Полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий. В обычном доме потери тепла через полы без теплоизоляции могут достигать 20% от общего объема теплопотерь, поскольку через неизолированные полы тепло отводится в грунт, в неотапливаемые помещения и в окружающее пространство. Помимо уменьшения потерь тепла, теплоизоляция полов позволяет более эффективно использовать их теплоемкость. Получаемая таким образом экономия энергии способствует снижению как стоимости отопления, так и уровня загрязнения окружающей среды. Температура на поверхности пола является основным фактором, определяющим степень комфортности помещения. Температурный режим человеческого тела требует, чтобы температура на внутренних поверхностях помещения была не ниже температуры воздуха внутри помещения более чем на 2°C. Если учесть, что причиной потерь около 50% тепла нашего организма является теплоизлучение, становится ясным, что эти потери в первую очередь определяются температурой строительных конструкций, таких как стены, полы, плиты и т.д. При проектировании полов нельзя забывать о возможной конденсации влаги на низкотемпературной поверхности полов, и в мостиках холода в местах сопряжения стен и полов. Следствием конденсации может стать появление грибковых организмов и плесени, разрушительным образом действующих на строительные конструкции и оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье находящихся в помещении людей. Наиболее эффективный способ борьбы с этими нежелательными явлениями заключается в грамотном проектировании и тщательном выполнении теплоизоляции полов. Оптимальные результаты при этом достигаются в тех случаях, когда наряду с теплоизоляцией пола имеется возможность изоляции сопрягаемой с полом подвальной стены, цоколя, кольцевой балки и т.п.
Из вышесказанного следует вывод о том, что полы жилых домов, расположенные в непосредственной близости от грунта, находящиеся в контакте с наружным воздухом, либо отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, должны быть снабжены теплоизоляцией. Это позволяет одновременно добиться трех целей: снизить затраты на отопление, повысить комфортность жилья и уменьшить загрязнение окружающей среды. Помимо строительства жилья, теплоизоляция полов может оказаться весьма полезной и при сооружении других типов зданий.
Материалы, применяемые для теплоизоляции полов подвергаются воздействию повышенных нагрузок, в силу чего среди предъявляемых им требований в первую очередь следует назвать высокую прочность на сжатие и малую степень деформации при сжатии. Другими важными характеристиками теплоизоляционного материала, позволяющими уменьшить до минимума толщину строительных конструкций, являются низкая теплопроводность и способность сохранять исходные теплоизолирующие параметры в течение практически неограниченного периода времени даже при воздействии влаги и механических нагрузок. Теплоизоляционный материал должен быть удобным в работе, это означает - легкость его резки, простоту и скорость укладки с небольшим количеством отходов, что сводит к минимуму стоимость работ по теплоизоляции.
Экструдированный пенополистирол обладает всеми вышеперечисленными свойствами. Благодаря своей закрытоячеистой структуре, этот материал отличается продолжительным сроком службы и обеспечивает эффективное и экономичное решение проблемы теплоизоляции полов, подвергающихся различным нагрузкам в процессе эксплуатации при выполнении различных функций.
Теплоизоляция полов первых этажей
Преимущества экструдированного пенополистирола становятся особенно очевидными при теплоизоляции укладываемых непосредственно на грунт плит первого этажа, так как они позволяют сделать выбор между несколькими проектными решениями. Наряду с экономией теплоизоляционного материала и снижением стоимости работ эти проектные решения обеспечивают теплоизоляцию, эффективность которой остается на высоком уровне даже при эксплуатации в самых экстремальных условиях. С другой стороны, сколь надежной не была бы теплоизоляция пола, она окажется недостаточной без столь же надежной теплоизоляции сопрягаемых с полом подвальных стен, цоколя и других конструкций. Теплоизоляция подземных конструкций приобретает особое значение при наличии в районе строительства водоносных слоев и грунтовых вод. С учетом чрезмерного воздействия влаги, низких температур и механических нагрузок исключительно важным становится выбор оптимального для каждого конкретного случая теплоизоляционного материала. Плиты экструдированного пенополистирола обеспечивают технически безупречное решение проблемы теплоизоляции стен подвальных помещений и защиты гидроизоляционной мембраны.
Прекрасным материалом для изоляции кольцевых балок и цоколя является Styrodur® 2800CS, рифленая поверхность плит которого идеальным образом подходит для штукатурных и отделочных работ, обеспечивая надежное сцепление отделочного слоя с основанием.
В силу своей закрыто-ячеистой структуры плиты из экструдированного пенополистирола не впитывают влагу и обладают исключительно высокой прочностью на изгиб и сжатие. В результате чего, их можно класть под гидроизоляционные мембраны на жесткое основание из крупного щебня с выравнивающим слоем из песка. Не рекомендуется устройство подстилающего слоя толщиной менее 10 см. Такое решение устраняет необходимость использования бетонной подготовки. Находясь на теплой стороне теплоизоляционных плит, мембрана служит также в качестве пароизоляционного слоя. С точки зрения строительной физики такая конструкция значительно превосходит конструкции традиционного типа. Толщина распределительной плиты, служащей также основой для чистого пола должна быть не меньше 8 см. Полоса из эластичного материала, уложенная вдоль линии сопряжения стены и пола, не только является уплотнением температурного шва, но также улучшает звуко- и виброизоляцию. Укладка битумной гидроизоляционной мембраны поверх теплоизоляции производится методом холодного склеивания, при этом в составе адгезива не должно быть органических растворителей и пластификаторов. В случае умеренной влажности грунта и умеренного испарения влаги из него, а также в зависимости от функционального значения здания, для разделительного слоя достаточно одно-двух слоев тонкой полиэтиленовой пленки, с минимальным нахлестом 15 см.
Теплоизоляция полов подвальных помещений.
Подогрев полов первых этажей
При строительстве на влажном грунте, а также в зависимости от назначения зданий и величин нагрузок, теплоизоляция полов отапливаемых подвальных помещений осуществляется по схеме, принятой для несущих полов первых этажей. При наличии давления, создаваемого грунтовыми водами, а также в зависимости от нагрузок, создаваемых стенами и колоннами, теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола можно размещать как над, так и под железобетонными плитами, уложенными на щебне. При укладке плит из экструдированного пенополистирола под бетонными плитами фундамента и при теплоизоляции стен подвальных помещений с помощью плит из экструдированного пенополистирола создается надежная и долговечная теплоизоляция подвальных помещений, которая отличается тем, что в ней нет теплопроводящих мостиков, и которая обеспечивает использование теплоемкости несущих конструкций. Поскольку капиллярное водопоглощение экструдированного пенополистирола отсутствует, плиты можно укладывать под гидроизоляционной мембраной на подстилающем слое гравия, что позволяет сэкономить средства на сооружение основания. При наличии бетонного основания гидроизоляционную мембрану можно размещать как под, так и над теплоизоляцией из экструдированного пенополистирола, при этом оба решения являются верными. Если мембрана укладывается на бетонное основание в соответствии с традиционным способом, экструдированный пенополистирол защищает мембрану от механических повреждений в ходе строительных работ и обеспечивает надежную поверхность для укладки фундаментной плиты.
При подогреве полов первых этажей для максимального снижения теплопотерь рекомендуется рассмотреть вопрос об увеличении толщины теплоизоляции этих полов. Расположение и крепление отопительных труб частично зависит от размещения гидроизоляционного слоя. Если гидроизоляционная мембрана находится под слоем экструдированного пенополистирола, трубы можно крепить непосредственно к теплоизоляционным плитам, поскольку при использовании достаточно гибких отопительных труб крепежные детали не повреждают высокопрочные теплоизоляционные плиты. Между теплоизоляционным слоем и стяжкой, служащей для сохранения и излучения тепла, необходимо поместить тонкую пленку из полиэтилена, которая служит в качестве прокладки и пароизоляционного слоя. Если гидро- или пароизоляционная мембрана размещается поверх плит из экструдированного пенополистирола, уложенных на утрамбованном основании из крупного щебня, отопительные трубы нельзя крепить непосредственно к теплоизоляции, поскольку нельзя забывать о необходимости обеспечения сплошной гидроизоляции. Для решения этой проблемы можно использовать дополнительный слой из такого материала, как проволочная арматурная сетка и т. п. При подогреве полов необходимо обратить особое внимание на выполнение температурных швов. Помимо этого, следует принять все меры во избежание образования теплопроводящих мостиков в стыках между плитами.
Теплоизоляция полов промежуточных этажей.
Размещение теплоизоляции под бетонными плитами
Наиболее эффективным способом теплоизоляции бетонных плит, контактирующих с наружным пространством, либо находящихся в неотапливаемых помещениях (подвалы, смотровые колодцы, люки, аркады, пустоты и полости служебного назначения), является укладка теплоизоляции под этими плитами. Такое конструктивное решение находится в полном согласии с законами строительной физики, так как, будучи уложена на холодной стороне, теплоизоляция устраняет образование конденсата, повышает степень использования теплоемкости бетонных плит и снижает резкие смены температуры внутри здания. При использовании монолитных железобетонных плит лучше всего применять экструдированный пенополистирол марки Styrodur® 2800CS. Плиты из этого материала закладываются в опалубку. Благодаря своей рифленой поверхности они обладают высокой степенью адгезии к бетону. Если бетон достаточно хорошо уплотнен, сила адгезии настолько велика, что для крепления теплоизоляционных плит не требуется никаких дополнительных механических деталей и приспособлений. Дождевая вода, содержащаяся в бетоне влага и механические нагрузки, имеющие место в ходе строительных работ, не снижают высокие теплоизоляционные свойства плит из материала Styrodur® 2800CS, что объясняется его минимальным водопоглощением и высокой прочностью на сжатие. Теплоизолированную поверхность можно штукатурить или покрывать каким-либо облицовочным материалом. При штукатурке наружных поверхностей необходимо использовать соответствующую аппаратуру, что рекомендуется также при проведении штукатурных работ внутри помещений, особенно, если речь идет о больших площадях. При теплоизоляции сборного бетона строящихся объектов или бетонных плит уже существующих сооружений теплоизоляция из материала Styrodur® 2800CS крепится к внешней стороне бетонных плит с помощью цемента и/или крепежных деталей. Для отделки поверхности можно использовать штукатурку и различные облицовочные материалы.
Укладка теплоизоляции поверх бетонных плит
При невозможности укладки теплоизоляционного слоя на нижней стороне полов промежуточных этажей, а также при отсутствии необходимости максимального использования теплоемкости бетонных плит теплоизоляция размещается поверх этих плит. Благодаря своим высоким теплоизоляционным свойствам даже тонкие плиты из экструдированного пенополистирола обеспечивают эффективную теплоизоляцию полов. При необходимости усиления звукоизоляции проблема успешно решается путем использования листового экструдированного пенополиэтилена (например Foamisol®), который можно укладывать как над, так и под теплоизоляционным слоем. Для предотвращения образования тепло - и звукопроводящих мостиков важное значение имеет правильное профилирование краев теплоизоляционных плит.
Обогрев полов промежуточных этажей
При наличии системы обогрева полов теплоизоляция полов является абсолютной необходимостью. Роль теплоизоляции в данном случае заключается в уменьшении степени излучения тепловой энергии в нежелательных направлениях от теплоаккумулирующего и теплоизлучающего слоя, в котором размещены обогревательные трубы, чем повышается до максимума КПД обогревательной системы. Благодаря своей высокой механической прочности и прекрасным теплоизоляционным свойствам, изоляция из экструдированного пенополистирола отличается исключительной эффективностью даже при укладке тонких слоев (от 2 до 4 см), при этом расчетные теплоизоляционные параметры и исходная толщина этого материала остаются неизменными. Если обогревательные трубы обладают достаточно высокой эластичностью, то при использовании экструдированного пенополистирола отпадает необходимость крепления труб с помощью проволочной сетки, что позволяет уменьшить толщину стяжки. Между теплоизоляцией и стяжкой необходимо положить слой полиэтиленовой пленки, которая создает барьер для влаги, содержащейся в бетоне. Для обеспечения звукоизоляции звукоизолирующий слой укладывается на бетонные плиты, а поверх него размещается теплоизоляция из экструдированного пенополистирола. Для звукоизоляции рекомендуется использовать слой из материала Foamisol толщиной 5 мм. Вдоль сопряжения бетонных плит и стен требуется вертикально расположенная теплоизоляция, которая создаётся загибанием вверх слоя звукоизоляции и установкой полосы из теплоизоляционного материала.
Теплоизоляция полов выполненных по сухой технологии
Типичными проблемами при изоляции существующих полов т.е. при реконструкции, являются отсутствие достаточной высоты помещения или неспособность плиты нести дополнительную нагрузку от изолированного плавающего пола с бетонной стяжкой. Теплоизоляция из плит экструдированного пенополистирола уложенная поверх ровной поверхности обладает достаточно несущей способностью для устройства тонкого легковесного пола с использованием только сухих технологий. Чистый пол не следует укладывать непосредственно по плитам экструдированного пенополистирола. Наиболее частым решением является укладка поверх плит экструдированного пенополистирола ДСП (древесно-стружечная плита) с минимальной толщиной 18 мм в качестве основания для чистого пола. ДСП должны быть соединены между собой по краям с помощью шлицов и пазов ("в шпунт") с целью достижения монолитности конструкции. На участках пола с ожидаемыми более высокими точечными нагрузками применение теплоизоляции с более высокими прочностными характеристиками помогают избегать неравномерности дефоплации покрытия. Для влажных помещений необходимо использовать влагостойкие ДСП. В полах первых этажей необходимо предусмотреть устройство пароизоляции из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм уложенной между теплоизоляцией и ДСП. В случае необходимости устройства эффективной звукоизоляции, можно уложить слой материала Foamisol® толщиной 5 мм.
