На всички е известно, че добрата топлоизолация на сградите е един от основните критерии за постигане на висока енергийна ефективност и при правилно изпълнение спестява значителни разходи за отопление. Ако обаче държите на екологичните решения и опазването на природните ресурси, конвенционалните материали вероятно няма да са убедителен избор за топлоизолация на дома Ви.
В този материал ще представим алтернативи на масово използваните топлоизолационни продукти като EPS, XPS и минерална вата. За много приложения има подходящи материали, произведени от възобновяеми суровини, които освен добри изолационни качества могат да имат и други екологични предимства.
Но нека първо се запознаем с традиционно използваните материали за топлоизолация и опасенията относно тяхното въздействие върху околната среда.
Конвенционална топлоизолация
Топлоизолацията от пенополистирен, по-известна с търговското наименование стиропор, е продукт, произвеждан промишлено от петрол. Производителите на топлоизолация от полистирен отхвърлят съмненията относно екологичността на материала, позовавайки се на основно на факта, че за неговото производство е нужна изключително малко суровина, тъй като материалът се състои до 98% от въздух и едва около 2% от полистирол. Срещу това обаче стоят аргументите, че стиропорът не може да се рециклира и производството му е свързано с голям разход на енергия и емисии на вреден въглероден диоксид.
Друг масово използван топлоизолационен материал е минералната вата. Разновидностите на минералната вата са стъклената и каменна вата. Стъклената вата се състои от 70% отпадъчно стъкло, пясък, сода и вар. Влакната се топят при високи температури с добавяне на свързващи и импрегниращи агенти. При каменната вата суровинният материал е естествена скала (базалт, доломит или диабаз), към която се прибавят слепящите съставки. Минералната вата има важното предимство, че освен добра топло- и шумоизолация, осигурява и противопожарна защита. Въпреки естествения произход на суровинния материал, рециклирането на крайния продукт е все още трудно в практиката, а самото производство е много енергоемко.
Екологични алтернативи
Правим важното уточнение, че цялостната екологична оценка за жизнения цикъл на един изолационен материал зависи от много фактори, като използваните суровини са само един от тях. Други важни фактори са енергията, изразходвана в производствения процес; емисиите на парникови газове, причинени от транспортирането на материалите; експлоатационният срок; възможностите за рециклиране или повторна употреба, както и рискът от отделяне на вредни емисии.
Също така е особено важно да се подчертае, че изборът на подходящ изолационен материал за конкретен проект трябва да се направи в консултация с архитект или проектант по Енергийна ефективност, за да се гарантира правилното техническо и топлотехническо изпълнение.
Конопена вата
Изолацията от конопени влакна обичайно се предлага на рула или плочи. Суровината е индустриален коноп, който се числи към възобновяемите, бързо растящи материали. В качеството му на строителен материал, конопът се отличава със способността си да регулира влагата в помещенията, като абсорбира и разпределя влагата равномерно по цялата повърхност на материала, като по този начин се избягва концентрацията на влага в определени участъци на изолацията и съответно – образуването на плесен. Конопът е лесен за обработка, щадящ кожата при монтаж и е устойчив на вредители. С коефициент на топлопроводимост от 0,040 до 0,050 W/(mK), конопът е с малко по-лоши изолационни свойства спрамо конвенционалната топлоизолация. При отглеждането на конопа не се използват пестициди и хербициди. Въпреки това, в производството на конопена топлоизолация във вариант на плочи обичайно се добавят полимерни влакна. Част от производителите вече се насочват към използване на влакна, направени от царевично нишесте, което, разбира се, е крачка напред от екологична гледна точка. Конопената вата е подходяща за поставяне между дървени греди на покрива. Може да се използва като вътрешна изолация за тавани или покриви, както и над окачени тавани.
Снимка: Christian Gahle, nova-Institut GmbH / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Овча вълна
Овчата вълна е единственият животински продукт сред изолационните материали от възобновяеми материали. Вълната не се произвежда специално като изолационен материал, а е отпадъчен продукт от месопроизводството. Най-често се предлага на ролки или листове (като геотекстил), както и като насипен материал за запълване на кухини. Областите на приложение включват изолация на покрив, стени, тавани и фасади. Овчата вълна е особено подходяща като изолационен материал при дървени конструкции, защото се адаптира към типичното поведение на разширяване и свиване на дървото.
Изолацията от овча вълна има много добри топлоизолационни качества с коефициент на топлопроводимост между 0,035 и 0,042 W/(mK) и предлага много добра звукоизолация. Също така има хигроскопични свойства и може да поеме влага до 1/3 от собственото си теглото без да губи изолационните си свойства, което я прави особено подходяща за изолация на помещения с висока влажност. Отличително предимство на изолацията от овча вълна е способността й да абсорбира и неутрализира замърсители от въздуха, напр. летливи органични съединения като формалдехид, като по този начин може да благоприятства подобряване на качеството на въздуха в помещенията.
Трябва да се отбележи, че при производството на изолация от овча вълна също се добавят синтетични влакна, което е неблагоприятно от екологична гледна точка. Също така е наложително вълната да се третира срещу молци, като основната трудност за производителите е да се намерят ефективни продуктии, които да са екологични и безвредни за здравето.
Изолационни панели от дървесни влакна
Изолацията на базата на дървесни влакна обичайно е под формата на талашитени изолационни панели. Изработват се от пресована дървесина, като част от суровината може да бъде и от рециклирани материали. Изолационните панели от дървесни влакна са сред първите индустриално произведени естествени изолационни продукти. Предлагат се продукти на множество производители в разнообразие от дебелини на плочите и за различни приложения. Удачен избор са за сухо строителство, шумоизолация на междуетажни конструкции, както и за стенни, покривни и подови конструкции при дървено и сглобяемо строителство. Предлагат се и топлоизолационни плоскости за фасадна изолация при контактна фасада с мазилка. Разбира се, трябва да се има предвид недостатъка, че при това приложение рециклирането им е трудно, тъй като изолационният материал, лепилото и мазилката трудно могат да бъдат разделени.
Поради високия си капацитет за съхранение на топлина предлагат и добра защита от прегряване през лятото. В нашата практика изолационни панели от дървесни влакна доказаха, че са много удачен избор като елемент от детайла на изпълнение на вентилирани скатни покриви.
Слама
Сламата се използва като строителен и изолационен материал от векове, най-често в комбинация с глина или фахверкова конструкция. Днес се предлага под формата на пресовани бали или плочи. Най-често се използва при възстановяване/саниране на фахверкови сгради или при нови сгради с дървена рамкова конструкция, тъй като осигурява подходяща основа за изпълнение на минерални и глинени мазилки. Коефициент на топлопроводимост е около 0,051 W/(mK), което значи, че повечето изолационни материали превъзхождат сламата по отношение на топлоизолационни качества. От друга страна, сламата има специфичен топлинен капацитет над средния, което осигурява добро представяне на изолацията при високи температури през лятото. Сламата има ограничена устойчивост на влага, така че трябва да се използва в суха среда. Също така са необходими специални мерки срещу вредителите – препоръчва се бързо измазване след монтажа на балите.
Снимка: Tournachon /Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Целулозна изолация
Суровината за производството на целулозната изолация е отпадъчната хартия. Патентът за използването на материала като изолация е издаден в Англия преди повече от 100 години. В допълнение към това, че суровината е рециклиран материал, сред екологичните предимства на целулозната изолация са добрите топлоизолационни показатели (обичайно 0,038 – 0,042 W/(mK)), ниският въглероден отпечатък, обусловен от ниската енергия за производство и кратките транспортни пътища, устойчивостта на мухъл и вредители, както и по-изгодната цена в сравнение с другите екологични изолационни материали. Целулозната изолация най-често се предлага като насипен материал за нагнетяване/ вдухване в кухините чрез силно въздушно налягане от специална машина, като при този монтаж изпълването на пространствата за изолация е бързо и без топлинни мостове. Целулозната изолация се използва за топло – и звуко изолация на вътрешни и външни стени, подове и покриви. При производството на целулозна изолация обичайно се добавят вещества за забавяне на горенето, което може да постави под съмнение екологичната безвредност на материала и да го нарави некомпостируем.
Корк
Коркът се добива от кората на вечнозеления корков дъб (Quercus suber). Kората на корковия дъб се възстановява напълно на всеки 9-12 години, поради което коркът се числи към екологичните изолациите, произведени от бързо въстановяеми източници. Основното производство на корк днес е от Португалия с пазарен дял от около 50%.
Коркът се използва като изолационен материал най-вече под формата на изолационни панели. Корковите плоскости са направени от гранули, които в процеса на обработка се свързват под въздействието на пара и висока температура. Поради наличието на естествени смоли в суровината не се налага използване на добавени лепила. От получените коркови блокове се изрязват листове с дебелина по спецификация. Междувременно за суровина с успех се използват и рециклирани коркови тапи за бутилки. Коркът има висока еластичност и свиваемост, като в същото време е много лек. Коркът е топло- и звукоизолиращ, устойчив на износване и нечувствителен към влага. По клас на горимост коркът се класифицира като В2. Коефициентът на топлопроводимост е около 0,045 W/mK. Коркът може да се използва за междугредова и надгредова изолация на покриви, за изолация на тавани, както и за изолация от ударен шум. Поради високата якост на натиск корковите плоскости са подходящи и за изолация под замазка.
Снимка: Zemin0419 / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0 International
Перлит
Суровината за производство на изолационния материал перлит е силикатната скала перлит, която е с вулканичен произход. Вулканичната скала се разтрошава на малки перлитни зърна и след това се нагрява за кратко до над 1000 ̊C. При нагряване химически свързаната вода в скалата се изпарява, образувайки мехурчета, които карат перлитните зърна да набъбнат до 10-20 пъти обема си. Така се получават гранулирани зрънца с множество въздушни джобове, които са отговорни за топлоизолационните свойства на перлита. Перлитът е лек, негорим и с добри звукоизолационни качества. Въпреки че специфичният топлинен капацитет на перлита е добър, коефициентът на топлопроводимост е в диапазона 0,050 – 0,070 W/mK, което е индикатор за не толкова добри топлоизолационни свойства в сравнение с другите изолационни материали. Класическата употреба на перлит е под формата на гранулат за „вдухване“ за запълване на кухини и като добавка в бетон или замазка. Предлагат се и изолационни панели от перлит, перлитни строителни плоскости за сухо строителство, както и тухли с кухини, запълнени с перлит.
Макар и по-рядко използвани, има и други материали, които могат да се влагат в строителството като екологична алтернатива на конвенционалната изолация, напр. лен, юта, морска трева, кокосови влакна, пемза и др.
При все по-засиленото търсене на екологични продукти и решения не е изненада, че производители и научни организации работят усилено за разработване на нови материали и производствени технологии. Въпреки че тези тенденции достигат до нашия пазар по-бавно, вече има много възложители, които правят осъзнат избор в полза на своето здраве и на опазването на околната среда и дават добрия пример, от който обществото ни се нуждае.