Долговечность изделия – способность изделия поддерживать требуемые характеристики в течение заданного или более длительного времени под влиянием предсказуемых действий. При нормальном обслуживании, проектировании и выполнении работ для материала будет обеспечиваться надлежащее соблюдение Основных требований к экономически разумному периоду времени (сроку службы).
Таким образом, долговечность зависит от назначения материала и условий его эксплуатации. Оценка долговечности может относиться к материалу в целом или к его эксплуатационным характеристикам, поскольку они играют важную роль в выполнении Основных требований. В любом случае, основное предположение заключается в том, что характеристики материала будут поддерживаться на допустимом уровне относительно его начальных характеристик в течение всего срока службы.
Долговечность материала и его характеристик является важнейшим планируемым элементом для разработчиков, спецификаторов и собственников при оценке долгосрочных характеристик зданий в плане затрат и воздействия на окружающую среду. Поэтому она нормируется стандартом на конструкционные материалы (EN 13165 на полиуретановые изоляционные панели).
Расчетный срок службы изоляционных материалов, в любом случае, составляет от 30 до 80 лет в зависимости от материала и способа его применения. Однако для подтверждения этих предположений имеется слишком мало результатов практических испытаний.
Долговечность и стоимость жизненного цикла
Долговечность изоляционных материалов оказывает значительное влияние на стоимость жизненного цикла здания. Около 70 % этой стоимости относится к этапу эксплуатации здания2, и львиная доля от этого числа приходится на отопление и охлаждение. Если со временем изоляционные изделия не сохраняют свои характеристики и теплопередача через оболочку здания возрастает, энергозатраты могут также существенно возрасти.
Ремонт или замена изоляционных изделий до истечения расчетного срока службы потребует значительных дополнительных расходов, поскольку доступ к слою изоляции не всегда является легким.
Долговечность и экологические свойства материала
Экологические характеристики конструкционных материалов можно разделить на воздействия от производства, эксплуатации и вывода из эксплуатации. На этап эксплуатации приходится около 80 % общего экологического воздействия3. Срок, в течение которого изоляция может поддерживать заявленные характеристики, влияет на общие экологические характеристики здания.
Если расчетный срок службы здания составляет 50 лет, но изоляцию необходимо заменять через 30 лет, то для такого здания воздействие изоляции на окружающую среду удвоится. Если же изоляция не заменяется, то энергозатраты здания возрастут, а уровень комфорта понизится. Очевидно, что это также повлияет на общие экологические характеристики.
PU Europe придерживается приведенных результатов испытаний надежности полиуретановых изоляционных материалов с их независимым подтверждением. Исходя из этого, PU Europe сделала запрос о помощи нанятых экспертов в области строительства для взятия образцов существующих зданий и их отправки в FIW для измерения всех соответствующих эксплуатационных характеристик.
Испытание 1: испытание образца полиуретановой изоляции со сроком эксплуатации 28 лет
Образец для испытаний:
Образец 1 (размерами около 600 x 600 мм, толщиной 100 мм) был взят в апреле 2010 г. из слоя изоляции детали полиуретановой панели, установленной в 1982 г. над стропилами скатной крыши небольшого отдельно стоящего дома (рисунки 1 и 2).
Нанятый эксперт в области строительства отметил в своем отчете, что панели полиуретановой изоляции были плотно установлены друг к другу без зазоров между ними (рисунки 1 и 3).
FIW оценил следующие характеристики:
- Тип и состояние облицовки
- Однородность, отверстия, полости, пузыри в пене
- Толщина в соответствии с DIN EN 823
- Содержание влаги после сушки при 70°
- Теплопроводность в состоянии поставки в соответствии с DIN EN 12667
- Прочность на сжатие в соответствии с DIN EN 826
- Реакция на огонь (малую горелку) в соответствии с DIN 4102-1-B2
| Объект | Заявленные характеристики | Значение через 28 лет |
| Облицовка: Алюминиевая многослойная облицовка с двух сторон, одна сторона перфорированная | ||
| Толщина | 100 мм | 101,08 мм |
| Влажность | Не указана | 0,05 объемн. % |
| Прочность на сжатие | 150 кПа | 208 кПа |
| Теплопроводность | 0,030 Вт/(м*К) | 0,0292 Вт/(м*К) (при средней температуре 10°C) |
| Реакция на огонь | Класс B2 (обычно воспламеняющееся) в соответствии с DIN 4102-1 Без капель/частиц пламени |
Класс B2 (обычно воспламеняющееся)4 в соответствии с DIN 4102-1 Без капель/частиц пламени |
Испытания показали, что образец не содержит повреждений, отверстий, пузырей, полостей или других неоднородностей. На одной из сторон облицовки обнаружены пыль и следы влаги. FIW подтвердил, что спустя 28 лет применения данная полиуретановая изоляционная панель полностью годна для эксплуатации и продолжает соответствовать всем заявленным значениям и характеристикам.
Испытание 2: испытание образца полиуретановой изоляции со сроком эксплуатации 33 года
Образец для испытаний:
Образец 2 был взят в сентябре 2011 г. с плоской крыши ремонтируемой школы. Слой изоляции был установлен под мембраной. Поскольку крепление слоем битума оставалось очень хорошим, можно было извлечь только большие фрагменты (рисунки 4 и 5), но не изоляционные панели целиком.
FIW оценил следующие характеристики:
- Однородность, отверстия, полости, пузыри в пене
- Толщина в соответствии с DIN EN 823
- Содержание влаги после сушки при 70°
- Плотность
- Теплопроводность в состоянии поставки в соответствии с DIN EN 12667
- Прочность на сжатие в соответствии с DIN EN 826 (деформация 10 %)
| Объект | Заявленные характеристики | Значение через 33 года |
| Толщина | 60 мм | 59,05 мм |
| Влажность | Не указана | 0,07 объемн. % |
| Общая плотность | Не указана | 30,7 кг/м3 |
| Прочность на сжатие | 150 кПа | 226 кПа |
| Теплопроводность | 0,030 Вт/(м*К) | 0,0272 Вт/(м*К) (при средней температуре 10°C) |
FIW подтвердил, что полиуретановая пена «не имеет повреждений, заслуживающих внимания» и «все еще не содержит дефектов». Более того, «изоляционные панели из PUR спустя 33 года применения полностью функциональны и продолжают соответствовать всем заявленным значениям и характеристикам».
Выводы
Из указанного выше можно сделать следующие предварительные выводы:
- Испытания дали практическое подтверждение превосходным долговечным характеристикам полиуретановой изоляции. Они должны повысить доверие к расчетам энергопотребления зданий в течение всего жизненного цикла.
- С другой стороны, необходимо исследовать больше образцов материалов для подтверждения результатов этих испытаний. PU Europe собирается предоставить дополнительные образцы в ближайшем будущем.
- Одобряется предоставление других изоляционных материалов для получения аналогичной информации.
Источник: logicroof.ru