Разбираемся, вредит ли пенопласт здоровью людей. Может ли пенопласт быть вредным для здоровья человека? Пенополистирол при нагревании выделяет

Любой современнй дом нашего региона должен быть тёплым — это аксиома. Каждый владелец хочет чтобы дом, коттедж был с экономичным расходом средств на его отопление и содержание. С этим любой человек согласится — с этим согласен и я. В поиске проекта для своего будущего дома, часто видел в составе чертежей, что элемены дома утепляются Пенопластом и пенополистиролом . Этот «чудо» материал повсюду:

  • залит в толщине пола
  • вставлен внутрь стен
  • приклеен к цоколю
  • скрывается в отмостке дома
  • не даёт уйти теплу через крышу дома
  • бережет тепло скрытый штукатуркой

и еще множество мест о которых я сходу не вспомнил.
Да все это прекрасно и хорошо. Уже уверенный что это то что нужно для моего дома, я неожиданно наткнулся на один из постов, в котором человек пишет что этот теплосберегающий материал вреден для здоровья. Пенопласт и полистерол выделяют токсины которые нужно постоянно удалять из помещения, чтоб его концентрация не превысила опасный рубеж. Честно говорю, примкнул в первый момент к мнению той аудитории домостроителей, которые выражали такое мнение: ну и что что токсины, я его снаружи стены дома наклею (прикручу). Толщина стены больше 40 см и сверху заштукатурю, пусть себе на улице и выделяет. Ну и еще вентиляция дома… Но исходя и своего опыта — со здоровьем не шутят, и до беды много не нужно — решил изучить этот вопрос чуть глубже.

Вот и делаю выводы из изученного материала и записываю на этой странице дабы помнить самому и другим строителям своего дома сэкономить время:

1. Стены дома великолепно пропускают все токсины выделяемые пенополистеролом сквозь всю толщину стены и бетонного пола вместе с воздухом. Стена из бруса и бревна еще лучше пропускают воздух и соответственно токсины. Да это касается и например, руберойда и пергамина — они все истачают ароматы смолы, и конечно этот запах не несет здоровья.

2. Пенополистерол и пенопласт вредны и могут нанести урон здоровью. Разложение за период службы (~20 лет) достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества. Стирол самый опасный из всего набора веществ потихоньку уничтожающий здоровье жильцов. Но он не один. Вот компания:

  • оксид углерода
  • диоксид углерода
  • фенол
  • аммиак
  • Оксид азота
  • формальдегид
  • бензол
  • и конечно стирол.

3. Пенополистерол и пенопласт начинают интенсивно разрушаться (подвергаться деструкции) и терять свои теплоизоляционные свойства примерно через 15 -20 лет с выделением большого количества стирола и других токсинов.

Особое внимание следует обратить на стирол, у которого величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ суточная в 1500 раз меньше, чем, например, у оксида углерода. В процессе полимеризации (получения полистирола) токсичность теоретически ликвидируется.

Но, дело в том, что, во-первых, процесс полимеризации идет не до конца, на 97-98%, и перед применением полистирола необходимо подвергать его «дегазации»; во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются (процесс деструкции) под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты . Совокупность этих факторов приводит к сравнительно малому сроку службы полимеров — в среднем 15-20 лет, после чего они превращаются в порошок.

Пенополистирол также подвержен деструкции: разложение за период службы достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества.

Если представить, что полистирол толщиной 160 мм (в трехслойной панели) прослужит 20 лет, то в течение этого периода каждый кв. метр наружной стены выделит 3 мгр/ч стирола. При поступлении в помещение 10% этого количества и подаче воздуха в количестве 30 м3/м2Чч (согласно ) концентрация стирола составит 0,0075 мгр/м3. При временном пребывании в таком помещении и ориентации на суточное ПДК = 0,002 мгр/м3 превышение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ по стиролу составит 3,75 раз. Для жилого помещения со временем пребывания в нем 25 лет величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол согласно таблице должна быть уменьшена в 594 раза и составлять 0,0000034 мгр/м3.

Столь низкое значение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол и соответственно многократное превышение его норм ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензпирен, безантрацен), имеет повышенные коммулятивные свойства: накапливается в печени и не выводится наружу. Вещества этой группы относятся к особо опасным. Например, бензпирен является активным канцерогенным веществом с ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 0,000001 мгр/м3.

A. При использовании токсичных веществ в жилищном строительстве их ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с их коммулятивными свойствами.

B. Среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол (x = 0,7), что требует уменьшения ПДК при использовании его в жилищном строительстве приблизительно в 600 раз, т. е. установления ПДК на уровне 0,0000033 мгр/м3, что равносильно полному запрещению применения стирола в жилищном строительстве.

Б.В. Гусев,
чл.-корр. РАН,

В.М. Дементьев,
проф., д-р техн. наук,

И.И. Миротворцев,
канд. хим. наук

источник http://www.penobeton.od.ua/viewarticle.php?id=1

Библиографический список

1. Грассии Н. Химия процессов деструкции полимеров., М., 1959.
2. Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. М., 1981.
3. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М., 1994.
4. Шаприцкий В.Н. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справочник. М., 1990.

PS Я конечно понимаю что практически любой строительный материал (начиная от краски и гипсокартона и заканчивая радиоактивным песком) может выделять опасные токсины. Но хочется максимально снизить эту опасность — удалив самые опасные элементы. Ну а далее как пишут умные людихорошая вентиляция — дабы снижать вероятность превышения всей гадости, что не учел.

Так что нужно обязательно думать над притоком свежего воздуха во все помещения с минимальным охлаждением дома, и удалением отработанного воздуха с минимальным отводом тепла . Это позволит уменьшать концентрацию различных вредных веществ. Тоже интересная задачка!

PSS
Прошло порядком вермени (21.12.2009 — 28.01.2014) с момента публикации этой заметки.
Решил добавить пару строк:
От утеплителя отказаться очень сложно, и по деньгам другие решения получаются дороже. На данный момент решил что стены не буду утеплять пенопластом снаружи, а просто сделаю их более толстыми. Реализовал это решение ввиде силикатных пеноблоков 500 мм толщиной в конструкции стен. К сожалению при отливе перемычек не нашел нормального решения с заменой на другой утеплитель, потому использовал пенополистерол толщиной 80мм в их конструкции. Предполагаю, что добавив к этой конструкции навесной фасад, чтобы влажность стен была минимальной и уменьшить обдуваемость ветрами, позволят по конструкции стен отнести мой дом к теплым. Дальше время покажет.

Утепление дома помогает существенно снизить расходы на отопление жилья. Теплоизоляционные материалы сегодня востребованы, а значит, конкуренция между производителями ведется ожесточенная и не всегда этичная. Пенополистирол активно применяется для утепления стен, пола, потолка, крыши и фундамента. Большинство производителей уверяют, что именно их товар наиболее качественный, дешевый, безопасный и экологически чистый. Покупателю остается только верить продавцу на слово.

Пенополистирол вреден или нет для здоровья человека

Какой утеплитель использовать, чтобы не превратить свой дом в бомбу замедленного действия? Ведь любой теплоизоляционный материал, за исключением мха или льна, которым утепляют деревянные срубы, является синтетическим материалом, а значит, содержит в себе токсичные вещества, потенциально опасные, способные нанести вред здоровью человека. Особые дискуссии у пользователей вызывают такие вопросы как «вреден ли пенополистирол как утеплитель внутри помещения» и «превышает ли вред пенополистирола экструдированного над вредом, который приносит пенополистирол прессованный ()»?

Правильно ли поступает покупатель, отдавая предпочтение такому удобному в работе, относительно дешевому и популярному пенополистиролу?

Вреден ли пенополистирол экструдированный для людей

Предлагаем разобраться, вреден ли экструдированный пенополистирол для здоровья человека? Для этого разобьем состав материала на составляющие и рассмотрим основной из опасных компонентов – стирол.

  • Стирол – 0,05%. Это показатель в десятки раз меньше допустимого санитарными нормами для жилых помещений в РФ. При этом ПДК стирола в странах ЕС находится на уровне 0,002 мг/м.куб. Но, не стоит забывать, что стирол имеет свойство накапливаться в организме. Он демонстрирует кумулятивный эффект (концентрация за 20 лет увеличивается в 600 раз). А выделяется стирол уже при температуре 25°С.
  • Вред пенополистирола при воздействии на него высоких температур – ещё один важный аспект. В этом случае выделяются токсичные вещества: пары стирола, бензола, оксида углерода, двуокись углерода и сажа. При этом температура горения стирола – 1100°С. При этой температуре плавится даже металл, что проводит к разрушению здания.
  • Время, еще один показатель. Период разложения пенополистирола составляет больше столетия. За время интенсивной эксплуатации (20-25 лет), его вред для здоровья увеличивается. Ведь за это время выделяется около 60% разложившегося стирола.
  • Кислород, при взаимодействии с которым образуется формальдегид и бензальдегид.

Почему вреден стирол?

  • фенилэтилен (стирол) накапливается в печени и не выводится из организма;
  • пагубно влияет на работу сердца;
  • воздействие стирола критично для беременных женщин, в частности для плода;
  • влечет за собой раздражение слизистых, дыхательных путей.

Где безопасно использовать пенополистирол?

  1. в местах, где нет потенциальных очагов возгорания;
  2. в нежилых помещениях;
  3. использование для наружного утепления цоколя, фундамента, утепление каркасного дома пенополистиролом снаружи.

Как видим, утепление внутри дома недопустимо, а установленный под шифером пенополистирол, не принесет вреда, только если его монтировать на нежилом чердаке с хорошей вентиляцией.

Еще раз отметим, отвечая на вопрос вреден ли пенополистирол внутри помещения, не сам стирол вреден, а его концентрация. Пенополистирол – вполне безопасный декор, но не рекомендован как утеплитель для жилых помещений.

Заключение

Продавцы пенополистирола вправе ссылаться на ГОСТы и СНиПы, предлагая свой товар, ведь эти нормативы не регламентируют экологический аспект использования этого теплоизоляционного материала.

Знаете чем отличаются маленькие дети от подростков? Спрашиваете, как это связано с вопросом: вреден ли пенопласт для здоровья? Сейчас все поймете. Дело в том, что маленькие дети воспринимают все только как «черное» и «белое». Для них что-то или хорошо или плохо. Есть только два варианта. Подростки, же умеют отличать градации. Как вы, наверное, уже поняли вред пенополистирола и его пагубные свойства - неоднозначный вопрос. И все же, есть несколько важных моментов, которые нужно учесть, размышляя, использовать этот материал во время строительства или нет. Давайте рассмотрим принципы производства пенопласта, области его использования и особенности монтажа, а уже после, сделаем собственные выводы.

Итак, пенопласт это, по своей сути, вспененный полистирол. Слово «стирол» в составе уже настораживает, но об этом чуть позже. Для производства утеплителя используют, среди прочего, пентан и метиленхлорид. Это высокотемпературные жидкости, которые нужны для вспенивания полистирола.

В результате вспенивания образуется большое количество пор или шариков. Для превращения их в твердые вещества требуется провести процесс полимеризации. Это процесс проводится с участием токсичных веществ. Кстати, вот здесь и вступает в действие упомянутый выше, небезызвестный стирол.

Полимеризация - простым языком, склеивание молекул, в результате которого образуются высокомолекулярные, твердые вещества.

Ясно, что полимеризация это реакция нескольких химических вещества. И вместе с тем ясно, что ни одна реакция никогда не проходит на 100%. Это может быть 95%-96% или даже 99,9%. Но, всегда остается какая-то часть вещества, которая не вступила в реакцию. В нашем случае осталась высокотоксичным веществом.

Итак, подведем итог: по свой сути, пенопласт изготавливается из опасных веществ. Однако, если при изготовлении соблюдены все стандарты, этот материал соответствует отечественным, и даже международным нормам строительной гигиены. Об относительной безвредности этого материала может говорить также то, что он используется не только как утеплитель. Из известного, «белого» материала, изготавливают подложки для разных товаров, в том числе и продуктов, одноразовую посуду, а в некоторых местах существует целые пенопластовые дома.

Пенопласт использует не только в строительстве, но и, например, в пищевой промышленности.


Как используется пенопласт

Возможно, из школьного курса химии вы помните, что любая химическая реакция, в том числе и полимеризация, могут проходить в обратном порядке, так называемый распад молекул. А это, значит, что вредные вещества, которые некогда превратились в безопасные твердые, могут снова в виде паров оказаться «на свободе». Например, выделение таких веществ как бензальдегид, формальдегид и стирол может нанести вред здоровью. Но, конечно, для этого нужны определённые условия. Поэтому, никогда не нарушайте инструкцию по монтажу пенопласта. Двумя главными врагами пенопласта являются:

  • Высокая температура.

Строители говорят, что объекты обычно лучше утеплять осенью или весной. В эти времена года, даже если на короткое время пенопласт остается снаружи фасада непокрытым, солнечные лучи не будут оказывать на него такое разрушительное воздействие.

Определить разрушается пенопласт или нет можно по желтым пятнам. Заметив этот признак, безопаснее всего сменить утеплитель. Если мы говорим о правильном монтаже пенополистирола вреда для здоровья может и не быть.

Пенополистерол выделяет опасные вещества только в определённых условиях.

Никогда не нарушайте инструкцию по монтажу пенопласта

Но, кто-то скажет: «О каком вреде идет речь, если мы говорим о наружном использовании пенопласта?». На самом деле, лишь в небольшом количестве случаев толщина стен достаточна, чтобы не пропустить токсичные вещества внутрь дома. В большинстве же мест, токсичные элементы исходящие из подвергшегося коррозии пенопласта вполне себе беспрепятственно попадают внутрь дома.

Итак, хотя экологичность пенополистирола и вызывает некоторые сомнения, правильный монтаж при наружном использовании защищает от опасностей. А что можно сказать о внутреннем утеплении? Вреден или нет полистирол в нашем жилище?

Опасен ли пенопласт при внутреннем утеплении

Если сказать просто, все зависит от правильности использования. Если пенопласт не крошится под воздействием тепла, например, батареи рядом или не подвергается воздействию вредных веществ, его можно считать безопасным. Но, есть три косвенных момента, которые стоит учесть, размышляя об использовании этого материала внутри помещения.

  1. Пенопласт горит или нет? Горючесть пенопласта вызывает много споров. Если сказать коротко, так как материал на 90% состоит из воздуха, он не горит. Скорее можно сказать, что горение пенопласта это процесс плавки. Само собой, во время плавления выделяются токсичные вещества. Поэтому, даже негорючий пенопласт - это материал, который плавится. А значит, утеплитель должен быть со всех сторон защищен негорючими веществами, например, штукатуркой или использоваться как начинка для сэндвич-панелей. Вредный пенопласт - плавящийся пенопласт.
  2. Мыши и другие грызуны. Хотя эти животные не едят пенополистирол, они активно грызут его, чтобы создать себе жилище.
  3. Плесень. Так как пенопласт не пропускает тепло, если с одной стороны попадет холодный воздух, между стеной и утеплителем образуется конденсат. А влажная среда отлично подходит для размножения бактерий и появления грибка. Кажется, не стоит объяснять, что плесень очень отрицательно сказывается на здоровье.

Если на стенах внутри утеплитель из пенопласта вредно ли будет находиться в помещении? Как и в случае использования материала, снаружи, его безопасное использование внутри зависит от применения инструкции.

В качестве вывода: полистирол вред которого не подтверждён фактами, можно считать безопасным.

Что говорят эксперты

Конечно, хотелось бы, чтобы все наши рассуждения были подкреплены мнением людей, которые занимаются исследованиями.

Роман Эберсталлер , руководитель производства австрийского завода «Sunpor» говорит:

«В Европе пенополистирол используется уже почти полвека. За это время еще никто не превзошел этот материал по экологичности и экономичности, ведь он применяется и при строительстве и при теплоизоляции и для упаковки пищевых продуктов, лекарств и хрупких предметов… Европейские потребители часто используют наш материал при упаковке пищевых продуктов и медикаментов. В этих ситуациях очень высокие требования к качеству. Это лучшее свидетельство того, что пенополистирол не опасен для природы и человека».

Аргумент кажется убедительным, не так ли? Если мы не боимся взять с полки супермаркета конфеты, которые лежат на подложке из пенопласта, стоит ли бояться утеплять им стену дома?

«Это лучшее свидетельство того, что пенополистирол не опасен для человека и природы»

В качестве обратного, уравновешивающего довода можно привести следующее:

  • Люди изобрели отличный, экономичный и, кажется, не вредный пластик. Но, салоны дорогих автомобилей отделывают натуральной кожей;
  • Люди придумали недорогие ДСП. МДФ, но, дорогую мебель, по-прежнему, делают из натурального дерева.

Уловили суть? Все современные технологии направлены в основном на экономичность решений. А это значит, что САМЫМ КАЧЕСТВЕННЫМ остается натуральное. Ожидать от пенополистирола экологичности льняного утеплителя не совсем честно. Но, вопрос финансов никто не отменял. И пенополистирол остается самым-самым в соотношении цена-качество. Это значит, что принимать решения, нужно с учетом финансовых возможностей. Если вы тщательно не выбирали место на планете для жительства, не вычитываете книги по питанию и не занимаетесь каждый день спортом, вряд ли пенопластовый утеплитель будет самым страшным врагом вашей семье. Если же вы относитесь к здоровью щепетильно и даже педантично, возможно, стоит сосредоточиться на выборе более натурального утеплителя. Хотя разговор о вредности пенопласта можно было бы и продолжить, мыслей для размышления уже предостаточно.

Вспомните, пожалуйста, пример о детях вначале статьи. Теперь нам ясно, что вред пенопласта вопрос не-детский. И все же мы обладаем принципами и фактами, которых достаточно для принятия решения о собственном жилище.

На видео ниже показаны некоторые свойства пеноплекса. В нем ребята делают вывод, что пеноплекс не вреден для здоровья. Но, при плавлении его токсичность, конечно, однозначна.

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.

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.

Бесспорным является следующий факт: при горении пенополистирол выделяет вредные для человека вещества, которые приводят к смертельному исходу.

Зав. лабораторией теплофизики и строительной климатологии НИИСФ д.т.н., проф. В.К. Савин

Работы по теплоизоляции зданий в стране с холодным климатом довольно затратны. В кризис все пытаются сэкономить, использовать более дешевые материалы, особенно если речь идет о возведении социального жилья. Печально известный пожар в пермском клубе «Хромая Лошадь» унес жизни 155 человек во многом благодаря именно пенополистиролу — аналогу утеплителя из минеральной ваты. Причиной гибели большинства людей стало отравление продуктами горения. Как выяснилось, звукоизолирующим материалом в клубе были пенополистироловые (пенопластовые) плиты. Изначально пенополистирол использовался как упаковочный материал, потом кто-то придумал применять его в качестве утеплителя для жилых помещений…

Борис Семенович БАТАЛИН, эксперт Центра независимых судебных экспертиз РЭФ «ТЕХЭКО», доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и специальных технологий Пермского государственного технического университета, действительный член МАНЭБ и РАЕ и Лев Давидович ЕВСЕЕВ, доктор технических наук, член Экспертного совета по тепло-звукоизоляционным материалам при Администрации Президента РФ, председатель Комиссии по энергосбережению в строительстве Российского общества инженеров строительства (Самарское отделение), член Комитета РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия, советник РААСН, Почетный строитель в своем исследовании подвергают сомнению широко рекламируемые свойства пенополистирольных утеплителей.

Расточительны по природе

Как известно, до 70% тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х годах прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности специальным способом. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах зимой и летом, днем и ночью. Противоположная картина наблюдалась при фотографировании городов Западной Европы, США, Канады и других стран.

Вывод:

Мы расточительны не по карману: наши дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают атмосферу. Если в США теплопотери в расчете на один квадратный метр жилья составляют, в среднем, 30 Гигакалорий, а вГермании — от 40 до 60, то в России — около 600!

Когда в середине семидесятых годов прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий. На практике до 70 % тепловой энергии из каждого здания и до 40 % тепловой энергии из трубопроводов уходит в атмосферу. Таким образом, из 10 железнодорожных вагонов угля — семь перевозятся только для того, чтобы «греть улицу»!

С такими потерями тепловой энергии нельзя было мириться в дальнейшем, особенно при переходе на рыночные отношения: для борьбы с теплопотерями в России вышел Федеральный закон «Об энергосбережении», а также разработки и введения Приложения № 3 к СНиПу II-3-79 «Строительная теплотехника».

Последний нормативный документ трансформировался в дальнейшем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».

Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло значительное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (R0) с 0,9 до 3,19 м2°С/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значения этих требований в 3,5 раза (!). Правда, во многих регионах страны в дальнейшем были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило R0 увеличить лишь в 1,8-2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 Стандарт организации «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» (выпущен в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введен в действие с 1 марта 2006 года).

Введение новых требований по теплозащите зданий привело к широкому использованию различных теплоизоляционных материалов. Самую большую нишу — до 80% — занял наиболее распространенный в настоящее время теплоизоляционный материал — пенополистирол, являющийся одним из представителей класса пенопластов. В стране появилось много предприятий, изготавливающих пенополистирол (нередко — кустарным способом). Данный материал стал применяться как для наружной теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, так и изнутри, в том числе при использовании колодцевой и слоистой кладок.

Все разновидности пенополистиролов — беспрессовый, прессовый, экструзионный — имеют одинаковый химический состав основного полимера — полистирола и могут различаться по химическому составу лишь добавками: порообразователями, пластификаторами, антипиренами и др.

Как правило, при беспрессовом методе изготовления пенополистирольных плит получается более низкая плотность теплоизоляционного материала, в среднем 17 кг/м3. При прессовом методе и методе экструзии пенополистирольные плиты имеют плотность 35-70 кг/м3.

Негатив замалчивается

Широкое применение пенополистирола в повседневной строительной практике при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, к появлению плесневых грибов, а в дальнейшем — к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировало отправку во все регионы письма (исх. №24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) руководителя Главэкспертизы РФ следующего содержания:

«…утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счет их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и, соответственно, к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и самого утеплителя».

Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий или при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.

Целью данной статьи является не исследование различных конструктивных решений с использованием пенополистирола, а ознакомление широкого круга читателей с результатами исследований свойств этого популярного в настоящее время утеплителя, выполненных независимыми исследователями. Сегодня в СМИ производители пенополистирола ведут массированную рекламную кампанию в защиту своего продукта. Какими только прекрасными качествами не наделяется этот материал: высочайшие теплоизоляционные свойства, пожаробезопасность, долговечность (можно не беспокоиться 50-70 лет), экологическая безопасность и т.п.

К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах пенополистирола уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эту правдивую информацию изготовители пенополистирола не оспаривают, но дополняют их присказкой: «рядовой потребитель всей правды знать не должен».

Мы же считаем безнравственным, когда заказчик, покупая пенополистирол и используя его при строительстве зданий или для утепления жилых помещений, лишен полной информации о негативных свойствах широко применяемого в стране теплоизоляционного материала. Ведь это прямое нарушение Конституции Российской Федерации, в статье 42 которой говорится: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью и имуществу экологическим правонарушением», а Гражданский кодекс основывается на «необходимости беспрепятственного осуществления гражданских прав» (ст. 1).

Чем же вреден пенополистирол?

Пенополистирол, также, как и его аналоги, подвержен деструкции в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, дает значительное превышение концентрации ядовитых веществ над ПДК, высокое содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, его характеризуют недолговечность (значительно ниже срока службы здания) и пожарная опасность.

Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность именно как строительного материала.

Принятие решения о возможности использования пенополистирола остается, как всегда, за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, что его может ждать в будущем при применении пенополистирола. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у пенополистирола весьма неплохи в момент испытаний сразу после его изготовления. Но на этом все достоинства этого материала заканчиваются.

У пенополистирола существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться просто осторожно, с пониманием этих процессов. Во-первых, это пожарная опасность. Во-вторых, это недолговечность. И в-третьих — экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.

Неправы некоторые производители пенополистирола, которые считают, что, придав гласности сведения о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.

В рекламно-информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая пожарно-технические свойства данных материалов, в определенной мере лукавят, утверждая, что пенополистиролы определенных видов не горят или самостоятельно затухают. Заметим: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожарной безопасности. Дело в том, что, согласно стандартной методике, при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность экспериментаторы учитывают убыль их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.

На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривается с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов его термического разложения и окисления. Основным поражающим фактором пожаров, как известно, являются летучие продукты горения. Как показывает практика, в среднем только 18 % людей при пожаре гибнет от ожогов, остальные — от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и других поражающих факторов. Статистика имеет данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.

Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведенном отчете об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.

Эти известные в специальной литературе факты периодически материализуются во все новых конкретных примерах, находящих отражение в средствах массовой информации. Например, в газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001 г., с. 7) приводится пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».

В репортаже, показанном по Екатеринбургскому телевидению (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме), было сказано, что «загорелось теплопокрытие из пенополистирола… Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они лежали на два этажа выше источника огня с признаками удушения от дыма». Авторы утверждают, что «пожарных заинтересовал полистирольный утеплитель, который сгорел в большом количестве и вызвал этот черный удушающий дым».

Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения пенополистирола серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Важное значение имеет также толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из пенополистирола достигает 10-30 см.

С точки зрения науки

Чтобы понять достоинства материала, необходимо рассмотреть свойства пенополистирола с точки зрения физической химии. Вот как характеризует эти свойства А.А. Кетов, профессор-химик Пермского технического университета, член экспертного совета областного Комитета по охране природы.

«Прежде всего, по определению, пенопласты представляют собой дисперсные полимерные системы. Поэтому неизбежно пенопласты не только являются органическими соединениями, но и имеют весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха. Из курса химии известно, что возможность реакции определяется энергией Гиббса… Иными словами, если органическое соединение находится на воздухе, то оно будет неизбежно окисляться кислородом. Причем, так как пенопласты неизбежно имеют максимально возможную поверхность, то и окисляться они будут с максимальной скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут находиться еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И, наконец, если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатных температурах, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду. Обсуждать эту «вредную» закономерность, очевидно, нецелесообразно, так как закон природы не зависит от нашего мнения. Если мы не можем ему противостоять, значит, существует один путь: обойти этот закон, то есть найти средства защиты от ядовитых выделений.

И сделать это обязательно придется, поскольку миллионы людей уже живут в квартирах, утепленных пенополистиролом. Пенополистирол в условиях естественной эксплуатации на воздухе (при колебаниях температуры от минус 30 до плюс 30°С, отсутствии света и прямого попадания осадков) подвергается химическому взаимодействию с кислородом воз

духа. При этом в окружающую среду выделяются бензол, толуол, этилбензол, а также ацетофенон, формальдегид и метиловый спирт. Кроме того, в окружающую среду, особенно в начальный период эксплуатации, выделяется стирол, как следствие неполной полимеризации, и продукты деполимеризации. Превышение концентрации над ПДК по данным ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» (Республика Беларусь) только для стирола разных производителей при температуре 80°С составляет от 22 до 525 раз (!), при 20°С — от 3,5 до 66,5 раз (!).

Парадокс в том, что с точки зрения теплофизики полимерные утеплители действительно — самые эффективные теплоизоляторы. Это бессмысленно отрицать. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежесуточно много часов в течение десятилетий — здесь одних, даже самых фантастических теплофизических свойств, слишком мало. Здесь главное — безопасность, долговечность, ремонтопригодность.

Строительный рынок, преодолевая инерцию, уже начинает реагировать на разгромные публикации о негативных особенностях пенополистирольных утеплителей, подыскивать адекватную замену опасному материалу. Что происходит в Самарской области? Основным поставщиком пенополистирола является одно из самарских предприятий, которое в основном выпускает пенополистирол марки 25, то есть плотностью от 15,1 до 25,0 кг/м3. Несмотря на рекомендации нормативного документа СП 12-101-98, редакции СНиП по строительной теплотехнике 1982 г. о применении пенополистирола плотности не менее 40 кг/м3, проектные организации в угоду заказчику пишут «марка 25». Некомпетентный человек мыслит прямо: «марка 25» это значит плотность 25 кг/м3. Однако в технических условиях «марка 25» соответствует плотности от 15,1 до 25,0 кг/м3. Естественно, предприятие-изготовитель при заявке «марка 25» будет предоставлять пенополистирол самой низкой плотности — 15,1 кг/м3, так как в этом случае это предприятие будет иметь максимальную прибыль. Таким образом на стройку законно попадает пенополистирол низкой плотности, то есть плотности упаковочного пенополистирола. К чему это приводит, уже заметно на фасадах утепленных пенополистиролом зданий — проступает плесень, появляется грибок и мокрые пятна.

А разве не имеет права каждый потребитель знать об изменении эксплуатационных свойств пенополистирола со временем, о деструкции этого материала? Ведь сегодня он платит значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж и надеется, что эта недвижимость прослужит ему всю жизнь и будет передана по наследству детям и внукам. Потребитель должен знать, что, согласно классической Энциклопедии полимеров, со временем происходит «деструкция полимеров — разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, физические и механические свойства, полимер становится непригодным для практического использования».

Таким образом, на воздухе при обычных температурах происходит обязательное изменение химического строения полимеров под воздействием кислорода воздуха, называемого окислительной деструкцией.

Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Однако после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.), многие строители пришли к выводу, что, фактически за счет некомпетентного применения утеплителей, экономии-то как раз и не происходит. Мало того, при применении некоторых

систем, в основном с применением пенополистирола, между стеной и утеплителем устраивается воздушная прослойка, и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот — теплопроводящей. Дело в том, что при некоторых способах утепления стена является физически неоднородным телом. «Теплоизоляционный пирог» зачастую состоит из 7-8 различных по своей природе материалов. Внутри него появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага (вода!). Вода пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. При таком низком термическом сопротивлении теплозащита фактически отсутствует. И вся полученная ранее экономия тепла «съедается» теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.

Теряем деньги!

Результаты обследования зданий с наружными стенами, утепленными пенополистиролом, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за эксплуатацию зданий и сооружений. В результате этого наша страна терпит крупные материальные издержки. Одним из типичных примеров, как отмечает директор научного центра РОИС, д.т.н. А.И. Ананьев, может служить подземный торговый комплекс, возведенный в Москве на Манежной площади, где ошибки были допущены не только при разработке проекта покрытия комплекса, но и при выполнении строительных работ. В результате всего через 2 года эксплуатации покрытие пришлось капитально ремонтировать практически с полной заменой пенополистирольных теплоизоляционных плит. Основной причиной допускаемых просчетов является отсутствие необходимой информации в научно-технической литературе о поведении пенополистирола в конструкциях и изменении его теплозащитных свойств во времени. Это подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах от 15 до 60 лет на пенополистирол.

При этом официально утвержденной методики определения долговечности пенополистирольных плит и ограждающих конструкций с его применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение пенополистирола в условиях эксплуатации. Например, стабильность его теплофизических характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать и воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции пенополистирола. Даже поведение пенополистирола при пожаре значительно его отличает от других теплоизоляционных материалов.

Установлено, что прочность образцов, отобранных из стен эксплуатируемых зданий, несколько ниже, чем образцов, взятых непосредственно с завода. При этом очень трудно оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода зданий в эксплуатацию. Снижение прочности образцов от времени эксплуатации было более значительным при плотности пенополистирола ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности пенополистирола за 7-10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2-3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или применением несовместимых с пенополистиролом материалов, а также применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.

Журнал "Строительный эксперт", №09-10 (306), 2010

Стирол имеет сильный, резкий запах.

Сегодня мы расскажем вам, насколько опасен для здоровья полистирол. Вред этого утеплителя доказан учеными, которые проводили исследования в этой области. Производители твердят о том, что пенопласт безвреден, но факты говорят о другом. В нем есть стирол (сильный яд), это сильногорючий материал, который усугубляет ситуацию при пожаре. Широкое применение данной теплоизоляции объясняется либо малой информированностью людей о ее ядовитых качествах, либо попустительским отношением к своему здоровью и своих близких.

Стирол в составе пенопласта

Стирол – это токсическое, бесцветное вещество, которое используется для изготовления полимеров, в частности, полистирола. Вред, наносимый этим ядом здоровью человека, очень весомый. В тяжелых случаях все может закончиться пораженьем центральной нервной системы, заболеваниями крови, нарушением работы всех органов, приводящим к летальному исходу.

Методика изготовления обычного пенопласта и экструдированного несколько отличается, как и характеристики этих материалов. При этом исходное сырье практически такое же, поэтому экструдированный полистирол вреден для здоровья в равной степени, что и пенопласт.

Благодаря процессу полимеризации стирол удерживается в материале. Проблема в том, что достигнуть 100% полимеризации невозможно, максимум 97%. Соответственно, оставшиеся 3% беспрепятственно могут покинуть структуру материала.

Кроме этого, через достаточно короткое время в пенопластах начинается процесс обратной полимеризации, вследствие чего высвобождается стирол. На интенсивность процесса влияют следующие факторы:

  • температура;
  • свет, особенно ИК излучение;
  • кислород;
  • озон;
  • вода.

Всё вышеперечисленное делает процесс деполимеризации интенсивнее. Есть установленные нормативы допустимых доз воздействия стирола. Ученые исследовательских институтов провели замеры и обнаружили что в помещениях, утепленных пенопластом изнутри, при комнатной температуре уровень стирола в 10 раз выше допустимого. При повышении температуры до 75 градусов – превышение в 150 раз.

Даже если вы утепляете дом пенопластом снаружи, то все равно какое-то количество яда просочится в помещение. Исходя из данных ученых, вред полистирола для здоровья просто очевиден, поэтому лучше утеплять дом , она безвредна.

Низкая паропроницаемость полистирола

Для утеплительных материалов важной характеристикой является их способность пропускать пар, то есть дышать. Пенопласт не может похвастаться хорошей паропроницаемостью, тем более экструдированный, который в 10 раз менее дышащий. Соответственно, применение этих материалов влечет за собой нарушение воздухообмена. В результате появляются места, где скапливается влага. Там, где влажно и отсутствует вентиляция, разводится плесень, которая быстро развивается.

Воздух в такой комнате переполнен спорами плесени.

Стены со временем накапливают влагу независимо от метода монтажа пенопласта. Вреден ли для здоровья грибок? Да, он может стать причиной тяжелых заболеваний. Дело в том, что плесень размножается спорами, которые она выбрасывает в воздух. В одном кубическом метре спор может быть миллиарды, поэтому находясь в помещении, где стены покрыты грибком, нельзя избежать попадания их в организм через легкие.

Нарушения в организме, вызванные спорами грибка:

  • астма;
  • заболевание дыхательных путей;
  • расстройство пищеварительной системы;
  • приступы мигрени;
  • внутренние кровотечения;
  • поражение внутренних органов.

На самом деле, нельзя недооценивать эту проблему. Особенно уязвим детский, неокрепший организм. Решение проблемы – это постоянное проветривание помещения, что не всегда возможно. Например, зимой форточку уже не откроешь на целый день. Поэтому нужно использовать . Они забирают тепло от выводимых потоков воздуха и греют подаваемые. Так, теплопотери уменьшаются.

Высокая степень горючести пенопластов

Пожарная безопасность превыше всего. Пожар – это самое разрушительное происшествие, которое уничтожает имущество и уносит жизни. По статистике большинство смертей при пожаре не от ожогов, а от удушения угарным газом. Поэтому данный аспект нельзя упускать из виду.

Фасад, утепленный пенопластом, вспыхивает, как спичка.

Как известно, пенопласт хорошо горит и при этом выделяет ядовитый дым. Экструдированный пенополистирол горит немного хуже, тем не менее, его нельзя назвать безопасным. Вреден ли пенопласт? Безусловно, он значительно усугубляет ситуации при возникновении очага возгорания. Особенно опасно использовать горючие полимеры для .

Стоит отметить, что производителям удалось немного снизить степень горючести рассматриваемых материалов, но этого все равно недостаточно. При воспламенении:

  • выделяется угарный газ;
  • высокая концентрация токсических веществ в дыме;
  • пламя сложно локализировать, огонь распространяется быстро.

Для сравнения, минеральная вата не горит, не дымит, ядов не выделяет и вполне может использоваться для изнутри. Единственный негорючий полимерный утеплитель – это пенополиуретан, который наносится методом напыления.

Итоги

Пенопласт широко используют для утепления домов, хотя есть безопасная и более дешевая альтернатива – минвата. Пенопласт вреден для здоровья человека. Даже при нормальном режиме эксплуатации он выделяет стирол, а при высоких температурах концентрация стирола увеличивается в геометрической прогрессии. Кроме этого, обычный и экструдированный пенопласты сильно горят. Процесс сопровождается выделением густого дыма с высоким содержанием токсинов. При этом стоимость таких утеплителей в два раза выше, чем минваты.

То есть, задорого вы получаете сильно горючий, ядовитый утеплитель единственным преимуществом которого является простой монтаж. Жить в доме, утеплённом пенопластом, вредно и не стоит недооценивать этот вред. Крайне не рекомендуем использовать эту теплоизоляцию для внутренних работ.