Теплоізоляційні конструкції і рішення

Теплоізоляційні конструкції і рішення

Дослідження показують, що при експлуатації типового житлового будинку через стіни втрачається до 40% тепла, через вікна - 18%, підвал - 10%, дах - 18%, вентиляцію - 14%. Тому звести тепловтрати до мінімуму можливо лише при комплексному підході до енергозбереження. З наведених даних випливає, що недостатнє термічний опір огороджувальних конструкцій найбільш істотно знижує енергоефективність будівель. Однак утепленням лише огороджуючих конструкцій не можна домогтися значного зменшення тепловтрат, оскільки значна їх частка припадає на так звані «містки холоду», тобто ділянки інтенсивного теплообміну з навколишнім середовищем. Такі ділянки найчастіше утворюються в місцях контакту плит перекриттів з несучими стінами, у місцях примикання до зовнішніх стін внутрішніх стін і перегородок, а також при просіданні неякісного теплоізоляційного матеріалу тришарових огороджувальних конструкціях з утеплювачем в якості середнього шару.

Тому сучасні системи утеплення передбачають створення комплексної захисної термооболочки навколо конструкцій будівлі. Така оболонка включає в себе утеплення контактують з грунтом конструкцій фундаменту в поєднанні з утепленням скатних або плоских дахів, а також пристрій сучасних фасадних систем, передвигающих зону позитивних температур в несучі конструкції. Цей комплекс заходів виключає появі «містків холоду», підвищує тепловий опір огородження і запобігає випаданню конденсату, згубно впливає на теплоізолюючі та інші експлуатаційні характеристики конструкцій.

Таким чином, визначається досить широке коло завдань, для вирішення яких необхідні теплоізоляційні матеріали. Однак, такі фактори експлуатації будівельних конструкцій, як температурний і вологісний режим, наявність навантажень і деформаційних впливів, агресивні хімічні середовища, а також велика різноманітність використовуваних в конструкції матеріалів пред'являють дуже різняться, а часом і діаметрально протилежні вимоги до утеплювачів.

В залежності від умов експлуатації до теплоізоляційного матеріалу пред'являється набір специфічних вимог. У відповідності з цими вимогами і здійснюється вибір типу матеріалу.

Ми розглянемо найбільш поширені будівельні рішення і відповідні їм вимоги за фізико-хімічними властивостями, що пред'являються до теплоізоляційних матеріалів.

Рішення для ізоляції покрівлі

При виборі теплоізоляційних матеріалів для різних видів покрівель слід враховувати, що термін їх служби надають істотне вплив температурно-вологісний режим експлуатації конструкції, можливість дифузійного зволоження, а також вплив вітрових, снігових і інших механічних навантажень.

Крім того, утеплювачі повинні зберігати теплоізоляційні властивості протягом довгого часу, а також бути водостійкими, біостійкими, не виділяти в процесі експлуатації токсичних і неприємно пахнучих речовин і відповідати вимогам пожежної безпеки.

Несучим покриттям в плоских дахах служать профільований сталевий лист або залізобетонна плита. Теплова ізоляція повинна захищати покриття від впливу змінних температур зовнішнього повітря, вирівнювати температурні коливання основного масиву покриття, не допускаючи поява тріщин внаслідок нерівномірних температурних коливань. Крім того, до теплоізоляційних матеріалів в таких конструкціях пред'являються підвищені вимоги по механічній міцності, зокрема, міцності на стиснення та на відрив шарів. Щоб уникнути конденсації вологи всередині системи, між підставою і утеплювачем необхідний шар пароізолятора, наприклад, плівка або приклейка гарячим бітумом. Також необхідний зовнішній гідроізоляційний шар.

За перерахованими вище показниками для утеплення плоских покрівель можуть застосовуватися мінераловатні плити підвищеної жорсткості (наприклад, плити РУФ БАТТС різних модифікацій), спінене скло, пінополістирольні плити (проте при застосуванні останніх за протипожежним нормам необхідно пристрій цементної стяжки).

Скатні покрівлі, мабуть, в малоповерховому будівництві користуються куди більшою популярністю, оскільки вони забезпечують кращу гідро - і теплоізоляцію. Крім того, така конструкція дозволяє влаштовувати мансарди, збільшують корисну площу будинку. Для утеплення скатних покрівель вимоги по міцності до теплоізоляційних матеріалів не настільки жорсткі, але важливо, щоб матеріал не просідав під власною вагою - не давав усадку, так як в цьому випадку під коником дуже ймовірно виникнення містків холоду.

Лише частково для утеплення скатних дахів і мансард підходить пінополістирол, оскільки його горючість пред'являє підвищені вимоги до протипожежним заходам, що включає антипіренове просочення дерев'яних конструкцій, пристрій вогнезахисних шарів і т. д.

Тому найбільш доцільно застосовувати мінераловатні плити невеликій щільності, такі як гідрофобізовані плити з базальтових гірських порід ЛАЙТ БАТТС або ще більш легкі мати ЛАЙТ МАТ, які призначені для утеплення ненавантажених покрівельних конструкцій. Для ізоляції горищ, скатних дахів, перекриттів хороші результати дає використання плит ФЛЕКСІ БАТТС.

Рішення для ізоляції зовнішніх стін

Система зовнішнього утеплення «мокрого» типу з тонкою штукатуркою складається з декількох послідовно накладених шарів утеплювача, кріпиться на несучу конструкцію, клейового складу з армуючої склопластикової сіткою, базової та декоративного шарів штукатурки. Ця система пред'являє підвищені вимоги до таких властивостей утеплювача як міцність на відрив шарів, вологопоглинання і теплопровідність. Тому в якості утеплювача тут використовуються мінераловатні плити з базальтового волокна, спінений пінополістирол і рідше - плити з екструдованого пінополістиролу.

Дещо відрізняється від вищеописаної система з товстої штукатуркою - в даному випадку утеплювач наколюється на анкери з шарніром, потім накладається сітка з нержавіючої сталі і зверху товстий шар штукатурки.

В обох випадках переважніше використовувати мінераловатні плити з високою щільністю (наприклад, гідрофобізовані плити мінераловатні FAÇADE BATTS і ПЛАСТЕР БАТТС відповідно) або двошарові плити з підвищеною щільністю зовнішнього шару і зниженою щільністю внутрішнього.

А ось використання пінополістиролу, у відповідності з вимогами пожежної безпеки, має ряд обмежень. Так, будівельними нормативами дозволяється використовувати полістирольні плити на фасадах з обрамленням віконних і дверних прорізів і міжповерхових розтинів з мінераловатних плит.

В описаних штукатурних системах утеплення фасадів теплоізоляційний матеріал кріпиться до існуючої конструкції цегляної стіни за допомогою дюбелів, а потім поверх утеплювача наносяться шари мінеральної штукатурки по сітці. Проведені розрахунки встановили, що для умов Московської області експлуатаційна волога, що надходить в огорожу при дифузії водяних парів, не накопичується в товщі стіни. Однак коливання температури зовнішнього повітря викликають коливання температур зовнішньої поверхні і в товщі стіни. За величиною коефіцієнта теплозасвоєння можна встановити "шар різких коливань", що характеризується тим, що теплова інерція цього шару, що знаходиться біля зовнішньої поверхні огородження Д = S RiSi, повинна дорівнювати одиниці.

Для цегляної стіни з утепленням з мінераловатних плит "шар різких коливань" знаходиться на відстані 7,3 см від зовнішньої поверхні стіни (Д = 0,99). При різких змінах температури зовнішнього повітря, особливо в зимовий час, температура на поверхні дюбеля виявляється нижче, ніж температура в шарі мінераловатної плити. У цьому випадку волога, що знаходить в порах мінеральної вати буде конденсуватися на поверхні дюбеля у вигляді інею та криги. Існуючі конструкції дюбелі складаються з металевого стержня в пластмасовій оболонці. Коефіцієнт теплопровідності металу більш ніж у сорок разів більше теплопровідності мінераловатних плит. Тому поширення "холодної хвилі" в дюбелі буде відбуватися значно швидше, ніж в товщі мінераловатної плити і поверхня дюбеля буде охолоджуватися швидше. В зимовий час при коливанні мінусових температур зовнішнього повітря на поверхні дюбеля відбуватиметься періодичне освіта «шуби» з інею та криги.

При влаштуванні плоских покрівель над терасами будинку і експлуатованих плоских покрівель традиційної конструкції в суміщеному покритті будуть спостерігатися аналогічні явища. При утепленні плоскої покрівлі плитами з мінеральної вати (наприклад, РУФ БАТТС) товщиною 15 см товщина "шару різких коливань" складе 6,5 см (Д=1,01). При температурі внутрішнього повітря 20 ° с, відносної вологості внутрішнього повітря 60% і зовнішнього 80% і температурі зовнішнього повітря -15 оС з внутрішньої сторони покрівельного килима утворюється конденсат. При коливаннях зовнішньої температури і, в особливості при переході через 0 оС, волога буде розтавати і замерзати, що призведе до руйнування покрівельного килима.

Для запобігання утворення конденсату з внутрішньої сторони покрівельного килима в зоні дюбелів слід обробити паронепроницемой мастикою місця проходження дюбеля через пароізоляційний шар.

Навісні вентильовані фасади характеризуються наявністю повітряного прошарку між кріпиться на несучу конструкцію утеплювачем і дощовим екраном, також виконують декоративні функції. При проектуванні зовнішніх огорож з вентильованим повітряним прошарком ефективність теплоізоляції буде залежати від розмірів припливних і витяжних отворів, що знаходяться в нижній і верхній частині вентильованого фасаду, а також від співвідношення вологовмісту повітряного прошарку і зовнішнього повітря. Утеплювач, який використовується в таких системах, повинен мати тривалий термін експлуатації, володіти негорючістю, хімічної та біологічної стійкістю, зберігати стабільну форму і високі теплоізолюючі характеристики; дозволяти водяним парам і волозі безперешкодно походити в повітряний прошарок, запобігаючи утворенню та скупчення на конструкціях руйнує їх конденсату.

Перерахованим вимогам відповідають жорсткі гідрофобізовані плити мінераловатні з базальтових гірських порід, наприклад, ВЕНТИ БАТТС. Ці матеріали на основі неорганічних волокон є несприятливим середовищем для утворення пліснявих та інших грибків, а також володіють високими тепло - і шумопоглинаючими властивостями.

Може бути використана і двошарова мінераловатна плита: більш щільний шар встановлюється на зовнішній стороні фасадних конструкцій, менш щільний - безпосередньо на несучу стіну, так як м'який шар дозволяє утеплювача краще прилягати до нерівностей утеплюваної конструкції.

Слід зауважити, що такі навісні фасади нечасто застосовуються в котеджному будівництві з-за більш високої вартості і складності монтажу.

Тришарові огороджувальні конструкції з розташуванням утеплювача середнім шаром між двома несучими шарами можуть виготовлятися з використанням практично будь-яких конструкційних матеріалів - від деревних панелей до залізобетону і кладки із штучних кам'яних матеріалів. Внутрішня і зовнішня стінки, сполучені гнучкими зв'язками у вигляді арматурних стержнів або каркасів, покладених у горизонтальні шви кладки, забезпечують міцність конструкції, а внутрішній утеплюючий шар - необхідні теплозахисні параметри. Товщина утеплювального шару вибирається в залежності від кліматичних умов і виду утеплювача. У вітчизняному малоповерховому будівництві такі конструкції отримали досить широке розповсюдження, особливо на схід від Уралу.

З-за неоднорідної структури тришарової стіни і застосування матеріалів з різними теплозахисними і пароізоляційними характеристиками в товщі конструкції може утворюватися конденсаційна волога, наявність якої знижує теплоізоляційні властивості огородження. Тому при зведенні тришарових стін слід передбачити їх захист від зволоження.

В тришарових конструкціях до утеплювача висуваються особливі вимоги по стійкості до деформацій і вологостійкість, так як в даному випадку ремонтно-відбудовчі роботи неможливі.
Цим вимогам відповідають вироби з мінеральної вати, пінополістиролу і частково - пінобетону. Так, легкі гідрофобізовані мінеральні плити на основі базальтових порід КАВИТИ БАТТС використовують в якості середнього теплоізоляційного шару в тришарових стінах з дрібноштучних матеріалів.

Пінополіуретан, як у вигляді готових панелей, так і твердіючих на місці сумішей також можна використовувати в якості утеплювача для виготовлення тришарових панелей або в якості заливки для порожнин попередньо зведених конструкцій, що складаються з несучого каркаса і облицювального шару (колодцевая кладка).

Панелі з пінополістиролу використовуються для утеплення конструкцій, що включають шарувату кладку, тришарові бетонні або залізобетонні панелі, тришарові з металевими обшивками - т. зв. «сендвіч-панелі».

Рішення для загальнобудівельною ізоляції

Теплоізоляція таких елементів будинку, як внутрішні перекриття, перегородки, підлоги і стелі дозволяє значно поліпшити мікроклімат житлових приміщень. Для утеплюючих матеріалів в даному випадку на перший план виходять протипожежні, гігієнічні і звукоізолюючі вимоги.

В перекриттях балкового типу несучу функцію виконують балки з дерева, металу або залізобетону, укладені на несучі стіни або колони. Як правило, дерев'яні балки перекривають прольоти до 4,5 м, а металеві і залізобетонні - до 6-9 м. В котеджному будівництві особливо широке поширення отримали перекриття по дерев'яних балках. Простір між ними заповнюють накатом і тепло-, звукоізоляційним матеріалом. У міжповерхових перекриттях на балки з кроком 600-800 мм укладають дерев'яні лаги, по яких влаштовують чорний, а потім чисту підлогу або паркетні щити. Стеля виконують з підшивних дощок чи гіпсокартонних листів.

В перекриттях плитного типу несучою конструкцією є плита, яка одночасно служить підставою для укладання тепло - і звукоізоляційних матеріалів, підлоги і кріплення підвісних стель. Найчастіше використовують багатопустотні і суцільні залізобетонні панелі. Багатопустотні плити товщиною 220 мм перекривають проліт до 6,6 м, суцільні - при товщині 120 мм можуть перекривати проліт до 4,2 м, а при товщині 160 мм - до 6,6 м.

В залежності від розташування перекриття можуть бути горищними, що відділяють верхній поверх будинку від горища, міжповерховими, що відділяють поверхи, цокольними і надпідвальними, що відділяють перший поверх будинку від підпілля або підвалу.

Горищні перекриття котеджів зазвичай утеплюють плитами з мінерального волокна, які укладаються між балками або на плиту перекриття. Товщина шару утеплювача вибирається в залежності від теплоізоляційних характеристик утеплювального матеріалу. Утеплювач укладають на пароізоляційний шар з поліетиленової плівки. Для зменшення втрат тепла через містки холоду поверх балок укладають додатковий шар теплоізоляційного матеріалу.

Щоб зменшити винос тепла з легких волокнистих матеріалів в результаті впливу повітряних потоків (протягів) їх необхідно захистити від продування вітрозахисним паропроніцаємим матеріалом. Його використання дозволяє не тільки поліпшити теплозахист горищного перекриття, але і запобігти намокання утеплювача в результаті потрапляння на нього вологи (наприклад, при незначних ушкодженнях і дрібних протечках покрівлі). З боку карниза утеплювач також слід захистити від впливу вітру. Для цього можна використовувати плити з мінеральної вати високої щільності.

Для забезпечення нормальної теплозахисту будинку утеплюючий матеріал повинен не тільки повністю вкривати горищне перекриття, але і частково заходити на зовнішню стіну, перекриваючи знаходиться в ній шар теплоізоляції.
Утеплення горищних перекриттів з несучою конструкцією у вигляді багатопустотної або суцільної залізобетонної панелі (плити) проводиться аналогічно перекриттях балкового типу. Залізобетонні плити мають досить низькою паропроникністю, тому пристрій пароізоляційного шару з «теплого» боку утеплювача необов'язково.

Теплоізоляція в конструкціях фундаменту впливає не тільки на енерговитрати, але і, разом з гідроізоляцією, дренажем і механічним захистом зовнішніх стін, на збереження несучих конструкцій будівлі.

Комфортний температурний і вологісний режим досягається лише за умови, що всі дотичні з грунтом елементи будівлі теплоізольовані. Як вважається, найбільш ефективна суцільна зовнішня теплоізоляція підвалу (теплоізоляція периметра). Якщо теплоізоляція цілком розташовується зовні гідроізоляції, то і сама гідроізоляція, та елементи споруди отримують додатково захист від механічних і термічних впливів.

В зоне периметра элементы здания вследствие контакта с грунтом должны отвечать особо жестким требованиям. Поэтому здесь находят применение теплоизоляционные материалы из экструдированного пенополистирола или пенополиуретана, которые благодаря высокой прочности на сжатие, позволяющей выдерживать значительное давление грунта, стабильности линейных размеров, невосприимчивости к воздействию влаги и практически полному отсутствию водопоглощения, сохраняют теплоизолирующие свойства в течение долгого времени.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)