Теплоизоляционные материалы для наружных стен: Утеплитель для стен снаружи – виды утеплителей для наружных стен дома

Содержание

Теплоизоляция стен снаружи различными материалами

Гусевский Андрей Анатольевич

Теплоизоляция наружных стен

Теплоизоляция наружных стен пожалуй самый важный в вопросе утепления помещения. Внутренняя теплоизоляция менее эффективна, хотя иногда тоже делается. Сегодня мы расскажем, как делается наружная теплоизоляция стен и что при этом надо учесть.

Здесь важен вопрос материала каркаса дома, ведь утеплитель важно не просто выбрать, но и иметь возможность сделать качественную установку. Так же на видео в этой статье и фото вы сможете посмотреть принципы выбора утеплителя и варианты его установки.

Содержание статьи

Почему выбирают наружное утепление

Основные достоинства наружного утепления состоят в том, что площадь внутри помещения сохранена, но при этом жилище защищено от охлаждения, что значительно увеличивает теплосбережение. За счет этого прочнее и долговечнее становится каркас здания.

Преимущества состоят и еще в некоторых особенностях:

  • Теплоизоляция снаружи стен не дает нагрузки на конструкцию и не давит на фундамент.
  • Стены с наружной теплоизоляцией долго держат тепло, поскольку не охлаждаются. Кроме того, с внешней изоляции хорошо испаряется влага, что способствует отличному сроку службы каркаса здания и его стен.
  • Внешнее утепление защищает от промерзания не только стены, но и всю конструкцию строения, что является весомым преимуществом при выборе такого типа изоляции. Защита от холода внутренняя дает теплоизоляцию, при которой внешняя стена быстро промерзает даже при не очень большом минусе.
  • Если обеспечить только внутреннее утепление стен дома, со временем образуется ниша, в которой скапливается конденсат. Это способствует возникновению и разрастанию грибка, что весьма опасно для здоровья. Кроме этого, конденсат способствует значительному охлаждению стены.
  • Конденсат, который может накапливаться в зоне между внутренним утеплителем и стеной, не высыхает и в летнее время. Это способствует быстрому старению стен. Если утеплитель наносить снаружи, точка конденсации оказывается в теплоизоляционном материале.
  • Огромное преимущество внешнего утепления состоит и в том, что такая защита значительно повышает звукоизоляционные характеристики материалов любого типа.
  • Вся работу по креплению материалов вполне можно сделать своими руками и для этого не понадобится специального оборудования. Соответственно и конечная цена будет гораздо ниже.

Теплоизоляционные материалы

Укладка теплоизоляции на наружную стену делается согласно технологии. Заготовки для производства основ, из которых создают наиболее популярные изоляционные материалы для наружной отделки стен – это пенопласт (пенополистирол) и вата минеральная. Выбирая теплоизоляционные поверхности, огромное внимание необходимо уделить качеству.

Теплопроводность материалов

Пенополистирол

Пенопласт спаян из небольших гранул, в которые не проникает влага. Чтобы получить пенопластовую основу, гранулы превращают в ячейки путем воздействия высокой температуры. В самих же гранулах содержится большое число микроячеек. Так, каждая из пенополистирольных плит почти на 99% состоит из воздушного пространства.

Схема поведения теплоизоляции

Это:

  • Цена материала приемлемая и это сыграло свою роль. Пенопласт не уступает по качеству иным теплоизоляционным материалам (см. Как выполняется утепление стен пенопластом своими руками). Стандартные плиты из пенополистирола делают толщиной от 5 до 10 см. Пенопласт довольно надежен, поскольку влагостоек. Он защищен от процессов гниения.
  • Пенополистирол подразделяется на несколько типов. Первый из них – экструдированный. Этот вид имеет мелкодисперстную структуру ячеек, если посмотреть на срезе. Его применяют для изоляции ограждений, подвальных помещений (где довольно сыро), гаражей, хозпостроек. Второй – экспандированный, с более крупными ячейками.
  • Если рассматривать пенополистирол с точки зрения качества его теплоизоляционных характеристик, он довольно популярен
    не только потому, что доступен по стоимости, но и благодаря простой схеме монтажа.
  • Важно учесть и то, что при установке плит из пенопласта, необходимо пользоваться специальной облицовкой, либо штукатурить внешнюю сторону стен. Оставлять пенопластовую защиту открытой нецелесообразно.

Минеральная вата

Такое название этому материалу дали исключительно из-за его состава. Он «соткан» из волокон минерального типа. Эта вата распределена по подтипам. Все зависит от сырья и его происхождения.

Итак:

  • Существует каменная минеральная вата (см. Как выполняется утепление стен снаружи минватой). Она сделана из горных пород. Не менее популярна и качественная шлаковая вата, которая создается из шлаков мартеновских или доменных.
  • Такой утеплитель имеет не ячеистую, а волокнистую структуру. Связующие волокон – синтетические. Изделия имеют вид матов или плит. Толщина слоя каждой достигает 10 см. Минимум – 5 см. Матами монтируют крупные площади рабочих поверхностей.
  • У минеральной ваты есть значительные преимущества. Это отличные свойства теплоизоляции и невозможность произвольного возгорания. Такие пластины устойчивы к внешним повреждениям и не портятся при воздействии влаги. Не станет минеральная вата и рассадником размножения насекомых.
  • При монтаже трудностей не возникнет, обещают производители этого материала. Кроме того, но весьма устойчив к образованию плесени и температурным перепадам.

Стекловата

По своим характеристикам она похожа на вату минеральную, но по сути – это то, что осталось от стеклопроизводства.

  • Стекловата обладает прекрасной устойчивостью к перепадам температуры. Важно знать, что при монтаже защитных утеплительных поверхностей стекловатой, необходимо работать в специальных руковицах, тщательно защищать кожные покровы и слизистые оболочки глаз, дыхательных органов.
  • Желательно проводить монтаж в специальных очках.

Наружная изоляция с применением теплой штукатурки

Соединение цемента с разными наполнителями называют теплой штукатуркой. Основным компонентом в соединении с цементом чаще всего выбирают материал облегченного типа. Например, вермикулит.

Возможно применение опилок или пенопласта. Что касается опилок, такой материал в замесе с теплой штукатурки для внешней отделки стен не подойдет. Лучше использовать его для внутреннего утепления. Пенопласт же и иные материалы (крошка керамзитовая, пемза в виде порошка), оптимальны для фасадной отделки.

  • Важно принять во внимание некоторые свойства изолятора, который должен обладать: низкими тепропроводностью и пропускной способностью влаги, пара. При этом теплоизолятор должен быть пористым, что сохраняет дышащую способность материала.
  • Все вышеперечисленные характеристики прекрасно сочетаются в теплой штукатурке. Кроме этого, она безопасна с экологической точки зрения, огнестойка, долговечна.
  • Теплая штукатурка применима при отделке стен с внешней стороны. При этом хорошо на фасад наносится и декор, что не снижает отличной изоляции.

Как применять теплую штукатурку

Этот материал качественно и быстро наносится на поверхность стен. Арматурная сетка при этом не нужна. Впрочем, некоторые специалисты советуют ее применять, утверждая, что сетка дает еще большую прочность и дополнительное тепло.

  • Нанося эту штукатурку не нужно выравнивать стены. Материал очень пластичен, что дает возможность «выводить» поверхности исключительно самой штукатуркой. Кроме этого, свойства теплой штукатурки позволяют прекрасно контактировать с любым другим материалом, нанесенным на фасад строения, что очень важно.
  • Технологический процесс работы с теплой штукатуркой от действий с традиционными видами этого материала не отличается. Чтобы стена стала особенно гладкой, в конце процедуры нанесения поверхность можно зачистить, отшлифовать.

В каких случаях применяется теплая штукатурка

К примеру, взять пенополистирол. Этот материал нежелательно использовать для отделки стен помещений, который находятся в зоне риска по пожароопасности. К таким объектам относят: учебные заведения, медицинские учреждения. Пенополистирол способствует и накоплению влаги внутри помещения.

  • Теплая штукатурка абсолютно нетоксична, поскольку не выделяет вредных веществ, чего не скажешь о пенополистироле. Теплая штукатурка не способна самопроизвольно возгораться, но при этом паропроницаема. Подходит для утепления и отделки больниц, детсадов.
  • Хорошо зарекомендовала себя теплая штукатурка в оформлении фасадов сложного типа. Через такую облицовку не проглядывают неровные контуры, в отличие от полистирольного покрытия. Теплая штукатурка не просто сохраняет тепло в помещении, но и придает прекрасный вид зданию с эстетической точки зрения.
  • Этот вид утеплителя подходит для внешнего оформления стен, облагораживания и теплоизоляции пола (так напольное покрытие готовят к завершающему этапу и одновременно осуществляют теплоизоляцию). С помощью теплой штукатурки приводят в порядок стены, на которых образовались сколы, трещины, имеются швы. Применяют ее и для монтажа перекрытий крыш.

Внимание: При утеплении стен не стоит выпускать из вида ни одну мелочь. Важно учесть все: приобрести армирующую сетку, краску, дюбели. Без этого основного перечня провести правильную отделку фасада невозможно.

Армирующая сетка

Чтобы сформировать базу при армировании, подойдет сетка стеклянная. Оптимальный размер ячеек – 5*5. Вес должен достигать 200 г/м2.

  • Обязательна обработка сетки специализированным покрытием, которое невозможно повредить щелочной средой. Важно учесть это при оформлении углов строения и мест, где теплоизоляция примыкает к элементам архитектурного декора: парапетам, карнизам. На таких участках понадобится сетка из металла, которая обладает хорошей жесткостью.
  • Кроме того, нужен качественный состав клея. Не стоит прибегать к дешевым вариантам, отличным от тех, что рекомендует производитель армирующей сетки, чтобы не пришлось полностью переделывать фасад здания.

Штукатурки

Специалисты строительного дела огромные запросы предъявляют к штукатурке, поскольку этот материал постоянно подвергается сильному внешнему воздействию. Это и перепады температуры, влажность или чрезмерная сухость воздуха. Поэтому внешняя поверхность должна стойко принимать все невзгоды погоды.

Главное, чтобы штукатурка была паропропускаема, не удерживала влагу и защищала здание от агрессивного воздействия внешней среды.

Краски для фасадов и штукатурка декоративного типа подразделяются на несколько видов:

  1. На основе полимерцемента. Этот материал очень паропроницаемый. Называют его «максимально дышащим». Полимерцемент не горюч, морозостоек. Имеет коэффициент сцепления порядка 1,0 Мпа. Такой вид утеплителя хорош для экономичного использования вместе с минеральной ватой или полистиролом.
  2. Штукатурка акрилового типа. Такой вид изоляции весьма эластичен, но при этом он устойчив к деформированию. Акриловые штукатурки отлично зарекомендовали себя в тандеме с пенополистиролом, поскольку не пропускают влагу. Даже если климат территории, на которой применяется эта изоляция, очень влажный, акрилы весьма плохо поглощают воду. За счет этого повышается износостойкость и долговечность стен, на которые наносят материал изолирующий. Кроме этого, акриловые штукатурки сразу можно наносить на стены. Кстати, выпускаются в довольно насыщенной и разнообразной цветовой политре.
  3. Штукатурки силикатные. К деформированию не менее устойчивы, чем акриловые. По свойствам с ними схожи. Помимо этого, стены, обработанные силикатной штукатуркой, практически не подвержены загрязнению, что удобно при облагораживании зданий в промышленных городах.
  4. Важно учитывать и фактурные особенности штукатурки. Она бывает мелко или крупнозернистая, мозаичная.
  5. Нужно обратить пристальное внимание на порядок ведения работ. Они не могут осуществляться при температуре воздуха ниже +5°C. При этом среднесуточный уровень температур должен достигать только плюсовых значений.

Внимание: Специалисты запрещают наносить штукатурки, если дует сильный ветер, либо на стены падают прямые солнечные лучи, льет дождь. Нарушение технологии нанесения приведет к небольшому сроку службы облицовки.

Фасадные краски, как и штукатурки, износостойки. Они прекрасно применяются, если климат в регионе жаркий или слишком влажный. Срок службы такого материала составляет не менее 30 лет.

Это касается красок, созданных на базе кремнийорганических смол. Краски из полимочевины служат полвека. Если выбрать и нанести краску для облицовки верно, можно не заботиться о новом окрашивании довольно долго.

Наружная теплоизоляция деревянных домов

Деревянная конструкция давно заслужила славу самого экологически чистого материала. Чтобы утеплять такие конструкции, необходима изоляция со свойствами вентиляции. Понадобится защитить дерево и от условий внешней неблагоприятной среды. Стоит учесть и то, что между обшивкой и утеплителем нужно оставить небольшую нишу.

Процесс установки теплоизоляции

Деревянное строение изолируют, применяя следующие составляющие:

  1. Конструкция каркаса.
  2. Облицовка внутри помещений.
  3. Пароизоляция.
  4. Утеплитель.
  5. Защита от ветра.
  6. Ниша для вентиляции.
  7. Облицовка извне.

Прежде, чем начинать работы, на стены нужно нанести антисептический раствор и антипирен.

Этот препарат препятствует возгоранию:

  • Если есть щели, необходимо закрыть их. После на поверхность ставят обрешетку. Для нее необходимы брусья, заранее пропитанные антисептиком, чтобы предотвратить заражение плесневым грибком. Брусья делаются толщиной не менее 5 см. По ширине они должны быть толще утеплителя сантиметра на 2.
  • Между брусьями необходимо оставлять ровно столько сантиметров, сколько имеет ширина плиты утеплителя. Изоляция будет заполнять проемы между брусьями.
  • Как только все ниши будут наполнены, обрешетку устанавливают с помощью анкерных креплений.

Пароизоляция

Перед тем, как уложить утеплитель, нужно сделать слой пароизоляции. Выбор этого типа материала делается, исходя из вида конструкции или способа монтажа.

Пароизолирующие материалы бывают нескольких видов:

  1. Фольга алюминиевая.
  2. Сетка из полиэтилена, на которую нанесена пленка.
  3. Специализированная бумага с покрытием из полимера.
  4. Бумага с нанесением на нее фольги из алюминия.
  5. Ткань, заламинированная с обеих сторон.

Монтаж пароизоляции проводится любым из способов, будь то вертикальное нанесение или горизонтальное. Устанавливается при помощи степлера.

Внимание: Следует внимательно смотреть за тем, чтобы все швы были герметичны, а пленка – нигде не надорвана. В ином случае пар будет проникать внутрь и превращаться в капельки воды. Ее накопление – это благоприятная среда для появления плесени.

  • Между кусками пароизоляции необходимо хорошо загерметизировать швы. Делается это лентами специального типа, которые производят из бутилокаучука. Есть вариант укладывания пластин изоляции внахлест.
  • Далее процесс заключается в установке утеплителя. Плиты ставятся снизу вверх. Теплоизоляция закрепляется при помощи дюбеля-грибка. На утеплитель степлером монтируется гидроизоляция, состоящая из мембраны. В качестве гидроизоляции выбирают пленку, покрытую алюминием или основанной на крафт-бумаги с различными пропитками.
  • Важно учитывать расположение лицевой и изнаночной сторон, чтобы не допустить процесса пропускания влаги и, как следствия, отсыревания.
  • В завершение крепят брус и облицовывают поверхность стен. Для этого выбирают сайдинг пластиковый или иные материалы для фасада. Важно между гидроизоляцией и облицовкой оставлять небольшой зазор. Примерно 3-4 см.

Монтаж теплоизоляции на наружные стены не такой и простой. Но его без сомнения можно сделать самостоятельно. Инструкция у вас есть по каждому виду материала. Сделайте все согласно предложенных правил и теплоизоляция стен снаружи сделает вашу жизнь значительно теплее.

Обзор материалов для наружного утепления стен

Теплоизоляция наружных стен — это наиболее распространенный метод надежного утепления старых домов и зданий, выполненных по современным технологиям. Широкий ассортимент материалов позволяет сделать правильный выбор для индивидуального строения и многоквартирного бетонного дома. Главное, при выборе, знать отрицательные и положительные свойства материала для наружного утепления стен.

Сохранить тепло можно снаружи и внутри дома, поэтому перед работой необходимо разобраться с ответом на вопрос — почему наружная теплоизоляция наиболее распространенный способ.

Преимущества наружной теплоизоляции здания

К достоинствам этого способа сбережения тепла относится 5 основных плюсов:

  1. При монтаже стеновые панели получают гарантированную защиту от резких перепадов температур в различные времена года. Поэтому схема убережет жителей от большого мороза, но и защитит от зноя летом. При качественном выполнении работ предупреждается образование мостика холода и потери тепла.
  2. Такое устройство не влияет на внутренние размеры здания и его полезную общую площадь.
  3. Утеплитель, установленный снаружи, предохраняет внутренние помещения от образования плесени и сырости.
  4. Выполнения работ не требует больших затрат времени и средств. Но теплоизоляция с помощью материалов, обладает достаточным уровнем защиты здания в сравнении с обкладкой здания дополнительными рядами кирпича или пенобетона.
  5. Улучшается внешний вид стены, увеличивается уровень звукоизоляции.

Все преимущества аналогичные для каждого материала, но некоторые из них потребуют более толстого слоя или денежных затрат на приобретение и установку теплоизоляционных слоев.

Виды теплоизоляции для наружной защиты

В современных условиях, промышленность разрабатывает и производит новые вещества, которые используются для выполнения тепловой защиты здания или квартиры. Каждая продукция потребует использования различных инструментов и способов нанесения защитного покрытия на стены.

Они имеют свои преимущества и недостатки, степень морозоустойчивости и влагостойкости, по всем этим качествам наиболее распространенными материалами для защиты стен являются:

  • плиты пенопласта;
  • минвата;
  • пенополиуретан;
  • пенополистирол;
  • обработка стены жидкой теплоизоляцией.

Это основные покрытия наружных поверхностей здания, для осуществления правильного выбора, лучше знать их плюсы и минусы, более подробно.

Изоляция стен с помощью листового пенопласта

Это один из самых распространенных методов, по соотношению цены и качества. Для установки защитного слоя не требуется специальных умений, с работой справится и новичок. Расчет количества материала зависит от общей площади стены. Обязательно при этом определяются с необходимой плотностью и толщиной листов пенопласта. От этих значений зависит оптимальный уровень защиты.

Для монтажа применяется специальная цементно-клеевая смесь, для надежности крепления возможно применение специальных дюбелей. Это очень недорогой и простой способ. Очень хорошо зарекомендовал себя в условиях с низкими температурами.

Минеральная вата для наружных поверхностей

Стены снаружи домов могут изолироваться при помощи этого рулонного материала. При небольшой цене обладает хорошими показателями изоляционных свойств. Промышленность выпускает несколько видов этого утеплителя:

  • стекловата;
  • шлаковая вата, изготавливается из отходов мартеновских печей;
  • каменные породы служат основой при выпуске базальтовой ваты.

Это самый недорогой материал для теплоизоляции наружных стен. Для придания лучших химических и эксплуатационных свойств, плиты обрабатываются специальными веществами. Полимерная пропитка применяется для придания материалу водоотталкивающих свойств.

Обработка стен раствором пенополиуретана

При помощи этого способа на поверхности наружных стен напыляется слой защитного материала. Для получения раствора с помощью оборудования происходит перемешивание полиола и полиозициона. Одновременно с этим происходит вспенивание средства с помощью углекислого газа. Готовая смесь, поступает в монтажный пистолет.

Средство подается под давлением, распыляясь, ровным слое укладывается на стены. При этом не требуется применение клеевых средств, после нанесения слоя ППУ, потребуется монтаж стекловолоконной сетки для придания прочности и поверх нее происходит финишная отделка отделочными материалами. Для достижения соотношения величины слоя и теплоизоляционных свойств лучшим вариантом будет использование снаружи, утеплителя с плотностью 30 кг/м3.

Обработка поверхностей с помощью пенополистирола

Один из лидеров на рынке утеплителей стен снаружи дома. Недорогой, легкий в обработке и установке, с отличными теплоизоляционными характеристиками пенополистирол позволяет устанавливать его на большинстве объектов жилищного строительства. Выпускается 2 типов:

  • Экструзивного. Вещество с более плотной и прочной структурой. Получается при продавливании высоковязких материалов на основе расплава. Этим способом формируют плиты утеплителя экструзивного типа.
  • Беспрессованного. Маркировка ПСБ-С означает пенополистирол беспресованный самозатухающий. Отличительной особенностью этого материала является его зернистая структура. Размеры гранул изменяются с 5 мм. до 15 мм. Двухзначное число после маркировки означают плотность материала. Выпускается с применением метода спекания при воздействии высокой температуры.

Плиты выпускаются со специальными паз-гребнями и выборками. При — 250, плита толщиной 50 мм обеспечивает отличный уровень теплопроводности для стен из основных строительных материалов.

Применение жидкой теплоизоляции

Эти современный материал, являются наиболее современным утеплителем снаружи здания. Используются для нанесения на металлические детали и как утеплитель зданий из пеноблока. При использовании снаружи дома данная керамическая межкомпонентная субстанция напоминает нанесенную акриловую краску.

Но пустоты, содержащиеся в материале, играют роль утеплителя. При этом обеспечивается достаточный уровень теплоизоляции снаружи здания. Уровень теплопроводности у жидких герметиков почти соответствует нулевой теплоотдаче вакуума. Способ очень прост, не требует привлечения специалистов. Наносится на все поверхности стен из любых стройматериалов. Для этого необходимо окрасить стены снаружи здания ручными или гидравлическими малярными инструментами, заполнив все пустоты и неровности поверхности.

Спустя 6 часов поверхность полностью высыхает. При этом образуется покрытие с цельным, устойчивым к механическому повреждению, слоем утеплителя. Уровень низкой теплопроводности позволяет наносить вещество тонким слоем, уменьшая потери тепла через стены. При очень низких и высоких температурах нет лучшего средства, способного работать при температуре — 600 и +2600. При этом защищаются не только стены от солнечного излучения, но и металлические детали.

Еще одним плюсом использования жидкой теплоизоляции стен снаружи здания является низкий уровень поглощения влаги, не превышающий 4 десятых процента от массы слоя вещества. Данный способ защиты будет лучше и по показателям гидроизоляции поверхности стен и образованию на них потеков конденсата.

Данный тип утеплителя предохранит помещение от образования плесени и грибков, а также защитит внутренние комнаты от промерзания при очень сильных морозах и от зноя при летних высоких температурах.

В заключение — несколько выводов

Каждый из перечисленных материалов, используемых как утеплитель наружных стен, должен выполнять свое основное предназначение. В первую очередь — утеплить частное домовладение или квартиру в многоквартирном доме. А затем уже изолировать помещения от воздействия влаги, сквозняка, но главное сохранить тепло в доме.

Какой утеплитель лучше или хуже зависит от индивидуальных возможностей владельцев помещения и условий его использования. Один из главных плюсов всех перечисленных материалов — это достаточная простота нанесения при небольшой цене материалов. Только для пенополиуретановой теплоизоляции требуется использование специального инструмента. Во всех остальных случаях работы производятся с минимальным запасом инструмента.

Материалы для утепления стен снаружи

Сократить теплопотери и снизить расходы на отопление вашего дома поможет качественная теплоизоляция. Утепление здания производят снаружи и изнутри. Специалисты рекомендуют первый способ, чтобы сохранить внутреннюю площадь помещения. Изнутри дома утепляют только в том случае, когда наружная теплоизоляция невозможна по объективным причинам.

Утепление здания позволяет:

  • защитить стены от замерзания и оттаивания, которые вызывают появление различных деформаций этой части дома;
  • уберечь стены от образования конденсата и, как следствие, от грибка, плесени;
  • увеличить теплоаккумулирующую способность стен. То есть при отключении отопления они будут остывать медленнее;
  • повысить звукоизоляцию помещения;
  • обновить внешний облик дома благодаря декоративному покрытию.

Материалы для утепления стен снаружи
  1. Пенопласт. Данный материал имеет низкую теплопроводность и невысокую стоимость. При этом у него есть явные недостатки. Во-первых, он легко воспламеняется. Во-вторых, под воздействием солнечных лучей теряет свои теплоизоляционные свойства и выделяет вредные для организма человека вещества. В-третьих, подвержен нападению грызунов.
  2. Стекловата. Доступный по цене материал, который отличается небольшим весом и простотой монтажа. Основной минус данной теплоизоляции в ее высоком водопоглощении и опасности для здоровья человека.
  3. ККаменная (минеральная) вата. Огнестойкий и экологически безопасный теплоизоляционный материал, который характеризуется низкой теплопроводностью, отличной звукоизоляцией и невысоким водопоглощением. В качестве решения для утепления дома снаружи часто применяют плиты из каменной ваты РОКФАСАД.

РОКФАСАД как материал для наружной теплоизоляции

РОКФАСАД — жесткие теплоизоляционные плиты, которые были разработаны компанией ROCKWOOL специально для наружного утепления частных домов. Материал используют для фасадов с последующим нанесением штукатурного слоя или с облицовкой клинкерной плиткой.

Материалы для утепления стен дома изнутри и снаружи

Отечественный рынок предлагает нам огромное количество материала для утепления стен дома.

Согласно нормативным требованиям относительно энергосберегающих мероприятий на территории большинства цивилизованных стран, утеплению подлежат абсолютно все здания как жилого, так и нежилого фонда, только построенные или же побывавшие в эксплуатации. Данная политика стран направлена не только на повышение уровня комфорта проживания и работы людей, но большей частью на экономию теплоносителей и энергоресурсов, что, в свою очередь, положительно влияет на экономическое состояние всего государства в целом.

Отечественный рынок тут же отреагировал на политику правительства и сегодня он предлагает огромное количество материалов для утепления зданий и сооружений. Однако любая организация или частное лицо, берущиеся за это дело, должны помнить, что для теплоизоляции каждой ограждающей конструкции (стен, потолка, пола и др.) нужны различные материалы и определенная техника исполнения работ.

Материалы для наружного и внутреннего утепления стен дома

Теплопроводность одна из важных характеристик материала, которым будут утеплять стены дома.

При выборе термоизоляции для утепления стен дома изнутри и снаружи в первую очередь обращают внимания на технические характеристики самого материала. От них зависит и конечная стоимость работ, и техника проведения мероприятия.

Технические характеристики:

  1. теплопроводность – величина характеризуется коэффициентом теплопроводности λ ( Вт/(м*К) или Вт/(м*С)) и равняется количеству тепла, которое проходит через материал толщиной 1 м и площадью 1 м.кв за час при разности температуры двух взаимодействующих поверхностей 10°C. Данный показатель зависит от влажности утеплителя (влажный утеплитель пропускает тепло быстрее, чем сухой), его плотности (чем больше газа содержится в толще термоизоляции, тем ниже его теплопроводность), химического состава и др;
  2. пористость – это отношение объема пор к объему всего материала, выражается в %. Для наружного утепления, так и термоизоляции внутри дома пористость начинается с 50% (недорогие материалы), 90-95% — качественное вещество. Чем выше пористость, тем меньшей теплопроводностью обладают материалы, тем меньшую нагрузку на перекрытие они оказывают;
  3. паропроницаемость – величина, характеризующая количеством пара (в мг), которое проходит через утеплитель, толщиной 1 м и площадью в 1 м.кв в течение часа, при условии, что температура внутренней и наружной поверхности слоя одинакова, а величина давление в этих плоскостях отличается на 1Па. Материал может быть паропроницаемым и паронепроницаемым. В первом случае обязательно наличие гидро- и парозащиты, во втором – вентилируемой прослойки;
  4. водопоглощение – это способность утеплителя впитывать в себя воду. Даная величина характеризуется количеством воды, которое может содержаться в сухой массе утеплителя, если его полностью поместить в жидкость. Чем ниже величина данного показателя, тем качественнее материал, тем дольше он прослужит;
  5. огнестойкость – способность термоизоляции противостоять возникновению пожара и распространению огня. Данный показатель очень важен для утепления стен и снаружи, и изнутри, так как напрямую отвечает за безопасность человека. Классы огнестойкости вещества: Г1, Г2, Г3, Г4. Г1 – слабогорючий, Г4 – сильногорючий;
  6. предел прочности на изгиб и растяжение – величина указывает, насколько материал хрупкий при транспортировке и монтаже утеплительного слоя для стен;
  7. теплоемкость – количество теплоты, которое аккумулирует в себе слой утеплителя. Важная величина для наружного утепления и термоизоляции внутри дома, особенно при частой смене температурного режима окружающей среды. Величина теплоемкости измеряется в кДж/(кг°С).

Виды утеплительного материала

На сегодня для утепления дома внутри и снаружи применяются волокнистые материалы, на основе минеральных веществ, и вспененные пластмассы, полистиролы. И те, и другие обладают преимуществами и недостатками.

Минеральная вата

Минеральная вата применять для утепления стен дома как изнутри, так и снаружи.

Делается на основе силикатных расплавов базальтовых, горных пород, имеет волокнистую структуру, поступает в продажу в виде матов и рулонов. Минеральная вата применяется для обустройства наружного утеплительного слоя, для утепления внутри помещения и вентилируемого фасада снаружи здания.

Она экологически безопасна, легко монтируется, отлично ведет себя на наклонных и горизонтальных поверхностях, не горит. Однако отличается паропроницаемостью и водопоглощением, потому обязательно сопровождается гидро- и пароизоляцией.

Пенопласт

Имеет ячеистую структуру, благодаря чему отличается низкой теплопроводностью, праонепроницаем, прост при монтаже. Однако относится к горючим материалам, но дополнительные, химические добавки решили данную проблему. Он не поглощает воду, но вероятность образования на его поверхности конденсата, обуславливает наличие вентилируемого зазора при утеплении фасада здания. Применять его изнутри дома не рекомендуется, так как он препятствует нормальному газообмену между комнатами здания и окружающей средой. В противном случае необходимо устанавливать систему принудительного вентилирования.

 

Экструдированный пенополистирол

Экструдированным пенополистиролом рекомендую утеплять фундамент дома.

Экструдированный пенополистирол – это разновидность пенопласта, однако, благодаря своей прочности, может использоваться для утепления фундамента здания. Он отличается закрытоячеистой структурой, потому отлично подходит для утепления стен снаружи строения. Он влагостоек, паронепроницаем, прочен на сжатие, способен глушить звуки, на его поверхности не размножаются микроорганизмы. Иногда, при наличии вентилируемого зазора применятся для термоизоляции здания изнутри.

Пенополиуретан

Является революционным решением вопроса утепления ограждающих конструкций снаружи и изнутри. Он представляет собой жидкий материал, который разбрызгивается на поверхности стен. Благодаря высокой степени адгезии, он отлично держится на вертикальных и наклонных конструкция. Покрытие из пенополиуретана не имеет швов, потому мостики холода не возникают. Пенополиуретан не поглощает воду, не пропускает сквозь себя пары, потому не требует к себе наличие гидро- и поразащиты.

Ленточная пакля

Отлично подходит для теплоизоляции стен деревянного дома снаружи и изнутри помещения. Материал паропроницаем, потому не нарушает режим газообмена между комнатами дома и окружающей средой, не дает древесине гнить. Однако она способна поглощать воду, что обуславливает наличие гидроизоляции внутри утеплительного слоя. Отличается долговечностью и функциональностью.

Некоторые тонкости при выборе теплоизоляционных материалов для работ внутри помещения и снаружи его стен

Перед покупкой материала для утепления стен дома изучите его характеристику.

Ватные материалы способны гасить звуковые и вибрационные шумы, в отличие от утеплителей, на основе пластмасс, потому последние нуждаются в дополнительной звукоизоляции.

Волокнистые материалы хорошо впитывают воду, потому без надлежащей гидроизоляции утеплительного слоя на их основе, последний теряет свои технические характеристики. Обязательно нужно проверять целостность упаковки ватного утеплителя при покупке.

Пенопласт и экструдированный полистирол – хрупкие материалы, потому при покупке нужно проверить их целостность. Их можно применять для утепления помещений как изнутри, так и снаружи, однако только не для фундамента здания.

При покупке любого утеплительного материала, нужно обращать внимание на его коэффициент теплопроводности и плотность. Эти два показателя являются основными. Также качественное изделие обязательно должен сопровождать сертификат от производителя.

теплоизолятор для стен, сравнение утеплителей, теплоизолирующие, виды теплоизоляции, жесткая изоляция

Выбор теплоизоляционного материала – ответственный процесс. Сегодня многие производители стали изготовлять утеплитель, который способен выполнять сразу несколько функций. Он не только делает поверхность теплой, но и создает надежную защиту от ветра, влаги, пара и коррозии.

Виды

Если вы решили утеплить стены, то отправившись в строительный магазин, можно увидеть, что ассортимент теплоизоляционных материалов для стен внутри и снаружи достаточно широк. Каждый из имеющихся утеплителей отличается не только своими теплоизоляционными качествами. Рассмотрим основные виды утеплителей.

Жидкие материалы

Несколько лет назад строители активно применяли для утепления стен твердые теплоизоляционные материалы. Но не так давно на строительном рынке стали появляться новые наружные утеплители для дома, имеющие жидкую консистенцию. По виду и консистенцию такие продукты похожи на краску, поэтому их часто называют утепляющая краска.

На фото-жидкие теплоизоляционные материалы для стен

По составу жидкая теплоизоляция представлена в виде мелких капсул из керамики и стекла. Они заполнены воздухом или инертным газом. Роль связующего компонента материала теплоизоляции стен снаружи выполняют акриловые полимеры. Готовый продукт представляет собой густое тесто.

Жесткие материалы

Для утепления стен могут применять жесткие утеплители, монтаж которых происходит намного проще. Они представляют собой геометрически правильные плиты, благодаря которым можно получить идеально ровную поверхность. Ее затем просто штукатурить или облицовывать различными материалами. В большинстве своем подходят, как утеплители для фасада под сайдинг.

На фото-жёсткие теплоизоляционные материалы для стен:

Твердые утеплители не подвергаются усадке и не мнутся. Монтаж твердых утеплителей не нуждается в обрешетке, каркасах и прочих конструкций. Материалы обладают высокой прочностью, а срок их службы более 50 лет.

Какова цена дюбеля для теплоизоляции, поможет понять информация из статьи.

А вот каковы технические характеристики теплоизоляции изовер, поможет понять информация из статьи.

Какими материалами осуществляется теплоизоляция деревянных стен снаружи, можно увидеть здесь: https://resforbuild.ru/paneli/utepliteli/teploizolyaciya-sten-iznutri-materialy.html

Какой утеплитель для вентилируемых фасадов лучше всего использовать, рассказывается в данной статье.

Сравнение

Если происходит наружное утепление стен, то делать это необходимо на стадии строительства и во многом поможет определиться таблица теплопроводности утеплителей. Как известно, теплоизоляционные материалы достаточно разнообразны. Для каждого из них свойственны свои характеристики. Проведем сравнительный анализ самых популярных утеплителей, учитывая их технические характеристики.

Пенопласт или полистирол

Этот утеплитель активно задействуют при утеплении наружных стен. Пенопласт – самый распространенный теплоизолятор. И это не удивительно, ведь с его помощью можно получить полноценную теплоизоляцию дома с последующей облицовкой декоративной плиткой. Для теплоизоляции стен жидкого дома необходимо применять пенопласт толщиной 50 мм. По показателям теплопроводности такой материал может сравниться с кирпичной кладкой в 1, 5 кирпича.

На видео – сравнение теплоизоляционных материалов для стен:

Процесс монтажа пенопласта осуществляется на стены дома при помощи зонтиков. Затем идут армирующая сетка и штукатурка тонким слоем. Когда армирующий слой будет сухим, то можно приступать к отделке поверхности декоративной штукатуркой. А вот что собой представляют теплоизоляционные свойства керамзита, поможет понять информация из статьи.

Минеральная вата

Если сравнивать его с предыдущим теплоизолятором, то применять его можно для утепления как внешних, так и внутренних стен. Теплопроводность минвата низкая, а плотность плотность.

На фото- минеральная вата

Монтаж материала может происходить по-разному. Можно приклеить его с дальнейшей армировкой и облицовкой декоративной штукатуркой. А можно уложить теплоизолятор за вентилируемый фасад. Характеристики минеральной ваты обязывают, если применять минеральную вату для утепления внутри дома, то ее закладка осуществляется за гипсокартонную обшивку. А вот каковы характеристики минваты изовер , поможет понять информация из статьи.

Теплая штукатурка

Среди преимуществ этого материала можно отметить высокие показатели прочности. Это говорит о том, что поверхность очень трудно повредить, чего нельзя сказать про предыдущие материалы. Теплая штукатурка относится к жидким теплоизолятором. Это ничто иное, как цементно-песчаный раствор с добавлением естественных и полимерных наполнителей.

На фото-теплая штукатурка

Благодаря им удается снизить теплопроводность исходного состава. Теплопроводность стен с теплоизолятором будет напрямую зависеть от применяемых наполнителей. При выкладке тонкого слоя толщиной 1-1,5 см можно заменить 50 мл пенопласт. А вот как выглядит и как используется теплая штукатурка для фасада, можно понять посмотрев фото и информацию из статьи.

Газонаполненные пластмассы

Этот материал для теплоизоляции стен считается одним из самых эффективных. Для его получения применяют метод вспенивания разных материалов. Результатом такого процесса становится листовой пенный теплоизолятор.

На фото-газонаполненные пластмассы

Его монтаж отличается своей простой и удобством. Пенополистирол можно смело отнести к лидерам среди всех производимых пенопластов. Применять теплоизолятор можно для утепления стен снаружи. А вот каковы характеристики теплоизоляции пенопласта и где именно он применяется, рассказывается в данной статье.

Жидкий пенопласт

Это еще один вариант жидкого утеплителя. Его название пеноизол. Его заливка реализуется при помощи шланги между стенками, в щели, опалубку на момент строительства. Этот вариант утепления относится к бюджетным, так как стоимость его 2 раза дешевле по сравнению с другими аналогами.

На фото-жидкий пенопласт для стен

Жидкий пенопласт способен противостоять микробам, воздухопроницаем, плохо горит, имеет длительный срок службы. А вот какая жидкая теплоизоляция для стен изнутри существует помимо указанной выше, рассказывается в данной статье.

Экструдированный пенополистирол

Для изготовления этого материала применяют гранулы полистирола. Их плавят под действием высокой температуры. Затем материал выдавливают из экструдера и вспенивают. Это и дает такие характеристики экструдированному пенополистиролу.

На фото-экструдированный пенополистирол для стен

Таким образом, удается получить прочный, долговечный и воздухопроницаемый утеплитель. Он отлично контактирует с различными покрытиями стен.

Стекловата

Этот материал является разновидностью минерального волокна. Для его изготовления применяют стеклянный бой. Выпуск стекловаты происходит с различной плотностью и толщиной. Если нужно тонкое стекловолокно, то необходимо выбирать материал с толщиной 5 см. Этого достаточно, чтобы заменить кирпичную метровую стену.

На фото-стекловата для стены

Стекловолокно отличается высокой огнестойкостью и упругостью. Характеризуется отличными показателями тепло-и звукоизоляции. Но вот при монтаже стекловолокна необходимо позаботиться о своей безопасности, надев респиратор.

Критерии выборы

Выбирая теплоизоляционный материал для утепления наружных и внутренних стен, необходимо принимать во внимание ряд требований:

  1. Теплоизоляционные показатели. Чем выше этот показатель, тем лучше материал будет удерживать тепло.
  2. Вес. Чем легче теплоизолятор, тем меньше сложностей возникает в процессе его монтажа.
  3. Паропроницаемость. Если этот показатель высокий, то лишняя жидкость будет беспрепятственно уходить.
  4. Горючесть. При этом показатели можно определить, насколько пожароопасен материал и представляет ли он угрозу для дома и его жильцов.
  5. Экологолическая чистоты. Приобретая современный утеплитель, можно быть уверенным, что он состоит исключительно из натурального сырья.
  6. Срок эксплуатации. Необходимо вбирать утеплитель, который имеет длительный срок службы, чтобы не тратить лишние силы и деньги на выполнение повторных работ.
  7. Стоимость. И хотя цена теплоизолятора указана последним критерием, для многих она является самым главным. Конечно же, вы должны понимать, что чем дороже материал, тем выше его технические характеристики.

При работе со стенами полезно знать, чем отличается фасадная штукатурка для наружных работ.

Теплоизоляция стен – это ответственная работа, которая требует выбора качественного утеплителя. Сегодня на строительном рынке имеется достаточно вариантов, каждый из которых имеет свои технические характеристики и подходит для утепления стен снаружи или внутри дома.

Особенности утепления наружных стен. Выбор материалов и нюансы утепления

Утепление жилых зданий снаружи – самый эффективный и действенный вариант проведения теплоизоляционных работ. Несмотря на повышенную сложность их выполнения и серьезные требования к материалам, данная методика позволяет защитить от низких температур и влаги саму конструкцию, продлив срок ее использования. Проведем краткий анализ существующих возможностей и выделим наиболее эффективные способы утепления стен снаружи.

Чем?

Пенополиуретан «Экотермикс» обеспечивает максимально возможное сохранение тепла внутри и не подвергается воздействию влаги.

Несмотря на обильный «ассортимент» теплоизоляторов, список материалов, эффективно подходящих для утепления именно снаружи, включает в себя небольшое количество наименований. Это обусловлено тем, что осадки (проливные дожди и метели – явление привычное для большей части территории РФ) рано или поздно попадут на теплоизоляцию, и если она не устойчива к воздействию влаги – материал быстро придет в негодность, и будет нуждаться в замене.

Перечислим список наиболее эффективных материалов для наружного утепления стен (в порядке убывания):

  1. Пенополиуретан «Экотермикс». Обеспечивает максимально возможное сохранение тепла внутри и не подвергается воздействию влаги.
  2. Конструкция с использованием пенополистирольных плит. Обеспечивает достаточное сохранение тепла внутри и практически не подвергается воздействию влаги («слабым» местом являются стыки между плит, через которые влага может попасть на стену).
  3. Теплоизоляционная штукатурка. Обеспечивает посредственное сохранение тепла внутри и не подвергается воздействию влаги (данный вариант сложно назвать полноценным утеплением – это скорее защита поверхности от влаги, чем от холода).

Пенопласт нуждается в монтаже многослойной конструкции.

При соблюдении определенных требований (а их наберется немалое количество) список можно немного расширить, включив в него следующие материалы:

  1. Пенопласт. Нуждается в монтаже многослойной конструкции, правильное создание которой – задача не из легких, а неправильное – приведет к снижению эффективности (и без того недостаточно высокой).
  2. Ватный утеплитель: эковата, минеральная вата, стекловата. Аналогично с предыдущим пунктом.

Оба приведенных выше пункта ценятся лишь за низкую стоимость – в остальном современные материалы на порядок их превосходят. Улучшить положение и создать достаточно качественную защиту для теплоизоляции можно, если сверху стена будет отделана сайдингом. В этом случае эффективность конструкции существенно повысится (хотя все равно недостаточно, чтобы конкурировать с пенополиуретаном).

Как?

Зачастую самой главной ошибкой при проведении теплоизоляционных работ является желание сэкономить и справиться с задачей самостоятельно. Как правило, это приводит лишь к дополнительным затратам: результат получается некачественным (а нередко и вовсе приводит к тому, что лишь усугубляет положение, накапливая влагу) и нуждается в переделке. По этой причине независимо от выбранного материала настоятельно рекомендуется доверить работу опытным специалистам.

Теперь – вкратце непосредственно о том, как именно выполняется утепление.

Пенополиуретан

Застывая, смесь преобразуется в плотный слой, прочно приклеившийся к стене.

Жидкая субстанция с помощью установки высокого давления равномерно наносится на зачищенную поверхность. Застывая, смесь преобразуется в плотный слой, прочно приклеившийся к стене. Таким образом, процесс занимает минимум времени – не требуется создание несущих конструкций.

Пенополистирол

С помощью специальной клейкой смеси плиты клеятся на зачищенную и выровненную поверхность (их можно дополнительно закрепить дюбелями). Одним из существенных недостатков технологии является необходимость выравнивания стены, чтобы качественно прикрепить плиты. Вдобавок создание несущей конструкции занимает куда больше времени, чем напыление ППУ, а стыки между плитами требуют заделки (либо могут стать причиной проникновения влаги внутрь).

Теплоизоляционная штукатурка

Этот вариант – единственный, который смело можно использовать даже тем людям, которые никогда в жизни не занимались ремонтом. Заключается он в предварительной зачистке поверхности и нанесении на нее слоя (или нескольких слоев – для усиления эффекта) специальной смеси, которая и будет выступать в роли барьера.

Пенопласт

Основными недостатками пенопласта, яявляются недолговечность и плохая устойчивость к влаге.

Технология крепления схожа с технологией применения пенополистирола. Однако ввиду того, что характеристики и свойства пенопласта на порядок хуже – конструкцию необходимо делать сложнее, создавая защиту утеплителя от влаги с обеих сторон (от осадков – снаружи и от испарения – изнутри).  Кроме описанных выше недостатков подобной технологии прибавляются недостатки самого материала (недолговечность, плохая устойчивость к влаге).

Ватные утеплители

Технология применения схожа с технологией применения пенопласта (многослойная конструкция с применением гидро- и пароизоляции). Недостатки материала – недолговечность, плохая устойчивость к влаге и ее накопление внутри утеплителя. Вдобавок вата слеживается со временем, теряя свои теплоизоляционные свойства.

 

Теплоизоляция стен

Сайт строителя

Различают внешнюю и внутреннюю теплоизоляцию наружных стен здания. При внешней теплоизоляции дом «укутывают» снаружи, при внутренней — укладывают утеплитель на внутреннюю сторону стен. Выбор вида теплоизоляции зависит от конкретной ситуации.

Рис. 2. теплоизоляции внешних стен дома:
а) внутренняя;
б) внешняя

Внутренняя теплоизоляция стен.

Однако единственным преимуществом внутренней теплоизоляции (рис. 2 а) является возможность утепления здания в сложных условиях: при ярко выраженном внешнем рельефе стен, в любую погоду, при наличии нового отделочного слоя на фасаде и т. д. Стена остается не утепленной и воспринимает все негативные воздействия перепадов температуры, в том числе промерзание. Кроме того, точка росы (слой в конструкции стен, в котором при значительной разнице температур внутри и снаружи дома выпадает конденсат из-за резкого охлаждения водяного пара на границе низких и высоких температур) находится в толще теплоизоляционного материала или на его границе со стеной. Это приводит к нарушению свойств утеплителя, образованию конденсата и грибка на внутренней поверхности стены.

Внешняя теплоизоляция стен.

Поэтому оптимальным вариантом является устройство внешней теплоизоляции (рис. 2 б). При этом точка росы также находится в толщине теплоизоляционного слоя, однако стена не подвержена перепадам температур, не промерзает, сохраняет тепло и остается сухой, поскольку ее поверхности не подвержены образованию конденсата.

Следует также заметить, что при выборе внутренней теплоизоляции будет уменьшена полезная площадь помещений дома. Для бань и саун, напротив, предпочтительна внутренняя теплоизоляция.

Возможна укладка утеплителя и внутрь несущей конструкции стены: например, при устройстве колодцевой кирпичной кладки.

Среди всего многообразия утеплителей для изоляции наружных стен дома желательно применять неорганические теплоизоляционные материалы: они отвечают всем современным нормам. Изоляцию смешанного типа используют редко, поскольку она отличается высокой ценой. Органические утеплители высокого качества применяют, как правило, для внутренней изоляции стен и только в том случае, если это не противоречит противопожарным нормам и правилам.

Для устройства внутренней теплоизоляции стен применяют плиты из пенополистирола, минеральной ваты, фибролита, ДСП, легких бетонов, а также перлитовые штукатурки.

Если стены дома деревянные, лучше применить для теплоизоляции материал на основе древесины, обладающий высокой паропроницаемостью. По устроенной теплоизоляции стены обычно оштукатуривают. Еще один вариант изоляции деревянных стен — облицовка камнем, кирпичом или сайдингом с укладкой теплоизоляционных плит между стеной и облицовочной кладкой. Для утепления стен деревянных домов не применяют паронепроницаемые материалы на основе битума, поскольку они могут вызвать образование грибка на дереве.

Стены подвала зачастую утепляют пенополистиролом, стены гаража — плитами минеральной ваты.

Гидроизоляция наружных стен дома может быть горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная гидроизоляция удобна в устройстве и обеспечивает защиту от капиллярного подсоса влаги по высоте. Ее устраивают по верхней плоскости цоколя, ниже перекрытия первого этажа, чтобы предотвратить подъем влаги по капиллярам (мелким порам) материала вверх. Горизонтальная гидроизоляция может быть рулонной или жидкой (наливной или с помощью инъекционного метода).

Горизонтальную гидроизоляцию называют также противокапиллярной гидроизоляцией и отсечкой, поскольку она отсекает капиллярный подсос от грунтовых вод. Вертикальная гидроизоляция более трудоемка, она обеспечивает защиту от внешних воздействий: атмосферных осадков, влажного воздуха и т. д., препятствуя прохождению влаги внутрь конструкции стены. Без наличия горизонтальной изоляции вертикальная гидроизоляция зачастую ведет к насыщению влагой конструкций стены (влага поднимается от фундамента, но не может выйти наружу, поскольку извне конструкция закрыта гидроизоляционным материалом) и появлению грибка. Поэтому, как правило, устраивают комбинированную гидроизоляцию стен — горизонтально-вертикальную, применяя для вертикальной изоляции, где это возможно, паропроницаемый гидроизоляционный материал. Сплошная горизонтальная гидроизоляция необходима и в том случае, если дом стоит на столбчатом фундаменте.

Горизонтальная гидроизоляция должна быть выполнена из паронепроницаемых материалов, поскольку она не мешает дому «дышать» и является важным элементом защиты от влажности со стороны грунта. Как правило, сегодня ее выполняют из рулонных материалов на основе битума, реже — в виде утолщенного слоя цемента со специальными добавками или асфальта (окрасочная, или обмазочная, гидроизоляция). Гидроизоляцию из асфальта не рекомендуют применять в жилых домах.

Вертикальную проникающую гидроизоляцию внешних стен применяют для усиления защиты поверхности каменных стен от осадков (чаще всего — кирпичных стен, когда предпочтительно оставить фактуру кладки, не закрывая ее штукатуркой, но такой метод применим и для бетона). Важно учесть, что для вертикальной гидроизоляции цоколя и фундамента и для вертикальной гидроизоляции стен выше уровня перекрытий первого этажа необходимо применять разные материалы и составы. Во втором случае они должны быть паропроницаемыми. Поэтому нельзя производить вертикальную гидроизоляцию всех стен дома составом для обработки стен фундамента.

В существующих стенах тоже возможно выполнение горизонтальной гидроизоляции, но это весьма сложная и дорогая процедура. В этом случае применимы два варианта: инъекционный метод (введение в стену гидрофобизирующего раствора или специальной смолы с предварительным «раскрытием» пор в уровне устройства изоляции) и установка в толщу стены металлических листов. Наиболее распространен первый способ, однако он применим только в каменных зданиях.

На выбор материалов влияет и то, какими средствами будет создаваться изоляция дома (своими силами или с помощью наемной бригады), наличия инструментов. Например, наплавляемая гидроизоляция может быть устроена самостоятельно только при наличии горелки.

Варианты изоляции стен.

Существует несколько вариантов изоляции:
  1. Технология «мокрых фасадов»: внешняя теплоизоляция стен с последующим оштукатуриванием по утеплителю с армирующим слоем. Название метод получил по «мокрому» способу нанесения верхнего слоя многослойной системы.
  2. Многослойная конструкция несущих стен с внутренней теплоизоляцией (колодцевая кладка, облегченная кладка) и, при необходимости, гидрофобизирующей пропиткой. К многослойным конструкциям относят также сэндвич-панели (слоистый материал, выполняющий роль ограждающих и внутренних конструкций с высокими изоляционными показателями) и технологию несъемной опалубки из пенополистирола.
  3. Технология навесных вентилируемых фасадов с утеплителем из стекловолокна,минеральной ваты или другого неорганического материала.
  4. Размещение утеплителя с внутренней стороны стены без «увязки» с гидроизоляцией.
  5. Облицовочная кладка с устройством теплоизоляционного слоя между стеной и облицовкой.

Горизонтальная гидроизоляция стен с инструкцией по ее организации будет рассмотрена отдельно.

Утепление и гидроизоляция дома и квартиры. Е. В. Колосов

Какой тип утепления наружных стен лучше всего?

Утепление внешних стен быстро становится одним из самых популярных способов утепления дома. Он идеально подходит для зданий со сплошными стенами, где изоляция полостей невозможна, а внутренняя изоляция потребует слишком много места. Это также возможность обновить внешний вид вашего дома, предлагая различные варианты отделки, от отделки под кирпич, до цветных визуализаций и т. Д.

Проблема с внешней изоляцией стен заключается в понимании ваших различных вариантов.Главное, конечно, чтобы было теплее, но как насчет стоимости? Эффективность? Воздействие на окружающую среду?

В этой статье мы рассмотрим все возможные варианты и обсудим, какая система наружного утепления стен лучше всего подходит для вас. Мы разделили его на две категории: сам изоляционный материал и штукатурка, покрывающая систему.

Изоляция

Пенополистирол (EPS)

Представьте маленькие шарики из полистирола в мешочке с фасолью, которые собраны вместе, чтобы получилась доска.На сегодняшний день пенополистирол является наиболее распространенным материалом для утепления наружных стен, поскольку он дешев, легок и прост в эксплуатации. Он такой легкий, потому что захваченные пузырьки воздуха препятствуют передаче тепла от одной стороны доски к другой.

Единственная проблема с пенополистиролом состоит в том, что он имеет довольно мрачную огнестойкость, равную E. При использовании в правильно установленной системе наружной теплоизоляции стен это не имеет значения, поскольку пенополистирол интегрирован в полностью закрытую систему. Огонь столкнется с барьером штукатурки еще до того, как он достигнет изоляции, и будет иметь гораздо более высокую огнестойкость.

Минеральная вата

Минеральная вата очень похожа на зудящие рулоны утеплителя, которые используются для утепления чердаков. В системе наружных стен минеральная вата сжимается намного сильнее, чтобы превратить ее в жесткую плиту. В отличие от пенополистирола, он обладает высокой огнестойкостью, а также отличными звукоизоляционными качествами.

Обратной стороной минеральной ваты является то, что она намного тяжелее, чем EPS или Kingspan, и с ней труднее работать, а это означает, что трудозатраты на ее установку, как правило, выше.Он также отстает от некоторых других в этом списке по значениям изоляции, а это означает, что вам нужно больше для достижения того же результата.

Древесное волокно

Древесное волокно — это то, что вам нужно, если вашими критериями для выбора наилучшего типа внешней изоляции стен являются экологичность, а также тепловой комфорт. Мы рекомендуем использовать Pavatex, который сделан из экологически чистой сосны, собранной из крошки, стружки и опилок лесопилок. Он невероятно воздухопроницаемый, что делает его идеальным для деревянных домов, где влага может впитываться и выделяться, когда дом дышит.

У него самые низкие тепловые свойства из всех упомянутых здесь форм изоляции, и он очень тяжелый, но для многих людей это будет перевешивать экологические характеристики.

Кингспан К5

Kingspan — производители Kooltherm K5, еще одного любимого нами типа изоляции. Это жесткая фенольная плита розового цвета с лучшими тепловыми характеристиками среди всех изоляционных материалов в этом списке. Кроме того, он очень легкий, и с ним легко работать установщикам.

Обратной стороной Kingspan K5 является то, что он намного дороже, чем альтернативы, такие как EPS.Если у вас мало места или вы не хотите, чтобы изоляция была такой толстой, это отличный вариант, но будьте осторожны с ценой.

Рендер

Силикон / силикатно-силикатная штукатурка

Силикон — это первоклассный материал для штукатурки премиум-класса, самый лучший выбор для лучшей системы утепления наружных стен. Он так популярен, потому что он воздухопроницаемый, гидрофобный (что означает, что он отталкивает грязь и органический рост) и может быть смешан с любым цветом по вашему желанию. Пигмент находится в самом рендере, поэтому вам не нужно закрашивать его или беспокоиться о сколах краски.

Акриловая штукатурка

Акрил, более экономичная альтернатива силиконовым штукатуркам, обеспечивает такую ​​же гибкость и цветовую гамму, но не обладает гидрофобными свойствами. Это отличный выбор для большинства людей, но имейте в виду, что он требует немного большего ухода, чем рендеры на основе силикона.

Рендер монокуша

Используя традиционные методы и всего один слой, monocouche представляет собой систему рендеринга царапин, что означает, что покрытие намного более прочное, чем другие штукатурки.Он поставляется предварительно смешанным, поэтому он является фаворитом установщиков, однако он относительно негибкий, поэтому со временем может дать трещину.

Штукатурка для песка и цемента

Простая штукатурка без суеты, сделанная простым смешиванием 6 частей песка с 1 частью цемента. Это супер дешево, но трещины могут быть вызваны усадкой или естественным движением конструкции. Несмотря на то, что это рентабельно, мы никогда не рекомендовали бы использовать песчано-цементную штукатурку для внешней системы утепления стен.

Установка внешней изоляции стен?

Ищете надежного установщика для вашего проекта по утеплению наружных стен? Мы вас прикрыли.Просто заполните форму ниже, и кто-нибудь свяжется с вами, как только сможет.

Топ 10 теплоизоляционных строительных материалов

С постоянным развитием энергосбережения в зданиях изоляция и теплоизоляция строительных конструкций стали важной частью энергосбережения в зданиях и новой областью исследований и применения энергосбережения. строительные технологии в Китае. Как правило, крыша и стена здания должны быть изолированы и изолированы.Существует три типа изоляции стены: внутренняя изоляция стены, внешняя изоляция стены и внутренняя изоляция стены. Изоляция внутренней стены и сердечника внутренней стены в основном выполнена из неорганических материалов, а изоляция внешней стены — из неорганических и органических материалов.

Ниже приведены 10 наиболее широко используемых теплоизоляционных материалов в области строительства:

1.M инеральная вата

Минеральная вата в основном относится к минеральной вате, шлаковому хлопку, стекловате, алюмосиликатному вату и изделиям из него, с характеристиками небольшой объемной плотности, низкой теплопроводности, негорючести, термостойкости. , антифриз, антикоррозийный, без моли, хорошая химическая стабильность и так далее.

Минеральная вата — основной изоляционный материал для промышленности и строительства в Китае. Он имеет хорошие перспективы для обогрева зданий в западных и северных районах Китая, особенно в сельских и бедных районах.

2. Теплоизоляционная пена

Теплоизоляционный хлопок относится к теплоизоляционным материалам, полученным путем обработки отработанных хлопчатобумажных тканей (например, джинсов) нетоксичным, огнестойким и дегельминтирующим бором. Утеплитель из хлопка подходит для поддержания температуры внутри дома в холодном климате. Утеплитель из хлопка плоский, а метод установки аналогичен установке утеплителя из бамбукового волокна. При установке изоляционной ваты не нужно надевать респираторные маски и защитное снаряжение, а также предупреждающие надписи, необходимые для продукта..

3. Светоотражающий изоляционный материал

Светоотражающий строительный изоляционный материал в основном состоит из прозрачной смолы и наполнителя с высокой отражательной способностью, а обычно используемый наполнитель с высокой отражательной способностью представляет собой полые стеклянные микрошарики. Светоотражающая изоляция зданий обычно используется для кровельных покрытий, стен или балок перекрытий с использованием материалов, которые имеют высокое отражение света и тепла, так что большая часть энергии, падающей на материал солнцем, отражается, а не поглощается материалом; Между тем, теплопроводность мала, а теплоизоляционные характеристики очень хорошие, что препятствует прохождению тепла через материал.

4. Радиационный экран

Радиационно-защищенный строительный изоляционный материал относится к использованию материалов для улучшения теплового излучения в зоне здания, а солнечный свет и тепло, поглощаемые зданием, излучаются в воздух с помощью определенная волна, чтобы добиться эффекта теплоизоляции и охлаждения, чтобы температура поверхности здания была ниже температуры окружающей среды. . Этот тип изоляционного материала отличается от других изоляционных материалов, а радиационно-защитный материал может только эффективно замедлять, но не блокировать теплопередачу.На чердаке обычно устанавливают радиационно-защитные изоляционные материалы, чтобы уменьшить потребление тепла летом и потери тепла зимой. Использование радиационно-защитных изоляционных материалов летом, жаркой зимой, жарким летом и холодной зимой может эффективно улучшить тепловой комфорт дома.

5. Пенополиуритановая пена

Пенополиуретан напыляемый — это разновидность теплоизоляционной пены. В нем используются характеристики полиуретана, формованные на месте, и сила самоклейки.Он распыляется непосредственно на наружную стену здания в жидком виде. Он сочетает в себе высокую эффективность процесса напыления и отличные теплоизоляционные свойства пенополиуретана.

6. Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол (XPS) — это новый тип теплоизоляционного материала, разработанный в 1950-х и 1960-х годах. Он имеет отличную теплопроводность, низкое водопоглощение и высокую прочность на сжатие, поэтому он превосходен и долговечен.Теплоизоляция, уникальное сопротивление паропроницаемости, высокая прочность на сжатие и простота обработки.

7.E вспененный полистирол

Пенополистирол (EPS) — это полистирол с непрерывной сотовой структурой с закрытыми ячейками, образованный путем вакуумной экструзии полистирольной смолы и других добавок. EPS имеет коэффициент закрытых ячеек 98% или более, поэтому эффект теплоизоляции очевиден, с очень низкой теплопроводностью и длительным сохранением термического сопротивления.Степень сохранения термического сопротивления материала превышает 85% через 55 лет.

8. Полиизоцианатный изоляционный материал

Полиизоциануровая кислота — это пластик, состоящий из пенопласта с закрытыми порами. Изоляционные материалы из полиизоцианата бывают нескольких различных форм: жидкие, аэрозольные и жесткие пенопласты. Также возможно изготовление композитных изоляционных панелей с различными наборами отделки. В общем, прямая пена дешевле пенопласта и работает лучше, потому что жидкая пена покрывает все поверхности.

9. Изоляционный материал из стекловолокна

Стекловолокно относится к волокнистому материалу, полученному путем высокотемпературного плавления стекла, диаметром около 10 микрон. Обладает хорошей изоляцией, термостойкостью, хорошей коррозионной стойкостью, высокой механической прочностью и негорючестью. Материал недорогой. Изоляция из стекловолокна широко применяется в воздушных и водопроводных трубах, крышах, стенах и полах.

10. Изоляционный материал из бамбукового волокна

Бамбуковое волокно также называется бамбуковым волокном, которое отличается от химического бамбукового вискозного волокна (волокна бамбуковой пульпы, волокна бамбукового древесного угля), которое представляет собой лубяное волокно, полученное из стебля бамбук.Бамбуковое волокно обладает характеристиками антистатика, звукоизоляции, хорошей теплоизоляции и термостойкости, что позволяет значительно повысить энергоэффективность зданий.

Как утеплить наружные стены?

Скорее всего, тепло уходит из вашего дома через крышу, а не через внешние стены дома. Тем не менее, это близкое сравнение: около 30% тепла теряется через крышу здания, около 25% тепла уходит через внешние стены дома.

Итак, если вы хотите повысить энергоэффективность своего дома, вам необходимо установить теплоизоляцию на внешние стены, чтобы действительно улучшить использование тепловой энергии в доме.

Что такое изоляция наружных стен дома?

Изоляция наружных стен — это процесс, при котором изоляция устанавливается непосредственно на внешние стены дома (или любого другого типа здания или собственности).

Этот тип внешней изоляции стен имеет огромное значение для уровней тепла и энергопотребления в собственности.Утепление наружных стен даже более эффективно, чем другие виды утепления дома! Это означает, что изоляция внешних стен может значительно повысить энергоэффективность вашего дома и сэкономить вам значительную сумму денег на счетах за отопление.

Чтобы оптимизировать энергоэффективность вашего дома, вы можете рассмотреть возможность установки внешней облицовки вместе с внешней изоляцией. Это оптимизирует использование тепла в вашем доме и еще больше снизит ваши счета за тепло.

Самый эффективный метод утепления наружных стен

Лучший метод установки теплоизоляции на внешние стены вашего дома — это добавить изоляционный материал снаружи здания.

Важно помнить, что изоляция внешних стен — это не только повышение уровня тепла в вашем доме. Изоляция внешних стен также жизненно важна для сохранения прохлады в вашем доме в теплую погоду, повышая энергоэффективность систем кондиционирования воздуха, которые вы могли бы установить в своем доме или здании.

Итак, какой тип внешней изоляции стен вы должны выбрать для своего дома, чтобы получить максимальную пользу от этого типа внешней изоляции?

Изоляция наружных стен в основном используется для повышения энергоэффективности вашего дома, обеспечения его удержания и лучшего использования тепла.

Существует несколько вариантов утепления наружных стен вашего дома. Вы можете выбрать изоляционный материал, который наилучшим образом соответствует потребностям и стилю ваших наружных стен и здания в целом.

Когда вы решаете, какой материал использовать для изоляции внешних стен, следует помнить о нескольких ключевых категориях изоляции:

  • Минеральная изоляция, включая стекловату или минеральную вату (эти изоляционные материалы имеют хорошее соотношение цены и качества). деньги на внешнюю изоляцию стен)

  • Синтетические изоляционные материалы (чаще всего ячеистый пластик, такой как полиуретан или экструдированный полистирол)

  • Натуральные изоляционные материалы, произведенные из растительного материала, дерева или животного материала, такого как овечья шерсть, пробка, конопля или перья (эти изоляционные материалы самые экологичные, но и самые дорогие)

Цена на утепление внешних стен зависит от множества факторов:

  • Размер и дизайн дома

Чем больше ваша собственность, тем больше ее внешние стены! Размеры и дизайн вашей собственности будут влиять на количество и тип изоляции внешних стен, которые вам нужны.

В более старом доме может быть сложнее добавить изоляционный материал или потребуются экспертные знания, чтобы посоветовать лучший тип изоляции наружных стен для использования в здании.

  • Тип изоляционного материала, выбранного для добавления к наружным стенам

Вы можете предпочесть использовать 100% натуральные изоляционные материалы, или вы можете просто искать вариант изоляции наружных стен, который максимально повысит вашу энергоэффективность цена.

  • Способ установки новой теплоизоляции

Помните, установка внешней изоляции стен снаружи здания является наиболее экономичным вариантом. Это эффективно задержит воздух, чтобы помочь вашему дому сохранить больше тепла.

Как мы видели, около 25% тепла вашего дома уходит через внешние стены. Это означает, что добавление эффективной внешней изоляции стен может помочь вам повысить энергоэффективность вашего дома и одним махом сократить счета за тепло.Имея так много вариантов изоляции для наружных стен, вы обязательно найдете лучший вариант для своего дома!

Теплоизоляция внешнего фасада

Доступен широкий спектр запатентованных систем облицовки дождевыми экранами, в большинстве из которых изоляция установлена ​​на внешней стороне кирпичной стены, что помогает поддерживать стабильность внутренних температур, сохраняя тепло зимой и уменьшая солнечные лучи. прирост летом. Системы облицовки от дождя также легки по сравнению с решениями из кирпича и каменной кладки, и они могут предоставить дизайнеру широкий спектр эстетических возможностей.

Системы облицовки дождевых экранов спроектированы таким образом, чтобы сохранять и каркас конструкции, и теплоизоляцию сухими, благодаря самой облицовке дождевого экрана, а также за счет наличия воздушного пространства между облицовкой и изоляцией.

Дренажные и вентилируемые системы защиты от дождя работают, позволяя воздуху входить в основание системы и выходить через верхнюю часть системы, вентилируемая полость позволяет воде, проникающей в стыки панелей, частично удаляться «эффектом стека» и частично удаляться спустившись по задней поверхности панелей и выйдя из основания системы.

Для конструкций наружных стен, которые включают полости, таких как системы облицовки дождевыми экранами, рекомендуется использовать полые противопожарные барьеры на стыках между стеной и полом или стеной каждого отсека или другой стеной или дверным узлом, которые образуют огнестойкий барьер.

Противопожарные преграды должны быть изготовлены из негорючего материала, иметь высоту не менее 100 мм, проникать на всю глубину изоляции и образовывать непрерывный барьер через слой изоляции.

Системы облицовки дождевых экранов состоят из внешних облицовочных панелей, которые прикреплены болтами к несущему каркасу рельсов, которые поддерживаются скобами, закрепленными через терморазрывную прокладку обратно к каркасу здания.Слой утеплителя независимо крепится к основанию здания с помощью запатентованных крепежных элементов утеплителя.

Фасадная плита рекомендуется для этого применения, поскольку она легкая, но достаточно жесткая, чтобы противостоять силам сжатия, возникающим при установке изоляционных плит на кладочную основу.

Фасадная плита — плита из стекловолокна с водоотталкивающими добавками, специально разработанная для облицовки дождевыми экранами. Его изготовление оказывает очень низкое воздействие на окружающую среду.

Скачать приложение «Облицовочные стены» PDF

Лучшая система утепления наружных стен

Если вы хотите установить внешнюю изоляцию стен, может быть трудно понять, какая система лучше всего, кто имеет право ее устанавливать и какие изоляционные материалы вам следует использовать. Важно помнить, что когда вы выбираете качественную систему, необходим качественный установщик, чтобы убедиться, что все она остается в отличной форме.

Ключевыми элементами системы утепления внешних стен являются изоляционные плиты, клей и штукатурка.Давайте подробнее рассмотрим выбор различных материалов.

Минеральная вата, пенополистирол или древесное волокно?


В магазине EWI Store мы храним множество различных типов изоляционных плит, включая пенополистирол, минеральную вату, древесное волокно и Kingspan K5. Все они доступны в разных ценовых категориях из-за различных изоляционных свойств.

Изоляция из пенополистирола, вероятно, является наиболее распространенным материалом, используемым для внешней изоляции стен. Это связано с тем, что пенополистирол очень экономичен, прост в установке благодаря своему легкому весу и обладает отличными тепловыми характеристиками.Чтобы соответствовать строительным нормам в отношении сплошных стен, 90-миллиметровая плита из пенополистирола приведет здание в соответствие с требуемыми значениями коэффициента теплопередачи.

Минеральная вата — это тот же материал, который используется в чердаках и стенах пустот, за исключением внешней изоляции стен, он спрессован в жесткую плиту. Минеральная вата обладает отличной огнестойкостью, полностью воздухопроницаема, а также обладает звукоизоляционными свойствами. Это высокоэффективный материал, который невероятно износостойкий и может использоваться для большинства внешних изоляционных материалов стен.

Древесное волокно

является довольно новым продуктом в нашем ассортименте и является нашим самым воздухопроницаемым и экологически чистым материалом EWI. Pavatex Wood Fiber — это полностью возобновляемый материал с очень низким уровнем загрязнения. Он отлично подходит для установки на деревянный каркас из-за его высокой воздухопроницаемости.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом изоляционных материалов здесь.

Какой тип рендеринга?


На изоляционные плиты внешних стен необходимо нанести тонкий защитный слой штукатурки.Тонкие штукатурки очень легкие, гибкие, устойчивые к растрескиванию, их можно тонировать для создания любого цвета. Мы продаем несколько типов тонкослойных штукатурок, каждый из которых предлагает различные уровни эффективности.

  • Силиконовая штукатурка / Силиконовая штукатурка : Силиконовая штукатурка — это высококачественная современная цветная штукатурка, доступная в сотнях различных цветов. Силикон — очень популярный выбор, потому что он обладает гидрофобными свойствами, а это означает, что он отталкивает воду, грязь и органический рост, поэтому, вероятно, он требует примерно того же ухода, что и галька (очень мало).Silicone Render очень легко наносить, потому что он готов к использованию, так что вы просто наносите его прямо из коробки. (Подробнее о Silicone Render читайте здесь).
  • Акриловая штукатурка: Акриловая штукатурка очень похожа на силикон, за исключением того, что она не обладает такими же гидрофобными свойствами. Это прочная штукатурка среднего уровня с тонким слоем, потому что она по-прежнему обеспечивает такую ​​же гибкость, но также отлично удерживает цветной пигмент. Это отличный выбор, если вы хотите заменить pebbledash на цветной рендер.(Подробнее об Acrylic Render здесь).
  • Минеральная штукатурка: Минеральная штукатурка — это сухая штукатурка с тонким слоем штукатурки. Это очень популярный выбор, если вы живете в холодном или дождливом климате (как делают многие домовладельцы из гальки — Шотландия, прибрежные дома!), Потому что Mineral Render очень быстро сохнет (вы не можете наносить другие штукатурки при низких / дождливых температурах, потому что они требуется больше времени для высыхания). Единственная особенность этой штукатурки — это то, что вам нужно потом покрасить ее силиконовой краской, чтобы запечатать.Это связано с тем, что при воздействии элементов на него может развиться известковый налет из-за присутствия портландцемента. (подробнее о Mineral Render читайте здесь).

Поиск надежного установщика


Мы работаем с рядом проверенных установщиков по всей Великобритании, которые прошли курс обучения EWI Pro. Мы можем порекомендовать вам несколько опытных установщиков, которые имеют опыт и знакомы с нашими системами, поэтому заполните форму ниже, чтобы связаться с нами!

(PDF) Оптимальная толщина теплоизоляции внешних стен с учетом экономической и экологической стоимости отопления

Энергия 2019, 12, 3415 13 из 14

Подводя итог, можно констатировать, что выгоднее использовать теплоизоляцию большей толщины, чем

оптимально по экономическим причинам.Достигнуты большие экологические выгоды с небольшим уменьшением экономических выгод на

.

5. Выводы

В настоящем исследовании предлагается метод определения экологических затрат на отопление, аналогичный ранее введенному

экономическим затратам на отопление. Благодаря этому можно аналитически описать экономическую и экологическую чистую приведенную стоимость

инвестиций в теплоизоляцию и определить оптимальную толщину

теплоизоляции как по экономическим, так и по экологическим причинам.Для всех изученных вариантов

, во всех климатических зонах, встречающихся в Польше, оптимальная толщина теплоизоляции

по экологическим причинам была получена намного больше, чем по экономическим причинам. Для каждого случая уже при толщине теплоизоляции

, оптимальной по экономическим причинам, инвестиции были выгодными по экологическим причинам

(NPVE> 0), т. Е. Снижение нагрузки на окружающую среду было получено в результате

тепловых потерь. изоляция инвестиций.

В тематической литературе также указаны более длительные сроки использования рассматриваемой теплоизоляции

материалов. Если N больше 25 лет, вложение более выгодно. Для каждого варианта

получается более высокое значение оптимальной толщины теплоизоляции, как по экономическим, так и по экологическим причинам

. То же самое с NPV и NPVE.

На основании проведенного исследования можно отметить, что предпочтительнее использовать более высокие толщины теплоизоляции

, чем оптимальные по экономическим причинам.Таким образом, можно получить более высокие экологические выгоды от инвестиций в теплоизоляцию

, но при этом незначительное снижение экономических выгод. Согласно постановлению

[11], с 2021 года в Польше будут применяться строгие требования к теплоизоляции.

С этого года коэффициент теплопередачи внешней вертикальной стены не может быть больше Un =

0,20 [Вт / (м2K)]. В свете проведенных исследований это наиболее оправдано из экологических соображений.

Исследование показало, что конкретные рекомендации по оптимальному коэффициенту теплопередачи и толщине теплоизоляции

очень существенно зависят от таких условий, как: тип

конструкционного материала стены, тип источника тепла, тип теплоизоляции. материал и климат

зона, в которой находится здание.

Финансирование: Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов: Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Domínguez, S .; Sendra, J.J .; León, A.L .; Esquivias. ВЕЧЕРА. На пути к снижению спроса на энергию в социальных

жилых домах: стратегии оптимизации системы ограждающих конструкций. Энергия 2012, 5, 2263–2287,

DOI: 10.3390 / en5072263.

2. Lilley, S .; Дэвидсон, G .; Алван, З. Изоляция внешних стен (EWI): привлечение социальных арендаторов к энергетике

Модернизация с целью повышения эффективности на северо-востоке Англии. Корпуса 2017, 7, 102, doi: 10.3390 / здания7040102.

3. Boostani, H .; Хансер, П. Модель для выбора внешних стен в жарком и влажном климате. Устойчивое развитие 2019,

11, 100, DOI: 10.3390 / su11010100.

4. Zhao, L .; Liu, Z .; Мбачу, Дж. Управление энергопотреблением посредством прогнозирования затрат на жилые здания в Новой Зеландии

. Энергия 2019, 12, 2888, DOI: 10.3390 / en12152888.

5. Хасан, А. Оптимизация толщины изоляции зданий с использованием стоимости жизненного цикла. Прил. Энергия 1999, 63, 115–

124, DOI: 10.1016 / S0306-2619 (99) 00023-9.

6. omaklı, K .; Юксель Б. Оптимальная толщина изоляции внешних стен для экономии энергии. Прил. Therm. Англ.

2003, 23, 473–479, DOI: 10.1016 / S1359-4311 (02) 00209-0.

7. Dylewski, R .; Адамчик, Дж. Экономические и экологические преимущества теплоизоляции внешних стен

здания. Строительство Environ. 2011, 46, 2615–2623, DOI: 10.1016 / j.buildenv.2011.06.023.

8. Кайнаклы, О. Обзор экономичной и оптимальной толщины теплоизоляции для зданий

приложений.Обновить. Поддерживать. Energy Rev.2012, 16, 415–425, DOI: 10.1016 / j.rser.2011.08.006.

9. Syngros, G .; Balaras, C.B .; Кубогианнис, Д. Выбросы CO2 при строительстве зданий

Материалы греческих жилищ. В трудах Международной конференции по устойчивому синергизму

от зданий до городского масштаба (SBE16), Салоники, Греция, 16–19 октября 2016 г .; С. 500–508.

Критические параметры гигротермического поведения поверхности

Композитные системы внешней теплоизоляции (ETICS) часто используются в Европе.Несмотря на свои тепловые преимущества, низкую стоимость и простоту применения, эта система имеет серьезные проблемы, связанные с биологическим ростом, вызывающим повреждение оболочки. Недавние исследования показали, что биологический рост происходит из-за высоких значений содержания влаги на поверхности, что в основном является результатом комбинированного воздействия конденсации на внешней поверхности, ветрового дождя и процесса высыхания. Основываясь на численном моделировании, в данной статье указаны наиболее важные параметры, влияющие на гигротермическое поведение ETICS, с учетом влияния тепловых и гигроскопических свойств внешней штукатурки, влияния характеристик фасада и последствий внешнего и внутреннего климата. при конденсации на внешней поверхности, ветровом дожде и процессе высыхания.Используемая модель была ранее проверена путем сравнения с результатами кампании «на месте». Результаты анализа чувствительности показывают, что относительная влажность и температура наружного воздуха, атмосферное излучение и коэффициент излучения внешнего рендеринга являются параметрами, которые больше всего влияют на конденсацию на внешней поверхности. Ветровой дождь в основном зависит от горизонтального дождя, высоты здания, скорости ветра и ориентации. На сушильную способность влияют коротковолновое поглощение, падающее солнечное излучение и ориентация.

1. Введение

Композитные системы внешней теплоизоляции (ETICS) часто используются в Европе с 70-х годов как в новых зданиях, так и при их модернизации. Популярность этой технологии выросла из-за ее преимуществ по сравнению с другими методами изоляции. ETICS гарантирует уменьшение тепловых мостов и больший тепловой комфорт за счет более высокой внутренней тепловой инерции, обеспечивая законченный внешний вид, аналогичный традиционной штукатурке. С точки зрения строительства, ETICS позволяет сделать внешние стены более тонкими и увеличить долговечность фасадов.К указанным преимуществам следует добавить три очень важных аспекта в строительной отрасли: низкая стоимость, простота применения и возможность установки, не беспокоя жителей здания, что особенно важно при ремонте.

Однако предыдущие применения ETICS выявили некоторые проблемы, в частности, низкую ударопрочность и повреждение облицовки из-за биологического роста. Научное сообщество выполнило различные исследования, чтобы полностью охарактеризовать эти системы, измерить свойства их компонентов, выявить основные проблемы и, в некоторых случаях, найти решения [1–6].

Одна из нерешенных проблем — это порча облицовки из-за биологического роста. Исследования, уже проведенные в этой области, указали на высокие значения содержания влаги на поверхности как причину биологического роста. Влага на внешней поверхности является результатом совместного действия четырех параметров: поверхностной конденсации, ветрового дождя, процесса высыхания и свойств внешнего слоя [3, 5, 7–15].

Хотя никаких изменений в тепловых и механических характеристиках системы не происходит, биологическое повреждение оказывает огромное эстетическое воздействие, которое вызывает неодобрение жителей здания и ограничивает полное внедрение этой технологии.

2. Основные преимущества и патологии ETICS

Согласно ETAG 004 [16], ETICS — это системы, состоящие из предварительно изготовленных изоляционных панелей, приклеенных и / или механически закрепленных на стене, и армированной штукатурки, состоящей из одного или нескольких слоев и нанесенных непосредственно к утеплителю. Эти системы должны обеспечивать минимальное тепловое сопротивление, превышающее 1 м 2 К / Вт. Обычно на португальском рынке изоляционные панели представляют собой пенополистирол (EPS), приклеиваемый к основанию и покрытый базовым слоем, армированным стекловолоконной сеткой.Финишное покрытие представляет собой тонкую штукатурку на акриловой основе (рис. 1).


Основными преимуществами ETICS, которые способствовали его коммерческому росту, являются следующие [1, 2, 4]: (i) Снижение тепловых мостов и общих тепловых потерь за счет гарантированной продолжительной теплоизоляции здания. конверт (рисунок 2). Как следствие, снижается потребление энергии и улучшается состояние здоровья внутри здания, поскольку уменьшается конденсация на внутренней поверхности неровностей стен.(ii) Увеличение полезной внутренней площади помещений здания. Это может быть связано с более тонкими внешними стенами, когда одностворчатые стены проектируются вместо полых стен, или с применением теплоизоляции на внешней стороне стены вместо внутренней, когда ремонт фасадов подразумевает более высокую толщину изоляции. . (iii) Изоляция находится снаружи стены, что приводит к более высокой тепловой массе внутри. Это увеличивает тепловой комфорт в холодное время года, поскольку также увеличивается поступление солнечной энергии, а в теплое время года задерживает и смягчает колебания теплового потока, что помогает поддерживать температуру в здании.(iv) Повышение долговечности фасадов, поскольку кладка лучше защищена от климатических нагрузок (температурный градиент — рис. 3, ветровой дождь и т. д.). (v) Простота применения и возможность установки, не нарушая здания жителей, которые особенно важны при ремонте. (vi) Большое разнообразие отделочных решений, обеспечивающих внешний вид, похожий на традиционную штукатурку. За последние десятилетия применения ETICS в фасадах зданий было выявлено несколько дефектов, а именно отсутствие плоскостности, подчеркнутое наклонный солнечный свет, падающий на поверхность, трещины в штукатурке вдоль стыков изоляционной плиты или начиная с углов окон, скопившаяся грязь из-за стекания дождевой воды, образование пузырей или отслоение отделочного покрытия или всех слоев штукатурки, отсутствие адгезия системы, вызывающая ее частичное или полное разрушение и т. д. [4, 6, 17].Эти дефекты являются результатом ошибок проектирования или ненадлежащего изготовления. Однако есть еще два очень важных дефекта, которые характерны для системы в том виде, в котором она производится в настоящее время: (i) Низкое сопротивление сжимающим напряжениям, возникающим при нормальных ударах. Это проблема, особенно в доступных областях системы, и она не только имеет эстетический эффект, но также может ухудшить характеристики системы в отношении защиты от влаги от дождя и конденсации водяного пара снаружи (Рисунок 4). (Ii) Повреждение ETICS из-за к биологическому росту.Биологический рост обусловлен высокими значениями содержания влаги на поверхности, что является результатом комбинированного воздействия четырех параметров: увлажнение из-за поверхностной конденсации, которая происходит в основном ночью с ясным небом, увлажнение из-за ветрового дождя, процесса высыхания и свойства внешнего слоя (рисунок 5).





3. Численное моделирование гигротермического поведения ETICS

Были разработаны различные модели сопряженного переноса тепла, воздуха и влаги (HAM), которые были включены в различные программы, используемые в области пористые строительные материалы.Однако большинство гигротермальных моделей, доступных широкой публике, не в состоянии должным образом моделировать гигротермическое поведение ETICS, а именно, явление переохлаждения, ответственного за конденсацию на внешней поверхности, и эффект дождя, падающего на фасад [18].

Программное обеспечение WUFI, разработанное Fraunhofer IBP в Германии, является коммерческим инструментом с возможностью моделирования явления переохлаждения, поскольку используется явный баланс длинноволнового излучения, падающего на фасад.Основными уравнениями для переноса влаги и энергии являются, соответственно [19], где — влагоемкость (кг / м 3 %), — теплоемкость влажного строительного материала (Дж / кг), — влажность (кг / м 3 ), — теплопроводность ( Вт / м · К), — коэффициент теплопроводности жидкости (кг / м · с), — проницаемость для водяного пара (кг / м · с · Па), — энтальпия испарения воды (Дж / кг), — давление насыщения водяным паром (Па), — температура (К) и — относительная влажность (%).

Что касается обработки радиационного воздействия на внешнюю поверхность, WUFI использует явный баланс длинноволнового излучения, определяя излучение поверхности, и излучение, достигающее фасада,. Они объединяются с коротковолновыми компонентами излучения в общий источник тепла на поверхности, который может иметь положительное или отрицательное значение в зависимости от общего радиационного баланса: положительное значение приводит к нагреву компонента, а отрицательное значение приводит к охлаждая это.При такой методике коэффициент внешней теплопередачи содержит только конвективную часть [20, 21]: В (2) два первых элемента дают общее количество излучения (короткого и длинного), достигающего поверхности, поскольку, согласно закону Кирхгофа, излучательная способность поверхности равна ее длинноволновому поглощению. Последний пункт — это излучение, исходящее от поверхности здания. Полная солнечная радиация описывается как функция прямого солнечного излучения, перпендикулярного поверхности компонента, рассеянного солнечного излучения, подверженного влиянию поля зрения атмосферы, и солнечной радиации, отраженной от земли, по полю обзора земли: Суммарное длинноволновое излучение, достигающее поверхности, зависит от направляемой вниз атмосферной радиации, на которую влияет поле зрения атмосферы,.Это также зависит от испускания и отражения длинноволнового излучения землей, на которые влияет поле обзора земли. Длинноволновое излучение, излучаемое землей, рассчитывается по закону Стефана-Больцмана, предполагая, что земля имеет ту же температуру, что и воздух, и вводя коэффициент излучения длинных волн земли. Атмосферное длинноволновое излучение, отраженное землей, рассчитывается с использованием атмосферного длинноволнового излучения, и коэффициента отражения длинноволнового излучения от земли:

Излучение неба регулируется законом Планка с учетом концепции эффективной температуры неба, которую можно определить как температуру черного тела, которое излучает такое же количество излучения, как небо [22].Эффективная температура неба зависит от нескольких атмосферных условий, которые редко доступны. По этой причине предполагается, что небо ведет себя как серое тело, управляемое законом Стефана-Больцмана, учитывая коэффициент излучения неба и температуру воздуха у земли [23].

Длинноволновое излучение, испускаемое поверхностью, зависит от коэффициента излучения поверхности, и температуры, так как оно регулируется законом Стефана-Больцмана: Из приведенных выше уравнений прямое солнечное излучение, нормальное к поверхности компонента, автоматически рассчитывается моделью из прямого солнечного излучения на горизонтальной поверхности, включенного в климатические данные, с использованием информации о положении солнца.Рассеянное солнечное излучение получается непосредственно из климатических данных. Отраженное солнечное излучение рассчитывается с использованием данных о солнечном излучении (прямое на горизонтальной поверхности и рассеянное) и коэффициента отражения коротковолнового излучения от земли. Атмосферное длинноволновое излучение, необходимое для расчета, считывается непосредственно из климатического файла, если в нем имеется такая информация, или оно может быть рассчитано с использованием данных индекса облачности [20, 21].

Для оценки ветрового дождя (WDR) WUFI использует [20] где WDR — интенсивность ветрового дождя (мм / ч), — горизонтальное количество осадков (мм / ч), — коэффициент проливного дождя, который зависит от элемента конструкции (равен 0 для фасадов), — проливной дождь Коэффициент, зависящий от положения на фасаде, представляет собой эталонную скорость ветра на высоте 10 м над землей (м / с) и представляет собой угол между направлением ветра и нормалью к фасаду (°).

4. Валидация численной модели
4.1. Экспериментальная установка

Кампания испытаний «на месте» проводилась в течение одного года, с марта 2009 г. по февраль 2010 г. Инструменты были установлены на западном фасаде, покрытом ETICS, здания, расположенного в кампусе Университета Порту (рис. 6). Термопары Т-типа, установленные на исследуемом фасаде, давали информацию о температуре поверхности, а датчики WDR измеряли количество дождя, выпавшего на фасад (черная точка на рисунке 7).В то же время, климатические параметры были также собраны метеостанцией Лаборатории физики зданий, расположенной рядом с исследуемым зданием (Рисунок 7). Температура и относительная влажность воздуха также собирались внутри здания. Среднегодовые значения климата на открытом воздухе и в помещении представлены в таблице 1. Информация о точности и калибровке наземных устройств и о метеостанции предоставлена ​​Баррейрой [25].

9048

Климатический параметр Среднее за год
Наружный Внутри

Температура4 ° C 20,3 ° C
Относительная влажность 72% 69%
Глобальная радиация, испускаемая солнцем
Годовой средн. только положительных значений * 254 Вт / м 2
Годовой макс. значение 1122 Вт / м 2
Излучение неба 335 Вт / м 2
Скорость / направление ветра 1.4 м / с / 170 °

Климатический параметр Годовое накопленное значение

Дождь 874 мм
Нулевые значения, соответствующие ночному времени, не учитывались при вычислении среднего значения.

4.2. Параметры для численного моделирования

Гигротермический программный инструмент, который использовался для выполнения моделирования, был WUFI 1D (Раздел 3).Его входными данными являются свойства материала каждого слоя изучаемого строительного компонента, ориентация, наклон и высота строительного компонента, коэффициенты поверхностного переноса внутреннего и внешнего слоя, лучистые характеристики грунта, а также начальная влажность и температура. в компоненте. Также требуются почасовые параметры внутреннего и наружного климата. Результатом моделирования являются ежечасные значения температуры поверхности внешнего слоя и количества дождя, достигающего фасада.

Моделирование проводилось с использованием стены с рисунка 6 (c). Материалы, используемые в каждом слое, были выбраны из базы данных программного обеспечения, которая также дает материалу термические и гигроскопические свойства, необходимые для моделирования. В них не было внесено никаких изменений, за исключением внешнего вида, принятые свойства которого показаны в Таблице 2, учитывая, что один слой в качестве базового покрытия имеет свойства, аналогичные финишному покрытию. Эти свойства были собраны из технических листов продуктов, используемых в стене.

Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара, зависит от влажности

Свойство Принятое значение

Основные свойства
9048 9048 9048 9048 м3 Насыпная плотность м³ / м³) 0,2
Теплоемкость (Дж / кг · К) 850
Теплопроводность в сухом состоянии (Вт / м · К) 1
Фактор сопротивления диффузии в сухом состоянии (- ) 25
Дополнительные гигротермические функции
Функция накопления влаги Нет *
Коэффициенты переноса жидкости для всасывания и перераспределения (м 2 Не зависит от влажности
Тепловой режим Активность, зависит от влажности Не зависит от влажности

Предполагалось, что внешний вид не обладает гигроскопичностью.

Коэффициенты поверхностного переноса, использованные в моделировании, показаны в таблице 3. Стена была смоделирована, обращенная на запад и принадлежащая верхней части высокого здания (коэффициент WDR или s / m). Почасовые климатические данные, использованные для моделирования, были измерены в реальных условиях использования, а среднегодовые значения представлены в таблице 1.

9050 Коэффициент внешней конвективной теплопередачи (Вт / м 2 · K)

Коэффициенты поверхностного переноса

Подветренный:

Наветренный:
Поглощение коротковолнового излучения (внешний вид) 0.35
Коэффициент излучения длинноволнового излучения (внешний рендеринг) 0,85 (измеренное значение)
Коэффициент излучения длинноволнового излучения (земля) 0,90 (измеренное значение)
Коэффициент отражения коротковолнового излучения ( земля) 0,20
Отражение длинноволнового излучения (земля) 0,10
Внутреннее тепловое сопротивление (м 2 · К / Вт) 0,125
Коэффициент поглощения дождя .70

4.3. Сравнение моделируемых и измеренных значений
4.3.1. Температура поверхности

На рис. 8 показано изменение температуры поверхности, измеренное и рассчитанное на западном фасаде, в течение одного дня ноября 2009 г. и кумулятивная функция распределения для всего месяца. Результаты показывают хорошее согласие между смоделированными и измеренными значениями, особенно в ночное время, когда температуры были ниже.В дневное время и при ясном небе измеренные значения выше, чем смоделированные значения, что может быть связано с неточностями в вычислении положения солнца на горизонте, которое влияет на количество прямого солнечного излучения, падающего на фасад. Различия, полученные между смоделированными и измеренными значениями при ясном небе, менее значимы при облачном небе, как показано на Рисунке 9. Аналогичные результаты были получены при сравнении измеренных и рассчитанных значений температуры поверхности за весь исследуемый год.



4.3.2. Wind-Driven Rain

На рисунке 10 показано, что измеренные и рассчитанные значения очень похожи, хотя смоделированные значения всегда выше, чем измеренные значения. Это может быть связано, как утверждают Nore et al. [26], к испарению адгезивной воды из зоны сбора манометра или из резервуара, выбросу капель из зоны сбора при ударе и т. Д. Аналогичные результаты были получены за весь исследуемый год.


5.Критические параметры, влияющие на гигротермическое поведение ETICS
5.1. Вводные примечания

В этом параграфе представлены результаты анализа чувствительности, выполненного на основе численного моделирования. Эти результаты подтверждают обсуждение значимости каждого параметра для поверхностной конденсации, ветрового дождя и процесса высыхания. Обсуждаемые параметры были разделены на четыре категории: (а) свойства внешнего слоя: диффузия влаги, сопротивление водяному пару, излучательная способность, поглощение солнечного излучения и толщина; (б) характеристики фасада: ориентация, высота здания. и общее тепловое сопротивление; (c) внешний климат: температура, относительная влажность, солнечная радиация, атмосферное излучение, скорость ветра, направление ветра и дождь; (d) внутренние гигротермальные условия: температура и относительная влажность.Чтобы оценить влияние каждого параметра, WUFI использовался для выполнения численного моделирования. Моделирование проводилось с учетом условий, описанных в разделе 4, за исключением климата на улице и в помещении. Почасовые данные о внешнем климате Порту, Португалия, были получены численно с помощью коммерческого программного обеспечения Meteonorm 6 [24]. В таблице 4 приведены средние климатические параметры. Температура и относительная влажность в помещении были установлены постоянными: температура в помещении была установлена ​​на уровне 20 ° C, а относительная влажность в помещении была установлена ​​на уровне 60%.Хотя это нереальная ситуация, эти значения были приняты для простоты и с учетом того, что изучаемое явление происходит на открытом воздухе.

9048 Относительная влажность 9048 солнцем 9048-ночные значения, соответствующие ночи , не учитывались в среднем расчете.

Климатический параметр Среднегодовое значение

Температура 14,8 ° C
Годовая просп.только положительных значений 343 Вт / м 2
Излучение неба 337 Вт / м 2
Скорость / направление ветра 2,6 м / с / 195 °

Климатический параметр Годовое накопленное значение

Дождь 779 мм

Для анализа чувствительности каждый параметр был изменен индивидуально в диапазоне, выбранном на основе вероятности изменения. Следует уточнить, что новый внешний климат, созданный для каждой симуляции, не является реальным, и существующая корреляция между климатическими параметрами не рассматривалась в этом анализе.

5.2. Конденсация на внешней поверхности

Конденсация на внешней поверхности происходит в основном ночью, когда температура внешней поверхности ниже, чем температура точки росы, в результате обмена длинноволновым излучением между поверхностью и атмосферой.В ясные ночи излучаемая атмосферой радиация значительно уменьшается, а радиация, испускаемая поверхностью, больше, чем радиация, достигающая поверхности, что приводит к потере радиации в направлении неба. Этот отрицательный баланс на поверхности сохраняется до тех пор, пока перенос тепла за счет конвекции и теплопроводности не компенсирует потери из-за излучения [27].

Конденсация на внешней поверхности может быть проанализирована с использованием принципов психрометрии. Когда парциальное давление водяного пара в воздухе превышает давление насыщения водяным паром на поверхности, происходит конденсация [28].Согласно Zheng et al. [29], разницу между парциальным давлением водяного пара в воздухе ((воздух) в Па) и давлением насыщения водяного пара на поверхности ((поверхность) в Па) можно назвать потенциалом конденсации (CP в Па), который подразумевает конденсацию для положительных значений. Под CP можно понимать количество водяного пара, которое может конденсироваться: Тот же автор заявляет, что для оценки количества конденсации следует учитывать как положительную ЦП, так и ее длительность.Произведение положительного CP (в Па) на его продолжительность (в часах) может быть названо эквивалентом потенциала конденсации (CPE в Па) и позволяет оценить количество конденсированной воды. Чтобы оценить риск образования конденсата за определенный период времени, CPE необходимо накапливать во времени ():

5.3. Процесс сушки

Процесс сушки позволяет испарять жидкую воду, накопившуюся на поверхности из-за поверхностной конденсации и WDR. Испарение с влажной поверхности происходит всякий раз, когда давление насыщения на поверхности превышает давление пара окружающего воздуха [28].Если процесс сушки проходит недостаточно быстро, содержание влаги на поверхности остается высоким в течение длительного времени и увеличивает риск микробиологического роста [10].

Как и конденсация, сушильная способность влажной поверхности может быть проанализирована с использованием принципов психрометрии [28]. По аналогии можно установить понятие потенциала сушки (DP в Па), представляющего собой разницу между давлением насыщения водяного пара на поверхности ((поверхность) в Па) и парциальным давлением водяного пара в воздухе ((воздух) в Па), что означает испарение при положительных значениях.DP можно понимать как количество водяного пара, переносимого в воздух, учитывая, что поверхность остается постоянно влажной: Чтобы оценить максимальную способность к высыханию, произведение положительного DP (, в Па) на его продолжающееся время. (, в h) рассматривается и может называться эквивалентом потенциала сушки (DPE в Па · ч). Чтобы оценить эту способность за определенный период времени, необходимо накопить DPE во времени (): Следует отметить, что этот параметр бесполезен в качестве параметра для моделирования реальной сушильной способности влажной поверхности, поскольку она не является постоянно насыщенной.Через некоторое время жидкая вода испаряется, и давление пара на поверхности зависит не только от температуры поверхности, но и от ее относительной влажности. Однако для упрощения параметров, используемых для оценки процесса сушки, может использоваться завышенная мощность сушки.

5.4. Обсуждение результатов

Таблица 5 показывает качественный анализ результатов, полученных при моделировании, и указывает актуальность каждого параметра в поверхностной конденсации, WDR и процессе сушки, сравнивая, соответственно, годовые накопленные значения CPE, WDR, и DPE, рассчитанный для исходной ситуации, с полученными после изменения исследуемого параметра.



9048 9048 9048 9048 внешний слой Ориентация (Рис. E; S 9048 дюйм (Вт / м 2 ) (Рисунок 18)

Параметр Исходная ситуация Вариация Актуальность
C
Коэффициент диффузии влаги, дюйм (м 2 / с) 0 0.0013 * # # #
Фактор сопротивления диффузии водяного пара 25 1000 # # #

0 0. ### # #
Поглощение солнечного излучения (Рисунок 12) 0,35 0,50 # # ##
м (толщина) 0.005 0,02 # # #
Характеристики фасада
# ## ##
Высота здания (Рисунок 14) Высокий Маленький # ### #
Общее тепловое сопротивление 15) = 0.04 м = 0,06 м ## # #
Внешний климат
Температура (° 1649) ### # #
Относительная влажность, в (%) (Рисунок 17) ### # #
# # ##
Атмосферное излучение, дюйм (Вт / м 2 ) (Рисунок 19) ### # #
Скорость ветра, дюйм (м / с) (Рисунок 20) # ## #
направление ветра дюйм (°) # ## #
Rain, in (mm) (Рисунок 21) Rain Porto 0.20 × Rain Porto # ### #
Внутренний климат
Температура (° 2249) 9048 ° C 20 22 ## # #
Относительная влажность, в (%) 60 65 # # #
Для влажности при относительной влажности 80% (база данных WUFI).
Масштаб: # Низкий. ## Средний. ### Высокий.

Результаты показывают, что параметрами, которые больше всего влияют на поверхностную конденсацию, являются внешняя относительная влажность, атмосферное излучение, внешняя температура и коэффициент излучения, за которыми следуют общее тепловое сопротивление стены и внутренняя температура. Наиболее важными параметрами в процессе сушки являются поглощение коротковолнового излучения, солнечное излучение и ориентация.Ветровой дождь больше всего зависит от дождя, высоты здания, скорости ветра, направления ветра и ориентации. На рисунках с 11 по 22 показаны результаты, полученные для параметров, которые больше всего влияют на поверхностную конденсацию, WDR и процесс сушки.


Различные значения, принятые для коэффициента излучения внешнего слоя и поглощения коротковолнового излучения, могут изменить температуру поверхности. Коэффициент излучения определяет количество длинноволнового излучения, испускаемого поверхностью, и, следовательно, потерю тепла излучением.Чем больше коэффициент излучения, тем выше излучение, излучаемое поверхностью, и тем больше падение температуры поверхности. Это явление происходит как днем, так и ночью, но больше влияет на ночной период, так как днем ​​преобладает солнечный эффект (Рисунок 11). Коэффициент поглощения коротковолнового излучения влияет на солнечное излучение, поглощаемое стеной в течение дня, и изменяет температуру поверхности. Его влияние на температуру поверхности весьма актуально в течение дня, но ночью, из-за небольшой теплоемкости слоя рендеринга, накопленное тепло быстро теряется, а температура повышается лишь незначительно (рис. 12).Подобные исследования, проведенные Fraunhofer IBP, приводят к этим же выводам как по излучательной способности, так и по поглощению коротковолнового излучения, учитывая климат Хольцкирхена [10, 27, 30, 31]. WDR не зависит от излучательной способности внешнего слоя и поглощения коротковолнового излучения.


Ориентация стены оказывает некоторое влияние на температуру поверхности и количество дождя, попадающего на фасад (Рисунок 13). В течение дня изменение температуры поверхности связано с количеством прямого солнечного излучения, падающего на фасад.Ночью потеря тепла радиацией не зависит от ориентации. Следовательно, сушильная способность выше на южном фасаде и ниже на северном фасаде, а конденсация почти одинакова для всех ориентаций. Исследования, проведенные Zillig et al. [30] и Holm et al. [27] также указывают на небольшие различия в степени конденсации в зависимости от ориентации. Однако изменение конденсации с ориентацией не похоже, поскольку Фраунгоферский IBP указал, что западный фасад имеет более высокую конденсацию, за которой следуют север, юг и восток, что не соответствует рисунку 13.Эта разница в результатах может быть связана с разными климатическими условиями и параметрами, принятыми для моделирования.


WDR также зависит от ориентации фасада, поскольку комбинированное воздействие дождя и ветра учитывается только в том случае, если ветер направлен на фасад. Годовое накопленное значение WDR ниже ожидаемого. Это может быть оправдано тем фактом, что рассчитанные значения WDR в значительной степени зависят от модели, используемой при моделировании. Как утверждают Freitas et al.[32], есть существенные различия между значениями, полученными с использованием разных моделей WDR. Кроме того, количество дождя в горизонтальной плоскости, указанное Meteonorm, ниже ожидаемого значения (Таблицы 1 и 4).

Высота здания не влияет на температуру поверхности фасада (Рисунок 14). Хотя скорость ветра увеличивается с увеличением расстояния от земли и, следовательно, теплообмен за счет конвекции между поверхностью и воздухом, гигротермальные модели не принимают во внимание это изменение коэффициента конвективной теплопередачи с высотой [33].Таким образом, высота здания не влияет ни на конденсацию, ни на сушильную способность. В WDR высота здания имеет большое значение, поскольку коэффициенты WDR являются функцией расстояния между поверхностью и землей и ее подверженности ветру [20].


Общее тепловое сопротивление стены вызывает изменения в теплопередаче из окружающей среды в помещении, особенно в ночное время, когда нет воздействия солнца. Повышение общего теплового сопротивления стены (за счет увеличения, т.е.g., толщина теплоизоляции), тепловой поток, который достигает внешней поверхности стены в течение ночи, уменьшается, и температура поверхности падает. Более низкая температура поверхности ухудшает поверхностную конденсацию [27, 30]. В течение дня из-за солнечного излучения теплопроводность не влияет на температуру внешней поверхности и, следовательно, сушильная способность не зависит от общего теплового сопротивления стены. Также на WDR не влияет общее тепловое сопротивление стены (Рисунок 15).


Наружная температура и относительная влажность являются двумя наиболее важными климатическими параметрами в отношении поверхностной конденсации не только потому, что они контролируют парциальное давление водяного пара в воздухе, но также потому, что они влияют на температуру поверхности и, следовательно, на насыщенность водяным паром. давление на поверхность. Снижение температуры воздуха вызывает снижение температуры поверхности и температуры точки росы. Однако по мере увеличения перепада температуры точки росы конденсация уменьшается.Уменьшение относительной влажности воздуха вызывает очень небольшое снижение температуры поверхности и более заметное снижение температуры точки росы, уменьшая конденсацию. Влияние температуры и относительной влажности на процесс сушки не очень важно, хотя уменьшение относительной влажности увеличивает сушильную способность. WDR не зависит от внешней температуры и относительной влажности (рисунки 16 и 17).



Влияние глобального солнечного излучения (прямое плюс рассеянное) не очень важно для поверхностной конденсации.Как было указано для поглощения коротковолнового излучения, солнечное излучение влияет в основном на температуру поверхности в течение дня и, следовательно, на сушильную способность, поскольку меньшая тепловая нагрузка приводит к более холодной поверхности. На WDR не влияет солнечное излучение (рис. 18).


Атмосферное излучение оказывает значительное влияние на поверхностную конденсацию. Чем выше атмосферная радиация, излучаемая небом, тем выше радиация, адсорбированная поверхностью.Ночью такое увеличение поглощенного излучения снижает отрицательный баланс излучения на поверхности фасада, что приводит к меньшему падению температуры поверхности и, как следствие, уменьшает конденсацию. Увеличение длинноволнового излучения, адсорбированного поверхностью, также увеличивает температуру поверхности в течение дня, но его влияние на процесс сушки не очень важно. На WDR не влияет солнечная радиация (рис. 19).


Дождь, скорость ветра и направление ветра в основном влияют на количество дождя, достигающего фасада, поскольку они являются ключевыми параметрами для расчета WDR.Хотя ветер вызывает изменения теплопередачи за счет конвекции у поверхности и, следовательно, влияет на температуру поверхности стены, он не оказывает реального влияния на конденсацию и процесс сушки (рис. 20 и 21).




Температура внутри помещения вызывает изменения теплопередачи за счет теплопроводности из окружающей среды, особенно в ночное время, когда нет воздействия солнца. Более высокая внутренняя температура увеличивает тепловой поток, который достигает внешней поверхности стены, а также увеличивает температуру внешней поверхности.Конденсация уменьшается из-за повышения внутренней температуры, и сушильная способность немного выше. WDR не зависит от внутренней температуры (Рисунок 22).

6. Выводы

Результаты анализа чувствительности, проведенного для Порту — Португалия, показывают, что параметры, которые больше всего влияют на поверхностную конденсацию, — это относительная влажность снаружи, атмосферное излучение, внешняя температура и коэффициент излучения, за которыми следует общее тепловое сопротивление температура стены и воздуха в помещении.Наиболее важные параметры в процессе сушки связаны с воздействием солнца на стену: поглощение коротковолнового излучения, солнечного излучения и ориентация. Ветровой дождь больше всего зависит от дождя, высоты здания, скорости ветра, направления ветра и ориентации.

Климатические параметры, влияющие на смачивание поверхности ETICS, не могут контролироваться человеком. Однако они могут оправдать различное поведение фасада здания из-за местного климата. (I) Местная относительная влажность в конкретном микроклимате может быть выше из-за наличия, например, озера, реки, моря, и так далее, что увеличит количество водяного пара в воздухе, который может конденсироваться, и снизит сушильную способность поверхности.(ii) Существование других зданий рядом с фасадом, покрытым ETICS, можно смоделировать путем увеличения количества атмосферной радиации, которая достигает фасада, которая является климатическим параметром [14, 15]. Следовательно, близлежащие препятствия могут изменить радиационный баланс на поверхности, увеличивая усиление длинноволнового излучения в ночное время. На фасаде рядом с поверхностью препятствия конденсация менее интенсивна, чем на более открытой поверхности, из-за повышения температуры внешней поверхности в ночное время.(iii) Если здание расположено в долине или впадине местности, где местная температура наружного воздуха изменяется примерно на 1 или 2 ° C, его фасад может иметь другое гигротермическое поведение. Если температура выше, количество водяного пара в воздухе, доступного для конденсата, также выше, что не компенсируется небольшим увеличением сушильной способности. (Iv) Также дождь и ветер, хотя они не влияют на большая поверхностная конденсация, может играть важную роль в смачивании поверхности ETICS, поскольку они являются ключевыми параметрами в количестве дождевой воды, которая достигает фасада.Здания, расположенные на дождливых и ветреных территориях, более подвержены увлажнению, чем здания, расположенные в менее открытых местах. (V) Воздействие солнечного света и ветра без дождя также может повлиять на гигротермическое поведение здания, поскольку оно влияет на процесс высыхания. Когда здание расположено, например, на вершине холма без каких-либо соответствующих препятствий, защищающих его от ветра и теневого солнечного света, его фасады, вероятно, будут иметь более низкую поверхностную влажность. Способ использования здания также может влиять на влажность внешней поверхности .Если внутреннее пространство постоянно обогревается зимой, конденсация на внешней поверхности может быть уменьшена, поскольку теплопроводящий поток, идущий изнутри, немного увеличивает температуру внешней поверхности.

Общее термическое сопротивление фасада также играет важную роль. Общее тепловое сопротивление в основном зависит от толщины слоя теплоизоляции, которая рассчитывается в соответствии с законодательством страны в связи с уровнем комфорта, требуемым пользователями. Однако проектировщики должны знать, что чем толще изоляционный слой, тем выше может быть количество поверхностной конденсации, потому что теплопроводность, идущая изнутри, уменьшается.

Хотя ориентация не является важным параметром, касающимся поверхностной конденсации, она очень важна для увлажнения из-за ветрового дождя (дождевая вода достигает поверхности только перпендикулярно направлению ветра) и для процесса высыхания (прямое солнечное излучение на поверхности). значительно меняется в зависимости от ориентации). По этой причине влажность внешней поверхности варьируется между разными фасадами одного и того же здания, а эстетическое воздействие из-за биологического роста значительно различается.

Свойства внешней отделки очень важны для содержания влаги внешней поверхности ETICS, а именно, коэффициента излучения и поглощения солнечного излучения. Чтобы уменьшить поверхностную конденсацию, необходимо уменьшить коэффициент излучения. Чтобы улучшить сушильную способность, поглощение солнечного излучения должно быть увеличено до определенных пределов, обеспечивающих надлежащую работу ETICS [34]. Коэффициент диффузии влаги, который регулирует перенос жидкой воды через пористые материалы, хотя и не влияет на поверхностную конденсацию, WDR или процесс сушки, имеет некоторое влияние на доступность жидкой воды на поверхности.Более низкий коэффициент диффузии влаги позволяет дольше оставаться жидкой водой на поверхности, поскольку штукатурная система поглощает меньше воды после WDR и поверхностной конденсации [13]. Конечно, это также может улучшить потенциальный дренаж. Хотя тепловые и гигротермические свойства наружной штукатурки очень похожи для всех ETICS, доступных на рынке, дальнейшие исследования в этой области могут позволить достичь лучшего экономичного и экологического решения для гигротермических свойств ETICS.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.