Как обшить дом пенопластом: Утепление фасада дома пенопластом снаружи – технология, пошаговая инструкция

В другом документе сообщалось об исследовании компьютерного моделирования, которое показало, что при установке напыляемой пены на нижнюю сторону обшивки крыши пена с открытыми порами более опасна, чем пена с закрытыми порами в  все климатических зон США.

Определение наилучших характеристик энергоэффективного чердака

Первый документ, “Руководство по проектированию крыш и чердаков для строительства новых и переоборудованных домов в жарком и холодном климате”, был написан Уильямом Миллером, Андре Дежарле и Марк ЛаФранс. Уильям Миллер представил документ.

Три исследователя провели компьютерное моделирование, чтобы определить наилучшие характеристики чердаков. Среди переменных, рассмотренных исследователями, были:

• Утепление мансардного этажа
• Утепление крыши в сборе
• Установка вентиляционных каналов над обшивкой крыши
• Добавление лучистого барьера
• Выбор холодного цвета кровли
• Герметизация чердачного этажа
• Герметизация швов воздуховодов
• Преобразование вентилируемого чердака в герметичный чердак.

Исследователи признали, что трудно дать рекомендации, применимые к каждой ситуации. Они написали: «Лучший вариант модернизации вашего чердака зависит от климата, геометрии чердака, расположения воздуховодов, степени изоляции потолка, утечки воздуха и термостата. установка, используемая для комфортного состояния дома. Если потолок в настоящее время имеет меньшую изоляцию, чем код, экономия будет больше, а срок окупаемости будет короче».

Упражнение исследователей по моделированию было основано на программном обеспечении HERS BESTEST и AtticSim. Они смоделировали дом площадью 1550 квадратных футов с крышей из битумной черепицы с уклоном 18°. Исследователи предположили, что чердак включал в себя подающий и возвратный воздуховоды. Они рассмотрели четыре различных случая утечки воздуховода: 4 %, 10 % и 20 % расхода приточного воздуха.

Толстая изоляция мансардного этажа не поможет, если на вашем чердаке есть протекающие воздуховоды

Один из выводов исследователей: когда воздуховоды расположены на вентилируемом, некондиционированном чердаке, нет смысла устанавливать глубокий слой утепление мансардного этажа. Утечка воздуховода тратит впустую столько энергии, что добавление глубокой изоляции не очень помогает. (Для графического представления этого принципа см. Изображение № 2 ниже.)

Авторы написали: «Отдача от добавления изоляции пола по сравнению с R-19 уменьшается, потому что преобладают потери из воздуховодов. Поэтому, если все, что нужно сделать, это установить больше изоляции и игнорировать систему ОВКВ, то энергия на сотни долларов все равно будет потеряна из ОВКВ на чердаке. Откровенно говоря, добавление только изоляции по-прежнему оставляет плохо работающий дом с более высокими, чем необходимо, коммунальными платежами из месяца в месяц».

Исследователи пришли к выводу: «Самым важным вариантом модернизации, независимо от того, находится ли система воздуховодов на чердаке или нет, является герметизация чердачного этажа». Они также советуют: «Для нового строительства лучший вариант — вывести воздуховоды на чердак, убедиться, что чердачный этаж герметичен, чтобы ограничить утечку воздуха во всем доме, и добавить по крайней мере уровень изоляции потолка».

Редко имеет смысл рассматривать вопрос о дооснащении излучающего барьера. Авторы пишут: «Моделирование для жаркого климата показывает, что излучающий барьер может окупиться за 20-25 лет. Без негерметичных каналов на чердаке окупаемость увеличивается примерно до 38-50 лет. В холодном климате лучистый барьер не является эффективной мерой».

Обшивка влажной кровли в Южной Каролине

Как насчет создания герметичного кондиционируемого чердака? Авторы пишут: «Изолирование настила крыши и фронтонов чердака изоляцией из напыляемой пенополиуретановой пены завоевало популярность среди многих строителей и должностных лиц, особенно в жарком и очень влажном климате. …. Количество наносимой пены должно как минимум соответствовать требованиям норм для мансардного этажа. В противном случае система может реально увеличить потоки тепла в кондиционируемое помещение, особенно если на чердаке нет воздуховодов. На самом деле, процедура не должна рассматриваться, если на чердаке нет протекающего воздуховода».

Во время своей презентации Миллер предостерег от использования распыляемой пены с открытыми порами для создания кондиционируемого чердака. «Обшивка крыши влажная, когда используется напыляемая пена с открытыми порами», — сказал он.

Авторы сообщили о полевом исследовании, которое вызвало обеспокоенность по поводу использования распыляемой пены с открытыми порами для создания герметичного кондиционируемого чердака. Они написали: «Недавние данные, полученные на испытательном полигоне в Чарльстоне, Южная Каролина (Miller et al. 2013), выявили очень интересные тенденции влажности в летнее время для герметичного чердака по сравнению с чердаками с обычной вентиляцией. … [На герметичном чердаке, изолированном пенопластом с открытыми порами,] пиковые значения относительной влажности, измеренные двумя разными датчиками на герметичном чердаке, показали значения, превышающие 80%-90%, а иногда и насыщенный воздух (т. Е. 100%) происходили около солнечного полудня. Другими словами, влажность на герметичном чердаке постоянно составляла 80–100% относительной влажности с полудня до примерно 18:00. на семь дней подряд».

Авторы продолжили: «Далее тенденция наблюдалась на протяжении жарких летних месяцев. … Измерения в полевых условиях показывают, что часть влаги от предыдущего ливня мигрирует на нижнюю сторону черепицы и подстилающего слоя. Излучение направляет влагу от недавнего ливня в плиту OSB и пенопласт с открытыми порами и через них. В результате парциальное давление чердачного воздуха и парциальное давление воды на границе пены и чердачного воздуха иногда превышают давление насыщения водяного пара в чердачном воздухе».

В недавнем электронном письме Уильям Миллер подробно рассказал о возможных механизмах этого явления. Он писал: «Мы все еще работаем над определением способа, которым влага пересекает оболочку… Я полагаю, что это происходит двумя разными путями:
1. Герметичный чердак негерметичен, и проникает уличная влага. Вентиляция отсутствует, а излучение ночного неба заставляет захваченный влажный воздух на чердаке диффундировать в распыляемую пену.
2. Настил крыши становится влажным по вечерам из-за излучения ночного неба, и впоследствии конденсат выбрасывается в настил крыши под воздействием излучения на следующий день.
Оба режима приводят к накоплению влаги в монтажной пене, и накопленная вода начинает повреждать деревянный настил».

Продолжая свой отчет о находках из Южной Каролины, исследователи написали: «В эти особенно жаркие дни измерения относительной влажности показывали перенасыщение (то есть парциальное давление водяного пара превышало давление насыщения). В этом состоянии водяной пар находится в равновесии с жидкой водой, поэтому все внутренние поверхности чердака мокрые! Без протекающего воздуховода герметичный чердак фактически усугубляет контроль влажности на чердаках, подвергающихся воздействию жаркого и влажного климата. Однако наличие негерметичных воздуховодов не обязательно обеспечивает достаточную защиту от чердачной влаги. Colon (2011) провел полевые испытания распыляемой пены с открытыми порами в доме в жарком душном климате на юге Флориды. Настил крыши был защищен непроницаемой подстилкой, а блок обработки воздуха и воздуховоды находились на чердаке, однако уровень влажности в кондиционируемом помещении превысил измеренный уровень априори запечатать чердак.

Герметичные чердаки с воздуховодами трудно смоделировать

Вторая статья, Анализ гигротермического риска, применяемая к жилым невентилируемым чердакам, была написана Саймоном Паллином, Манфредом Керером и Уильямом Миллером. Паллин представил документ.

Цель исследователей состояла в том, чтобы разработать компьютерную модель герметичных кондиционируемых чердаков, содержащих воздуховоды. Этот тип чердака сложен в моделировании, потому что на температуру и влажность в таком помещении влияет очень много факторов. (См. изображение № 3 ниже.)

Авторы перечисляют следующие факторы:

• Производство тепла и влаги в помещении
• Гигротермические свойства материала
• Естественная и вынужденная непреднамеренная утечка воздуха
• Характеристики системы HVAC, т. е. эффект осушения/увлажнения, скорость воздушного потока и т. д.
• Геометрические варианты компонентов здания
• Наружный климат
• Ориентация и расположение здания и уклон крыши
• Мастерство
• Поведение пользователя, т. е. заданные значения температуры HVAC, вентиляция, техническое обслуживание и т. д.

Как отмечают авторы, «невентилируемый чердак, на котором размещается система HVAC, следует рассматривать как очень сложную гигротермическую систему». Для своего исследования они решили использовать две существующие компьютерные модели, MATLAB и WUFI. MATLAB (программа для математических вычислений) использовалась для создания численной модели, а данные MATLAB использовались в качестве входных данных для WUFI.

Мансардный этаж с обшивкой OSB и битумной черепицей. OSB был утеплен с нижней стороны слоем напыляемой пены; моделировались как пена с открытыми порами, так и пена с закрытыми порами. Чердак был смоделирован для семи городов, выбранных для представления климатических зон США с 1 по 7: Майами, Флорида; Остин, Техас; Атланта, Джорджия; Балтимор, Мэриленд; Чикаго, Иллинойс; Миннеаполис, Миннесота; и Фарго, Северная Дакота.

Предполагалось, что R-значение пенопласта для кровли соответствует минимальным предписывающим требованиям IECC 2011 года; в зависимости от климатической зоны это значение R колебалось от R-30 до R-49.

Помимо уже упомянутых переменных, исследователи изменили несколько других параметров, чтобы определить их влияние на условия на чердаке. Эти параметры включали:

• Заданное значение термостата
• Степень утечки воздуха из подающего и возвратного воздуховодов (от минимальной утечки 4% до максимальной утечки 20%)
• Воздухонепроницаемость мансардного этажа (в диапазоне от 0,4 куб.
• Производство влаги в помещении.

Всего исследователи выполнили 224 итерации программного обеспечения. Для каждой итерации они смотрели на содержание влаги (MC) в обшивке крыши OSB, а также на количество энергии, необходимой для обогрева и охлаждения помещений. (См. Изображение № 4 ниже.)

Для каждой климатической зоны они определили наиболее эффективную комбинацию параметров — другими словами, параметры, которые привели к получению сухой OSB — и наихудшую комбинацию параметров — другими словами , параметры которых привели к отсыреванию OSB.

«Пена с открытыми порами опасна во всех климатических зонах»

Авторы написали: «Каждая невентилируемая мансардная крыша с лучшими характеристиками строится с SPF с закрытыми порами и с низким уровнем влажности в помещении. Противоположное верно для самой рискованной крыши. Во всех случаях, кроме климатической зоны 4, высокая утечка воздуха положительно влияет на МС OSB, скорее всего, за счет осушающего действия охлаждающих змеевиков ОВиК, которые при более высокой скорости утечки воздуха будут иметь большее влияние на паросодержание чердачного воздуха при рабочем режиме охлаждения».

Например, OSB с наихудшими эксплуатационными характеристиками в климатической зоне 4 — это OSB на северной стороне крыши, утепленной пенопластом с открытыми порами, над чердаком с системой воздуховодов, которая достаточно хорошо герметизирована (утечка воздуховода 4%), мансардный этаж, который довольно негерметичен (2,0 кубических футов в минуту 50 / CFA), и дом с высокой влажностью внутри помещений. После запуска программы в течение одного смоделированного года итоговым результатом этих факторов стала плита OSB с содержанием влаги 54%.

На своей презентации во Флориде Саймон Паллин резюмировал выводы исследователей следующим образом: «Пена с открытыми порами опасна во всех климатических зонах».

Авторы написали: «MC в обшивке OSB варьируется в основном в зависимости от того, является ли распыляемый пенополиуретан (SPF) закрытым или открытым для паров. Наличие открытого SPF на самом деле является риском во всех исследованных климатических зонах США, от 1 до 7, в зависимости от выбранных значений других переменных параметров. Естественно, наружный климат будет влиять на MC OSB, но также существенное влияние оказывает скорость производства влаги в помещении. … Высокая скорость утечки воздуха из системы воздуховодов оказывает положительное влияние на МС обшивки OSB из-за осушающего эффекта блока ОВКВ, но отрицательно влияет на потребление энергии ОВКВ».

Практические правила для строителей

При интерпретации результатов компьютерного моделирования важно помнить, что результаты моделирования иногда отличаются от результатов полевых исследований. Тем не менее, работа исследователей, цитируемых в этой статье, последовательно показывает, что использование распыляемой пены с открытыми порами для создания герметичного кондиционированного чердака более рискованно, чем использование распыляемой пены с закрытыми порами во всех климатических зонах.

Как это ни парадоксально, протекающие воздуховоды помогают защитить OSB от слишком высокой влажности. Если строитель решит установить протекающие воздуховоды на герметичном чердаке, домовладельцы в конечном итоге заплатят штраф за электроэнергию, но их обшивка крыши, вероятно, будет более сухой, чем если бы воздуховоды были хорошо герметизированы.

Вот мои рекомендации для строителей, которые используют напыляемую пену для создания герметичного кондиционированного чердака:

• Признайте, что этот тип сборки крыши сопряжен с большим риском, чем вентилируемый, некондиционируемый чердак. Прокладка воздуховодов в пределах кондиционируемого пространства здания предпочтительнее, чем установка распыляемой пены на нижней стороне обшивки крыши.
• Если вы хотите снизить риск сырости OSB, выбирайте напыляемую пену с закрытыми порами, а не напыляемую пену с открытыми порами, для изоляции нижней стороны обшивки крыши.
• Чтобы еще больше снизить риск, рассмотрите возможность установки вентиляционных каналов над обшивкой крыши.
• Если вы решите укладывать напыляемую пену с открытыми порами на нижнюю сторону обшивки крыши в климатической зоне 5 или более холодных зонах, убедитесь, что вы включили внутренний пароизолятор.
• Если вы решите укладывать напыляемую пену с открытыми порами на нижнюю сторону обшивки крыши во влажном климате, Джо Лстибурек рекомендует, чтобы система HVAC была спроектирована так, чтобы кондиционировать чердачный воздух и снижать уровень влажности на чердаке.

Проблемы с «дышащими» конструкциями

Некоторые «зеленые» строители убеждены, что конструкции стен и крыш должны «дышать». Хотя «дышащие свойства» не имеют технического определения, многие строители предполагают, что «дышащий» означает «паропроницаемый».

Аргумент в пользу воздухопроницаемых сборок опровергается растущим количеством свидетельств того, что паронепроницаемая пена для распыления обычно работает лучше, чем воздухопроницаемая пена для распыления. Основным объяснением влажной и гниющей обшивки крыши, описанной в этой статье, является тот факт, что проектировщик или строитель указал «дышащий» пенопласт вместо паронепроницаемого.

Сведения о блоге | Kent Homes

По мере того как домовладельцы все больше разбираются в продуктах и ​​ищут способы сделать свои дома более энергоэффективными, существует множество факторов, которые следует учитывать при выборе теплоизоляционной барьерной обшивки или изоляции чердака из напыляемой пены. Например, проблемы со здоровьем, стоимость и эффективность.

Обшивка с барьером для излучения состоит из отражающей поверхности, приклеенной к материалу обшивки, обычно укладываемой на чердаках. Это уменьшает лучистое тепло и имеет тенденцию быть намного более эффективным в более теплом климате, таком как юго-восток Северной Каролины. Чем прохладнее чердачное помещение, тем прохладнее дом и тем меньше будет работать кондиционер, что также продлевает срок службы кондиционера. Обшивка из лучистого барьера (установленная с типичными типами утепления чердака) очень экономична и не требует специальных навыков для установки. Его также можно дооснастить при замене крыши. Традиционные вентилируемые чердаки с излучающими барьерами имеют долгую историю надежной работы и могут снизить температуру до 30°.

Изоляция из напыляемой пены, установленная по всему дому, регулирует поток тепла. По сути, он защищает зимой, сохраняя тепло, а затем удерживает тепло летом и обеспечивает более высокий рейтинг дома по показателю R. Изоляция из распыляемой пены помогает уменьшить разницу температур между домом и чердаком, поэтому она не защищает чердачные помещения от лучистого тепла, но защищает от конвекции и теплопроводности. Летом лучистое тепло вносит наибольший вклад в отапливаемые чердаки, поэтому изоляция пенопластом не так эффективна. Это также дорого и стоит тысячи долларов по сравнению с обычными типами изоляции. Для установки требуются обученные и квалифицированные монтажники, носящие защитные комбинезоны, химически стойкие перчатки, средства защиты глаз/лица и респираторы. Нанесение может быть грязным, а аэрозольная пена может содержать около токсичные химические вещества (источник: EPA), которые при неправильном смешивании или обработке могут привести к многочисленным легочным и кожным заболеваниям.

Напыляемая пена, установленная на нижней стороне вашей кровельной системы, может задерживать влагу, вызванную протечками крыши, что может привести к неустановленным протечкам, гниению и разрушению каркаса крыши. Изоляция из напыляемой пены, нанесенная на нижнюю часть кровельной системы, также не оставляет возможности для охлаждения чердака. Без возможности охлаждения это может привести к перегреву вашей черепицы, что может сократить ее долговечность и потребовать замены раньше, чем это необходимо. Некоторые производители гонтов могут аннулировать или ограничивать гарантии, если на чердаке используется пенопласт.

Kent Homes включает в себя обшивку из лучистого барьера для всех покупателей жилья, чтобы помочь снизить затраты на строительство вашего дома, сохраняя при этом его энергоэффективность и, что более важно, вам не нужно беспокоиться о том, что ваш дом негативно влияет на ваше здоровье!

The Bluffs или Scattered Site По вопросам обращайтесь:
Kate DaSilva 910-742-5736 или kate@kenthomes.