воздух как утеплитель между стен

Воздушная теплоизоляция

То, насколько комфортным будет климат в строящемся доме, во многом зависит от его фасада. Прежде всего, это касается коммерческих зданий с большой площадью остекления – зимой они быстрее выстужаются, а летом активнее нагреваются. А значит, требуют серьезных энергозатрат на отопление, охлаждение и вентиляцию.

Некоторые страны, такие как Великобритания, постепенно ужесточают строительные нормы с целью снизить энергопотребление и сократить выбросы парниковых газов в атмосферу. Архитекторы торговых комплексов и бизнес-центров вынуждены искать компромисс между привлекательным дизайном и энергосбережением.

В Европе и США стали применять высокоэффективные технологии изоляции, позволяющие улучшить тепловые характеристики зданий без ущерба для эстетики – вакуумные изоляционные панели и аэрогель.

Полезная пустота

Вакуумные изоляционные панели состоят из жесткого сердечника, выполненного из высокопористого изоляционного материала (например, пористого кремнезема), защищенного тонкой газонепроницаемой оболочкой (фольгой). Из панели выкачивают воздух, создавая вакуум – теплопроводность при отсутствии молекул газа и конвекции сводится к нулю, а значит, здания, одетые в «шубу» из таких панелей, практически не отдают тепловую энергию. Чтобы свести к минимуму передачу тепла за счет излучения, вакуумные блоки могут также содержать дополнительные глушащие элементы.

В ходе реконструкции Школы Металлургии и Материаловедения Бирмингемского университета (Великобритания) 18 мм панели-перемычки с вакуумной изоляцией, произведенные компанией Dow Corning (штаб-квартира – США), были установлены между оконными стеклами с целью улучшить тепловые характеристики фасада без изменения его внешнего вида.

В испытаниях, проведенных Баварским центром прикладных исследовании в области энергетики в Германии, вакуумные изоляционные панели показали тепловое сопротивление от 5 до 10 раз выше обычных изоляционных материалов той же толщины. Так, эффективность вакуумной панели толщиной 25 мм сопоставима с эффективностью 154 мм слоя минеральной ваты или 84 мм плиты жесткого пенополиуретана. Вакуумные модули отличаются высокой степенью влаго- и огнестойкости и доступны с различными видами отделки – под металл, стекло или керамогранит.

Однако у новой технологии есть и недостатки. Один из них – высокая стоимость. Вторая – хрупкость и невозможность самостоятельно менять размер. Дело в том, что при резке и прокалывании материала повреждается вакуум, что приводит к потере теплозащиты. Поэтому система сборки теплоизоляционных модулей должна быть полностью настроена изготовителем, и только он может регулировать размер панелей.

Космические разработки – в быт

Как и технология вакуумной изоляции, аэрогель – отнюдь не новое изобретение, а оптимизация уже имеющихся разработок для решения насущных проблем. Раньше аэрогель использовался в аэрокосмической отрасли, но в течение последнего десятилетия было признано рациональным и его применение в теплоизоляции.
Фото: блок аэрогеля в руке

Аэрогель представляет собой синтетический пористый гелеобразный материал, в котором жидкий компонент заменен газом. Он состоит из 95-99% воздуха, что делает его одним из самых легких материалов. Поры аэрогеля чрезвычайно малы, что снижает способность молекул газа к перемещению, а значит, и возможность передачи тепла.

В отличие от вакуумных модулей, аэрогель можно разрезать по размеру на месте. Эксперимент, проведенный в США, показал, что применение аэрогеля для минимизации тепловых мостов на зданиях с большой площадью остекления фасадов позволяет привести к энергосбережению в 3,5-6,7%.
При этом этот аэрогель также обладает высокой устойчивостью к пламени и по степени огнестойкости относится к классу А.

А пока высокоэффективные технологии находятся на пути к широкому применению, утеплить фасад можно традиционными способами. Читайте советы, как это лучше сделать, в этой теме нашего форума. Также советуем посмотреть сюжет об энергоэффективном доме семьи Новиковых.

Источник

Теплоизолирующая способность воздушных прослоек

Сегодня мы рассмотрим теплопроводность воздушной прослойки. Обратите внимание! Темой для отдельного разговора является теплопроводность самого воздуха и его зависимость от температуры и давления. В рамках же текущей статьи мы поговорим именно о теплопроводности прослойки воздуха, и применении этих данных при расчете ограждающих конструкций.

Прежде всего отметим, что передача тепла через воздушную прослойку при разности температур на ее противоположных поверхностях, может происходить одним из трех возможных способов: путем излучения, путем конвекции, и путем теплопроводности. Подробнее это показано на рис. 1.12.

Понятно, что теплопроводность неподвижного воздуха очень мала. Поэтому, если бы в воздушных прослойках воздух находился в состоянии покоя, термическое сопротивление таких прослоек воздуха было бы очень высоким.

На самом же деле, в воздушных прослойках ограждающих конструкций воздух всегда движется. К примеру, у более теплой поверхности вертикальных прослоек он перемещается вверх, а у холодной — вниз. Понятно, что из-за такого движения термическое сопротивление воздушных прослоек снижается, и становится тем меньше, чем сильнее конвекция.

Поэтому в прослойках с движущимся воздухом количество тепла, передаваемого путем теплопроводности, очень мало по сравнению с теплопередачей путем конвекции.

Более того. По мере увеличения толщины воздушной прослойки, возрастает и количество тепла, которое передается путем конвекции. Поскольку меньше становится влияние трения воздушных струек о стенки. Следствием этого является тот факт, что для воздушных прослоек не существует прямой пропорциональности между увеличением толщины слоя и значением его термического сопротивления (если помните, такая прямая пропорция является характерной для твердых материалов).

Значение коэффициента, который можно было бы принять для свободной конвекции у какой-либо поверхности, уменьшается вдвое. Поскольку при передаче тепла конвекцией от более теплой поверхности воздушной прослойки к более холодной, преодолевается сопротивление двух пограничных слоев воздуха, прилегающих к этим поверхностям.

Теперь давайте разберемся с зависимостью количества тепла, передаваемого через воздушную прослойку путем излучения.

Количество лучистого тепла, передаваемого от более теплой поверхности к более холодной, не зависит от толщины воздушной прослойки. Как мы уже сказали, оно определяется коэффициентом излучения поверхностей и разностью, пропорциональной четвертым степеням их абсолютных температур (1.3).

Теперь давайте подведем итог. В общем виде поток тепла Q, передаваемый через воздушную прослойку, может быть выражен таким образом:

На основании данных экспериментальных исследований обычно трактуют величину коэффициента теплопередачи воздушной прослойки как вызванную теплообменом, происходящим путем конвекции и теплопроводности:

но зависящую преимущественно от конвекции (здесь λэкв — условная эквивалентная теплопроводное™ воздуха в прослойке); тогда при постоянном значении Δt термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п будет:

Явления конвективного теплообмена в воздушных прослойках зависят от их геометрической формы, размеров и направления потока тепла; особенности этого теплообмена могут быть выражены величиной безразмерного коэффициента конвекции ε, представляющего отношение эквивалентной теплопроводности к теплопроводности неподвижного воздуха ε=λэкв/λ.

Путем обобщения с помощью теории подобия большого количества экспериментальных данных М. А. Михеевым установлена зависимость коэффициента конвекции от произведения критериев Грасгофа и Прандтля, т. е.:

Коэффициенты теплопередачи αк’, полученные из выражения

установленного на основе этой зависимости при tср=+10°, приведены для температурного перепада на поверхностях прослойки, Δt=10° в табл. 1.6.

Относительно небольшие величины коэффициентов передачи тепла через горизонтальные прослойки при потоке тепла сверху вниз (например, в цокольных перекрытиях отапливаемых зданий) объясняются малой подвижностью воздуха в таких прослойках. Ведь наиболее теплый воздух сосредоточивается у более нагретой верхней поверхности прослойки, затрудняя конвективный теплообмен.

Величина передачи тепла излучением αл, определяемая на основе формулы (1.12), зависит от коэффициентов излучения и температуры. Например, для получения αл в плоских протяженных прослойках, достаточно умножить приведенный коэффициент взаимооблучения С’ на соответствующий температурный коэффициент принятый по табл. 1.7.

Так, например, при С’=4,2 и средней температуре прослойки, равной 0°, получим αл=4,2·0,81=3,4 ккал/м2·ч·град.

В летних условиях величина αл увеличивается, а термическое сопротивление прослоек уменьшается. Зимой, для прослоек, расположенных в наружной части конструкций, отмечается обратное явление.

Для применения в практических расчетах нормы строительной теплотехники ограждающих конструкций СНиП приводят значения термических сопротивлений замкнутых воздушных прослоек

указанные в табл. 1.8.

Величины Rв.пр, приведенные в таблице, соответствуют разности температур на поверхностях прослоек, равной 10°. При разности температур 8°, величина Rв.пр умножается на коэффициент 1,05, а при разности 6° — на 1,10.

Приведенные данные о термическом сопротивлении относятся к замкнутым плоским воздушным прослойкам. Под замкнутыми понимаются воздушные прослойки, ограниченные непроницаемыми материалами, изолированные от проницания воздуха извне.

Поскольку пористые строительные материалы воздухопроницаемы, к замкнутым могут быть отнесены, например, воздушные прослойки в конструктивных элементах из плотного бетона или других плотных материалов, практически не пропускающих воздуха при тех величинах разности давлений, которые типичны для эксплуатируемых зданий.

Экспериментальные исследования показывают, что термическое сопротивление воздушных прослоек в кирпичной кладке снижается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

Поэтому при недостаточном заполнении швов между кирпичами раствором (например, при выполнении работ в зимних условиях) воздухопроницаемость кладки может возрасти, а термическое сопротивление воздушных прослоек приблизиться к нулю.

[box type=»info» align=»» width=»»]Достаточная защита конструкций с воздушными прослойками от воздухопроницания является совершенно необходимой для обеспечения требуемых теплофизических свойств ограждающих конструкций.[/box]

Иногда в бетонных или керамических блоках предусматривают прямоугольные пустоты небольшой длины, часто приближающиеся к квадратной форме. В таких пустотах передача лучистого тепла возрастает за счет дополнительного излучения боковых стенок.

Прирост величины αл незначителен при отношении длины прослойки к ее толщине, равной 3:1 или более; в пустотах квадратной или круглой формы этот прирост достигает 20%.

Эквивалентный коэффициент теплопроводности, учитывающий передачу тепла конвекцией и излучением в квадратных и круглых пустотах значительных размеров (70—100 мм) существенно возрастает. Поэтому использование таких пустот в материалах с ограниченной теплопроводностью (0,50 ккал/м·ч·град и менее) не имеет смысла с точки зрения теплофизики.

Применение квадратных или круглых пустот указанного размера в изделиях из тяжелых бетонов имеет главным образом экономическое значение (уменьшение веса); это значение утрачивается для изделий из легких и ячеистых бетонов, поскольку использование таких пустот может привести к понижению термического сопротивления ограждающих конструкций.

Рис. 1.13. Целесообразное многорядное расположение воздушных прослоек

В противоположность этому, применение плоских тонких воздушных прослоек, особенно при многорядном их расположении в шахматном порядке (рис. 1.13), целесообразно. При однорядном размещении воздушных прослоек более эффективно их расположение в наружной части конструкции (если обеспечена ее воздухонепроницаемость), поскольку термическое сопротивление таких прослоек в холодный период года возрастает.

Применение воздушных прослоек в утепленных цокольных перекрытиях над холодными подпольями более рационально, чем в наружных стенах, поскольку передача тепла конвекцией в горизонтальных прослойках этих конструкций существенно уменьшается.

Теплофизическая эффективность воздушных прослоек в летних условиях (защита от перегрева помещений) снижается по сравнению с холодным периодом года; однако эта эффективность возрастает за счет использования прослоек, вентилируемых в ночное время наружным воздухом.

При проектировании полезно иметь в виду, что ограждающие конструкции с воздушными прослойками обладают меньшей влажностной инерцией по сравнению со сплошными. В сухих условиях конструкции с воздушными прослойками (вентилируемыми и замкнутыми) быстро подвергаются естественной сушке и приобретают дополнительные теплозащитные свойства за счет малой влажности материала.

Во влажных же помещениях все происходит наоборот — конструкции с замкнутыми прослойками могут сильно переувлажняться, что связано с потерей теплофизических качеств и вероятностью преждевременного их разрушения.

Из сказанного выше понятно, что передача тепла через воздушные прослойки в большой мере зависит от излучения. Однако применение отражательной изоляции с ограниченной долговечностью (алюминиевой фольги, окраски и т. д.) для повышения термического сопротивления воздушных прослоек может быть целесообразным только в конструкциях сухих зданий с ограниченным сроком службы.

В сухих капитальных зданиях дополнительный эффект отражательной изоляции также полезен, но следует учитывать, что даже при утрате ее отражательных качеств теплофизические свойства конструкций должны быть не менее требуемых с тем, чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию конструкций.

В каменных и бетонных конструкциях с большой начальной влажностью (ровно, как и во влажных помещениях) использование алюминиевой фольги практически теряет всяческий смысл. Поскольку ее отражательные свойства могут быть быстро нарушены из-за коррозии алюминия во влажной щелочной среде.

Кроме того следует отметить, что применение отражательной изоляции наиболее эффективно в горизонтальных замкнутых воздушных прослойках при направлении потока тепла сверху вниз (цокольные перекрытия и т. д.). То есть именно тогда, когда конвекция почти отсутствует и передача тепла происходит в основном путем излучения.

[box type=»success» align=»» width=»»]Таким образом становится ясно, что отражательной изоляцией достаточно покрыть только одну из поверхностей воздушной прослойки.[/box]

А именно — более теплую, сравнительно гарантированную от эпизодического появления конденсата, быстро ухудшающего отражательные свойства изоляции.

Иногда возникают предложения о теплофизической целесообразности разделения воздушных прослоек по толщине экранами из тонкой алюминиевой фольги. Предлагается это в целях резкого уменьшения потока лучистого тепла.

Однако такие методы не имеет смысла использовать для ограждающих конструкций капитальных зданий, поскольку малая эксплуатационная надежность такой теплозащиты не соответствует необходимой долговечности конструкций указанных зданий.

Расчетное значение термического сопротивления воздушной прослойки с отражательной изоляцией на более теплой поверхности повышается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

В южных районах конструкции с воздушными прослойками обладают достаточной эффективностью в отношении защиты помещений от перегрева. Применение отражательной изоляции приобретает в этих условиях особенно большой смысл, поскольку превалирующая часть тепла передается в жаркое время года излучением.

Поэтому имеет смысл экранировать наружные стены многоэтажных зданий лучеотражающими долговечными отделками в целях повышения теплозащитных свойств ограждений и снижения их веса. Подобные экраны необходимо устраивать таким образом, чтобы под экранами была расположена воздушная прослойка, а другая поверхность была покрыта окрасочной или иной экономичной отражательной изоляцией.

Усиление конвекции в воздушных прослойках (например, за счет активного вентилирования их наружным воздухом, поступающим с затененных, озелененных и обводненных участков прилегающей территории) превращается для летнего периода в положительный теплофизический процесс.

В противоположность этому, в зимних условиях такой вид переноса тепла, в большинстве случаев, совершенно нежелателен.

По материалам работы В.М. Ильинского «Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий)»

Источник

Устройство стены с вентилируемой воздушной прослойкой

Устройство стены с вентилируемой воздушной прослойкой

Сухой утеплитель — залог 100% защиты от утечки тепла. В силу естественной диффузии от стен дома движутся пары влаги, которые в норме испаряются с поверхности. А если дом утеплён и теплоизоляция закрыта плотными материалами, движение потоков нарушается. В следствии этого теплоизоляция может намокнуть и потерять изолирующие свойства. Как сделать, чтобы испаряемая влага свободно уходила из утепления, давайте разбираться вместе!

Экономия энергии теплоснабжения в строительном аспекте

Для понимания необходимости, способов и типов теплоизоляции стен вначале следует обозначить:

Эпизодическое проживание

Если проживание в каркасном доме планируется только в летнее время, то есть дом построен как дачный, то теплоизоляция выполняется изнутри. Так эффективнее и менее затратно будут использоваться отопительные устройства в зимнее время для компенсации теплопотерь строения в короткие сроки.

Внутренняя теплоизоляция устраивается и при прерывистой и нерегулярной работе отопительного оборудования.

Постоянное проживание

Непрерывная работа отопительной системы необходима при проживании в доме постоянно. В этом случае следует предпочесть наружную теплоизоляцию стен. Тогда они станут аккумулировать в себе тепло, что предотвратит большие колебания температур в помещении.

Пеноизол

Несмотря на сложность процесса смешивания жидких составляющих изолятора, утепление пенопластовой пеной между стен — достаточно популярный способ изоляции. Все дело в стоимости. Пенопласт обходится дешевле пенополиуретана, практически не уступая ему по своим техническим характеристикам. Однако, при самостоятельном исповедании такое оборудование требует определённых навыков и знаний.

Необходимо знать, насколько сильно требуется увеличить или уменьшить производительность компрессорной установки при работах на разных участках стен. Кроме того, смешивание компонентов осуществляется в определённых пропорциях, которые также необходимо знать. При этом, опыт выполнения подобных операций также имеет значение – заполнение пустот требует аккуратности и опыта, так как при неправильном течении процесса можно не просто сделать некачественный слой, но и разрушить непрочные конструкции. Если опыта подобных операций у вас нет, лучше обратить внимание на другие способы утепления.

Преимущества и недостатки облицовки газобетонной стены кирпичом

Рассмотрим подробно преимущества и недостатки, которые имеет облицовка газобетона кирпичом.

Преимущества

Недостатки

Расходная статья ожидается в любом случае при обкладке здания, при этом газобетонные блоки являются одной из самых недорогих и устойчивых конструкций. Как сообщает «Инженерно-строительный журнал» №8 (2009 г) после проведения серьёзных испытаний на прочность и долговечность газобетонной стены с кирпичной облицовкой в 2009 году в Санкт-Петербурге выяснилось, что сроки существования такой стены варьируется от 60 до 110 и более лет. Рассматривалась единая климатическая зона и одинаковый по качеству материал.

Топ – фольгированной теплоизоляции

Стенофон тип В НПЭ-ЛП 1м 4мм

Изолятор, изготовленный из несшитого вспененного полиэтилена и фольгированной прослойки, выпускается в рулонах. Ширина полотна составляет 1 м, толщина – 4 мм.

Технические характеристики:

Нюансы обкладки кирпичом

Обкладку кирпичом предпочтительно проводить через 3-4 года после строительства. За это время он подсохнет и даст усадку.

Этот вариант утепления требует соблюдения ряда условий:

Расход кирпича — около 50-55 шт. на 1 кв. м при ширине шва 13 мм. Раствор лучше разводить на основе песка и цемента в соотношении 4 : 1.

Утепление дома кирпичом.

О вентилируемой воздушной прослойке слоистых каменных стен

Каменные стены с воздушной вентилируемой прослойкой имеют древнюю историю. Еще до открытия Америки Колумбом индейцы нынешних южных штатов США строили дома с лицевым слоем из кирпича, отделенным от внутреннего несущего слоя воздушным зазором толщиной 20–30 см. Это позволяло сохранять микроклимат внутри помещений при резких сменах температуры наружного воздуха. В XX в. слоистые стены с лицевым слоем из кирпича широко применялись в северных европейских странах с влажным климатом. Первоначально это было вызвано необходимостью обезопасить наружные стены от повышенной влажности окружающей среды. Например, при частых косых дождях неоштукатуренные кирпичные стены способны увлажняться до 25–35 см, что приводит к снижению их теплоизоляционных свойств и долговечности. Эффективным способом защиты стен от переувлажнения явилось устройство воздушной вентилируемой прослойки толщиной до 5 см [1]. При этом для обеспечения совместной работы внутренний и лицевой слои соединялись между собой кирпичными диафрагмами либо, во избежание мостиков холода, гибкими стальными связями. Следует отметить, что в целях вентилирования деревянные перекрытия также обладали воздушными прослойками, соединенными с вентилируемыми каналами стен (рис. 1). Такая технология, известная как колодцевая кладка, широко применялась во всех республиках бывшего СССР вплоть до 70-х гг. ХХ в.

В 70-х годах прошлого столетия в Европе из-за повышения требований к теплозащитным свойствам стен толщина воздушной прослойки увеличивается до 10–15 см с целью размещения эффективного утеплителя, а лицевой кирпичный слой преимущественно соединяется с внутренним несущим слоем с помощью гибких анкеров (рис. 2). Такое решение применяется как в нововозводимых домах, так и в старых каменных, которые с целью снижения энергозатрат на обогрев и повышение презентабельности (эстетики фасадов) обкладываются высококачественным кирпичом.

В связи с ужесточением требований Мирового банка к экономии энергоресурсов толщина зазора между лицевым и внутренним слоями, заполненного утеплителем, должна быть увеличена до 15–20 см. При этом предпочтение отдается решению, показанному на рисунке 2, б, в котором во избежание сезонного влагонакопления в утеплителе и кирпичной кладке между ними устраивается воздушная вентилируемая прослойка (по примеру навесных фасадов). Такая прослойка способствует охлаждению и высыханию лицевого слоя, повышая этим его долговечность, а высыхание утеплителя – стабильности его теплотехнических свойств. Кроме того, предотвращается конденсация водяного пара на стальных анкерах, которые даже будучи оцинкованными подвергаются коррозии, особенно при контакте с минеральной ватой и фенольно-резольным пенопластом [2]. Категорически запрещается располагать воздушную прослойку между утеплителем и внутренним слоем стены, т.к. при таком расположении водяной пар в результате диффузии конденсируется в толще утеплителя, резко снижая его теплоизоляционные свойства.

Толщина воздушной прослойки с учетом возможности выдавливания раствора лицевого слоя внутрь должна быть около 4–5 см. При большей толщине возникающие воздушные потоки способствуют охлаждению утеплителя. На рис. 3 представлены полученные авторами опытные графические зависимости изменения температуры наружного воздуха, лицевого слоя из силикатного кирпича и воздушной прослойки в одном из эксплуатируемых зданий.

Их анализ показывает, что суточные колебания температуры наружного воздуха вызывают такие же колебания температуры воздушной прослойки и лицевого слоя. Существенным является то, что температура лицевого слоя может намного превышать температуру воздуха, а разница температур на наружной и внутренней поверхности лицевого слоя (до 10 0С) приводит к его колебанию из-за температурных деформаций. Благодаря циркуляции воздуха в прослойке в летнее время происходит о

хлаждение лицевого слоя, а в осенне-зимнее время предотвращается его увлажнение. Вентилируемая прослойка должна быть непрерывной по высоте и длине невысоких зданий либо в случае высоких каркасно-монолитных зданий с поэтажной разрезкой кладок – в пределах этажа.

В России, как и в большинстве других стран СНГ, слоистые каменные стены стали широко применяться в середине 1990-х годов в связи с повышением нормативных требований к теплозащитным свойствам наружных стен жилых зданий. В процессе эксплуатации таких стен уже в первые годы выявился ряд серьезных недостатков, приведших к аварийному состоянию лицевого слоя в виде его растрескивания и отслоения. Одним из основных недостатков, по мнению специалистов, является отсутствие вентилируемой воздушной прослойки, что приводит к сезонному накоплению влаги между лицевым и внутренним слоями стены [3, 4].

Следует отметить, что СНиП 23–02–2003 [5] и ТКП 45–2.04–43–2006 [6] предписывают для многослойных ограждающих конструкций производить расчеты на сезонное влагонакопление. Эти расчеты тем более необходимы для широко применяемых конструкций двухслойных стен с внутренним слоем из ячеисто-бетонных блоков и лицевым слоем из пустотелых керамических камней. Известные недостатки таких стен усугубляются тем, что не защищенные термически торцы железобетонных перекрытий и балконов являются мостиками холода, которые оказывают негативное влияние на температурно-влажностное состояние обоих слоев кладки (рис. 4).

Термоизолирующие вставки в краевой части перекрытия методом сквозной перфорации не только малоэффективны, но и способствуют скоплению в них влаги в зимнее время. Скапливание конденсата между лицевым и внутренними слоями стен особенно на уровне перекрытий приводит в зимнее время к образованию льда. Одним из негативных последствий этого является “выдавливание” лицевого слоя наружу. Следует отметить, что свою “лепту” в этот процесс вносят и архитекторы, разнообразив цветовую гамму фасадов (рис. 4). Материалы темного цвета, как известно, способны более поглощать солнечную энергию, чем материалы светлых тонов. В связи с этим температура лицевого слоя, а следовательно, и воздуха в вентилируемой прослойке могут существенно отличаться в пределах одного фасада.

Отсутствие вентилируемой прослойки в двухслойных стенах (рис. 5) приводит к возникновению температурных деформаций во внутреннем слое. Являясь заполнением каркаса, при стесненных температурных деформациях внутренний слой подвержен трещинообразованию. Чаще всего трещины возникают в углах оконных и дверных проемов.

В зарубежной практике рассматриваемые вопросы разрешены давно и успешно. На рис. 6 показана типовая конструкция трехслойной стены с воздушной вентилируемой прослойкой.

Вентилирование стены и одновременно отвод конденсационной влаги в уровне перекрытий осуществляются с помощью специальных пластмассовых вкладышей, устанавливаемых в вертикальных растворных швах (рис. 6, в), а также под и над оконными и дверными проемами. Подобное решение было воплощено в конце 80-х годов ХХ века в разработанной ЦНИИСК типовой серии домов 2.130–8 (выпуски 0 и 1), в которой, в частности, предусматривались отливы из оцинкованной стали в уровне

перекрытий. Такие отливы из нержавеющей стали являются атрибутом лицевого кирпичного слоя многоэтажных зданий, возводимых в США. Кроме отвода конденсата, отливы выполняют функцию водоразбрызгивающих карнизов, предотвращающих затекание в щель между лицом перекрытия и кладкой больших дождевых потоков, которые стекают по фасадам многоэтажных зданий.

Заслуживает также внимания способ отвода конденсата из внутренней полости стены (рис. 7).

Скапливаясь на гидроизоляционной пленке, уложенной между внутренним и лицевым слоями на уровне перекрытий, конденсат отводится с помощью специальных фитилей из влагопоглощающих материалов.

В заключение следует отметить, что обеспечение надежного вентилирования слоистых каменных стен существенно повышает их качество и долговечность. Это доказано научными исследованиями и многолетним опытом их эксплуатации в странах Европы. Апробированные технические решения слоистых стен надлежит внедрять и в Республике Беларусь. При этом необходимо помнить, что обеспечению надежного вентилирования стен должны предшествовать соответствующие теплотехнические расчеты для конкретных климатических условий эксплуатации зданий.

1. Ahrert, R., Krause, K. Tipische Baukonstruktionen von 1860 bis 1960, Band 1. – Berlin, 2008. – 216 s. 2. Слоистые кладки в каркасно-монолитном строительстве // Технологии строительства. – 2009. – № 1 (63). 3. Ищук, М.К. Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки. – М.: РИФ “Стройматериалы”, 2009. – 360 с. 4. Лобов, О.И., Ананьев, А.И. Долговечность наружных стен современных многоэтажных зданий // Жилищное строительство. – 2008. – № 8. – С. 48–52. 5. СНиП 23–02–2003 Тепловая защита зданий. Госстрой России. – М., 2004. – 61 с. 6. ТКП 45–2.04–43–2006 Строительная теплотехника. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. – Мн., 2007. – 32 с.

Технология работ

Самым эффективным будет утепление межэтажного перекрытия, если оно выполняется в процессе строительства. Именно в этом случае можно учесть все тонкости и применить все доступные материалы.

Если межэтажное перекрытие еще не готово, а только представляет собой набор деревянных балок, уложенных на несущие стены, необходимо смонтировать на нижней поверхности слой пароизоляции, а после этого подшить потолок нижнего этажа. В результате, если смотреть на перекрытие со стороны верхнего этажа, оно будет представлять собой несколько длинных коробов, образуемых балками и покрытием потолка.

Вот в эти короба и нужно уложить утеплитель. После того как материал будет уложен в пространство между балками, его необходимо накрыть вторым слоем пароизоляции. Листы или полотнища необходимо соединить между собой внахлест и проклеить. Сразу по верхнему слою пароизоляции монтируются лаги, на которые впоследствии будут укладываться доски пола верхнего этажа.

Если же делать утепление готового межэтажного перекрытия, как это часто бывает во время капитального ремонта жилых домов, утеплитель придется монтировать с нижней стороны перекрытия. Для этого со стороны потолка нижнего этажа или подвала устраивается каркас по деревянным брускам или металлическим профилям. Между элементами каркаса при помощи специального крепежа закрепляется утеплитель. Далее по каркасу вплотную к утеплителю монтируется нижний слой пароизоляции и потолочное покрытие.

Преимущества и недостатки

Прежде чем приступать к утеплению своего дома, нужно взвесить все за и против. Конечно, многих интересует, какие преимущества будут от такого метода утепления. К ним можно отнести:

Но, как и у любого другого метода утепления, у него есть свои недостатки. О них стоит узнать своевременно:

Люди уже давно начали утеплять свои жилища пеной, но идеального средства утепления еще не придумано. Конечно, нельзя оспаривать эффективность такого метода. Главное — покупать высококачественные материалы. При наличии оборудования для монтажа процесс не отнимет много физических усилий и времени.
После нанесения пенного состава и после его полного высыхания мастера советуют обрабатывать поверхность фасада специальным покрытием, которое можно приобрести в любом строительном магазине. Это требуется в первую очередь для защиты человеческого здоровья, а уже потом — в качестве защиты самого утеплителя.

Тепловое сопротивление окон

В воздухе частицы, которые участвуют в теплообмене, находятся на значительном расстоянии друг от друга, а следовательно, изолированный в герметичном пространстве воздух является лучшим утеплителем. Поэтому все деревянные окна раньше делались с двумя рядами створок. Благодаря воздушной прослойке между рамами сопротивление теплопередаче окон повышается. Этот же принцип применяется для входных дверей в частном доме. Для создания подобной воздушной прослойки ставят две двери на некотором расстоянии друг от друга или делают предбанник.

Такой принцип остался и в современных пластиковых окнах. Единственное отличие – высокое сопротивление теплопередачи стеклопакетов достигается не за счет воздушной прослойки, а за счет герметичных стеклянных камер, из которых откачан воздух. В таких камерах воздух разряжен и практически нет частиц, а значит, и передавать температуру нечему. Поэтому теплоизоляционные свойства современных стеклопакетов намного выше, чем у старых деревянных окон. Тепловое сопротивление такого стеклопакета – 0,4 (м2*°C)/Вт.

Современные входные двери для частных домов имеют многослойную структуру с одним или несколькими слоями утеплителей. К тому же дополнительное теплосопротивление дает установка резиновых или силиконовых уплотнителей. Благодаря этому дверь становится практически герметичной и установка второй не требуется.

Рейтинг утеплительной пены

На рынке представлен широкий ассортимент пены для утепления от различных производителей. Это несколько затрудняет ее выбор.

Чтобы избежать ошибок с использованием некачественного вещества, стоит обратить внимание на продукцию от известных производителей:

Технология процесса и размеры зазоров

Кладку начинают с возведения несущей конструкции. Затем выкладывают стену из облицовочного кирпича, оставляя между ними зазор для циркуляции воздуха и, если это необходимо и для утепления. Размер расстояния должен быть 1,5—2 см или в пределах 5—15 см в случае теплоизоляции и в зависимости от толщины слоя материала. Воздушную подушку делают с целью исключения отклонений от нормы показателя пароизоляции.

Паропроницаемость всех слоев должна сочетаться. Это поможет избежать скопления влаги на внутренних сторонах кирпичных конструкций, что предотвратит образование плесени и грибка, а также сохранит теплозащитные свойства утепляющего материала и продлит срок его службы.

Независимо от наличия утеплителя внутри стены, для циркуляции воздуха между несущей конструкцией и облицовкой из кирпича делают специальные зазоры в виде расшитых вертикальных швов в облицовочной кладке. Их располагают вверху у карнизов и внизу у цоколей здания. Количество таких отверстий зависит от размера стен, а ширина их составляет 2—4 см.

Зазоры при утеплении кирпичной кладкы

Выбор утеплителя зависит от материала внешней конструкции дома, поскольку следует учитывать коэффициент паропроницаемости элементов всех слоев. В качестве утеплителя можно выбрать:

Утеплять стену можно с помощью пенополистерола.

При использовании утеплителя в виде плит все элементы конструкции скрепляются между собой при помощи гибких связей, которые устанавливают на несущую стену. После выкладывают облицовочную кладку до их уровня и насаживают на них теплоизолирующий материал. На утепляющий слой крепят гидроизоляцию и оставляют зазор для вентиляции. Для его создания используют связи, имеющие пластиковую шайбу с защелкой. Она прижимает утеплитель к стене и предотвращает его сползание и деформацию. Ширина воздушной подушки варьирует в пределах 4—6 см. Насыпными утеплителями просто заполняют образовавшуюся между стенами пустоту без создания воздушных зазоров, после того как высота возводимых стен достигнет метра.

Преимущества дерева

Перекрытиями называют горизонтальные конструктивные элементы зданий и сооружений, разделяющие их на этажи или отделяющие от технических помещений (чердака или подвала). В зависимости от того, из какого материала построено здание, перекрытия могут быть монолитными, сборными железобетонными либо деревянными.

Для строительства частного дома более всего подходят перекрытия по деревянным балкам, так как вес их меньше, чем у конструкций из других материалов, да и возведение их своими руками обходится дешевле и проще.

Деревянные межэтажные перекрытия могут устраиваться в домах из любого материала, за исключением монолитного железобетона. Возводятся они одновременно со строительством стен, по мере сооружения последних на высоту очередного этажа. В каркасных деревянных зданиях перекрытия могут выполняться одновременно с устройством каркаса всего здания, еще до его утепления и обшивки.

Перлитовая крошка обладает отличными эксплуатационными качествами. Долгие годы она выполняет свои функции, сохраняет первоначальное состояние, не теряя внешней привлекательности.

У перлита высокие физико-технические свойства, поэтому он так востребован, он – лучший среди теплоизоляционных материалов.

Общее термическое сопротивление

Общее термическое сопротивление 0 равно сумме частных термических сопротивлений.

Общее термическое сопротивление накипи R, образующейся в судовых испарителях, зависит от ряда переменных факторов, что не позволяет нормировать его численные значения.

Общее термическое сопротивление стены R — 1 1 м час град / ккал. Термическое сопротивление тепловосприятию и теплоотдаче равно: RB 0 133 м час град / ккал, R0 Qfi5 м2 час град / ккал.

Общее термическое сопротивление наружных стен должно быть в пределах от 0 4 до 1 в зависимости от ветровых воздействий и от температурного режима стены. Термическое сопротивление кровли коровника должно в полтора раза превышать сопротивление стен. В коровниках, размеры которых не превышают указанных, а теплотехнические свойства ограждений соответствуют приведенным характеристикам, воздухообмен должен быть в пределах от 95 до ПО ж3 воздуха ъ час на каждые 500 кг живого веса коров.

Сравним общие термические сопротивления.

Поскольку общее термическое сопротивление состоит из частных термических сопротивлений, то совершенно очевидно, что в случае многослойной стенки нужно учитывать термическое сопротивление каждого слоя.

Поскольку общее термическое сопротивление состоит из частных термических сопротивлений, то совершенно очевидно, что для многослойной стенки нужно учитывать термическое сопротивление каждого слоя.

Зная общее термическое сопротивление ограждения или его общий коэффициент теплопередачи при заданных ( в и / н, можно достаточно просто определить температуру поверхностей ограждений.

Изменение общего термического сопротивления в зависимости от усилий сжатия в основном зависит от изменения проводимости через места фактического контакта.

Величина общего термического сопротивления теплопередаче ( 0) ограждающей конструкции зависит от физических свойств материала и для данной конкретной конструкции может быть определена вне зависимости от внешних условий. Для того чтобы проверить правильность выбранной конструкции ограждения, необходимо определить, какое сопротивление теплопередаче ( тр) требуется для конструкций ограждения проектируемого здания с учетом климатических условий, темпера-турно-влажностного режима помещения и степени массивности ограждения.

Рассмотрим составляющие общего термического сопротивления клеевой прослойки.

Источник