Что такое pir утеплитель

Особенности утепления скатной крыши PIR теплоизоляцией

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Материал подготовлен при участии специалистов Ассоциации «НАППАН».

Инновационные технологии всё активнее используются при строительстве частных домов. Наш портал уже рассказывал про особенности PUR и PIR теплоизоляции, и о том, как утеплить плоскую кровлю теплоизоляционными плитами и сэндвич-панелями на основе PIR. Неохваченной осталась тема утепления скатной крыши. Поэтому в рамках данной статьи мы, с помощью специалистов Национальной Ассоциации производителей панелей из ППУ (НАППАН), ответим на следующие вопросы:

Особенности утепления скатной крыши

В связи с постоянным ростом цен на энергоносители среди частных застройщиков растёт интерес к строительству энергоэффективных домов. Одной из ключевых особенностей такого здания является возведение замкнутого теплоизоляционного контура, с минимизацией числа теплотехнических неоднородностей, а также отсечение всех «мостиков холода», приводящих к повышенным теплопотерям.

В погоне за энергоэффективностью многие застройщики упускают из вида, что помимо стен и фундамента, необходимо как следует утеплить кровлю, т.к. общая площадь кровли порой превышает совокупную площадь стен дома.

Обычно для теплоизоляции скатной кровли утеплитель монтируется враспор между стропил. Но при таком способе монтажа стропила являются «мостиками холода».

Чтобы теплоизолировать стропила и тем самым повысить энергоэффективность дома, можно прибегнуть к новому способу утепления крыши.

Основа этого способа — монтаж теплоизоляции поверх стропил. Для этого используются PIR-плиты — жесткий утеплитель, имеющий низкий коэффициент теплопроводности (0.022 Вт/м*К). Плиты стыкуются друг с другом через соединение шип-паз. Подобная технология позволяет образовать замкнутый тепловой контур, нетребующий специальной трудоёмкой подгонки под сложную стропильную систему.

Также следует запомнить, что полиизоцианурат (основа PIR) — это термореактивный полимер, обладающий высокой огнестойкостью. В случае возникновения пожара при воздействии огня на материал происходит карбонизация и коксование внешней поверхности утеплителя, т.е. образование т.н. «карбобарьера» для внутренних слоев полимера. Соответственно, пламя не распространяется, что особенно важно при выборе материала для утепления кровли.

Разобравшись с особенностями утепления скатной кровли теплоизоляцией PIR, переходим к практике и рассмотрим «пирог» такой крыши.

Нюансы монтажа PIR теплоизоляции на скатной крыше

Как показывает строительная практика, с выбором способа теплоизолирования кровли необходимо определиться ещё на этапе проектирования дома. В этом случае получается сбалансированная система, где каждый элемент находится на своём месте.

В случае теплоизоляции скатной кровли PIR плитами можно выбрать три способа монтажа утеплителя. Это — подстропильный монтаж плит, межстропильный и надстропильный. Наиболее интересен третий вариант теплоизоляции скатной крыши.

В этом варианте утеплитель укладывается поверх стропил. Для начала работы необходимо использовать стартовый (деревянный) брусок, в который будет упираться первый ряд плит утеплителя. Брусок надо разместить в направлении, поперечном скату, и закрепить саморезами к каждой стропиле.

Плиты укладываются вразбежку, стыкуются друг с другом через соединение шип-паз. Изнутри крыши монтируется пароизоляционная мембрана. Для эффективной и быстрой работы рекомендуется использовать плиты размером 1200х2400 мм. Плиты укладываются прямо на стропила и плотно подгоняются друг к другу через шпунтовое соединение.

Сразу после установки каждого ряда плит по ним укладывается слой рулонной ветро- и гидрозащиты. Альтернативным решением гидроизоляции стыков плит может быть фольгированный скотч. Следующей операцией, подробнее о которой мы расскажем ниже, является крепление контробрешетки (брусок с 60х40 мм, 50х50 мм).

Наиболее удобной длиной элементов контробрешетки является размер 1200 мм (равный ширине плиты). Крепление контробрешетки производится саморезами по дереву. Длину саморезов, которыми крепится брусок к стропилам, выбираем таким образом, чтобы они через плиты утеплителя заходили в стропила на глубину не менее 60 мм.

Уложив плиты, для герметизации стыки следует проклеить самоклеящейся алюминиевой лентой.

От классического элемента скатного пирога — ветро- и гидрозащиты, можно полностью отказаться, т.к. верхний технологический слой фольги, входящий в состав плиты PIR, защищает утеплитель.

Уложив плиты, формируем контробрешетку. Для этого вдоль стропильной ноги прибиваем или прикручиваем брусок толщиной 30-50 мм. Таким образом формируется вентканал, необходимый для вентилирования подкровельного пространства, а теплоизоляция PIR оказывается жестко зафиксированной между стропилами и бруском контробрешетки.

На брусок контробрешетки (поперёк стропил) укладываем соответствующий вид обрешетки, на которую в дальнейшем будет производиться монтаж финишного кровельного покрытия. Это может быть металлочерепица или гибкая черепица.

При возведении стропильных конструкций важным моментом является надежное закрепление стропильных ног с целью создания прочного каркаса будущей крыши. Также советуем обратить внимание на обработку дерева огне- и биозащитными составами.

Двигаемся дальше. При монтаже теплоизоляции в коньке утеплитель подрезается так, чтобы со стороны помещения плиты укладывались встык, а сверху оставляем клиновидный зазор, примерно в 15-30 мм, который запенивается и проклеивается алюминиевым скотчем.

Ещё один вариант монтажа PIR плит — это их укладка на сплошное деревянное основание, уложенное поверх стропил. В этом случае деревянные балки остаются открытыми и так же, как и основание, становятся декоративным элементом интерьера подкровельного помещения, например, мансарды.

При монтаже оригинального дизайнерского решения с открытой стропильной системой необходимо, чтобы все стропила были заранее простроганы.

«Пирог» такой крыши состоит из следующих слоёв (снизу вверх):

При монтаже мансардной системы по типу открытых снизу деревянных стропил паронепроницаемый слой следует укладывать по сплошному настилу из досок, который является финишным отделочным слоем в интерьере помещения. В местах нахлёста пароизоляции плёнку надо проклеивать двусторонним скотчем.

Теплоизоляционные плиты PIR обладают большой универсальностью в применении. Это выражается в возможности смонтировать утеплитель изнутри кровельного ограждения – под стропилами. Такой способ наиболее подходит для реновации старых крыш. «Пирог» крыши в этом случае выглядит так.

Кроме прочих, существует вариант, допускающий установку плит PIR между стропил таким образом, чтобы между ними и деревянными балками оставался небольшой зазор (около 10-15 мм), который затем запенивается. Этот вариант представляет собой классический способ утепления скатной крыши.

Благодаря зазору в 10-15 мм, уменьшаются требования к качеству нарезки плит рабочими. Чтобы плиты не выпадали, их фиксируют между стропил обычными клинышками из той же изоляции. Затем все монтажные швы заполняют монтажной пеной.

Даже традиционный, межстропильный способ утепления крыши PIR-плитами позволяет за счёт низкой теплопроводности материала выйти на требуемые показатели по термическому сопротивлению всей крыши для северных регионов страны, включая Центральный регион, уложившись в высоту стропил 150 мм.

Как избежать ошибок при монтаже PIR теплоизоляции

Мы рассмотрели основные нюансы, которые необходимо учесть при утеплении скатной крыши PIR плитами. В заключение приведём рекомендации производителей, которые позволят избежать ошибок при монтаже данной теплоизоляции.

Источник

Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Статья подготовлена при участии специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ

Большинство застройщиков заинтересованы в повышении энергоэффективности загородного дома. Помимо уменьшения расходов на энергоносители, слой утеплителя повышает комфортность проживания в коттедже. Т.к. современный строительный рынок предлагает массу теплоизоляционных материалов, покупатели хотят выбрать наиболее эффективный продукт. Такая теплоизоляция должна иметь низкий коэффициент теплопроводности, долгий срок службы, устойчивость к влаге и отражать тепловой поток внутрь помещения. Это позволяет сократить теплопотери и, тем самым, увеличить теплоэффективность ограждающей конструкции.

Поэтому в рамках данной статьи мы ответим на следующие вопросы:

Необходимость использования энергоэффективного утеплителя

С каждым годом увеличивается стоимость энергоносителей и не всем доступен магистральный газ. В связи с этим перед любым владельцем загородного дома возникает вопрос, как сократить затраты на отопление. Одним из вариантов может стать строительство энергоэффективного дома, где все потери тепла сведены к минимуму.

Это тем более актуально, т.к. в соответствии с приказом Минстроя России от 17.11.2017 №1550 «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», в РФ взят курс на последовательное уменьшение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Из приказа следует, что одним из методов снижения энергопотребления, т.е. сохранения энергии, является применение эффективной теплоизоляции.

Но, помимо самого слоя теплоизоляции, при утеплении стен изнутри, например, каркасных домов, лоджий, балконов, а также бань и саун, не следует забывать о роли в общем теплосопротивлении конструкции лучистого теплообмена.

Согласно классической теории теплопередачи, одной из её составляющих, наряду с теплопроводностью и конвекцией, является тепловое излучение (также называемое лучеиспускание, радиация, инфракрасные лучи и т.д.). Этот способ представляет собой теплоперенос в виде электромагнитных волн с двойным взаимным превращением тепловой энергии в лучистую на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поверхности тел, поглощающих лучистую теплоту. Т.е. часть тепла, которое стремится вырваться наружу, отражается блестящими, фольгированными поверхностями и остается внутри помещений.

О важности учета этой составляющей говорится в ГОСТ Р 56734-2015 «Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Расчет показателя теплозащиты ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией».

Важно: Настоящий стандарт устанавливает методы расчета сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещений жилых, общественных, административных, бытовых, сельскохозяйственных, производственных зданий и сооружений с отражательной теплоизоляцией (а также замкнутой воздушной прослойки), применение которой позволяет повысить их тепловую защиту.

Прежде чем разобраться в экономической целесообразности использования PIR-теплоизоляции с отражающей поверхностью, нужно понять, что это за материал.

В интернете я увидел PIR-утеплитель на основе жесткого полиуретана — полиизоцианурата. Снаружи плит с двух сторон есть обкладка из фольги. Характеристики материала по теплопроводности лучше, чем у ППС и ЭППС. При воздействии огня утеплитель не горит, а обугливается его внешний слой и, тем самым, появляется защитный слой, препятствующий горению внутренних слоёв полимера. Так ли это на самом деле, и вообще, что это за материал, и для чего нужна фольга?

PIR-утеплитель — это современный теплоизоляционный материал, обладающий одним из самых низких коэффициентов теплопроводности λ= 0,021 (Вт/м∙К). Материал практически не впитывает влагу, не гниёт, не подвержен биопоражениям и сохраняет свои теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы – более 50 лет. Одним из достоинств PIR является то, что его можно отнести к классу отражательной теплоизоляции. Плюс ко всему он не поддерживает горение, что тоже немаловажно.

Эффективность PIR-теплоизоляции выражается в экономии внутреннего пространства за счет применения меньшей толщины теплоизоляционного материала (ТИМ). Так, разница в требуемых толщинах тепловой изоляции из разных материалов будет напрямую зависеть от коэффициентов теплопроводности. Т.е., чтобы хорошо утеплить балкон, потребуется меньший слой утеплителя, а это прямая экономическая выгода, за счет сохранения внутренней полезной площади.

Еще одно отличие PIR — технологическое покрытие с обеих сторон специальной алюминиевой паро/гидронепроницаемой фольгой, обладающей низким коэффициентом излучения поверхности (менее 0,5 Вт/м 2 К 4 ). По сравнению с большинством представленных на рынке заменителей фольги, выполненных из лавсана с нанесением металлического напыления, важным преимуществом полноценной алюминиевой фольги является низкая относительная степень черноты в инфракрасной области (коэффициент отражения 95-98%). Так как фактор эмиссивности материала, т.е. поглощения лучей, чрезвычайно мал, в строительных конструкциях, утепленных PIR, происходит существенное ограничение лучистой составляющей теплопереноса.

Такие конструкции обладают «тепловым эффектом термоса», приводящим к снижению теплопотерь и значительной экономии энергоресурсов. Еще одним достоинством материала являются наличие замковых соединений в виде L-кромок, что повышает герметичность стыкования плит и возможность использования внутреннего фольгированного слоя утеплителя как надежного пароизоляционного слоя.

Наибольшего эффекта от отражательной изоляции можно добиться в тех областях строительства, где есть внутреннее лучистое тепло, которое можно вернуть обратно в утепленное помещение. При этом важным условием является наличие воздушного зазора между утеплителем и внутренней отделкой.

Особенности расчета ограждающих конструкций, утеплённых PIR-теплоизоляцией

Чтобы разобраться в нюансах расчета термического сопротивления стены, имеющей воздушную прослойку и теплоотражающий слой PIR нужно понять, что теплообмен включает в себя три вида передачи тепла:

Теплопроводность — теплофизическая характеристика материала — т.е. свойство передавать теплоту за счет непосредственного соприкосновения между частицами материала и численно равная плотности теплового потока через поверхность, перпендикулярную тепловому потоку в материале при градиенте температуры 1 Вт/°C.

Конвекция — перенос теплоты движущимися частицами жидкости или газа, обусловленный разностью температур и разной плотностью среды.

Излучение — перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями, обусловленный температурой и оптическими свойствами поверхностей, излучающих тел.

Итого, чтобы вычислить термическое сопротивление строительной конструкции, включающей в состав отражательную изоляцию, следует найти теплосопротивление каждого слоя, включая термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки с фольгированным утеплителем.

Таким образом, на основе последовательного теплотехнического расчёта многослойной стены с учётом последовательного отражения и поглощения лучистого потока, можно вычислить фактическое термическое сопротивление воздушных прослоек, с одной стороны которых расположена фольгированная теплоизоляция.

Данные расчетов и величины теплосопротивления приведены в таблице ниже.

Вывод: наличие замкнутой воздушной прослойки, ограниченной с внутренней стороны фольгированным утеплителем, позволяет повысить термическое сопротивление всей конструкции стены.

Источник

Особенности ППУ (PUR и PIR) теплоизоляции

За последние годы среди отечественных застройщиков увеличился интерес к строительству энергоэффективных домов. Сказывается постоянный рост цен на энергоносители и желание сократить расходы на отопление. Одной из базовых основ такого строительства является выбор оптимального способа утепления фундамента, стен и кровли.

Современный строительный рынок предлагает множество утеплителей. Наряду с общеизвестными видами, появились новые типы. Это — ППУ (PUR и PIR) теплоизоляция. Поэтому в рамках данной статьи мы, с помощью специалистов Национальной Ассоциации производителей панелей из ППУ (НАППАН), ответим на следующие вопросы:

Отличия PUR и PIR теплоизоляции

Прежде чем рассказать о технических особенностях PUR и PIR теплоизоляции, нужно понять, какими требованиями руководствуются профессиональные строители, возводя энергоэффективные коттеджи и здания коммерческого назначения. Среди ключевых параметров можно выделить: скорость, качество выполняемых работ, оптимизация всех технологических процессов, высокие теплотехнические характеристики строения, экологичность и долговечность.

Отсюда следует — для утепления дома нужен материал, который, наряду с высокой теплоизолирующей способностью, прочностью и удобством применения, имеет долгий срок службы (долговечность). Т.е. сохраняет свои теплоизоляционные свойства в течение всего периода эксплуатации здания. Исходя из этих требований, ключевым параметром, влияющим на характеристики любого утеплителя, является материал, из которого он сделан. Рассмотрим свойства PUR и PIR теплоизоляции.

Пенополиуретан (PUR или ППУ) и полиизоцианурат (PIR) – это два родственных класса полимеров, имеющих закрытоячеистую структуру. Ячейки наполнены вспенивающим агентом (газом) с низкой степенью теплопроводности (0.022 Вт/м*К). Это ниже, чем теплопроводность воздуха (0.025 Вт/м*К).

Для наглядности, сравним коэффициент теплопроводности пенополиуретана с другими теплоизоляционными материалами.

Некоторые производители, благодаря применению различных технологических особенностей, достигают еще более низких показателей теплопроводности, чем 0.022 Вт/м*К.

Эта особенность имеет огромное значение при утеплении помещения изнутри (мы не увеличиваем толщину утеплителя, а значит, сохраняем полезную площадь комнаты). В случае теплоизоляции пола (расстояние до потолка ограничено) или балкона (небольшая площадь помещения, поэтому нет возможности наращивать слой утеплителя). Кроме этого, благодаря применению более тонкого материала, мы экономим средства на доставке и материалоёмкости возводимых зданий. Т.к. на стены, для достижения нормируемого значения теплосопротивления ограждающей конструкции (зависит от региона строительства), монтируется слой утеплителя меньшего веса и толщины.

Нужно отметить, что с момента получения синтетических волокон из продуктов полиола и изоцианата немецким химиком-технологом Отто Байером в 1937 году, ППУ давно и прочно занял своё место в нашей жизни. Полиуретаны используются в медицине, гражданской, космической и оборонной промышленности. Поэтому можно сказать, что накоплен обширный практический опыт, подтверждающий способность материала сохранять низкую теплопроводность в течение длительного периода времени (40 и более лет).

Полиуретаны широко используются при производстве деталей интерьера автомобилей, офисной мебели, матрацев и мягкой мебели, подушек, обуви, клеев и герметиков, напольных покрытий.

В отличие от варианта использования полистирола, при устройстве кровельных систем любой площади с применением плит PIR не требуется устройство противопожарных рассечек.

Интересный факт: PIR применяется также для теплоизоляции баков ракетоносителей, в бронетехнике, т.к. в случае попадания зажигательных снарядов в машину материал моментально коксуется, что предотвращает распространение пламени.

Также материал имеет высокие прочностные характеристики. Это имеет особенное значение в случае применения PIR для утепления плоских кровель, т.к. жесткость основания является ключевым параметром сохранения эксплуатационных качеств гидроизоляционного кровельного материала.

Долговечность гидроизоляционного ковра на 80% определяется жесткостью его основания.

Использование неправильно подобранных теплоизоляционных материалов, которые в процессе эксплуатации теряют свои эксплуатационные характеристики (в том числе жесткость), приводит к неизбежному сокращению срока службы всей кровельной системы.

В Европе есть специальный термин walkability (вытаптываемость), который означает способность теплоизоляции выдерживать периодически появляющиеся переменные нагрузки. По данному показателю PIR значительно опережает минераловатные утеплители, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации крыши.

Также следует отметить влагоустойчивость PUR и PIR теплоизоляции и способность сохранять свои геометрические размеры и однородность. Это важные параметры, т.к. при перенасыщении утеплителя водой увеличивается коэффициент теплопроводности материала, что в итоге приводит к уменьшению термического сопротивления ограждающей конструкции. А если утеплитель со временем усядет (потеряет жесткость и несущую способность), как часто бывает с волокнистыми материалами, и сползёт вниз, то верхняя часть ограждающих конструкций в случае сэндвич панелей останется вообще без утепления.

Кроме этого, полностью отверждённый полиизоцианурат является химически стабильным и инертным материалом, практически не теряющим своих механических и теплофизических свойств с течением времени. Материал не гниёт, влагоустойчив, не разлагается, не подвержен влиянию грызунов, химически стабилен и безопасен для окружающей среды.

Сэндвич-панели с PIR и PUR-утеплением – это трёхслойный композитный строительный материал, каждый слой которого выполняет определенную функцию.

Между двух слоёв обшивки сэндвич-панели находится слой утеплителя, в качестве которого может использоваться пенополиуретан (PUR) или пенополиизоцианурат (PIR).

В качестве обшивки утеплителя могут использоваться профилированные или плоские стальные листы, т.е. сэндвич-панель одновременно является теплоизоляционным и конструкционным материалом, сберегающим тепло и выполняющим роль внешней и внутренней обшивки, которая не требует отделки.

Т.к. сэндвич-панели производятся в условиях промышленного производства, они имеют чётко заданные геометрические размеры, что ускоряет процесс возведения здания. Сами панели имеют сравнительно небольшой вес. Это снижает нагрузку на фундамент, сокращает транспортные расходы и упрощает все технологические операции. При необходимости, здание из сэндвич-панелей можно демонтировать и перевезти на другое место. Также на стройплощадке отсутствует строительный мусор.

При монтаже сэндвич-панели соединяются с металлическим, железобетонным или деревянным каркасом, открытой или скрытой системой крепления.

Сэндвич-панели могут применяться как ограждающие и самонесущие конструкции при строительстве зданий и сооружений каркасно-панельным способом, или как облицовочный материал при реконструкции фасадов. Также сэндвич-панели могут служить звуко- и теплоизоляционными перегородками в зданиях коммерческого и промышленного назначения.

В отличие от других теплоизоляционных материалов, PIR сначала применялся только в сэндвич-панелях и только потом стал использоваться как утеплитель в виде плиты.

Следует заострить внимание на особенностях производства сэндвич-панелей и PIR-теплоизоляции. Технологический процесс требует, чтобы ППУ напылялся между двух облицовок, а т.к. нет склейки (полиуретан обладает повышенной адгезией к облицовкам), получается прочное соединение. В случае сэндвич панелей в качестве облицовок используется металлический лист, а в случае PIR плит существует множество вариантов. Комбинируя различные варианты подложки (используя стеклохолст, фольгу и т.п.), мы получаем материал с различными свойствами и областью применения.

Ещё одни важный нюанс — наличие замкового соединения типа «шип-паз».

Замки типа «шип-паз», лабиринтовое и пазовое соединения сэндвич-панелей обеспечивают создание сплошной поверхности, повышают несущую способность и сопротивление нагрузкам. Это значительно ускоряет и упрощает процесс монтажа конструкций.

При возведении энергоэффективного здания важно обеспечить замкнутый теплоизоляционный контур и убрать все мостики холода. При соединении «шип-паз» в случае применения теплоизоляции ППУ (PUR, PIR), соединение панелей происходит «по пене».

Например, для теплоизоляции скатных кровель замковое соединение, вкупе с высокими прочностными характеристиками, позволяет выполнить теплоизоляцию кровли поверх обрешетки, что позволяет полностью избавиться от мостиков холода (дерево обладает достаточно высокой теплопроводностью).

Подведение итогов

Особенности материала определяют сферу его применения. Сэндвич-панели и PIR-теплоизоляция имеют нулевое влагопоглощение, отличаются прочностью и долговечностью, позволяют быстро возводить энергоэффективные здания. Если основная сфера применения сэндвич-панелей – коммерческое и промышленное строительство, то в случае теплоизоляционных плит на основе PIR (их ещё называют панели в мягкой облицовке) — это строительство кровель (как плоских, так и скатных). Также плиты используются для утепления наружных и внутренних ограждающих конструкций, пола, стен в саунах, балконов. Кроме этого, т.к. изготовление сэндвич-панелей и PIR-теплоизоляции возможно только на высокотехнологичном и дорогостоящем производстве, исключается вероятность подделки продукции.

Материал подготовлен при участии специалистов Ассоциации «НАППАН».

Источник