Строительство дома из пенопласта: подходы и технологии

Строительство дома из пенопласта: подходы и технологии

Японская компания начала строительство пенопластовых домов только несколько лет назад, но они уже стали популярными во всем мире / Фото: fshoke.com

Japan Dome House Co, строительная фирма из Японии, всего лишь несколько лет назад внесла принципиально новое предложение в области возведения одноэтажных построек жилого типа. Более того, она и стала первой строить такие дома в новом исполнении и оформлении. По внешним параметрам сооружение являлось полусферой либо куполом. Стены его были сделаны из необычного материала – пенопласта, которому придали прочность за счет механической спецобработки. Конструкция получила ряд достоинств технологического и технического характера, объемность и стильность.

Работы по возведению купольных домов напоминают сборку конструктора / Фото: nevsedoma.com.ua

Отличительным является и то, что к строительству был применен инновационный, не совсем обычный подход.Классического строительства в данном случае не наблюдается. Скорее, это сборка целостной конструкции из модулей, в том числе оконных, а также дверных. Соответственно, издержки существенно снизились. Каркас выполнялся из пенопласта, а сборка напоминала чем-то работу с конструктором – соединение вместе готовых модулей и узлов.

Фундамент для таких легких сооружений требуется облегченный, в некоторых случаях достаточно площадки из ОSB плит / Фото: nevsedoma.com.ua

Фундамент, как и прочный каркас, для легких сооружений необычной формы не требовался. Установка происходила на заранее заготовленную территорию из плит ОSB или сип-панелей.

Цена необычного дома из пенопласта начинается от 3500 долларов / Фото: goldvoice.club

По итогам такой дом оказался теплым, достаточно просторным, уютным и слишком уж недорогим не только для японцев, но и для нас. Цена комплекта модулей здания с основанием в диаметре 8 метров, потолочной высотой 4 метра и стенами, толщина которых десять сантиметров была заявлена в три с половиной тысячи долларов.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое пенопласт и какие его свойства делают его привлекательным для строительства домов

С середины 20 века под пенопластом обычно понимают его пенополистирольную разновидность, которая вышла на рынок как раз в это время. Это узнаваемые блоки из множества спаянных между собой маленьких белых шариков, которые представляют из себя заполненный газом стирол, прошедший множество этапов обработки.

Этот вид утеплителя популярен в строительстве благодаря тому, что он:

• долговечен — при правильной технике эксплуатации способен служить десятилетиями;
• влагостоек — не только не портится под воздействием воды и частичек пара, но и защищён от грибка, поскольку не создаёт благоприятную для его развития среду;
• прочен — не деформируется со временем, сохраняет стабильные параметры и хорошо переносит механические нагрузки;
• обеспечивает шумоизоляцию — хорошо «гасит» звуки среднего диапазона частот;
• удобен в использовании — его легко переносить и нарезать, он не требует использования средств индивидуальной защиты;
• обладает низкой теплопроводностью в любых условиях — пожалуй, это его главная характеристика, которая делает его хорошим утеплителем (перейти к товарам ).

Основная область применения — утепление стен как снаружи, так и изнутри здания (в последнем случае особенно рекомендуется использовать этот материал в ремонте ветхих помещений, поскольку он не создаёт дополнительную нагрузку), теплоизоляция крыши и фундамента. Пенопластовые панели обязательно подлежат внешней отделке, поскольку они обладают низкой устойчивостью к солнечному свету, открытому огню и используемым в ремонте химическим соединениям.

Какие технологии используются при строительстве домов из пенопласта

СИП-панель (от англ. Structural insulated Panel (SIP) — структурно-изоляционная панель) — популярный строительный материал, устроенный по принципу сэндвича из трех слоев.

«СИП представляет собой панель с сердцевиной из утеплителя, закрытого с обеих сторон ориентированно-стружечными плитами (ОСП). Сами плиты производятся из щепок, расположенных перпендикулярно друг другу. Они практически полностью состоят из дерева, несколько процентов в составе — это связующие вещества. В качестве утеплителя обычно используется экструзионный или обычный пенополистирол», — пояснил руководитель проекта DOM TECHNONICOL Андрей Баннов.

Технология СИП используется при строительстве каркасно-панельных домов. Такое здание собирается из конструкционно-теплоизоляционных панелей, изготовленных в заводских условиях, добавила эксперт в области СИП-технологий, директор по развитию SIPWOOD Татьяна Шурышева. «Конструктивным элементом здания является несущая трехслойная теплоизолирующая сэндвич-панель, армированная деревянным каркасом из сухого строганого бруса или доски хвойных пород», — уточнила эксперт.

в США в 30-х годах прошлого века в Лаборатории лесной промышленности (FPL) в Мэдисоне, где был создан первый прототип современных СИП-панелей. Позднее американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт стал использовать такие панели при строительстве зданий. В России СИП стали активно применять с начала 2000-х годов, однако уже в СССР существовалина схожую технологию — трехслойная панель.

Какие преимущества пенопласта перед другими материалами для строительства домов

Основное преимущество пенополистирола (пенопласта) состоит в том, что это — один из наиболее дешевых материалов, обладающий хорошими механическими и изоляционными свойствами и значительной конструкционной гибкостью. Процесс установки прост и не требует специализированных инструментов или квалифицированной рабочей силы. Пенопласт, экологически чистый материал, позволяющий обеспечить высокую теплоизоляцию. Он незаменим для утепления подземных частей здания, фундаментов, стен, подвалов, цокольных этажей, где применение других видов теплоизоляции недопустимо вследствии капиллярного поднятия грунтовых вод, и предохраняет гидроизоляцию от вредного воздействия окружающей среды. Если сравнить показатели теплопроводности пенопласта с другими материалами, то плита из пенополистирола (пенопласта) толщиной 60 мм по теплоизоляционным свойствам равноценна:

• минеральной вате толщиной в 110 мм;
• сухому пенобетону толщиной в 500 мм;
• дереву толщиной в 195 мм;
• кирпичной закладке толщиной в 850 мм;
• бетону толщиной в 2132 мм!

Разница в стоимости между минеральной или стеклянной ватой и пенополистиролом значительно меньше, так что в этом отношении они конкурируют намного теснее. В сравнении, однако, эти материалы обладают низкой прочностью и не располагают несущей способностью и имеют тенденцию к провисанию после укладки на место. Их другими недостатками являются неприятные ощущения при укладке и склонность к впитыванию воды, что резко снижает коэффициент изоляции.

Какие недостатки пенопласта следует учитывать при строительстве домов

7 мин.

Стены

Настоящие и будущие хозяева собственных домов хорошо осведомлены о том, что, только создав зданию качественную теплоизоляцию, можно обеспечить постоянную, комфортную температуру в помещениях, и попутно добиться снижение затрат на отопление. По этой тривиальной причине используют различные утеплители. Поскольку выбор данных материалов довольно большой, многие владельцы сталкиваются с мучительным выбором одного из претендентов. Кто-то следует советам знакомых, хвалящих выбранный ими теплоизолятор. Другие пытаются самостоятельно изучить все возможные варианты, а потом выбрать из них самый лучший — эффективный, лишенный серьезных недостатков. Тем, кто еще не успел принять окончательное решение, может быть интересен один из возможных способов — утепление стен снаружи пенопластом. Сильные и слабые стороны данного материала нужно узнать, чтобы не столкнуться в будущем с неприятными сюрпризами.

Пенопласт и пенополистирол: отличия

Прежде чем переходить к изучению темы «Утепление стен снаружи пенопластом», надо рассмотреть один вопрос, интересующий многих: чем отличается пенопласт от пенополистирола. Оба материала остаются одними из самых популярных утеплителей, нередко их называют одинаково, не разбираясь, не вдаваясь в подробности.

Ответ лежит на поверхности: в этом случае помогает название. Пенопластом считается любой вспененный пластик, это собирательное название. Им может быть разный «пенный» материал —  пенополивинилхлорид (ППВХ или винипор), пенополиуретан (ППУ) или пенополистирол. Поскольку сейчас наиболее часто, причем в разных сферах, используется именно последний, то пенопластом обычно называют как раз пенополистирол.

Однако специалисты — профессиональные строители — относят эти материалы к совершенно разным утеплителям. Первый из них непосредственно пенопласт — беспрессовый пенополистирол, второй — экструдированный вид, который изготавливают совершенно другим методом.

Беспрессовый пенополистирол (БСП)

БСП — это «настоящий» пенопласт, который состоит из множества белых воздушных шариков, соединенных вместе. Производят его из того же сырья — из полистирола, однако технология изготовления дает возможность получить совершенно другой продукт.

Для производства БСП в стирол добавляют гранулы с низкокипящей жидкостью, например, с пентаном. Затем смесь нагревают: во время этого этапа гранулы увеличиваются, пена полностью заполняет форму. Потом «полуфабрикат» спекают в автоклавах до тех пор, пока не происходит полимеризация стирола.

На выходе получают беспрессовый пенополистирол — белоснежный продукт, состоящий из мелких шариков, которые склеены между собой. Доля воздуха в этом материале составляет 98%. Прочность материала невысока: он достаточно легко крошится и ломается. Зато он отличается крайне низким коэффициентом теплопроводности.

Как пенопласт влияет на энергоэффективность дома

Начнем с принципиального вопроса. Извечная дилемма, с которой сталкивается каждый начинающий домовладелец вне зависимости от того, собирается он строить дом самостоятельно или покупать готовый: дерево или кирпич? И тот, и другой материал имеет массу сторонников. Какой из них лучше с точки зрения сохранения тепла в доме? Оказывается, даже среди профессионалов единого мнения на этот счет не существует.

«Ни дерево, ни кирпич сами по себе не обеспечивают оптимального сокращения энергопотерь. В любом случае необходимо использовать утеплители. Причем с точки зрения энергосбережения наибольший эффект имеет конструкция, где несущие стены выполнены из кирпича и железобетона, а с наружной стороны уложен еще слой утеплителя», — считает заместитель директора по науке ОАО «НИИ Мосстрой» Григорий Васильев. Многие строители и профессиональные утеплители согласятся с этим лишь отчасти, отдавая предпочтение деревянным домам каркасного типа. «При должном утеплении и качественном монтаже они сохраняют тепло и выдерживают проверку временем ничуть не хуже, чем кирпичные здания, зато стоят дешевле. Кирпичные дома возводить намного сложнее, но к ним в России просто привыкли. Хотя каркасные здания давно зарекомендовали себя даже в самых холодных странах», — утверждают специалисты международной компании «Сен Гобен», занимающейся производством стройматериалов и разработкой комплексных решений для строительной отрасли. «Все зависит от того, как строить: у плохих мастеров и кирпичный дом начнет разваливаться через пару лет, а у хороших — деревянный простоит века», — подчеркнули в компании, материалами которой утеплен каждый третий дом в Европе.

Как пенопласт влияет на экологичность строительства

Пенополистирол: низвержение мифа

В данной статье подвергается сомнению массовый рекламный материал о замечательных свойствах пенополистирола, его долговечности, пожарной и экологической безопасности. К сожалению, бездоказательная и широковещательная реклама свойств пенополистирола никак не подтверждается научными исследованиями, результатами анализа и испытаний. В предлагаемом материале обобщены исследования учёных одного из самых применяемых при теплоизоляции зданий теплоизоляционных материалов — пенополистирола.

Производители пенополистирола и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с пенополистиролом со временем происходят непоправимые вещи. Их не заботит состояние наружного утепления зданий после окончания гарантийного срока.

Авторами исследования вопрос ставится в следующей плоскости: если использование пенополистирола в жилищном строительстве представляет опасность, целесообразно разработать меры защиты от этой опасности.

Рецензия на статью Баталина Б.С. и Евсеева Л.Д. «Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения».

Рецензируемая статья Баталина Б.С. И Евсеева Л.Д. представляет интерес для широкого круга строителей и научных работников. Пенополистирол как теплоизоляционный материал получил в последние годы наибольшее распространение и широко применяется в практике строительства. Авторы статьи провели глубокие исследования свойств пенополистирола и обобщили большое количество работ, выполненных другими учёными в этой области. Они не оспаривают достоинств пенополистирола как высокоэффективного теплоизоляционного материала. В то же время авторы статьи дают жёсткую и справедливую оценку его отрицательным свойствам, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и экологическую опасность. Рецензент, имея личный опыт в области долговечности строительных материалов, согласен с такой оценкой авторов. В разное время в НИИ строительной физики работали многие специалисты по долговечности строительных материалов и конструкций которые также отмечали, что долговечность этого материала и других теплоизоляционных материалов, как правило, не превышает 30 лет.

Как пенопласт защищает дом от пожаров

Пенопласт обладает популярностью и массовым применением во многих странах мира, как наиболее эффективный теплоизолятор, снижающий затраты при строительстве и дальнейшей эксплуатации различных зданий. По сравнению с другим большинством современных строительных материалов, остаются недооцененными те качества пенополистирола, благодаря которым он является менее пожаробезопасным. Сам пенопласт не является источником возгорания, но обладает важным свойством самозатухания, также с точки зрения экологии пенопласт значительно чище, по сравнению с другими средствами теплоизоляции, включая натуральные. При утеплении промышленных и жилых зданий использование пенополистирола достаточно безопасно, необходимо только соблюдать правила монтажа. При этом следует применять негорючую отделку внутренних поверхностей помещения, также и электропроводка должна быть достаточно надежной и исправной. Кроме того, требуется применение негорючих более дорогостоящих теплоизоляционных строительных материалов, в местах повышенной опасности, таких как место рядом с печью или стеной с дымоходом. Ниже приведена выписка из технического бюллетеня №16 фирмы «BASF Styropor» , в котором показан сравнительный анализ данных по температуре воспламенения различных бытовых материалов в результате самовозгорания или вспышки огня. Температура, при которой возникают пары, которые, смешиваясь с воздухом, воспламеняются от внешнего источника огня, называют, температурой воспламенения по причине вспышки огня. Температурой самовозгорания называют температуру, при которой возгорание или тление материала возникает без внешнего источника пламени. В современных зданиях находится много различных материалов, которые могут загореться при температуре более низкой по сравнению с пенопластом (пенополистиролом). Данные температур возгорания различных материалов приведены в таблице. Необходимо учесть, что для снижения возможности случайного возгорания теплоизоляционных пенополистироловых плит марки ПСБ‑С, вносят на производстве огнеупорные добавки — антипирен.

Как пенопласт защищает дом от шума и вибраций

Вряд ли кто-то подвергнет сомнению водоотталкивающие и теплоизоляционные свойства пенополистирола, однако пенопласт в качестве шумоизоляции вызывает немало споров на строительных форумах, собирая как хорошие, так и негативные отзывы. Давайте выясним, насколько хороша звукоизоляция пенопластом и развеем некоторые мифы.

От какого шума защищает шумоизоляция из пенополистирола?

Отрицательные отзывы на пенопластовую звукоизоляцию возникают потому, что люди не понимают различий между видами шума и между звукоизоляцией и шумопоглощением, что важно. Шум может быть следующим:

• Воздушный. Как следует из названия, это такие звуки, которые передаются по воздуху, не затрагивая конструкции помещения (стены, пол, потолок). Воздушный шум как бы просачивается сквозь преграды, но не взаимодействует с ними. Классические примеры: звуки работающего телевизора, музыка или разговоры соседей за стеной.
• Ударный. Каким бы неприятным не был воздушный шум, длительное воздействие ударного хуже, поскольку при его создании создаются такие вибрации, что могут возникнуть сильные головные боли. А всё потому, что ударный шум создаёт точечную нагрузку на конструкцию здания, особенно на потолки в квартирах многоэтажных домов. Типичный ударный шум создают громкий топот, а также падающие на пол предметы.
• Структурный. Это вид также создаётся при взаимодействии источника шума с конструкцией здания, но иным способом: по касательной. С этим видом большинство из нас сталкивается едва ли не ежедневно: работающая дрель, перемещаемая по полу мебель или другие предметы — вот типичные примеры структурных звуков.

Выбор материала для шумоизоляции

Выбирать материал следует исходя из того, от какого вида шума вы хотите защититься. Экструдированный пенополистирол пеноплекс отлично подходит для защиты от ударного, хорошо гасит структурный, однако бесполезен против воздушного. Однако на практике звукоизоляцию в городской квартире нужно делать не из одного, а из нескольких материалов для достижения нужного эффекта, при этом работу должны выполнять профессионалы, которые знают, как правильно комбинировать эти материалы. Так, кирпич и гипсокартон обладают звукоизолирующими свойствами, отражая воздушный шум, а пенопласт и минеральная вата — звукопоглотители, работающие против ударного. Правильное сочетание этих материалов способно бороться против любого вида шума, в том числе и структурного.

Звукоизоляция из пенополистирола и минеральной ваты

Минеральная вата долгое время являлась едва ли не единственным звукопоглощающим материалом при строительстве домов, однако у неё есть серьёзный недостаток: низкая экологичность, что при прочих равных даёт преимущество пеноплексу, ведь оба материала защищают прежде всего от звуков ударов. Интересно, что пенопласт демонстрирует лучшие показатели шумопоглощения, а также обладает лучшей теплоизоляцией: для достижения одинакового эффекта достаточно листа пенопласта толщиной 3 мм против 4 мм стекловаты.

Как пенопласт защищает дом от влаги и грибков

Поглощает ли пенопласт влагу

Исключительные теплоизоляционные свойства пенопласта известны практически всем, но хороший дом должен быть не только тёплым, но также защищён и от непогоды. Поэтому для многих актуальны следующие вопросы:

Здесь вы найдёте ответы, а также узнаете о других свойствах пенополистирола, в частности, о его экологической безопасности.

Пенопласт и влага

Влагопоглощение — один из определяющих критериев при выборе утеплителя для стен . Водопоглощение пенопласта значительно выше, чем, например, у минеральной ваты, которая теряет свои теплоизоляционные свойства уже через несколько часов после намокания. Пенополистирол может быть погружён в воду в течение нескольких суток, и это никак не отразится на качестве утепления. Лишь через месяц полного погружения в воду водопоглощение пенопласта достигает 3% от объёма, что никак не сказывается на теплопроводности материала.

Погружение в воду

Ещё более впечатляющие характеристики демонстрирует экструдированный пенополистирол , «пеноплекс»: при таком же времени погружения его влагопоглощение не превышает 0,2%.

Следовательно, пенопласт, особенно экструдированный, из которого и изготавливают современные изоляционные покрытия, практически не поглощает влагу, не отсыревает и обладает хорошими водоотталкивающими свойствами, защищая здание от атмосферных осадков и повышенной влажности.

Единственная опасность, которая может угрожать пенополистиролу как теплоизоляционному материалу: резкое замерзание с последующим разрушением. Однако такие перепады температур в нашем климате редкость, тем более что листы пенопласта оштукатуривают армирующими составами, а затем покрывают грунтовкой и краской: так пенопластовая теплоизоляция останется в безопасности даже в самую холодную погоду.

Пенопласт и экологическая безопасность — мифы и реальность

До сих пор находятся люди, которые считают вредным любой полимерный материал, и пенопласт не исключение. Однако многочисленные испытания подтвердили полную безопасность пенополистирола (как обычного, так и экструдированного) для здоровья как взрослых, так и детей.

Поэтому этот материал используют для производства предметов декора, детских игрушек, пищевой тары и упаковки, не говоря уже о его применении в строительстве для утепления, в производстве мебели и в других областях.

Экологичность пенопласта объясняется тем, что этот материал, как и практически любой полимер, химически нейтрален и не вступает в реакции с другими веществами, в том числе и под воздействием внешних факторов (например, атмосферных осадков и воздуха).

Как пенопласт защищает дом от насекомых и грызунов

Защита пенопласта

На вопрос, как защитить пенопласт от грызунов, можно найти массу ответов. При правильном утеплении нижней части, дом будет хорошо защищен от нашествия вредителей. Нижнюю плиту пенопласта лучше установить на цокольную планку, или если нет такой возможности, то прибегнуть к помощи армирующей сетки. Для этого ее изначально нужно погрузить в клеящий раствор. Необходимо помнить, что не должно оставаться пробелов. Потому что мыши очень дотошны и, в конце концов, найдут лазейку. Как показывает практика, именно оставленный пробел является проблемой борьбы с мышами. По утверждению исследователей, во многих случаях пенопласт может сам себя защитить от нашествия грызунов. Нужно просто выбирать такой пенопласт, который имеет более плотную и гладкую поверхность.

Следует также отметить, что в большинстве случаев, крыса использует норы для хранения еды, жить с ними по соседству, просто невыносимо, часто они занимают площадь, где есть курятник. Чтобы обезопасить пенопласт от такого склада можно воспользоваться еще одним хорошим советом: строя дом, пенопласт необходимо тщательно защитить. При правильной хорошей шпаклевке это будет очень легко. Главное не допустить наличие щелей.

Интересно! В настоящее время то ли мыши стали более устойчивы, то ли яд для их выведения изготавливают менее эффективный. Не имеет смысла рассказывать о таких методах обработки, как мышеловки или яд. Потому что основным местом обитания грызунов являются стены.

Существует несколько рекомендаций, чтобы защитить пенополистирол и мыши не смогли до него добраться:

• лучшим материалом для возведения стен является газобетон или арболит. При правильной выдержке толщины стен утепление не потребуется;
• чтобы сделать гидроизоляцию шиферного склона и потолка, лучше постелить базальтовую вату или просто засыпать чердак грунтом;
• чтобы уберечь полимерные, пенопластовые и другие утеплители, цоколь дома и фундамент лучше отделать стальной сеткой с цинковым покрытием;
• по всему периметру можно сделать цокольный отлив, благодаря которому грызуны не смогут залезть наверх;
• на чердаке можно установить ультразвуковой отпугиватель.

Также на вопрос, чем обработать пенопласт чтобы не ели мыши, ответ стандартный — можно воспользоваться проверенным методом, которого действительно боятся мыши, это завести кота. Чтобы коты могли отлавливать грызунов необходимо предоставить им доступ на чердак и подвал.