Оптимальный утеплитель для дома
Утеплитель для дома должен наилучшим образом подходить для конкретных конструкций. А также быть не дорогим. Таким, чтобы дом оказался надежно утепленным на длительное время, сама конструкция не пострадала бы от увлажнения, а утепление было бы экономически целесообразным. Т.е. окупалось в скором времени при нынешних ценах на энергоресурсы.
Совместить все в одном, как всегда не представляется возможным, — не бывает идеальных материалов и условий их применения. Придется искать компромиссы, подбирать утеплитель для дома как самый подходящий. По сути, нужно выбрать теплоизоляцию для основных конструкций — кровли, перекрытия, стен, окон, полов, фундамента.
Сначала рассмотрим ключевые характеристики материалов, которые влияют больше всего, учтем и цену, чтобы выбор был оптимальным и соответствовал бы интересам пользователя в наибольшей степени.
Минеральные ваты
В магазинах много утеплителей на основе минеральной ваты. Все они обладают высокой паропроницаемостью.
Они легко увлажняются водой при конденсации пара, при этом очень быстро теряют теплоизоляционные свойства.
Минераловатные не горят, содержат в себе вредные формальдегиды и опасную мелкую канцерогенную пыль-волокна. Могут быть в виде скаток и в виде жестких тяжелых блоков плотностью выше 100 кг/м куб, поэтому могут перегружать конструкцию.
Но они долговечные (чем плотнее тем долговечнее), и не запирают пар, позволяют конструкции высохнуть максимально, что особенно важно для не плотных материалов, типа газобетон, дерево…
Напыляемые ваты
Эковата — целлюлозная вата, поставляется в виде тюков, которые распушиваются миксером, или подается на объект напылением с добавлением клея, поэтому возможна обклейка и вертикальных стен.
Материал схож с минеральной ватой по паропроницаемости и водонакоплению, но в отличие от нее, горюч. Содержит вредную для здоровья борную кислоту.
Пенополистиролы
Пенопласт, предельно дешев. Обладает повышенным сопротивлением движению пара, примерно, как и у цельного кирпича, плохо накапливает воду, но все же способен увлажниться.
«Боится» солнечных лучей. При нагревании от +60 град. усиленно выделяет яды, поэтому не допускается его контакт с горячими трубпороводами, электропроводкой, крайне опасен при пожарах.
Экструдированный пенополистирол отличается повышенной прочностью, меньшим коэффициентом теплопроводности на уровне 0,03 Вт/м?С и тем, что он вовсе не накапливает воду и не пропускает пар. Такой утеплитель может использоваться и просто в грунте, или в воде, что очень важно при умеренной его цене.
Напыляемые пластмассы
Вспененный пенополиуретан, напыляется на любую неровную поверхность, обладает самыми лучшими теплосберегающими свойствами, почти не накапливает воду и не пропускает пар. Как и все напыляемое, образует сплошной слой, без швов, что обычно добавляет от 5 до 20% теплоизолирующих свойств слою.
Пеноизол — «жидкий пенопласт» — также приготавливаемый на объекте материал, похожий на полиуретан, но совершенно с другими свойствами — открытая структура пор делает его весьма паропрозрачным.
А небольшой коэффициент расширения позволят применять в закрытых полостях.
Насыпные естественные
Керамзит, вермикулит, угольный шлак крупной фракции пригодны к утеплению только горизонтальных поверхностей, легко напитываются водой и пропускают водяной пар, трудносгораемые, как правило, экологически чистые.
Вермикулит не дешев, но обладает утепляющими свойствами на уровне пенопласта и минеральной ваты — 0,038 — 0,045 Вт/м?С. А керамзит и шлак «холодные» тяжелые, применяются толстым слоем, что не всегда позволяет прочность конструкции.
Растительные
Солома, листья, древесная стружка применяются после обработки известью и растворами борной кислоты, медного купороса. Возможно закладка и в щиты после обработки растворами цемента, гипса.
Но большая трудоемкость, повышенная толщина слоя, стоимость дополнительных материалов, долговечность зависящая от качества обработки, ставят под вопрос экономическую целесообразность. Опасно-горючие водонакопители.
На что ориентироваться при выборе
Как видим выбор теплоизоляционных материалов достаточно широк. И его можно продолжить, например не указано Пеностекло — самый долговечный утепляющий материал, который в основном из-за дороговизны используется в промышленности, например для теплоизоляции реакторов. Но, вероятно, для тех кто хочет сильно сэкономить приглянулась «солома» с известью и цементом…
Тем не менее далее обратимся к опыту, что же применяют для утепления дома чаще , и достигаются ли при этом желаемые результаты.
В основном на выбор утеплителя влияют его пароизоляционные свойства, так как на перепаде температур в слое утепления происходит конденсация пара.
Что выбрать для кровли дома
Конструкция кровли обычно позволяет располагать утеплитель между стропил, т.е. в контакте с деревом. По этой причине пароизоляторы сюда мало подходят.
Кроме того, нужно обеспечить постоянный плотный контакт утеплителя с обрешеткой, со стропилами, т.е. утеплитель должен быть поддатливым.
Также они, чаще не отгораживаются досаточно трудногорючими
Почти без альтернатив для утепления кровли применяются упругие минераловатные маты, вставляемые в распорку между стропил.
При этом со стороны здания утеплитель отгораживается пароизоляционной пленкой, а со стороны улицы — супердиффузионной мембраной (или применяются плотные специальные образцы ваты) , над которой должен находиться восстающий вентиляционный зазор. Обычная толщина слоя минеральной ваты для умеренного климата обычно от 20 см.
Чем утепляют чердачное перекрытие
Если теплая мансарда не предусматривается, то выгодней утеплить чердачное перекрытие (фактически потолок), а не кровлю. Условия эксплуатации те же что и для кровли, только перекрытие горизонтальное, поэтому возможно произвести засыпку слоя вместо крепления плит.
На чердаке в контакте с деревом применяется все тот же «дышащий» минераловатный утеплитель. Его можно заменить на слой эковаты или экологически чистый вермикулит.
Чаще экономичней как для чердака, так и для пола, окажется солома приготовленная по специальной технологии. Или даже толстый слой (40 см) керамзита. Но важно сначала уложить слой надежной пароизоляции, сверху же такой рыхлый слой нужно накрыть супердиффузионной мембраной или плотной бумагой.
Замена окон и дверей
Старые окна и двери лучше не утеплять, а заменить на новые, утепленные заводские конструкции. Двукамерные стеклопакеты с напыленным стеклом и двойные двери — норма для умеренного климата.
Подробней о теплых окнах можно узнатьhttp://teplodom1.ru/objeckts/48-uteplenie-okon-pervostepennaya-zadacha.html
Как теплоизолируются стены
Утеплитель на стене не должен препятствовать выходу пара из дома больше чем сама стена.
Для стен из паропрозрачных материалов, дерева, газобетона, поризованной керамики применяется минеральная вата или напыляемая эковата. Для кирпича, бетона, железобетона, шлакоблока возможно применение и пенопласта, причем он более популярен на стенах, особенно при утеплении квартир, в виду своей дешевизны.
Подробней об утеплении полов в доме
Много различных вариантов в зависимости от конструкции. Низкий подпол делает возможным засыпку утеплителя прямо на грунт (на пароизолятор).
Здесь отлично подойдут тяжелые шлак или керамзит слоем от 40 см. Возможно размещение утеплителя между деревянными лагами. Возможна заливка пенополиуретана слоем от 9 см, но при условии защиты от грызунов.
При условии эффективного нижнего проветривания можно применить и эковату и минеральную вату, при этом толщина утеплителя такая же, что и для чердака. Со стороны дома они ограждаются пароизолятором.
Кроме того, может быть и железобетонное перекрытие, или полы по грунту, в этом случае необходим пароизолятор экструдированный пенополистирол.
Более подробные сведения о выборе утеплителей и их применении в различных конструкциях полов… http://teplodom1.ru/polyteplo/109-varianty-utepleniya-polov.html
Фундамент, подвал, цоколь, водопровод – чем утеплить
Для теплоизоляции в грунте, в постоянной сырости, или в контакте с водой, брызгами подходят только не накапливающие воду материалы.
Экструдированный пенополистирол слоем 5 – 10 см здесь подходит более всего, но может заменяться напыляемым пенополиуретаном максимальной плотности таким же слоем.
Нужно помнить, что утепление фундамента и грунта возле него, это не только экономия на энергоресурсах, но и обеспечение его целостности, устойчивости и долговечности всего дома.
Подробнее об этом можно читать ТУТ
Выводы
Мы рассмотрели подбор утеплителя для всех основных конструкций дома.
Можно ли найти универсальный утеплитель для дома? В принципе на такую роль, с натяжками, жертвами, подойдут как плотная минеральная вата, так и сходный по цене экструдированный пенополистирол.
Но условия применения их совершенно разные. Для ваты обязательна пароизоляция с одной стороны, а с другой проветривание. А полистирол будет разделять слои по пару, стены и конструкции при этом не намокают, обмениваются паром со своей стороной, а древесина преет. Но лучше не искать универсального утеплителя для дома, действовать по правилам…
как выбрать и какой лучше (обзор 10ти лучших)
Вопросом «Какой утеплитель лучше для пола?» задаются все, кто любит комфорт.
Всегда приятно пройтись босиком, не боясь, что твои конечности отмерзнут. И особенно это актуально в межсезонье, когда еще не включено центральное отопление (если таковое имеется) и зимой, когда за окном минусовая температура. Тогда-то люди зачастую и обращают свои взоры на утеплитель для пола. Как выбрать материал и как его правильно уложить, мы и расскажем. Ведь хорошо утепленный пол – одна из составляющих сохранности тепла в жилом помещении.
При выборе утеплителей важно учитывать климатическую зону (насколько все-таки холодно может быть зимой), особенности помещения и его предназначение, тип существующего или планируемого напольного покрытия. Например, утеплитель для пола в квартире и в деревянном доме будут существенно различаться.
Содержание
1 Вариант #1 — пенополистирол
2 Вариант #2 — керамзит
3 Вариант #3 — полистиролбетон
4 Вариант #4 — стекловата и минвата
5 Вариант #5 — пробковый материал
6 Вариант #6 — опилочные утеплители
7 Вариант #7 — эковата
8 Вариант #8 — пеноизол
9 Вариант #9 — фольгированный утеплитель
10 Дополнительный вариант — система «теплый пол»
Вариант #1 — пенополистирол
Среди материалов, не требующих проведения коммуникаций или подключения к сети, самый распространенный утеплитель для теплого пола – это пенополистирол, хорошо известный всем как пенопласт.
Его теплоизоляционные свойства в 25 раз лучше, чем у керамзитобетона. Да и ступать по полу, утепленному пенополистиролом, намного теплее и приятнее, потому что такой пол очень медленно поглощает тепло.
Пенопласт как утеплитель пола используют при монтаже плавающей стяжки. Тогда его заливают слоем цемента или бетона. Можно укладывать плиты в промежутки между лаг при сооружении деревянных полов. Еще один способ – плиты укладывают на бетонный пол, а сверху них – листы фанеры.
Пенополистирол не боится влаги, поэтому может широко применяться для утепления полов на балконе и в помещениях с повышенным уровнем влажности
Вариант #2 — керамзит
Керамзит – один из наиболее доступных недорогих материалов. Его используют как при монтаже сухой стяжки пола, засыпая под гипсоволокнистые плиты, так и добавляют в бетон. С использованием керамзита сооружают и плавающую стяжку пола, когда поверх него заливают бетонный или цементный раствор.
Утепление пола лучше проводить керамзитом из разных фракций
Пористая структура этого материала, изготавливаемого из глины, позволяет обеспечить теплоизоляцию пола даже в местности с очень холодными и морозными зимами.
Но для этого слой керамзита должен быть около 10-15 см, что не всегда удобно, ведь это уменьшает существующее жилое пространство.
Вариант #3 — полистиролбетон
В сравнении с керамзитом и обычной стяжкой толщина утеплителя пола на основе полистиролбетона намного тоньше. Достаточно 5 см материала, чтобы обеспечить и тепло-, и звукоизоляцию помещения. И давление на перекрытие в таком случае будет меньше, и пол выровнять можно, и обеспечить утепление пола.
Поверх слоя полистиролбетона можно выстилать почти все материалы, включая плитку. К тому же он создаст идеально ровную поверхность под наливные полы.
Вариант #4 — стекловата и минвата
Данные виды утеплителя широко используются для утепления крыш, стен и полов в виду их дешевизны.
Бывают такие материалы в виде плит или в рулонах. Их чаще всего применяют для утепления деревянных полов благодаря паропроницаемости материала.
Укладывают минвату и стекловату между лагами. Но задуматься заставляет состав данных материалов: выделение хоть и в безопасных нормах, но все же опасных химических веществ присутствует.
Укладка минваты между лаг деревянного пола
Стекловату нужно тщательно изолировать, чтобы пыль при ее изнашивании не попала в помещение. При укладке таких материалов важно оставлять вентиляционный зазор. К недостаткам данных материалов относят их увесистость и влагопоглощение.
Вариант #5 — пробковый материал
Чтобы утеплить пол легким, безопасным и тонким материалом, используют пробковое волокно. Это лучший утеплитель для пола под линолеум. Лучший, но и один из самых дорогих. Помимо теплоизоляционных качеств он обладает долговечностью и влагоустойчивостью.
Пробковый материал для утепления — современно и модно
Этот материал можно укладывать как в виде подложки под напольные покрытия, так и использовать в качестве самостоятельного напольного покрытия.
В последнем случае пробковые плиты дополнительно полируют и покрывают лаком. Получится натуральный красивый теплый пол.
Вариант #6 — опилочные утеплители
Сами по себе опилки для утепления уже не используются. Они не отвечают требованиям по пожаробезопасности. Но из них с добавлением антипиренов, антисептиков и клея производят опилочные окатыши, арболит, эковату.
Опилочные утеплители вышли из моды
Вариант #7 — эковата
Этот рыхлый материал на основе целлюлозы используют для утепления даже труднодоступных мест. Его заливают автоматически или вручную слоем в 15-20 см, что по тепловым характеристикам соответствует слою керамзита в80 см.
Эковата обладает звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами, полностью безопасна. Но такой материал боится влаги. Поэтому его укладывают только в тех местах, где нет вероятности повышения уровня влажности. Используют его чаще всего при укладке деревянных полов.
macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=6,0,40,0″>Вариант #8 — пеноизол
Проще говоря, пеноизол – это жидкий пенопласт, о всех положительных сторонах которого мы уже говорили. Пеноизол хорош тем, что благодаря своей консистенции может заливаться в труднодоступные места, им заделывают щели и швы.
Хорошо использовать его на первых этапах строительства и оборудования дома. Он заполняет все воздушные пустоты, тем самым препятствуя оттоку тепла в дальнейшем.
В деревянных домах пеноизол и его улучшенный вариант экоизол заливают в пространство между лагами
Вариант #9 — фольгированный утеплитель
Действие материала построено на том, что он отражает тепло обратно в помещение, но не передает его во внешнюю среду. Поэтому правильно укладывать его отражающей стороной вверх. Материал этот долговечен, водонепроницаем, поэтому может использоваться во всех типах помещений, включая бани и сауны.
Как видим, материалов для утепления вашего пола, в каком бы помещении он ни находился, предостаточно. Важно учесть все нюансы и выбрать максимально эффективный и безопасный утеплитель.
Такой утеплитель может состоять из слоя минваты или пенопласта и слоя фольги. Изготавливают его в виде плит и в рулонах. Им обшивают деревянные перекрытия или укладывают под теплые полы
Дополнительный вариант — система «теплый пол»
Все чаще люди выбирают систему теплый пол. В случае с водяной системой под поверхность пола укладывают трубы, по которым будет циркулировать горячая вода. Метод действенный, но хлопотный. Ведь помимо самих труб понадобятся стояки, коллекторы, запорная арматура, прибор автоматического управления (отключения).
Для монтажа современных систем напольного отопления используют, как правило, полимерные трубы. Такие трубы очень прочные, устойчивые к термическому старению, обладают пластичностью и гибкостью, не боятся коррозии.
Также можно сделать электрическую систему: в этом случае под напольное покрытие укладывается кабель, который преобразовывает ток в тепло.
Сверху греющих элементов укладывают слой 3-7 см бетона или цементно-песчаного раствора, а уже потом напольное покрытие. Т.е. если произойдет поломка, то понадобится полностью демонтировать пол.
Существуют и инфракрасные теплые полы. Такие полы намного проще в монтаже и эксплуатации. Пленочный теплый пол не требует стяжки, очень быстро монтируется и подключается. Сверху такого пола можно укладывать линолеум, плитку, паркет, ламинат. Эту систему можно легко можно снять и переместить в другую комнату.
Удобство и эффективность теплых полов делает их самыми востребованными для жилых и общественных помещений (детских садов, школ, спортивных комплексов).
- Автор: Алексей
- Распечатать
Оцените статью:
(28 голосов, среднее: 3.8 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Дом наследия| Отчет BRE о непреднамеренных последствиях твердой изоляции стен
Мы наблюдаем тревожный рост проблем со старыми зданиями, которые людей уговаривают утеплять.
Когда эта глупая идея только начала становиться мейнстримом, мы кричали с крыш, что это приведет к огромным проблемам с сыростью.
Теперь, когда миллионы были потрачены на изоляцию домов по всей стране, как внутри, так и снаружи, доктору Колину Кингу из Исследовательского института строительства было предложено провести расследование. Его отчет о непредвиденных последствиях изоляции зданий с твердыми стенами говорит именно то, что мы говорили.
Теоретически изоляция здания звучит неплохо. На практике, когда вы кладете что-то на стену, вы мешаете этому дышать. Вы смещаете точку росы внутри стены. Вы создаете конденсат. Вы создаете влажную стену. Это ничем не отличается от того, что влажная промышленность делала в течение многих лет – заливка стен, нанесение непроницаемых составов, таких как гудрон, мембраны, цементные растворы – все они останавливают движение влаги внутри стены. Изоляция хуже тем, что предотвращает утечку тепла или, наоборот, изолирует стену, делая ее холодной.
BRE Отчет о непредвиденных последствиях SWI
Если вы изолируете стену изнутри, вы предотвращаете попадание тепла на стену. Ваш дом остается красивым и теплым, ПОКА ВЫ ОТОПЛЯЕТЕ ЕГО. Единственная проблема в том, что в тот момент, когда вы выключаете нагрев, его уже нечем удерживать, и он остывает. Если не утеплять изнутри, то стена сама по себе будет нагреваться. Это как накопительный обогреватель – нагревает и сохраняет тепло, пока он сухой. Эта блестящая система выходит из строя только тогда, когда ваши стены подвергаются воздействию влажной промышленности под профессиональным руководством их Ассоциации по уходу за недвижимостью. В течение многих лет их заливали и повторно оштукатуривали непроницаемыми материалами для улавливания влаги. Затем он очень быстро передает тепло, охлаждая стену. Влажные стены – холодные стены. Сырые дома – холодные дома. Отсюда следует, что внутреннее утепление дома чревато опасностью. Вам нужно действительно знать, что вы делаете, если хотите добиться успеха, а исследований, подтверждающих внутреннюю изоляцию, очень мало.
Если сомневаетесь, не делайте этого.
Внешняя изоляция – это другой чайник.
Стена вашего дома остается теплой, поэтому точка росы смещается наружу. Это означает, что влажный теплый воздух диффундирует через ткань и может конденсироваться вблизи внешней стороны стены, между ней и утеплителем. Мы видели это много сейчас. Проблема в том, что вода скапливается в стене, и в конечном итоге основание вашей стены становится мокрым и холодным. Затем вы начинаете видеть признаки сырости внутри – плесень, отслоившаяся штукатурка – и, конечно же, дом быстро теряет тепло через мокрую стену. Конечным результатом является более холодный и влажный дом, чем вы начали. Если между утеплителем и стеной есть вентилируемая полость, можно избежать проблемы. Но тогда в чем польза от изоляции, если она вентилируемая?
Весь этот вопрос очень плохо изучен — если вы прочтете отчет доктора Кинга по ссылке выше, он каким-то образом покажет, сколько существует потенциальных проблем — и насколько не рекомендуется бить по любой форме изоляции.
на твердых стенах, если вы действительно не знаете, что делаете. Эксперты, геодезисты, ученые, специалисты по надзору за строительством – никто из нас толком не знает, как давать советы по этому вопросу. Если МЫ этого не делаем, то у вас могут возникнуть проблемы, если вы просто прочитаете несколько статей, посвященных продаже изоляции, и попробуете.
Сплошные стены с внутренней изоляцией
Кэролайн Рай и Кэмерон Скотт
| Гранитная стена, обращенная на северо-запад, в Дрюстейнтоне, Девон: одна из двух сплошных стен с внутренней изоляцией, представленных в Обследовании эффективности здания, эта гранитная стена толщиной 600 мм была изолирована изнутри 100-миллиметровой плитой из полиизоцианурата с воздушным зазором и отделкой из гипсокартона и гипсокартона. . |
Общество защиты старинных зданий Обследование характеристик зданий (SPAB BPS) было впервые создано в 2011 году для решения проблемы нехватки информации об энергоэффективности и традиционных зданиях.
В частности, отсутствовали измеренные данные, показывающие, как традиционные здания функционировали до перестройки, а также отсутствие понимания того, что представляет собой эффективное и безрисковое вмешательство в области энергосбережения.
Особую озабоченность вызывал потенциальный ущерб ткани и благополучию жильцов в долгосрочной перспективе в результате применения изоляции и уменьшения вентиляции/инфильтрации воздуха в старых зданиях.
BPS измерил различные аспекты производительности домов со сплошными стенами традиционной конструкции до и после модернизации с целью повышения энергоэффективности. В исследовании рассматривались потери тепла тканью, утечка воздуха, качество воздуха в помещении, влажность стен, комфорт в помещении и условия риска для ткани в семи домах.
В центральной части исследования рассматривалось влияние изоляции на сплошные стены. Измерения четырех зданий были проведены снова после ремонта, и анализ трех зданий продолжается, и результаты ежегодно публикуются на веб-сайте SPAB.
Одна стена в каждом из трех выбранных зданий – две стены с внутренней изоляцией и одна стена из глинобитного кирпича с внешней изоляцией – подвергались расширенному внутритканевому гидротермическому мониторингу. В частности, внутренняя изоляция стены рассматривается как риск, потому что ткань на внешней стороне стены, за пределами изоляционного слоя, больше не получает выгоды от тепла внутри здания и в зимние месяцы становится прохладнее. Результатом этого является снижение точки росы, а это означает, что воздух внутри стены может чаще достигать насыщения – 100% относительной влажности (RH), что приводит к конденсации.
Высокий уровень влажности ткани может привести к некомфортным условиям проживания и повышенным потерям тепла. Они также могут иметь серьезные последствия в виде роста плесени и гниения, что может быть вредным как для здоровья человека, так и для структурной целостности здания.
Среднегодовая маржа Sat | Датчик 1 | Датчик 2 | Датчик 3 | Датчик 4 | |
ШРУСБЕРИ | |||||
2011 | 6,46°С | 6,41°С | 5,12°C | 3,96°С | |
2012-13 | 6,34°С | 5,08°С | 3,08°С | ||
2013-14 | 6,33°С | 5,00°С | 4,08°С | 3,45°С | |
2014-15 | 6,85°С | 5,16°С | 4,20°С | 4,24°С | |
ДРУСТЕЙНТОН | |||||
2011 | 5,30°С | 4,82°С | 3,53°С | 2,38°С | |
2012-13 | 5,60°С | 2,23°С | 1,53°С | 0,57°С | |
2013-14 | 6,90°C | 1,97°С | 1,14°С | 0,49°С | |
2014-15 | 7,09°С | 1,58°С | 0,67°С | 0,59°С | |
Таблица 1 Среднегодовые пределы насыщения для внутритканевых датчиков 2011-2015 гг. Оранжевое затенение указывает на увеличение полей, синее — на уменьшение полей | |||||
В течение последних четырех лет в рамках БТС непрерывно контролировались профили влажности (в виде пара, измеренного как относительная влажность) и профили температуры в четырех точках по обе стороны изолированных сплошных стен. (Этот элемент работы BPS был расширен в 2014 г. благодаря гранту, предоставленному English Heritage.)
Этот метод контроля влажности, основанный на использовании высококачественных приборов и тщательной установке, был разработан специально для этой цели. Измерение водяного пара в воздухе используется для определения влагостойкости стены.
Использование воздуха в качестве вспомогательной среды для измерения влажности имеет ряд преимуществ. В качестве величины он указывает на условия точки росы внутри стены (100 % относительной влажности), а % относительной влажности обычно используется в индексах риска для ткани, 80 % — это пороговое значение, часто указываемое для образования плесени (см.
дополнительную информацию: DCLG и Альтамирано-Медина).
В отличие от измерений влажности, выполненных с помощью удельного электрического сопротивления, на него не влияет загрязнение солями и не используются предположения относительно удельного сопротивления и содержания влаги, которые зависят от материала и, следовательно, могут сильно варьироваться.
Чтобы определить основные факторы, влияющие на гигротермические характеристики стен, а не просто сезонные различия, когда стены могут намокнуть в результате местных погодных условий, необходим долгосрочный мониторинг ткани. К 2015 году было сочтено, что было собрано достаточно доказательств, чтобы с некоторой уверенностью описать причины различных характеристик стен в БТС.
Из двух сплошных стен с внутренней изоляцией, представленных в этом исследовании, первой была кирпичная стена толщиной 345 мм в Шрусбери, изолированная 40-миллиметровой плитой из древесного волокна и отделанная 20-миллиметровой известковой штукатуркой.
Эта стена не имеет формального пароизоляционного слоя (VCL). Добавление VCL является стандартной практикой при добавлении внутренней изоляции к сплошным стенам, чтобы ограничить движение пара внутри помещения в стену, где холодная ткань за изоляцией может вызвать конденсацию пара, но эта практика была поставлена под сомнение специалистами по консервации, когда речь идет о традиционных сплошных стенах.
Другим примером, выбранным для исследования, была 600-миллиметровая гранитная стена в Дрюстейнтоне в Девоне. Эта стена была утеплена изнутри 100-миллиметровой полиизоциануратной (PIR) плитой и, следуя указаниям производителей, с воздушным зазором, гипсокартоном и гипсокартоном. В этой конструкции изоляция обтянута спереди и сзади листом металлизированной фольги, который, будучи непроницаемым, выполняет функцию ВКЛ.
Результаты внутритканевого гидротермического мониторинга анализируются по ряду направлений. Поведение паров исследуется как в виде относительной, так и абсолютной влажности, а также в виде градиентов точки росы, проходящих через секцию стены.
Градиенты точки росы сравниваются с фактическими градиентами температуры, измеренными через стену, причем разница между ними представляет собой падение температуры, необходимое для создания условий насыщения. Эта разница, которая описывается как «предел насыщения» и измеряется в °C, является еще одним индикатором риска для стены с точки зрения того, насколько воздух близок к насыщению, в течение какой продолжительности и в какое время года.
| Рис. 1. Разрезы стен, показывающие застройки и расположение датчиков для стен в Шрусбери и Дрюстейнтоне | .Контрольно-измерительное оборудование на гранитной стене с внутренней изоляцией на Drewsteignton | ||||
В 2012 году после утепления пределы насыщения, измеренные в обеих стенах, сузились, чего можно было ожидать для стен с внутренней изоляцией, поскольку температура на холодной стороне утепления снижается.
Однако наибольший интерес представляют долгосрочные тенденции, и здесь мы видим разницу между стенами.
Пределы насыщения из года в год продолжают сужаться в гранитной стене в Дрюстейнтоне, указывая на то, что стена приближается к постоянному насыщению воздуха в частях своей конструкции. Другая стена с внутренней изоляцией в Шрусбери кажется более стабильной с более широкими краями и небольшими изменениями в этом последующем утеплении из года в год.
Еще один способ изучить поведение влаги в стенах — изучить их профили относительной влажности. В частности, поведение ОВ в центральной части стен, на датчиках 2 и 3, свидетельствует о ее основных характеристиках, поскольку эта часть стены менее подвержена как смачивающему, так и осушающему воздействию внешней и внутренней среды.
На рисунке 3 видно, что с 2012 г. измерения относительной влажности на датчиках 2 и 3 внутри стены в Дрюстейнтоне повышаются сразу после нанесения изоляции и продолжают расти в течение трех лет измерений.
Есть периоды повышения относительной влажности, наблюдаемые на следах от датчиков в стене Шрусбери, но они также наблюдаются в определенное время года, что указывает на периоды, когда воздух в стене может высыхать за счет испарения. Важно отметить, что в Шрусбери также бывают случаи, когда значения относительной влажности падают ниже первоначально измеренных сразу после изоляции стены, чего не наблюдалось в Дрюстейнтоне.
С точки зрения риска, количество относительной влажности, измеренное в Drewsteignton, превышает 80% с марта 2012 г. и предполагает, что стена или, возможно, более точно некоторые материалы, такие как бревна, встроенные в стену, могут подвергаться риску образования плесени. рост. Большинство измерений стены в Шрусбери не превышают 80%.
| Рис. 2 Гигротермический разрез, показывающий градиенты температуры и точки росы для стены в Drewsteignton |
Причины различий в поведении влаги между двумя стенами кроются в их очень разных конструкциях.
Однако можно экстраполировать некоторые свойства, определяющие поведение влаги, и применить полученные знания к сплошным стенам в более широком смысле.
Стена в Шрусбери обращена на юг и, по сравнению со стеной в Дрюстейнтоне, довольно тонкая. Укладка в плохом состоянии, кирпич достаточно пористый и проницаемый. Он также был изолирован с относительно небольшим количеством паропроницаемого, капиллярно-активного и гигроскопичного материала без формального VCL. Из исследуемых стен она самая сухая как по относительной, так и по абсолютной влажности (%RH и AH г/м3) и имеет самые широкие запасы насыщения. Реакции пара в этой стене очень динамичны и временами довольно экстремальны. Это связано с характером и ориентацией конструкции. Внешняя сторона стены быстро намокает во время проливного дождя, и эта влага может легко проникнуть в центр стены. Однако стена также быстро высыхает за счет тепла от прямого (и рассеянного) солнечного излучения и обильного воздухообмена через подложку.
Примечательно, что, несмотря на эту летучесть, в целом стена работает при относительной влажности ниже порога 80% для роста плесени.
Также возможно, что количество установленной изоляции (40 мм), которая снизила измеренное на месте значение U-значения с 1,48 Вт/м2К до 0,48 Вт/м2К, гарантирует, что, несмотря на снижение прохождения тепла через стену, достаточное количество тепла все еще остается. перемещается из салона наружу в более холодные зимние периоды, чтобы обеспечить безопасный запас между измеренной температурой воздуха и температурой точки росы. Важно отметить, что эти значения U были измерены, а не получены из стандартного метода расчета, который, как было показано, имеет ограничения при использовании для оценки потерь тепла для сплошных стен (см. дополнительную информацию: Бейкер и BRE).
| Рис. 3 Тенденции относительной влажности для стен в Дрюстейнтоне (сплошная линия) и Шрусбери (пунктирная линия), 2011–2015 гг. | ||
Стена в Дрюстейнтоне совсем другая, она представляет собой гранитную конструкцию толщиной 600 мм, обращенную на северо-запад.
В этой стене мы обнаруживаем более высокие уровни влажности (как относительной влажности, так и AH г/м3) и более узкие пределы насыщения. Мы также обнаруживаем за последние три года тенденцию к повышению относительной влажности в центре стены, которая из года в год приближает эту часть стены к условиям насыщения.
Поскольку эта тенденция сохранялась в течение ряда лет, мы пришли к выводу, что высокая относительная влажность внутри стены является не только реакцией на атмосферные условия, но и функцией определенных свойств конструкции, которые могут ограничивать или препятствовать высыханию.
Частично это может быть связано с тяжелым характером стены и ее внешним видом, но паропроницаемость повысилась после того, как стена была изолирована, и не вернулась к уровню до изоляции. Это говорит о том, что сама изоляция может оказывать некоторое влияние на характеристики стены, хотя неясно, связано ли это в первую очередь с ее толщиной или ее непроницаемостью.
Стена в Дрюстейнтоне была изолирована большим количеством более теплостойкой изоляции, что снизило измеренное на месте значение U-значения с 1,20 Вт/м2К до 0,16 Вт/м2К.
Это гарантирует, что в зимний период на холодную сторону кладки проходит меньше тепла, поэтому пределы насыщения ниже, и воздух с большей вероятностью становится насыщенным и остается насыщенным в течение более длительных периодов времени, ограничивая способность стены высыхать. Кроме того, облицовка PIR-панели из фольги действует как барьер для движения влаги из сердцевины стены, которая больше не может получить доступ к потенциально испаряемой поверхности внутренней поверхности стены.
В заключение мы пришли к выводу, что характеристики этих стен частично обусловлены их отдельными компонентами материала, включая изменения, внесенные в ткань для повышения энергоэффективности. Промежуточная конденсация вызывает особую озабоченность, однако кирпичная стена с внутренней изоляцией в Шрусбери, в которой используется ограниченное количество изоляции и не используется VCL, имеет стабильную реакцию на пар, работающую в безопасных пределах. Напротив, в Drewsteignton, где изоляция снизила коэффициент теплопередачи стены до доли ее предыдущих потерь тепла, а VCL ограничивает движение пара к внутренней стороне стены, условия пара ухудшаются.
Измерения BPS говорят нам о том, что влияние внешней среды в сочетании с индивидуальными особенностями стен – их материалами, внешним видом и состоянием – оказывает наибольшее влияние на их влагостойкость, а не внутреннюю влажность. Эти стены сплошные, в них нет капиллярного разрыва в виде полости или гидроизоляционного слоя, препятствующего проникновению влаги, особенно ветрового дождя, вглубь стены.
| Наблюдение за кирпичной стеной, выходящей на юг, в Шрусбери |
Многие сплошные стены толстые, построены из тяжелых материалов, и их можно затенять и/или укрывать. Это означает, что способность тепла и движения воздуха сушить эти стены может быть ограничена. Хотя до изоляции это не может создать проблемы с влажностью в стене, метод модернизации стены должен учитывать все факторы, которые могут повлиять на ее характеристики.
Решение о том, какой тип и какая толщина стеновой изоляции может быть подходящей для сплошной стены, не может быть решена путем рассмотрения только снижения тепловых потерь. Те, кто отвечает за улучшение энергетических профилей этих зданий, должны рассматривать здание в целом, глядя на то, как оно может работать в своем конкретном контексте, включая отдельные аспекты стен, и как может быть влияние составляющих его материалов, состояния и отделки.
Стена в Drewsteignton показывает, что использование относительно большого количества высокоэффективной изоляции с закрытыми порами, включающей непроницаемый VCL, может привести к опасному паропрофилю. Это не означает, что применение аналогичного материала на внутренней стене в Шрусбери дало бы такие же результаты. Действительно, в этом месте характеристики стены могли быть более удовлетворительными, так как эта стена быстрее высыхала.
Однако BPS показывает, насколько сложными и многофакторными могут быть гигротермические характеристики стен.
Это взаимодействие между материалами, состоянием и контекстом, и точное влияние всего этого на долгосрочную работу здания может оставаться неизвестным или трудно предсказуемым.
Учитывая эту неопределенность, мы должны признать пределы нашего понимания и принять принцип предосторожности. Это гарантировало бы, что элементы не будут лишены всего внутреннего тепла из-за чрезмерного количества внутренней изоляции, потому что может случиться так, что вклад этого тепла в сочетании с внешним солнечным излучением позволяет стене с течением времени умерить свою влажность. .
Кроме того, материалы, которые являются паропроницаемыми и капиллярно-активными и, таким образом, имеют некоторую способность перемещать влагу через структуру к поверхностям, с которых она может испаряться, также с большей вероятностью будут более безопасным вариантом для изоляции сплошной стены.
Это исследование показывает, что можно внести положительные изменения в энергоэффективность сплошных стен за счет применения изоляции, но подход, который способствует ограниченным улучшениям теплопотерь и материалам, способствующим движению влаги, может представлять меньший риск, чем альтернативные стратегии.