Каждый раз, когда вы садитесь в автомобиль, открываете дверь холодильника, видите сладкие сны на мягком матрасе или занимаетесь спортом в любимых кроссовках, велика вероятность, что все эти предметы сделаны с применением полиуретана. Его производный полимер пенополиизоцианурат (PIR) — универсальный материал, обладающий такими ценными свойствами, как прочность, долговечность и низкая теплопроводность. И именно PIR стал причастен к строительству почти половины стадионов Бразилии, на которых в 2014 году состоялся Чемпионат мира по футболу.
Переживания, интриги и красивая игра стали яркими воспоминаниями того лета. Однако, на этом история стадионов, разбросанных по всей стране, не закончилась. После мундиаля они стали площадками для игр местных клубных команд, здесь проходят разные культурные мероприятия. Долгие годы эксплуатации и безопасность спорткомплексам будет обеспечена в том числе благодаря применению теплоизоляции плитами PIR.
Кровля пяти из двенадцати стадионов Чемпионата мира по футболу – 2014 в Бразилии устроена с применением пенополиизоцианурата. Плиты PIR, подходящие для кровельных систем с основанием из стального профилированного листа или железобетона, обеспечивают эффективную тепловую изоляцию и высокую прочность на сжатие. Речь идет о крышах стадионов «Кастелан» (Форталеза), «Фонте-Нова» (Сальвадор), «Арена Пернамбуку» (Ресифи), «Арена Пантанал» (Куяба) и «Арена Коринтианс» (Сан-Паулу).
«Арена Коринтианс» во время матча Бельгия-Корея. Фото: Alexandre Breveglieri
Первый матч мирового турнира состоялся на «Арене Коринтианс» между сборными Бразилии и Хорватии. Спорткомплекс, построенный в 1960 году, был полностью реконструирован к Чемпионату мира. Строительство началось в мае 2011 г., и спустя 3 года более 65 000 зрителей своими глазами увидели на стадионе незабываемую церемонию открытия игр.
В кровельной системе «Арены Сан-Паулу» (официальное название комплекса по версии FIFA) на основание из стального профилированного листа укладывался слой тепло- и звукоизоляции. В качестве утеплителя применялись плиты PIR, армированные с двух сторон стеклохолстом. Площадь кровли составила 34 868 м². Гидроизоляционное покрытие выполнено из ТПО мембраны.
Главный архитектор Анибал Коутиньо признался, что создавал стадион для болельщиков. Разработкой конструкции крыши «Арены Сан-Паулу» занималась команда, которой руководил известный немецкий инженер Вернер Зобек. Он «исповедует» концепцию «трех нулей» экологически устойчивого здания (ноль энергопотребления, ноль выбросов, ноль отходов). Так, на кровле стадиона установлены солнечные батареи. Мощность фотоэлектрических стекол составляет до 1 МВт энергии.
Кроме того, все материалы, участвующие в проекте, тщательным образом проверялись на соответствие принципам устойчивого («зелёного») строительства. PIR можно назвать «зелёным» материалом. Производство этого утеплителя не приводит к образованию фреона (технология HCFC-free) — газа, разрушающего озоновый слой нашей планеты. PIR безопасен для здоровья человека и окружающей среды, и он вносит существенный вклад в энергоэффективность здания, снижая потери тепла и сохраняя свои изоляционные свойства в течение всего срока эксплуатации. А он у PIR немалый. И даже после окончания срока службы утеплитель подлежит вторичной переработке.
Процесс строительства «Арены Сан-Паулу», декабрь 2012 г. Фото: Portal Da Copa - Brazilian Government
Надежность и безопасность — качества, которыми нельзя пренебрегать при возведении сооружений, предназначенных для массовых мероприятий. Все конструкции должны быть исключительно прочными и пожаробезопасными, ведь речь идет о жизнях сотен людей. И даже тысяч! Вместимость стадионов Чемпионата мира по футболу – 2014 составляла от 42 000 до 77 000 зрителей — именно столько человек приходило на каждый матч поболеть за своих. Выдержать такие испытания по силам исключительно надежным конструкциям и материалам. И это, не учитывая других нагрузок, приходящихся на долю кровли: ветрового воздействия, УФ-излучения, осадков (сильные ливни, например, частое явление в Бразилии), перемещений персонала (как во время монтажа, так и после).
В основе материала PIR — жесткие закрытые ячейки, заполненные газом. Такая структура объясняет многие особые свойства утеплителя: механическую прочность, легкий вес, рекордно низкую теплопроводность и пожаробезопасность. PIR не поддерживает горение: при огневом воздействии наружный слой плиты обугливается, образуя пористую углеродную матрицу, которая препятствует дальнейшему распространению пламени. Показатель теплопроводности λ=0,022 Вт/м°К, самый низкий среди всех утеплителей, позволяет применять меньший слой материала в кровельной конструкции. Вот показательный пример: изоляция из полиуретана толщиной 1,6 см так же сохраняет тепло, как и бетонная стена толщиной 1,34 м! 1
Прочностные свойства утеплителя вносят свой вклад в общую надежность и безопасность конструкции. Помимо этого, они влияют и на долговечность гидроизоляции. Последняя на 80% зависит от жесткости основания. 2 Любые изменения физико-механических показателей утеплителя (толщина, геометрия, масса и пр.) могут стать причиной сокращения срока службы гидроизоляционного покрытия. В системе с PIR плитой кровельная мембрана получает прочное основание, которое гарантированно прослужит в течение 25 лет без потери своих качеств.
Низкая теплопроводность, прочность, пожаробезопасность… Становится понятно, почему PIR завоевали авторитет на рынке изоляционных материалов во всем мире. Он может применяться во всех климатических зонах: ведь температура его применения находится в пределахот -65°С до +110°С, что прекрасно подходит не только для жаркой Бразилии, но и для холодной России. Материал более 30 лет применяется в США и считается безальтернативным для плоских крыш. Согласно данным исследования IAL Consultants, доля PIR на рынке плоских кровель в Америке составляет 76%, а на рынке плоских кровель Европы — 40%.
Применение утеплителя PIR в России началось с космической отрасли. К нему обратились конструкторы комплекса «Энергия-Буран». PIR стал единственным материалом, способным решить задачу по теплоизоляции топливных баков, в которых температура жидкого водорода и кислорода должна была поддерживаться на уровне - 253°C и - 183°C соответственно в условиях жесточайших перегрузок и динамического нагрева.
Производство теплоизоляционных плит PIR в России теперь освоила компания ТехноНИКОЛЬ. Передовой материал с 2015 года выпускает завод PIR в Рязани. Технологическая линия считается самой мощной в СНГ — 60 метров продукции в минуту. Предприятие является одним из крупнейших в мире по производству теплоизоляции PIR.
И хотя утеплитель PIR только начинает набирать популярность среди российских потребителей, в ТехноНИКОЛЬ уверены, что в скором времени в нашей стране не один спортивный объект получит надежную и долговечную теплоизоляцию с плитами PIR ТехноНИКОЛЬ. Ведь все преимущества этого материала уже доказаны мировой практикой. Следуем бразильским примерам!
1. Источник: http://www.polyurethanes.org/en/what-is-it/fact-figures
2. по оценке экспертов компании ТехноНИКОЛЬ
