Утепление домов щитовых домов: Утепление щитового дома своими руками

Содержание

Утепление щитового дома своими руками

В наше время дачники зачастую возводят на своих участках щитовые дома. Главное достоинство щитовых домов — довольно короткий срок строительства. Если вы начали работу глубокой осенью, уже к началу полевых работ можно переезжать на дачу на летний период. Другие преимущества строительства этих домов — доступная цена, долговечность таких строений и  экологическое качество сооружений. Если вы имеете загородный щитовой домик, наверняка интересовались и не раз, как сделать утепление щитового дома своими руками, чтобы зимой можно было жить в нем.

Оглавление:

  1. Необходимость утепления щитового дома
  2. Виды утеплителей для щитового дома
  3. Утепление изнутри щитового дома
  4. Пошаговая инструкция
  5. Пароизоляция щитового дома

 

Необходимость утепления щитового дома

Щитовые дома обычно делятся на два вида. Строения, которые относят к первой группе, делают для постоянного проживания.

У таких домов с теплоизоляцией, естественно, всё в порядке. Вторая категория домов подходит для проживания и отдыха в весенне-летний теплый период. Конечно, мало кто из хозяев таких домиков думал о дополнительной теплозащите. Для чего же нужна теплозащита в сооружении зимой, кода в нем никто не живёт? Но чтобы жить круглый год в  щитовом доме, необходимо провести такое мероприятие, как утепление своего дома.

Щитовые домики, в которых собираются постоянно проживать, нужно утеплять в обязательном порядке. Что касается «летних домов», то изоляцию советуют делать для возрастания срока службы строения. Если вы ищете ответ на вопрос, как правильно утеплить щитовой дом, то согласно общепринятым правилам, толщина каркаса летнего домика должна быть примерно 5-7 сантиметров.

У эксплуатируемых в зимнее время построек толщина каркаса в 2-3 раза больше. Таким образом, у щитовых домиков, построенных для зимнего использования, толщина должна быть больше на 15 сантиметров. Чувствуете, какая разница! При толщине каркаса 5-7 сантиметров в зимнее время теплота утекает с высочайшей скоростью.

Однако хотим вас успокоить: придется утеплять не весь каркас, а некоторые его участки. Преимущественно — подвальные помещения, скаты, чердачные перекрытия и цоколь.

Часто владельцы таких построек думают, что достаточно сделать монтаж системы «тёплый пол», и сразу все сложности с  утечкой тепла решатся сами по себе. Это не верно! Без изоляции стен, подвала, цоколя и других элементов конструкции в доме образуется много мостиков холода. Безусловно, реально нагреть все комнаты до любой температуры. Вот только, для чего за отопление платить больше?

Виды утеплителей для щитового дома

Утеплители для такого типа строений, как щитовые дома, изготавливают в виде рулонных или плиточных изделий. Они различаются между собой не только по методике производства и прочим похожим тонкостям, но и по толщине. Профессионалы считают, что чем больше толщина — тем лучше изолированы эти постройки. Вроде оно так, но нужно учитывать очень важный момент: процесс утепления щитовых домов даже очень качественными материалами устранения утечки тепла не гарантирует, если работа выполнена неопытными мастерами.

Обычно для утепления используют такие материалы, как изолон, минволокно, минеральная вата, пенополистирол. Перечислять все материалы, которые есть на рынке, смысла никакого нет. Если материал соответствует определённым требованиям и грамотно смонтирован, то он очень эффективно сдерживает тепло.

При утеплении щитовых домов используют разные утеплители, похожие по собственным качествам и физическим свойствам. Их разделяют на две группы: утеплители неорганического происхождения и утеплители органического происхождения. Принято так же разделять утеплители на основные типы: сыпучие материалы для щитовых домиков и плитные утеплители для щитовых домиков.

Сыпучие материалы

При выборе утеплительного материала из широкого ассортимента нужно знать, что все они обладают защитными свойствами, поэтому следует руководствоваться не только климатическими условиями этой местности.

Если застройщики собираются утеплять стены сыпучими веществами, к которым относят шлак, керамзит и другие подобные вещества, то это нужно делать таким образом, чтобы сам материал со временем просто не усел. Это можно сделать ещё на этапе заполнения сыпучим утеплителем стенового пространства. Насыпать утеплитель для стен щитового дома рекомендуется плотно, при этом необходимо ещё и сильно утрамбовывать каким-либо предметом.

Плитные материалы

К плитным утеплителям для щитовых домиков можно отнести вышеупомянутый пенопласт и минеральную вату. Если вас интересует, как утеплить щитовой дом снаружи, то запомните, что минвату крепят к каркасу с помощью брусов. Ее необходимо набивать вертикально. При этом набивать брусы нужно в местах, где имеется между плитами утеплителя шов.

Пенопласт по своему химическому составу принадлежит к материалам, сделанным на базе органического вещества. Очень хорошо защищает стеновые конструкции от сильного ветра, практически не гниет и не очень тяжелый по весу. Обшивать стены пенопластом изнутри – не слишком сложно. Пенопласт известен как пожароопасный материал, поэтому он нуждается в соответствующей обработке.

Минвата делается из специальных базальтовых либо стеклянных волокон. Производя работу со стекловатой, необходимо знать и соблюдать множество различных правил безопасности. Используйте специальные очки, одевайте прочные перчатки и респиратор. Изделия на основе базальта – наоборот, безопасны для здоровья и просты в обработке. Изолируя дом минватой, помните, что она способна пропускать воду. Поэтому приходится пользоваться материалами, которые препятствуют появлению конденсата.

Утепление изнутри щитового дома

Одним из самых дешевых вариантом будет утепление изнутри жилого дома. В наше время самым лучшим способом является утепление стен щитового дома жидким пенопластом (пеноизолом). При этом нужно знать, что из-за неточного прилегания плит пенопласта, который долгое время использовался в этих целях, увеличиваются теплопотери. А вот при использовании жидкого пенопласта денежные расходы на отопление снижаются в несколько раз, гарантийный же срок на утеплитель составляет более 60 лет.

Для начала работы нужно приобрести специального оборудования. Как правило, процесс утепления щитовой поверхности не требует тщательной подготовки. Пеноизолом можно утеплять стены, полы и кровлю. По своим техническим характеристикам десятисантиметровый слой пеноизола равен примерно 3 метрам бетона или тридцати сантиметрам пенопласта.

Утеплитель нужно размещать непосредственно внутри стен строения. В этом случае затраты на оплату коммунальных, связанные с обогревом домика, по разным оценкам экспертов, снижаются в пару раз. Таким образом, вы создаёте не только благоприятную атмосферу в доме, а заодно и экономите в финансовом плане на коммунальных услугах. При толщине дома приблизительно в 0,25 метра, изоляционный слой должен составлять хотя бы 15 сантиметров.

Для утепления скатов лучше всего использовать самые обыкновенные рулонные утеплители. Со стенами щитового домика такое утепления не пройдёт. Стенные конструкции усаживаются, и рулонный теплоизолирующий слой почти всегда повреждается, а теплоизоляция практически перестаёт выполнять все свои функции.

Поэтому всегда нужно пользоваться плитами, которые производят из пенопласта или минеральной ваты.

Пошаговая инструкция

Часто современные домовладельцы, желая сократить свои финансовые затраты, принимают решение не приглашать профессионалов, а делать утепление каркасного щитового дома самостоятельно. Если вы относитесь к подобной категории хозяев, то нужно воспользоваться приведенной ниже инструкцией. Утепление щитового дома подразумевает:

  1. Выбор теплоизоляционного вещества. По каким параметрам нужно выбирать качественные и экологически чистые утеплители, это конечно не всегда зависит от нас. Просто примите к сведенью, что наши отечественные специалисты настаивают остановиться на пеноизоле, очень доступном и не менее эффективном утеплителе, который представляет собой материал будущего.
  2. Первоначальную подготовку утепляемых поверхностей. Если вы хотите провести утепление щитового дома снаружи и внутри собственными руками, то независимо от  выбранного вами материала, должны очень грамотно подойти к подготовке поверхности.
    Зачистите ее от всяких загрязнений и разных дефектов, а потом все это заштукатурьте и загрунтуйте.
  3. Установку профиля щитового дома. Если вы решили выбрать из широкого диапазона  теплоизоляционный материал пеноизол листовой, то перед тем, как утеплить щитовой дом, нужно заранее установить профили. Размещать их нужно обязательно горизонтально, закрепляя профили при помощи специальных дюбелей.
  4. Нанесение специального клея на листы материала. Это следующий этап нашей работы, который подразумевает утепление щитового дома снаружи. При этом нужно использовать только высококачественное клеящееся вещество.
  5. Приклеивание листов к фасаду щитового дома. Эту работу всегда выполняют горизонтально и сверху вниз.
  6. Крепление утеплителя при помощи дюбелей. Нужно в фасаде просверлить отверстия, а далее забить дюбеля в них.
  7. Армирование. Производя утепление щитового каркасного дома своими руками, рекомендуется очень тщательно выровнять углы, а дальше закрепить листы теплоизоляционного материала алюминиевой стеклосеткой.
  8. Нанесение декоративной штукатурки на утепленный фасад. Можно сказать, что этот этап является завершающим процессом теплоизоляционных работ.

Пароизоляция щитового дома

Для пароизоляции утепленных нами стен обычно используется специальная пленка, которая способна создавать очень надежный барьер, что не дает проникнуть влаге в материал и препятствует появлению плесени и гниения. Пренебрегать таким видом защиты нельзя ни в коем случаи. Иначе можно зимой потерять приблизительно 55% эффективности утепления из-за повышенной влажности теплоизоляции.

Поэтому каркасы практически всегда обшиваются воздухопроницаемой мембраной, которая покрывается фасадной обшивкой. Очень часто, желая сэкономить свои денежные средства и достичь высокой эффективности, используют в качестве такой мембраны хозяева щитовых строений контейнеры для яиц и накладывают их в 2-3 слоя.

 

Практика часто показывает, что подобная методика действительно очень эффективная. После того, как утеплили каркасно-щитовой дом, затраты на обогрев жилища сократятся примерно на 70%, если все этапы выполнены по всем правилам. Если толщина зимнего варианта дома в очень холодных районах достигает 25 сантиметров, то сделайте толщину утеплительного слоя не меньше 15 сантиметров.
 

Производство каркасно-щитовых домов — Строительство домов под ключ во Владимире

Производство каркасно-щитовых домов в настоящее время набирает стремительные темпы во многих странах мира, в том числе и в нашей стране. Каркасно-щитовые дома очень легкие и массивных фундаментов не требуют, а это положительным образом сказывается на уменьшении общей стоимости строительства.

Срок службы щитового дома напрямую зависит от того, из какой породы дерева и как сооружен каркас. Самым главным врагом такого дома является избыток влажности. Когда каркас сделан из хорошо просушенной древесины, то он не рассохнется, не изменит форму и не потеряет свою прочность. Но в России мало организаций, которые имеют в своем пользовании оборудование и технологии, позволяющие изготавливать древесину, полностью пригодную для производства щитовых домов. Ее необходимо бережно высушить, при этом соблюдая все тонкости данного процесса, а потом еще пропитать специальными защитными растворами, которые препятствуют гниению, возникновению насекомых и случайному возгоранию.

Степень прочности каркасно-щитовых домов

Никто не говорит, что каркасно-щитовые дома — это кирпичные дома. Но это не означает, что их стены такие же тонкие и хрупкие, как это показано в американских боевиках. Если желаете знать, то многие каркасно-щитовые дома уцелели во время землетрясения в Киото, и после этого у жителей Японии исчезло скептическое отношение к этим домам. Их принялись устанавливать в огромных количествах.

Несколько слов нужно упомянуть об утеплителе. В щитовых домах утеплитель является принципиально важным элементом. Он располагается между каркасными стойками. Утеплитель — это своего рода начинка каркасно-щитового дома. Как правило, в роли утеплителя используются плиты, созданные из минеральной ваты. Теплозащитные свойства современных утеплителей равносильны кладке из кирпича толщиной в два метра. Чтобы термозащитные свойства утеплителя сохранились, в каркасно-щитовых домах обычно устанавливаются оконные стеклопакеты, которые также обладают отличными свойствами теплоизоляции.

Чтобы защитить утеплитель от влаги, каркасно-щитовые дома обтягиваются пленкой. Если не сделать этого, то утеплитель станет намокать и потеряет теплоизолирующие свойства. Это способно причинить неудобства, так как дом не будет «дышать», поэтому необходимо установить систему вентиляции или климатическую систему, что будет еще лучше. Она способна не только обновлять во всем доме воздух, но и регулировать его влажность и температуру.

Утепление каркасного дома. Недорогое строительство под ключ.

Строительство каркасного дома является привлекательным вариантом для тех, кто хочет иметь комфортабельное и тёплое жильё. Современные строительные технологии предусматривают два типа монтажа такого дома: каркасно-рамочный и каркасно-щитовой.

При каркасно-рамочной технологии все сборочные работы происходят на строительной площадке, поэтому сроки возведения такого дома зависят от погодных условий. При каркасно-щитовой технологии готовые элементы (потолки, перекрытия, стены, крыша и т.д.) собираются на заводе, после чего доставляются на место строительства и собираются на установленном фундаменте. Поэтому каркасно-щитовые дома строятся намного быстрее.

Однако и в том, и в другом случае важно правильно выбрать утеплитель. От качества теплоизоляции зависит комфорт и долговечность. В настоящее время для утепления используют неорганические материалы, соответствующие требованиям пожарной безопасности.

Одним из самых популярных материалов, применяющихся для утепления каркасных домов, долгое время был пенопласт и пенополистирол. Эти материалы дешевы, легки, не гигроскопичны, но имеют серьезный недостаток – быстро возгораются. Поэтому в современных каркасных домах, которые вам предлагает компания «Дачный Стиль», используется другой утеплитель – минеральная вата, в рулонах и плитах. Она состоит из спрессованных тончайших волокон из стекла, имеющих длину 10-15 см. Такой утеплитель хорошо держит форму, не горит, удобен в установке, имеет небольшой вес. Рулонная вата используется для утепления горизонтальных плоскостей, а плитовая монтируется на стенах.


Плитный утеплитель.
Рулонный утеплитель.

Пароизолирующие мембраны, которые устанавливают после утепления, задерживают мелкие частички материала, не давая ему возможности проникать внутрь дома.

В последние годы минеральную вату начинает вытеснять эковата, представляющая собой обработанные волокна целлюлозы. В результате такой обработки целлюлоза приобретает новые свойства: не горит и не гниет, при этом она нетоксична и сохраняет свои изоляционные свойства. Работа с эковатой требует специального оборудования и высокой квалификации.

При каркасно-щитовой технологии утепление стен выбранным материалом происходит на производстве, на месте строительства рабочим остается только собрать вместе отдельные элементы здания.

Мы также рекомендуем вам ознакомится с статьёй: утепление дачного дома и влияние форм дома на теплопотери.

 

Дельные советы по утеплению панельных и щитовых домов — Квартира, дом, дача — 15 ноября — 43605177639

Со временем проблема утепления домов встанет перед жителями на первый план. Невозможно все время увеличивать затраты на энергоносители. Да и количество полезных ископаемых будет с каждым десятилетием заметно уменьшаться. А жителям огромной России, где большинство населения проживает в условиях, требующих обогрева жилья, утепление дома своими руками делать надо основательно. Не только утепление полов в доме, но и стен, фасадов, крыш, балконов и лоджий. Возможно, отдельной строкой в жировке за коммунальные услуги будет стоять: расходы на утепление дома. Утеплять надо как многоквартирные, так и частные дома.

Основываясь на статистических данных в панельных домах, где проживает половина населения страны, 40% тепла уходит через стены, 14% приходится на подвальные помещения, 18% — на оконные проемы. Исходя из этих расчетов утепление городских панельных домов начинать надо прежде всего со стен. Утеплять снаружи, так как изнутри сделать это гораздо сложнее, потому что велика вероятность смещения точки росы. Это приводит к увеличению влажности и порче утеплителя.

Утепляем панельные стены

Оказывается, при наружном утеплении стен правило: «Чем больше, тем лучше» не действует. Утеплитель не может быть толщиной больше чем 8 сантиметров.

В нем начинают образовываться мостики холода.

Используем пенопласт

Прежде всего уделяем внимание панельным швам, их обязательно надо очистить от старых утеплителей и шпатлевки. Затем прогрунтовать и просушить. Заполнить новым утеплителем для швов, еще раз наложить грунтовку и шпатлевку. Если стены окрашены, то их также надо очистить до основания, затем они обрабатываются грунтовкой. При помощи клея, совместимого с пенопластом, приклеивают листы пенопласта. Дополнительно пробивают тарельчатые дюбеля для лучшего крепления листов. Пенопласт хрупкий материал, поэтому он нуждается в армировании. В качества арматуры выступает сетка. Сетку надо хорошо приклеить к пенопласту специальной смесью и полностью покрыть этой смесью, так чтобы ее не было видно. На высохшую стену наносится слой штукатурки, которая подвергается окрашиванию.

Утепляют стены панельного дома

Используем пенополиуретан

Утепление домов пенополиуретаном, или как его называют, строительной пеной, пригодно для панельных домов. Пенные пенополиуретановые утеплители позволяют безо всяких швов произвести качественные работы и утеплить буквально каждый, даже труднодоступный элемент дома. Теплоизоляционные свойства можно регулировать путем изменения толщины напыления. Но применяя эти пенные утеплители надо отдать предпочтение материалу с закрытой структурой ячейки. Только этот вид пенополиуретана обладает необходимыми свойствами. Пеной можно сделать утепление пола, стен, потолка.

Утепляем щитовой частный дом

Теперь рассмотрим как можно сделать утепление частного дома, если решили устроить всё своими руками.

Понятие частный дом очень емкое. Это может быть и основательное большое здание с постоянным проживанием, деревянный брусовой дом или дачный домик. В любом случае как бы вы ни эксплуатировали свое жилое пространство сезонно или круглогодично, правильное утепление поможет вам сэкономить энергоресурсы или продлить пребывание в сезонном доме на несколько месяцев.

Каркасный дом

Самый приемлемый способ, это продумать утепление на начальном этапе строительства. Но уж если этого не случилось, то утеплять построенный дом снаружи. И только в крайних случаях изнутри. Это правило применимо к любому дому.

Часто на даче строят каркасные щитовые дома. Эти дома обычно ставят не на основательный фундамент и когда пытаются переделать под постоянное проживание сталкиваются с большими проблемами.

Стены

Если вы задумали утепление дачного щитового дома, то сначала надо убедиться что же заложено в стенах. Обычно утеплитель закладывается на заводе при сборе, и, как правило, в стеновых панелях это опилки. Можно утеплить такой дом пенопластом снаружи. Для выполнения этих работ сначала своими руками отдирают отделочную вагонку. Затем между стойками каркаса закладывается пенопласт. Толщина пенопласта лучше взять 100 мм. Все стыки можно заделать или монтажной пеной (только пена должна быть для пенопласта), или можно их заложить синтепоном. Но при утеплении пенопластом необходимо продумать систему вентиляции. Если использовать в качестве утеплителя минеральную вату, то необходимо проложить своими руками пароизоляционный и гидроизоляционные слои, чтобы не намокал утеплитель. А, вообще, любые современные утеплители позволяют значительно уменьшить теплопотери, что особенно важно если вы делаете утепление дачного домика.

В стены уже заложен пенопласт

Пол

Если в щитовом доме пол деревянный, то можно использовать керамзит. Для сезонного проживания будет достаточно толщины слоя в 30 сантиметров.

Утепление пола сыпучим материалом керамзитом в загородном частном доме исполняется по лагам. На гидроизоляционную пленку насыпается слой керамзита.

Вообще, расчет толщины слоя засыпки керамзитом зависит от климатической зоны.

Существуют специальные СНиПы по которым этот слой можно рассчитать. Но можно сравнить слой другого материала с керамзитом. Например, 80 сантиметров кирпича сохраняют столько же тепла как 10 сантиметрам керамзита. Толщина деревянного покрытия должна быть в три раза больше чем засыпка керамзитом.

Если учесть, что частный дом будет давать большую нагрузку на этот материал, то засыпать керамзитом пол дома для постоянного проживания надо слоем около 100- 140 сантиметров. Причем брать фракцию для пола не сильно мелкую, от 5 до 20 мм.

Вместо пергамина, если вы ограничены в средствах, сверху можно положить подложку под ламинат. Она послужит в качестве пароизоляционного слоя для пола. Сверху набиваются доски. Между доской пола и керамзитом обязательно оставить вентиляционный зазор. При таком утеплении доски не сопреют. Кроме керамзита, делая утепление пола загородного дачного дома, можно использовать полистирольные плиты, ЭППС. При утеплении пола обязательно соблюдать последовательность слоев. Таким же образом можно сделать утепление пола в частном деревянном брусовом доме.

Потолок

Если вы только начинаете строительство, то не стоит экономить на высоте потолка. В высоком доме и дышится легче. Очень помогает в устройстве вентиляции таких домов печь или камин. Это отличный вентиляционный канал. Но в этом случае вентилируется дом только во время топки.

Потолок утепляется со стороны крыши. Все-таки 30 процентов тепла уходит через крышу. Если нежилой чердак, то можно сделать утепление потолка с помощью опилок. Но помните, что в опилках могут поселиться мыши. Утепление потолка можно сделать теми же утеплителями — ЭППС, минеральной ватой, керамзитом.

Ватный утеплитель на потолке

Источник

Сколько на самом деле стоит утеплить дом самому?

Дерево традиционно является одним из самых лучших строительных материалов. Существует много его разновидностей: клееный или оцилиндрованный брус, цельное бревно, и так далее.

Уникальные свойства древесины практически не имеют себе равных. Внутри такого дома всегда будет сохраняться благоприятный микроклимат. Конечно, при условии, что вы не будете подвергать его слишком «жестоким» условиям эксплуатации, пересушивая древесину или, наоборот, заставляя ее страдать от излишней влажности. Иначе дерево начнет постепенно гибнуть и терять свои первозданные свойства.

Древесина, даже спиленная и уложенная в свежепостроенный сруб, остается живой, она «дышит» и дарит нам свое тепло. Но все же утеплить загородный дом не мешает – особенно если зимы в вашем климате не отличаются особой мягкостью.

 

Что нужно знать перед тем, как утеплить дом: цена комфорта

 

Зачем вообще нужно утеплять дом, и почему бы просто не оставить все как есть? Конечно, можно и оставить. Вот только вряд ли дерево «простит» вам такое отношение. Дело в том, что оптимальной температурой в деревянном доме считается 15-23 градусов, а оптимальная влажность воздуха колеблется в пределах 30-55 процентов. Конечно, возможны небольшие отклонения от этих норм, но если они происходят часто и длительно – простоит такое здание недолго.

Вот реальный пример из опыта строителей. После возведения коттеджа из клееного бруса хозяева решили установить конвекторную систему отопления. И весь отопительный сезон в доме царила влажность не более 12-14%. Даже клееному брусу – материалу, который производится по особой технологии и тщательно высушивается в автоклаве, такие испытания оказались не по силам. В результате вся конструкция практически разрушилась: по стенам пошли щели, а брус стал буквально расходиться в местах склейки. Как видите, претензии здесь нужно предъявлять не качеству материала или отсутствию опыта строителей, а самим хозяевам – именно они установили для бруса такой «экстремальный» режим.

Или другая крайность: хозяева долго думали о том, чем лучше утеплить деревянный дом, и решили использовать современный межвенцовый утеплитель на основе вспененного полиэтилена. Вот только не учли одного: бабушка часто стирала и кипятила белье, поэтому в помещении всегда царила высокая влажность. Спустя примерно год, она до такой степени разъела брус, что он буквально оброс плесенью и пришел в негодность. К сожалению, дом пришлось разобрать – ремонту он не подлежал. А ведь конструкции не было еще и двух лет…

Чтобы таких неприятностей не возникало, многое нужно учитывать заранее, еще до строительства дома. В том числе и то, как утеплить щитовой дом или бревенчатый коттедж. Тогда и жить в таком доме будет комфортнее, и оплата по счетам – ощутимо ниже.

 

Утепляем дом сами: какие материалы лучше использовать?

 

На самом деле теплопередача древесины не так уж высока, по сравнению с кирпичом или минеральной ватой. Чтобы дом был оптимально теплым для отечественного климата, его нужно строить с толщиной стен от 25-30 сантиметров, что просто нереально. К тому же, бревенчатая постройка постоянно подвергается воздействию влаги и сквозняков, а межвенцовые швы продуваются ветром. Даже если вы обработаете все швы и трещины, свою роль сыграет разница температуры и давления внутри и снаружи. Так что теплопотерь в любом случае не избежать.

Как вариант, существует специальные межшовные герметики для деревянных домов. Они обладают оптимальным набором характеристик, позволяющих минимизировать усадку сруба. А свойства паропроницаемости не дают влаге задерживаться в швах, поэтому дом останется надолго крепким и здоровым. Интернет-магазин герметиков Laurex e-shop предлагает широкий выбор таких продуктов: обратившись к нашим специалистам, вы обязательно подберете идеальное решение для своего дома.

 

Чем и как утеплить бревенчатый дом: опыт поколений

 

Вспомните, как строились деревянные дома испокон веков. После возведения сруба наши прадедушки использовали самые разные материалы для утепления: от глины с соломой до штукатурки по деревянной дранке. Это позволяло устранить воздействие сквозняков, а паропроницаемость стен не страдала. К тому же, внешний вид таких построек был вполне аккуратным.

Однако прогресс не стоит на месте. Сегодня появилось множество современных и более эффективных материалов для утепления и создания комфортной атмосферы в деревянном доме. Зачастую все новое – это не так уж сильно забытое старое, разве что с некоторыми модификациями. То же самое и с деревом, а вернее, материалами для его обработки. Новые, экологически чистые продукты позволяют защитить сруб от влаги, плесени, насекомых, повысить его пожароустойчивость и улучшить внешний вид. Причем, состав таких материалов особый – безопасный и натуральный. Многие продукты для обработки древесины имеют в своей основе акрил или латекс, они действительно защищают строение и дарят ему «вторую жизнь».

 

Сколько стоит утеплить дом?

 

Рассмотрим несколько популярных вариантов отделки и утепления деревянных домов.

  • 1. Самый простой и незатратный – вообще обойтись без всякого утепления, то есть оставить деревянную стену «как есть». Как ни странно, у этого способа до сих пор есть масса сторонников. Их главный аргумент – взгляд в сторону рубленых домов, построенных сто-двести лет назад. Мол, стоят ведь… Да, стоят: без всякой отделки, почерневшие, холодные, неуютные. Один вид навевает тоску. Вряд ли бы вы захотели провести хотя бы пару дней в таком доме, а уж тем более жить в нем постоянно. Хотя такой ответ на вопрос «Сколько стоит утеплить дом?» наверняка порадует экономных хозяев. Нисколько.

  • 2. Еще один вариант – обшить дом вагонкой или сайдингом, а в качестве утеплителя использовать различные материалы. Все бы ничего, но часто материалы для этих целей применяются совершенно неподходящие: рубероид, пергамин, или даже вощеная бумага. Зачастую хозяева даже не задумываются о том, чем лучше утеплить деревянный дом, и выбирают первый более-менее подходящий материал. А затем каждый год красят здание снаружи, слой за слоем скрывая неприглядный внешний вид и тратя на это уйму времени. Хотя внутри состояние постройки не менее плачевное.

  • 3. Многие выбирают третий путь: обложить брусовый дом кирпичом. Мало того, что вся прелесть дерева от этого теряется, так еще и вариант этот довольно сомнительный. Ведь сам по себе кирпич сложно назвать утеплителем. Конечно, воздействие дождя и сквозняков вы устраните. Но сами-то трещины и щели в бревенчатых стенах никуда не денутся. А из-за отсутствия какой-либо вентиляции между деревом и кирпичом дом просто сгниет изнутри. Даже если вы по совету специалистов оставите вентиляционный зазор – в нем естественным образом начнется тяга, а тепло будет утекать сквозь щели и узлы примыканий.
Какой же способ выбрать и сколько стоит утеплить дом снаружи? На самом деле мы не рекомендуем ни один из этих вариантов. Ведь еще раз напомним: сегодня на рынке появилось множество современных, гораздо более подходящих материалов и технологий. А также паро- и гидроизоляторов, которые решают практически все существующие проблемы с утеплением.

 

 

Почему на утеплении дома нельзя экономить?

 

Если из всей этой статьи вы запомните только один совет, пусть он будет таким: обязательно обеспечьте оптимальный уровень паропроницаемости деревянного дома. Это значит, что баланс влажности между внешней отделкой, слоем утеплителя и самой бревенчатой стеной должен быть правильным. Тогда точка росы не проникнет внутрь деревянной постройки и ей не будет грозить ни грибок, ни плесень.

Чего делать ни в коем случае нельзя – так это утеплять дом с помощью пенополиуретана. Да, материал этот один из самых дешевых на сегодняшний день. Но характеристики его паропроницаемости просто нулевые. Поэтому, сэкономив один раз, вы буквально «задушите» дерево и лишите себя комфортного проживания в таком доме. Даже если удастся дешево утеплить дом, цена такого решения окажется в конечном итоге намного дороже.

Вспомните свой автомобиль. Наверняка вы дорожите им и не рискуете затевать ремонт самостоятельно, если что-то вышло из строя. Вы поедете в автосервис, причем выберете надежный и проверенный – тот, где работают настоящие специалисты. Если только вы, конечно, не заядлый автолюбитель, которого хлебом не корми – дай только провести единственный выходной в гараже.

Так почему же, когда мы строим дом или ремонтируем уже построенный, мы беремся за дело самостоятельно? Почему, как только понимаем, что стены продувает, а в окнах появились щели, отправляемся в магазин и покупаем утеплитель, зачастую даже не разобравшись в его характеристиках, просто потому, что этот товар посоветовал хороший знакомый или настойчивый продавец? Почему утепляем дом сами, не зная технологии и нюансов монтажа? Или в лучшем случае, нанимаем «специалистов», рассчитывая получить хороший результат по цене дешевой рабочей силы?

Поймите: ваш дом – единственный и неповторимый. Другого такого нет ни у кого, а значит, о том, как и чем утеплить загородный дом, нельзя просто посоветоваться с соседом. Нельзя затевать утепление, не составив грамотный проект, не проанализировав все достоинства и недостатки существующих материалов. Не проконсультировавшись сначала в трех разных компаниях, а, в конце концов, отдав предпочтение четвертой.

Мы не советуем утеплять дом самостоятельно, без наличия соответствующего опыта. Речь, прежде всего, идет о вашем здоровье и благополучии. Только правильно рассчитанная система отопления и вентиляции подарит вам тепло и уют. А правильный монтаж утеплителя станет не таким уж затратным, как казалось на первый взгляд.

Даже если вы купили деревянный дом, а в нем холодно и неуютно – все это решается при помощи опытных профессионалов и качественных материалов. Ведь гораздо лучше сделать все как следует с первого раза, чем переделывать и платить снова.

 

Несколько слов тем, кто любит все делать сам

 

Если вы все же решили взяться за самостоятельное утепление, советуем тщательно продумать все «за» и «против» выбранной технологии. Например, перед тем как утеплить бревенчатый дом, обязательно обработайте все швы и трещины специальным антисептиком. Рекомендуется также обработка древесины антипиренами. Все эти материалы вы найдете в нашем интернет-магазине.

При монтаже утеплителя не забудьте защитить конструктивные элементы от продувания и утечек тепла. Для этого важно обеспечить как можно более плотное их примыкание, чтобы не создавалась разница давлений от нагретого воздуха.

По поводу расчета необходимой толщины и выбора типа утеплителя все-таки лучше проконсультироваться с профессионалами. Только они могут дать грамотные советы по расположению точки росы как можно ближе к внешней поверхности утеплителя и как можно дальше от бревенчатой стены. А также рассчитают коэффициент паропроницаемости дерева и обеспечат свободный влагообмен.

Всегда делайте скидку на усадку деревянного дома – тогда не придется переделывать фасадную отделку и заново рассчитывать, сколько стоит утеплить дом снаружи.

Если вы не знаете, где найти опытных специалистов – добро пожаловать в интернет-магазин герметиков Laurex e-shop. Мы всегда готовы проконсультировать вас по всем возникшим вопросам, связанным с герметизацией, пароизоляцией и утеплением. А тем, кто думает о том, как утеплить щитовой дом самостоятельно, мы подскажем, с помощью каких материалов это лучше осуществить.

 

Проект каркасно щитового дома, щитовой дом 7,5×8, планировка

Каркасный дом 7.5×8

(нажмите на проект для увеличения)

Продолжаем публиковать проекты каркасно щитовых домов и следующий из них это дачный щитовой дом 7,5×8

Обратите внимание на проект каркасно щитового дома с отделкой внешних стен сайдингом или имитацией бруса. Проектное решение включает в себя поэтажную планировку, план фундамента и несколько фото по фасаду, для большей информативности. Площадь дома 101,1 кв.м. Внутреннее пространство включает в себя несколько спален, гостиную, кухню, холл и лестницу на второй этаж. Кровлю для дачного дома можно выбрать ондулин, профнастил или металочерепицу.  Фундаменты так же могут быть нескольких видов, а именно винтовой, столбчатый или лента. Заказать строительство можно на сайте. Полное отсутствие предоплаты. Перепланировка дома без увеличения материалов бесплатна.

  • Проект: K-14
  • Размеры: 7.5×8 м
  • Комплектация «Дачный»
  • Отделка имитация бруса (вагонка, утепление 100мм): 628.000 руб
  • Отделка имитация бревна (блок хаус, утепление 100мм): 683.000 руб
  • Отделка сайдинг: по запросу
  • Комплектация «Под пмж» 
  • Отделка имитация бруса (вагонка, утепление 200мм):  672.000 руб
  • Отделка имитация бревна (блок хаус, утепление 200мм): 728.000 руб
  • Отделка сайдинг: по запросу

Специально для удобства заказчика, мы разработали две комплектации дома: «дачный» и «под пмж» и с разными вариантами отделки. Что позволяет,  клиенту выбрать оптимальную для него комплектацию, тип отделки и главное заказать дом в рамках своего бюджета на строительство.

Комплектация дом «Дачный»
Фундамент: В базовом варианте дом устанавливается на столбчатый фундамент. Возможен вариант фундамента: свайно-винтовой и ленточный (рассчитывается отдельно)
Обвязка Брус 150х150 мм.
Половые лаги: Брус 100х150 мм, через 70 см.
Стены 1 и 2 го этажей: Стены каркасные, стойки 100×50 мм через 60 см. (монтаж на уголки и гвозди), укосины 100×50 мм.
Перекрытия: Балки перекрытий 150×50 мм через 50 см.
Перегородки: Каркасные, стойки 100×50 мм через 60 см, укосины 100×40 мм.
Утепление стен: Утепление стен и перекрытий рулонным утеплителем «KNAUF» (и аналогами), толщиной 100мм.
Утепление перегородок: Утепление перегородок утеплителем «KNAUF» (и аналогами), толщиной 50мм.
Пароизоляция: Паро-ветроизоляция «изоспан». Прокладывается с двух сторон в стены, перегородки, пол и потолок.
Углы внутри: На все стыки потолка,стен и пола прибивается плинтус
Окна: Деревянные с двойным остеклением, с фурнитурой, обналиченные, размером 1,0х1,2 м.
Двери: Входная – металлическая. Филенчатые, обналиченные, без фурнитуры, размером 2х0,8 м.
Стропила: Стропила из доски 100х50мм. с шагом не более 1,0м.
Кровля: Ондулин (на выбор: красный, зеленый, коричневый).
Обрешётка: Обрезная доска 20х100(150)мм, обрешетка выполняется из обрезной доски толщиной 20 мм с шагом не более 400мм
Пол: Двойной: черновой – обрезная доска 20 мм. (укладывается сплошником), Чистовой – шпунтованная доска 28 мм, с парогидроизоляцией изоспан и утеплением «KNAUF» (100 мм).
Высота потолка: 1 этаж – 2400 см.2 этаж – 2300 см.
Отделка Вагонка (имитация бруса) (толщина 12,5-16мм.)Блок хаус (имитация бревна) толщина (28-34мм)
Лестница: Лестница деревянная на второй этаж одномаршевая с перилами и балясинами из вагонки
Карнизы: Карнизы, поднебесники подшиваются вагонкой. Свесы крыши не менее 20см
Наличники: Наличники на оконные или дверные проёмы с двух сторон
Углы снаружи: Углы стен снаружи прикрываются наличниками
Угловые стойки: Угловые стойки 100×100мм
Комплектация дома «Под пмж»
  • Дополнительно включает:
  • 1. Утепление стен на 200мм. (взамен 100мм)
  • 2. Каркас стен брус 200×50мм.(взамен 100×50мм) через 60см.
  • 3. Добавляются контррейки ( монтаж идёт по пароизоляции внутри, по ним уже идёт отделочный материал) Цель: создать дополнительно воздушный зазор, что повышает теплоизоляционные свойства стен.
  • 2. Перекрытия второго этажа брус 150×100мм через 60см. (вместо доски 150×50мм)
  • 3. Доска пола шпунт 36мм. (вместо 28мм)
  • 4. Высота потолков: 1 этаж 2600см. (взамен 2400см.), 2 этаж 2500см. (взамен 2300см)
  • 5. Добавляется пароизоляция «изоспан» под кровлю.
  • 6. На окна устанавливаются подоконники из дерева и снаружи отливы.
  • 7. Угловые стоки 200×150мм

Комплектация «под пмж» подобрана таким образом, что бы позволяла проживать в доме по окончанию строительства комфортно круглый год.


Предлагаем три варианта отделки каркасно-щитовых домов:

1. имитация бруса (вагонка)

2. имитация бревна (блок хаус)

3. сайдинг

Отделка вагонкой
Отделка блок хаусом
Отделка сайдингом



Подробнее смотрите


Смотрите подробно ответы на часто задаваемые вопросы по строительству


Фото по стротельству каркасных домов


 >>>Фоторепортаж по строительству каркасного дома


 

Особенности утепления щитового дома снаружи и изнутри | Фасад эксперт

Перед многими садоводами и владельцами щитовых домов встает вопрос утепления, ведь в нем проводится достаточное количество времени и не только в летний период, но и межсезонье, поэтому нужно поддержать нормальный температурный режим в помещении без электрообогревателей, которые поглощают много энергии.

Перед тем, как вы решили утеплить дом, ознакомьтесь с нашими рекомендациями об особенностях бюджетного утепления щитового дома снаружи и изнутри. Ведь экономия средств сегодня волнует каждого.

Виды и способы утепления

Как можно утеплить щитовой дом по бюджетному сценарию своими руками? Можно выбрать один из необходимых вашему помещению способов и утеплить:

  • Стены изнутри;
  • Стены снаружи;
  • Окна;
  • Крышу;
  • Входные двери;
  • Пол.

Вы сами выбираете наиболее теплоотдающие участки тепла в помещении и приступаете к утеплению. Но предварительно в зависимости от места утепления выбираете способ и материал.

Наиболее бюджетные материалы

Самым дешевым и легко монтируемым материалом для утепления является пенопласт — как снаружи, так и изнутри дома.

Он отличается рядом положительных характеристик, основой из которых является его недорогая цена. Также это утепления отличают:

  • Низкий процент поглощения влаги;
  • Негорючесть и безопасность;
  • Экологичность;
  • Удобство монтажа;
  • Легкость по весу;
  • Низкая плотность;
  • Непроводимость тепла;
  • Устойчивость к влаге;
  • Невосприимчивость к перепадам температур;
  • Долгосрочность службы;
  • Легкость разрезания и подгон под любые размеры.

Утеплить щитовой дом пенопластом можно внутри, снаружи, в месте входной двери, окон, со стороны пола и крыши.

Аналогом пенопласта является пенополистирол, который чуть дороже, но по характеристикам наиболее долговечный и качественный. Единственный минус – горючесть, от которой можно изолировать материал путем внешней отделки.

Более дорогостоящим, но надежным и без минусов в эксплуатации является пенополиуретан. В утеплении его можно использовать на стенах снаружи и изнутри, полу, крыше, входных дверях. Самые распространенные виды пенополиуретана:

  • Экотермикс 300 – закрытоячеистый, с повышенной плотностью, не боится влаги, длительного воздействия паров, чаще применяется для наружной теплоизоляции;
  • Экотермикс 600 — с открытыми ячейками, также используется в качестве звукоизоляции;
  • Экотермикс Bio — самое экологичное из всех теплоизоляционных материалов.

Разные виды ваты – дешево и надолго

Минвата поставляется в магазины в виде жёстких матов с плотностью до 240 кг/м3 обладает практически те ми же качествами, как и пенопласт, только водостойкость чуть ниже. Поэтому этот материал требует внешней отделки, если утепление производится снаружи.

Да и для внутреннего утепления надо закрыть не очень красивый материал утеплителя обоями или краской – в зависимости от общей отделки помещения щитового дома.

Стекловатой из отходов металлов можно утеплить крышу. Только стоит учесть, что укладку ваты стоит производить в закрытой одежде, чтобы не вызвать раздражения кожных покровов.

Базальтовая вата имеет более дорогую цену, но качества – оптимальны для долговечного утепления щитового дома снаружи и на крыше внутри.

Эковата – применяется в жидком виде и закрывает все щели, зазоры, устраняя прямую связь с улицей.

Также можно применить в щитовидных домах

Бюджетным утеплением щитового дома считаются:

  • Теплая штукатурка для стен – также хорошо держит тепло, в составе пластиковые шарики, наносится толстым ровным слоем на стены.
  • Асбестоволокно;
  • Фольгированная теплоизоляция толщиной до 50 мм;
  • Утепляющая краска — жидкие полимеры, в которые добавляют синтетические компоненты.

Но все же эти материалы более подходят под отделку стен и потолка щитового дома и снаружи, и изнутри, под которой такой отделкой уже должна быть минеральная вата, пенопласт, базальтовая вата и другие материалы — которые вы выбрали сами. Если площади внутри помещения маленькие — сделайте наружное утепление. Если же удобно внутри утеплить дом и не в ущерб площадям — то займитесь внутренними работами.

Читайте также:

Утепление полов в доме пенопластом: проверенный метод

Утепление дома фольгированным утеплителем: эффективно или нет?

Полезная информация? Не забудь поставить лайк и подписаться на канал «Фасад эксперт«!

Вакуумные изоляционные панели в строительных решениях для энергоэффективного переоборудования зданий.

Два тематических исследования в Испании и Швеции https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.05.039Получить права и контент

Основные моменты

Доступные и адаптируемые решения по внутренней и внешней модернизации на базе VIP.

Внедрение комплексных решений по модернизации на базе VIP в двух зданиях третьего уровня.

Анализ энергосбережения при отоплении помещений до и после модернизации на базе VIP.

Анализ снижения коэффициента теплопотерь в оболочке до и после модернизации.

Abstract

Вакуумные изоляционные панели (VIP) представляют огромную возможность для достижения почти нулевого энергопотребления в зданиях, особенно при модернизации существующих зданий. VIP могут применяться в сочетании с элементами облицовки фасада, что значительно снижает тепловые потери или теплоотдачу здания за счет очень тонких систем строительства стен или решений по модернизации. Однако тот факт, что VIP-панели нельзя разрезать на месте, они могут быть легко повреждены во время обработки, установки и использования и имеют оболочку, которая может вызвать тепловые мосты в стыке между панелями или в сочетании с другими материалами, препятствует их проникновению в строительный рынок.

В этом документе представлены два инновационных решения по модернизации фасада, задний вентилируемый фасад и внутреннее решение, закрепленное на стойках, которые решают все эти проблемы и обеспечивают коэффициент теплопередачи, равный 0.28 и 0,14 Вт / м 2 K в относительно тонких изоляционных системах шириной 10 см. Решения были установлены на весь фасад двух существующих зданий, расположенных в Бильбао (Испания) и Мальмё (Швеция), подвергнутых комплексной реабилитации, общей площадью 2100 м 2 . До и после ремонта проводился мониторинг энергопотребления в зданиях, который показал снижение энергопотребления примерно на 35% по сравнению с состоянием до вмешательства.

В этом документе представлены уроки, извлеченные в процессе проектирования и установки вакуумной изоляции, объединяющие решения в фасаде двух существующих зданий, а также результаты тепловых характеристик, достигнутые после их модернизации.

Ключевые слова

Вакуумная изоляционная панель (VIP)

Решения по переоборудованию фасада

Здания с почти нулевым потреблением энергии (NZEB)

Теплопроводность

Коэффициент теплопотерь (HLC)

Проблемы строительства

Рекомендуемые статьи (0) Просмотреть полный текст

© 2019 Elsevier BV Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Структура, механизм и применение вакуумных изоляционных панелей 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 (материалы их 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].Следовательно, на нынешнем строительном рынке Китая срочно необходим теплоизоляционный материал, сочетающий в себе высокоэффективную теплоизоляцию с огнестойкостью.

VIP (вакуумные изоляционные панели) представляют собой неорганические композитные теплоизоляционные панели с теплопроводностью всего 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 добавленные дополнительные слои могут снизить поведение при испытаниях на огнестойкость, и можно представить, что это позволяет структурным панелям достичь одночасового огнестойкости. Таким образом, эти материалы могут отвечать как требованиям высокоэффективной теплоизоляции, так и огнестойкости. ВИП с кварцевым 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 проведено множество тестовых проектов конструкций, реализующих VIP-услуги, как отремонтированных, так и новых построек. Некоторые из них были построены еще в 2001 году, и с тех пор за ними регулярно ведется наблюдение. Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) в сотрудничестве с различными производителями VIP-услуг реализует множество 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 высокопоставленные лица 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. Состав 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 наполнителя VIP.Он имеет низкую теплопроводность (теплопроводность 20–30 мВт / м · К без вакуума), легкий, простой в изготовлении и недорогой [15].

Волокно — это высокоэффективный неорганический материал, который проявляет множество качеств, 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 рис. 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 основного материала 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 строительства, 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 продукта плотностью 340 кг / м 3 и 320 кг / м 3 для основных материалов.


Волоконно-порошковые композиты являются одним из основных материалов. Поскольку этот материал сердцевины содержит слои волокна, 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, отрицательное 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 сердцевины 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

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 фаза кремнезема, 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 (MF) с металлизированной полимерной пленкой, 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 с ними могут повредить панель, поэтому иногда дополнительный защитный слой направлен на повышение прочности панели, например, путем нанесения вспененного полистирола (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 долгого 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.

Проникновение воздушной преграды должно быть небольшим; 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 ​​залито мембранными материалами. В сердцевине из стекловолокна VIP, требующей высокого вакуума, требуются геттеры для сбора и удаления газов, потому что размер пор сердцевины волокна больше, чем у сердцевины из коллоидного кремнезема. Газы, которые проникают в активную зону VIP, в основном включают 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. Следовательно, 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

Теплопередача газа называется суммой теплопередачи 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)], это 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 как: 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 теплопроводности 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 диоксид кремния, Бродт [24] суммировал соотношение 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 теплоизоляционные материалы, представленные на рынке, с указанием их преимуществ и недостатков.Итак, чем же VIP отличается от этих материалов? Тепловые характеристики, долговечность, физические свойства, экономичность и влияние материалов на окружающую среду сравниваются в таблице 2.

Да 80 XPS Высокая Высокая Аэрогель

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

VIP 4–8 Низкий Низкий Ослабленный Высокий Средний

Обычные теплоизоляционные материалы
Высокий

Каменная вата Без изменений Низкий Низкий
Стекловолокно 30–40 Да Высокий Высокий Без изменений Низкое Среднее

14
Да Высокая Высокая 9011 3 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 Высокий
Высокий
Высокий
Современные изоляционные материалы
Газовая панель 10–40 Нет Низкая Низкая Ослабленная 13-14 Да Средний Низкий Без изменений Высокий M edium


Из таблицы 2 видно, что теплопроводность VIP намного ниже, чем у других традиционных 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 внутренняя чистая жилая площадь может быть увеличена на 2% при сохранении того же годового потребления электроэнергии. Следовательно, существует огромный потенциал для использования VIP в высокопроизводительных 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 редко, 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 терять вакуум, теплопроводность проколотого VIP в 5 раз больше, 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, окружающие VIP. В реальных приложениях тепловой мост можно наблюдать с тремя слоями, а именно: VIP-слой, строительный компонентный слой и строительный фасадный слой [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 наружных стен с помощью VIP требует склеивания или комбинации склеивания и анкеровки. Для высотных зданий из-за большой площади обычно используется комбинация крепления и анкеровки, 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 есть много отверстий, например, вентиляционные решетки, входные отверстия для электрических линий и водопроводов, а также дренажные отверстия.Эти должности вызовут большие трудности при применении VIP. Поэтому некоторые части ограждающих конструкций здания все же необходимо выполнить с использованием других поддающихся резке изоляционных материалов.

Когда VIP используются в качестве изоляционного материала 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] предложила 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 качестве дополнения 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 вентиляционных решетках 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 диоксид кремния, 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. Газопоглотители 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 уменьшением теплопроводности и излучения.

В реальных зданиях из-за низкой теплопроводности чрезвычайно тонкий VIP сможет удовлетворить стандартные требования.Эта способность резко 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 прокалыванием, разрывом или сжатием, что приводит 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, а 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.

Благодарности

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 НИОКР 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).

Структурные изолированные панели | EPS Industry Alliance

Структурная изоляционная панель (SIP) — это продукт, в котором вспененный наполнитель, такой как пенополистирол, сплавляется между двумя внешними слоями из ориентированно-стружечной плиты (OSB) для создания сверхпрочной строительной панели. Они используются для возведения наружных стен, крыш, потолков и полов. Дома и здания, построенные из SIP, предлагают превосходные изоляционные качества, исключительную прочность, быструю установку и множество преимуществ для окружающей среды.

Superior Insulation — Пенопластовая сердцевина SIP обеспечивает более высокие показатели изоляции, чем многие другие изоляционные материалы, используемые в традиционных конструкциях стен с каркасом. Поскольку у SIP меньше зазоров и поскольку стойки не нарушают изоляцию, дома из SIP оказались менее сквозняками.

«Почти 20 процентов традиционной каркасной стены состоит из шпилек и других неизолированных материалов», — сказал Билл МакГаррити, вице-президент компании Pacemaker Plastics в Ньюкомерстауне, штат Огайо.«Показатель R стекловолоконной изоляции в лаборатории значительно выше, чем у реальной стены. Но SIP, поскольку они состоят из твердой изоляции, работают практически так же хорошо в реальном доме, как и в лабораторных испытаниях. Они также действуют как барьер для внешнего шума лучше, чем дома, построенные с использованием традиционных методов строительства ».

Владельцы домов, в которых используются структурные изолированные панели, могут претендовать на присвоение EPA статуса Energy Star Home, присваиваемого домам, которые приносят пользу окружающей среде за счет снижения потребления энергии.Дома, которым присвоено это обозначение, могут претендовать на получение ипотечного кредита с более низкой процентной ставкой или других льгот.

Исключительная прочность — Поскольку готовые панели представляют собой интегрированный строительный продукт, буквально действуя как структурный компонент, они способны выдерживать и даже превосходить типичные нагрузки, вызываемые ветром, снегом и сейсмической активностью. Было много задокументированных случаев, когда дома, построенные из SIP, выдерживали суровые погодные условия с минимальным ущербом.

Быстрое строительство и отделка — SIP быстро и легко соединяются вместе с помощью вставных шлицев.Опытная бригада из трех человек может завершить возведение панелей стандартного дома площадью 2000 кв. Футов всего за один день и полностью «высушить» SIP всего за три дня. Поскольку окна, дверные проемы и фронтоны крыши могут быть предварительно вырезаны внутри SIP на этапе производства, точность измерения и резки на стройплощадке значительно снижается. SIP также облегчают выполнение внутренних отделочных работ. Гипсокартон быстро поднимается, прикрепляя его к внутренней панели OSB. Шкафы также устанавливаются быстро, поскольку их можно прикрутить болтами непосредственно к панели OSB, а электрическое распределение легко осуществить, пропустив электрический провод через горизонтальные и вертикальные желоба, которые проходят внутри каждой панели.

Экологические преимущества — Согласно Ассоциации структурных изолированных панелей (SIPA), SIP предлагают несколько преимуществ для окружающей среды. Поскольку SIP эффективно заменяют традиционную конструкцию с каркасными стенами, необходимо заготавливать меньше спелых лесных продуктов. Наружная оболочка OSB для SIP изготавливается из «инженерной древесины», которая производится из возобновляемых, быстрорастущих деревьев. А поскольку SIP обеспечивают превосходные изоляционные качества, счета за отопление и электроэнергию снижаются, и в результате необходимо сжигать меньше ископаемого топлива.

Приложения SIP

SIP доступны в различных формах и размерах и могут использоваться для строительства множества различных жилых и коммерческих зданий. SIP-приложения включают следующее:

Дома с деревянным и металлическим каркасом — Возрождение популярности зданий с деревянным и металлическим каркасом в значительной степени связано с SIP. Эти панели позволяют быстро и недорого возводить здания с деревянным и металлическим каркасом.

Соборные потолки — SIP идеально подходят для соборных потолков в бревенчатых хижинах или крышах с деревянным каркасом.Панели просто прикрепляются к внешней стороне стропильных ферм, обеспечивая превосходную изоляцию. Затем накладывается черепица.

Пользовательские приложения — SIP могут изготавливаться разной толщины и из различных материалов обшивки, чтобы соответствовать различным требованиям к диапазону нагрузки и изоляции. Во многих случаях оконные и дверные проемы, двускатные торцевые стены и отвесы могут быть выполнены на заводе в соответствии со спецификациями. Это обеспечивает простоту установки на стройплощадке.

Улучшения на торговой площадке

SIP были впервые представлены в 1950-х годах, но недавние разработки в отрасли привели к значительному росту рынка.

«Производители SIP видят рост от 15 до 30 процентов в год, — сказал Бутч Джонсон, директор по маркетингу панелей Perma R Products из Джонсон-Сити, Теннесси. «Все больше и больше покупателей жилья используют этот высококачественный подход к жилищному строительству».

При выборе дома с использованием SIP или традиционного метода строительства качество является главной причиной выбора структурных изоляционных панелей. В текущих рыночных условиях стоимость СИП и домов традиционной постройки сопоставима.

«Обычно люди, строящие дома SIP, не так озабочены начальной стоимостью, как качеством, — сказал МакГаррити. «Они хотят получить дополнительную прочность, бесшумность и изоляцию, которые предлагает дом из SIP. Но факт в том, что из-за эффективности и простоты строительства дома из SIP общая стоимость строительства очень конкурентоспособна по сравнению с более традиционным строительством».

Архитектура

с SIP: быстро возводимые высокопроизводительные сборные дома

Архитектура с SIP: быстро возводимые высокопроизводительные сборные дома

El Tume House / abarca + palma.Предоставлено abarca + palma ShareShare
  • Facebook

  • Twitter

  • Pinterest

  • Whatsapp

  • Mail. com / 965657 / architecture-with-sip-panel-fast-build-high-performance-prefabricated-homes

    СИП (структурные изолированные панели) — это самонесущие панели, состоящие из жесткого пенопласта, который обычно располагается между двумя конструкционными покрытиями. Плиты OSB.Прочные и легкие панели производятся контролируемым образом на заводе, а затем доставляются на строительную площадку, что позволяет быстро монтировать полы, стены и потолки и создавать герметичную тепловую и акустическую оболочку. Толщина панели будет соответствовать сумме толщин каждой из ее составляющих, а ее вес не должен превышать 20 кг на квадратный метр.

    Хотя чаще всего проектировщики будут использовать SIP с двумя облицовками и изолирующим сердечником, выдерживающим собственные нагрузки до 5 кг / м2 и временные нагрузки более 30 кг / м2, существуют варианты, которые включают дополнительные деревянные каркасы для увеличения жесткости.Такая высокая механическая прочность достигается за счет приклеивания различных компонентов панели к полиуретановой эмульсии. Кроме того, каждая панель может включать полости для прохода установок и других каналов. Предполагается, что благодаря предварительному изготовлению использование SIP может сократить время строительства более чем на 50% по сравнению с традиционными методами, а также устранить большое количество отходов, типичных для строительства на месте.

    © Brizmaker / Shutterstock © SV Production / Shutterstock

    Однако каждый проект индивидуален, и важно, чтобы состав и размеры используемых SIP были адаптированы к этим особенностям, от требований жителей к климатическим условиям, которые они придется столкнуться.С точки зрения огнестойкости как внешние покрытия, так и изоляционная сердцевина должны соответствовать местным нормам, включая материалы и / или добавки, замедляющие возникновение пламени. Что касается процесса установки, то самый простой способ — установить модули на деревянных подоконниках, соединяя разные панели клееными рейками меньшего размера.

    SIP Panel House / Alejandro Soffia + Gabriel Rudolphy. Image © Felipe Fontecilla

    Давайте рассмотрим успешное применение SIP в реальных случаях жилой архитектуры.

    В случае Shotgun House, спроектированного Алехандро Соффиа в Качагуа, Чили, SIP воплощают намерение архитектора внедрить воспроизводимую строительную систему, которая обеспечивает преимущества высококачественной архитектуры на массовом уровне. По словам архитектора, «чтобы воспользоваться преимуществами сборных систем, в этом случае отсеки строго реагируют на увеличение количества модулей, поступающих с завода. Таким образом, сокращаются материалы и процессы, что приводит к затратам и времени. экономия.«В ширину дом состоит из 33 панелей по 4,88 метра, что в сумме составляет 40 метров в длину и общую площадь 426 м2». Базовый отсек оптимизирует размеры панелей, и он был модифицирован в соответствии с к различным программным требованиям «, — добавляет он.

    Shotgun House / Alejandro Soffia. Изображение © Juan Durán Sierralta, Casalarga / Alejandro Soffia. Image Cortesía de Alejandro Soffia, Shotgun House / Alejandro Soffia House. Любезно предоставлено Alejandro Soffia. .Предоставлено Алехандро Соффиа Shotgun House / Алехандро Соффиа. Любезно предоставлено Алехандро Соффиа

    Также в Чили La Dacha Mountain Hut строит весь свой периметр из SIP толщиной 21 сантиметр, обеспечивая легкое решение для удаленного строительства, но обеспечивая оптимальную теплоизоляцию. Панели образуют непрерывные стены вокруг большей части объема и облицованы обожженными сосновыми досками ( shou sugi ban ) снаружи.

    Горная хижина Ла Дача / ДРАА. Изображение © Nico Saieh Горная хижина La Dacha / DRAA.Любезно предоставлено DRAA

    SIP также могут быть объединены с другими конструктивными решениями. В доме El Tume House от abarca + palma панели были интегрированы с деревянными столярными изделиями, что позволило построить фундаментные столбы, балки, внутренние и внешние перегородки, покрытия и пол. В этом случае SIP снаружи покрыты необработанной древесиной Oregon Pinewood, которая со временем станет серой.

    El Tume House / abarca + palma. Изображение © Andrés Maturana El Tume House / abarca + palma.Предоставлено abarca + palma El Tume House / abarca + palma. Любезно предоставлено abarca + palma

    Архитекторы abarca + palma исследовали такое же смешанное решение в доме в Альто-Гранде, объединив деревянные конструкции и SIP, чтобы «создать модульную координацию между всеми его конструктивными элементами». Панели в этом проекте покрыты цинковыми пластинами.

    Дом в Альто Гранде / Абарка + Пальма. Image © Andrés Maturana Дом в Альто Гранде / Абарка + Пальма. Предоставлено abarca + palma Дом в Альто Гранде / Абарка + Пальма.Любезно предоставлено abarca + palma

    Систематизировав процесс строительства в соответствии с процессом сборки сборных материалов, на строительство Дома шляп потребовалось 5 месяцев. Команда SAA architecture + Territorio внедрила SIP в оболочку полов, стен и потолков, покрывая их с видимой стороны натуральным деревом в деревенском стиле.

    Дом головных уборов / SAA arquitectura + Territorio. Изображение © Нико Сайе, Дом головных уборов / SAA arquitectura + Territorio.Предоставлено SAA arquitectura + Territorio

    Для дома Origami команда Mas Fernandez Arquitectos + OR Arquitectos использовала SIP, покрытые обработанной сосновой древесиной, чтобы гарантировать адекватную теплоизоляцию оболочки. Эта строительная система была смешана с металлической конструкцией для самых широких участков проекта.

    Дом оригами / Mas Fernandez Arquitectos + OR Arquitectos. Изображение © Нико Сайе, Дом оригами / Mas Fernandez Arquitectos + OR Arquitectos. Любезно предоставлено Mas Fernandez Arquitectos + OR Arquitectos

    Oller Caracas House смешивает открытый бетон со стенами, перегородками и потолками в SIP, которые снаружи облицованы оловом, а внутри — деревом.

    Casa Oller Caracas / Yáñez Hormazábal Arquitectos. Image Cortesía de Yáñez Hormazábal Arquitectos Oller Caracas House / Yáñez Hormazábal Arquitectos. Предоставлено Yáñez Hormazábal Arquitectos

    Команда Benjamin Goñi Arquitectos и Claro + Westendarp Arquitectos выбрала SIP в качестве основной системы строительства двух домов-близнецов на юге Чили из-за их хорошей теплоизоляции. Модульная система позволила им добавить традиционные элементы архитектуры района, и «вместо того, чтобы делать карнизы в качестве отделки крыши, в оконные проемы встраиваются рамы, чтобы не допустить попадания дождя в окна.»

    домов в Lago Colico / Benjamin Goñi Arquitectos + Claro + Westendarp Arquitectos. Image © Andrés Goñi H Дома в Lago Colico / Benjamin Goñi Arquitectos + Claro + Westendarp Arquitectos. В дизайне дома Lerida House архитекторы Кристиан Язиги и Crescente Böhme Alemparte использовали SIP для расширения и ремонта дома с 1970 года. «Для ремонта первого этажа было выбрано строительство из существующих материалов дома, в том числе из железобетона. и каменные стены, а второй уровень построен из СИП и вентилируемого деревянного фасада.»

    Lerida House / Cristian Yazigi + Crescente Böhme Alemparte. Изображение © Alesón del Villar Lerida House / Cristian Yazigi + Crescente Böhme Alemparte. Любезно предоставлено Casa Lerida / Cristian Yazigi + Crescente Böhmerol панели из металла, покрытые черным цветом 9602 , Дом WV Кристиана Ромеро Валенте состоит из металлической конструкции, которая формирует его стены и потолки. Для их термической изоляции снаружи была добавлена ​​внутренняя обшивка и SIP, устраняющие тепловые мосты и включающую высокоэффективную систему вентиляции с рекуперацией тепла.

    Дом WV / Кристиан Ромеро Валенте. Изображение © Нико Сайе, Дом WV / Кристиан Ромеро Валенте. Предоставлено Кристианом Ромеро Валенте

    Другие проекты, построенные с использованием SIP, можно найти здесь.

    Что такое пассивный дом?

    Вверху: Мария Ибаньес де Сендадиано (ответившая здесь на все наши вопросы) и Тодд Роу не только спроектировали, но и построили свой пассивный дом в районе Катскиллс в Нью-Йорке. Фотография Эрика Петчека любезно предоставлена ​​IdS / R Architecture.

    Строительство пассивного дома дороже стандартного?

    Да, строительство пассивного дома оценивается на 10-15 процентов дороже, чем стандартные затраты на строительство.Тем не менее, за счет снижения затрат на электроэнергию пассивные дома со временем значительно экономят владельцев.

    Можно ли преобразовать существующее здание в пассивный дом?

    Да, концептуально существующую структуру можно модернизировать в соответствии со стандартами пассивного дома. Процесс может включать строительство внешней оболочки вокруг всего дома (стены и крыши), но это не всегда возможно. Существует более достижимый стандарт под названием EnerPHit, вариант проектирования пассивного дома для модернизации существующих зданий.Это также набор стандартов, включая использование теплоизоляции, высококачественных окон и вентиляции с высокоэффективной рекуперацией тепла, которые обеспечивают значительную экономию энергии.


    Вверху: Чтобы превратить этот амбар XIX века в северной части штата Нью-Йорк в пассивный дом, архитектор Кимберли Пек облицовал экстерьер черным гофрированным алюминием с алюминиевой крышей со стоячим фальцем. Спереди нет окон — это необходимо для того, чтобы коэффициент теплоизоляции был максимальным, — зато много сзади; см. «Сельский сарай, преобразованный для современной жизни».Фотография Торкила Ставдала.

    Можно ли применить к жилью только некоторые подходы к пассивному дому?

    Да, но это не рекомендуется. Принципы пассивного дома взаимосвязаны: если дом герметичен, ему нужна сбалансированная система вентиляции. Если дом имеет непрерывную изоляцию, ему, скорее всего, потребуется очень мало обогрева и охлаждения.

    Пассивные дома часто путают с пассивным солнечным дизайном (сбор и использование энергии солнца для обогрева и охлаждения дома).Связаны ли эти двое?

    Концепции пассивного отопления и охлаждения являются частью инструментария, доступного для достижения стандартов эффективности пассивного дома. Самые ранние проекты, изученные Адамсоном и Файстом, в большей степени основывались на методах пассивного солнечного обогрева, но оконные технологии 1970-х и 80-х годов были помехой: они позволяли солнцу нагревать внутренние поверхности, а также были неплотными и передавали внешнюю температуру напрямую в окружающую среду. интерьер, которого уже нет. Название прижилось, хотя пассивное отопление — только одна часть уравнения.

    Архитектура Пекхэма

    Главный офис компании Peckham Architecture по системе LEED Platinum является первым зданием, сертифицированным Институтом пассивного дома в США (PHIUS) в штате Миссури. Наш экологический дом также является чистым источником положительной энергии, а это значит, что он производит больше электроэнергии, чем потребляет! Мы не смогли бы достичь такого уровня энергоэффективности без суперизоляции.

    Помимо утепления фундамента из бетонных плит, мы использовали конструкционные утепленные панели, или СИП.Вот несколько наших структурно-изолированных панелей на стройплощадке:

    Недостаточно просто использовать экологически чистые строительные материалы — мы также как можно чаще закупаем их на месте. Структурные изолированные панели для этого зеленого здания были произведены компанией Thermocore of Missouri, расположенной всего в 40 милях от Колумбии в Таосе, штат Миссури.

    SIP

    Thermocore содержат изоляцию из пенополиуретана с классом огнестойкости. Инъекционный полиуретан не только обеспечивает превосходную огнестойкую изоляцию, но и невероятно плотный, прочный и влагостойкий.Прокладка с закрытыми ячейками закрывает зазоры между SIP, поэтому тепло и воздух не выходят.

    Этот герметичный метод изоляции обеспечивает максимальную энергоэффективность и позволяет максимально использовать возможности нашего массива зеленой энергии, который включает солнечные панели, светодиодные фонари, ERV (вентиляция с рекуперацией энергии), безбаковый водонагреватель и приборы Energy Star.

    Узнайте больше и посмотрите, как объединяются наши SIP, в 4-м эпизоде ​​серии Green Building Series:

    Планируете реконструкцию или индивидуальный дом? Peckham Architecture включает методы глубокого зеленого строительства в каждый проект в соответствии с вашим бюджетом.Мы предлагаем потенциальным клиентам БЕСПЛАТНУЮ первую встречу продолжительностью до одного часа.

    Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о возможностях: 573-777-4444

    ПРЕДЫДУЩИЙ: Как мы минимизировали воздействие на окружающую среду нашего фундамента из бетонных плит:

    Как уменьшить углеродный след и максимизировать энергоэффективность с помощью фундамента из бетонных плит

    Круглый год Комфорт — Утепление домов на заказ Mandala | Мандала дома

    Сплошной слой изоляции означает разницу между стеной и высококачественной стеной Mandala Custom Homes.

    Огромным преимуществом технологии панельного строительства Mandala Custom Homes является то, что она постоянно доказывает, что обеспечивает больший контроль качества, более быстрое завершение строительства и более высокую производительность, чем деревянный каркас, без значительного увеличения стоимости проекта.

    Одной из особенностей Mandala Custom Home является то, что наш панельный подход включает высококачественную, эффективную изоляцию из жесткого пенопласта, предварительно установленную в каждую панель, что по сути обеспечивает изоляционную оболочку при строительстве вашего дома и на протяжении всего срока его службы.

    Мы называем это «комфортной стеной», когда изолированные панели обеспечивают непрерывный слой изоляции, избегая тепловых мостиков, обеспечивая непрерывный слой изоляции — обычно на внешней стороне структурного каркаса.

    Существует множество факторов, которые влияют на выбор типа и толщины изоляции для создания оболочки здания, например:

    • Сколько нужно утеплителя
    • Климат места расположения дома
    • Пространство, доступное для изоляции стен, полов и крыш
    • Наличие и цена изоляции на местном уровне

    Более качественная изоляция и воздухонепроницаемая оболочка здания могут уменьшить размер и стоимость вашей системы отопления / охлаждения и повысить комфорт вашего дома.

    Изоляция оценивается по термическому сопротивлению или R-значению. Чем выше значение R, тем лучше изоляционные свойства этого материала. Мы используем высокопроизводительную жесткую изоляцию со встроенной фанерной обвязкой, которая не требует внешней обшивки и превосходит стандарты R-2000 на колоссальные 45%!

    Изоляция «все в одном», она действует как воздушный и лучистый барьер, что означает, что не требуется строительная обертка, что обеспечивает быструю и легкую установку. Соединение «шпунт-паз» выравнивает панели, предотвращает утечки воздуха и помогает поддерживать панели во время установки.

    Для поддержания качества воздуха в помещении этот тип изоляции не содержит красителей, формальдегида или озоноразрушающих пенообразователей.

    Как уже упоминалось, изоляция из жесткого пенопласта практически исключает образование тепловых мостов, или когда неизолирующий материал, такой как деревянный или металлический каркас (шпильки или стропила), прерывает изоляционный слой и позволяет тепловой энергии (горячей или холодной) более свободно проходить через стенка кровли.

    Идеально подходит для деревянных каркасных крыш, потолков и стен, а конструкция 2 × 4 соответствует требованиям строительных норм, одновременно увеличивая жилую площадь и снижая стоимость строительства.

    В каждой высокоэффективной комфортной стене Mandala Custom Homes используется комбинация жесткой изоляции и изоляции из войлока (например, стекловолокна или минеральной ваты) для устранения тепловых мостиков и улучшения тепловых характеристик. Наши изолированные панели обеспечивают превосходную герметичность, отчасти благодаря тщательной проработке деталей в магазине перед отъездом из дома на строительный участок. Соответствующее и точное руководство по сборке гарантирует, что генеральный подрядчик сможет воссоздать дом точно так, как указано.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *