Вопрос об улучшении энергоэфективности и увеличении срока эксплуатации утеплительных материалов актуален не только для тех, кто занимается частным строительством, но и для жителей обычных квартир, которые желают выполнить качественную теплоизоляцию своего жилища. К счастью, относительно широкий ассортимент подобных материалов позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант в зависимости от финансовых возможностей и области применения. Очень часто для утепления используется пенопласт или минеральная вата, которые обладают доступной стоимостью, но не лишены недостатков. Уникальная технология и использование не менее уникального материала под названием PIR-плиты дала возможность изготовить идеальный утеплитель, который используется даже в ракетостроении. Сегодня разберемся с основами выбора пир-панелей (PIR — панелей) и подробно рассмотрим их характеристики, крупнейших производителей на строительном рынке России и цены на материал.
1. Что такое PIR-панели?
Благодаря стремительному развитию технологии строительства «умных» энергосберегающих жилищ, которая особо развита за рубежом, на рынке России не так давно появился такой интересный вариант утеплительного материала, как PIR-плита. К слову, более 85% зданий и сооружений в США утеплены именно с помощью этого материала. В других странах Европы этот показатель достигает 70% и не снижается на протяжении более 10 лет, в то время как по статистике строительных организаций в России этот показатель пока не превышает 5%. Из чего же изготавливается этот эффективный материал?
«PIR» расшифровывается как полиизоцианурат. Это сложный полимер, который по составу напоминает полиуретан, но который при этом является более устойчивым к различным сторонним воздействиям – химическим, термическим, механическим. Основным элементом, который служит основой для получения полиизоцианурата, является метилендифенилдиизоцианат. На первом этапе производства под действием высоких температур и различных катализаторов этот компонент обретает способность вступать в реакцию с самим собой, после чего происходит его частичное превращение в три-изоцианат-изоциануратное химическое соединение. Образовавшаяся вследствие химической реакции молекула имеет замкнутую сферическую структуру и является очень жесткой. Именно это и обеспечивает высокоэффективные и устойчивые свойства конечного продукта. На втором этапе к оставшейся части метилендифенилдиизоцианата и полученной молекуле три-изоцианата-изоцианурата добавляют полиэфирный полиол и специальный вспенивающий компонент.
Конечным результатом химической реакции, которая происходит на открытом воздухе, является твердый и прочный полимер, объем которого на 95% состоит из закрытых ячеистых пор. Полученное соединение начинает терять стойкость молекулярных связей при воздействии температур, достигающих 200°С. Скорость распада материала также зависит и от его толщины. Для сравнения – молекулярные связи обычного пенополиуретана (PUR) начинают распадаться при воздействии температур, равных 110-120°С. Таким образом получают теплоизоляционный материал с самым низким показателем теплопроводности. 
Цвет готового соединения может быть чисто белым или слегка желтоватым. Теперь рассмотрим технологию изготовления теплоизоляционных плит или панелей с использованием полиизоцианурата.
2. Технология изготовления PIR-панелей и плит
В первую очередь следует отметить, что производство реально лишь в заводских условиях и является довольно дорогостоящим в связи с необходимостью закупки специального оборудования и химических веществ. В связи с этим готовые плиты или панели имеют четкие геометрические параметры, а подделывать подобный утеплитель просто нерентабельно. Сам процесс производства состоит из следующих этапов:
- Вышеупомянутые химические составляющие, которые изначально хранятся в отдельных емкостях, смешиваются в определенных пропорциях и последовательности в специальном реакторе;
- Готовый полимер в виде жидкой смеси подается на производственную линию, после чего в нее добавляется специальный вспенивающий компонент;
- Полученный состав заливается в дозирующую машину, которая через множество сопел подает окончательно готовый полиизоцианурат на рулонный материал, который в итоге станет нижней частью плиты или панели. Он в свою очередь двигается по специальной ленте конвейерного типа;
- На этом этапе существует возможность не только выбирать различный обкладочный материал, но и контролировать толщину готовой плиты. В зависимости от необходимого значения, которое лежит в диапазоне от 20 до 400 мм, сопла подают состав с большей или меньшей скоростью. То есть дозировка состава зависит от конечной толщины;
- После того, как в состав добавляют вспенивающий агент, и смесь выходит из сопла, она вступает в реакцию с открытым воздухом. При этом происходит моментальное увеличение в объеме;
- После этого накладывается второй слой материала поверх расширившегося полимера;
- Излишки застывшей пены, которые могут выступать по бокам обкладочного материала, обрезаются специальными ножами;
- После этого производится порезка материала на плиты необходимых размеров;
- Завершающий этап производства – окончательная сушка порезанных плит.
Во время изготовления контролируется не только возможная толщина и длина изделия, но и его ширина. Этот параметр напрямую зависит от технических возможностей самой производственной линии и ширины конвейерной ленты. Однако из-за того, что работать с плитами шириной более 120 см на практике оказалось не очень удобно, многие производители стараются не превышать данную отметку.
Полиизоцианурат обладает повышенными адгезийными свойствами к любому материалу. Это позволяет не использовать дополнительные склеивающие компоненты при обкладке пены различными материалами-основами. Из-за высокой «липучести» приходится так же защищать сопла дозирующей машины от случайных брызг пены, закрывая их наружную поверхность полиэтиленом. Если этого не делать, отвердевший полимер очень сложно удалить с поверхности, что может приводить к преждевременному выходу дорогостоящего оборудования из строя.
3. Технические характеристики материала
Полиизоцианурат, как и любой материал, обладает как явными преимуществами, так и недостатками, точнее недостатком. Ведь для данного соединения он лишь один – это высокая стоимость плит или панелей с утеплителем PIR (средняя стоимость 1 кв.метра утеплителя составляет около 500 руб.). Однако этот минус вполне компенсирует множество положительных качеств:
- Материал обладает самым низким уровнем теплопроводности. Ели этот показатель для воздуха составляет 0,024 Вт/м*к, то для PIR он равен 0,022 Вт/м*к. И данная цифра сохраняется неизменной на протяжении всего срока эксплуатации;
- А он, согласно заявленным цифрам от производителя, составляет 50 и более лет. Даже по истечении условного срока, материал не осядет, не начнет сползать, как, к примеру, базальтовая вата, и не станет менее прочным;
- Повышенный уровень влагостойкости или слабое влагопоглощение. Например, при повышенных показателях влажности воздуха в окружающей среде, например, 95%, материал впитает не более 0,09% за сутки. При полном погружении в воду на 24 часа, этот показатель составит всего 2%;
- Низкий коэффициент паропроницаемости – средняя цифра составляет 0,0015 мг/м*ч*па, что означает абсолютную сухость утеплителя при любых условиях эксплуатации;
- Высокая прочность на сжатие. К примеру, нагрузка усилием 15 т/кВ.м. вызывает деформацию материала, равную лишь 10%;
- Полиизоцианурат не подвержен процессу естественного старения. Он не гниет, на нем не образуется плесень, к тому же, материал является непригодной средой для жизни и размножения вредных микроорганизмов, а также не пригоден для поедания грызунами;
- Полимер является устойчивым к любым воздействиям окружающей среды, что дает возможным использовать его в различных регионах, даже с самым суровым климатом. Температурный диапазон составляет от -70 до +85°С. При этом эксплуатационные характеристики ни капли не ухудшаться;
- Малый вес – плотность плиты составляет 30-50 кг/м.куб;
- Повышенная пожаростойкость. PIR относят к классу горючести Г1-Г2, что означает, что под воздействием открытого огня материал не поддерживает горение, а начинает тлеть и распадаться;
- Повышенная прочность – более 120 кПа;
- Абсолютная безопасность для здоровья. PIR относится к экологически чистым материалам и не выделяет вредных веществ даже при нагреве до высоких температур;
4. Какие бывают PIR-плиты и где их используют
Благодаря той самой высокой адгезии полиизоцианурата стало возможным применять различные обкладочные материалы при изготовлении плит. Это позволяет использовать их в различных строительных сферах и подбирать оптимальную по характеристикам и потребностям разновидность утеплителя. Любой из нижеперечисленных материалов одновременно является и ограничителем для дальнейшего увеличения объема пены и имеет толщину от 50 до 100 микрон, то есть от 0,05 до 0,1 мм.
- PIR-плиты с обкладкой изкрафт-бумаги. Подобная разновидность наиболее часто используется для внутреннего утепления зданий, например, для подшивки потолка. В свою очередь плиты служат надежным основанием для дальнейшей качественной отделки и обладают высоким уровнем адгезии;
- Утеплитель с обкладкой изстеклохолста успешно применяется как для внутренней, так и для наружной отделки зданий. Например, для финишного оштукатуривания по системе типа «мокрый фасад»;
- Плиты с обкладкой из стекловолокнаи битумной пропиткой используется при необходимости наплавки гидроизоляционных материалов непосредственно на поверхность утеплителя. Наиболее часто подобный метод используется для качественного утепления плоских кровель;
- PIR-плиты с обкладкой из нескольких слоев алюминиевой фольги, или иными словами – алюмоламината. Применяются для различных утеплительных систем, даже для теплоизоляции фундаментов и нагруженных полов прямо на грунте;
- Плиты с противопожарной обкладкой из графита, которая способна защищать полиизоцианурат от воздействия открытого огня на протяжении длительного времени, используются, например, для изоляции военного вида транспорта. При попадании снаряда пламя от взрыва не только не распространяется в салон, но и не поддерживается сам процесс горения.
Некоторые производители могут изготавливать PIR-плиты с обкладкой из других материалов, которые необходимы конкретному заказчику. Помимо этого PIR-плиты как нельзя лучше подходят для:
- Утепления балконов или лоджий. В отличии от других изоляционных материалов, плиты могут иметь минимальную толщину, что позволит сохранить драгоценные сантиметры полезного пространства. К тому же, для монтажа плит не требуется предварительная организация деревянного каркаса, а слой утеплителя при этом будет однородным. Для подобных целей лучше всего подходят плиты с обтяжкой из стеклохолста или алюмоламината;
- Для организации воздухопроводов систем вентиляции, воздушного отопления или кондиционирования воздуха на основе плит с покрытием из алюминиевой фольги. Подобные конструкции имеют в 5-8 раз меньший вес, чем стальные. Процесс монтажа намного проще, чем возведение стальных конструкций. А в некоторых случаях, когда есть ограничения нагрузки на несущие конструкции, подобное решение является единственным из возможных. При этом PIR плиты отличаются пожаробезопасностью – не поддерживают и не распространяют пламя и не создают опасных расплавленных капель. А стыковка со стальными элементами производится с помощью стандартных фланцевых соединений;
- Для облицовки бань и саун. Ввиду влагостойкости материала, его экологичности даже при нагреве до высоких температур и низкой теплопроводности это один из идеальных изоляторов;
- Для утепления не только плоских, но и скатных крышах. PIR-плиты допускается укладывать прямо поверх деревянных стропил создавать цельное покрытие без мостиков холода. В то время как ту же минеральную вату можно укладывать только между стропил. При этом утечка тепла происходит через непокрытые деревянные лаги, о чем мало кто задумывается.
5. Разновидности сэндвич-панелей PIR и область их применения
Сэндвич-панели с утеплителем PIR представляют собой трехслойный композитный строительный материал. Каждый его слой выполняет определенную функцию. В качестве обшивочного материала используются гладкие или профилированные металлические листы. Благодаря этому готовая сэндвич-панель служит не только утеплителем, но одновременно и теплоизоляционным и конструкционным материалом. Наружные слоя панели не нуждаются в дополнительной отделке. 
Стоит отметить, что PIR изначально использовался только в качестве разновидности утеплительного материала при изготовлении сэндвич-панелей, и лишь затем стал применяться как самостоятельный материал в виде утеплительных плит. Технология изготовления панелей несколько отличается от более простого процесса производства плит, так как пена сразу напыляется в полость между двумя слоями металла, а не наносится на один из них, а затем покрывается вторым. В качестве металла многие производители используют оцинкованную сталь с защитным полимерным покрытием (RAL), цвет которого может быть самым разнообразным. Либо же оцинкованную сталь 1-го сорта (Zn). Все сэндвич-панели с наполнителем из полиизоцианурата можно разделить на две основные группы:
- Стеновые панели с наполнителем PIR. Многие производители преследуют при изготовлении следующие цели – стойкость к воздействию атмосферных факторов, функциональность, универсальность и эстетичный внешний вид. Поэтому последний параметр может значительно отличаться. Панели могут бить как абсолютно гладкими, так и иметь интересный профиль;
- Кровельные панели с наполнителем PIR изготавливаются из гофрированного листа трапециевидной формы. Этот прием призван облегчить движение воды и влаги вниз, чтобы она как можно более короткий промежуток времени задерживалась на кровле, и усилить прочность настила.
В зависимости от производителя меняются и геометрические характеристики панелей. В среднем они могут иметь толщину от 40 до 200 мм. Большинство имеют ширину от 1000 до 1071 мм для кровельных и от 1185 до 1205 мм для стеновых панелей. 
Длину до 16000 мм для кровельных и 16000 мм для стеновых панелей. Сами панели, не зависимо от размеров, сохраняют сравнительно малый вес. Это позволяет значительно сократить нагрузку на фундамент или несущие конструкции. 
Помимо этого упрощается процесс монтажа, который происходит практически с отсутствием мусора и снижаются расходы на транспортировку. Сэндвич-панели могут применяться как:
- Ограждающие или самонесущие конструкции при строительстве зданий. При этом используется специальный каркас для монтажа. По необходимости сооружение, возведенной из панелей можно разобрать и переместить в другое место;
- Облицовочный материал для реконструкции фасадов;
- Звуко- и теплоизоляционными перегородками в зданиях различного назначения, как промышленного, так и коммерческого.
Сэндвич-панели обеспечивают:
- жесткость и устойчивость конструкции, а так же повышенную прочность ввиду высокой плотности пены;
- быстрый ввод в эксплуатацию;
- долговечность,
- химическую устойчивость;
6. Виды замковых соединений
Не секрет, что герметичность соединительных швов является одним из обязательных условий, гарантирующих надежные теплоизоляционные свойства покрытия. Помимо этого надежный стык обеспечивает водостойкость, огнеупорность и надежность конструкции. В связи с этим различные производители PIR плит сходятся в едином мнении, что замковое соединение должно быть надежным. Самыми распространенными видами замковых соединений сэндвич-панелей являются:
- Классический – соединение панелей между собой происходит посредством «гребень-паз». Внутренний элемент представляет собой изогнутую особым образом часть замка, в то время как наружным элементом выступает ровный фрагмент металлического защитного профиля. Классическое соединение позволяет быстро и надежно зафиксировать элементы и создает надежный барьер на пути проникновения холодного наружного воздуха;
- Энергосберегающий замок по своей геометрии соответствует классической разновидности соединения. Однако его внутренний элемент дополнительно оснащен гребнем из теплоизоляционного материала. Таким образом мы получаем дополнительный термозащитный элемент, который обеспечивает не только надежную, но и герметичную фиксацию панелей между собой;
- Скрытый замок представляет собой профиль лабиринтного типа, как у внешней, так и у внутренней замковой части панели. Помимо этого имеется выборка в теплоизоляторе внешнего слоя замкового соединения и специальный гребень из металлопрофиля во внутренней части замка. Лабиринтная конструкция замковой части позволяет выполнить наиболее плотную, но в то же время и наиболее сложную стыковку панелей. При неправильном монтаже в месте соединения могут образоваться мостики холода, которые приводят к большим теплопотерям. Крепление панели к каркасу производиться с помощью промежуточного скрытого элемента. Таким образом мы получаем целостную наружную поверхность панели без видимых соединений, что позволяет не только гарантировать высокие эстетические качества конструкций, но и обеспечивать всепогодную защиту ввиду отсутствия сквозного крепежа ;
- Также стоит отдельно отметить замок кровельного типа, конструкция которого обладает повышенной прочностью и герметичностью ввиду использования для настила кровельного покрытия, к которому выдвигаются повышенные требования. На нижней части замка имеется выборка в теплоизоляторе пазового типа. Верхняя часть выполнена в виде профилированного фрагмента защитного металлического листа с гребнем в теплоизоляторе. Такое соединение надежно защищает стык от проникновения в него различных атмосферных осадков.
Обратите внимание, что при самостоятельном монтаже следует максимально точно придерживаться всех рекомендаций, приведенных в инструкции производителя.
7. Производители PIR-плит и цена
После подробного обзора данного утеплительного материала, наверняка, многих заинтересует, где и по какой цене можно купить PIR-плиты или панели на просторах России. Рассмотрим 5 крупнейших фирм, которые одними из первых освоили данное производство:
- Компания PirroGroup – российский производитель утеплителя на мягкой основе. Его производственная площадка расположена в г. Саратов и позволяет выпускать 10 млн. кв.м. качественного PIR утеплителя в год. В распоряжении компании современное итальянское оборудование, а старт производства приходится на 2014 год. Сегодня фирма «ПирроГруп» предлагает покупателям 7 марок и разновидностей утеплителя на основе PIR: Pirro Membrane – плитный твердый утеплитель для кровель с мембраной. Pirro Bitum – твердый плитный утеплитель с обтяжкой из стеклохолста с нижней части и стеклохолста, пропитанного битумом, с верхней. Pirrro Agro – утеплитель, с покрытием из тесненной алюминиевой фольги, разработанный специально для применения на фермах и хранилищ. Облицовка плит выполнена из фольги. Лицевая сторона имеет дополнительное полимерное покрытие для защиты материала от воздействия агрессивной среды, присущей живодноводческим фермам. Pirro Stucco – теплоизоляция в виде плит, облицованных стеклохолстом с минеральным связующим. Предназначена для штукатурных фасадов. Pirro Interior – данный вид утеплителя имеет облицовку из крафт-бумаги и предназначен для утепления изнутри. Pirro Universal — плиты утеплителя покрытии с обеих сторон многослойным алюминием. Имеет универсальную область применения. Pirro Venti Duct – этот материал был специально разработан для изготовления теплоизолированных воздуховодов. Имеет фольгированное покрытие с обеих сторон. Как видите, компания производит полный ряд разновидностей PIR-плит. Цена на продукцию стартует от начальной отметки в 182 р./кв.м. На сайте компании представлено два ценовых прайса для ознакомления – розничный и профессиональный;
- Завод «Изобуд». Производственные мощности включают в себя 2 завода по производству сэндвич-панелей и теплоизоляции с годовой программой 4 млн. кв.м. заводы оснащены современными автоматическими производственными линиями. Энергоэффективные плиты под названием ISOPIR соответствуют европейским стандартам качества. Всего на заводе выпускают 4 разновидности теплоизоляционных плит: ISOPIR К – имеет двустороннюю облицовку крафт-бумагой и предназначена для внутренней облицовки стен под сухую отделку или в качестве среднего слоя двухслойной теплоизоляции. Так же применяется для утепления пола и фундамента. ISOPIR L – имеет облицовку из алюминиевой фольги. Применяется для облицовки помещений с высоким уровнем влажности, например, для бань, саун. Так же подходит для утепления ангаров, складов, подвальных помещений, потолков и крыш чердачных помещений. ISOPIR S – облицовка нижнего слоя выполнена из крафт-бумаги. Верхний слой имеет покрытие из стекловолокна с добавлением графита и огнезащитного покрытия. Применяется для наружной обшивки фасадов и стен или в качестве дополнительного противопожарного ограждения. Наиболее эффективен материал при изоляции помещений с высоким уровнем пожаробезопасности. ISOPIR F – имеет двустороннюю облицовку алюминиевой фольгой. Применяется для утепления вентиляционных шахт и трубопроводов или для теплоизоляции наружных фасадов под штукатурные системы. Цены на сайте производителя не указаны;
- «ПрофХолод» — один из крупнейших производителей энергосберегающих материалов и конструкций. Изготавливает свою продукцию на современном европейском оборудовании. В 2017 году сэндвич-панели с утеплителем PIR от этого производителя прошли испытания по европейскому стандарту, чем подтвердилось высокое качество выпускаемой продукции. Цена на товар стартует от 1452 руб.;
- В 2015 году в Волгоградской области открылся один из самых современных заводов по производству сэндвич-панелей с утеплителем PIR под торговой маркой ISOPAN. Завод ISOPAN RUS, расположенный в городе Волжский, может похвастаться производством панелей, которые имеют уникальные показатели энергоэффективности в условиях сурового российского климата;
- Компания «ТехноНиколь» – один из крупнейших производителей эффективный теплоизоляционных материалов. Производит плиты на основе утеплителя PIR под логотипом LOGICPIR. На данный момент выпускается универсальная разновидность плит, плиты для изоляции балконов, стеновые плиты, напольные, для изоляции бань и саун, для утепления скатных кровель. Ценовая политика доступная – от 283 руб./м.кв.
8. Краткие рекомендации по самостоятельному монтажу утеплителя
Выполнить самостоятельную укладку панелей с утеплителем PIR довольно просто. Следует придерживаться простых правил:
- Укладывать плиты следует встык;
- Соединение фиксируется с помощью крепежной детали;
- Монтаж к основанию должен происходить с помощью дюбелей с широкими шляпками;
- Для достижения максимальной прочности и герметичностью допускается предварительно наносить клеящий состав на основание.
Рекомендации по укладке сэндвич-панелей:
- Так как панели представляют собой элемент, уже полностью готовый к укладке, нанесение клеевого состава на основу не требуется;
- Плиты соединяются между собой с помощью замкового соединения строго по инструкции;
- После чего можно задуть стыки монтажной пеной для создания полной герметичности конструкции;
- Крепление панелей на каркас происходит с применением болтов и подложек из листовой стали. Подложка должна быть достаточно широкой, а толщина метала должна составлять не менее 3 мм. Это обеспечит необходимую жесткость любой возводимой конструкции;
- Кровельная разновидность PIR-плит имеет фольгированную или обшитую крафт-бумагой нижнюю часть и защищенную металлопрофилем верхнюю часть. Обшивка из металла имеет форму стандартного шифера, что позволяет достичь полной герметичности кровельного настила. Крепятся плиты с помощью кровельных болтов, которые должна входить в плоскость строго перпендикулярно к ней. Крепления, выполненные под наклоном, считаются бракованными.
Выпускаются и плиты для утепления перекрытий. Они представляют собой квадрат или прямоугольник, со всех сторон оснащенный замковым соединением. При этом процесс монтажа не требует использования дополнительных крепежных элементов. По периметру помещения прокладывается демпферная лента, после чего можно приступать к непосредственной укладке плит. Поверх такого настила можно выполнять сухую или мокрую цементную стяжку либо укладывать систему «теплый пол».