Как сохранить тепло в доме? Учитывая, что около половины всех теплопотерь в здании происходит через наружные стены, разумнее именно здесь защитить жилище от промерзания. Толщина стены из кирпича обычно лежит в пределах от 120 мм (полкирпича) до 800 мм (3 кирпича). Причем, 800 мм встречается совсем редко, чаще стены — до 510 мм толщиной (2 кирпича). По опыту расчетов (территориально – на площади бывшего СССР) нет регионов, в которых стены в 2 кирпича (510 мм) не нуждались бы в дополнительном утеплении. Таким образом, стандартную наружную стену из кирпича (120-510 мм) утеплять нужно практически всегда. Толщина утеплителя подбирается расчетом, в зависимости от климатической зоны стройки и толщины стены. Если речь идет о кирпичном здании, вариантов утеплить стены не так много. Решение увеличить толщину стен из обычного полнотелого кирпича — не лучшее, поскольку значительно повышает затраты на создание фундамента, на работу каменщиков, а кроме того, «съедает» полезную жилплощадь, пагубно сказывается на эстетике, наконец, в холодных регионах это просто невозможно: чтобы получить требуемую теплотехнику, стены должны быть слишком толстыми. Более эффективный вариант — «внедрение» в конструкцию стены теплоизоляционного материала (как правило, минеральной ваты или пенополистирола). К недостаткам такого способа утепления можно отнести меньшую долговечность и экологическую чистоту стен, а в случае пенополистирола — еще и меньшую огнестойкость. В этой связи применение эффективного керамического кирпича позволяет беречь тепло, сохраняя все достоинства традиционного кирпичного дома: прочность, большой срок службы, пожарную безопасность, комфорт для его обитателей, обусловленный способностью стен уравновешивать колебания температур, поглощать шум, не впитывать вредные вещества из окружающей среды. Для утепления кирпичной стены может применяться минвата, вата из стекловолокна, пенопласт, ЭППС, различные насыпные утеплители (перлит, вермикулит, насыпное пеностекло). Выбор утеплителя и его плотности будет зависеть от того, какая схема утепления применена. Утепление под штукатурку по утеплителю. Утеплитель: минвата, пенопласт или эппс (на выбор). Минвата плотность 135-145 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Утепление под сайдинг (вентфасад). Утеплитель: минвата или вата из стекловолокна. Минвата плотность 40-60 кг/м3, вата из стекловолокна плотность 17-20 кг/м3. Утепление под обкладку облицовочным кирпичом. Утеплитель: минвата, пенопласт, эппс, насыпные утеплители (на выбор). Минвата плотность 40-60 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Насыпные утеплители: перлит, вермикулит, пеностекло. В этом варианте от вида утеплителя будет зависеть, есть ли зазор между утеплителем и облицовочной стенкой. При применении пенопласта или ЭППС зазора нет. При применении минваты зазор есть, 2-3 см. При применении насыпных утеплителей зазора нет. Кирпич – материал паропроницаемый, и, следовательно, стена из кирпича тоже паропроницаемая, «дышащая». Когда мы утепляем кирпичную стену, можно оставить ее паропроницаемой, можно не оставлять, и сделать паронепроницаемой. Все будет зависеть от паропроницаемости материалов утепления и отделки. В общем случае, если стена утеплена минватой, ватой из стекловолокна или насыпными утеплителями — она останется паропроницаемой. Если кирпичная стена утеплена пенопластом, ЭППС — она станет паронепроницаемой. Это важно учитывать, так как от того, какие стены (паропроницаемые или нет) в доме, зависит требуемая мощность вентиляции. Для паропроницаемых стен эта мощность меньше, для паронепроницаемых больше, в среднем на 10-15 %. Кирпич обладает в 4 раза большей теплопроводностью, чем древесина, и стена из него теоретически должна быть во столько же раз толще. Чтобы не входить в такие траты, давно придумали кирпич со щелевидными пустотами. Пустоты составляют 13-33% от его объема. Они бывают разными — сквозными или несквозными, прямоугольными или круглыми. Не следует путать подобные кирпичи с полнотелыми, имеющими отверстия для компенсации изменения размеров (обычно — сужения) глиняного изделия при обжиге. Такие пустоты препятствуют образованию трещин или не позволяют появившимся трещинам распространяться дальше; размер и количество отверстий зависят от особенностей самой глины, из которой выполнены кирпичи, но не превышают 13% от их объема. Эффективный кирпич — «теплый, потому» что его пустоты заполнены воздухом, который является прекрасным теплоизолятором. Кроме того, многощелевой кирпич менее плотный, чем полнотелый, а с уменьшением плотности понижается теплопроводность материала (плотность полнотелого — не менее 1600 кг/куб. м, пустотелого — не более 1400 кг/ куб. м). Так как холод с трудом преодолевает «воздушный барьер», то он пытается «пройти» сквозь кирпич через стенки (перемычки), ограждающие пустоты (стенки придают прочность изделию). А значит, важны длина этих перемычек и взаимное расположение воздушных камер. Условно говоря, чем длиннее и извилистее путь холода сквозь кирпич, тем теплее в доме, именно поэтому отверстия в изделии нередко расположены в шахматном порядке и даже в виде лабиринта. То, что пустотелый кирпич сохраняет тепло значительно лучше, чем полнотелый, — не единственное его достоинство. Благодаря отверстиям он существенно легче полнотелого. Если обычный кирпич весит около 4 кг, то эффективный при тех же габарита, как правило, 2,5 — 3 кг, то есть он на 25 — 40% легче. А чем легче кирпич, тем меньше нагрузка на фундамент и меньше площадь последнего. К этому стоит прибавить и меньшую толщину стен из эффективного кирпича — тоже «облегчение» для фундамента. Учитывая, что в стоимости здания 20 — 25% составляет фундамент, экономия очевидная. Эффективный кирпич бывает строительным и лицевым. В качестве строительного он может быть несущим и самонесущим, использоваться для кладки наружных и внутренних стен. В принципе важно, чтобы хорошими теплозащитными свойствами обладал тот кирпич, из которого возводят несущие стены (так называемый забутовочный), лицевой не столь сильно влияет на теплотехнику. Пустотелый кирпич нельзя применять для кладки первых пяти цокольных рядов здания, так как из-за пустот может происходить проникновение влаги в стену. Кирпичная стена обычно состоит из кирпичей размером 250Х120Х65 мм, которые укладывают длинной стороной («ложком») или короткой («тычком»). Пустоты заполняет воздух, значительно снижающий теплопроводность конструкции. Ради того же сбережения тепла придуман и другой способ кладки стены. Используя, например, способ колодезной кладки, внутреннюю и наружную стенки в полкирпича соединяют через каждые 0,6-1,2 м вертикальными кирпичными перевязками. Причем наружную стенку можно выложить целиком из белого силикатного (более дешевого) кирпича или вперемежку с красным глиняным. Внутренние полости («колодцы») заполняют материалом с малой теплопроводностью, например керамзитом, пенобетоном или минеральным войлоком. Стена такой конструкции может быть тоньше сплошной, что сократит сроки и стоимость строительства. Для средней полосы России ее возводят толщиной не менее 510 мм (в 2 кирпича). |
Как рассчитать толщину утеплителя для кирпичной стены
Существует очень много разновидностей теплоизоляционных материалов. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, а также уникальные параметры. Теплопроводность – одна из главных величин, которые характеризуют утеплитель. Его берут в расчет, когда требуется рассчитать толщину слоя теплоизоляции, необходимой для обеспечения достаточного комфорта в помещении. Наиболее востребованными являются следующие типы утеплителя: пенополистирол и минвата.
В каждой местности есть нормы теплосопротивления ограждающих конструкций домов. Здание не будет введено в эксплуатацию, если этот показатель не будет соответствовать эталонному. Все виды стройматериалов обладают своим значением проведения тепла. Если посмотреть его у кирпича, то он будет равен 0,56. Т.е. если строить стену только из кирпича, то ее толщина должна равняться 6,35 м для Архангельской области, где теплосопротивление должно быть не ниже 3,56. Такие стены строить никто не будет, потому что это дорого, долго и бессмысленно.
По этой причине лучше строить стены из нескольких разных слоев:
- Несущий из прочных материалов: кирпичной кладки, блоков, дерева и других. Они плохо сохраняют тепло.
- Теплозащитный из утеплителя: пенопласт, минвата и подобные. Из них нельзя ничего построить.
Содержание статьи
Рекомендации специалиста
Если вы строите частный дом, то не нужно слишком глубоко вдаваться в процесс теплорасчета. Лучше взять из справочника необходимые нормы для своего района с некоторым запасом. Расход утеплителя вырастет незначительно, потому что площадь утепления относительно мала.
Теплоизолятор должен находиться на стене слоем определенной толщины. Пытаться вычислить его с высокой точностью бессмысленно по нескольким причинам:
- Будут делаться определенные догадки, допуски и браться средние значения показателей. Потому что невозможно рассчитать все капризы погоды (температуру, ветер) во все времена.
- Вычислив некоторое значение с точностью до долей миллиметра, вам не найти утеплитель такого типоразмера. Они выпускаются стандартными, а шаг толщины у них составляет несколько сантиметров.
- Жара в доме возникает не часто, и уменьшить температуру в зимнее время очень просто – нужно проветрить помещение. А бороться с холодом намного сложнее: нужно сильнее отапливать или теплее одеваться.
- Некоторое увеличение толщины слоя не даст существенного увеличения объема приобретаемого утеплителя. Поэтому нет повода для беспокойства.
- Однако последнее слово в выборе толщины утеплителя остается за хозяином дома: делать рассчитанную величину или с запасом.
Как рассчитать требуемую толщину слоя утеплителя
Сделать вычисления несложно, имея все необходимые входные параметры, формулы и простейший калькулятор. Однако у современных мастеров задача несколько облегчается. Можно воспользоваться онлайн сервисами, которые сделают все вычисления в автоматическом режиме после ввода начальных данных.
Получить значение суммарного показателя теплосопротивления стен, которые имеют некоторое количество слоев, можно путем суммирования этого параметра каждого из них.
Чтобы рассчитать толщину слоя изолирующего материала, следует воспользоваться формулой: Теплосопротивление = толщина / коэффициент передачи тепла.
Расчет слоя утеплителя на конкретном примере
Стена здания сборная и имеет в своем составе кирпичную часть и блочную. Первая обладает толщиной 0,25 м и значением коэффициента передачи тепла = 0,56. Толщина шлакоблока равна 0,4 м и коэффициент 0,47.
Теплоизоляционные работы производятся при помощи слоя пенопласта, имеющего коэффициент теплопроводности 0,031. А толщину слоя предстоит установить.
Теплосопротивление стены можно найти путем суммирования всех значений. Для кирпичной части она составит 0,25/0,56=0,446. Для блочной 0,4/0,47=0,851. Толщину слоя теплоизоляции вычислим, исходя из значения минимального теплосопротивления для конкретной местности. В данном случае оно равно 2,8:
0,446+0,851+X/0,031=2,8, отсюда выводим значение X
X=(2,8-0,446-0,851)*0,031=0,047. Получается следующий результат: чтобы значение теплопроводности ограждающих конструкций были в пределах нормы, нужно уложить 47 мм слой пенопласта.
Воспользовавшись приведенным методом, можно вычислить, какой толщины теплоизолятор необходим для того, чтобы привести значение теплопроводности в норму. Приведенные вычисления актуальны только для средней полосы, где зимы мягкие. В других частях страны значение коэффициента будет другим и его стоит посмотреть в справочной литературе.
Стоит уточнить, что рассчитывать желательно проводить не с минимальным, а с наибольшим значением коэффициента. Справочный показатель не может учесть все возможные погодные условия. Он был вычислен на основе средней температуры в зимнее время. Однако при ее понижении в реальных условиях, возрастут и потери тепла.
Поэтому, сделав расчет необходимой толщины теплоизолирующего слоя, увеличьте его на 30%. Таким образом вы сможете сократить возможные потери тепла во время сильных морозов и сократить затраты на теплоносители.
Теплопроводность материалов
Теперь вернемся к материалу ограждающих конструкций. Самыми распространенными являются двойные стены, состоящие из:
- Внутренняя часть из шлакоблока, а наружная ‑ из кирпича.
- Изнутри дерево, а снаружи кирпич.
Все они обладают индивидуальными значениями теплопроводности. Это справочные величины, которые можно подсмотреть в специальной литературе. Не стоит думать, что они неизменные. Если заняться пересчетами, то получатся разные значения. Все зависит от конкретных условий.
Самая эффективная теплоизолирующая способность у материалов, имеющих минимальное значение теплопроводности. Выполнить расчет потерь тепла у стены определенной толщины, то нужно делать перерасчет. Потому что все коэффициенты проводимости тепла выведены для метрового слоя стены.
Похожие статьи
Толщина утепления стен
При утеплении стен важно не ошибиться в выборе толщины и вида утеплителя. Часто жильцы хотят сэкономить там, где экономить нельзя – на толщине утепления стен. Цена утепления от этого выигрывает не сильно, ведь работа и отделка дороже. Но последующие за этим потери гораздо более значительные.
Экономить на толщине утеплителя – невыгодно. В СНИП приведены значения минимального сопротивления ограждающих конструкций (стен) которые были рассчитаны из экономической целесообразности.
Т.е. применять слой утепления тоньше, чем требует норматив не выгодно. Это влечет перерасход средств на отопление. А если не топить, то будет ущерб комфорту. В общем, сопротивление теплопередаче стен должно быть в соответствии с нормативом или больше.
А какая для этого потребуется толщина утепления стен?
Требования нормативов
На фото приведены требования СНИП по сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций. Можно заметить, что для стен требования более низкие по сравнению с потолками, крышей и полами. Это говорит о распределении тепла в доме, и доле утечек через те или иные конструкции.
Основной вопрос возникает по нахождению градусо-суток отопительного периода. Можно сказать, что для климатической зоны Москвы это значение составляет примерно 5000 С х сут.
Поэтому требования для средней полосы (умеренный климат) примерно принимаются в соответствии от 4000 до 6000 С х сут. А точно количество градусо-суток можно вычислить в соответствии со СНиП для каждой области или города.
Т.е. для климатической зоны под условным название «Москва», где среднегодовая температура примерно +4 град. С, требуемое сопротивление теплопередаче стен принимается примерно 3,2 м2С/Вт.
Как рассчитывается толщина утеплителя
Сопротивление теплопередаче утепленной стены складывается из сопротивления собственно стены и сопротивления слоя утеплителя.
Сопротивление теплопередаче стены можно найти зная ее толщину и материал из которого она сделана. Необходимо поделить толщину стены на коэффициент теплового сопротивления материала.
Для примера рассчитаем стену из кирпича толщиной 36 см. Тогда сопротивление теплопередаче стены составит — 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,5 м2С/Вт.
Теперь найдем сколько теплового сопротивления нужно добавить этой стене, что бы достигнуть требований норматива.
Отнимем от нормативных требований полученное значение. Для примера принимаем, что стена находится в климате Москвы. Тогда 3,2 – 0,5=2,7 м2С/Вт.
Следовательно, у слоя утепления минимальное сопротивление теплопередаче должно быть 2,7 м2С/Вт.
Найдем минимальную толщину пенопласта для утепления этой стены. Умножим коэффициент его теплопроводности на требуемое сопротивление теплопередаче. 0,037х2,7=0,1 м.
Найдем минимальную толщину минеральной ваты – 0,045х2,7=0,12 м.
Но нужно учитывать, что это минимальные значения, исходя из экономической целесообразности. Больше можно (но любой слой проверяется по паропроницаемости (ниже)), меньше делать нельзя. Т.е. если бы строительство вела организация, то нарушения гос. норматива повлекло бы ответственность…
Что подходит для стен
Приведены результаты расчетов для различных климатических зон.
Показаны градусо-сутки отопительного периода (С х сут.) и минимальная толщина утеплителя (м).
Какая толщина утеплителя для кирпичной стены 0,36 м
Пенопласт
2000 – 0,06
4000 – 0,09
6000 – 0,11
8000 – 0,14
1000 – 0,16
12000 – 0,19
Минеральная вата
2000 – 0,07
4000 – 0,1
6000 – 0,14
8000 – 0,17
1000 – 0,2
12000 – 0,23
Какая толщина утеплителя для железобетонной стены 0,30 м. Нужно учесть, что собственное сопротивление теплопередаче такой стены составляет около 0,14 м2С/Вт
Пенопласт
2000 – 0,07
4000 – 0,1
6000 – 0,12
8000 – 0,15
1000 – 0,18
12000 – 0,2
Минеральная вата
2000 – 0,09
4000 – 0,12
6000 – 0,15
8000 – 0,18
1000 – 0,22
12000 – 0,25
Проверка по паропроницаемости слоев
Вопрос толщины утепления стен тесно увязан с паропроницаемостью слоев в единой конструкции.
На ограждающей конструкции дома (стены, потолок полы) всегда будет перепад температуры. Внутри конструкции будет находиться точка росы. В тоже время через стены, потолок, крышу, полы будет проходить водяной пар, и когда на улице холодно, то направление его движения будет из помещения наружу.
Если пар не встретит препятствий на своем пути на улицу, то его накопления внутри стены не произойдет. А если на пути пара образуется повышенное сопротивление его движению, то конструкция намокнет от сконденсировавшейся воды. В однослойной стене повышенного сопротивления движению пара не бывает. Но когда появляется слой утепления, то на паропроницаемость слоев необходимо обращать пристальное внимание.
Нужно что бы выполнялось правило – наружный слой должен быть более паропрозрачный. А так как мы утепляем снаружи, то следовательно, слой утеплителя, должен быть более проницаемый для пара чем сама стена.
Иногда пользуются приемом разделения слоев пароизолятором. Но при этом пароизоляция должна быть абсолютной, что бы полностью прекратилось движение пара сквозь конструкцию. Тогда на пар находящийся в стене действие парциального давления прекращается и его накопление в конструкции не происходит.
Паропроницаемость слоя можно определить разделив толщину слоя на коэффициент паропроницаемости материала.
Например, для кирпичной стены толщиной 36 сантиметров — 0,36/0,11=3,27 м2 • ч • Па/мг.
Слой пенопласта толщиной 12 сантиметров будет сопротивляться движению пара – 0,12/0,05=2,4 м2 • ч • Па/мг.
Условие паропрозрачности слоев выполняется – 2,40 меньше 3,27.
Следовательно, кирпичную стену толщиной в 36 см можно утеплять слоем пенопласта толщиной 12 сантиметров.
Определенная расчетом толщина утепления стен должна соблюдаться и при строительстве. Нужно помнить, что найти толщину утепления стен не сложно, важно соблюсти теорию на практике.
Утепление кирпичных стен | BuilderClub
Толщина стены из кирпича обычно лежит в пределах от 120 мм (полкирпича) до 800 мм (3 кирпича). Причем, 800 мм встречается совсем редко, чаще стены — до 510 мм толщиной (2 кирпича). По опыту наших расчетов (территориально – на площади бывшего СССР) нет регионов, в которых стены в 2 кирпича (510 мм) не нуждались бы в дополнительном утеплении. Это касается и теплого побережья Черного моря в том числе (там минимальные требования по сопротивлению теплопередаче стен). Таким образом, стандартную наружную стену из кирпича (120-510 мм) утеплять нужно практически всегда. Толщина утеплителя подбирается расчетом, в зависимости от климатической зоны стройки и толщины стены (обращайтесь в раздел Вопрос-Ответ).
Утепление кирпичной стены правильно выполнять снаружи. При утеплении стены изнутри в большинстве случаев возникает ситуация, когда точка конденсации (точка росы) оказывается на внутренней поверхности стены, или в слое внутреннего утеплителя. Это приводит к намоканию и стены, и утеплителя, возникновению грибка и плесени. По опыту наших расчетов — в 99% случаев (в различных по климату регионах и с различными по толщине кирпичными стенами) утепление таких стен можно было выполнять только снаружи, изнутри категорически нельзя.
Для утепления кирпичной стены может применятся минвата, вата из стекловолокна, пенопласт, ЭППС, различные насыпные утеплители (перлит, вермикулит, насыпное пеностекло). Какой именно утеплитель, и какой плотности, будет зависеть от того, какая схема утепления применена.
Схемы утепления кирпичных стен
Утепление под штукатурку по утеплителю
Подробнее о таком фасаде можно посмотреть в статье Утепление стен пенопластом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт или эппс (на выбор). Минвата плотность 135-145 кг/м3 (специальная позиция под наружную штукатурку), пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3.
Утепление кирпичной стены под штукатурку по утеплителю
Утепление под сайдинг (вентфасад)
Облицовка типа сайдинг и тд. О таком фасаде (устройство) можно прочесть в двух статьях Вентфасад конструкция и Вентфасад устройство. Утеплитель в этом случае минвата или вата из стекловолокна. Минвата плотность 40-60 кг/м3, вата из стекловолокна плотность 17-20 кг/м3.
Утепление кирпичной стены сайдинг
Утепление под обкладку облицовочным кирпичом
В этом варианте должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку. Скоре всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине). По этому фасаду можно прочесть в теме Утепление стен перлитом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт, эппс, насыпные утеплители (на выбор). Минвата плотность 40-60 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Насыпные утеплители: перлит, вермикулит, пеностекло.
Утепление кирпичной стены пенопластом/ЭППС под облицовочную кладку
Утепление кирпичной стены минватой под облицовочную кладку
Утепление кирпичной стены насыпным утеплителем под облицовочную кладку
В этом варианте от вида утеплителя будет зависеть, есть ли зазор между утеплителем и облицовочной стенкой. При применении пенопласта или ЭППС зазора нет. При применении минваты зазор есть, 2-3 см. При применении насыпных утеплителей зазора нет.
Важно! Для такого варианта утепления должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку (100-120 мм). Скорее всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине).
Будет ли утепленная кирпичная стена паропроницаемой?
Как известно, кирпич – материал паропроницаемый, и, следовательно, стена из кирпича тоже паропроницаемая, “дышащая”. Когда мы утепляем кирпичную стену, можно оставить ее паропроницаемой, можно не оставлять, и сделать пароНЕпроницаемой. Все будет зависеть от паропроницаемости материалов утепления и отделки. В общем случае, если стена утеплена минватой, ватой из стекловолокна или насыпными утеплителями — она останется паропроницаемой. Если кирпичная стена утеплена пенопластом, ЭППС — она станет паронепроницаемой.
Примечание. Это важно понимать, так как от того, какие стены (паропроницаемые или нет) в доме зависит требуемая мощность вентиляции. Для паропроницаемых стен эта мощность меньше, для паронепроницаемых больше, в среднем на 10-15 %, нужно определять расчетом для каждой ситуации (обращайтесь в раздел Вопрос-Ответ).
Оптимальная толщина утепления частного дома – статьи на сайте ГК «САКСЭС»
При разработке проекта частного дома непременно следует озадачиться вопросом: какой толщины подойдет утеплитель для крыши и для других основных конструктивных элементов. Оттого, насколько грамотно будет смонтирован слой утеплителя , выбрана его толщина и плотность, зависит не только комфортное проживание в доме и поддержание оптимальной температуры в помещении, но и долговечность всех его элементов.
Эффективное утепление кровли, стен и перекрытий позволит сохранить тепло в строении и значительно снизить затраты на энергопотребление зимой, а летом сэкономить на кондиционировании.
Есть мнение профессионалов, что через кровлю может уходить до 20 % тепла из помещения, происходит это, как правило, при утеплении перекрытий чердака в отсутствии утепления кровельных скатов.
При строительстве многие из нас стремятся расширить свое жилое пространство, задействовать и обустроить ранее нежилые помещения, улучшить энергоэффективность жилья в целом. В первую очередь, это касается мансард.
Правильно утепленная кровля дает возможность обустроить мансардный этаж, что, безусловно, расширяет полезную площадь любого дома.
Наиболее популярными материалами, которые используются для утепления мансардного помещения, являются: минеральная вата, экструдированный пенополистирол и пенопласт.
Пенопласт, безусловно, обладает низкой теплопроводностью, но он вреден для здоровья, горюч и недолговечен. В соответствии с СНиП его не рекомендуется монтировать на скаты кровли.
Минераловатные плиты сочетают хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства с долговечностью и экологичностью, и, в отличии от пенополистирола, более доступны по стоимости. Для утепления скатов применяют минвату плотностью 30-35 кг/м3, для стен – с плотностью от 40-45 кг/м3.
Часто в вопросе утепления выбор останавливают на плитах экструдированного пенополистирола. Имея низкую степень теплопроводности, они также имеют низкий показатель паропроницаемости. В случае с утеплением кровли это не может быть плюсом. Поэтому дома, утепленные при помощи экструзии, нуждаются в эффективной и качественно смонтированной вентиляции. Иначе в «кровельном пироге» будет скапливаться конденсат, что, рано или поздно, приведет к разрушению ограждающих конструкций здания.
По сути, выбирать приходится из минераловатных плит и полистирольных плит. Все зависит от конструкции стропильной системы и от финансовых возможностей.
Очень важно, чтобы выбранный вид утеплителя обладал рядом необходимых качеств: высокой гигроскопичностью, отличался небольшим весом, обладал стабильностью формы и не деформировался в процессе длительной эксплуатации, имел высокую степень огнестойкости, был не токсичен и отвечал всем требованиям экологической безопасности.
Толщину утепляющего слоя кровли и стен определяют уже на этапе проектирования. При этом ориентируются на 2 главных параметра:
- λБ – коэффициент теплопроводности утеплителя,
Вт/(м · °С). Это значение можно найти либо на упаковке выбранного материала, либо в сертификатах на него. Величина дает оценку задерживающим свойствам теплоизоляционного материала. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше он сохраняет тепло. - R – величина сопротивления теплопередачи кровли или стен, которая зависит от климатических условий местности, где будет строиться дом, м2*0С/Вт.
Строго говоря, расчет толщины утепления ведется в соответствии со Сводом правил и СНиП «Строительная теплотехника», в которых содержатся таблицы климатических зон, влажности климата и карты нормируемого сопротивления по городам (та самая величина R).
Толщина утеплителя будет напрямую зависеть от климатической зоны, в которой возводится дом. Чем ниже температура зимой и чем дольше длится отопительный период, тем толще будет теплоизоляционный слой.
При расчете толщины утеплителя для стен, помимо климата, следует принимать во внимание материал, из которого они изготовлены, а также их толщину. Для стен из дерева или пеноблока потребуется менее толстый слой утеплителя, чем для кирпича или бетона, так как теплопроводность последних значительно выше.
Упрощенная формула расчета выглядит так:
αут=(R-0,16) х λБ
где αут – толщина утеплителя в метрах.
λБ -коэффициент удельной теплопроводности. В расчет брать необходимо именно значение с индексом «Б», означающее, что материал будет использоваться во влажной среде.
Например, расчет толщины с использованием утеплителя минваты Технониколь РОКЛАЙТ составит:
(4,79- 0,16) х0,039= 0,18
Профессионалы – строители советуют прибавить к получившейся цифре 10% и получится рекомендуемая толщина утеплителя -0.2м или 200 мм.
Расчет толщины теплоизоляции для стен также можно сделать самостоятельно, учитывая данные действующих строительных норм и правил. Формула расчета для крыши практически не отличается от формулы для стен каркасного дома, но в этом случае надо использовать значения теплового сопротивления R из другого столбца таблицы.
Главная отличительная особенность работ для утепления мансарды или стены состоит в том, что для разных конструктивных элементов дома нужна разная толщина утеплителя. Если на кровлю потребуется более толстый слой, то у стен теплопроводность меньше, а значит, и утеплитель будет тоньше. Расчеты для каждого вида ограждения производятся отдельно.
Подводя итоги, следует отметить, что выбор материала для утепления каркасного дома, будь то минераловатные плиты или пенополистирол, во многом зависит от конструктивных особенностей строения и назначения постройки.
Выполнение работ по утеплению требует определенных навыков и опыта. Сделать грамотный расчет толщины утеплителя, не допустить промокания материала, зазоров и «мостиков холода», через которые будет уходить тёплый воздух все же лучше доверить профессионалам.
Купить утеплитель в Нижнем Новгороде на сайте ГК «САКСЭС».
Толщина утеплителя в таблице. Правила расчета
Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.
Как рассчитать утепление самостоятельно
Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур. Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.
Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.
Если требуется утеплитель большой толщины, лучше утеплять дом снаружи. Это обеспечит экономию внутреннего пространства. Кроме того, наружное утепление позволяет избежать накопления влаги внутри помещения.
Теплопроводность
Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.
Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть “мостики холода”, через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.
Пример расчет
Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:
0,3/0,29=1,03.
Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:
3,28-1,03=2,25
Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:
0,045*2,25=0,1 м
Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат – роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.
Толщина утеплителя в каркасном доме
В качестве утеплителя для каркасного дома чаще всего выбирают минеральную вату или эковату.
Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.
Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака
Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.
Как рассчитать толщину утепления пола
Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.
Расчет толщины пенопласта
Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления. Он располагается снаружи или в середине стены.
Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.
Толщина стены из кирпича. Строительство кирпичного дома
Керамический одинарный полнотелый кирпич — универсальный строительный стеновой материал. Из кирпича можно возвести внешние стены, можно сделать перегородки. Кроме того, полнотелый кирпич используется для строительства дымоходов, вентиляционных каналов, каминов, а также для обустройства цоколя под основную стену дома. Однако требования к тепловым характеристикам строительных материалов серьёзно изменились за последние 100 лет и рядовой кирпич все реже применяют для строительства внешних стен коттеджей. Чаще сегодня в качестве стеновых материалов используется множество разных видов блоков, композитных материалов, разных видов бетона и утеплители. Какой должна быть стена, если использовать полнотелый кирпич как материал для внешней стены?
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛНОТЕЛОГО КИРПИЧА СЕГОДНЯ
В XXI веке кирпич используется для строительства стен размерами от 120 мм (так называемая стена в полкирпича) до стены 640 мм (толщина в 2,5 кирпича). Кладка в половину кирпича используется для внутренних межкомнатных перегородок в коттеджах, квартирах, офисных и промышленных зданиях. Кладка в один кирпич (250 мм) используется для межквартирных перегородок. Иногда кладка в кирпич используется для возведения внешних стен коттеджей, а также для исполнения внешних стен в высотных домах по монолитному каркасу. Кладка в полтора, два и два с половиной кирпича используется для строительства внешних стен коттеджей.
В качестве несущей стены может выступать стена толщиной в один кирпич (и другая более широкая стена). В таком случае на стену можно опирать железобетонные плиты перекрытия, возводить по ней крышу со стропильной системой и проводить прочие работы. Но сферу применения кирпича ограничивает его высокая теплопроводность (чем выше показатель теплопроводности, тем больше «тепла» покидает дом через стены в единицу времени, что неэкономично). Сегодня невозможно построить по современным требованиям теплоэффективности зданий кирпичную стену без утепления.
КИРПИЧНАЯ СТЕНА И УТЕПЛИТЕЛЬ
Полнотелый кирпич для строительства коттеджей используется сегодня только в вариантах с утеплением. Получается неоднородная двухслойная стена, эффективный срок службы которой не столь продолжителен.
Для климатической зоны Республики Башкортостан подходят следующие варианты стен с утеплителем. Стена толщиной 250 мм + 100 мм минераловатный утеплитель (она будет составлять от требуемой нормы 90%). Также возможно строительство стены толщиной в два кирпича (510 мм) с дополнительным утеплением толщиной 100 мм – 100% от нормы. Строить более толстую стену и утеплять её 100 мм утеплителя не имеет экономического смысла. Внешнюю часть стены можно облицевать кирпичом, но в таком случае кирпич должен быть декоративным и усиливать теплотехнические характеристики стены он не будет.
P.S. Стену из полнотелого кирпича без утепления (чтобы соответствовала норме) построить можно. Однако это будет стена толщиной не менее 1950 мм. Один метр и пятьдесят сантиметров. Это показатель чтобы соответствовать термическому сопротивлению стены для климатического региона Башкортостан, г. Уфа. Но строительство такой стены не будет оправдано (широкий фундамент, толстые стены отнимают полезную жилю площадь) и пр.
R-показателей изоляции и других строительных материалов
В этой статье есть таблица значений R для строительных материалов, но сначала мы должны быстро осветить некоторые основы, касающиеся значений R, U-факторов и расчета теплового сопротивления.
Что такое R-ценности?
В строительстве R-значение является мерой способности материала сопротивляться тепловому потоку с одной стороны на другую. Проще говоря, R-значения измеряют эффективность изоляции, а большее число представляет более эффективную изоляцию.
R-значения являются аддитивными. Например, если у вас есть материал с R-значением 12, прикрепленным к другому материалу с R-value 3, то оба материала вместе имеют R-значение 15.
Единицы R-значения
Как мы уже говорили, показатель R измеряет термическое сопротивление материала. Это также можно выразить как разность температур, которая заставит одну единицу тепла проходить через одну единицу площади за период времени.
Уравнение R-значения (Имперские единицы) R-value Уравнение (единицы СИ)
Два приведенных выше уравнения используются для вычисления R-ценности материала.Имейте в виду, что из-за единиц измерения имперское значение R будет немного меньше, чем значение R. В приведенных ниже таблицах используются имперские единицы, поскольку наш веб-сайт ориентирован на рынок Северной Америки.
Что такое U-факторы?
Многие программы моделирования энергопотребления и расчеты кода требуют U-факторов (иногда называемых U-значениями) сборок. U-фактор — это коэффициент теплопередачи, который просто означает, что он является мерой способности сборки передавать тепловой энергии по своей толщине.U-фактор сборки является обратной величиной общего R-значения сборки. Уравнение показано ниже.
Уравнение фактора U
Таблицы R-значений строительных материалов
Значения R для конкретных узлов, таких как двери и остекление, в таблице ниже являются обобщениями, поскольку они могут значительно различаться в зависимости от специальных материалов, используемых производителем. Например, использование газообразного аргона в стеклопакете с двойным стеклопакетом значительно улучшит R-значение. Обратитесь к документации производителя для получения информации о значениях, характерных для вашего проекта.
Материал | Толщина | Значение R (фут · кв.фут · час / британская тепловая единица) |
---|---|---|
Воздушные пленки | ||
Внешний вид | 0,17 | |
Внутренняя стена | 0,68 | |
Внутренний потолок | 0,61 | |
Минимум от 1/2 «до 4» | 1.00 | |
Строительная плита | ||
Гипсовая стеновая плита | 1/2 « | 0,45 |
Гипсовая стеновая плита | 5/8″ | 0,5625 |
Фанера | 1/2 « | 0,62 |
Фанера | 1″ | 1,25 |
Обшивка из древесноволокнистой плиты | 1/2 « | 1.32 |
ДСП средней плотности | 1/2 « | 0,53 |
Изоляционные материалы | ||
Минеральное волокно R-11 с металлическими шпильками 2×4 @ 16 дюймов OC | 5,50 | |
R-11 Минеральное волокно с деревянными стойками 2×4 @ 16 дюймов OC | 12,44 | |
Минеральное волокно R-11 с металлическими стойками 2×4 @ 24 дюйма OC | 6.60 | |
Минеральное волокно R-19 с металлическими штифтами 2×6 при OC 16 дюймов | 7,10 | |
Минеральное волокно R-19 с 2×6 металлическими штифтами при OC 24 дюйма | 8,55 | |
R-19 Минеральное волокно с деревянными стойками 2×6 @ 24 «OC | 19,11 | |
Пенополистирол (экструдированный) | 1″ | 5,00 |
Пенополиуретан (вспененный на месте) | 1 « | 6,25 |
Полиизоцианурат (с покрытием из фольги) | 1 « | 7.20 |
Каменная кладка и бетон | ||
Обычный кирпич | 4 « | 0,80 |
Лицевой кирпич | 4″ | 0,44 |
Бетонная кладка Блок (CMU) | 4 « | 0,80 |
Блок бетонной кладки (CMU) | 8″ | 1,11 |
Блок бетонной кладки (CMU) | 12 « | 1.28 |
Бетон 60 фунтов на кубический фут | 1 « | 0,52 |
Бетон 70 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,42 |
Бетон 80 фунтов на кубический фут | 1 « | 0,33 |
Бетон 90 фунтов на кубический фут | 1 « | 0,26 |
Бетон 100 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,21 |
Бетон 120 фунтов на кубический фут | 1 » | 0.13 |
Бетон 150 фунтов на кубический фут | 1 « | 0,07 |
Гранит | 1″ | 0,05 |
Песчаник / известняк | 1 « | 0,08 |
Сайдинг | ||
Алюминий / винил (без изоляции) | 0,61 | |
Алюминий / винил (изоляция 1/2 «) | 1.80 | |
Полы | ||
Твердая древесина | 3/4 « | 0,68 |
Плитка | 0,05 | |
Ковер с волокнистой подушкой | 2,08 | |
Ковер с резиновым ковриком | 1,23 | |
Кровля | ||
Битумная черепица | 0.44 | |
Деревянная черепица | 0,97 | |
Остекление | ||
Однослойное стекло | 1/4 « | 0,91 |
Двойное стекло с 1 / 4 «воздушное пространство | 1,69 | |
Двойное остекление с воздушным пространством 1/2″ | 2,04 | |
Двойное остекление с воздушным пространством 3/4 « | 2,38 | |
Тройное полотно с 1 / 4 «воздушные пространства | 2.56 | |
Тройное остекление с воздушными пространствами 1/2 « | 3,23 | |
Двери | ||
Дерево, цельная сердцевина | 1 3/4″ | 2.17 |
Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полистирола ASTM C518 Расчетный | 1,5 — 2 дюйма | 6,00 — 7,00 |
Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полистирола ASTM C1363 Работает | 1.5 «- 2» | 2,20 — 2,80 |
Металлическая дверь с твердой изоляцией, полиуретановая изоляция ASTM C518 Рассчитано | 1,5 «- 2» | 10,00 — 11,00 |
Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полиуретана ASTM C1363 В рабочем состоянии | 1,5 дюйма — 2 дюйма | 2,50 — 3,50 |
Значения в таблице выше были взяты из ряда источников, включая: ASHRAE Handbook of Fundamentals , ColoradoENERGY.org и Building Construction Illustrated Фрэнсис Д.К. Чинг. Также использовались другие второстепенные источники. Archtoolbox не тестирует материалы или сборки.
Двери и узлы
В приведенной выше таблице вы заметите, что для изолированных металлических дверей с полиуретановой изоляцией предусмотрены два совершенно разных значения R. На основании ASTM C518 (метод расчета) дверь имеет значение R до 11, но при использовании ASTM C1363 (проверено / работоспособно) та же дверь имеет значение R только до 3.5. Это огромная разница, которая по существу сводится к тому, что ASTM C518 является теоретическим максимумом, основанным на тепловом испытании в установившемся режиме только части дверной панели. Однако все мы знаем, что рама, прокладки и оборудование значительно влияют на коэффициент теплопередачи. Поэтому был внедрен новый стандартный тест ASTM C1363, который тестирует всю дверную сборку.
включая раму и фурнитуру.
Результаты ASTM C1363 намного ниже, но они гораздо более точны для реальных условий установки.Фактически, двери работают так же, как и раньше — просто значения R намного больше соответствуют тому, как дверь действительно работает. Многие архитекторы в настоящее время определяют двери с тестом ASTM C1363 в качестве стандарта на коэффициент теплопередачи. Ожидается, что этому примеру последуют и другие продукты.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь со статьей Института стальных дверей. Почему изменились рейтинги тепловых характеристик?
Теплоизоляция сплошных стен занижена
Ула Лехтинен — CC BY-SA 3.0
В Англии насчитывается около 5,7 миллиона домов со сплошными стенами, что составляет 25% жилого фонда. Большинство из них были построены между 1750 и 1914 годами. Исследования показывают, что их энергоэффективность недооценивалась десятилетиями.
Английское жилищное обследование (EHS) определяет конструкцию с монолитными стенами как здание, в котором внешние несущие стены сделаны из кирпича, блока, камня или кремня без полостей. В Англии переход к использованию монолитного кирпичного строительства начался во время большой перестройки в середине 16 века.
Что касается нынешнего английского жилищного фонда, то подавляющая часть сплошных жилищ, построенных в основном из кирпича, возникла в результате роста населения с середины 18 века до начала Первой мировой войны. Сплошные стены оставались наиболее распространенной конструкцией в жилищном секторе до британского жилищного бума 1920-х и 1930-х годов.
Толщина стенки
Наиболее широко используемая оценка U-значения (меры теплопроводности) твердой стены в Великобритании составляет 2.1 Вт · м − 2 К − 1 . Тем не менее, появляется все больше свидетельств того, что значения U сплошных стенок намного ниже, чем предполагалось ранее. Несколько исследований, проведенных в последние годы, показали, что средние или медианные значения U, измеренные для цельностенных конструкций, составляли около 1,3–1,4 Вт · м − 2 · K − 1. Это большое несоответствие объясняется двумя причинами.
Во-первых, U-значения стандартных полнотелых кирпичных стен основаны на предполагаемой толщине кирпичной стены 220 мм и приблизительно 12 мм плотной штукатурки. Современные кирпичи имеют длину 220 мм, поэтому такое предположение было бы логичным для современной кирпичной стены.Однако толщина 220 мм использовалась в качестве консервативной оценки, чтобы учесть различия в производстве кирпича. После Великого лондонского пожара в 1666 году потребовалось построить более двухэтажные кирпичные дома со стенами толщиной более одного кирпича.
Таким образом, требуемая толщина несущих каменных стен в Англии увеличивается с высотой здания. В то время как двухэтажные здания могут быть построены со стенами толщиной чуть более 200 мм, для трехэтажных зданий требуется не менее 300 мм, а для четырехэтажных зданий — не менее 400 мм.Следовательно, очевидно, что средняя толщина сплошных стен в жилищном фонде Великобритании, вероятно, будет больше, чем номинальные 220 мм одинарной кирпичной стены.
Воздушные полости
Во-вторых, так называемые «сплошные стены» на самом деле часто не являются полностью прочными. Кирпичные стены могут быть построены по разным образцам, но, как правило, строятся из разных типов кирпича, причем некоторые из них проходят прямо через всю глубину стены, известные как заголовки, а некоторые уложены бок о бок, известные как подрамники. (см. изображение выше).Чтобы стены можно было возводить с использованием обычного типа цементного раствора, общая ширина двух соседних подрамников должна быть меньше длины коллекторного коллектора на ширину строительного шва, которая обычно составляет 5–10 мм.
Хотя некоторое количество раствора будет проникать в пространство в виде соплей от стыков между носилками, практические ограничения кирпичной кладки означают, что этот зазор часто не заполняется раствором. Существует большая вероятность того, что сегменты сплошных стен, построенные на носилках, содержат воздушные зазоры.Если предполагается, что подрамники составляют 50–80% поверхности стены с воздушными зазорами порядка ≈10 мм, то простой расчет с идентичными допущениями относительно плотности кирпича и т. Д. Дает оценки значения U в диапазоне 1,65–1,8 W − 1 м2 К.
«Сплошные» каменные стены могут также содержать остаточные воздушные полости по аналогичным причинам. Стены, построенные из камня, часто в целом толще, чем стены из монолитного кирпича, и часто используют заполненные щебнем сердечники. Почти наверняка внутри этих сердечников есть пустоты, которые увеличивают тепловое сопротивление элемента по сравнению с полностью твердой стенкой.
Последствия
Среди множества последствий для политики несоответствие между реальными значениями U и значениями U, принятыми при моделировании энергопотребления и стандартными протоколами оценки зданий в Великобритании, предполагает, что стандартные значения U для сплошных стен могут не подходить для энергетической сертификации или оценки инвестиций. экономика монолитного утепления стен.
Уменьшение представленного коэффициента теплопроводности сплошных стен в фонде с 2,1 до 1,3 Вт · м − 2 · K − 1 снижает расчетную среднегодовую потребность в отоплении помещения на 16% и вызывает изменение энергии примерно у одной трети всех сплошных жилищ. Полоса сертификации производительности (EPC).
Источник:
Li, Francis GN, et al. «Показатели U для твердых стенок: измерения теплового потока по сравнению со стандартными допущениями». Строительные исследования и информация 43,2 (2015): 238-252. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09613218.2014.967977
Кирпич и облицовка кирпичами R-значения по сравнению с
Что означает значение R?
Изоляционные свойства строительных материалов могут быть выражены как R-значение на дюйм, которое указывает степень термического сопротивления на дюйм толщины.Однако для таких продуктов, как изоляция из стекловолокна, принято указывать общее тепловое сопротивление как единое значение R на упаковке.
Например, обычная изоляция из стекловолокна имеет R-значение на дюйм около 3. Следовательно, изоляция из стекловолокна толщиной 3,5 дюйма имеет полное R-значение R-11. Значение R является линейным значением, поэтому, если вы удвоите толщину, значение R удвоится.
Эти значения, конечно, зависят от материала, установленного в соответствии с инструкциями производителя.Вы не можете втиснуть два ватина толщиной 3,5 дюйма в пространство 3,5 дюйма и рассчитывать на получение R-22. Фактически, если бы вы сделали это, вы, вероятно, получили бы меньшее тепловое сопротивление, чем у оригинального R-11 одного ватина.
R-ценность обычных строительных материалов
Вот список R-значений с округлением на дюйм для различных обычных строительных и изоляционных материалов, а также общий R-Value продуктов, изготовленных из этих материалов:
Кирпич — 0,2 на дюйм — 0,72 R за кирпичную стену с общей облицовкой
Дерево — 1 на дюйм — R-3.5 для шпильки 2 x 4
Стекловолокно или целлюлоза — 3 на дюйм — R-11 для 3,5 дюймов
Прессованное стекловолокно — 4 на дюйм — R-14 для 3,5 дюймов
Сравнение термостойкости кирпичных и кирпичных стен из шпона
Как видите, кирпич сам по себе не лучший изолятор. Обычный кирпич толщиной 3,625 дюйма даже не достигает R-1. Кирпичные дома обычно строятся из двух стен с воздушным пространством между ними для отвода влаги. Воздух — лучший изолятор, чем кирпич, но ненамного.Дюйм неподвижного воздуха дает R-0,44.
Следовательно, двойная кирпичная стена с 2 дюймами воздуха между ними и внутренней штукатуркой обеспечит изоляцию не более R-3. Кирпич обладает и другими желательными свойствами — он красив, долговечен и не требует ухода, но в качестве теплового барьера он не справляется.
Установка кирпичного шпона может дать вам возможность повысить энергоэффективность
Когда облицовка кирпичом установлена, у домовладельца есть прекрасная возможность увеличить общую R-ценность внешних стен после удаления старого сайдинга.Изоляционные листы из полиизоцианурата, облицованные фольгой, можно укладывать непосредственно на субсайдинг. Этот тип изоляционной плиты бывает толщиной от половины до 2 дюймов. Каждый дюйм толщины обеспечивает дополнительную изоляционную способность R-6.5. Даже менее дорогой, более тонкий лист пенопласта с закрытыми порами, облицованный фольгой, под кирпичным шпоном значительно повысит тепловое сопротивление дома.
Некоторые из самых популярных вариантов облицовки кирпичом:
Если вы хотите узнать больше о тонком кирпичном шпоне, посетите один из наших представительств или прочитайте дополнительную информацию здесь.
Как утеплить стену
Изоляция стен — важная часть теплоэффективного дома, где потери тепла сведены к минимуму, а воздухонепроницаемость — еще одна важная мера. Утепление наружных стен не только изолирует крышу и пол, но и может значительно снизить количество тепла, теряемого из дома.
Количество тепла, теряемого зданием, измеряется двумя способами, включая значение U, которое измеряет потери тепла из здания (чем ниже значение, тем лучше).С выпуском Строительных норм 2014 года все элементы тканевой оболочки — крыша, стены и пол — должны иметь практически одинаковое значение U. Максимальное значение U для стен составляет 0,3, хотя на самом деле вы бы хотели его побить — возможно, до 0,15.
( БОЛЬШЕ : Что такое грант на строительство зеленых домов?)
Типы изоляции
Жесткий полиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) или фенольная пена. Все эти изоляционные пенопласты имеют одинаковый уровень изоляции с теплопроводностью около 0.От 021 до 0,023 Вт / мК. PIR и фенольная пена в значительной степени пришли на смену PUR. Все подходят для утепления стен.
Полистирол может быть вспененным (EPS) или экструдированным (XPS).
- EPS в значительной степени вытеснен фенольными и PIR. Он также доступен в виде рыхлых серых или белых шариков для вдувания в стенки полости. В серые шарики добавлен графит, который снижает значение K (показатель теплопроводности материала, чем ниже, тем лучше) с 0.034 до 0,031, и стоит дороже.
- XPS Это похоже на EPS, но с гораздо более плотной и прочной структурой с закрытыми ячейками, что улучшает его значение K до 0,027. Эта структура дает ему намного лучшую прочность на сжатие и водонепроницаемость. Есть вопросы по поводу его экологической пригодности из-за уровня энергии, необходимого для его создания. Обычно он используется для плоских крыш и полов.
Плата Celotex PIR. PIR (жесткий пенопласт) стал основным выбором в последние годы. жесткости.Теплопроводность обычно составляет от 0,038 до 0,042 Вт / мК.
- Минеральная вата включает как минеральную, так и стекловату. Это давно знакомые всем нам продукты. Минеральная вата — немного лучший изолятор, чем стекловата, и немного дороже; оба типа можно использовать для стен при правильном монтаже.
- Древесное волокно Поставляется в виде шерстяных рулонов, полужестких или жестких досок. Подходит для использования в качестве утеплителя стен.
Любой из жестких или полужестких изоляторов хорошо устанавливается в вертикальном положении (стена).
Гибкий
То же, что и полужесткий, но без усиления и с такой же теплопроводностью. Примеры гибкой изоляции включают овечью шерсть, солому, хлопок (часто переработанную одежду) и материалы для стеганых одеял.
Жесткую и гибкую изоляцию нужно обрабатывать по-разному: жесткая будет стоять сама по себе, а гибкая требует поддержки, чтобы предотвратить провисание. Можно использовать шерсть или стеганые одеяла, но их сложнее закрепить на стене, чем на полу или крыше, и некоторое провисание почти неизбежно.
Значение теплопроводности показывает, что для достижения того же значения U потребуется почти в два раза больше гибкой изоляции. Например, для «стандартной» полой стены требуется 70 мм полиуретана для достижения максимального значения U 0,30 согласно строительным нормам, тогда как для минеральной ваты требуется 120 мм.
Варианты изоляции для новой постройки
Для удовлетворения новых требований оценки SAP потребуется значение U, превышающее минимум строительных норм. Требуется значение U 0,20 Вт / м²K или выше, что означает либо жесткая изоляция 110 мм, либо 170 мм минеральной ваты (или другой натуральной ваты).
Использование жесткой изоляции приведет к уменьшению общей толщины стен только на 10 мм, поскольку для заполнения полости можно использовать минеральную вату, тогда как для жестких плит по-прежнему требуется полость 50 мм. Благодаря структурным изоляционным панелям (SIP) и деревянному каркасу внутренний лист стены заменяет блочную обшивку и фактически является всей изоляцией. Это означает, что такое же значение U может быть достигнуто при меньшей толщине стенки.
Полость 100 мм Kingspan Kooltherm K8 достигает рекомендованного значения U, равного 0.16 Вт / м²K в традиционной кирпичной и блочной конструкции средней плотности (Изображение предоставлено: Kingspan)
Варианты теплоизоляции для ремонтных работ
Те же цифры для теплопроводности и значений U применимы к проектам реконструкции, как и к новому зданию. В некоторых случаях Строительные правила также требуют того же стандарта, что и для нового строительства. Сложность в том, что стены уже подняты и их труднее утеплить.
Изоляция внешней поверхности
Для внешней изоляции потребуется некоторая внешняя облицовка — обычно штукатурка или древесина — поверх самой изоляции.Это защищает от атмосферных воздействий и предотвращает проникновение влаги. Возможности ограничиваются жесткими пенопластами или древесным волокном, которые обычно крепятся к стене механически, хотя некоторые из них можно приклеить.
На рисунке показан типичный слой изоляции сплошных стен Celotex PIR (внешняя), включая плату SW3000 толщиной 100 мм. Будьте готовы заплатить 4,50–5 фунтов стерлингов / м² без НДС (Изображение предоставлено Celotex)
Изолирующий эффект в целом такой же, как и у внутренней изоляции, хотя внешняя изоляция имеет еще два преимущества:
- Она более сплошная, покрывает большую площадь и помогает преодолевать мостики холода
- Он обволакивает стену и позволяет ее массе действовать как накопитель тепла.Это, в свою очередь, помогает исключить пики и спады цикла нагрева.
Оба варианта снижают потребность в тепле, но внешняя изоляция обычно дороже, чем внутренняя изоляция.
Вакуумные изоляционные панели позволяют изолировать проблемные места. Например, 40-миллиметровая плита (т. Е. Система наружных стен Kingspan OPTIM-R, показанная) за штукатуркой толщиной 10 мм на несущей плате для рендеринга будет иметь значение U 0,25 Вт / м²K на сплошной кирпичной стене 215 мм (Изображение предоставлено : Kingspan)
Изоляция внутренней поверхности
Изоляция может быть нанесена непосредственно на стену или в новую — обычно деревянную стену — стену, отделенную от существующей стены.Какой из них лучше, будет зависеть от состояния существующей стены, является ли она сплошной или полой стеной и есть ли проникновение влаги.
Kingspan и Celotex предлагают продукты с влагозащитным барьером, который можно наносить непосредственно на стену. Таким же образом можно использовать натуральную изоляцию, которая позволяет отводить влагу. В противном случае оставление зазора между стеной и изоляцией гарантирует, что проникновение влаги не будет.
Внутренний изоляционный раствор Celotex для твердых стен, предлагающий нанесение точечным и мазковым методом и толщиной от 25 до 60 мм (до сухой облицовки).Продукт GS5000 представляет собой изоляционную плиту и гипсокартон в одном корпусе (Изображение предоставлено Celotex)
Сплошная кирпичная стена толщиной 225 мм будет иметь коэффициент теплопроводности около 1,7 Вт / м²K, а каменная стена толщиной 400 мм — около 1,4. Добавление 50 мм жесткой изоляции снизит значение U примерно до 0,4, а 50 мм минеральной ваты или естественной изоляции снизит его до 0,5.
Изоляция полых стен
Установка изоляции полых стен может снизить значения U в стенах, ранее не имевших теплоизоляции, с 1.От 5 до 0,5 и ниже. Это хорошо, но его установка требует тщательного планирования и применения.
Ужасающие истории об утеплении пустотелых стен изобилуют, хотя и имеют некоторое оправдание. В этом нет никакого секрета — некоторые полости просто не подходят для утепления (например, если кирпичная кладка в плохом состоянии). Чистую полость — свободную от ложек раствора на стяжках и от строительного раствора или другого мусора на дне полости — хорошо изолировать, а вот грязную полость — нет.
Хитрость заключается в том, чтобы выяснить, какой у вас. Единственный способ — это визуальный осмотр (обычно с помощью небольшой камеры), который должен выполняться компетентным установщиком изоляции.
Уникальная форма стеновых изоляционных панелей EPS Dynamic от Jablite контролирует прохождение движения теплого воздуха изнутри дома и сводит к минимуму потери тепла, лучше всего работая в сотрудничестве с системой MVHR (рекуперация тепла с помощью механической вентиляции) (Изображение предоставлено: Jablite)
Quick Note
В рамках схемы ECO (обязательство энергетических компаний) любой домовладелец теперь может спросить, имеет ли он право на бесплатную установку изоляции полых стен (это больше не проверяется на доход)
Есть истории о северном или стены, выходящие на запад, непригодны для изоляции полых стен из-за неблагоприятных погодных условий, которым подвержены эти возвышения.Какими бы суровыми ни были погодные условия, он вряд ли сможет проникнуть за пределы наружного кирпичного листа, поэтому погода не повлияет на то, что происходит в полости.
Тем не менее, часть C (5.15) строительных норм по-прежнему ссылается на карту Великобритании (ниже), опубликованную как часть правил, которая показывает страну в соответствии с риском проливного дождя и фактически запрещает изоляцию полостей с полным заполнением. в этих районах (для новостроек). Стоит хотя бы сообщить об этом поставщику изоляционных материалов.
Строительные нормы и правила, часть C (5.15) по-прежнему ссылается на карту Великобритании, опубликованную как часть Правил, которая показывает страну в соответствии с риском проливного дождя и фактически запрещает полную изоляцию полости в этих областях (для новых построек) (Изображение предоставлено : HM Government)
Некоторые старые здания могут быть исключением, но в целом изоляция стен — это данность, и единственный вопрос — сколько и что? И каким бы ни было решение, утепление стен окажет драматическое и заметное влияние на энергопотребление и комфорт.
Изоляция открытий
Ключом к хорошей изоляции является непрерывная изоляция, а это значит, что изоляция оконных и дверных открытий тоже. Оставьте их неизолированными, и будет потеряна примерно половина эффекта утепления стен.
Но установка 50-миллиметрового утеплителя (плюс гипсокартон или другой отделочный материал) на оконный или дверной проем, как правило, нецелесообразна. Есть очень тонкие материалы, такие как Proctor Spacetherm, которые подойдут. Они, как правило, очень дороги, но очень эффективны и полезны для этих небольших участков.
Справочник цен
Цены зависят от типа изоляции, производителя, поставщика и количества. Главный приоритет — выбрать подходящий тип утеплителя для работы, а затем найти его по наилучшей возможной цене. На самом деле нет никаких проблем с качеством, и в сопоставлении продукты одного производителя практически не отличаются от продуктов другого.
Цены варьируются от 4 до 13 фунтов стерлингов / м² (площадь стены). В целях приблизительного расчета бюджета ожидайте, что заплатите 5–7000 фунтов стерлингов за внутреннюю изоляцию стен и 6000–10000 фунтов стерлингов за внешнюю изоляцию стен.Посетите just-insulation.co.uk, чтобы увидеть хороший онлайн-прайс-лист.
Стеновые системы, подходящие для пассивного дома []
Стандарт пассивного дома, будучи стандартом качества, не предписывает никаких конкретных методов строительства. Будь то цельная конструкция, деревянная или композитная — архитекторы могут спроектировать пассивные дома в соответствии со своими предпочтениями. Также производители панельных домов предлагают проекты пассивных домов.Решающим фактором при выборе являются предыдущие знания руководителя проекта / ответственного за планирование, что важно для качественной реализации, а также требования клиентов. В некоторых случаях важны дополнительные параметры: если цена участка чрезвычайно высока, например, во внутренних районах города предпочтительны более узкие застройки, такие как легкие конструкции, и они используются, по крайней мере, при возведении наружных стен. В зданиях с особенно высокими внутренними или солнечными нагрузками предпочтительны массивные строительные материалы, чтобы увеличить тепловую мощность и предотвратить слишком быстрый нагрев помещений в суточных колебаниях.
В прочном строительстве может использоваться неизолированная кладка (например, известняк-песчаник) или железобетон с системой внешней изоляции и отделки (EIFS). Подходящих материалов много: например, полстирол (теплопроводность от 0,032 до 0,04 Вт / (мК)) или минеральная вата (теплопроводность 0,04 Вт / (мК)), а также пенопласт (теплопроводность всего 0,021 Вт / (мК)) или пробка. Иногда кладка также состоит из изоляционного камня (например, пористого бетона). Толщина изоляции EIFS, как правило, составляет от 150 до 300 мм в пассивном доме, но может быть приклеена однослойно до 400 мм.Также на рынке доступны монолитные системы из пористого бетона или кирпича. В конце концов, имеет значение U-значение — и этого можно достичь множеством разных способов.
В деревянном строительстве часто используются фанерные двутавровые конструкции, чтобы уменьшить долю тепловых мостов через древесину, но также используются и массивные деревянные конструкции, поскольку они могут быть реализованы более широким кругом мастеров. Часто поперечный слой или комбинация с EIFS используется для уменьшения тепловых мостов.Общая толщина изоляции здесь, скорее всего, будет от 250 до 400 мм в прохладной умеренной климатической зоне — меньше в более теплом климате, больше в арктических, например.
Не менее распространена смешанная конструкция с прочной несущей конструкцией (железобетонными перегородками или железобетонным каркасом) вместе с элементами деревянных панелей для внешних стен. Оба могут быть объединены, что позволяет сократить время строительства.
Кирпичи для бетонной опалубки из полистирола или ПС («изолированные бетонные опалубки»), иногда с керамзитом, в основном используются для строительства частных домов.Стеновые системы с вакуумными изоляционными панелями с использованием пленок или стальных пластин используются все чаще, но из-за технологии и необходимого контроля качества они все еще относительно дороги. Подходящие решения для пассивного дома доступны даже для классических стальных конструкций.
Обзор подходящих систем наружных стен для пассивного дома (прохладный умеренный климат)
* VIP = Вакуумная изоляционная панель |
См. Также
Литература
Вт.Feist | Gestaltungsgrundlagen Passivhäuser. Дармштадт 2001; Это книга «Основы дизайна пассивного дома», PHI, Дармштадт, 2010 г. |
W. Feist | Wohnbauten mit Stahltragwerk als Niedrigenergie- oder Passivhäuser — Anforderungen an die Gebäudehülle, NRW-Stahlbau-Kongress, 2006 |
планирование / тепловая_защита / external_walls / passive_house_suitable_wall_systems.txt · Последнее изменение: 2020/01/16 12:41 by cblagojevic
Модернизация внутренней изоляции каменных стен
Снижение энергопотребления
99 Введение
здания становятся все более необходимыми из-за сочетания требований энергетической безопасности, роста затрат на энергию и необходимости снижения экологического ущерба от потребления энергии.В результате значительного объема исследований были разработаны руководства и технологии, которые помогут проектировщикам и владельцам значительно снизить потребление энергии в новых зданиях. Однако существует огромное количество существующих зданий, подавляющее большинство которых имеют плохо изолированные ограждения. Повышение энергоэффективности этого фонда зданий станет очень важной частью перехода Северной Америки от региона, зависящего от импорта ископаемого топлива, к низкоуглеродной самодостаточной экономике.
Модернизация, реконструкция и переоборудование зданий для новых целей связаны с множеством проблем.Социально, культурно и экономически важный класс зданий — это несущие здания из кирпичной кладки, построенные, как правило, до Второй мировой войны. Добавление изоляции к стенам таких каменных зданий в холодном, особенно холодном и влажном климате может в некоторых случаях вызвать проблемы с производительностью и долговечностью. Многие из тех же принципов применимы к внутренней изоляции стен CMU с каменной облицовкой, широко используемой в течение десятилетий после Второй мировой войны.
В этом дайджесте рассматриваются принципы контроля влажности, которым необходимо следовать для успешной утепленной модернизации сплошной несущей кирпичной стены.Представлены и сопоставлены различные возможные подходы к модернизации таких стен.
Влажный баланс
Основной проблемой при изоляции старых несущих кирпичных зданий в холодном климате является возможность повреждения кирпичной кладки от замерзания и гниения любой заделанной деревянной конструкции. Обе проблемы связаны с избыточным содержанием влаги, и поэтому уместно провести анализ влажности в ограждающих конструкциях здания.
Чтобы возникла проблема, связанная с влажностью, должны быть выполнены как минимум пять условий:
должен быть доступен источник влаги,
должен быть путь или средства для перемещения этой влаги,
должна быть какая-то движущая сила, вызывающая движение влаги,
задействованный материал (материалы) должен быть восприимчивым к повреждению от влаги, и
содержание влаги должно превышать безопасное содержание влаги в материале в течение достаточного периода времени. .
Чтобы избежать проблем с влажностью, теоретически можно было бы исключить любое из перечисленных выше условий. В действительности практически невозможно удалить все источники влаги, построить стены без изъянов или устранить все силы, приводящие к перемещению влаги. Также неэкономично использовать только те материалы, которые не подвержены повреждениям от влаги. Поэтому на практике обычно учитываются два или более из этих предварительных условий, чтобы уменьшить вероятность превышения безопасного содержания влаги и количество времени, в течение которого содержание влаги будет превышено.
Вся конструкция корпуса требует баланса смачивания и сушки (, рис. 1 ). Поскольку смачивание происходит в разное время, чем сушка, хранение сокращает время между смачиванием и сушкой. Если соблюдать баланс между смачиванием и сушкой, влага не будет накапливаться с течением времени, безопасное содержание влаги не будет превышено, а проблемы, связанные с влажностью, маловероятны. Однако при оценке риска повреждения из-за влаги всегда следует учитывать емкость хранения, а также степень и продолжительность смачивания и высыхания.
Рис. 1: Аналогия баланса влажности.
Четыре основных источника влаги для ограждения надземного здания ( Рисунок 2 ):
осадки, особенно проливной дождь,
водяной пар в воздухе, переносимый диффузией и / или движение воздуха через стену (изнутри или снаружи),
встроенная и накопленная влага и
жидкие и связанные грунтовые воды.
Рис. 2: Источники и механизмы влажности для произвольной стены шкафа.
Способность сборки к сушке является важным фактором при оценке ее уязвимости к проблемам влажности. Влага обычно удаляется из корпуса с помощью ( Рисунок 3 ):
испарение воды на внутренней и внешней поверхности, переносимое капиллярным отсасыванием через микроскопические поры;
перенос пара путем диффузии (через микроскопические поры), утечки воздуха (через трещины и отверстия) или обоих, наружу или внутрь;
дренаж через щели, щели и отверстия под действием силы тяжести; и
вентиляция (вентиляционная сушка), преднамеренный поток воздуха за облицовкой.
Рисунок 3: Механизмы удаления влаги.
Зачем нужно модернизировать несущие каменные стены
Стены ограждающих конструкций многих старых зданий состоят из нескольких слоев кирпичной кладки, цемента, извести или цементно-известкового раствора. Внутри может быть открытая кладка, но часто она завершается деревянной обрешеткой и / или штукатуркой. В институциональных зданиях, особенно построенных позже в этот период, один или несколько слоев полой глиняной или терракотовой плитки могут быть добавлены в интерьер и отделаны штукатуркой.Полые внутренние перемычки обеспечивали как повышенную изоляцию, так и пространство для работы сантехнических служб. Начиная со Второй мировой войны, внутренний слой кладки часто состоял из бетонных блоков, соединенных с облицовкой наружной кладки.
Несущие кирпичные здания из кирпичной кладки обладают потенциалом для длительного срока службы — именно по этой причине многие из них до сих пор существуют и доступны для ремонта и переоборудования после срока службы более 50–100 лет. Однако реалии растущих затрат на электроэнергию, повышение стандартов комфорта пассажиров и неприемлемость экологического ущерба из-за чрезмерных потерь энергии на кондиционирование помещения означают, что современные ремонтные работы должны включать средства уменьшения теплового потока через ограждение.
Несущая кирпичная кладка прошлого имеет широкий спектр термических свойств, но можно предположить, что обычная кирпичная кладка средней плотности (от 80 до 110 фунтов на фут) обеспечивает R-значение от 0,25 до 0,33 рэнда на дюйм. Кирпич более высокой плотности (более 125 фунтов на квадратный фут) имеет более низкое тепловое сопротивление, около 0,15 / дюйм. Следовательно, стенка толщиной в три витка (12 дюймов) обеспечивает значение R от 3 до 4 плюс коэффициенты поверхностной теплопередачи («воздушные пленки») другого R1. Если кладка намокнет, показатель R снизится. Стена CMU с наружной облицовкой из кирпича имеет аналогичный уровень производительности.Этот уровень изоляции слишком низкий для многих практических целей и может даже привести к проблемам с конденсацией, если уровень влажности внутри помещения будет оставаться слишком высоким. Это особенно актуально, если использование здания изменено на музей или галерею. Однако даже переоборудование склада в квартиру на чердаке может изменить внутренние условия в достаточной степени, чтобы вызвать проблемы. Следовательно, по многим причинам часто принимается решение добавить изоляцию к стенам во время переоборудования и ремонта, поскольку в настоящее время это возможно с наименьшими нарушениями.
Чтобы обеспечить достижение целей комфорта, энергоэффективности и долговечности, окна, крыши, подвалы и воздухонепроницаемость также должны быть включены в любую оценку потенциала модернизации здания. Значительные улучшения производительности этих других компонентов ограждающих конструкций здания могут значительно улучшить общие характеристики здания.
Во многих случаях добавление теплоизоляции, уменьшение утечки воздуха и высокоэффективные окна не только сокращают потребление энергии, улучшают комфорт и предотвращают конденсацию на внутренней поверхности, но также позволяют создавать меньшие, менее архитектурно навязчивые и менее дорогие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. быть установлен.
Модернизация внешней изоляции
С точки зрения строительной науки, модернизация внешней изоляции предлагает самый простой, самый большой и минимальный подход к повышению термического сопротивления корпуса, воздухонепроницаемости и сопротивления проникновению дождя. В то же время, модернизация внешнего ограждения увеличивает долговечность существующей стены больше, чем любой другой подход (поддерживая постоянную температуру и устраняя все источники смачивания), и обеспечивает непрерывность всех контрольных слоев.По сути, любой уровень производительности может быть достигнут с помощью внешней модернизации, поскольку существующий корпус используется просто как опорная конструкция.
Однако есть много причин, по которым нельзя использовать модернизацию внешней изоляции, включая, конечно, необходимость защитить эстетическую ценность внешнего фасада здания.
Рисунок 4: Модернизация внешней теплоизоляции является предпочтительным решением для строительной науки.
Возможность проблем с влажностью при модернизации интерьера
Ремонт любой стены может нарушить баланс влажности, и на практике есть примеры, когда это нарушение привело к повреждению или проблемам с производительностью. Механизмы повреждения, вызывающие озабоченность, — это в первую очередь замораживание-оттаивание и субфлуоресценция солей. Оба этих механизма представляют собой проблему только в холодную погоду, а наиболее опасный из них, замораживание-оттаивание, может происходить только при температурах значительно ниже нуля, когда кирпичная кладка практически насыщена.Во избежание повреждений, связанных с влажностью, баланс следует четко учитывать в процессе проектирования модернизации (Straube et al 2012).
Добавление теплоизоляции к внутренней части несущей кирпичной стены снизит температурный градиент в кирпичной кладке и уменьшит разницу температур между каменной кладкой и наружным воздухом (Рисунок 5). Оба эти изменения уменьшают сушильную способность кладки (в частности, снижается способность диффузионной сушки через кирпичную кладку, и может замедляться поверхностное испарение.) Однако капиллярный поток, безусловно, является наиболее мощным механизмом перераспределения влаги, и на него практически не влияет изоляция.
Вода, которая попадает на внутреннюю поверхность теперь изолированной внутренней поверхности кладки, может испаряться с этой поверхности во внутреннюю часть через внутреннюю изоляцию и отделку в более теплую погоду (если паропроницаемость этих внутренних слоев позволяет это).
Поскольку снижение сушильной способности может привести к более высокому содержанию влаги (не обязательно небезопасным уровням, но часто не известно безопасный уровень с какой-либо точностью), было бы разумно одновременно уменьшить смачивание стены (в идеале, эквивалентное или большее количество) для восстановления баланса влажности.Следовательно, модернизация внутренней изоляции каменного здания требует тщательной оценки механизмов увлажнения. Преимущество внешнего переоборудования в долговечности можно оценить, сравнив результирующий температурный градиент (рис. 6).
Рисунок 5: Изменение температурного градиента из-за внутренней изоляции.
Рисунок 6: Изменение температурного градиента из-за внешней изоляции.
В последнее десятилетие оценка морозостойкости кирпичных и каменных кладок значительно расширилась.Результатом исследовательской работы стали методы тестирования и моделирования, позволяющие количественно оценить степень устойчивости к замораживанию-оттаиванию (Mensinga et al 2010, 2014, Lstiburek 2011). Тестирование и оценка позволяют группе количественно оценить риск повреждения при замораживании-оттаивании в процессе эксплуатации после внутренней модернизации и в настоящее время регулярно проводятся лабораториями RDH Building Science Laboratories.
Механизмы смачивания и их контроль
Смачивание, как описано выше, может происходить из-за смачивания дождем (особенно при плохих характеристиках дренажа поверхности), естественного увлажнения (из-за земли, таяния снега, плохого дренажа поверхности).После утечки изолирующего воздуха конденсация воздуха и диффузионная конденсация пара могут стать важными. Все необходимо учитывать (Рисунок 7).
Рисунок 7: Обычные механизмы смачивания каменных стен.
Наибольшее и наиболее интенсивное увлажнение, которое обычно получает существующее здание, связано с выпадением и концентрацией проливного дождя. Места с наибольшей интенсивностью увлажнения (часто в диапазоне от 10 до 100 галлонов на квадратный фут в год в северо-восточной части Северной Америки) — это нижние углы оконных проемов (поскольку окна стекают и концентрируют воду в нижних углах. ) и на уровне (если дренажные детали не предусмотрены должным образом).Контроль потока дождевой воды с поверхности является наиболее важным аспектом контроля влажности кладки. Следовательно, уменьшение смачивания в этих местах за счет использования выступающих подоконников и дренажа основания часто может уменьшить смачивание наиболее критических областей в гораздо большей степени, чем уменьшение высыхания, вызванное изоляцией. Нельзя недооценивать роль выступов (выступы всего лишь на 1 дюйм существенно влияют на смачивание), поясов и выступающих краев капель вдоль подоконников и вершин пилястров.
Добавление теплоизоляции в интерьер также увеличивает потенциал для нового механизма увлажнения — конденсации из-за утечки воздуха. Поскольку любая изоляция или новая внутренняя отделка снизят температуру внутренней поверхности кладки зимой, любой внутренний воздух, который контактирует с этой поверхностью, может конденсироваться (см. Рисунок 5).
При достаточной утечке воздуха и достаточно высокой относительной влажности в помещении этот конденсат может накапливаться быстрее, чем высыхать, и внутренняя поверхность кладки станет насыщенной, в то же время внутренняя поверхность часто опускается ниже точки замерзания.Чтобы предотвратить возможное повреждение от влаги, в том числе повреждение при замораживании-оттаивании, внутри изоляции должен быть предусмотрен воздухонепроницаемый слой.
Наконец, изоляционная кладка внутри может увеличить вероятность конденсационного смачивания, вызванного диффузией. Некоторый контроль диффузии пара необходим, если используется как теплоизоляция с высокой паропроницаемостью, так и влажность внутреннего пространства становится слишком высокой в холодную погоду (от 30% до 40% относительной влажности в холодном климате). Однако в большинстве случаев обычно указываемый пародиффузионный барьер менее 1 перм. США не требуется.Фактически, внутренняя отделка и барьеры с низкой проницаемостью могут отрицательно сказаться на характеристиках, поскольку такие барьеры для пара препятствуют или исключают возможность высыхания внутри.
Требуемый контроль смачивания диффузией пара обычно может быть обеспечен с помощью типичной латексной краски, полупроницаемых изоляционных материалов, умных замедлителей образования пара (продуктов, которые снижают паропроницаемость зимой и увеличивают ее на порядок летом) и других подобных материалы. В общем, оптимальный уровень требуемого контроля паров может быть легко рассчитан для конкретных условий воздействия в здании и климата с использованием методов динамического одномерного гигротермического анализа.(Мы обнаружили, что наиболее точным и подходящим инструментом часто является WUFI).
Проблемные стратегии модернизации
Обычная схема включает гипсокартон на стене со стальной стойкой, заполненной изоляционным войлоком (рис. 5). Небольшой (от ”до 2”) воздушный зазор может быть намеренно установлен на внутренней стороне существующей каменной стены или может случайно образоваться из-за вариаций размеров, присущих существующим каменным зданиям. Отделка гипсокартона часто действует как воздушный барьер в этой ситуации, а краска, крафт-облицовка, полиэтиленовый лист или основа из алюминиевой фольги действуют как пароизоляционный слой.(Обратите внимание, что многослойная кладка обычно достаточно воздухопроницаема и сама по себе недостаточна в качестве слоя контроля воздуха). Такой подход сопряжен с множеством серьезных проблем.
Во-первых, высока вероятность образования конденсата и плесени в стене. Как видно из рисунка 9, если внутренние условия меняются от 68 F / 25% RH до 71 F / 35% RH, температура точки росы будет варьироваться от 30 до 40 F. Следовательно, когда тыльная сторона кладки опустится ниже этих значений. При высоких температурах (которые вероятны в холодную погоду) конденсация может произойти, если будет происходить поток воздуха за кладкой.Если наблюдается более высокая влажность в помещении и более низкие температуры наружного воздуха, вероятна серьезная конденсация даже с очень небольшими утечками через воздушный барьер из гипсокартона. Эту озабоченность усугубляет обычная склонность повышать давление в коммерческих и институциональных зданиях. Эта практика предназначена для предотвращения проблем с комфортом из-за сквозняков из-за неконтролируемых утечек воздуха, но она также гарантирует, что воздух будет вытекать наружу в достаточных объемах, чтобы вызвать опасное количество конденсата на обратной стороне холодно изолированной кладки.
Рис. 8: Концептуальный чертеж внутренней переоснащения шипами и обрешетками.
Если используются стальные шпильки, такой подход не обеспечит изоляцию до желаемого уровня. Стальные стойки представляют собой мосты холода, и в данном сценарии теоретически способны обеспечить только около R-6 (меньше, если включены плиты перекрытия). На практике установка войлока между стойками без подкладки очень трудна, и почти наверняка войлок не будет установлен должным образом.Наконец, воздух может циркулировать внутри изоляции через воздушный зазор между каменной кладкой и войлоком, еще больше снижая R-значение и способствуя конденсации.
Следовательно, эта схема страдает рядом ограничений — она не обеспечивает разумного уровня теплоизоляции, она увеличивает зимнее увлажнение в самую холодную погоду (тот же период, в течение которого существует риск повреждения от замерзания-оттаивания) и создает плесень и риск для качества воздуха в помещении. Учитывая серьезные ограничения и сомнительные преимущества этой схемы, ее нельзя рекомендовать для модернизации внутренней изоляции.
Рисунок 9: Температуры, при которых может происходить конденсация.
Полупроницаемая пеноизоляция
Более успешный подход включает распыление воздухонепроницаемой изоляционной пены непосредственно на тыльную сторону существующей кладки (рис. 10). Внутренняя отделка должна иметь высокую паропроницаемость или иметь обратную вентиляцию. Преимущество этой модернизации состоит в том, что вся конденсация утечки воздуха строго контролируется, а кирпичные стены неровные и неровные.Использование аэрозольной пены также действует как барьер для влаги, так как любое небольшое количество случайного попадания дождя будет локализовано и контролироваться. Таким образом, внутренняя отделка будет защищена, поскольку вода не будет стекать и скапливаться на полу, проникая через изоляцию. Вода, которая впитывается в кладку, может вытекать наружу (где она будет испаряться) или проникать внутрь, где она будет диффундировать через полупроницаемую аэрозольную пену и внутреннюю отделку.
Нанесение пенопласта толщиной от 2 до 4 дюймов после установки стены из стальных каркасов выполняется просто.Пустое пространство для стоек идеально подходит для распределения услуг и позволяет легко наносить отделку гипсокартоном (требуется для обеспечения огнестойкости пенопласта). Стальные шпильки следует удерживать на расстоянии более 1 дюйма от стены (рекомендуется 3 дюйма), чтобы позволить пенопласту укладываться и прилипать к кирпичной кладке во всех точках, а также контролировать тепловые мосты и наноклимат влаги, испытываемый внешним фланцем корпуса. шпильки.
Рис. 10: Концептуальный чертеж модернизации распыляемой пены.
Использование этого подхода поднимает вопрос о выборе внутренней паропроницаемости для пены.Как правило, внутренние слои следует выбирать так, чтобы они имели максимально возможную паропроницаемость, а также избегали смачивания диффузионной конденсацией в зимний период. Эта стратегия обеспечивает максимальный уровень внутренней сушки в теплую погоду. Распыляемая пена с закрытыми ячейками также обладает достаточным сопротивлением диффузии пара, чтобы управлять конденсацией в холодную погоду на границе раздела кирпич-пена и контролировать потенциально опасный входящий поток пара во время солнечного нагрева влажной кладки. Пенополиуретан с закрытыми ячейками, как правило, является хорошим решением для более тонких применений (2 дюйма полиуретановой пены с закрытыми ячейками 2 pcf имеет проницаемость около 1 доп. 5 ”имеет проницаемость около 13 перм и тепловое сопротивление почти R-20) может быть приемлемым выбором для большей толщины, если в помещении зимой поддерживается низкая влажность и температура наружного воздуха не слишком низкая.Гигротермическое моделирование можно использовать для определения материалов, подходящих для конкретного применения.
Во многих случаях для внутренней модернизации использовалась изоляция из жесткого пенопласта различных типов. Для тонких слоев изоляции может использоваться полупроницаемый пенопласт, такой как экструдированный полистирол или необработанный полиизоцианурат, но для более толстых слоев предпочтительна более проницаемая пенополистирольная плита. Этот метод использовался успешно, но его сложнее построить, поскольку он требует большой осторожности при обеспечении плотного контакта плиты с кладкой (любые зазоры могут позволить конвективным петлям переносить влагу и тепло) и что полный воздушный барьер формованные (проклеенные и / или герметичные стыки).
Устранение проникновений в конструкции
Конструкция пола неизбежно проникает внутрь каменных стен этих зданий и опирается на них. Иногда это происходит на пилястрах, но чаще большие деревянные балки или бетонные плиты переносят нагрузки пола на стены. Эти проникновения нарушают непрерывность регулирования температуры, воздуха и воды. Наибольшее беспокойство вызывает возможное влияние на прочность пола после утепления стен (Ueno 2015).
Когда структурное соединение осуществляется через бетонные плиты, реальных проблем с долговечностью нет. Однако проводящий бетон может вызывать значительные потери тепла, чтобы сделать внутренние поверхности бетона холодными. В зависимости от внутренней отделки, наружной температуры и относительной влажности в помещении конденсация на поверхности может стать проблемой. Существует ряд решений, если тепловые мосты становятся проблемой, включая актуальное и целевое применение тепла и / или снижение внутренней влажности, а также стратегии изоляции.Двухмерный анализ теплового потока — бесценный инструмент для оценки влияния температуры поверхности и теплового потока.
Самым сложным сценарием является сценарий, при котором деревянные балки проникают в новую внутреннюю отделку и попадают в карманы в кладке. Цель должна заключаться в уменьшении всех утечек воздуха, которые переносят влагу в этот карман холодного луча. Обеспечение вентиляции этого пространства почти наверняка вызовет конденсацию, но не предотвратит ее. Тем не менее, желательно позволить небольшому количеству тепла поступать в это пространство, так как это высушит древесину по сравнению с более холодной (поскольку она лучше изолирована) кладкой вокруг нее.Если балки нечасто расположены на расстоянии 6 или 8 футов, то рекомендуется подход, показанный на Рисунке 7, то есть герметизация и пена обеспечиваются вокруг балки, и в этом месте будет использоваться более тонкая внутренняя изоляция. В некоторых случаях небольшие источники тепла могут быть предусмотрены в карманах для балок с помощью металлических клиньев с высокой проводимостью, установленных рядом с балками.
Альтернативные методы
Изоляция из минерального волокна
Использование полупроницаемой пенопластовой изоляции в контакте с тыльной стороной существующей кладки является наиболее распространенной успешной стратегией модернизации внутренней изоляции.Однако по многим причинам может быть необходимо или желательно использовать изоляцию из минерального волокна. Опыт использования этого метода менее успешен, но новые материалы и методы открывают потенциал для модернизации с низким уровнем риска и высокой производительностью. Один из рекомендуемых подходов показан на рисунке 11.
Наносимый жидкостью паропроницаемый воздух и водный барьер обычно следует наносить на обратную сторону кирпичной кладки, когда используется изоляция плит, особенно плиты из минерального волокна, потому что изоляция не является способен остановить миграцию жидкой воды.Приклеенная мембрана предотвращает проникновение, слив и накопление любой небольшой и локальной утечки воды в местах проникновения в пол. Мембрана, наносимая жидкостью, также действует как первичный воздушный барьер, будучи достаточно паропроницаемой, чтобы водяной пар мог двигаться в любом направлении.
Полужесткая изоляционная плита может быть прикреплена с помощью клея или механических приспособлений (например, штифтов или винтов с изоляционной шайбой). Если используются клеи, плиты следует прикреплять с помощью сплошных горизонтальных канавок, чтобы ограничить конвекцию.
Рис. 11: Внутренняя модернизация с использованием изоляции из минерального волокна.
Сопротивление внутреннему потоку воздуха также необходимо для контроля риска естественной конвекции. Достаточно плотная изоляция из минерального волокна, плотно прижатая к кирпичной кладке, позволяет избежать зазоров, но стыки между досками по-прежнему оставляют путь (что можно решить, используя два слоя изоляции со смещенными стыками между слоями). Если изоляция слишком плотная, она не будет сжиматься вокруг неизбежной шероховатой поверхности обнаженной кладки (иногда кладку можно сделать гладкой, нанеся известковый раствор или плотный водовоздушный барьер).
Контроль диффузии пара также является проблемой при модернизации этого типа. Изоляция из минерального волокна имеет очень низкое сопротивление диффузии пара. Без дополнительной паростойкости в холодную погоду, скорее всего, произойдет конденсация на внутренней стороне кладки. Можно купить плиты, облицованные алюминиевой фольгой, но они имеют настолько низкую паропроницаемость, что конденсация на обращенной наружу обратной стороне фольги (часто на бумажной основе и отличная пища для форм) представляет собой реальный риск нагрева влажной кладки под воздействием солнечных лучей.
Идеальным решением является использование умного замедлителя парообразования: такую мембрану можно наклеить лентой и сделать непрерывной в качестве конвекционного барьера (который будет подвергаться умеренным перепадам давления), контролирует внешнюю диффузию в зимнюю погоду и, тем не менее, позволяет сушить внутрь в летних условиях (при условии использования проницаемой или вентилируемой внутренней отделки).
Дренаж
В некоторых случаях кладка может быть повреждена настолько, что можно ожидать проникновения дождя.Если внешний ремонт и перенаправление не могут контролировать этот тип утечки дождя, в исключительных случаях может потребоваться дренажное пространство за несущей кладкой. Образовать дренажный зазор и установить дренажную плоскость несложно, но достижение требуемых и критически важных деталей гидроизоляции может быть сложной задачей (особенно вокруг проемов в конструкционных перекрытиях). При таком подходе по-прежнему важно обеспечить очень хорошую воздухонепроницаемость, а также избежать конвекции воздуха во внутреннюю часть, несмотря на намеренно введенный дренажный зазор.
Рисунок 12: Внутреннее дооснащение с дренажем.
Дренаж области стены легко осуществить, но собрать и слить любую собранную воду очень сложно: задача собрать воду в водосливной ванне и направить ее наружу через дренажные отверстия влечет за собой высокий риск поломки. В большинстве случаев переоборудование несущей стены в дренированную стену не рекомендуется из-за риска и трудностей. Внутренние водные барьеры и внешние детали должны быть в центре внимания для предотвращения проникновения дождя.
Активные решения для высокой влажности
Для применений, где требуется высокая (более 40%) относительная влажность зимой, может потребоваться регулирование воздушного потока путем создания давления в пространстве между изоляцией и внутренней отделкой с низкой влажностью воздух (Рисунок 13). Это также позволяет наносить более тонкие слои изоляции (поскольку воздушный поток гарантирует, что внутренняя отделка будет иметь внутреннюю температуру, независимо от теплового потока через стену).Поскольку воздух рядом с изоляционным слоем очень сухой, он позволяет выбрать изоляцию из минерального волокна с высокой паропроницаемостью и способствует испарительной сушке внутри в течение всего года, а не только летом. Наиболее распространенным вариантом подачи воздуха для этого применения является наружный воздух в холодную погоду, нагретый до внутренней температуры: механическое осушение дорогостоящее, а создание низкой влажности в холодную погоду является проблемой, тогда как нагрев наружного воздуха дает очень сухой воздух очень недорого.Подача нагретого воздуха используется только тогда, когда температура точки росы на улице ниже температуры точки росы комнатной температуры.
Этот способ внутреннего переоборудования является наиболее сложным, самым дорогим и наиболее энергоемким. Тем не менее, его выбирают в некоторых случаях, потому что он также обеспечивает максимальную внутреннюю сушку и меньше всего изменяет баланс влажности, в то же время допускает то, что в противном случае было бы опасно высокой влажностью внутри. Тот же подход можно использовать для окон, добавив однослойное внутреннее штормовое окно, что полностью предотвратит образование конденсата и обеспечит комфорт в помещении.
Рис. 8: Концептуальный чертеж внутренней модернизации с регулируемым давлением для работы с высокой влажностью.
Резюме
Изоляция несущих кирпичных зданий внутри в холодном климате часто требуется для удовлетворения требований человеческого комфорта, экологических целей и целевых затрат. Многие такие внутренние переоснащения уже были успешно завершены в холодном климате с использованием непрерывного изоляционного слоя в сочетании с вниманием к внутренней воздухонепроницаемости и наружным деталям защиты от дождя.
Использование полупроницаемой пенопластовой изоляции с полным контактом (или приклеиванием) к обратной стороне существующей кладки является наиболее распространенной успешной стратегией модернизации внутренней изоляции в Северной Америке с отличным послужным списком успеха. Этот метод также имеет то преимущество, что он является одним из наиболее практичных в полевых условиях. Использование воздухо- и паропроницаемой полужесткой теплоизоляции из плит (пенопласт или минеральное волокно) может быть успешным, если достигается превосходная воздухонепроницаемость и подавляется конвекция, и часто требуется паропроницаемый водо-воздушный барьер, наносимый жидкостью на внутреннюю кладку. поверхность.
Чтобы обеспечить достижение целей комфорта, энергоэффективности и долговечности, окна, крыша, подвал и воздухонепроницаемость также должны быть включены в стратегию модернизации здания. Значительные улучшения характеристик этих компонентов ограждающих конструкций здания могут значительно улучшить общие характеристики здания.
Чтобы еще больше снизить вероятность проблем с влажностью в ограждении здания, механические системы должны быть спроектированы и введены в эксплуатацию так, чтобы избежать любого положительного давления в здании.Влажность в помещении также необходимо контролировать, особенно в холодную погоду и более холодный климат.
Ссылки
Лстибурек, Джо. «Building Science Insight № 047: Толстый, как кирпич», май 2011 г. Доступно по адресу http://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-047-thick-as-brick
Mensinga, P., Straube, JF, Schumacher, CJ, «Оценка морозостойкости глиняного кирпича для проектов модернизации внутренней изоляции», Proc. Buildings XI , Клируотер-Бич, Флорида, декабрь 2010 г.
Mensinga, P., DeRose, D., Straube, JF. «Метод испытаний для определения начала разрушения кладки при замораживании-оттаивании», ASTM STP 1577 , Ed. Майкл Тейт, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 2014.
Штраубе, Джон Кохта Уэно и Кристофер Шумахер. «Внутренняя изоляция каменных стен: Руководство по окончательным мерам». Отчет Министерства энергетики США по строительству в Америке, июль 2012 г. Доступно по адресу: http://www.nrel.gov/docs/fy12osti/54163.pdf
Ueno, K., Straube, JF , vanStraaten, R., «Полевой мониторинг и моделирование исторического здания с массивной кладкой, модернизированного с внутренней изоляцией», Proc.Of Buildings XII , Клируотер-Бич, Флорида, декабрь 2013 г.
Уэно, К. «Полевой мониторинг деревянных элементов в изолированных каменных стенах в холодном климате», BEST Conference Building Enclosure Science & Technology 4 , Kansas Город Апрель 2015.
Изоляция старых каменных зданий | Pro Remodeler
Многие старые каменные здания построены с использованием структурных кирпичных стен. Вместо того, чтобы добавлять внешний слой фанеры из кирпича к деревянному или стальному каркасу, как это делается сегодня, в структурной кирпичной стене используется несколько смежных слоев или слоев кирпича, которые служат как структурой, так и отделочной поверхностью.Эти здания обычно неизолированы, поэтому любая влага, впитываемая кирпичом, может высохнуть как внутри, так и снаружи. В холодном климате теплопередача через кирпич предотвращает замерзание в течение большей части времени, а там, где действительно происходит некоторое циклическое замораживание-оттаивание, во внешней стене используются кирпичи более высокого качества, чтобы противостоять растрескиванию.
Для повышения энергоэффективности здания из каменной кладки можно изолировать, часто добавляя слой аэрозольной или жесткой пены на внутреннюю поверхность стены.Однако одна проблема с этим методом заключается в том, что он изменяет профиль пара, так что стена может высыхать только снаружи. А поскольку утепленная кирпичная стена будет холоднее неизолированной кирпичной стены, кирпич будет дольше оставаться влажным. Кроме того, линия замерзания смещается внутрь к изоляции. Если стена намокнет, а это неизбежно, все эти факторы могут вместе вызвать растрескивание, выцветание и другие повреждения (например, гниение на концах балок, которые обычно помещаются в карманы в кирпиче).
Лучший подход
В более мягком климате с более короткими и менее суровыми циклами замораживания-оттаивания этот метод изоляции может не вызвать проблем. Но лучший подход — создать вентилируемое воздушное пространство между кирпичом и изоляцией (см. Иллюстрацию напротив). Он обеспечивает как энергоэффективность, так и улучшенную сушку, а это означает, что выцветание и растрескивание при замораживании-оттаивании менее вероятно. (Кроме того, это обратимо, что часто требуется советами по историческому обзору.)
Как правило, изоляция более опасна в холодном влажном климате, и риск увеличивается с увеличением количества изоляции. Но если потеря тепла является проблемой, это решение лучше, чем просто наложение изоляции непосредственно на внутреннюю сторону кирпича.
Тем не менее, это не панацея, и на риск повреждения кирпича влияют следующие факторы:
- Чем больше дождь, тем больше риск.
- Более холодный климат увеличивает риск.
- Повышенная изоляция увеличивает риск.
- Низкокачественные кирпичи повышают риск.
Перед изоляцией каменных стен внимательно осмотрите их внутри и снаружи на предмет возможных повреждений, нанесенных водой. Осмотрите все стены, для которых вы планируете утеплить, потому что качество кирпича может варьироваться — хорошие кирпичи часто использовались для фасада, но кирпичи более низкого качества использовались по бокам и сзади дома. Если вы обнаружите существующие повреждения, это может означать, что вода уже является проблемой, поэтому усложнять высыхание впитанной воды может быть плохой идеей.
Шаг за шагом
[1] Работая изнутри, просверлите серию дренажных отверстий малого диаметра на уровне пола, наклоняя их наружу. Их можно оставить пустыми или снабдить дренажными трубками, снабженными фитилями для обеспечения дренажа. В качестве альтернативы замените каждый второй или третий вертикальный шов строительного раствора пропиточной сеткой или аналогичным материалом.
[2] Установите волокнистый дренажный мат напротив кирпича. Используйте такой материал, как Mortairvent Rain Screen, толщина которого составляет 0.25 и 0,40 дюйма и имеет встроенную сетку от насекомых. Он также имеет тканевую основу, которая предохраняет сетку от забивания следующего слоя (аэрозольной пены). (Если вы используете сетку без основы, слой обертки, как показано на рисунке, даст то же самое.)
[3] Постройте стену с деревянным или стальным каркасом на таком расстоянии от дренажной сетки, чтобы пена могла стекать непрерывным слоем по дренажной решетке. Добавьте в стену проводку и другие скрытые работы.
[4] Обрызгайте стену пеной, которая также должна полностью покрывать край балки потолка.
[5] Добавьте гипсокартон или другой материал внутренней отделки.
Дополнительная литература
«Толстый, как кирпич», написанный Джо Лстибуреком из Building Science Corp.