До 15% теплопотерь дома происходит через полы, поэтому не стоить экономить на утеплении полов- вложения быстро окупятся значительным сокращением расходов на отопление. Поэтому об утеплении пола стоит задуматься и тем кто только строит дом, и тем, кто проживает в уже построенном по устаревшим представлениям об энергосбережении. Помимо экономии на отоплении, теплый пол существенно повышает комфортность пребывания людей в доме.
При утеплении деревянных полов очень важно не создать условий, при которых дерево будет сыреть, что приведет к гниению, плесени, грибку и потере несущей способности лаг перекрытия или чернового пола. Для этого важно грамотно подобрать конструктив утепления, пароизоляцию и сам утеплитель.
Одно лишь применение антисептиков не спасет древесину от гниения и плесени. Такую обработку можно рассматривать как небольшую подстраховку на короткое время воздействия неблагоприятных условий.
Ключевое значение в сохранении деревянных конструкций имеют такие факторы как влажность и температура. В сухих условиях древесина может прослужить сотню лет. Если мы говорим о деревянных полах первого этажа, под ними обычно устраиваются полости для вентиляции (подпольное пространство).
Вариантов утепления таких полов много, утеплитель закладывается чаще всего между лаг, в некоторых случаях снизу. Это зависит от высоты подполья, удобства работы снизу и способа крепления утеплителя.
Основное правило при таком утеплении- обеспечить возможность выхода влаги из толщи конструкции. Последующие верхние чистовые покрытия пола (линолеум,ламинат на подложке и прочие) не могут обеспечить отвод пара, кроме того в помещении всегда образуется избыточная влажность, поэтому следует с верхней стороны пола (сторона помещения) предусмотреть пароизоляционный слой, а снизу всей конструкции (сторона подполья) применить паропроницаемую («дышащую») мембрану, либо вообще ее не использовать в случае, если утеплитель надежно закреплен.
Полотно нижней мембраны выполняет не только функцию пароудаления, но и является средством крепления и защиты самого утеплителя. Такие ветрозащитные пленки улучшают теплосберегающие характеристики минеральных утеплителей (путем устранения конвекции воздуха).
Если высота подполья позволяет, идеальным вариантом будет закрепить паропроницаемый и прочный материал снизу под лагами пола .
В случае, если работы удобно производить только сверху, необходимо обворачивать мембраной все лаги или балки, и как можно плотнее, чтобы впоследствии не было щелей между утеплителем и лагами. Для такой задачи удобно воспользоваться строительным степлером.
Если в качестве теплоизоляции применяются твердые плитные материалы, можно не использовать снизу никаких пленок, но необходимо закрепить утеплитель обрешеткой из досок, либо синтетическими нитями, сетками (будет доп.защита от грызунов), листовыми материалами, специальными креплениями, проволокой и т.д.
Подполье должно иметь отверстия для циркуляции воздуха, например продухи в цоколе здания, либо вентканалы.
Для уменьшения выделения влаги из земли в подпольное пространство рекомендуется накрыть грунт любым пароизоляционным материалом (либо обычной полиэтиленовой пленкой 150 мкм , лучше двухслойной).
Желательно это сделать с перехлестом кромок, проклеиванием примыканий к стенам. Такое недорогое решение существенно уменьшит влажность и необходимость вентилирования. На практике у нас оно незаслуженно редко применяется. Даже в подвалах пароизоляция пола заметно уменьшает влажность воздуха и микроклимат становится приятнее для человека, снижается риск намокания утеплителя от конденсации в нем влаги из воздуха.
В США на основании проведенных исследований выяснили, что для сохранения в подпольных пространствах сухих условий необходимо сделать пароизоляцию пола, ликвидировать продухи и утеплить наружние стены подполья (цоколя). Появились компании,специализирующиеся на таких работах.
Вентиляция подполья может быть принудительной (при необходимости). Относительная влажность воздуха там не должна превышать 70%.
В некоторых странах большое значение придают удалению природного радона из подпольных пространств,подвалов, цоколей, поэтому такая вентиляция может иметь двойное назначение. ( Радон –инертный радиоактивный газ, образуется в грунтах естественным образом, вызывает онкологические заболевания.)
Если верхнее покрытие пола способно пропускать пар (например шпунтованная доска), либо возможно устроить вентрешетки в поверхности пола, то снизу под всю конструкцию можно положить пароизоляцию, а высыхать утеплитель будет через верх. Тогда отпадает необходимость мощной вентиляции подпольного пространства, можно не устраивать продухи. Плюсом в таком варианте будет более теплое подполье и можно немного уменьшить толщину утеплителя.
Исходя из соблюдения влажностного режима древесины одним из самых лучших материалов будет минеральная вата в различных ее видах (базальтовые плиты, стекловата в плитах или рулонах, насыпные, задувные минеральные утеплители).
Огромным преимуществом минеральных утеплителей является их негорючесть,они не выделяют токсических веществ и удушающих газов при пожаре. Каменную вату используют даже в качестве противопожарной изоляции бетонных,стальных,деревянных конструкций. Она выдерживает температуру до 1000 градусов, защищая от огня расположенный за ней материал.
Благодаря только этим качествам каменно-ватные утеплители стоит рассматривать в первую очередь, и только при невозможности их применения переходить к другим вариантам. Особенно если речь идет о жилых помещениях, и тех, где могут находится много людей. При пожарах главной причиной гибели людей является не температура и ожоги, а удушающие газы, в истории много печальных примеров, стоит помнить об этом при строительстве дома.
При использование горючих утеплителей следует закрывать их от возможного пожара негорючими материалами, такими как гипсокартон, различные цементные и магнезитовые плиты, специальные покрытия.
Минеральные утеплители также не пользуются популярностью у грызунов и насекомых.
Из минусов можно отметить, что при работе с каменной и стекловатой в воздухе летает довольно неприятная и вредная для легких пыль, поэтому необходимо пользоваться респиратором и перчатками. В остальном это прекрасный долговечный и функциональный материал.
Нельзя применять минеральные утеплители там, где они могут быть подвержены намоканию (в грунтах, в незащищенных от осадков местах ). Для утепления деревянного пола по лагам каменная вата подходит идеально. Шумоизоляционные свойства при этом не очень высокие, минеральные утеплители поглощают лишь высокие частоты звука. Для уменьшения низкочастотного шума необходима засыпка между лагами более тяжелых наполнителей, типа песка, керамзита, либо обшивка плитными материалами (гипсокартоном) в несколько слоев.
Для утепления пола можно использовать эковату. Это недорогой целлюлозный утеплитель из отходов бумаги с добавлением антипиренов и антисептиков (бура и борная кислота).
Плюсы эковаты в бесшовном и легком применении (эковата засыпается или задувается),низкая продуваемость, высокая капиллярная активность(быстро отводит влагу,нет зон локального переувлажнения, нет конденсата), сохранении древесины. При утеплении эковатой иногда даже не используют пароизоляцию,т.к. эковата не склонна к намоканию от паров воздуха, либо вместо качественной дорогой пароизоляции используют упрощенный вариант из пергамина без проклейки стыков, как для опилок.
Стоит упомянуть и бо́льшую теплоемкость эковаты в сравнении с минеральными утеплителями (о теплоемкости см.ниже, не путать с теплопроводностью).
Недостатки эковаты- противопожарные свойства (Г1-слабогорючие,В1-трудновоспламеняемые, Д1-малое дымообразование,Т1-малоопасные) хуже чем у минеральных утеплителей (НГ-негорючие) .
Известны случаи,когда грызуны делают в эковате гнезда. Возможно это зависит от недостаточного количества борной кислоты, добавленной производителем. В рекламе заявляется, что мыши и крысы не заводятся в эковате,но споры на интернет-форумах не утихают. Есть простое решение –применить сетку с мелкой ячейкой от грызунов, желательно из нержавейки-она вечная, более бюджетный вариант- оцинковка(лучше горячеоцинкованная).
Наличие большого количества боратов в составе эковаты вызывает вопросы в отношении безопасности для здоровья человека и общей экологичности. При этом бораты являются неплохим антисептиком для дерева.
Эковата подвержена усадке со временем, но для таких горизонтальных поверхностей как полы, перекрытия, это не критично.
Можно применить комбинированное решение утепления: снизу минплита, в верхних слоях – эковата. Такой конструктив исключает продувание на стыках, позволяет легко «обернуть» теплоизоляцией различные коммуникации (например водопроводные или вентиляционные трубы,канализацию, трубопровод для центрального пылесоса, электрические коммуникации).
Эковата имеет несколько лучшие звукоизоляционные свойства по сравнению с минеральными утеплителями (благодаря ее большей плотности и бесшовности).
В каких-то малозначительных хозпостройках для утепления можно воспользоваться опилками.
Преимущества этого материала –дешевизна(чаще всего опилки можно получить бесплатно в деревообрабатывающих цехах), низкая теплопроводность, сохраняют лаги пола в сухом состоянии, легкость применения.
Но больше у опилок недостатков- это подверженность гниению, горючесть, не защищают от насекомых и грызунов. В современном строительстве и реконструкции использовать опилки в чистом виде крайне не рекомендуется.
Есть вариант применения их в качестве утеплителя в составе легких бетонов (опилкобетон, арболит), но он не получил широкого применения в связи с трудоемкостью и низкой эффективностью.
Еще одна группа материалов для утепления полов -это твердые плитные утеплители, такие как ЭППС (экструдированный пенополистирол), пенопласт , PIR плиты, полиуретановые плиты.
С деревянными конструкциями применять такие материалы необходимо с осторожностью, т.к. они имеют низкую (практически нулевую) паропроницаемость, и могут создавать условия образования гнили и грибка. То есть необходимо обеспечить полное непопадание влаги в такие конструктивы.
PIR плиты- относительно новый материал, по сути это ЭППС с противопожарными добавками, который действительно не поддерживает горение, есть многочисленные тесты. Правда мало кто обращает внимание на то, что в пожарных сертификатах и декларациях на PIR указывается класс K0(15) что означает непожароопасен при тепловом воздействии в 15 минут,
Г3 и Г4 (нормально и сильногорючие), В2 (умеренновоспламеняемые), Т3 (высокоопасные), Д2 ( с умеренной дымообразующей способностью).
Это говорит о том, что при горении могут выделятся токсичные для человека газы и применять такой материал нужно учитывая эти моменты.
Плотность (удельный вес) утеплителей для деревянного пола можно выбирать минимальную из линейки каждого производителя, либо если не указана плотность,просто рассматривать недорогие варианты.
Толщина утеплителя полов рассчитывается на стадии проектирования по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
Сопротивление теплопередаче перекрытия над не отапливаемым подпольем должно составлять от 2,8 до 7,3 м2 °C/Вт в зависимости от градусо-суток отопительного периода конкретного региона и от типа здания по назначению. Чтобы не утруждаться расчетами, можно рекомендательно для климата центральной полосы России указать следующие толщины утеплителя для деревянных полов по лагам :
Экструдированный пенополистирол (ЭППС, PIR-панели) 120-150 мм
Минеральная вата (базальтовая, стекловата) 170 – 210 мм
ППС или Пенопласт (пенополистирол) 130- 180 мм
Указанные значения могут отличаться в зависимости от плотности материалов и
расчетную толщину утеплителя нужно корректировать для южных и северных широт соответственно.
Как правило утеплители производятся толщиной кратной 50 мм, поэтому для деревянных полов будет допустимой толщина базальтовой или стекловаты 200 мм в центральном регионе, 250-300 мм в северных.
Толщину ЭППС или пенопласта для утепления деревянного пола по лагам можно брать 150 мм в центральном и 200-250 в северных регионах.
С появлением новых материалов и технологий проектировщики и частные застройщики в качестве конструктива полов первого этажа стали делать выбор в пользу бетонных полов по грунту вместо деревянных по лагам.
В другом варианте устраивается цокольный этаж с полами по грунту, а над ним бетонное перекрытие из монолитного железобетона либо сборных ж/б плит.
Бетонная или цементо-песчаная стяжка по грунту имеет много преимуществ: не боится влаги, не скрипит, позволяет проще устраивать внутрипольное водяное и электрическое отопление, отделывать полы плиткой, другими современными покрытиями (эпоксидными,полиуретановыми и прочими).
Кроме того, подготовка основания под бетонные полы выполняется проще и дешевле, чем деревянные (засыпается песком) , легче выполнить гидроизоляцию и утепление.
Бетонные полы по грунту могут нести большие нагрузки, например на них можно устроить бассейн или поставить большую накопительную емкость для отопления. Такие полы имеют лучшую шумо/виброизоляцию по сравнению с деревянными и негорючи, нет проблем с грызунами.
В качестве утеплителя для современных бетонных полов используют такие материалы, как экструдированный пенополистирол, пенопласт, керамзит, пеностекло, легкие бетоны, рассмотрим далее некоторые из них.
Керамзит (по сути это кусочки обожженной пористой глины) не боится огня, но очень гигроскопичен, и при намокании теряет свои теплоизоляционные свойства. Его целесообразно применять по сухим бетонным плитам перекрытия, где нет контакта с грунтом.
Керамзит легче песка, воды и при заливке стяжки он всплывает над раствором так, что пол невозможно ровно загладить. По этой причине работу приходится проводить в 2 этапа: сначала керамзит проливают жидким раствором,а после высыхания (и набора небольшой прочности) делают сверху слой стяжки.
По теплоизоляционным свойства керамзит сильно уступает пенополистиролам и минеральным ватам, и по этой причине расчетные толщины утепления керамзитом получаются огромные.
Керамзит имеет хорошую несущую способность, его можно применить например для пола в гараже. Благодаря сыпучести также керамзит находит применение там, где утеплителем нужно удобно закрыть какие-то коммуникации на полах (например разводку труб с электрическими кабелями), где необходимо выровнять полы, изменить уровень без увеличения нагрузки на перекрытие. Можно использовать его для засыпки с песком в деревянные перекрытия между этажами для шумоизоляции.
В обычных случаях утепления пола керамзит сильно проигрывает по технико-экономическим показателям другим материалам
Самым эффективным материалом (по соотношению цены и теплосопротивления) для использования под стяжкой будет пенопласт (он же ПСБ, ПСБ-С, ППС,пенополистирол). Следующим по дешевизне и эффективоности – ЭППС (XPS, экструдированный пенополистирол).
Но несмотря на то, что ЭППС дороже пенопласта, он имеет замкнуто-пористую структуру с маленьким размером гранул (0,2мм), плотный и прочный,не крошится, водопоглощение меньше чем у ППС в 10 раз. Производят экструзию только на крупных брендированных заводах с высокой стабильностью качественных характеристик материала.
В России известны такие марки экструдированного пенополистирола как Пеноплэкс, Технониколь, URSA,Теплекс.
Производителей же обычного пенополистирола сотни, оборудование недорогое, часто используются технологии прошлого века.
Сложно в таких условиях проконтролировать соответствие продукции заявленныым характеристикам. Зачастую отсутствует упаковка и маркировка товара. Заявленная плотность пенопласта может не соответствовать фактической.
Но при этом все же качественный ППС существует, это прекрасный материал и его можно успешно применять. Приобретать пенопласт нужно у проверенных крупных производителей.
Для утепления пола под стяжку рекомендуется применять пенополистирол плотностью не менее 30-35 кг/м3.
Также вполне себя оправдывает использование пенопласта плотностью от 35 кг/м3 в конструкциях с водяным теплым полом.
Учитывая физические характеристики и свойства этих двух материалов, большинство строителей для устройства полов все же отдают предпочтение ЭППС.
В случае применения под стяжкой его нулевое водопоглащение является положительным свойством. Также горючесть ЭППС не имеет здесь никакого значения, материал надежно защищен от огня цементо-песчаной стяжкой или бетоном и последующими покрытиями пола.
При укладке плит ЭППС на песок важно, чтобы поверхность песка была выровнена правилом по плоскости, уложенные листы не должны качаться.
Можно распилить их пополам для более плотного прилегания к основанию. Несоблюдение этого условия часто приводит к подвижности стяжки, особенно по углам. Качественная укладка последующих покрытий в таком случае будет невозможной.
Для полов под стяжку также можно применять плитные минеральные утеплители высокой плотности, но такая технология не получила широкого применения, т.к.затруднительно обеспечить качественную гидропароизоляцию этого утеплителя.
Стоит упомянуть про фольгированные пленки из вспененного полиэтилена с отражающим слоем. Эффективность их применения в утеплении полов под стяжку близка к нулю.
У этого материала низкая прочность, что приводит к сдавливанию и уменьшению толщины, проседанию последующих слоев, отражающий инфракрасные лучи слой не работает без воздушного зазора, тонкое алюминиевое покрытие разрушается в щелочной цементной среде. Многие строители продолжают так бездумно тратить чужие ресурсы и время. Этот материал можно применять в конструкциях, где он не сдавлен соседними слоями и защищен от огня.
Полиэтилен также является пароизоляцией, необходимо учитывать это свойство при его применении, оно может быть вредным и полезным в разных конструктивах.
Бетонные полы первого этажа по грунту по своему расположению находятся на земле с температурой плюс 5 - 10 градусов цельсия. То есть по температурному перепаду с помещением это «мягче» чем с холодным подпольем, на чердачном перекрытии или в наружных стенах.
Рекомендуемая МИНИМАЛЬНАЯ толщина экструдированного пенополистирола и пенопласта в полах по грунту составляет 80-100 мм. Для максимальной энергоэффективности дома можно использовать толщину утеплителя 150-200 мм.
Если полы находятся над неотапливаемым помещением или проездом, то можно рекомендовать толщину ЭППС от 130 мм в центральных районах и от 200 мм в северных.
Толщину утеплителя можно корректировать исходя из экономической эффективности в конкретном здании в зависимости от его назначения, периодичности использования и других факторов. Нужно просто сравнить затраты на покупку материала с эффектом от его применения.
Утеплитель для водяного теплого пола в полах по грунту выбирается также как и для обычного пола без отопления, никаких дополнительных слоев не требуется. При утеплении экструдированным пенополистиролом или пенопластом толщина утеплителя должна быть не менее 80 мм ( до 200 мм для максимального эффекта теплосбережения ).
Для устройства теплых полов в межэтажных перекрытиях, когда снизу находится отапливаемое помещение, рекомендуется толщина ЭППС 20-30 мм. Но если это 2-х этажный жилой дом для одной семьи, то теплопотери отопления пола 2-го этажа в сторону 1-го этажа столь незначительны, что можно совсем не устраивать никаких теплоизоляционных слоев. Это касается любого типа перекрытий- деревянных, железобетонных. Тепло все равно останется внутри дома, решать Вам нужен ли утеплитель в данном случае или нет.
Если под перекрытием находится неотапливаемое помещение, толщину экструдированного пенополистирола или пенопласта под теплый пол рекомендуется делать не менее 130 мм.
Теплоемкость материала – это способность накапливать тепловую энергию. Русская печь после протопки может сутки и более поддерживать тепло в доме, потому что кирпич имеет высокую теплоемкость. Теплоемкость зависит от массы, поэтому дерево и легкие утеплители обладают низкой теплоемкостью.
Теплопроводность- способность материалов проводить тепло, утеплители имеют низкую теплопроводность. Обратная величина –сопротивление теплопередаче.
Применение теплоемких материалов придает дому тепловую инертность- он долго прогревается и медленно остывает.
Такая инертность может быть полезной при аварийных ситуациях с отоплением, а также при проветривании, когда дом не выхолаживается за 5 минут зимой и не нагреется летом. Теплоемкие материалы сглаживают скачки температуры, возникающие при нормальной работе отопления.
Пол из цементо-песчаной ( а также бетонной ) стяжки имеет большую теплоемкость, которая зависит от его толщины (расстояния от верха пола до утеплителя).
В деревянном доме стены имеют низкую теплоемкость, они быстро остывают. Повысить тепловую инертность деревянного дома можно устройством в полах по грунту теплоаккумулятора,аналогичного русской печи.
Общепринятой технологией является укладка утеплителя непосредственно под стяжку. Но есть решение, когда утеплитель (ЭППС или пенопласт) закладывается намного ниже стяжки в грунт (на глубину 50 см и более) , а также утепляются наружние стенки фундамента.
В таком варианте утепления пола вся толща песка и стяжки над утеплителем будет являтся теплоаккумулятором. В летний сезон такой пирог пола будет поддерживать прохладу, сглаживая суточные колебания уличной температуры.
Чем толще стяжка, тем равномернее она прогревается от трубы отопления теплого пола, можно использовать более высокую температуру теплоносителя (и обойтись в некоторых случаях без дорогостоящего узла подмешивания для теплых полов) , меньше вероятность образования трещин.
Недостатком этого решения можно условно считать низкую скорость регулирования температуры пола, что в доме для постоянного проживания не является проблемой.
Решать Вам, делать систему отопления в своем доме быстрорегулируемой или более инертной.
В хозяйственных холодных строениях или пристройках к дому (например неотапливаемый гараж)
достаточно выполнить только пароизоляцию грунта и стяжку, утеплитель закладывать в такие полы не нужно, и даже вредно, так как пол в данном случае будет естественным отоплением гаража, при достаточной теплоизоляции наружних стен и крыши тепло от земли будет поддерживать в гараже плюсовую температуру зимой и прохладу летом.
В отапливаемых хозпостройках и банях полы необходимо утеплять так же как и в жилых помещениях, учитывая экономическую целесообразность и необходимый тепловой режим.
