Как утеплить дом из газосиликата снаружи: Утепление дома из газобетонных блоков: материалы, этапы, ошибки

Содержание

Правила утепления дома из газосиликатных блоков

Газосиликатные строительные блоки изначально характеризуются низкой теплопроводностью, поэтому возведенные из этого материала дома в утеплении не нуждаются.

При толщине стен от 40 см газоблочный дом может эксплуатироваться в холодном климате с оптимальными затратами на отопление.

Этому способствует клеевое соединение блоков, полностью исключающее образование мостиков холода. Обязательное условие – это идеальная геометрия блоков и минимальные отклонения от размерного стандарта.

  • Всем требованиям соответствуют материалы от ведущих производителей, в перечень которых входят газосиликатные блоки КЗСМ. Качественные стеновые блоки этой торговой марки выгодно отличаются от импортных аналогов меньшей стоимостью.
  • Производит качественный газосиликат Гомель: стеновые блоки 1 и 2 категории в полной мере соответствуют требованиям действующих строительных стандартов.

Альтернативные варианты внутренней теплоизоляции стен

  • Доступный по стоимости и несложный в монтаже вариант внутреннего утеплителя – это стандартный гипсокартон в одно- или двухслойном варианте.
    Панели крепятся к утепляемым поверхностям гипсополимерным клеем или монтируются на предварительно обустроенный каркас.
  • Каркасный монтаж позволяет дополнительно утеплить конструкцию заполнением ее объема минеральной ватой. Для экономии внутренних объемов утепляемых помещений в большей степени подходит клеевое крепление панелей.

Теплая штукатурка – один из самых востребованных вариантов фасадного утепления. Паропроницаемое покрытие толщиной всего 20 мм способно стабилизировать микроклимат в доме на комфортном уровне.

Сочетание теплоизоляционной и декоративной штукатурки одновременно решает проблемы утепления и наружного оформления фасада.

Заказывайте прямо сейчас у наших опытных специалистов правильный монтаж газосиликатных блоков!

Критерии выбора фасадного утеплителя

Ассортимент фасадной теплоизоляции для газосиликатных блоков, цена которой у нас доступна каждому, широко представлен минераловатными и пенополистирольными утеплителями и термопанелями, что существенно упрощает выбор материала, соответствующего заявленным требованиям.

В большей степени востребованы пожаробезопасные утеплители на основе минеральных волокон.

  • Паропроницаемые покрытия не блокируют в строительных конструкциях природный паро-газообмен, сохраняют рабочие характеристики на протяжении нескольких десятилетий. В качестве защитного покрытия применяются паропроницаемые штукатурные составы.
  • Панельно-штукатурная теплоизоляция, известная под названием «мокрый фасад» пользуется в частном строительстве повышенным спросом.

Пенопласт и его модифицированный аналог – экструдированный пенополистирол, характеризуется минимальным весом, уникальным теплосохранением и несложным монтажом. Применение этих утеплителей ограничивается их паронепроницаемостью и пожароопасностью. Частично проблема решается обустройством вентиляционных зазоров и стойких к высоким температурам облицовочных материалов.

Термопанельное утепление фасада имеет на строительных форумах примерно одинаковое количество положительных и отрицательных отзывов.

Практически отсутствуют претензии к качеству декоративного оформления, удачно имитирующего керамогранит, кирпичную клинкерную кладку и другие популярные облицовочные материалы. Низкая паропроницаемость термопанелей вынуждает использовать материал в навесных вентилируемых фасадных системах. Повышенная стоимость таких конструкций компенсируется долговечностью облицовки, несложным монтажом и стойкостью к внешним воздействиям. 

Заказывайте в нашей компании услугу обратного звонка, и Вам обязательно перезвонят!

Утепление газосиликатных стен снаружи: чем лучше утеплить дом

Наружные ограждающие конструкции зданий, сложенные из газосиликатных блоков, обладающих из-за своей пористой структуры эффективными теплозащитными качествами, в некоторых случаях нуждаются в дополнительной теплоизоляции. Утепление стен из газосиликатных блоков снаружи является наиболее эффективным способом теплозащиты.

Зачем утеплять

Иногда утепление газосиликатных стен снаружи требуется если причиной добавочной теплоизоляции становится то, что при строительстве здания неправильно выбрана толщина наружных стен и имеет место промерзание, приводящее к неэффективному расходу тепловой энергии и связанным экономическим потерям.

Еще одной причиной может стать то, что при ремонте владельцем здания принимается решение о переносе не слишком эффективной теплоизоляции помещений с внутренней стороны фасадных стен на их наружную поверхность. Устройство наружной теплоизоляции не допускается без внешней отделки, которая помимо своих декоративных свойств, служит ее защитой от механических повреждений и агрессивных атмосферных воздействий. Поэтому теплозащита обычно устанавливается параллельно с внешней отделкой здания. Дополнительным преимуществом становится увеличение внутреннего объема помещений, примыкающих к наружным стенам.

Процессы, влияющие на теплоизоляцию

Почему лучше утеплять стены снаружи, а не изнутри? Это связано с процессом, который называют паропроницаемость. В процессе нахождения человека в помещении в основном от его дыхания выделяется пар. Если ограждающие конструкции здания паронепроницаемы пар, вместо того, чтобы проходить через стены, конденсируется на них, создавая влажною среду, которая неблагоприятно воздействует на стены и их внутреннюю отделку или облицовку.

Однако самый активный обмен паровоздушными газами через наружные стены происходит в зимнее время года.

Миграция пара происходит в направлении от тепла к холоду. Если утеплитель располагается внутри, при промерзании стен на границе утеплителя и газобетонного блока также скапливается конденсат. Он впитывается изолирующим материалом, который также обычно имеет пористую структуру и резко снижает его защитные свойства.

Расположение теплоизоляции снаружи и применение специальных пленочных паропроницаемых, но в то же время гидроизолирующих мембран, позволяет наиболее эффективно использовать нужные свойства газобетонных блоков и материала, выбранного для дополнительной изоляции.

Какие материалы используются для теплоизоляции

Чем лучше утеплить дом? Наиболее распространенными материалами, используемыми как утеплитель для газосиликатных блоков
являются пенопластовые плиты и маты из минеральной ваты.

Утепление пенопластом заключается в применении плоских плит, состоящих из пенополистирола или пенополиуретана выпускаемых в виде пластин различной толщины и размеров.

Пенопласт легко режется пилится, сверлится. При использовании правильно подобранного клея хорошо держится на стене из газосиликатных блоков.

Минеральная вата выпускается под разными торговыми марками, такими как ISOVER, KNAUF, URSA в рулонах или плитах толщиной от 45 до 200 мм, размерами: по ширине – от 60 до 1200 мм, по длине – от 1170 до 10000 мм. Утепление минватой и ее закрепление на фасаде часе всего осуществляется при помощи специальных дюбелей для газосиликатных блоков.

Иногда может быть использована цементно-песчаная или цементно-известковая штукатурка с пористым наполнителем – перлитовым или вермикулитовым песком, имеющим насыпной объемный вес до 50 кг/м3. В качестве пористой составляющей используют вспененные пенопластовые гранулы. При использовании такой штукатурки перед окраской фасада ее нужно обработать пропиткой глубокого проникновения.

Еще один способ как правильно выполнить утепление газосиликата – устроить, так называемый вентилируемый фасад. Это такой вид отделки наружных стен дома, когда облицовочные панели закрепляются за установленный металлический каркас, профили которого могут быть изготовлены из оцинкованной жести, нержавеющей стали, алюминия. Между листами отделки и стеной оставляется зазор не менее 5 см. По нему свободно перемещается окружающий воздух, который убирает и высушивает образующийся в результате перепадов температур конденсат и влагу со стены здания.

При использовании систем вентилируемых фасадов или фиброцементных панелей типа KMEW следует учитывать то, что они могут создать дополнительную нагрузку на фундаменты и грунтовое основание. Поэтому перед началом работ лучше посоветоваться со специалистами и выполнить поверочный расчет несущей способности с учетом изменяющихся усилий.

Специфика выполнения работ

Большинство материалов, используемых для наружной отделки фасадов требуют предварительного устройства каркасов или обрешетки.

Каркасы нужны для выравнивания поверхности стен и для надежного закрепления облицовки, в качестве которой могут быть использованы такие фасадные изделия как, начиная с достаточно дорогих фиброцементных панелей и заканчивая дешевым прессованным сайдингом из пластика, выпускаемом как в виде, так называемой, евровагонки, так и в виде листовых материалов, ламинированных пленкой с рисунком в виде камня, дерева, других облицовочных материалов.

Изготавливаются каркасы из деревянных реек сечением 50 х 50 мм или металлических штампованных планок из оцинкованной жести. Утеплитель укладывают и закрепляют к стене из газосиликатных блоков при помощи клея в пространства, образующиеся горизонтальными и вертикальными элементами обрешетки.

Между каркасом и утеплителем не должно быть зазоров и щелей, образующих мостики холода и снижающих эффективность теплозащиты.

Для гидроизоляции внешнего утеплителя лучше использовать мембраны или пленки, способные совмещать паропроницаемые, гидрофобные и ветрозащитные свойства.

Эти материалы подразделяются на виды, такие как:

  • перфорированные; они могут иметь внутреннее армирование из стеклополимерной мелкоячеистой сетки и быть выполненными из одного или нескольких слоев;
  • пористые; образуемые спрессовываемые из волокон, между которыми образуются каналы и поры; из-за легкого загрязнения, их не рекомендуют применять в условиях сильно запыленного и загазованного наружного воздуха;
  • тканые; из полиэтиленовых или полипропиленовых нитей (аналогичную ткань применяют в качестве современной мешковины), используются в исключительных случаях, плохо справляются с гидроизоляцией и не являются хорошим выбором в качестве паропропускной мембраны;
  • многослойные, состоящие из 3-х слоев или более дешевые – 2-слойные имеют хорошую ветрозащиту и практически не загрязняются.

Нужно ли утеплять дом из газосиликатных блоков 400 мм

Большинство регионов нашей страны расположено в сложных климатических условиях, характеризующихся зимами с сильными морозами, а также очень жаркими летними периодами.

Если владелец дома желает сэкономить он может принять любую толщину наружных стен в своем доме. В том числе и 400 мм, то есть в 1 блок. Если сравнить с этим большинство домов из кирпича, толщина их стен составляет 500 мм (2 кирпича). Если стены дома будут промерзать зимой, летом проживающие в нем будут страдать от жары — выбор сделан неправильно. Еще толщина стен зданий зависит от его этажности, розы ветров и их интенсивности. Изучать свои ошибки на своем же опыте – неблагодарная задача. Поэтому лучше перед выполнением работ обратиться в строительную организацию, в которой трудятся специалисты в области строительной физики. Они которые выполнят теплотехнический расчет и дадут рекомендации по толщине стен, исходя из заданных параметров.

Теплоизоляция банных построек

Баня с парилкой на участке – это такое сооружение, которое обеспечивает своему владельцу и здоровый образ жизни, и развлечения – где еще можно с удовольствием проводить время со своей, семьей, родственниками и сослуживцами.

Как и основной дом, баня может быть выстроена из газосиликатных блоков. Утепление этой постройки, в первую очередь, потребуется для того, чтобы сэкономить денежные средства на горючих материалах, требующихся для растопки. Чем же ее утеплять? Внутреннее утепление стен бани нецелесообразно по тем же, причинам, указанным выше:

  • потеряется полезный внутренний объем;
  • на границе внутренней теплоизоляции и стены будет скапливаться конденсат, напитывающий водой пористую теплоизоляцию, лишая ее значительной доли эффективности и создавая условия для появления грибка и плесени;
  • температурно-влажностный режим в бане и его воздействие на строительные конструкции намного агрессивней аналогичного режима в основном доме.

Как и во всех других случаях, теплоизоляцию бани из газосиликата лучше выполнить с наружной стороны бани. Для этого в полном объеме можно использовать те же самые способы, которыми был утеплен основной дом на участке. Однако, как показывает практика, наилучшие результаты по соотношению – экономия топлива/эффективность изоляции получаются при применении для отдельно стоящих бань, саун, утепления парилок – вентилируемых фасадов.

Как и многие другие строительные работы – технология теплоизоляции наружных стен домов из газосиликатных блоков вполне доступна для собственноручной реализации. Однако нужен опыт. Любая ошибка, даже могущая на первый взгляд, показаться незначительной, может привести к образованию брака и к тому, что могут быть испорчены дорогие материалы, а работа потребует существенной переделки. Поэтому при неуверенности в своих силах, лучше пригласить специалистов, которые в разумные сроки и с хорошим качеством выполнят наружную теплоизоляцию.

Как самостоятельно утеплить дом из газосиликата снаружи

Дом, сделанный из газосиликатных блоков, считается одним из самых лучших в плане теплоизоляции. Это в основном связано со структурой материала, который практически на 90% состоит из воздуха. Остальное — это смесь песка, цемента, известняка и воды по определенной технологии. Дом из газобетона утеплять не всегда требуется ввиду особенностей материала, однако в средней полосе нашей страны преобладают достаточно суровые зимние морозы.

Дома из газосиликата имеют достаточно высокие теплоизоляционные характеристики, поэтому дополнительно утеплять их рекомендуется только в регионах с сильными морозами.

Они не позволяют обходиться без утепления дома из газосиликатных блоков. Это естественный процесс. О том, как утеплить дом из газосиликата снаружи, и пойдет речь далее.

Материалы для утепления

Утепление дома из газосиликатных блоков подразумевает использование самых разнообразных материалов. Чаще всего, тем не менее, применяются две разновидности — это минеральная вата и пенопласт. Стоит поговорить о преимуществах и недостатках обеих технологий более подробно.

При утеплении дома из газосиликатных блоков своими руками с помощью пенопласта не стоит забывать о простоте установки этого материала. Он может монтироваться с легкостью, к тому же для его распиловки можно применять самые разнообразные инструменты. Некоторые для этих целей используют обычный строительный нож, а некоторые применяют ножовку.

Сравнительная таблица минеральной ваты и пенополистирола.

Все зависит от желания и возможностей человека. При этом у пенопласта имеется и масса недостатков, которые делают эту технологию менее востребованной. Дело в том, что пенопласт имеет низкую проницаемость воздуха. При этом основной материал, а именно газосиликатные блоки, имеют более высокий показатель этой характеристики.

Что касается минеральной ваты, то она более приемлема в качестве утеплителя дома из газосиликатных блоков. Это просто идеальный вариант, который сегодня получил широчайшее распространение. Минеральная вата отлично пропускает воздух и сохраняет его в теплом виде. Этот материал немного сложнее монтировать, но при этом характеристики стен всегда будут на высоте.

Есть и другие материалы, которые широко применяются для этих же самых целей, но используются они гораздо реже, чем те, о которых шла речь выше.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и материалы

Итак, теперь стоит поговорить о том, что может понадобиться для утепления дома из газосиликатных блоков своими руками. Здесь необходимо будет обзавестись следующим:

  • теплоизоляционный материал, в данном случае речь пойдет о минеральной вате;
  • дюбели;
  • клей;
  • перфорированные уголки;
  • емкость для разведения клея;
  • строительный уровень;
  • сетка из стекловолокна;
  • перфоратор;
  • шпатель.

В основном этого должно хватить для проведения всего комплекса мероприятий.

Инструменты для утепления дома.

Теперь можно переходить непосредственно к утеплению дома из газосиликатных блоков. Для начала придется тщательно подготовиться. Стена очищается от различной грязи, пыли, а также на ней устраняются все дефекты. Это делается с целью улучшения схватывания поверхности с минеральной ватой за счет использования клея. Если на стене имеются большие дефекты, то их тоже нужно устранить. Делается это за счет штукатурки и грунтовки. Только тщательная подготовка поверхности позволит провести все работы максимально качественно. На уровне цокольного этажа стоит произвести монтаж каркаса.

Он будет служить дополнительной опорой для утеплителя. На углах дома стоит выставить маяки. Далее следует непосредственно процесс крепления минеральной ваты к стене. Предварительно нужно намазать саму поверхность и вату клеем. Это позволит улучшить свойства материалов, подлежащих креплению. При монтаже обязательно нужно избегать образования крестообразных стыков. Не стоит забывать и о дополнительном креплении материала. Для этих целей используются специальные дюбели. Они представляют собой зонтики. Их следует располагать по периметру плиты минеральной ваты, а также можно дополнительно производить крепление по центру.

Стоит отметить тот факт, что сама по себе минеральная вата является мягким материалом, который стоит дополнительно усиливать.

http://ostroymaterialah.ru/www.youtube.com/watch?v=G0FhI8zHNcA

Именно для этих целей и используется сетка из стекловолокна. На поверхность утеплителя предварительно наносится клей, а затем устанавливается сама сетка из стекловолокна. Поверх сетки дополнительно наносится еще один слой клея.

После того как процесс армирования утеплителя завершен, обязательно нужно утеплить дополнительно углы здания, дверные и оконные проемы. Делается это предельно просто. Для этих целей применяются те самые перфорированные уголки, которые были закуплены ранее.

Вернуться к оглавлению

Завершающие моменты и рекомендации

Схема утепления стены из газосиликата.

Теперь остается только поверх всего нанести декоративный слой. Кстати, здесь необязательно стоит использовать штукатурку. Этот материал не всегда удобен в применении. Он не даст такой красоты, как, например, сайдинг или вагонка. Именно эти варианты можно смело использовать для оформления стены из газобетонных блоков. Делается это предельно просто. Однако придется предварительно обустроить каркас. Для сайдинга эта процедура является обязательной. Каркас может делаться из металлических профилей либо из деревянных брусьев. Они устанавливаются по всему периметру стены уже поверх утеплителя. Данный вариант фасада будет вентилируемым, что делает его защищенным от самых разнообразных негативных воздействий окружающей среды и ее агрессивных факторов. Никакие грибки и микроорганизмы не страшны такому фасаду.

Сам сайдинг монтируется тоже достаточно легко. Делается это с помощью шуруповерта и обыкновенных саморезов. Не стоит забывать о температурной компенсации материала. Саморезы вкручиваются в поверхность материала не до конца, остается некий зазор. Он позволит компенсировать температурное расширение пластика в процессе эксплуатации в последующем. Итак, теперь можно констатировать тот факт, что работа на все сто процентов завершена. Можно смело заселяться в дом из газосиликатных блоков и наслаждаться его теплом и уютом.

http://ostroymaterialah.ru/www.youtube.com/watch?v=2z3azX8GEvU

Итак, теперь каждый читатель точно знает о том, как утеплить дом из газосиликатных блоков своими руками. Данный процесс подразумевает определенную последовательность действий. Только четкое соблюдение инструкции гарантирует качество результата. Утепление с помощью минеральной ваты становится все актуальнее с каждым днем. Это прекрасное решение проблемы утепления для дома из газобетона. Разумеется, можно использовать и пенопласт, но только в крайнем случае, так как он не способен на сто процентов гарантировать приемлемый результат.

Чем и как утеплить дом из газобетона снаружи

Впервые подумав о постройке дома из газобетона, я начал сразу фантазировать о будущем внутреннем дизайне. Но знакомый мастер остановил меня, предупредив о том, что задуматься нужно про утепление дома из газобетона. Сам материал имеет как преимущества, так и недостатки, поэтому я начал подробнее рассматривать материалы теплоизоляции, которые можно применить именно для газобетонного сооружения.

Утепляем стены газобетонного дома снаружи

Свойства постройки

Утепляем дом из газобетона своими руками

Использование газобетона очень востребовано, особенно в последнее время. С его помощью возводят дома в кротчайшие сроки, да и преимуществ материал имеет немало. Самым главным является размер блоков – именно благодаря этому ускоряется процесс постройки. Помимо этого, газобетон является хорошим звукоизолятором и, хотя производитель отмечает высокие показатели теплоизоляции, дом из газобетона все-таки лучше утеплять снаружи.

Что изготовить блоки строительного материала используют такие материалы, как:

  • Песок
  • Известняк
  • Цемент
  • Вода

Однако помимо этого в состав добавляют специальные компоненты, которые провоцируют образование пор. Именно благодаря полученным пустотам отмечаются хорошие показатели теплоизоляции. Но не во всех регионах данных показателей оказывается достаточно и зачастую поднимается вопрос про утепление дома из блоков газобетона. И так как утепление снаружи является более выгодным, я начал выбирать подходящие материалы для теплоизоляции.

Важно! Проведение утепления снаружи обусловлено тем, что благодаря этому не уменьшается ценная площадь жилых комнат внутри дома. А все мы знаем, насколько ценны нам эти квадратные метры.

Использование пенопласта

Пенопласт для утепления дома из газобетона

Так как пенопласт является достаточно востребованным для утепления стен различных построек, я решил рассмотреть и этот вариант. Являясь доступным и дешевым пенопласт и по сей день пользуется огромным спросом, несмотря на большой перечень современных теплоизоляционных материалов. Пенопласт имеет определенные преимущества:

  1. Небольшой вес и большие размеры
  2. Низкая стоимость
  3. Простота проведения работ своими руками

Но несмотря на свои плюсы, материал имеет и недостатки. Во-первых, он боится ультрафиолетового излучения и поэтому под его влиянием начинает крошиться и терять свои эксплуатационные характеристики. Во-вторых, его грызут мыши. После проведения теплоизоляционных работ с пенопластом необходимо производить последующую облицовку фасада. Обычно для этого используется «мокрая» технология.

Популярные материалы теплоизоляции

Самостоятельное утепление дома из газобетона

Минеральная вата является достаточно востребованной для применения снаружи дома, однако для ее обустройства потребуется обрешетка. Давайте рассмотрим этапы, с помощью которых можно провести утепление своими руками:

  • Первым делом необходимо сделать обрешетку. Она должна быть вертикальной и для ее изготовления понадобятся бруски размером 5*5 см. Стандартное расстояние между брусьями должно составлять 60 см, однако эти параметры индивидуальны, так как подбираются под размеры используемого утеплителя. Идеальным будет делать расстояние на пару сантиметров меньше, чем ширина плит. Таким образом прилегание будет максимально плотным и качественным
  • Укладка материала – прилегание утеплителя должно быть плотным и без наличия зазоров. Только при условии правильной укладки теплоизоляция будет максимально качественной
  • Гидроизоляция должна закрепляться к брусьям обрешетки. Вместе с этим листы должны идти внахлест, который составляет минимум 15 см. Все швы проклеиваются монтажным скотчем
  • Поверх уложенной гидроизоляции следует снова обустроить обрешетку, на которую впоследствии будет произведена установка облицовочных материалов

Таким образом получается убить двух зайцев: не только провести утепление стен снаружи, но и красиво оформить фасад, сделать его более привлекательным, а стены более защищенными от негативного атмосферного воздействия.

Для сравнения востребованных материалов, с помощью которых происходит утепление дома из блоков газобетона, я составил небольшую таблицу технических характеристик:

Вид Теплопроводность Паропроницаемость
Газобетон 0,3 вт/м 0,14
Минеральная вата 0,045 0,3
Пеноплекс 0,037 0,004
Пенопласт 0,04 0,023
Пенополиуретан 0,03 0,05

Разобравшись с таблицей становится понятным, что из всех вышеперечисленных материалов лучше всего использовать пенополиуретан. Однако из-за сложности проведения работ этот вариант становится возможным не для всех жителей частных домов.

Важно! При утеплении с помощью минеральной ваты используют специальный клей. С его помощью материал надежно закрепляется на поверхности стены дома из газобетона. При разведении клеевого раствора следует строго придерживаться инструкции от производителя.

Газосиликатные блоки и их утепление

Чем утеплить дом из газобетона снаружи?

Использование газосиликатных блоков возможно для постройки малоэтажных домов, его свойства теплоизоляции достаточно велики. Однако мостики холода и негативные проявлении, которые несомненно будут проявляться после поглощения материалом влаги. Утепление дома из газосиликатных блоков можно произвести как с помощью минеральной ваты, так и непополистиролом. Также возможно использование термопанелей, которые изготавливаются с готовой внешней отделкой. Термопанели имеют ряд преимуществ:

  1. Экологичен
  2. Долговечен
  3. Легок
  4. Устойчив к механическим воздействиям
  5. Возможет самостоятельный монтаж

Многие специалисты уверяют, что дом из газосиликата лучше не утеплять такими панелями. Однако на практике уже давно выяснилось, что отверстия вентиляции на цоколе и под козырьком крыши позволяют воздуху свободно циркулировать. Установка такого материала происходит с помощью обрешетки, но в этом случае она изготавливается с помощью металлических профилей.

Монтаж панелей достаточно прост и технология такая-же, как и с панелями сайдинга. Не забывайте про установку стартовой планки. Закрепления материала происходит с помощью саморезов.

Практически любой дом требует дополнительного утепления, которое может происходить, как внутри дома, так и снаружи. Однако немаловажным является качественное проведение работ и использование хороших материалов. При должной подготовке поверхности и знании технологий всех процессов теплоизоляция дома из газобетона пройдет максимально быстро и даже самая холодная зима не застанет вас врасплох.

Самые лучшие посты

Как утеплить стены из газосиликатных блоков

Газосиликат делается в автоклавной печи, когда соединяют вместе кварцевый песок, алюминиевую пудру, белою известь и воду. В результате получается вспененный и пористый материал.

Дома с газосиликата не обязательно утеплять, иногда достаточно и простой отделки, если позволяет климатическая зона и специфика строительства.

Стоит ли утоптать дом из газосиликатных блоков?

Газосиликат сам по себе хороший теплоизолятор, поскольку внутри него есть поры с воздухом, которые препятствуют проникновению холода внутрь дома. Ели монтаж был сделан на высоком профессиональном уровне и блоки были приклеены с максимальной плотностью. То суммарная площадь всех «мостиков», через которые холод может проникать в здание, будет невелика.

Однако, если монтаж газосиликатных блоков проводился с использованием цементного раствора, а не специального клея, то будут существенные тепловые потери в швах. Такие строение нуждаться в дополнительном утеплении. Также в утеплении нуждаются строения с газосиликата, где плотность меньше значения в 400-500 килограмм на кубический метр (зависит от климатической зоны локации, где находиться дом).

Видео: Стоит ли утеплять дом из газосиликата?

Особенности утепления газосиликатных блоков

Газосиликатные блоки отлично переносят температурные колебания и отлично сохраняют тепло, но у их есть минус – это гигроскопический материал. Что следует учитывать при выборе утеплителя, он должен хорошо защищать стены от внешней среды (в основном от влаги).

Также этот минус определяет то, что здания построенные с газосиликата нужно утеплять снаружи. Тем самым вы сэкономите внутреннюю плошать дома, а точка росы будет смещается внутрь утеплителя.

Отметим, при неверном утеплении таких стен на их поверхности будет оседать влага и как следствие структурная целостность строения будет под угрозой, вплоть до разрушения. Потому тщательно подойдите к выбору специалистов по утеплению зданий с газосиликатных блоков.

Каким материалом утеплять газосиликатные блоки?

Профильные эксперты не рекомендуют использовать пенопласт для утепления домов с газосиликата (хотя иногда его используют), так как пенопласт пропускает водяной пар, что негативно влияет на газосиликат. Особенно в холодное время года, когда влага может концентрироваться внутри конструкции и там замерзать, что может привести к разрушению. Однако, если вы выбрали пенопластовой утеплитель, то поверх него следует нанести паронепроницаемую штукатурку, обои или специальную латексную грунтовку. А вместо обычного пенопласта стоит применять пенополистирол (экструдированный пенопласт).

Лучше всего утеплить стены с газосиликатных блоков — минеральной ватой. Это безопасный и негорючий утеплитель, который оптимальный для жилых строений. Поскольку минеральная вата – это экологически чистый материал.

Работы по утеплению зданий из газосиликатных блоков

Работа по утеплению начинается с закрепления на стенах армирующей решетки, для теплоизолятора. Их крепят при помощи дюбелей и специального клея. Для наружного утепления необходимо использовать морозостойкие штукатурки.

Утепление газосиликата стен минеральной ватой, при использовании облицовочного материала кладки в половину кирпича, будет весьма долговечной и одновременно с тем будет надежной и экологически чистой. При таком методе специально оставляют небольшое пространство между газосиликатной стеной и кладкой (оптимально 2 см.), для вентиляции.

Как самостоятельно утеплить дом из газосиликата снаружи

Оглавление:
  • Материалы для утепления
  • Инструменты и материалы
  • Завершающие моменты и рекомендации

Дом, сделанный из газосиликатных блоков, считается одним из самых лучших в плане теплоизоляции. Это в основном связано со структурой материала, который практически на 90% состоит из воздуха. Остальное это смесь песка, цемента, известняка и воды по определенной технологии. Дом из газобетона утеплять не всегда требуется ввиду особенностей материала, однако в средней полосе нашей страны преобладают достаточно суровые зимние морозы.

Дома из газосиликата имеют достаточно высокие теплоизоляционные характеристики, поэтому дополнительно утеплять их рекомендуется только в регионах с сильными морозами.

Они не позволяют обходиться без утепления дома из газосиликатных блоков. Это естественный процесс. О том, как утеплить дом из газосиликата снаружи, и пойдет речь далее.

Материалы для утепления

Утепление дома из газосиликатных блоков подразумевает использование самых разнообразных материалов. Чаще всего, тем не менее, применяются две разновидности это минеральная вата и пенопласт. Стоит поговорить о преимуществах и недостатках обеих технологий более подробно.

При утеплении дома из газосиликатных блоков своими руками с помощью пенопласта не стоит забывать о простоте установки этого материала. Он может монтироваться с легкостью, к тому же для его распиловки можно применять самые разнообразные инструменты. Некоторые для этих целей используют обычный строительный нож, а некоторые применяют ножовку.

Сравнительная таблица минеральной ваты и пенополистирола.

Все зависит от желания и возможностей человека. При этом у пенопласта имеется и масса недостатков, которые делают эту технологию менее востребованной. Дело в том, что пенопласт имеет низкую проницаемость воздуха. При этом основной материал, а именно газосиликатные блоки, имеют более высокий показатель этой характеристики.

Что касается минеральной ваты, то она более приемлема в качестве утеплителя дома из газосиликатных блоков. Это просто идеальный вариант, который сегодня получил широчайшее распространение. Минеральная вата отлично пропускает воздух и сохраняет его в теплом виде. Этот материал немного сложнее монтировать, но при этом характеристики стен всегда будут на высоте.

Есть и другие материалы, которые широко применяются для этих же самых целей, но используются они гораздо реже, чем те, о которых шла речь выше.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и материалы

Итак, теперь стоит поговорить о том, что может понадобиться для утепления дома из газосиликатных блоков своими руками. Здесь необходимо будет обзавестись следующим:

  • теплоизоляционный материал, в данном случае речь пойдет о минеральной вате,
  • дюбели,
  • клей,
  • перфорированные уголки,
  • емкость для разведения клея,
  • строительный уровень,
  • сетка из стекловолокна,
  • перфоратор,
  • шпатель.

В основном этого должно хватить для проведения всего комплекса мероприятий.

Инструменты для утепления дома.

Теперь можно переходить непосредственно к утеплению дома из газосиликатных блоков. Для начала придется тщательно подготовиться. Стена очищается от различной грязи, пыли, а также на ней устраняются все дефекты. Это делается с целью улучшения схватывания поверхности с минеральной ватой за счет использования клея. Если на стене имеются большие дефекты, то их тоже нужно устранить. Делается это за счет штукатурки и грунтовки. Только тщательная подготовка поверхности позволит провести все работы максимально качественно. На уровне цокольного этажа стоит произвести монтаж каркаса.

Он будет служить дополнительной опорой для утеплителя. На углах дома стоит выставить маяки. Далее следует непосредственно процесс крепления минеральной ваты к стене. Предварительно нужно намазать саму поверхность и вату клеем. Это позволит улучшить свойства материалов, подлежащих креплению. При монтаже обязательно нужно избегать образования крестообразных стыков. Не стоит забывать и о дополнительном креплении материала. Для этих целей используются специальные дюбели. Они представляют собой зонтики. Их следует располагать по периметру плиты минеральной ваты, а также можно дополнительно производить крепление по центру.

Стоит отметить тот факт, что сама по себе минеральная вата является мягким материалом, который стоит дополнительно усиливать.

Именно для этих целей и используется сетка из стекловолокна. На поверхность утеплителя предварительно наносится клей, а затем устанавливается сама сетка из стекловолокна. Поверх сетки дополнительно наносится еще один слой клея.

После того как процесс армирования утеплителя завершен, обязательно нужно утеплить дополнительно углы здания, дверные и оконные проемы. Делается это предельно просто. Для этих целей применяются те самые перфорированные уголки, которые были закуплены ранее.

Вернуться к оглавлению

Завершающие моменты и рекомендации

Схема утепления стены из газосиликата.

Теперь остается только поверх всего нанести декоративный слой. Кстати, здесь необязательно стоит использовать штукатурку. Этот материал не всегда удобен в применении. Он не даст такой красоты, как, например, сайдинг или вагонка. Именно эти варианты можно смело использовать для оформления стены из газобетонных блоков. Делается это предельно просто. Однако придется предварительно обустроить каркас. Для сайдинга эта процедура является обязательной. Каркас может делаться из металлических профилей либо из деревянных брусьев. Они устанавливаются по всему периметру стены уже поверх утеплителя. Данный вариант фасада будет вентилируемым, что делает его защищенным от самых разнообразных негативных воздействий окружающей среды и ее агрессивных факторов. Никакие грибки и микроорганизмы не страшны такому фасаду.

Сам сайдинг монтируется тоже достаточно легко. Делается это с помощью шуруповерта и обыкновенных саморезов. Не стоит забывать о температурной компенсации материала. Саморезы вкручиваются в поверхность материала не до конца, остается некий зазор. Он позволит компенсировать температурное расширение пластика в процессе эксплуатации в последующем. Итак, теперь можно констатировать тот факт, что работа на все сто процентов завершена. Можно смело заселяться в дом из газосиликатных блоков и наслаждаться его теплом и уютом.

Итак, теперь каждый читатель точно знает о том, как утеплить дом из газосиликатных блоков своими руками. Данный процесс подразумевает определенную последовательность действий. Только четкое соблюдение инструкции гарантирует качество результата. Утепление с помощью минеральной ваты становится все актуальнее с каждым днем. Это прекрасное решение проблемы утепления для дома из газобетона. Разумеется, можно использовать и пенопласт, но только в крайнем случае, так как он не способен на сто процентов гарантировать приемлемый результат.

Как утеплить дом из газосиликатных блоков снаружи и изнутри 2 способа

Зачем утеплять стены снаружи

Утепление здания снаружи позволит не только сократить потери энергии, но и сэкономить на отоплении.

При минимальных навыках строительных работ можно существенно сэкономить. Расположение утеплителя снаружи позволит отодвинуть точку росы от внутренних стен. При этом в доме будет тепло и стены останутся сухими.

Если размещать утеплитель внутри, то под воздействием различных климатических условий стены будут сыреть. Основной минус такого способа утепления домов из газоблоков —высокая вероятность образования грибка и плесени.

Варианты положения слоя утеплителя снаружи

Влага не проникает внутрь блоков, но наружный слой под её влиянием может нарушиться

Поэтому очень важно произвести утепление фасада снаружи, перед тем как проводить отделочные работы.

Лучшие материалы для утепления газосиликатных блоков

Специалисты в области домостроения утверждают, что с утеплением газосиликатных блоков отлично справится утеплитель на основе пенополиуретана. Известным продуктом в линейке пенополиуретановых утеплителей является материал Экотермикс. Экотермикс на практике показал, как можно быстро и качественно провести утепление газосиликатных блоков на профессиональной основе. Главное знать особенности газосиликатного материала для строительства и подобрать оптимальный продукт Экотермикс, который будет идеален в конкретных условиях.

Плотность и прочность напыляемого утеплителя Экотермикс сочетаются с удивительной легкостью этого современного материала. При этом ППУ Экотермикс служит до 70 лет без замены и потери потребительских свойств. Профессионалы знают о преимуществах пенополиуретана в утеплении газосиликатных блоков, практикой подтверждены плюсы использования именно напыляемого утеплителя для стен. Теперь и любители могут взять на вооружение положительные характеристики пористого и легкого утеплителя Экотермикс и сделать им теплоизоляцию своего строения, возведенного из газосиликатных блоков. Другими материалами для утепления газосиликатных блоков являются:

  • Плиты минеральной ваты
  • Утеплитель из пенополистирола
  • Теплоизоляционная штукатурка
  • Напыляемая теплоизоляция
  • Специальные термопанели

Особенности утепления блоков термопанелями

Термопанели появились на рынке строительных материалов достаточно давно и до сих пор есть приверженцы технологии утепления дома с помощью специальных панелей:

  • Термопанели
  • Теплосайдинг

Плюсами панелей является то, что они одновременно являются и утеплителем для стен и отделочным материалом. Именно поэтому одно время очень широко применялась обшивка домов сайдингом со специальным термоэффектом. Правда, такая технология утепления дома не всем по карману, так как термопанели не относятся к сегменту «дешевые материалы для утепления стен».

Плюсами панелей является то, что они одновременно являются и утеплителем для стен и отделочным материалом

Термопанели отлично решают и другую задачу – они защищают газосиликатные блоки от влаги. Именно поэтому такого рода панели хороши именно снаружи дома из газосиликатного блока. Варианты отделки термопанелей для дома Теплосайдинг для дома может быть изготовлен следующих вариантов:

  • Термосайдинг с отделкой натуральным камнем
  • Теплопанели под керамогранит
  • Бесшовные теплопанели
  • Панели с отделкой клинкерной плиткой

Советы мастера: какую бы отделку термосайдинга вы не выбрали, ее защитные свойства и теплоизоляционные характеристики будут одинаковы

Дышащие термопанели для дома Чтобы теплосайдинг не препятствовал циркуляции воздуха и газосиликатные блоки могли дышать, нужно задуматься заранее о формировании правильного вентиляционного пространства между газосиликатными блоками и материалом отделки. Для этих целей предусматриваются специальные технологические отверстия в цоколе и под козырьком крыши, таким образом можно предотвратить нежелательное накопление влаги газосиликатными блоками.

Структура материала

Как производят газобетонные блоки? Не вдаваясь в детали, форма заливается бетонным раствором и вспенивается алюминиевой пудрой или порошком.

В результате получается весьма прочный материал, обладающий пористой структурой. Пористый блок имеет небольшую массу, значительный объем, легко обрабатывается и хорошо сохраняет тепло.

Газобетон, как утеплитель, имеет отличные эксплуатационные характеристики. В строительстве монолитных домов часто применяются не блоки, а плиты: то есть используется прекрасная теплоизоляционная характеристика материала и делается утеплитель из газобетона.

Итак, ищем ответ на актуальный вопрос: «Газобетон: утеплять или нет?». Дома в южных регионах, построенные из газобетона, не требуют дополнительной теплоизоляции — вполне достаточно свойств самих изделий. Но в большинстве областей, в доме без утепления будет всё же довольно прохладно. Газобетон, хотя и является пористым, сам по себе обеспечить внешнюю теплоизоляцию дома не может.

Для строительства несущих стен следует использовать прочные блоки марки не менее D500. Они дадут необходимый уровень теплоизоляции, только если его уложить в 2 ряда, что довольно дорого и не эффективно.

Совет! Экономически выгоднее проложить стену в 1 блок и, при этом, утеплить строение. Необходимую толщину стен можно набрать, используя теплоизоляционные газобетонные плиты, которые обладают теми же характеристиками, что и блоки.

Как утеплить газобетон? В данном вопросе можно легко совершить серьезную ошибку, выбрав материал для утепления с не подходящими характеристиками.

Проектируя теплоизоляцию будущего или уже построенного здания из газобетонных блоков, очень важно уяснить для себя 2 понятия:

  • паропроницаемость;
  • точка росы.

Конденсат внутри стены

Обратите внимание! При наборе пирога стены, важным и принципиальным моментом является подбор материалов таким образом, чтобы каждый следующий слой обладал большей способностью к паропроницанию. .

  • Почему это важно? Теплый влажный воздух из помещения по законам физики будет стремиться наружу. Проходя сквозь материал стен, он будет постепенно остывать. В результате, на определенном слое внутри пирога стены выпадет водяной конденсат – это и есть точка, о которой мы упоминали выше.
  • Чтобы строение служило долго, не теряло эксплуатационных качеств, а здание было здоровым — без плесени и грибка, эта точка должна находиться в пределах материала теплоизоляции снаружи. Не рекомендуется строить со смещением точки росы в толщу стен, хотя некоторые специалисты придерживаются мнения, что для южных широт, из-за постоянной высокой влажности, данный фактор не принципиален.
  • Как утеплять газобетон? Из-за своей пористой структуры газобетонные блоки «дышат». А значит для наружного утепления такого здания подойдут далеко не все материалы. А если всё же решено монтировать теплоизоляцию с использованием материала с более низкой подобной способностью, например, кирпича, то необходимо соблюдать технологию.

Таблица строительных материалов: способность проводить пар:

В зависимости от рассматриваемой способности следует выбирать материал для того, чтобы утеплять газобетон снаружи или изнутри. С использованием штукатурки, листов ГКЛ или кафельной плитки может быть устроена отделка и теплоизоляция газобетона изнутри здания.

Материалы для теплоизоляции газосиликата

Для наружного утепления чаще всего предлагаются плиты или маты из минеральной ваты, плиты пенополистирола, пенополиуретан в плитах или пенообразный. Для того, чтобы сделать правильный выбор, стоит сравнить технические характеристики газосиликата и названых утеплителей.

Одно из положительных качеств газосиликата — паропроницаемость, то есть способность пропускать наружу водяные пары. Для сохранения этого свойства необходимо, чтобы паропроницаемость утеплителя была не менее, чем у кладочных блоков. Сравним паропроницаемость в мг/м·ч·Па:

  • газосиликат — 0,14 — 0,23;
  • плиты и маты из минеральной ваты — 0,3 — 0,6;
  • полистирол — 0,013 — 0,05;
  • пенополиуретан — 0,0 — 0,05.

При сравнении видим, что паропроницаемость выше, чем у газосиликата, только у минеральной ваты. Это не означает, что другими теплоизоляторами нельзя утеплять стены из газоблока — просто в этом случае потребуется система принудительной вентиляции, а значит, дополнительные расходы.

Заделка щелей и подготовка обрешетки

Подготовительные работы перед установкой утеплителя — это нанесение защитного грунтовочного слоя, выравнивающего поверхность и смягчающего проводимость клеевых переходов между блоками.

После этого на поверхность стены устанавливается несколько горизонтальных рядов деревянных брусков сечение которых равно толщине утеплителя.

После установки минваты они послужат опорой для планок контробрешетки, необходимой для обеспечения вентиляционного зазора и для установки наружной обшивки. Бруски предварительно покрывают слоем антисептика (дважды), чтобы исключить гниение материала.

Монтаж обрешетки

Как вариант — вместо брусков можно использовать металлический профиль для гипсокартона. Направляющие устанавливаются в том же порядке, крепятся к стене на дюбеля и шурупы (обязательно оцинкованные).

Контробрешетка также может состоять из направляющих для гипсокартона. Соединение вертикальных планок с горизонтальными производится на штатные шурупы под сверло.

Видео описание

Об ошибках при утеплении газобетона в следующем видео:

.

Специфика выполнения работ

Большинство материалов, используемых для наружной отделки фасадов требуют предварительного устройства каркасов или обрешетки. Каркасы нужны для выравнивания поверхности стен и для надежного закрепления облицовки, в качестве которой могут быть использованы такие фасадные изделия как, начиная с достаточно дорогих фиброцементных панелей и заканчивая дешевым прессованным сайдингом из пластика, выпускаемом как в виде, так называемой, евровагонки, так и в виде листовых материалов, ламинированных пленкой с рисунком в виде камня, дерева, других облицовочных материалов.

Изготавливаются каркасы из деревянных реек сечением 50 х 50 мм или металлических штампованных планок из оцинкованной жести. Утеплитель укладывают и закрепляют к стене из газосиликатных блоков при помощи клея в пространства, образующиеся горизонтальными и вертикальными элементами обрешетки.

Между каркасом и утеплителем не должно быть зазоров и щелей, образующих мостики холода и снижающих эффективность теплозащиты.

Для гидроизоляции внешнего утеплителя лучше использовать мембраны или пленки, способные совмещать паропроницаемые, гидрофобные и ветрозащитные свойства. Эти материалы подразделяются на виды, такие как:

  • перфорированные; они могут иметь внутреннее армирование из стеклополимерной мелкоячеистой сетки и быть выполненными из одного или нескольких слоев;
  • пористые; образуемые спрессовываемые из волокон, между которыми образуются каналы и поры; из-за легкого загрязнения, их не рекомендуют применять в условиях сильно запыленного и загазованного наружного воздуха;
  • тканые; из полиэтиленовых или полипропиленовых нитей (аналогичную ткань применяют в качестве современной мешковины), используются в исключительных случаях, плохо справляются с гидроизоляцией и не являются хорошим выбором в качестве паропропускной мембраны;
  • многослойные, состоящие из 3-х слоев или более дешевые – 2-слойные имеют хорошую ветрозащиту и практически не загрязняются.

Основные виды утеплителей

Материалов для утепления стен выпускается довольно много, все они

имеют свои характеристики, свои плюсы и минусы. На сегодня наиболее пригодными считаются материалы из синтетики или природных минералов, поскольку они обладают самыми ценными качествами:
  • Не гниют.
  • Не растворяются в воде.
  • Не изменяют свою форму при длительной эксплуатации.
  • Обладают низкой теплопроводностью.
  • Выпускаются в удобной для монтажных работ форме.

Такими свойствами в большей степени обладают:

  • Минвата (в особенности, базальтовая вата),
  • Пенопласт.
  • Экструзионный пенополистирол.
  • Пенополиуретан.
  • Пенобетон.

Большинство из наиболее подходящих материалов имеют плитную форму выпуска, наиболее подходящую для установки на стены. Минвата выпускается также в рулонах, но плиты — удобнее, жестче, имеют более четкие размеры.

Популярные материалы теплоизоляции

Самостоятельное утепление дома из газобетона

Минеральная вата является достаточно востребованной для применения снаружи дома, однако для ее обустройства потребуется обрешетка. Давайте рассмотрим этапы, с помощью которых можно провести утепление своими руками:

  • Первым делом необходимо сделать обрешетку. Она должна быть вертикальной и для ее изготовления понадобятся бруски размером 5*5 см. Стандартное расстояние между брусьями должно составлять 60 см, однако эти параметры индивидуальны, так как подбираются под размеры используемого утеплителя. Идеальным будет делать расстояние на пару сантиметров меньше, чем ширина плит. Таким образом прилегание будет максимально плотным и качественным
  • Укладка материала – прилегание утеплителя должно быть плотным и без наличия зазоров. Только при условии правильной укладки теплоизоляция будет максимально качественной
  • Гидроизоляция должна закрепляться к брусьям обрешетки. Вместе с этим листы должны идти внахлест, который составляет минимум 15 см. Все швы проклеиваются монтажным скотчем
  • Поверх уложенной гидроизоляции следует снова обустроить обрешетку, на которую впоследствии будет произведена установка облицовочных материалов

Таким образом получается убить двух зайцев: не только провести утепление стен снаружи, но и красиво оформить фасад, сделать его более привлекательным, а стены более защищенными от негативного атмосферного воздействия.

Для сравнения востребованных материалов, с помощью которых происходит утепление дома из блоков газобетона, я составил небольшую таблицу технических характеристик:

Вид Теплопроводность Паропроницаемость
Газобетон 0,3 вт/м 0,14
Минеральная вата 0,045 0,3
Пеноплекс 0,037 0,004
Пенопласт 0,04 0,023
Пенополиуретан 0,03 0,05

Разобравшись с таблицей становится понятным, что из всех вышеперечисленных материалов лучше всего использовать пенополиуретан. Однако из-за сложности проведения работ этот вариант становится возможным не для всех жителей частных домов.

Важно! При утеплении с помощью минеральной ваты используют специальный клей. С его помощью материал надежно закрепляется на поверхности стены дома из газобетона

При разведении клеевого раствора следует строго придерживаться инструкции от производителя.

Утепление с применением термопанелей

Термопанели – это система, состоящая из утеплителя, облицовочной плитки и влагостойкой плиты. Утеплителем может служить пенополистирол или минеральная вата, влагостойкая плита – это конструкционный слой, а облицовочная плитка заменяет шпаклевку и покраску на завершающем этапе. Использование термопанелей упрощает процесс.

Дом, утепленный термопанелями не требует дополнительной облицовки

Как утеплить дом из газосиликата снаружи термопанелями?

Монтаж производится на заранее подготовленную обрешетку из профилей или бруса, благодаря которой образуется вентиляционный зазор.

Металлическую обрешетку изготавливают из оцинкованной стали. Конструкция состоит из п-образных профилей, подвесов и Г-образных планок. Для крепления обрешетки к стене понадобится перфоратор, шуруповерт, болгарка, уровень, саморезы и дюбели.По окончании монтажа укладывается утеплитель, затем к профилям прикручиваются термопанели.

Такой способ утепления – простой, не занимающий много времени. Термопанели надежно защищают газосиликатные стены от механических повреждений, холода и влаги. Изготавливаются с декоративной отделкой под кирпич, керамогранит или натуральный камень.

Утепление материалами с низкой способностью паропроницания

Среди специалистов постоянно ведутся споры о том, нужно ли утеплять газобетон и можно ли использовать для утепления газоблоков материалы, которые практически не способны пропускать пар. Суть дебатов: «газобетон — утепление» в том, что при небольших сезонных перепадах температур, например, на юге страны, образование конденсата внутри стены незначительно и не оказывает глубокого разрушающего воздействия на блок.

В таком случае, при помощи различных технологий монтажа, можно сместить точку росы за пределы самого блока без утепления.

Какие материалы при этом можно использовать:

  • Пенопласт (плиты ППС): свойства паропроницаемости у данного материала в разы меньше, чем у блоков. При плотном монтаже в условиях влажного климата это может привести к образованию конденсата и в результате к гниению блоков.
  • Пенополиуретан. Материал бесшовного покрытия, наноситься методом напыления.

Утепление пенополистиролом

Пенополистирол – это разновидность пенопласта. Физика материалов одинакова: полимер вспененный газом, имеющий ячеистую структуру.

В отличие от обычного пенопласта, пенополистирол не боится влаги, перепадов температур, является очень прочным и подходит для наружных работ. ППС устойчив к воздействию бактерий и плесени. Прекрасно сохраняет тепло: плита толщиной в 5 см заменяет кладку в полкирпича. Листы пенополистирола легко монтируются и хорошо режутся.

Тем не менее, есть противники утепления стен газобетона пенополистиролом. Причина кроется в том, что пониженная паропроницаемость создает эффект термоса под слоем утеплителя. Так же возможно смещение точки росы на край газоблока. Можно ли утеплять газобетон пенопластом? Можно.

Все проблемы решаются 2 способами:

  1. Монтажом системы вентилируемый фасад с устройством воздушного зазора.
  2. Устройством прочной, плотной замкнутой водонепроницаемой системы:
  • ППС клеится на фасад и закрепляется дюбель-гвоздями.
  • Швы между листами надежно герметизируют.
  • Фасад закрепляется армирующей сеткой и штукатурится.

Пенополиуретан

Пенополиуретан наносится методом напыления, что требует наличия специального оборудования и некоторых навыков. Поэтому материал не слишком популярен в индивидуальном строительстве.

Способ напыления позволяет создать по всей площади фасада замкнутый целостный пористый слой теплоизоляции, которая не боится высокой влажности и имеет длительный срок службы.

Помимо этого, материал отличается низкой теплопроводимостью, малой массой, не горючестью, антибактерицидными и противогрибковыми свойствами. Материал просто прилипает к блокам, не нарушая их цельность и дополнительно скрепляя кладку.

Что при скромной прочности газоблока имеет не последнее значение. Существенным недостатком является высокая стоимость устройства такого утепления.

Сравнивая плюсы и минусы пенополиуретана со свойствами других наружных утеплителей, следует выделить его крайне высокие теплоизоляционные качества. Но устроить такое утепление самостоятельно, не имея навыков и оборудования, не получится.

Технологии устройства теплоизоляции

Кроме материала теплоизоляции огромное значение имеет и способ его монтажа.

Наружная теплоизоляция стен из газобетонных блоков может быть осуществлена 3 способами:

  • Навесной вентилируемый фасад. Материал утеплителя укладывается в ячейки каркаса. Направляющие могут быть металлическими или из деревянного бруса. К этому же каркасу крепится материал декоративной обшивки.
  • Легкий мокрый фасад. Листы теплоизоляции приклеиваются к блокам и фиксируются дюбелями. Затем проклеиваются армирующей сеткой и шпаклюются под декоративную отделку.
  • Тяжелый мокрый фасад. Технология требует усиления и расширения площади фундамента. Теплоизоляция устраивается на металлические анкера, вбитые в блоки. Затем площадь армируется и штукатурится. После высыхания, стена отделывается декоративным материалам, как правило, тяжелым: керамогранит, натуральный камень и т.п.

Если используется материал «дышащий», то правильнее будет использовать легкий мокрый способ. При использовании листов ППС подойдет система навесного вентилируемого фасада.

Чем лучше утеплить газосиликат

Дом, сделанный из газосиликатных блоков, считается одним из самых лучших в плане теплоизоляции. Это в основном связано со структурой материала, который практически на 90% состоит из воздуха. Остальное – это смесь песка, цемента, известняка и воды по определенной технологии. Дом из газобетона утеплять не всегда требуется ввиду особенностей материала, однако в средней полосе нашей страны преобладают достаточно суровые зимние морозы.

Они не позволяют обходиться без утепления дома из газосиликатных блоков. Это естественный процесс. О том, как утеплить дом из газосиликата снаружи, и пойдет речь далее.

Чем можно утеплить газосиликат?

Утепление дома из газосиликатных блоков подразумевает использование самых разнообразных материалов. Чаще всего, тем не менее, применяются две разновидности – это минеральная вата и пенопласт. Стоит поговорить о преимуществах и недостатках обеих технологий более подробно.

При утеплении дома из газосиликатных блоков своими руками с помощью пенопласта не стоит забывать о простоте установки этого материала. Он может монтироваться с легкостью, к тому же для его распиловки можно применять самые разнообразные инструменты. Некоторые для этих целей используют обычный строительный нож, а некоторые применяют ножовку.

Все зависит от желания и возможностей человека. При этом у пенопласта имеется и масса недостатков, которые делают эту технологию менее востребованной. Дело в том, что пенопласт имеет низкую проницаемость воздуха. При этом основной материал, а именно газосиликатные блоки, имеют более высокий показатель этой характеристики.

Что касается минеральной ваты, то она более приемлема в качестве утеплителя дома из газосиликатных блоков. Это просто идеальный вариант, который сегодня получил широчайшее распространение. Минеральная вата отлично пропускает воздух и сохраняет его в теплом виде. Этот материал немного сложнее монтировать, но при этом характеристики стен всегда будут на высоте.

Есть и другие материалы, которые широко применяются для этих же самых целей, но используются они гораздо реже, чем те, о которых шла речь выше.

Инструменты и материалы

Итак, теперь стоит поговорить о том, что может понадобиться для утепления дома из газосиликатных блоков своими руками. Здесь необходимо будет обзавестись следующим:

  • теплоизоляционный материал, в данном случае речь пойдет о минеральной вате;
  • дюбели;
  • клей;
  • перфорированные уголки;
  • емкость для разведения клея;
  • строительный уровень;
  • сетка из стекловолокна;
  • перфоратор;
  • шпатель.

В основном этого должно хватить для проведения всего комплекса мероприятий.

Теперь можно переходить непосредственно к утеплению дома из газосиликатных блоков. Для начала придется тщательно подготовиться. Стена очищается от различной грязи, пыли, а также на ней устраняются все дефекты. Это делается с целью улучшения схватывания поверхности с минеральной ватой за счет использования клея.

Если на стене имеются большие дефекты, то их тоже нужно устранить. Делается это за счет штукатурки и грунтовки. Только тщательная подготовка поверхности позволит провести все работы максимально качественно. На уровне цокольного этажа стоит произвести монтаж каркаса.

Он будет служить дополнительной опорой для утеплителя. На углах дома стоит выставить маяки. Далее следует непосредственно процесс крепления минеральной ваты к стене. Предварительно нужно намазать саму поверхность и вату клеем. Это позволит улучшить свойства материалов, подлежащих креплению. При монтаже обязательно нужно избегать образования крестообразных стыков.

Не стоит забывать и о дополнительном креплении материала. Для этих целей используются специальные дюбели. Они представляют собой зонтики. Их следует располагать по периметру плиты минеральной ваты, а также можно дополнительно производить крепление по центру.

Стоит отметить тот факт, что сама по себе минеральная вата является мягким материалом, который стоит дополнительно усиливать.

Именно для этих целей и используется сетка из стекловолокна. На поверхность утеплителя предварительно наносится клей, а затем устанавливается сама сетка из стекловолокна. Поверх сетки дополнительно наносится еще один слой клея.

После того как процесс армирования утеплителя завершен, обязательно нужно утеплить дополнительно углы здания, дверные и оконные проемы. Делается это предельно просто. Для этих целей применяются те самые перфорированные уголки, которые были закуплены ранее.

Какой утеплитель лучше всего подходит для утепления стены из газосиликатных блоков

Газосиликат — пористый материал. Он почти на 90% состоит из пузырьков газа, что определяет его свойства — высокое теплоудержание, легкость. При этом, он может впитывать воду, поэтому для сохранения рабочих качеств требуется постоянная возможность беспрепятственного вывода влаги из толщи блоков.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Из всех используемых утеплителей наиболее подходящим для газосиликатных блоков является базальтовая (каменная) вата.

Причины этого кроются в ее свойствах: если у пенопласта или пенополиуретана чрезвычайно низка паропроницаемость, то базальтовая вата хорошо пропускает пар, способствуя выводу его из толщи газосиликата и самого утеплителя.

В этом сочетании стеновой пирог работает эффективным образом, обеспечивая беспрепятственное движение пара в нужном направлении.

Базальтовая (каменная) вата

Два распространенных способа теплоизоляции снаружи

Строители чаще всего предлагают один из двух способов утепления: штукатурную систему, ее еще называют «мокрый способ», и вентилируемый фасад, он же сухой способ утепления.

Мокрый фасад

Штукатурная система утепления выглядит следующим образом:

  • наружная стена;
  • утеплитель;
  • клеевая смесь с втопленной армирующей щелочестойкой пластиковой сеткой;
  • фасадная отделка.

Способ хорош для самостоятельного выполнения, так как не требует устройства каркаса и высокой квалификации исполнителя, однако, проводить такое утепление можно только при положительных температурах воздуха.

Вентилируемый фасад

Вентилируемый фасад среди профессионалов считается более надежным, дает больше возможностей для декорации дома. Схема утепления выглядит следующим образом:

  • наружная стена;
  • несущий каркас;
  • утеплитель;
  • ветровлагозащитная мембрана;
  • вентилируемый зазор не менее 40 мм;
  • навесной фасад.

Для выполнения теплоизоляции по этому способу потребуется выстраивание каркаса с точной выверкой фасадной поверхности, иначе на фасаде будут видны неровности.

Вентилируемый фасад дает больше возможностей для наружной отделки, работы можно выполнять и при отрицательных температурах до минус 7°С, однако от исполнителя требуются навыки пользования строительным инструментом.

Утепление стен снаружи дома

Утепление стены из газосиликатных блоков по фасаду : 1 — газосиликатный блок; 2 — горизонтальная обрешётка – LVL брус 45*45мм; 3 — плита Ursa PureOne; 4 — вертикальная обрешётка — LVL брус 45*45мм; 5 — гидро,-ветрозащитная мембрана; 6 — контр-брус LVL 30*45мм.

Первым делом нужно обработать клеевым раствором уязвимые участки стены: места стыков газосиликатных блоков и оконные и дверные проемы. Самым простым способом является ее утепление пенопластом. С этой задачей справится любой новичок. Пенопласт имеет сравнительно невысокую цену, что позволит сэкономить ваш семейный бюджет. Единственный минус в использовании пенопласта — его пропускная способность пара, точнее, ее отсутствие. Такая отделка не позволит стенам «дышать». Поэтому при такой отделке система вентиляции должна быть продумана основательно.

Если будете делать утепление внутри дома исключительно из паропроницаемых материалов, а при отделке фасада дома использовать непроницаемые, пар, который будет накапливаться в блоках, не будет иметь выход. В этом случае неизбежно образование конденсата и сырости в доме. Поэтому для наружной облицовки не подойдут:

Способы крепления утеплителя к фасаду

На практике используется три технологии утепления внешних газоблочных стен.

  • Навесной фасад. Представляет собой деревянную или металлическую каркасную конструкцию, шаг которой равен ширине теплоизоляционного материала. Утеплитель укладывается в ячейки каркаса, сверху монтируется декоративный слой.
  • Мокрый фасад. Газобетонная поверхность зачищается. Выбранный теплоизоляционный материал крепится на клеевой состав и дополнительно фиксируются дюбелями. Затем стена оштукатуривается в 2 слоя по армирующей сетке.
  • Мокрый фасад с усилением. Если в качестве финишного облицовочного материала выбран кирпич или природный камень, для фиксации утеплителя используют крюки. Затем поверхность усиливают сеткой и оштукатуривают. После того, как штукатурка подсохнет, проводится облицовка; способ позволяет обойтись без усиления стен и фундамента и во многих случаях является предпочтительным.

Характеристики газобетона

По своим эксплуатационным характеристикам блоки делятся на три вида:

  • конструкционные;
  • теплоизоляционные;
  • смешанные.

Первый вид применяется для возведения стен. Иногда их используют даже для обустройства мелкозаглубленного фундамента. Марка по плотности таких изделий достигает D900 или даже D1200.

Коэффициент теплопроводности увеличивается за счет повышения плотности. Пористость уменьшается, и показатель удержания тепла становится 0,14 Вт/м*°С. Для таких конструкций утепление нужно обязательно.

Блоки с показателем теплопроводности 0,096 Вт/м*°С не являются материалом для возведения стен. Их используют:

  • для наружного утепления, в виде кладки;
  • для устройства перегородок;
  • в качестве материала, для создания декоративных элементов фасада.

Марка по плотности таких блоков от D300 до D500.

Изделия со средними показателями применяются для строительства до трех этажей. Они обладают достаточной несущей способностью, но высоким показателем теплопередачи. Поэтому, зная, чем утеплять газобетон, можно получить прочное строение с комфортным микроклиматом.

У стен из этого материала большое влагопоглащение. Процент впитываемости составляет до 35. Это негативно сказывается на тепло- и звукоизоляционных показателях.

Кладку необходимо изолировать от источников влаги гидроизоляцией. Также блоки отсекаются водонепроницаемой прослойкой от фундамента.

Небольшой вес блоков позволяет снизить смету на фундамент. В среднем, один блок размером 625х100х250 весит 8 кг. Учтя этажность и размер здания можно установить нужные габариты основания. При этом вес утепления можно увеличивать, достигая экономической рациональности.

Теплоизоляция банных построек

Баня с парилкой на участке – это такое сооружение, которое обеспечивает своему владельцу и здоровый образ жизни, и развлечения – где еще можно с удовольствием проводить время со своей, семьей, родственниками и сослуживцами.

Как и основной дом, баня может быть выстроена из газосиликатных блоков. Утепление этой постройки, в первую очередь, потребуется для того, чтобы сэкономить денежные средства на горючих материалах, требующихся для растопки. Чем же ее утеплять? Внутреннее утепление стен бани нецелесообразно по тем же, причинам, указанным выше:

  • потеряется полезный внутренний объем;
  • на границе внутренней теплоизоляции и стены будет скапливаться конденсат, напитывающий водой пористую теплоизоляцию, лишая ее значительной доли эффективности и создавая условия для появления грибка и плесени;
  • температурно-влажностный режим в бане и его воздействие на строительные конструкции намного агрессивней аналогичного режима в основном доме.

Как и во всех других случаях, теплоизоляцию бани из газосиликата лучше выполнить с наружной стороны бани. Для этого в полном объеме можно использовать те же самые способы, которыми был утеплен основной дом на участке. Однако, как показывает практика, наилучшие результаты по соотношению – экономия топлива/эффективность изоляции получаются при применении для отдельно стоящих бань, саун, утепления парилок – вентилируемых фасадов.

Как и многие другие строительные работы – технология теплоизоляции наружных стен домов из газосиликатных блоков вполне доступна для собственноручной реализации. Однако нужен опыт. Любая ошибка, даже могущая на первый взгляд, показаться незначительной, может привести к образованию брака и к тому, что могут быть испорчены дорогие материалы, а работа потребует существенной переделки. Поэтому при неуверенности в своих силах, лучше пригласить специалистов, которые в разумные сроки и с хорошим качеством выполнят наружную теплоизоляцию.

Выбор утеплителя

Существует несколько видов материала для утепления стен из газобетона.

Минеральная вата (стекловата и каменная вата) изготовлена из стекловидных волокон в процессе промышленной обработки отходов металлургической промышленности и силикатных ископаемых. Минвата экологична, паропроницаема и не горит.

Пенополистирол отличается удобством в работе. Материал водостоек, недорог, но обладает не особо высокими звукоизоляционными показателями. Паронепроницаем и не так устойчив к огню, как минеральная вата.

Пенополиуретан Материал обладает высокими теплоизоляционными показателями и легко наносится.

Ещё существуют: экструдиновый пенополистирол, пеностекло и плиты из древесины и пробки. Эти материалы не так распространены, и если уж вы надумали утеплять именно ими, то тут не лишней будет консультация у специалиста.

Утеплять стены можно обычной штукатуркой с добавлением опилок или вспученного стекла. Материал относительно дешёвый, удобный и практичный. Основной недостаток: газобетон с таким утеплителем теряет свои «дышащие» свойства.

При выборе утеплителя нужно определить: вам нужна паронепроницаемая или паропроницаемая стена? Если первое, то вам нужен пенополистирол, если второе – ячеистый бетон. При работе с пенополистиролом стоит сделать вентиляцию как вытяжную, так и для поступления воздуха.

Большую популярность имеют паропроницаемые краски, штукатурки, облицовочный кирпич, пилопродукция и сайдинг.

Чем рекомендуется утеплять газосиликатные блоки

Такие материалы для утепления дома снаружи из газосиликата, как минвата или же пенопласт, используются одинаково часто. Но на каком из них остановить выбор? Оба утеплителя имеют свои достоинства и недостатки. Если их сравнивать, то:

  • невысокая стоимость материалов;
  • пенопласт обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, а минвата имеет более высокий коэффициент теплопроводности;
  • пенопласт более прочный;
  • пенопласт имеет повышенную горючесть, в то время как второй вариант относится к негорючим.

Оба варианта по-своему хороши, но чем лучше утеплять газосиликатные блоки? Если речь о выборе материала для утепления бани, то лучше остановиться на пенополистироле и его производных, ведь минвата больше впитывает в себя влагу, возникающую из-за большого перепада температур. Стоимость обеих материалов вполне приемлема. Более высокая цена будет при утеплении с использованием термопанелей. Но в результате дом будет иметь белее привлекательный вид. Процесс монтажа термопанелей можно увидеть на видео:

Где утеплять снаружи или изнутри

Утеплять дом можно двумя способами. Изнутри и снаружи. Многие знатоки не советуют производить утепление стен из газобетона, объясняя это тем, что он относится к «дышащим» материалам. Он очень хорошо хранит тепло, а обычные утеплители часто уступают ему своей паропроницаемостью. Ещё стоит помнить об опасности появления влаги между стеной и утеплителем, в результате чего может образоваться грибок. Поэтому, чтобы этого не допустить, паропроницаемость утеплителя обязательно должна быть выше блоков газобетона.

При утеплении дома вы:

  1. лучше сохраняете тепло в доме;
  2. получаете лучшую звукоизоляцию;
  3. защищаете пористые блоки от воздействия влаги;
  4. заботитесь об эстетической стороне, в связи с тем, что сами блоки имеют не очень «товарный» вид.

Утепляем дом снаружи

Утепление бетонных стен снаружи – это более популярный вариант. К двум самым распространённым видам утеплителя относятся минеральная вата и пенопласт. Достаточная толщина – 5 см.

Монтаж утеплителя на стену из газобетона

При утеплении дома пенопластом не забывайте, что этот материал не даст стене «дышать», поэтому нужно позаботиться о вентиляции. А это удовольствие не из дешёвых. Если же нарушится режим паропроницаемости, то между стеной и утеплителем может возникнуть конденсат. Поэтому при достаточно высокой влажности работать с пенопластом не рекомендуется.

Важно! При утеплении стен из газобетона следуйте правилу: меньший уровень паронепроницаемости внутри – больший снаружи. .

Утепляем изнутри

Частично этот вариант удобнее первого, потому что испорченный материал можно достаточно быстро заменить. При утеплении следует крайне внимательно работать с материалом, следя, чтобы не было смещения. В остальном – теплоизоляция изнутри проводится при помощи тех же материалов и в той же последовательности, что и наружное.

При этом данный способ имеет серьёзные недостатки: уменьшается площадь помещения, и нависает угроза появления грибков.

Мой совет таков: при возможности утеплить стены из газобетона как снаружи, так и изнутри, выбирайте первый вариант.

Зачем вообще нужно утеплять конструкции из газосиликата

Действительно, любому нормальному человеку, далекому от строительных премудростей, непонятно зачем вообще нужно проводить утепление дома из газосиликатных блоков снаружи, если сами по себе блоки являются пористым, а значит теплым материалом. Если формулировать в двух словах, то ответ прост, утеплять дом нужно потому, что этот материал обладает довольно высокой гигроскопичностью, то есть блоки легко напитываются влагой.

Раз уж вы читаете мою статью, значит, видимо слышали, как вездесущая реклама обещает, что из этого материала можно строить дома с толщиной стен чуть ли не в 300 мм, то есть в полблока. Как обычно хитрые менеджеры говорят не всю правду. В теории утепление газосиликатных стен снаружи действительно можно не делать, просто обойтись качественной усиленной штукатуркой.

Внутренняя структура материала.

Но только толщина таких «голых» стен, даже для самых теплых регионов нашей великой державы стартует от 600 мм. В средней полосе это значение колеблется в районе метра. Естественно, чем ниже среднегодовая температура в регионе, тем массивней должна быть конструкция. Дабы вам было проще разобраться, я составил таблицу с ходовыми габаритами блоков.

Габариты (длинна/ширина/высота) Объем изделия Кол-во изделий на поддоне
600 мм/300 мм/100 мм 0,018м³ 84шт
600 мм/300 мм/150 мм 0,27м³ 56шт
600 мм/300 мм/200 мм 0,36м³ 42шт
600 мм/300 мм/250 мм 0,45м³ 36шт
600 мм/300 мм/300 мм 0,54м³ 30шт
600 мм/300 мм/350 мм 0,63м³ 24шт
600 мм/200 мм/400 мм 0,48м³ 24шт

Если вас интересуют точные расчеты и четкие предписания, то для этого существуют 2 нормативных документа. За данные по строительной теплотехнике отвечает СНиП ІІ-3-79-2005. А расчеты по строительной климатологии отображены в СНиП 23-01-99-2003.

Частный дом из газобетона без утепления.

Сам по себе газоблок бывает разных марок. Чем марка выше, тем массив плотней и качественней, основные характеристики я собрал в таблице ниже. Как правило, для малоэтажного частного строительства используется марка D500 или D600.

Когда строят баню, иногда берут D700, но это не догма. Я считаю, что для небольших одноэтажных сооружений наоборот можно брать D400, в любом случае тонкие стены придется утеплять, поэтому, зачем платить больше.

Параметры Марка газосиликатного блока
D400 D500 D600 D700
Класс на сжатие В2,5 В3,5 В5 В7
Уровень теплопроводности
  • Сухой блок
  • Влажность 4%
0,095Вт/м*С

0,1Вт/м*С

0,11Вт/м*С

0,12Вт/м*С

0,13Вт/м*С

0,15Вт/м*С

0,16Вт/м*С

0,19Вт/м*С

Уровень паропроницаемости 0,23м/м.ч.Па 0,2м/м.ч.Па 0,16м/м.ч.Па 0,15м/м.ч.Па
Морозостойкость F-35
Средняя усадка 0,3 мм/м
Максимальная влажность для отпуска 25%

Теперь перейдем к вопросу, зачем нужно проводить именно утепление стен из газосиликатных блоков снаружи. Экономия внутреннего полезного пространства, это лишь побочная причина.

Наружное утепление нивелирует сразу 2 проблемы: с одной стороны мы понижаем теплопроводность тонкой стены в разы, а с другой отодвигаем от поверхности точку росы и обеспечиваем защиту от влажности. В итоге конструкции не напитываются влагой, а значит, не промерзают.

Укладка газоблока на клеящий состав.

С теоретической частью я думаю пора заканчивать и потихоньку продвигаться к практике. Ведь в конце концов, вы пришли на наш ресурс больше для того, чтобы узнать как правильно обустроить свой дом или баню.

Внутреннее утепление

Особенность внутреннего утепления в экономии пространства. Несущая способность газобетонных блоков небольшая. Потому комнаты получаются не слишком просторными. Нужно подобрать материалы с наибольшей эффективностью при наименьшей толщине.

Если в качестве финишной отделки предусмотрено окрашивание рационально применить утепляющую штукатурку.
В состав штукатурного раствора входят:

  • опилки;
  • вермикулит;
  • пенополистирольные шарики диаметром до 2 мм.

Нанесение штукатурки такое же как и обычной. Производится в 3 или 4 слоя. Последующий наносится после полного высыхания предыдущего.

Дополнительное преимущество в заделывании швов между блоками. Сплошность покрытия обеспечит дополнительную защиту от влаги и сквозняков.

Еще одним современным материалом является утепляющая краска. Ее преимущества в:

  • малой толщине слоя;
  • пожаробезопасности. Температура обугливания +260 С;
  • эффективности. 1 мм краски равен 50 мм минераловатного утепления.

В состав краски включены керамические или стеклянные микросферы. Внутри они заполнены вакуумом. Благодаря этому инфракрасные волны задерживаются, оставаясь внутри помещения.

Более традиционным способом сохранения тепла станет фольгированный утеплитель. Он выпускается на основании:

  • пенополистирола;
  • минеральной ваты;
  • пеноплекса и других материалов.

Крепится утепление на клею, при помощи клейкого основания или деревянными рейками. Толщина утеплителя составляет от 1 см до 5 см. Подбирается материал на основании теплотехнического расчета. Применять его можно также для утепления фасада из газобетона.

При устройстве каркаса для отделки необходимо обернуть в утепление и его. Для этого фольгированная основа прибивается к рейкам степлером. В случае большой толщины утепления необходимо прибить его рейками к устроенному каркасу.

Крепление происходит внахлест. Место стыка проклеивается фольгированным скотчем.

Какие материалы используются для теплоизоляции

Чем лучше утеплить дом? Наиболее распространенными материалами, используемыми как утеплитель для газосиликатных блоков
являются пенопластовые плиты и маты из минеральной ваты.

Утепление пенопластом заключается в применении плоских плит, состоящих из пенополистирола или пенополиуретана выпускаемых в виде пластин различной толщины и размеров. Пенопласт легко режется пилится, сверлится. При использовании правильно подобранного клея хорошо держится на стене из газосиликатных блоков.

Минеральная вата выпускается под разными торговыми марками, такими как ISOVER, KNAUF, URSA в рулонах или плитах толщиной от 45 до 200 мм, размерами: по ширине – от 60 до 1200 мм, по длине – от 1170 до 10000 мм. Утепление минватой и ее закрепление на фасаде часе всего осуществляется при помощи специальных дюбелей для газосиликатных блоков.

Иногда может быть использована цементно-песчаная или цементно-известковая штукатурка с пористым наполнителем – перлитовым или вермикулитовым песком, имеющим насыпной объемный вес до 50 кг/м3. В качестве пористой составляющей используют вспененные пенопластовые гранулы. При использовании такой штукатурки перед окраской фасада ее нужно обработать пропиткой глубокого проникновения.

Еще один способ как правильно выполнить утепление газосиликата – устроить, так называемый вентилируемый фасад. Это такой вид отделки наружных стен дома, когда облицовочные панели закрепляются за установленный металлический каркас, профили которого могут быть изготовлены из оцинкованной жести, нержавеющей стали, алюминия. Между листами отделки и стеной оставляется зазор не менее 5 см. По нему свободно перемещается окружающий воздух, который убирает и высушивает образующийся в результате перепадов температур конденсат и влагу со стены здания.

При использовании систем вентилируемых фасадов или фиброцементных панелей типа KMEW следует учитывать то, что они могут создать дополнительную нагрузку на фундаменты и грунтовое основание. Поэтому перед началом работ лучше посоветоваться со специалистами и выполнить поверочный расчет несущей способности с учетом изменяющихся усилий.

Стоимость работ по утеплению фасада газобетонного дома

Строительные организации предлагают услуги по утеплению и штукатурке фасада дома из газобетона, цена на которые определяется несколькими факторами. Точную сметную стоимость работ определяют при непосредственном осмотре дома. На стоимость работ влияют следующие параметры:

  • Осмотр дома (услуга в большинстве случаев бесплатна, если заключен договор).
  • Геометрические особенности стен, этажность и площадь поверхности.
  • Консультация специалиста по выбору оптимальной теплоизоляции.
  • Составление сметы.
  • Закупка и доставка материалов.
  • Проведение работ по утеплению и финишной отделке фасада.
  • Вывоз строительного мусора.

Внутренняя отделка газосиликатных стен

Что касается внутренней отделки домов, то она практически ничем не отличается от обустройства кирпичных или других подобных сооружений. Как правило, газоблоки просто оштукатуриваются, или обкладываются кафелем. Единственным отличием можно считать усиленный штукатурный слой. Его толщина стартует от 15 – 20 мм.

Первый, самый толстый шар составляет цементно-песчаный раствор. На него наносится слой стартовой гипсовой штукатурки, который армируется серпянкой и после высыхания покрывается слоем финишной гипсовой штукатурки.

Утепление бани из газосиликатных блоков изнутри не намного сложнее. В моечной все делается также, как и в случае с мокрым фасадом, только вместо декоративной штукатурки, армированное утепление обкладывается кафелем.

Крепление вагонки на обрешетку.

С комнатой отдыха и другими вспомогательными помещениями все еще проще. Как правило, они обшиваются липовой вагонкой. Поэтому здесь набивается деревянная обрешетка и между направляющими клеится пенопласт или минеральная вата.

Что же касается парилки, то в ней пенопласт противопоказан, а вата, как мы помним, плохо переносит влажность. Поэтому здесь, вначале на стены наносится усиленный слой штукатурки. На него монтируется двойная деревянная обрешетка, между планками которой натягивается фольга или фольгированная бумага. А сверху, как обычно, вагонка.

Я сталкивался со случаями, когда на усиленную штукатурку в парилке люди крепили фольгированный пенофол (вспененный полиэтилен), а сверху уже шла обрешетка и вагонка. Так вот, пенофол начинает разлагаться при температуре 90С. Конечно, маловероятно, что он разогреется до такой температуры под вагонкой, но рисковать я не рекомендую.

Тонкости монтажа

Монтаж теплоизоляции здания из газобетона и последующая декоративная отделка своими руками имеют ряд тонкостей. Для удобства и безопасности обязательно стоит использовать жесткие, надежно закрепленные к стене леса с помостами. Закрепить их можно на проволоку и вкрученные в фасад анкеры. Лучше всего использовать легкие и прочные алюминиевые, а не тяжелые стальные.

Для любого вида фасада надо правильно соблюдать последовательность пирога: сначала идет слой клея с серпянкой, затем изолирующие панели, следующий слой клея или ветрозащитный экран с обрешеткой. Декоративная облицовка фасада при «мокром» варианте наносится только на твердую поверхность.

Над фундаментом дома из газосиликата можно закрепить уголок из металлопрофиля, который будет дополнительно поддерживать слой изоляции, и при этом отделять основание от стены. Крепится он на обычные металлические дюбеля или анкера по газобетону.

Пенопласт при всех своих достоинствах не дает циркуляцию воздуха, то есть, при закреплении его с двух сторон стены из газосиликатных блоков практически нивелирует его замечательные свойства. Поэтому многие предпочитают использовать традиционную минеральную вату или более современные и эффективные базальтовые плиты.

Вентилируемый или навесной фасад можно устанавливать на металлическую или деревянную обрешетку. Дерево под действием температуры, влажности может деформироваться, поэтому и есть вероятность деформации декоративной облицовки здания.

О том, как утеплить дом из газобетона минеральной ватой, смотрите в следующем видео.

Внутреннее и внешнее утепление особенности и нюансы

С точки зрения физики, эффективное утепление переносит точку росы из стены наружу, лучше всего — в материал утеплителя. Иначе говоря, наличие правильно установленного утеплителя перераспределяет температурный режим в толще стен, делая их теплее и сдвигая холодные слои наружу, отчего область возможного конденсирования пара оказывается вне материала стен.

При этом, на теплой внутренней поверхности стен образование конденсата становится попросту невозможным.

ВАЖНО!
Такой процесс действует с наибольшей отдачей только лишь при наружном расположении утепляющего материала.

Различают внутреннее и внешнее утепление. При внутреннем утеплитель располагается на внутренней поверхности стены, при внешнем — снаружи. Эффективность внутреннего утепления в большой степени зависит от соотношения паропроницаемости стен и утеплителя, который должен создавать большую преграду для пара, чем стена.

В противном случае начнется накопление пара и намокание материалов на границе утеплитель-стена (что зачастую и наблюдается). Обычно для защиты от этого устанавливают сплошную отсечку, отчего вывод пара возможен только при помощи усиленной вентиляции помещения.

Способы утепления стен

Кроме того, материал стен перестает получать тепло изнутри, оставаясь лишь механической преградой для внешних проявлений.

намного эффективнее и предпочтительнее. Именно такая технология выводит наружу точку росы, предохраняет тепло стен от рассеивания в наружное пространство и способствует увеличению комфорта внутри дома. Выход пара через стены не имеет препятствий, он не накапливается в толще стены или утеплителя.

Кроме этого, имеется масса других преимуществ:

  • Объем помещений не уменьшается.
  • Стены изнутри остаются в неприкосновенности, не требуется оформлять оконные блоки заново откосами и подоконниками.
  • Состав внутреннего воздуха не содержит излишней влаги.
  • Создается дополнительная звукоизоляция от внешних шумов.

Поэтому внутреннее утепление выполняется лишь в дополнение к наружному или когда снаружи работать физически невозможно. Утепление снаружи запускает правильные процессы, причем вероятность ошибки при такой технологии гораздо меньше, что позволяет производить работы своими руками.

Обзор проблем, связанных с использованием вакуумных панелей в системах внешней отделки изоляции

Основные моменты

Использование вакуумных технологий может улучшить энергетические характеристики зданий.

Обсуждаются продукты VIP для внешней изоляции и тематические исследования.

Дизайн и установка, надежность и экономическая целесообразность являются основными проблемами.

Высокая стоимость и срок службы являются ключевыми факторами для широкого использования вакуумных панелей.

Предлагается руководство для проведения адекватной оценки этого решения.

Реферат

Мировой спрос на энергоэффективность требует улучшения тепловых характеристик зданий. В результате растет интерес к использованию высокоэффективных изоляционных материалов, таких как вакуумные изоляционные панели (VIP). Из-за их низкой теплопроводности можно достичь более высокого уровня изоляции при использовании более тонких стен, чем это возможно при использовании обычных теплоизоляционных материалов.Интересным решением могло бы стать сочетание вакуумной теплоизоляционной панели с хорошо известной композитной системой внешней теплоизоляции (ETICS). Однако с точки зрения практического применения и долгосрочной производительности это решение требует дальнейшего изучения.

Целью данной статьи является обзор проблем, возникающих при использовании VIP для внешней изоляции зданий. Сначала выявляются основные преимущества и аномалии ETICS, после чего исследуются доступные VIP-решения, предназначенные для внешней изоляции.Представлены некоторые тематические исследования и выделены основные выводы, которые можно сделать из них. Рассмотрены трудности включения VIP-продуктов в ETICS. К ним относятся адаптация / введение покровных слоев для обеспечения ровности и облегчения работы с изделиями, определение и оценка подходящей системы фиксации и обеспечение соединения между элементами конструкции. Обсуждаются также основные проблемы, связанные с ETICS с решением для VIP-персон, такие как тепловые мосты по краям, срок службы и установка, а также экономическая жизнеспособность решения.Наконец, мы предлагаем рекомендации по проведению хорошей оценки решений ETICS, использующих VIP.

Ключевые слова

Вакуумные изоляционные панели

ETICS

Технические проблемы

Аномалии

Методы оценки

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Прозрачная изоляция - Проектирование зданий Wiki

Honeycomb Прозрачная изоляция была впервые разработана в 1960-х годах для повышения изоляционных свойств систем остекления с минимальными потерями для светопропускания (Hollands 1965).За последние 25 лет прозрачные изоляционные материалы (TIM) применялись для окон, стен, световых люков, крыш и высокоэффективных солнечных коллекторов (Dolley et al. 1994, Kaushika and Sumathy 2003).

Прозрачные изоляционные материалы выполняют те же функции, что и непрозрачные изоляционные материалы, но они обладают способностью пропускать дневной свет и солнечную энергию, уменьшая потребность в искусственном освещении и обогреве. Они передают тепло, в основном за счет теплопроводности и излучения, но конвекция обычно подавляется (Kaushika and Sumathy 2003).

Тепловые и оптические свойства прозрачных изоляционных материалов зависят от материала, его структуры, толщины, качества и однородности. Как правило, они состоят из стекла или пластика, которые образуют сотовую, капиллярную или закрытоячеистую конструкцию. В качестве альтернативы можно использовать гранулированный или монолитный аэрогель кремнезема для достижения более высоких значений изоляции.

В зависимости от структуры материала его расположение можно классифицировать как:

  • Абсорбер перпендикулярный.
  • Абсорбер параллельный.
  • Полость.
  • Квазиоднородный.

Рисунок 1: Типы прозрачной изоляции

На Рисунке 2 (ниже) сравнивается теплопроводность различных прозрачных изоляционных материалов и других изоляционных материалов. Okalux Glass Honeycomb - это коммерчески производимый перпендикулярный TIM абсорбер с теплопроводностью 0,039 Вт / м · К (Платцер и др. 2004).

Прозрачный аэрогель на основе диоксида кремния, квази-гомогенный ТИМ, имеет самую низкую теплопроводность среди всех известных твердых тел при 0.004-0,018 Вт / м.К (Yokogawa 2005, Cabot 2009). Только вакуумная технология сравнима с теплопроводностью в районе 0,005 Вт / м · К (Циммерман и др. 2001).

Рисунок 2 - Теплопроводность изоляционных материалов

Остекление

TIM обычно состоит из стеклянных или пластиковых капилляров или сотовых структур, зажатых между двумя стеклянными панелями. Эти системы хорошо рассеивают свет, уменьшая при этом блики и тени (Lien et al. 1997). Коммерческие продукты, такие как остекление Okalux и Arel, могут иметь низкие значения U при хорошем пропускании солнечного света и света.

Согласно Хатчинсу и Платцеру (1996), капиллярное остекление Okalux толщиной 40 мм и сотовое остекление Arel толщиной 50 мм могут достигать коэффициента теплопроводности 1,36 Вт / м2К, что сопоставимо с современными газонаполненными двойными стеклами. В качестве альтернативы системы толщиной 80 и 100 мм могут достигать показателя теплопроводности 0,8 Вт / м2 · К соответственно, что сопоставимо с современными газонаполненными тройными стеклопакетами.

Согласно Робинсону и Хатчинсу (1994), применение остекления TIM, как правило, ограничивается мансардными окнами, атриумами и коммерческими / промышленными фасадами, поскольку геометрическая структура TIM имеет тенденцию ограничивать четкий обзор снаружи.Прозрачные изоляционные материалы кажутся наиболее прозрачными при взгляде спереди и, как правило, непрозрачными при взгляде под углом. Для увеличения пропускания видимого света остекления TIM важно увеличить размер капилляров, уменьшить толщину или рассмотреть прозрачный изоляционный материал издалека (Lien et al. 1997).

Согласно измерениям Хатчинса и Платцера (1996), нормальный коэффициент пропускания света через сотовое и капиллярное остекление TIM составляет 78 и 84% соответственно.Для сравнения, нормальное пропускание света через стандартное двойное остекление аналогично - 81%. Газонаполненные двойные и тройные стеклопакеты с низким коэффициентом излучения могут быть ниже на 66 и 63% соответственно (Hutchins and Platzer 1996).

Платцер и Гетцбергер (2004) и Вонг и др. (2007) утверждают, что коммерческое внедрение прозрачных изоляционных материалов происходит медленно из-за предполагаемых высоких инвестиционных затрат и ограниченного количества проведенных исследований окупаемости. Peuportier et al. (2000) предполагают, что качество продукции должно улучшиться, чтобы уменьшить дефекты, такие как шероховатые или оплавленные края, которые могут затруднять четкость.

Каушика и Сумати (2003) предполагают, что был достигнут значительный прогресс в снижении стоимости производства прозрачной изоляции . Исходя из этой более низкой стоимости, Wong et al. (2007) рассчитал срок окупаемости промышленного производства в Зальцгиттере, Германия, в течение 3–4 лет, после ремонта за счет использования 7 500 м2 остекления TIM. Неясно, можно ли напрямую перенести эти сроки окупаемости на бытовой или коммерческий сектор, но, тем не менее, этот период окупаемости значительно меньше, чем у новых двойных стеклопакетов.

Исследования в области остекления TIM направлены на разработку систем с использованием прозрачного кремнеземного аэрогеля. Этот легкий нанопористый материал имеет отличное сочетание высокого коэффициента пропускания солнечного света и света и низкой теплопроводности (Schultz and Jenson 2008).

Согласно Bahaj et al. (2008), аэрогелевое остекление часто изображается как «святой Грааль» окон будущего, предлагая потенциал для достижения значений U до 0,1 Вт / м2 · К, а также высокой солнечной энергии и пропускания дневного света примерно на 90%. (Бахадж и др.2008, Шульц и Дженсон 2008).

Тепловые, оптические и инфракрасные свойства кремнеземных аэрогелей хорошо известны. Материал эффективно пропускает солнечный свет, блокируя теплопередачу за счет теплопроводности, конвекции и теплового инфракрасного излучения. Аэрогель диоксида кремния имеет самую низкую теплопроводность из всех материалов: от 0,018 Вт / мК для гранулированного аэрогеля диоксида кремния до 0,004 Вт / мК для вакуумированного монолитного аэрогеля диоксида кремния (Yokogawa 2005, Cabot 2009).

К настоящему времени построено несколько небольших прототипов, чтобы охарактеризовать характеристики монолитного кремнеземного аэрогеля при остеклении.Образцы помещаются между стеклянными листами и вакуумируются, чтобы защитить аэрогель от напряжения и влаги, поскольку большинство аэрогелей являются хрупкими и гидрофильными, что означает, что они разлагаются при контакте с водой (Zhu et al. 2007, Schultz and Jenson 2008).

Duer and Svendsen (1998) измерили характеристики пяти различных монолитных пластин из аэрогеля, произведенных в разных лабораториях, толщиной от 7 до 12 мм. Коэффициент теплопроводности центральной панели образцов остекления варьировался от 0,41 до 0,47 Вт / м2 К.Коэффициент пропускания солнечного и визуального света составлял от 74 до 78% и от 71 до 73% соответственно.

Jensen et al. (2004), Schultz et al. (2005) и Шульц и Дженсон (2008) сообщили о характеристиках монолитного остекления из аэрогеля, производимого на заводе Airglass AB в Швеции. Самым большим прототипом было окно площадью 1,2 м2, состоящее из четырех монолитных плиток размером 55 см × 55 см × 15 мм, помещенных в вакуумированный герметичный блок каркаса. В этом прототипе U-значение центральной панели составляет 0,66 Вт / м2K (измерено в лаборатории), а общее значение U составляет 0.72 Вт / м2K (измерено с использованием горячего бокса), что указывает на то, что эффект теплового моста на краях был небольшим. Прямое пропускание солнечного света составляло 75–76%, а нормальное пропускание в видимой области спектра составляло 85–90%.

Несмотря на впечатляющее сочетание тепловых и оптических свойств, монолитный аэрогель на основе диоксида кремния еще не проник на рынок коммерческого остекления. Согласно Рубину и Ламперту (1983), стоимость, длительное время обработки аэрогеля, сложность изготовления однородных образцов и отсутствие адекватной защиты от напряжения и влаги являются ключевыми препятствиями, препятствующими прогрессу.Duer and Svendsen (1998) и Bahaj et al. (2008) предполагают, что требуется дальнейшая работа для улучшения четкости образцов, если они должны заменить обычные окна.

Ключевой проблемой является то, что наноструктура кремнеземного аэрогеля рассеивает проходящий свет, что приводит к нечеткой видимости. Шульц и Дженсон (2008) утверждают, что благодаря усовершенствованным методам термообработки установка Airglass AB способна производить плитки из аэрогеля с параллельными и гладкими поверхностями, что обеспечивает неискаженный вид при защите от прямого солнечного излучения.Однако при воздействии неперпендикулярного солнечного излучения визуальное искажение все же происходит. По данным Jensen et al. (2004), Schultz et al. (2005) и Шульц и Дженсон (2008), остекление из аэрогеля является отличным вариантом для больших площадей фасадов, выходящих на север, позволяя получить чистый выигрыш энергии в отопительный сезон. Ожидается, что благодаря развитию технологий герметизации кромок агрегаты будут иметь срок службы 20–25 лет без ухудшения характеристик (Schultz and Jenson 2008).

Использование гранулированного аэрогеля в остеклении предлагает альтернативное решение монолитному аэрогелю, которое дешевле, надежнее и проще в производстве в промышленных масштабах.Системы не следует рассматривать как прямую замену прозрачных окон, потому что гранулы ограничивают обзор снаружи. Вместо этого этот материал предлагает потенциал для достижения низких значений коэффициента теплопередачи, увеличения светорассеяния и значительного снижения передачи звука в областях, где внешний вид не важен (Wittwer, 1992).

Характеристики гранулированного аэрогелевого остекления были первоначально исследованы Виттвером (1992). Показатели U от 1,1 до 1,3 Вт / м2K были измерены для стеклопакетов толщиной 20 мм, заполненных гранулами диаметром от 1 до 9 мм.Более мелкие гранулы обладают лучшими термическими характеристиками, поскольку меньше тепла проходит через воздушные зазоры между гранулами. Оптически более крупные гранулы аэрогеля пропускали больше света и солнечного света.

Совсем недавно Reim et al. (2002, 2005) измерили и смоделировали характеристики гранулированных аэрогелей, заключенных в 10-миллиметровый двухслойный пластиковый лист, зажатый между двумя стеклянными панелями с изолированным газовым наполнением. Лист с двойными стенками был выбран, чтобы предотвратить оседание гранул со временем, создавая тепловой мост вдоль верхнего края.Для прототипов, содержащих наполнители из газообразного криптона и аргона, были рассчитаны значения U всего 0,37–0,56 Вт / м2 · К. Без стеклянных покровных стекол пропускание солнечного света и света составляло 88 и 85% соответственно.

Используя тепловую модель в немецком климате, Reim et al. (2002) подсчитали, что энергетическое преимущество гранулированного аэрогелевого остекления сравнимо с тройным остеклением. Результаты показали, что остекление из гранулированного аэрогеля может снизить риск перегрева южных и восточно-западных фасадов. На фасадах, выходящих на север, энергетический баланс остекления из аэрогеля был значительно лучше, чем у тройного остекления из-за улучшенного удержания тепла.

Наиболее полно задокументированное применение прозрачных изоляционных материалов - это плоские солнечные коллекторы (Kaushika and Sumathy 2003, Wong et al 2007). Эти системы предназначены для нагрева воздуха или воды под воздействием солнечных лучей. Основными компонентами являются обращенная на юг крышка TIM, которая передает солнечную энергию, уменьшая при этом конвекционные и радиационные потери в атмосферу, и черная поверхность, поглощающая солнечное излучение, для передачи поглощенной энергии жидкости (Duffie and Beckman 2006).

Эксперименты, проведенные Роммелем и Вагнером (1992), показали, что плоские коллекторы, содержащие 50–100 мм поликарбонатные сотовые слои, функционируют хорошо, обеспечивая рабочие температуры в диапазоне 40–80 ° C.Более высокие рабочие температуры до 260 ° C могут быть достигнуты с использованием стеклянных сот, поскольку пластиковые крышки подвержены плавлению при температурах выше 120 ° C (Rommel and Wagner 1992).

Nordgaard и Beckman (1992) смоделировали работу плоских пластинчатых коллекторов, содержащих монолитный аэрогель кремнезема. Было показано, что снижение коэффициента пропускания солнечного света по сравнению с одинарным остеклением более чем компенсируется снижением тепловых потерь. Свендсен (1992) продемонстрировал, что прототип 1,4 м2, содержащий откачанный монолитный аэрогель кремнезема, был в два раза эффективнее коммерческих высокотемпературных плоских пластинчатых коллекторов.

При модернизации наружных стен, выходящих на юг, для улавливания солнечной энергии можно использовать прозрачные изоляционные материалы с воздушным зазором сзади. Эту энергию можно использовать, выпуская теплый воздух внутрь или позволяя теплу пассивно проходить через стену. Согласно Caps and Fricke (1989), Athienitis and Ramadan (1999) и Suehrcke et al. (2004), прозрачные изоляционные материалы, включая стеклянные соты, плоские / гофрированные поликарбонатные листы и эвакуированный аэрогель кремнезема, могут обеспечить значительную экономию энергии при установке на непрозрачные стены жилых и коммерческих помещений.Результаты показывают, что в холодные солнечные дни дополнительное отопление может не потребоваться, но в летнее время необходимы стратегии контроля, чтобы свести к минимуму перегрев.

Dolley et al. (1994) использовали испытательную ячейку для контроля производительности поликарбонатной сотовой системы TIM. Результаты были экстраполированы для оценки того, как TIM будет работать при модернизации типовых жилищ Великобритании, построенных в соответствии с различными строительными стандартами. Было предсказано, что 8 м2 прозрачного изоляционного материала позволят сэкономить примерно 40 кВтч / м2 / год в домах с супер изоляцией и 140 кВтч / м2 / год в собственности до 1930-х годов с массивными стенами.В сравнительном анализе плоского солнечного коллектора воздуха и непрозрачной стены, облицованной поликарбонатом TIM, Peuportier и Michel (1995) продемонстрировали повышение эффективности этих систем по сравнению с обычными системами с одним остеклением на 25% и 50% соответственно.

Dolley et al. (1994) измерили характеристики на месте непрозрачных стен, облицованных прозрачной изоляцией . Результаты были экстраполированы, чтобы показать, как прозрачные изоляционные материалы будут работать при модернизации типичных жилищ Великобритании, построенных в соответствии с различными строительными стандартами.Было предсказано, что 8 м2 TIM могут сэкономить примерно 40 кВтч / м2 / год при модернизации домов с повышенной изоляцией и 140 кВтч / м2 / год при модернизации собственности до 1930-х годов с массивными стенами. Без затенения время перегрева (выше 27 ° C) было увеличено с 4 до 31 для домов со сплошными стенами и с 320 до 784 для домов с супер изоляцией.


Эта статья основана на статье, написанной Марком Доусоном из --Buro Happold. Онлайн-версию диссертации Марка на английском языке можно загрузить на веб-сайте Университета Брунеля: http: // bura.brunel.ac.uk/bitstream/2438/7075/3/FulltextThesis.pdf

[править] Статьи по теме "Проектирование зданий" Wiki

Thermablok Thermal Insulation - Веб-сайт Thermablok

Thermablok

Используя технологию аэрогелевой изоляции, разработанную NASA, Airgel, самый высокий из известных изоляционных материалов, представляет собой высокоэффективный изоляционный материал, который разрушает проводящие «тепловые мосты». Добавление только одной тонкой полоски 1/4 ″ на 1 ″ только к одному краю каждой стойки в стандартной стене может увеличить значение R более чем на 32%, независимо от того, какая изоляция находится в полости.(Результаты лабораторных испытаний Департамента энергетики США, Ок-Ридж и Интертек)

Аэрогель, также называемый «замороженным дымом», было трудно адаптировать для большинства применений из-за его сжимаемости и хрупкости. Сжимаемость изоляционного материала, конечно, снижает его изоляционную эффективность. Аэрогель в материале Thermablok преодолевает это за счет использования запатентованного термического процесса для усиления его формулы, так что он, безусловно, является наименее сжимаемым из всех других известных аэрогелей. Это позволяет изгибать его или находиться под большим давлением, сохраняя при этом свои удивительные изоляционные свойства.

Теперь доступная для строительной индустрии, всего одна тонкая изоляционная лента Thermablok Airgel ® (pat.pend), добавленная к краю каждой стойки перед добавлением гипса или листового материала, - это все, что необходимо для решения проблем теплового моста и максимального R-значение.

Благодаря своим гидрофобным свойствам Thermablok не стареет, не образует плесени или грибка. Thermablok использует изолирующий материал из аэрогеля на основе аморфного диоксида кремния (который сильно отличается от кристаллического диоксида кремния), который является экологически безопасным и пригодным для вторичной переработки.

Изоляция из аэрогеля Thermablok состоит из композитного материала, состоящего из аэрогеля, встроенного в матрицу из стекловолокна.

Доступный в виде полос в пластиковом корпусе (опционально самоклеющиеся), которые легко прикрепляются к стойке, Thermablok сохраняет свое значение R с течением времени в широком диапазоне условий. По этой причине Thermablok сделал изоляцию из аэрогеля доступной для домашнего и коммерческого использования.

Первое видео ниже, из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, демонстрирует аэрогель и его свойства.Во втором видео показано, как аэрогель можно использовать для решения энергетических проблем в городах завтрашнего дня. В третьем видео показано, как изоляционные полоски Thermablok Airgel Insulation Strips практически устраняют тепловые мосты с помощью блока сухого льда и тепловизора.

Структура, механизм и применение панелей вакуумной изоляции в китайских зданиях

Теплоизоляция - один из наиболее часто используемых подходов к снижению энергопотребления в зданиях. Вакуумные изоляционные панели (VIP) - это новые теплоизоляционные материалы, которые использовались на внутреннем и внешнем рынке в течение последних 20 лет.Благодаря технологии вакуумной теплоизоляции этих новых материалов их теплопроводность может составлять всего 0,004 Вт / (м · К) в центре панелей. Кроме того, VIP, которые представляют собой композиты с неорганической сердцевиной и оболочкой из обычно трех металлизированных слоев ПЭТ и герметизирующего слоя ПЭ, могут обеспечить огнестойкость класса B (их материалы сердцевины не горючие и классифицируются как A1). По сравнению с другими традиционными теплоизоляционными материалами, характеристики теплоизоляции и огнестойкости составляют основу применения VIP в строительной отрасли.Подробно описаны структура и механизм теплоизоляции VIP, а также возможности и проблемы их применения в китайских зданиях.

1. Введение

В настоящее время потребление энергии зданиями в Китае остается чрезвычайно высоким, достигая 33% от общего потребления энергии в социальной сфере. В частности, потребление энергии через ограждающие конструкции составляет более 50% энергопотребления здания. Для снижения энергозатрат в зданиях широкое распространение получили теплоизоляционные материалы.Из-за их низкой теплопроводности органические теплоизоляционные материалы получили особенно широкое распространение. Однако в последние годы из-за этих органических теплоизоляционных материалов происходили частые пожары, например, пожар в Пекинском телевизионном культурном центре [1] и пожар в Шанхае в 2010 году [2]. Поэтому на современном строительном рынке Китая срочно необходим теплоизоляционный материал, сочетающий в себе высокоэффективную теплоизоляцию с огнестойкостью.

VIP (вакуумные изоляционные панели) - это неорганические композитные теплоизоляционные панели с теплопроводностью не выше 0.004 Вт / (м · К) в центре панелей [3]. Огнестойкость материалов сердцевины зависит от типов волокон, используемых для структурного связывания в сердцевине из коллоидного кремнезема. ВИП с сердцевиной из коллоидного диоксида кремния относятся к классу А, но полимерный барьерный материал является горючим [4]. Однако добавление дополнительных слоев может снизить поведение при испытаниях на огнестойкость, и можно представить, что это позволяет конструкционным панелям достичь одночасовой огнестойкости. Таким образом, эти материалы могут отвечать как требованиям высокоэффективной теплоизоляции, так и огнестойкости.ВИП с кремниевым сердечником в основном состоят из теплоизоляции с пористым жестким сердечником и мембранной стенкой, как показано на Рисунке 1. Однако ВИП из стекловолокна обычно добавляются с геттерами. Жесткий сердечник обеспечивает защиту VIP от атмосферного давления; стенка мембраны поддерживает вакуум внутри VIP, а газопоглотители собирают газы, либо просочившиеся через мембрану, либо отходящие газы из материалов мембраны [5].


В 1980-х годах компания Brown, Boverie & Cie (BBC) в Гейдельберге, Германия, исследовала прямоугольные вакуумные корпуса, заполненные порошком и волокнистыми матами, для изоляции натрий-серных высокотемпературных батарей [6].Приложения для VIP появились в холодильниках, морозильниках, судоходстве, авиакосмической и других отраслях промышленности. VIP впервые были применены в строительном секторе Германии и Швейцарии в 2001 году [7]. На сегодняшний день применение VIP в строительной индустрии длится около 15 лет. Подготовка материалов, производство панелей, определение характеристик и применение в зданиях VIP были исследованы в разных странах по всему миру. Например, в Германии было много тестовых проектов со строительством, реализующим VIP-услуги, как отремонтированные, так и новые постройки.Некоторые из них были построены еще в 2001 году и с тех пор регулярно проверяются. Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) в сотрудничестве с различными производителями VIP реализуют много интересных проектов, которые показывают, как продвигается внедрение VIP-персон в здания. ZAE Bayern провела исследовательский проект под названием VIP Prove, цель которого заключалась в том, чтобы увидеть, как VIP-персоны ведут себя в практических условиях. Чтобы выбрать эти проекты, ZAE Bayern имела определенные критерии, которым должны были соответствовать здания, давая им оценку до 85 баллов, где чем выше была оценка, тем больше подходило сооружение для мониторинга [6, 8].Mandilaras et al. исследовали фактические гигротермические характеристики на месте полномасштабной оболочки, первоначально изолированной обычным ETICS с использованием пенополистирола (EPS) в качестве изоляционного материала [9]. Johansson et al. исследовали, как VIP можно использовать при модернизации перечисленных зданий для улучшения теплопроводности и влажности стен, а также теплового комфорта для жителей [10]. В литературе приводятся примеры ряда различных конструкций, в которых VIP использовался в модифицированных ограждающих конструкциях зданий.В течение 2002–2005 гг. Международные усилия в области исследования VIP были объединены в Приложении 39 IEA / ECBCS «Высокоэффективная теплоизоляция» (HiPTI). Проект включал мониторинг и оценку 20 зданий с VIP на полах, крышах, стенах, мансардных окнах и других конструкциях [11]. В Китае 30 июня 2014 года правительство также опубликовало «Стандарт строительной индустрии Китая» на «вакуумные изоляционные панели для зданий» (JG / T 438-2014) [12].

2. Структура VIP
2.1. Ядро

Материалы сердечника VIP должны обладать определенными характеристиками. Во-первых, материалы должны быть пористыми, а размеры пор должны быть небольшими, чтобы точки контакта могли быть небольшими; в результате снижается теплопроводность. На рис. 2 показаны цилиндрические стеклянные волокна, а на рис. 3 - сферический газофазный диоксид кремния. Во-вторых, материалы не должны разрушаться при высоких внешних нагрузках. Поскольку внутри активной зоны должно поддерживаться давление 1 мбар, предварительное напряжение VIP должно составлять приблизительно 100 кН / м 2 .

В настоящее время основные типы сердечников VIP включают пену, волокна, порошки и композиты волокно-порошок.

Пенополимеры - это тип пористой пены, которая отличается легкостью, теплоизоляцией, звукопоглощением, ударопрочностью и устойчивостью к коррозии [14]. Пенополиуретан получил широкое распространение в качестве материала сердечника VIP. Он имеет низкую теплопроводность (теплопроводность 20–30 мВт / м · К без вакуума), легкий, простой в производстве и недорогой [15].

Волокно - это высокоэффективный неорганический материал, который проявляет множество свойств, например негорючесть, нетоксичность, коррозионную стойкость, низкую плотность, низкую теплопроводность, высокие изоляционные характеристики и превосходную химическую стабильность.Волокно производится двумя основными способами: центробежным прядением и струйным обжигом. Панели из волокон могут быть использованы в качестве теплоизоляционных материалов с теплопроводностью 32–40 мВт / м · К [16]. В качестве материала сердечника VIP основными параметрами волокон являются тип и диаметр. В сердечниках VIP в настоящее время используются минеральные волокна и стекловолокна, как показано на рисунке 2. Однако стекловолокно имеет некоторые проблемы с безопасностью и здоровьем, если оно меньше 3 микрометров в диаметре и больше 20 микрометров в длину [17].

Порошки, используемые в сердечниках VIP, представляют собой неорганические неметаллические материалы, включая вспученный перлит, легкую пемзу и кремнезем. Вспученный перлит - изоляционный материал с низкой теплопроводностью. При атмосферном давлении и температуре 77–293 К его средняя теплопроводность составляет 18,5–29 мВт / м · К [18]. В качестве материала сердцевины VIP расширенный перлит обладает такими преимуществами, как низкая стоимость. Однако, как и сам порошок, его чрезвычайно сложно обрабатывать и формировать формы. Кроме того, сердцевина является хрупкой и легко ломается даже после формования.В качестве материала сердцевины VIP диоксид кремния включает коллоидальный диоксид кремния (также известный как пирогенный диоксид кремния), осажденный диоксид кремния и аэрогель диоксида кремния. Первые получают методом сжигания, тогда как последние два типа получают путем синтеза в фазе раствора. Все они имеют нанопористую структуру и, следовательно, могут снижать теплопроводность газов. На рис. 3 показан коллоидальный кремнезем [13]. В Европе VIP-устройства с сердцевиной из коллоидного кремнезема были профессионализированы, и они были лучше адаптированы к потребностям строительных объектов, поскольку были сделаны их заявления о старении и долговечности [4].

Чтобы снизить стоимость сердечников VIP, недорогой композитный материал сердечника был исследован в 2009 году Национальным исследовательским советом Института исследований в строительстве (NRC-IRC) [19]. Этот материал сердцевины состоял из многослойных структур из панелей из пемзы и стекловолокна (рис. 4). Были изготовлены два изделия плотностью 340 кг / м 3 и 320 кг / м 3 для основных материалов.


Волоконно-порошковые композиты представляют собой материал сердцевины. Поскольку этот материал сердцевины содержит волокнистые слои, могут возникнуть определенные нежелательные ситуации, такие как восстановление сердцевины до ее первоначальной формы, чаще всего из-за утечки газа через мембрану.Если VIP, сделанный из этих материалов сердцевины, наносится на стены зданий, утечка через мембраны может привести к отслаиванию поверхности от стен. Следовательно, применение этих продуктов требует дальнейших исследований.

Таким образом, строгие требования к высокому вакууму, негативное воздействие на окружающую среду и воспламеняемость сердечников из пенопласта ограничивают их применение в теплоизоляции стен зданий. Несмотря на то, что волокна обладают низкой теплопроводностью, этот материал сердечника VIP требует высокого вакуума.Кроме того, когда вакуум исчезает, волокна вызывают нежелательные эффекты, такие как вздутие стенок. Хотя проводимость порошков выше, чем у других типов материалов сердцевины, порошкам уделяется больше внимания из-за их долгой ожидаемой долговечности. Преимущества и недостатки различных материалов сердечника показаны в Таблице 1.

Стекло Волокно

Тип Типичный материал Преимущества Недостатки

902 902
Низкая теплопроводность, легкость обработки ультратонких волокон, стабильный размер, допустимое сжатие и расширение, отсутствие гигроскопичности и возможность восстановления после контакта с водой Осторожно при упаковке, требование высокого вакуума

Пена Пенополимер Низкая теплопроводность, легкий вес, гидроизоляция Требование инструкций технического персонала, большое сжатие и расширение, рабочая температура ниже 350 К (77 ° C), горючий

Порошок Газ фазовый диоксид кремния, вспененный перлит Низкая теплопроводность, низкая плотность, низкая стоимость, огнестойкость, нетоксичность, легкий вакуум Неэластичность под давлением, сложность формования

2.2. Мембрана

Основная функция мембран заключается в предотвращении попадания воздуха из внешней среды в сердечник и, таким образом, в поддержании высокого вакуума внутри. Когда газы попадают во внутреннее ядро, внутреннее давление увеличивается, что увеличивает теплопроводность внутреннего ядра. Когда теплопроводность достигает определенных значений, если используется переходный срок службы, материал достигает конца своего срока службы. Толщина мембраны VIP обычно составляет 100–200 мкм мкм.VIP-мембраны часто делятся на изолирующий слой, барьерный слой и защитный слой, как показано на Рисунке 5 [20]. Эти слои описаны Alam et al. [21] и Brunner et al. [22]. Внутренний слой - это герметизирующий слой. Этот слой герметизирует основной материал оболочки и традиционно состоит из полиэтилена низкой или высокой плотности (PE). Поверхности ламината герметизируются двумя горячими стержнями под давлением для соединения друг с другом. Средний слой является барьерным слоем в случае ламината из алюминиевой фольги (AF) (Рисунок 5) [20].Кроме того, широко используются многослойные ламинаты с металлизированной полимерной пленкой (MF), где металлизированное покрытие обычно наносится на пленку из полиэтилентерефталата (PET) (Рисунок 5) [20]. Барьерный слой предназначен для предотвращения проникновения водяного пара и воздуха через оболочку в сердцевину VIP. Внешний защитный слой может быть добавлен, например, для улучшения свойств огнестойкости и может состоять из стеклоткани или прозрачного лака. Стрессы окружающей среды и манипуляции могут повредить панель, поэтому иногда дополнительный защитный слой направлен на повышение прочности панели, например, путем нанесения пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS), слоев резиновых гранул или твердых полимерных пластин.Материал, выбранный для конверта, также должен выдерживать обычные манипуляции при транспортировке и установке, не разрываясь. Обычный слой ПЭТФ также работает как подложка для барьерного слоя из-за его превосходной плоскостности для процесса металлизации (покрытия) [20].


Мембрана - самый важный параметр в поддержании длительного срока службы VIP. Оценка материалов мембран VIP включает скорость проникновения газов, в том числе кислорода и паров воды.Структура материала мембраны сильно влияет на пропускание газов; разные конструкции приводят к разным скоростям передачи. Многослойные мембраны, покрытые фольгой, обладают низкой теплопроводностью, но скорость проникновения газов относительно высока; напротив, скорость проникновения газов для слоев фольги относительно мала, но теплопроводность высока. Таким образом, применение мембран VIP требует оценки синергетических эффектов слоя фольги и слоя полимера.

Скорость проникновения воздушной преграды должна быть небольшой; Таким образом, сердцевина VIP из пирогенного кремнезема может прослужить от 30 до 50 лет и даже до 100 лет в строительных оболочках высшего качества. Международное энергетическое агентство (МЭА) отметило в своем отчете за 2005 год, что скорость проникновения кислорода должна контролироваться в диапазоне 0–2 см 3 / (м 2 · день · бар) [7]. Клапан зависит от размера VIP и может использоваться только как эмпирическое значение. Если внутреннее ядро ​​теряет вакуум, внутреннее давление уравняется с внешним атмосферным давлением, а теплопроводность увеличится до 0.020 Вт / (м · К) для сердечников VIP из пирогенного кремнезема.

2.3. Геттер

Геттер - это материал, который при определенных условиях проявляет специфическую активность по отношению к определенным газам. Чтобы создать вакуум для внутренней части VIP, внутреннее ядро ​​герметизировано мембранными материалами. В сердцевине из стекловолокна VIP, требующей высокого вакуума, требуются геттеры для сбора и удаления газов, поскольку размер пор сердцевины волокна больше, чем у сердцевины из коллоидного кремнезема. К газам, которые проникают в ядро ​​VIP, в основном относятся N 2 , O, H 2 , CO 2 и H 2 O.Водяной пар можно удалить с помощью недорогих CaSO 4 и CaO; такие газы, как O 2 , H 2 , CO 2 и N 2 , могут быть удалены активными металлами, такими как барий, цирконий и сплавами этих металлов. Примечательно, что эти драгоценные металлы могут образовывать комплекс или вступать в реакцию с водой, что снижает их способность абсорбировать газ. Таким образом, геттерный аппарат предназначен для удаления сначала водяного пара, а затем других газов.

3. Механизм теплоизоляции VIP

В обычных теплоизоляционных материалах вклад трех механизмов теплопередачи в теплопроводность различается.Как показано на рисунке 6, теплопередача твердых тел линейно увеличивается с увеличением насыпной плотности. Напротив, перенос излучения уменьшается с увеличением насыпной плотности; например, когда плотность составляет примерно 200 кг / м 3 , увеличение теплопроводности из-за переноса излучения составляет примерно 1–3 мВт / м · К. Наконец, теплопередача газа отвечает за большую часть общей теплопередачи со значениями от 20 до 30 мВт / м · К. Следовательно, если теплопередача газа уменьшится, теплопроводность материалов резко снизится.Эти отношения объясняют, почему в VIP используется специальная вакуумная обработка.


Общая теплопроводность внутреннего сердечника VIP может быть описана как где - теплопередача твердого тела (Вт / (м · К)), - радиационная теплопередача (Вт / (м · К)), - теплопередача газа (Вт / (м · К)), это конвекция газа внутри отверстий (Вт / (м · К)), и теплопередача от сопряженного эффекта (Вт / (м · К)).

3.1. Твердый теплообмен

Твердый теплообмен в материалах сердцевины происходит на шейках за счет физического контакта между частицами.Величина этого переноса определяется структурой, плотностью и внешним давлением материалов. Следующее уравнение выражает связь между теплопроводностью твердых тел и плотностью материалов [23]: где - плотность (кг / м 3 ), а показатель - постоянная величина для пеноматериалов и материалов класса 1,5–2 нм.

Из (2) видно, что чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность твердых тел.

Газофазный диоксид кремния будет использоваться в качестве примера материала сердечника VIP; предполагается, что порошок состоит из сферических частиц.Уменьшение можно объяснить двояко. Во-первых, для плотноупакованных сферических частиц ориентация контакта между двумя сферическими частицами отличается от нормального направления граничных сферических частиц, что приводит к извилистости теплопередачи и увеличению количества путей теплопередачи. Во-вторых, каждый контакт между сферическими частицами является точечным, что увеличивает тепловое сопротивление [14]. Brodt [24] и Kwon et al. [14] сообщили, что пористость материалов сердцевины также имеет большое влияние на теплопроводность твердых тел, как показано на рисунке 7.На рисунке показано, что поддержание высокой пористости (то есть низкой плотности) может дополнительно снизить теплопроводность твердых тел для материалов сердцевины.


3.2. Газовая теплопередача

Газовая теплопередача называется суммой теплопроводности газа и конвекции. Его величина определяется средней длиной свободного пробега газа и отношением пробега к размеру пор материала. Каганер [25] предложил следующее уравнение для расчета теплопроводности газа: где обозначает теплопроводность воздуха при атмосферном давлении [Вт / (м · К)], представляет собой индекс, который объединяет коэффициент активности и коэффициент инертности газов, и обозначает коэффициент Кнудсена, где его значение представляет собой отношение длины свободного пробега газа к диаметру пор и может быть представлено следующим образом: где - постоянная Больцмана (× 10 −23 JK −1 ), термодинамическая температура (K), диаметр молекул (м), давление газа (Па).

Kwon et al. [14] предложили следующее уравнение для расчета газовой теплопроводности воздуха при 25 ° C (): где обозначает давление газа (Па), а - размер пор пористого теплоизоляционного материала (м).

Из (5) можно рассчитать соотношение между теплопроводностью газа с различной пористостью и давлением, как показано на рисунке 8. Из рисунка 8 видно, что для материалов, размер пор которых находится в нанометровом диапазоне, их теплопроводностью при атмосферном давлении можно пренебречь.Однако его нельзя игнорировать при большом давлении, таком как 10 5 Па. Кроме того, по мере увеличения размера пор требуется меньшее давление для поддержания небольшой теплопроводности газа.


3.3. Радиационная теплопередача

Следующее уравнение теплопередачи выражает радиационную теплопередачу в VIP [26]: где обозначает коэффициент экстинкции материалов (m −1 ),, обозначает удельный коэффициент экстинкции (m 2 / кг), обозначает плотность материала (кг / м 3 ), а обозначает показатель преломления.

Из соотношения между тепловым потоком и градиентом температуры в (6) можно получить теплопроводность, обусловленную радиационной теплопередачей [26]:

Используя газофазный кремнезем, Бродт [24] суммировал связь между излучением теплопроводность и температура, как показано на рисунке 9. Из рисунка 9 видно, что когда температура ниже 150 K, радиационная теплопроводность чрезвычайно мала, и ею можно пренебречь.


Добавление глушителей к материалу сердцевины может ослабить радиационную теплопередачу.Фрике отметил, что при комнатной температуре общая теплопроводность чистого кремния на 0,002–0,003 Вт / (м · К) выше, чем у кремния с добавлением глушителей [7].

3.4. Конвекция

При выходе газов тепло передается за счет конвекции. Конвекция - это передача тепла от одного места к другому за счет движения газов или жидкостей. Наиболее распространенной конвекционной средой в зданиях является влажный воздух. Проникновение влажного воздуха в ограждающие конструкции часто сопровождается теплопередачей.Кроме того, теплообмен между самими материалами и окружающим воздухом обычно осуществляется за счет конвекции.

Следовательно, ослабление теплопроводности газа является наиболее эффективным способом снижения общей теплопроводности. В конструкции VIP за счет использования мембранных материалов газ может быть исключен из основного внутреннего вакуума. Такой подход исключает теплопроводность газа.

4. Возможности применения VIP в китайских зданиях

В настоящее время для строительства стен используются два типа теплоизоляционных материалов, а именно неорганические и органические теплоизоляционные материалы.Неорганические изоляционные материалы включают Rockwool, стекловолокно, силикат кальция и пенобетон, а органические изоляционные материалы включают пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и пенополиуретан (PU). Теплопроводность неорганических теплоизоляционных материалов обычно выше, чем у органических теплоизоляционных материалов, что приводит к худшим изоляционным характеристикам. Однако огнестойкость органических изоляционных материалов оставляет желать лучшего. На Рисунке 10 и в Таблице 2 перечислены представленные на рынке теплоизоляционные материалы, а также их преимущества и недостатки.Итак, чем же VIP отличается от этих материалов? Тепловые характеристики, долговечность, физические свойства, экономичность и влияние материалов на окружающую среду сравниваются в таблице 2.

Высокая Пенобетон – 9025 X 2 Аэрогель

Материалы Теплопроводность
мВт / (м · К)
Режущий? Огнестойкость, гидроизоляция и коррозионная стойкость Профилактика физических травм Характеристики после проникновения Стоимость термоустойчивости блока Воздействие на окружающую среду

VIP 4–8 Низкая Низкая Ослабленная Высокая Средняя

Обычные теплоизоляционные материалы
Каменная вата 9025 Да Высокая Без изменений Низкое Низкое
Стекловолокно 30–40 Да Высокое Высокое Без изменений Низкое Среднее 902 80 Да Высокая Высокая 9023 0 Без изменений Низкий Средний
EPS 30–40 Да Низкий Средний Без изменений Низкий Высокий
Да Средний Средний Без изменений Высокий Высокий
Полиуретан 20–30 Да Средний Высокий Нет изменения
Современные изоляционные материалы
Газовая панель 10–40 Нет Низкая Низкая Ослабленная Высокая Высокая 13-14 Да Средний Низкий Без изменений Высокий M edium


Из таблицы 2 видно, что теплопроводность VIP намного ниже, чем у других обычных изоляционных материалов.Согласно китайскому «Стандарту проектирования энергоэффективности жилых зданий в зоне жаркого лета и холодной зимы», когда коэффициент формы> 0,4, общая стоимость внешних стен меньше 0,8 Вт / (м 2 · K ) [27].

В качестве примера будет использован жилой дом Шаньси Датун с площадью застройки 100 м 2 и длиной и шириной 10 м. В EnergyPlus, если внутреннее электрическое оборудование и компоновка, плотность людей и расписание совпадают, замена изоляционного материала стен с XPS на VIP той же толщины снизит годовое потребление электроэнергии на 20.3%, или внутреннюю чистую жилую площадь можно увеличить на 2% при сохранении того же годового потребления электроэнергии. Таким образом, существует огромный потенциал для использования VIP в высокоэффективных зданиях.

5. Проблемы применения VIP в китайских зданиях

Внедрение, разработка и применение продуктов VIP проводились всего около двадцати лет, а исследования VIP в Китае начались всего несколько лет назад. Существует множество теоретических исследований производственных характеристик, теплопередачи и старения VIP.Однако изучение применения VIP в зданиях - это редкость, и примеров применения VIP в зданиях по всему миру крайне мало. Хотя существует огромный потенциал использования VIP в китайских зданиях, существует множество проблем.

5.1. Отказ из-за прокола

Производственный процесс VIP сложен и включает вакуумную откачку и термосварку. Поэтому после формования изделия их нельзя разрезать. Однако в процессе нанесения на настоящие стены трудно изготовить VIP одного размера для особых положений, таких как углы и окружение окон.Поэтому на этапе проектирования требуются разные VIP-размеры. По сравнению с другими поддающимися резке материалами этот аспект представляет собой серьезное ограничение для VIP-приложений. Кроме того, во время транспортировки, хранения на строительной площадке, строительства и даже доставки в эксплуатацию внешние мембраны VIP могут быть легко проколоты и, таким образом, вызвать потерю вакуума, что значительно увеличивает теплопроводность VIP. Binz et al. [11] сообщили в 2005 году, что, учитывая, что поверхность VIP может быть легко проколота и потерять вакуум, теплопроводность проколотого VIP в 5 раз выше, чем у неповрежденного VIP.Однако большая часть VIP-построек в настоящее время монтируется на стройплощадках. Хранение на стройплощадках хаотично и хаотично; следовательно, существует множество непредсказуемых факторов, которые могут легко повредить VIP, что приведет к потере его функции. На рисунке 11 показано хранение VIP на строительной площадке, а на рисунке 12 показано сравнение VIP до и после прокола.



(a) До потери вакуума
(b) После потери вакуума
(a) До потери вакуума
(b) После потери вакуума
5.2. Тепловой мост

При обсуждении характеристик VIP обычно учитывается только теплопроводность в центре панелей. Однако в реальных приложениях более целесообразно учитывать эффективную теплопроводность, принимая во внимание эффекты теплового моста, окружающего VIP. В реальных приложениях тепловой мост можно наблюдать с тремя слоями, то есть VIP-слоем, слоем компонентов здания и слоем фасада здания [28]. Тепловой мост VIP-слоя вызван огромной разницей в теплопроводности вакуумированного материала сердцевины и внешней мембраны, как показано на рисунке 13.


Линейная теплопроводность границы VIP зависит от толщины, окружности и площади поверхности панелей. Эффективная теплопроводность VIP-панели может быть рассчитана с помощью следующего уравнения [29]: где обозначает теплопроводность центральной части VIP-панели (Вт / (м · K)), обозначает линейную теплопроводность (Вт / (м · K) )), обозначает эффективную теплопроводность, обозначает толщину VIP (м), обозначает длину окружности границ и обозначает площадь поверхности.

Из рисунка 14 видно, что, поскольку размеры VIP не могут быть большими, многие VIP должны быть объединены для фасада всего здания, что приводит к большому количеству стыков. Нельзя игнорировать влияние теплового мостика в стыках на всю стену.


5.3. VIP не может быть анкерным и перфорированным

В настоящее время теплоизоляция внешних стен с помощью VIP требует склеивания или комбинации склеивания и анкеровки. Для высотных зданий из-за большой площади обычно используется комбинация крепления и крепления, как показано на рисунках 15 и 16.Изоляционные гвозди используются для закрепления зон соединения четырех смежных VIP.



Поскольку VIP нельзя перфорировать, положение анкеровки не может быть таким гибким, как у обычных изоляционных материалов. Поскольку анкеровка выполняется на границах, это приведет к увеличению зазоров между соседними VIP и, таким образом, к большим потерям тепла.

Кроме того, в стене имеется множество отверстий, например, вентиляционные решетки, входные отверстия для электрических линий и водопроводов, а также дренажные отверстия.Эти должности вызовут большие трудности при применении VIP. Таким образом, некоторые части ограждающих конструкций здания все же необходимо выполнить с использованием других поддающихся резке изоляционных материалов.

Когда VIP используются в качестве изоляционных материалов внутри стен, проблемы, связанные с отсутствием анкеровки и неперфорации, становятся более выраженными. После завершения строительства нельзя прибивать гвозди к поверхности всей стены для навесного навесного шкафа, бытовой техники и крючков; этих базовых настроек невозможно избежать в китайских домах.В частности, после длительного периода времени или смены собственника эти проблемы станут более очевидными для второй внутренней отделки.

Boafo et al. предложили улучшенное решение, которое могло бы решить эти проблемы. На рисунке 17 показан вид в разрезе изолированной стеновой системы, показывающий слои материала [30].


VA-Q-TEC [31] предложил решение, как показано на рисунке 18. Во время производства VIP резервируются отверстия круглой, полукруглой или необычной формы.В этих особых местах на стене эти VIP-продукты оптимизированной формы для особых нужд могут использоваться в дополнение к вышеупомянутым обычным VIP-продуктам.


Однако из-за исключительно низкой теплопроводности только очень тонкий VIP сможет удовлетворить требования в реальных приложениях. Следовательно, в этих отверстиях для крепления теряется их теплоизоляционная способность, что приводит к возникновению серьезных тепловых мостиков. Таким образом, использование этих VIP с отверстиями или отверстиями требует компромисса.Эти VIP-устройства можно использовать только в тех местах, где они требуются, например, в воздушных заслонках и отверстиях для проводов и проводов.

6. Выводы

Выбор материалов сердечника VIP, мембран и их конструкции основан на определенном механизме теплоизоляции. Материалы внутренней сердцевины с пористостью, отличной геометрией рамы и легкостью, такие как стекловолокно и кремнезем, могут эффективно снизить теплопередачу твердых тел. Высокая пористость гарантирует, что внутренняя часть может быть вакуумирована, в то время как мембрана будет обеспечивать поддержание высокого вакуума внутри, что по существу предотвращает возникновение газовой конвекции внутри материала.Металлическая фольга и многослойные металлизированные полимерные мембраны позволяют максимально снизить проникновение газа внутрь и потерю вакуума; следовательно, снижение теплопроводности газа еще больше усиливается. Геттеры внутри VIP могут собирать и удалять газы, либо просочившиеся через мембрану, либо отходящие газы, выделяющиеся из материалов мембраны с течением времени. Низкая теплопроводность VIP объясняется снижением теплопроводности и излучения.

В реальных зданиях из-за низкой теплопроводности чрезвычайно тонкий VIP сможет удовлетворить стандартные требования.Эта емкость значительно уменьшит толщину стен и увеличит площадь использования внутри помещения. Если использовать такую ​​же толщину VIP и обычных изоляционных материалов, использование VIP резко снизит потребление энергии от кондиционирования воздуха в зданиях.

Однако в настоящее время существует несколько проблем при применении VIP в китайских зданиях. (1) Неисправность: мембрана VIP может быть легко повреждена проколом, разрывом или сдавливанием, что приведет к утечке вакуума и резкому снижению теплоизоляционные характеристики.(2) Тепловой мост: поскольку мембрана VIP содержит слой фольги, такой как алюминиевая фольга, тепло легко передается по границам панелей VIP, что создает естественные тепловые мостики. (3) Отсутствие разрезаемости: размер панелей VIP не может могут быть заменены после изготовления, и панели не могут быть разрезаны на месте в соответствии с реальными приложениями. В результате установка VIP на стенах становится сложной и сложной задачей. (4) Без анкеровки и без перфорации: в процессе строительства VIP нельзя перфорировать.В результате возможности нанесения VIP на стены крайне ограничены.

В целом, VIP - это теплоизоляционные материалы с определенными достоинствами и недостатками. При неправильном использовании их преимущества не могут быть полностью использованы, и их недостатки будут преобладать. Проблемы существуют для VIP. Если проблемы решаются в одиночку, могут возникнуть другие проблемы. Поэтому систему утепления VIP следует рассматривать как неотъемлемую часть. Необходимо систематически рассматривать материал, структуру, систему и их взаимосвязь.Исходя из реальных условий и различных типов зданий, проблему необходимо решать системно, чтобы найти решения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Выражение признательности

Исследование, представленное в этой статье, было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (51278107), Советом по стипендиям Китая (201406095032), Проектом первоклассных академических программ высших учебных заведений Цзянсу, ключевой программой естественных наук. Научный фонд провинции Цзянсу (BK2010061), Программа исследований и разработок Министерства жилищного строительства и городского и сельского развития Китая (2011-K1-2), Программа открытых проектов Ключевой лаборатории сохранения городского и архитектурного наследия (Юго-Восточный университет) , и Министерство образования (KLUAHC1212).

Руководство по проектированию механической изоляции - Введение | WBDG

Введение

Национальный институт строительных наук (NIBS) и Национальная ассоциация изоляторов (NIA) разработали это руководство по механической изоляции для коммерческого и промышленного применения. Он призван стать исчерпывающим ресурсом для помощи разработчикам и пользователям механической изоляции при проектировании и спецификации систем механической изоляции для широкого спектра применений.

Фон

Механическая изоляция, хотя она и важна для работы предприятия и производственных процессов, часто игнорируется и недооценивается. Национальные стандарты, универсальная энергетическая политика или общепринятые рекомендации относительно того, что следует изолировать, какие системы изоляции приемлемы для конкретного использования и передовых методов применения в настоящее время не существует. В результате ценность механической изоляции не реализуется в полной мере в плане снижения нашей зависимости от иностранных источников энергии, улучшения окружающей среды, повышения нашей глобальной конкурентоспособности и обеспечения более безопасной рабочей среды.

Изоляция применяется, но проектируется редко. Из лучших побуждений, но не обязательно с глубокими знаниями, многие спецификации развивались с годами, главным образом, на основе модификации старых документов. Такая практика в сочетании с отсутствием образовательных программ и программ повышения осведомленности о механической изоляции относительно ценности надлежащим образом спроектированной, установленной и обслуживаемой системы механической изоляции привела к недостаточному использованию механической изоляции для энергосбережения, сокращения выбросов, улучшения процессов и производительности, срока службы. сокращение затрат на цикл, безопасность персонала, безопасность жизни, улучшение рабочих мест и множество других приложений.

В ответ на это Национальный институт строительных наук (NIBS) сформировал комитет, в который вошли основные правительственные учреждения, частный сектор и организации, занимающиеся проектированием, установкой и обслуживанием механической изоляции. Этот комитет, именуемый Национальным комитетом по механической изоляции (NMIC), предлагает возможность для конструктивного государственного и частного партнерства в изучении практики механической изоляции, разработке рекомендаций и содействии просвещению относительно достоинств и ценности механической изоляции. .

Национальный комитет по механической изоляции

Люди из следующих государственных учреждений и отраслевых ассоциаций работали вместе над разработкой Руководства по проектированию механической изоляции, при этом финансирование распределялось поровну между государственными учреждениями через NIBS и промышленностью через NIA.

Национальный комитет по механической изоляции (NMIC) Цель

Общая цель NMIC заключается в выявлении, разработке и распространении информации, связанной с механической изоляцией в коммерческих и промышленных приложениях, путем изучения текущих политик, процедур и практик; определение потребностей в исследованиях или тестировании; разработка рекомендаций с использованием передовых научных знаний и доступной информации; обеспечение программ обучения и повышения осведомленности о достоинствах и ценности надлежащих систем изоляции, а также разработка плана действий по внедрению улучшений в конструкции, выборе системы изоляции и внедрению передовых методов применения.

Первой инициативой является разработка Интернет-руководства по проектированию механической изоляции (MIDG) и его распространение через Руководство NIBS по проектированию всего здания. MIDG должен постоянно обновляться, если NMIC сочтет это необходимым и целесообразным, чтобы отразить текущую и новейшую информацию.

Определения рынка механической изоляции

МЕХАНИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ определена как охватывающая все требования к термической, акустической безопасности и безопасности персонала в:

  1. Механические трубопроводы и оборудование, горячее и холодное, приложения
  2. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC)
  3. Холодильные и другие низкотемпературные трубопроводы и оборудование

Механическая изоляция в СТРОИТЕЛЬНОМ СЕКТОРЕ включает образование, здравоохранение, учреждения, розничную и оптовую торговлю, офисы, пищевую промышленность, легкое производство и аналогичные области применения.Этот сектор часто называют коммерческим сектором.

Механическая изоляция в ПРОМЫШЛЕННОМ СЕКТОРЕ включает в себя энергетическую, нефтехимическую, химическую, целлюлозно-бумажную, нефтеперерабатывающую, газоперерабатывающую, пивоваренную, тяжелую промышленность и подобные области.

Область применения Руководства по проектированию

Сфера применения данного руководства по проектированию включает проектирование, спецификацию, установку и обслуживание систем изоляции для использования на рынках, определенных выше. Специализированные изолированные изделия для обработки воздуха (изделия из гибких воздуховодов и воздуховодов) не считаются отраслью механической изоляции с точки зрения данного руководства и, соответственно, не рассматриваются.

MIDG является частью NIBS WBDG-Whole Building Design Guide®. Руководство по проектированию всего здания - это развивающийся веб-ресурс, предназначенный для предоставления архитекторам, инженерам, менеджерам объектов, руководителям проектов и т. Д. Руководствам по проектированию, критериям и технологиям для «целых зданий». WBDG постоянно пополняется обновленной и новой информацией и структурирован как «вертикальный портал», позволяющий пользователям получать доступ к более конкретной информации по мере того, как они углубляются в сайт. Руководство по проектированию механической изоляции было разработано на тех же принципах, что и WBDG.

Использование руководства по проектированию механической изоляции

Как следует из названия, Руководство по проектированию механической изоляции в первую очередь предназначено для помощи проектировщикам, разработчикам, владельцам объектов и пользователям систем механической изоляции. Процесс инженерного проектирования обычно делится на несколько этапов по следующим направлениям:

  1. Определите необходимость или определите проблему
  2. Соберите необходимую информацию
  3. Определите возможные решения
  4. Проанализировать и выбрать решение
  5. Сообщите о решении

Для проекта проектирования изоляции эти этапы могут быть расширены и переформулированы следующим образом:

  1. Определите цели проекта (Зачем выполнять изоляцию?)
  2. Определите, что нужно изолировать (Что?)
  3. Укажите местоположение и соответствующие проектные условия окружающей среды (Где?)
  4. Определите доступные материалы и системы (Как?)
  5. Проанализируйте и определите приемлемые решения (как? И сколько?)
  6. Написать спецификацию

Что касается изоляции, то процесс проектирования сводится к разработке ответов на шесть основных вопросов:

Почему ?, Что ?, Где ?, Как ?, Как? И как много?

Примеры проблем, которые иллюстрируют процесс проектирования изоляции, а также использование Руководства по проектированию механической изоляции, можно увидеть ниже.

«Руководство по проектированию механической изоляции» призвано помочь в выработке этих ответов. Руководство разделено на пять разделов:

  1. Цели проектирования (почему, что и где)
    Этот раздел предназначен для первого ответа на вопрос Почему? Он включает обсуждение каждой из потенциальных целей проектирования систем механической изоляции. Он также содержит обсуждение некоторых проектных соображений (Что и где?) , которые необходимо учитывать при проектировании или выборе системы изоляции.Система изоляции может быть разработана для конкретных целей, таких как энергосбережение или контроль конденсации, или для решения нескольких задач. Чтобы выбрать правильную систему изоляции, вам необходимо оценить цель (цели) готовой системы.
  2. Материалы и системы (как)
    В большинстве случаев существует несколько типов механических изоляционных материалов, из которых можно выбирать для любого конкретного применения. В этом разделе обсуждается каждая из соответствующих категорий материалов и предоставляется информация о методах тестирования и ссылки на производителей различных материалов.Национальная ассоциация изоляционных материалов (NIA) - единственная торговая организация, специализирующаяся на представлении индустрии механической изоляции. NIA предоставило NIBS и MIDG прямой доступ к своей онлайн-библиотеке технической литературы, каталогу продукции MTL, и поэтому постоянно обновляет и поддерживает каталог. Эта прямая связь экономит время при получении информации о производителе по их соответствующим стихам материалов, из-за необходимости индивидуального поиска на множестве веб-сайтов. В каталоге представлено большинство производителей механической изоляции, присутствующих на рынках США.
  3. Установка (Как сделать)
    В разделе представлена ​​информация о передовом опыте, связанном с различными применениями механической изоляции, а также представлены различные условия работы в полевых условиях, которые необходимо учитывать в период установки. Обсуждаются заявки как на новое строительство, так и на техническое обслуживание.
  4. Расчетные данные (сколько)
    В этом разделе представлены различные полезные уравнения, данные и примеры расчетов. Эти данные предназначены для помощи в анализе систем изоляции.Раздел также включает обсуждение и ссылки на доступные программные инструменты для использования при анализе проблем механической изоляции.
  5. Ресурсы
    Раздел содержит список и контактную информацию для различных ресурсов, использованных при разработке этого руководства, а также для дополнительных требований к ресурсам.

Пример проблем проектирования

Следующие ниже примеры предназначены для иллюстрации процесса проектирования системы изоляции, а также использования Руководства по проектированию механической изоляции.

Пример 1

Легкое производство рядом с аэропортом Мидуэй в Чикаго расширяется. Для нескольких новых процессов потребуется пар под давлением 150 фунтов на кв. Дюйм, и для обеспечения необходимого пара будет установлено несколько котлов, работающих на природном газе. Эти котлы также будут служить источником энергии для отопления помещений на заводе и в прилегающих офисных помещениях. Новые котлы будут размещены в существующей котельной, удаленной от основной установки. Главный паропровод выполнен из стали NPS 8 и будет расположен на эстакаде трубопровода рядом с пешеходной дорожкой.Общая длина наружной трассы составляет 150 футов. Задача состоит в том, чтобы спроектировать систему изоляции для линии NPS 8.

Шаг 1 Определите цель проектирования. (Почему)
Цели проектирования и соображения обсуждаются в разделе «Цели проектирования» MIDG. После изучения этого раздела было определено, что этот проект преследует несколько целей проектирования. Во-первых, эксплуатационные расходы вызывают беспокойство, поскольку ожидается, что затраты на энергию будут составлять значительную часть удельных затрат на производимый продукт.Кроме того, на эстакаде трубопровода будет пешеходный переход. Поэтому защита персонала будет иметь большое значение. Устойчивость к злоупотреблениям будет учитываться при проектировании из-за близости паропровода к пешеходной дорожке.

Шаг 2 Определите, что нужно изолировать. (What)
Основной участок трубопровода будет стальным и ориентирован преимущественно горизонтально. Давление пара в этой линии будет регулироваться до заданного значения 150 фунтов на кв. Дюйм (изб.). Температура этого насыщенного пара будет 366 ° F.

Шаг 3 Определите местоположение и соответствующие условия окружающей среды. (Где)
Стальной трубопровод 8 NPS проходит на открытом воздухе между котельной и основной установкой. Изучив раздел «Ресурсы» MIDG, мы понимаем, что данные о расчетной погоде для Чикаго доступны в Справочнике ASHRAE - Основы. Среднегодовые данные о погоде доступны на веб-сайте Национального центра климатических данных. Для расчетов энергии мы будем использовать среднегодовую температуру и скорость ветра в аэропорту Мидуэй (51 ° F и 10 миль в час).Для защиты персонала мы будем использовать летнюю расчетную температуру по ASHRAE 0,4% (92,3 ° F) и скорость ветра 0 миль в час.

Шаг 4 Определите доступные материалы и системы. (Как)
Возможные изоляционные материалы и системы рассматриваются в разделе «Материалы и системы». После ввода рабочей температуры 366 ° F в Руководство по эксплуатационным характеристикам (таблица 1) есть семнадцать доступных изоляционных материалов, которые удовлетворяют требованиям к рабочей температуре 366 ° F.Выбирая типы материалов для изоляции труб, мы определяем следующие материалы-кандидаты:

  • Ячеистое стекло (ASTM C 552)
  • Труба из минерального волокна (стекловолокно ASTM C 547, тип I)
  • Труба из минерального волокна (минеральная вата ASTM C 547, типы II - V)
  • Полиимид (ASTM C 1482)
  • Силикат кальция (ASTM C 533)
  • Вспученный перлит (ASTM C 610)

Снова обращаясь к Таблице 1, эти изоляционные материалы различаются по нескольким ключевым свойствам (например,грамм. плотность, теплопроводность и сопротивление сжатию), но все они будут соответствовать тепловым требованиям проекта.

Для систем оболочек / отделки следует учитывать, что они располагаются на открытом воздухе, поэтому требуется защита от атмосферных воздействий. Мы также отмечаем, что устойчивость к неправильному обращению является важным фактором при проектировании трубопровода, расположенного в трубной эстакаде. Возможные материалы оболочки включают металл, УФ-устойчивую оболочку из ПВХ, ламинаты синтетического каучука и многослойные ламинаты. Поскольку низкая проницаемость для водяного пара не рассматривается в этом проекте, мы укажем алюминиевую оболочку.

Шаг 5. Проанализируйте и определите приемлемые решения. (Сколько и как сделать)
После просмотра раздела проектных данных MIDG мы используем компьютерную программу NAIMA 3E Plus для анализа возможных систем для оценки температуры поверхности и тепловых потерь. Для этих расчетов мы предполагаем, что горизонтальная труба и коэффициент излучения рубашки равны 0,1 (соответствует выветрившемуся алюминию). Начиная с цели защиты персонала (с критерием максимальной температуры поверхности 140 F) при летних расчетных условиях 92.При скорости ветра 3 ° F и скорости ветра 0 миль в час мы рассчитываем требуемую толщину для каждого из возможных материалов.

Толщина, необходимая для защиты персонала Трубопровод NPS 8
Материал Толщина, дюймы Температура поверхности. ° F Тепловые потери, БТЕ / (ч · фут)
Ячеистое стекло 2-½ 135 130
Полиимид 2-½ 136 134
Стекловолокно 2 133 114
Минеральная вата 2 132 109
Силикат кальция 2-½ 133 122
вспученный перлит 2-½ 137 141

На основании этих результатов мы пришли к выводу, что потребуется примерно от 2 до 2-1 / 2 дюймов изоляции, чтобы поддерживать температуру внешней поверхности системы изоляции на уровне 140 ° F или ниже.

Следующим шагом является анализ возможных систем изоляции с точки зрения эксплуатационных затрат. Используя функцию «Стоимость энергии» в программе 3E Plus и ожидаемую стоимость природного газа в размере 10 долларов США за кубический фут при КПД котла 75%, мы генерируем следующую таблицу:

Годовая стоимость потерянной энергии, $ / фут / год
Толщина Ячеистое стекло Полиимид Минеральное волокно (стекловолокно) Минеральное волокно (Минеральная вата) Силикат кальция вспученный перлит
Без покрытия 394.70 394,70 394,70 394,70 394,70 394,70
1 " 38,31 38,93 27,39 26,28 36,62 42,27
2 " 22,20 22,44 15,63 15,01 21,33 24,83
3 " 15,84 15,97 11,09 10.65 15,25 17,80
4 дюйма 12,97 13,07 9,06 8,70 12,50 14,61
5 дюймов 11,17 11,25 7,79 7,49 10,77 12,60
6 дюймов 9,93 9,99 6,92 6,65 9,58 11,22

Изучив эти данные, становится очевидным, что можно получить значительную экономию средств за счет выхода за пределы толщины от 2 до 2 ½ дюймов, необходимой для защиты персонала.Используя данные о затратах по умолчанию из раздела «Экономическая толщина» 3E Plus, со ставкой труда 60 долларов в час, ставкой дисконтирования 8% и расчетным сроком службы 10 лет, мы определяем, что толщина изоляции 4 дюйма (однослойная) сводит к минимуму стоимость жизненного цикла изоляционной системы. Однако этот результат зависит от установленной стоимости изоляционного материала и может отличаться от значений по умолчанию.

На этом этапе проектировщик должен признать, что оценки операционных затрат для нескольких кандидатов достаточно близки, чтобы потребовать дополнительного анализа.Используя ссылки в разделе «Материалы и системы», он мог ссылаться на спецификации продукта для конкретных изоляционных материалов, чтобы уточнить анализ. Дополнительное рассмотрение конструкции устойчивости к неправильному обращению может потребовать рассмотрения дополнительных свойств продукта (например, сопротивления сжатию). После этого обзора он может подготовить спецификацию нескольких лучших кандидатов и сделать конкурс на проект.

Шаг 6. Напишите спецификацию
Последний шаг - сообщить о замысле проекта, используя спецификацию (How To).Разработчик может иметь доступ к одной или нескольким спецификациям руководства (например, ARCOM MasterSpec или UFGS 23 07 00), которые могут быть использованы.

Пример 2

Будет установлена ​​резервная дизель-генераторная установка для обеспечения резервного питания большого больничного комплекса. Генераторная установка находится в без кондиционируемом, но вентилируемом отдельно стоящем здании на территории больницы. Выхлопные газы будут выводиться из здания, но проходить рядом с пешеходными дорожками, доступными для обслуживающего персонала.Генераторная установка будет периодически запускаться для тестирования и обслуживания, но при необходимости рассчитана на непрерывную работу. Выхлопные газы оцениваются примерно в 1000 F в условиях полной нагрузки. Выхлопной патрубок - сталь NPS 12.

Шаг 1. Определите цель проекта. (Почему)
Цель проектирования обсуждается в разделе 1. Целью проектирования здесь является защита персонала. Поскольку мы имеем дело с выхлопными газами, выводящимися за пределы здания, энергосбережение не является проблемой.Система изоляции будет спроектирована таким образом, чтобы поддерживать температуру поверхности ниже 140 F в худших условиях. Поскольку выхлопная труба будет находиться вблизи зоны с интенсивным движением, устойчивость к неправильному обращению является важным аспектом конструкции.

Шаг 2. Определите, что нужно изолировать. (What)
Стальной трубопровод 12 NPS в здании генератора, имеющий как горизонтальные, так и вертикальные участки. Температура выхлопных газов в этом трубопроводе будет варьироваться в зависимости от нагрузки на генераторную установку. Для целей этого примера мы примем условия полной нагрузки (1000 F).

Шаг 3 Определите местоположение и соответствующие условия окружающей среды. (Где)
Выхлопная труба находится в здании автономного генератора. Летом в этом здании нет кондиционирования. Предусмотрена вентиляция в виде вытяжных вентиляторов. Тепловые условия в здании генератора будут меняться в зависимости от погодных условий на открытом воздухе и внутренней нагрузки.

Для наружных условий расчетные погодные данные (Руководство ASHRAE - Основные принципы) показывают четыре значения расчетной температуры по сухому термометру для наружного воздуха для Шарлотты.

Расчетные температуры охлаждения для Шарлотты, NC
Уровень Расчетная температура по сухому термометру, F
Среднегодовые экстремумы 97,0
0,4% 93,9
1% 91,5
2% 89,2

Уровни 0,4%, 1% и 2% представляют собой кумулятивную годовую частоту возникновения. Другими словами, мы могли ожидать, основываясь на изученных тридцатилетних погодных записях, что температура наружного воздуха по сухому термометру будет превышать уровень 1% в 1% случаев (т.е.е. 88 часов в год). Однако выхлопная труба не находится на открытом воздухе. Условия в помещении могут быть более теплыми (особенно, если генераторная установка работает с полной нагрузкой). Насколько теплее, трудно определить, но для этого примера разумно выбрать расчетную температуру в помещении 95 F.

Поскольку это здание генератора будет вентилироваться во время работы оборудования, движение воздуха вокруг выхлопных труб может быть значительным. Однако, поскольку это конструкция для защиты персонала, мы предполагаем отсутствие движения воздуха.

Шаг 4 Определите доступные материалы и системы. (Как)
Материалы и системы рассмотрены в Разделе 2. Ссылаясь на Таблицу 1, в настоящее время доступны три изоляционных продукта, которые соответствуют рабочей температуре 1000 F:

.
  • Труба из силиката кальция (ASTM C 533, тип I)
  • Труба из минерального волокна (ASTM C 547, типы II-V)
  • Труба из расширенного перлита (ASTM C 610)

Снова обращаясь к Таблице 1, эти изоляционные материалы различаются по нескольким ключевым свойствам (например,грамм. плотность, теплопроводность и сопротивление сжатию), но все три будут соответствовать тепловым и физическим требованиям проекта.

Для систем оболочек / отделки следует учитывать, что они располагаются в помещении, поэтому защита от атмосферных воздействий не требуется. Мы также отмечаем, что это применение для окружающей среды, указанное выше, поэтому замедлитель образования паров не требуется. Обращаясь к разделу 1, мы отмечаем, что в приложениях для защиты персонала должна использоваться поверхность с высоким коэффициентом излучения, чтобы минимизировать температуру поверхности.Мы также отмечаем, что устойчивость к злоупотреблениям является важным аспектом этой конструкции. Поэтому мы идентифицируем окрашенный металл как возможный материал для оболочки.

Шаг 5 Проанализируйте и определите приемлемые решения. (Сколько и как сделать)
Используя компьютерную программу NAIMA 3E Plus, мы анализируем три системы-кандидаты для оценки температуры поверхности для горизонтальной трубы.

Расчетные температуры поверхности для трех вариантов изоляции
Толщина, дюймы Силикат кальция
ASTM C 533-04
Минеральное волокно
ASTM C 547-06
Вспученный перлит
ASTM C 610-05
5 141,9 142,5 146,8
5 – ½ 137,7 138,3 142,3
6 134,3 134,8 138,5

На основании этого анализа мы пришли к выводу, что потребуется примерно 5–6 дюймов изоляции.Мы также отмечаем, что расчетные температуры поверхности очень похожи, все они находятся в диапазоне около 5 F. Это еще раз указывает на то, что все три из этих вариантов могут обеспечить приемлемое решение. На этом этапе проектировщик может ссылаться на спецификации конкретных изоляционных материалов для уточнения анализа. В качестве альтернативы он мог бы подготовить спецификацию по всем трем вариантам и сделать конкурс на проект.

Шаг 6 Напишите спецификацию.
Последний шаг - сообщить о замысле проекта с использованием спецификации.Разработчик может иметь доступ к одной или нескольким спецификациям руководства (например, ARCOM MasterSpec или UFGS 23 07 00), которые могут быть использованы.

Выбор лучшей изоляции для экономии энергии

Алекс Пеннок, Билл Берк и Дитмар Лоренц внесли свой вклад в эту статью.

Добавление теплоизоляции - один из наиболее важных шагов, которые вы можете предпринять для повышения энергоэффективности вашего дома и уменьшения его воздействия на окружающую среду. По данным Министерства энергетики, на отопление и охлаждение жилых помещений уходит 44 процента всей энергии, используемой в доме.Добавление изоляции на несколько сотен долларов может снизить ваши ежегодные счета за отопление и охлаждение на 10–30 процентов. При том, что средняя семья в США тратит около 650 долларов в год на отопление и охлаждение, вложения в дополнительную изоляцию могут быстро окупиться.

Быстрые ссылки на материалы, рассмотренные в этой статье

Выгоды и воздействие на окружающую среду

Мгновенная экономия энергии

По данным Института Скалистых гор (RMI), чердак обычно является главным приоритетом, потому что установить там изоляцию несложно и дает немедленные выгоды.В большинстве случаев домовладельцы могут установить утепление чердака самостоятельно.

Наружные стены, составляющие наибольшую площадь поверхности, которую необходимо утеплить, также важны, как и фундамент вашего дома - RMI обнаружила, что на неизолированные фундаменты могут приходиться 20 процентов потерь тепла в доме.

Вы должны утеплить свой дом перед установкой новых систем отопления или охлаждения, чтобы вы могли масштабировать системы до эффективности вашего дома, экономя больше энергии и денег.

Соображения по охране окружающей среды

При выборе изоляционного материала наиболее важным фактором защиты окружающей среды являются его характеристики и пригодность для вашего применения.В течение всего срока службы дома экономия энергии с помощью хорошо изолированной ограждающей конструкции намного перевешивает воздействие на окружающую среду производства изоляции. Североамериканская ассоциация производителей изоляционных материалов заявляет, что изоляция, ежегодно производимая в Соединенных Штатах, экономит в 12 раз больше энергии, чем потребляет ее производство. Хотя этот расчет может не учитывать энергию, необходимую для извлечения и обработки материалов, используемых для изготовления изоляции, он дает вам представление о том, сколько энергии может сэкономить изоляция.

При сравнении двух материалов с одинаковыми характеристиками учитывайте влияние производства и утилизации каждого продукта на окружающую среду. Некоторые изоляционные материалы сделаны из почти полностью нетоксичных, распространенных или возобновляемых материалов, в то время как другие сделаны из ограниченных нефтяных ресурсов и их трудно или невозможно переработать.

Изоляционные материалы могут повлиять на качество воздуха в помещении, хотя при правильной установке материалов не в значительной степени. Люди с химической чувствительностью должны проверить свою реакцию на продукт перед его установкой.Проблемы, которые могут возникнуть, включают раздражение из-за переносимых по воздуху волокон и выбросов клея, антипиренов или других добавок, особенно если они обладают биоаккумуляцией (биоаккумуляционные вещества со временем накапливаются в ваших тканях, что может вызвать долгосрочные проблемы со здоровьем).

Изоляция за и против

Краткое изложение экологических плюсов и минусов обсуждаемых здесь материалов см. В нашем Руководстве покупателя по зеленой изоляции.

Целлюлоза

Целлюлозная изоляция производится в основном из переработанной бумаги.Около 75 процентов материала, используемого для изготовления целлюлозной изоляции, представляет собой бытовую макулатуру, что обеспечивает самый высокий средний уровень вторичного содержания среди всех типов изоляции. Производство изоляционного материала из целлюлозы требует минимальных затрат энергии и загрязнения окружающей среды, необходимых для изготовления изоляции из минеральной ваты и стекловолокна. Кроме того, целлюлозный лом, образующийся во время установки, можно использовать повторно, что сокращает количество отходов.

Целлюлозная изоляция не оказывает значительного влияния на качество воздуха в помещении. Выделение газов из летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в чернилах на газетных отходах в целлюлозной изоляции, не является проблемой для здоровья, поскольку некоторые чернила удаляются при переработке бумаги в целлюлозу, а большая часть используемых чернил имеет растительную основу.Количество бора, используемого в качестве антипирена в целлюлозе, вредно только при проглатывании.

Целлюлозная изоляция выдувается в полости стен и потолка, а также на поверхности чердаков, однако, чтобы она прилипала к потолкам чердаков, ее необходимо удерживать сеткой или распылять по мокрому акриловым связующим для предотвращения оседания. Как и вся изоляция, нанесенная методом распыления или выдувания, она может быть установлена ​​в полости стены через серию небольших отверстий, просверленных в стене, вызывая минимальные неудобства во время реконструкции.Он не подходит для нанесения ниже уровня земли (ниже или по периметру фундамента) или в других местах, где он может подвергаться воздействию влаги.

Целлюлоза может впитывать влагу, со временем снижая свой коэффициент R, и если она подвергается воздействию влаги в течение длительного времени, она гниет и образует плесень. В некоторых случаях пароизоляция должна быть установлена ​​после полного высыхания изоляции (обычно в течение двух недель), чтобы предотвратить попадание влаги на изоляцию. Хорошими источниками информации о методах строительства, которые сводят к минимуму проблемы с влажностью, являются Руководства для строителей с учетом климатических условий, которые можно получить от Ассоциации строительства энергетики и окружающей среды.

Целлюлоза с сыпучим наполнителем обычно стоит на 25 процентов меньше, чем стекловолокно, хотя установка может быть дороже. Правильная установка важна для предотвращения чрезмерного оседания. Установка с мокрым распылением или плотной упаковкой обычно дороже, чем установка из стекловолокна. Однако установка целлюлозного покрытия с помощью этих методов является чрезвычайно воздухонепроницаемой, поэтому номинальные (номинальные) значения R достигаются чаще, чем при использовании стекловолокна.

Хлопок

Хлопковая изоляция состоит в основном из хлопка - природного возобновляемого ресурса - с небольшим количеством бора в качестве антипирена и немного полиэстера.Хлопковый утеплитель имеет такое же значение R, что и целлюлоза, для данной толщины утеплителя.

Большая часть хлопка, используемого в изоляционных материалах, получается из отходов, образующихся при производстве джинсовой ткани; одна компания производит изоляцию, на 85% состоящую из вторичного сырья. Выращивание хлопка требует большого количества воды и пестицидов, хотя производство хлопковой изоляции в целом не является очень энергоемким процессом. Хлопковый утеплитель не содержит формальдегида, а его волокна не вызовут респираторных или кожных проблем, если только у вас нет особой аллергии.

Ватные войлоки можно использовать в тех же местах, что и ваты из стекловолокна или минеральной ваты, раскатывать их между открытыми стропилами крыши, потолочными балками или стеновыми стойками. Насыпной заполнитель также подходит для чердачных перекрытий и стеновых пустот. Как и в случае с любой изоляцией полости и любым натуральным материалом, повышенный уровень влажности недопустим. Хлопковая изоляция может стоить вдвое дороже, чем стекловолокно, при такой же эффективности изоляции, хотя вы можете сэкономить деньги, установив ее самостоятельно, поскольку с хлопком можно обращаться без защитного оборудования или без проблем со здоровьем, связанных с другими типами изоляции.Батты бывают стандартных размеров.

Стекловолокно

Изоляция из стекловолокна изготавливается из кварцевого песка и переработанного стекла, которые являются богатыми ресурсами. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) требует, чтобы 20 процентов материалов поступало из переработанных источников, будь то постпотребительские или постиндустриальные, а некоторые продукты содержат до 40 процентов.

Производство стекловолоконной изоляции требует плавления материалов в печи, работающей на ископаемом топливе, которая потребляет значительное количество энергии и приводит к большему загрязнению воздуха, чем производство других типов изоляции.

При правильной установке существует небольшая опасность вдыхания волокон, которые вызывают раздражение горла, глаз и кожи. Хотя Управление по безопасности и гигиене труда по-прежнему требует наличия предупреждающих надписей о раке на изоляционных изделиях из стекловолокна, Американская ассоциация легких заявляет, что стекловолокно не связано с повышенным риском рака даже среди рабочих, производящих стекловолокно.

Волокна могут выбрасываться в воздух во время установки или если воздуховоды не герметизированы должным образом, что становится проблемой для жителей.Из-за опасений, что стекловолокно выделяет фенолформальдегид, некоторые производители перешли на нетоксичные акриловые связующие или сертифицировали свои продукты Greenguard как продукты с низким уровнем выбросов. (Продукт с низким уровнем выбросов содержит половину того, что EPA считает повышенным уровнем формальдегида.)

Стекловолокно с неплотным наполнением лучше всего герметизирует воздушные пространства, поскольку оно вдувается внутрь, предотвращая движение воздуха и потерю тепла. Чаще всего используются войлоки с низкой плотностью, но они могут потерять до 50 процентов своей R-ценности в холодном климате из-за проникновения влаги.Ватины высокой плотности стоят дороже, но имеют более высокую R-ценность; они окупят разницу меньшими счетами за электроэнергию, особенно в холодном климате.

Пеноизоляция

Пенопластовая изоляция оказывает большее воздействие на окружающую среду, чем другие типы, из-за добычи, очистки и транспортировки сырья, такого как природный газ и нефть, а также использования озоноразрушающих соединений в производстве. Однако они предлагают некоторые существенные преимущества, которые могут компенсировать эти недостатки, в том числе более высокие значения R для заданной толщины и улучшенное воздушное уплотнение поверхностей.В течение всего срока службы дома пены будут экономить больше энергии на дюйм изоляции из-за этих значений R и их долговечности.

Изучите наши вопросы и ответы по изоляции из пенопласта, чтобы узнать, что домовладельцы и подрядчики говорят о плюсах и минусах пенопласта, включая стоимость.

Полиизоцианурат (полиизо)

За исключением влажных помещений, например, ниже уровня, полиизоцианурат является экологически предпочтительным типом пенопласта. Полиизо - это плита из жесткого пенопласта, часто покрытая слоем фольги, служащим барьером для пара или излучения, который можно использовать в любом месте дома.Он производится с использованием не менее 9 процентов вторичного сырья, как правило, из пластиковых бутылок из разноцветного ПЭТ. Polyiso больше не использует озоноразрушающие ГХФУ (гидрохлорфторуглероды) в качестве вспенивателя для образования пузырьков в пене. Антипирены, используемые в полиизо, также менее токсичны, чем в других изоляционных пенопластах. Эти факты, наряду с его высоким значением R, делают полиизо более предпочтительным по сравнению с изоляцией из экструдированного полистирола и пенополиуретана во всех областях, кроме низкосортных или очень влажных. Ассоциация производителей полиизоциануратной изоляции предлагает более подробную информацию.

полистирол

Существует два типа полистирола: экструдированный (XPS) и вспененный (EPS), также называемый blueboard и beadboard соответственно. Хотя для полистирола не существует минимального предела содержания вторичного сырья, продукты могут иметь некоторое количество вторичного содержимого, поскольку сам полистирол может быть переработан. Пенополистирол содержит бромированные антипирены, которые вызывают серьезные проблемы со здоровьем и окружающей средой, поскольку некоторые бромированные соединения обладают биоаккумуляцией. XPS дороже, чем EPS, и имеет немного более высокое значение R.XPS более влагостойкий и подходит для низкоуровневых применений, но EPS можно использовать и при низких температурах, если он покрыт пластиковой или фольгированной пленкой.

Полиуретан

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) - это расширяющаяся пена, состоящая из полиизо и полиоловой смолы, которая может быть частично на основе сои, используемая для заполнения пустот в стенах. Он содержит минимум 5 процентов переработанных материалов.

SPF устанавливается в полости стен через отверстия, как насыпной утеплитель. SPF образует воздухонепроницаемый барьер и водостойкий, поэтому вам не нужен пароизоляционный слой.Он не провисает, не оседает и не привлекает насекомых. После высыхания SPF (что занимает не более 24 часов) он становится инертным и не влияет на качество воздуха в помещении. Заполнение пустот пеной может снизить вероятность высыхания стены, поэтому перед реконструкцией вам следует посоветоваться со строительным профессионалом.

Пенообразователи на основе ГХФУ были заменены на ГФУ (гидрофторуглероды, не наносящие вреда озоновому слою), диоксид углерода или воду. Формальдегид когда-то был обычным явлением в полиуретановой изоляции, но больше не используется.

Когда добавление пенопласта к пустотам стен уместно и практично, как правило, для ремонта, альтернативами продуктам на нефтяной основе частично являются SPF на основе сои. Эти продукты представляют собой SPF с низкой плотностью и могут содержать до 33 процентов соевого масла. SPF с высокой плотностью имеют более высокие значения R и достаточно прочные для структурных применений, но хуже для окружающей среды.

Минеральная вата

Минеральная вата изготавливается из прядей минералов, либо из обильной породы, либо из вторичного шлака от доменных печей, добывающих железную руду.EPA требует, чтобы минеральная вата содержала не менее 70 процентов вторичного сырья по весу, уступая только целлюлозе. Доля переработанных материалов в минеральной вате может превышать 90 процентов; ищите материалы с высокой степенью вторичной переработки и спрашивайте, не видите ли вы отображаемую информацию.

Минеральная вата более дорогая, чем целлюлоза и стекловолокно, но более прочная и влагостойкая. Он продолжает обеспечивать изоляцию во влажном состоянии и, как правило, лучше сохраняет эффективность в различных условиях. Он также обладает превосходными огнезащитными свойствами.Минеральную вату, доступную в виде войлока и рыхлого наполнителя, можно использовать в любом месте дома, хотя следует использовать только специально изготовленные изделия из минеральной ваты более низкого качества.

Как и стекловолокно, минеральная вата очень энергоемка для производства в печах, хотя она требует меньше энергии на показатель R, чем стекловолокно. Волокна минеральной ваты не представляют угрозы для здоровья, кроме возможного кратковременного раздражения дыхательных путей и кожи во время установки. Однако минеральная вата может содержать до 5 процентов фенолформальдегида по массе - больше, чем большинство изоляционных материалов из стекловолокна.Это потенциально вредно для качества воздуха в помещении, поэтому, если вас это беспокоит, проверьте паспорт безопасности материала (MSDS).

Самое главное, убедитесь, что вы используете достаточно изоляции и выбираете наиболее подходящий тип для ваших обстоятельств. Дитмар Лоренц из Daniel Smith & Associates Architects рекомендует «изолировать столько, сколько вы можете разумно достичь, и найти наиболее экологически чистый материал, который работает. В некоторых случаях возобновляемый или натуральный материал может не работать, например, для использования под плитой. .С другой стороны, материал на нефтяной основе с высокой степенью обработки часто не требуется в менее сложных условиях. Для выполнения работы используйте изоляцию, которая оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду, и используйте ее в большом количестве ».

Ознакомьтесь с нашим руководством по зеленой изоляции

ОБЗОР | Утепление исторических зданий: подходы и материалы

Исторические здания составляют значительную долю европейского строительного фонда. Около 35% зданий ЕС старше 50 лет, из них 26.4% датируются периодом до 1945 г. [1]. Повышение энергоэффективности исторических зданий (т.е. зданий, построенных до 1945 года) улучшает внутренние комфортные условия при одновременном снижении потребности в энергии и, следовательно, снижает риск нехватки топлива. Обеспечение пользователей современными стандартами комфорта является решающим требованием для обеспечения непрерывного использования исторических зданий с течением времени, а также их сохранения и долговечности.

В попытке снизить потребление энергии зданиями Директива 2018/844 усилила цель « с почти нулевым потреблением энергии» для новых зданий и существующих зданий, подлежащих капитальному ремонту.Однако во многих странах широко распространено предубеждение, что исторические здания, особенно те, что находятся под охраной памятников, не должны быть оборудованы новыми энергоэффективными технологиями и, следовательно, должны быть исключены.

Любая реконструкция должна выполняться в три основных этапа, чтобы обеспечить достижение целей в области устойчивого развития и энергоэффективности:

  1. Чтобы обеспечить максимальную сохранность материала, предпочтительно вмешиваться в исторические здания, где деградация материалов приводит к значительным частям исторического здания,
  2. Чтобы свести к минимуму изменение ландшафта, желательно вмешиваться в укрытия и служебные помещения, пристроенные к историческим зданиям или поблизости от них (а не на исторических зданиях),
  3. В городском ландшафте предпочтительнее вмешиваться в здания, которые уже физически повреждены, или в соседние недавно построенные здания [2].

ПОДХОДЫ

Можно определить некоторые направления действий для энергетических вмешательств в исторических зданиях. Они могут варьироваться от максимальной сохранности (довольно консервативной) до довольно динамичного подхода, при котором сохраняются некоторые части исторического здания, которые, как считается, воплощают выдающиеся эстетические ценности [2].

В отношении изоляции можно использовать две стратегии:

  • Когда необходимо сохранить внутренние элементы или когда требуется реконструкция внешних повреждений, целесообразно использовать внешнюю изоляцию .BuildUp уже представил несколько тематических исследований, посвященных сохранению деталей интерьера комнат и реконструкции фасада.
  • Исторические здания, включенные в список памятников архитектуры, часто имеют фасады, достойные сохранения. В этом случае подход к модернизации энергии будет заключаться в обеспечении внутренней изоляции . Это также относится к случаям, когда технические ограничения не позволяют установить внешнюю изоляцию, например, наличие близких соседних зданий, недостаточное пространство и т. Д. Однако, когда применяется внутренняя изоляция, гигротермические характеристики могут измениться, и, следовательно, управление влажностью основная задача при разработке систем внутренней изоляции [3].

Два общих подхода к управлению влажностью:

  1. с использованием паронепроницаемых систем и
  2. с использованием паропроницаемых капиллярно-активных систем.

Использование паронепроницаемых систем внутренней изоляции предотвращает проникновение водяного пара в стену с помощью паронепроницаемой пленки, плотной внутренней штукатурки и т. Д. Положительным аспектом этого типа изоляции является отсутствие конденсата внутри стены. Тем не менее, по-прежнему возможна миграция влаги, которая не может высохнуть внутрь, например, когда проливной дождь проникает через стену.В этом случае применяются пароизоляционные системы, в которых паропроводимость изменяется в зависимости от уровня окружающей влажности. По этой причине и с учетом исторических зданий в этой статье будет предложен более подходящий подход, а именно следующий.

При использовании паропроницаемых, капиллярно-активных систем внутренней изоляции допускается диффузия пара в стены; они удерживают образовавшуюся влагу и выводят ее из зоны конденсации обратно в комнату.Гигроскопическая накопительная способность паропроницаемых, капиллярно-активных систем внутренней изоляции позволяет удерживать влажность в воздухе в помещении. Решающее значение для функционирования и характеристик внутренней изоляции имеет взаимодействие между (а) буферизацией влаги, (б) паром и (в) переносом воды в жидком состоянии.

Таким образом, оценка типов внутренней изоляции требует точного знания этих переменных и более сложных измерений, чем обычно. В недавно опубликованной статье [4] использовались методы моделирования для изучения гигротермических рисков внутренней изоляции в дополнение к оценке жизненного цикла для исследования воздействия вмешательства на окружающую среду.Важно отметить, что при применении внутренней изоляции нормативы требуют как защиты от влаги, так и противопожарной защиты. Кроме того, требуется детальное планирование для анализа состояния конструкции, подготовки поверхностей, защиты от проливного дождя на внешней стене, а также проектирования герметичности и мостиков холода [3].

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Хороший изоляционный раствор обеспечит надлежащий буфер влажности для регулирования микроклимата в помещении, большой потенциал сушки для уменьшения повреждений от замерзания и устойчивость к плесени.Описаны некоторые паропроницаемые капиллярно-активные системы внутренней изоляции.

  • Система внутренней изоляции из минеральной пены, , изготовлена ​​из материала с высокой паропроницаемостью, с хорошим влагоудержанием и умеренным влагоотводом. Изоляционная плита легко обрабатывается. Система негорючая и обеспечивает высокую степень противопожарной защиты. Измеренная теплопроводность λ = 0,042 Вт / мК.
  • Перлитовая система внутренней изоляции - это капиллярно-активная внутренняя изоляция на основе натурального вспененного перлита, с хорошим отводом влаги при высоких уровнях влажности и умеренным удержанием влаги.Система негорючая и обеспечивает высокую степень защиты от огня. Измеренная теплопроводность λ = 0,045 Вт / мК. Пример использования этой системы можно найти здесь.
  • Система внутренней изоляции PUR предлагает оптимальный вариант энергосбережения для внутренней изоляции, поскольку этот продукт имеет низкую теплопроводность λ = 0,031 Вт / мК. Кроме того, сопротивление паровой диффузии платы в несколько раз выше, чем у других капиллярно-активных систем, поэтому существует меньший риск образования конденсата внутри стенок оболочки.Однако, поскольку плита изготовлена ​​из полиуретана, необходимо тщательно учитывать ее сопротивление и реакцию на огонь, чтобы избежать дополнительных рисков.
  • «Климатическая доска» из силиката кальция . Кальциево-силикатная климатическая плита в сочетании с регулирующей влажность гладкой известковой штукатуркой - это давно известная система внутренней изоляции. Однако с его теплопроводностью около λ = 0,06 Вт / мК, для получения сопоставимых значений изоляции требуется большая толщина, чем у других подобных систем.Эти климатические доски отличаются эффективным отводом влаги. Система негорючая и обеспечивает высокую степень защиты от огня. В модернизированной версии силиката кальция «Xtra Climate Board» теплопроводность уменьшена вдвое до λ = 0,0343 Вт / мК.
  • Пробка из суглинка кизельгур Внутренняя изоляция - это экологически чистая альтернатива системам внутренней изоляции. Эта теплоизоляционная глина (смесь глины, керамзита, кизельгура и древесной ваты) имеет более высокую теплопроводность λ = 0.075 Вт / мК и поэтому не так эффективен для экономии энергии, как другие рассмотренные здесь изоляционные материалы. Благодаря более низкому изолирующему эффекту и более высокому сопротивлению диффузии пара риск конденсации внутри стены снижается [3].

ПРОЕКТЫ

Энергоэффективная модернизация полезна для защиты конструкций, а также по соображениям комфорта, комфорта для пользователей и « comfort » для коллекций наследия. В рамках проекта Седьмой рамочной программы 3ENCULT были изучены возможности альтернативных мер по обеспечению энергоэффективности при реновации исторических зданий.Важно отметить, что этот завершенный проект стал пионером в этом направлении, предоставив подход и процесс, которые позволяют идентифицировать и интегрировать ценностей культуры и энергии в сохранение архитектурного наследия . Таким образом, проект 3ENCULT ликвидирует разрыв между сохранением исторических зданий и защитой климата, что вовсе не должно рассматриваться как антагонизм; исторические здания выживут только в том случае, если они будут использоваться как жилые помещения.

Проект ATLAS направлен на создание условий для устойчивого развития исторических сооружений.Это будет включать капитализацию и оптимизацию существующих передовых практических решений для ремонта зданий и регионального развития. Заинтересованные стороны всей цепочки создания стоимости и лица, принимающие решения, включены в сеть для обеспечения устойчивости с социальной, экологической и культурной точек зрения. Здесь тематические исследования показывают, что сокращение в 4 раза (т.е. снижение спроса на энергию на 75%) и более возможно в исторических зданиях при сохранении их исторической ценности. Этот проект способствует обмену передовым опытом и знаниями высокого уровня из всех альпийских регионов по модернизации энергетики и устойчивому региональному развитию с целью устранения неопределенностей, количественной оценки сопутствующих выгод и социально-экономической ценности, а также создания основы для интеграции исторических зданий. и сайты, посвященные низкоуглеродной политике и стратегиям регионального развития.

SHC Task 59 - это проект, направленный на развитие прочной базы знаний о том, как экономить энергию при реновации исторических и охраняемых зданий рентабельным способом. Это достигается путем определения потенциала энергосбережения для охраняемых и исторических зданий в соответствии с типологиями, а также путем определения процедур, в которых эксперты могут работать вместе с интегрированным проектированием, чтобы сохранить как историческую ценность здания, так и в то же время повысить энергоэффективность.

Поскольку одной изоляции может быть недостаточно, особенно когда внутренняя природа зданий ограничивает вмешательство в изоляцию, меры по модернизации могут включать соответствующие формы производства возобновляемой энергии, которые следуют тем же руководящим принципам вмешательства, как упоминалось в первой части этого обзора. Один из проектов, лежащих в основе этого диалога, - это проект BIPV, встречающийся с историей. Этот проект направлен на устранение препятствий для ремонта исторических зданий, в данном случае с включением интегрированных фотоэлектрических элементов здания, посредством анализа законодательного, нормативного и процедурного контекста.Этот проект будет соответствовать требованиям местной, национальной и европейской политики, уважая, в частности, наследие и ландшафтные ценности территории.

В заключение, растущий сектор изоляционных материалов постепенно призван предоставлять решения, направленные на сохранение энергии в зданиях, а также на сохранение материального наследия, которое здания, исторические места и памятники включают в качестве фактического источника памяти, в то же время время меняет свое состояние.Благодаря прогрессу в настройке технологических решений, сегодня мы открываем новые возможности для модернизации зданий, охраняемых культурным наследием, при сохранении их культурных и основных ценностей.


[1] Трой А. Исторические здания и центры городов, потенциальное влияние энергосберегающего ремонта на защиту климата и условия жизни. В: Материалы конференции по энергетическому менеджменту в культурном наследии, Дубровник; 2011. с. 6e8.

[2] Building Integrated Photovoltaic in Historical Buildings в информационном бюллетене Solar Update, доступном по адресу https: // www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *