Za vanjsku i unutarnju izolaciju zidova stambenih zgrada koriste se 2 vrste toplotnih izolacijskih materijala - polimer (pjena, ekstrudirana polistirenska pjena) i porozna vlakna (mineralna vuna, bazaltno vlakno, staklena vuna). Naš je zadatak odrediti bolju izolaciju kuće od različitih građevinskih materijala - opeke, drveta, betona. Razmotrite popularne grijače za vanjske zidove, podove i krovove, usporedite njihova izolacijska svojstva i trajnost.
Koje su karakteristike važne pri odabiru toplinske izolacije
Izbor izolacije za doradu fasada privatne kuće ili stana ovisi o 3 glavne karakteristike:
- Stvarna toplinska vodljivost izolacije. Označen je grčkim slovom λ (lambda), mjereno u jedinicama W / (m • ° S). Manji koeficijent λ, to su bolje termoizolacijske osobine materijala.
- Sposobnost grijača da propušta vodenu paru je propusnost pare. Označen je slovom μ, merska jedinica je mg / (m • h • Pa). Što je veći ovaj pokazatelj, više pare prodire u debljinu izolacije.
- Gustoća materijala je ρ, kg / m³. O njemu ovise toplinska vodljivost i čvrstoća izolacije. Na primjer, gušća bazaltna vlakna u pločama koriste se za izolaciju vanjskih zidova, a mineralna vuna koristi se za krovište.
Važna točka. Toplinska provodljivost građevinskih materijala u suhom stanju znatno je manja nego u stvarnim uvjetima. Prodavači vole to naznačiti kako bi namamili kupce. Ispravan koeficijent λ različitih grijača u radnim uvjetima naveden je u tablici Dodatka „T“ SNiP 23-02-2003 „Toplinska zaštita zgrada“ (aka SP 50.13330.2012).
Znajući stvarni pokazatelj toplinske izolacije λ, lako je izračunati debljinu sloja po formuli:
- R - normativni toplinski otpor toplinske izolacije, m² • ° C / W;
- δ je debljina izolacijskog materijala, m
Vrijednost R regulirana je građevinskim pravilima. Na primjer, zidovi seoske kuće u predgrađima trebali bi imati otpornost na prijenos topline od R = 3,15 m² • ° C / W. Ako je kućica izvana izolirana kamenom vunom toplinske vodljivosti λ = 0,06 W / (m • ° C), tada će debljina obloge biti 3,15 x 0,06 = 0,189 m ili 190 mm.
Ali kako biste razumjeli kakvu izolaciju je bolje izolirati kuću, još uvijek se morate pozabaviti propusnošću pare raznih izolatora, tehnologija rada ovisi o tome. Postoje i druge nijanse, na primjer, "Penoplex" uopće ne pušta parove, stoga je nespojiv s drvenim zidovima. Prije odabira toplinske izolacije, predlažemo da proučite problem ...
O paropropusnosti i točki rosišta
Na internetu postoji puno sukobljenih informacija o ovoj temi. Na građevinskim forumima se vode rasprave o strašnoj točki rose, zbog koje se voda pojavljuje i smrzava unutar zidova, gljive rastu, bakterije se množe. Pokušajmo razjasniti situaciju.
Zimi je vlaga u stambenim prostorijama veća nego vani. To znači da je zrak više zasićen vodenom parom, odnosno, njihov parcijalni tlak je veći. Što se događa na granici dvije zone s različitim pritiscima, razdvojene zidom naše kuće:
- Pare iz zone s visokim parcijalnim tlakom (prostorije) teže se slijevaju u drugu zonu s niskim tlakom (ulica), jer je pregrada propusna.
- Kako debljina zida prolazi iznutra, temperatura se smanjuje. Zrak za hlađenje više nije u stanju zadržati veliku količinu pare, u nekom trenutku počinje kondenzacija. Nastaje sama točka rose - temperatura pri kojoj dolazi do zasićenja, višak para se pretvara u tekuće stanje i taloži se.
- Zona kondenzacije i točka rosišta se neprestano kreću ovisno o razlici vanjske / unutarnje temperature, sadržaja pare u zraku prostorije.
- Kad su zidovi kuće pravilno izolirani, samo mali dio vlage kondenzira, to je normalan proces. Točka rose pada na toplinski izolacijskom sloju, kondenzat se uspješno erodira zbog paropropusnosti materijala.
- Ako se na putu pare pojavi neprobojna barijera (na primjer, polietilenski film), koja se podudara sa zonom kondenzacije, vlaga ispada na granici 2 materijala. Nigdje nema vremena, zid je vlažan. Sličan učinak uočen je u nedostatku ventilacije - zrak zasićen parom kondenzira u hladnom zidu bez izolacijskih barijera.
Bilješka. Upravo se taj postupak događa na spoju drvenog zida od drveta ili trupaca s ekstrudiranom polistirenskom pjenom. Prvo je propusno za vlagu, a drugo je apsolutno nepropusno za pare. Stablo je zasićeno vodom i počinje crniti, truliti. Izlaz je ostaviti ventilirani zračni otvor između dva različita materijala.
Preliminarni zaključak: za stropove, podne i vanjske zidove kuće možete odabrati bilo koju izolaciju, što je najvažnije, promatrati tehnologiju izolacije. Zapamtite, točka rosišta uvijek se javlja u zidovima, problem je u količini kondenzata i načinu izlaganja. Izuzetak je potpuna vanjska izolacija s ekstrudiranom polistirenskom pjenom, unutar koje kondenzacija nije moguća.
Otuda 3 preporuke:
- Izolatore koji su slabo propusni za vlagu najbolje je koristiti izvana, a ne pričvršćen kraj do drva.
- Upotrijebite polimere za unutarnju toplinsku izolaciju, ali osigurajte učinkovito dovodno i ispušno prozračivanje u prostorijama za uklanjanje vlažnog zraka.
- Materije s otvorenim porama (mineralna vuna) potrebno je prozračiti uličnim zrakom, što će ukloniti višak pare i kondenzata iz debljine izolacije.
Imajte na umu da je ventilacija prostora u svakom slučaju nužna. Dobra kapuljača spasit će vam probleme s mokrim uglovima i "plačem" prozora.
4 vrste izolacije
Dakle, za toplinsku izolaciju privatnih i višestambenih zgrada koriste se 4 skupine materijala:
- vlaknasta s otvorenim porama - mineralna i bazaltna (kamena) vuna, staklena vuna;
- polimer - obična polistirenska pjena (poznata i kao polistirenska pjena), ekstrudirana polistirenska pjena, proizvodi od pjenastog polietilena;
- punjenje - ekspandirana glina, vermikulit, mješavina gline s piljevinom i tako dalje;
- tekućina - penoizol, poliuretanska pjena, ecowool.
Komentar. Naveli smo najpopularnije vrste toplinske izolacije koje se koriste u privatnoj stambenoj gradnji. Pjenasto staklo, drveni beton, perlitni ostaci i drugi materijali mnogo su rjeđi.
U posljednje vrijeme postoje mnogi kombinirani građevinski materijali koji se sastoje od više slojeva. Na primjer, fasadni toplinski paneli, koji sve više obuzimaju zidove višestambenih zgrada. Drugi primjer su takozvani topli blokovi ili SIP ploče s izolacijskim slojem iznutra. Ali za proizvodnju ovih proizvoda, gornji osnovni grijači i dalje se koriste. Razmotrite svaku vrstu izolacije zasebno.
Za i protiv vlaknastih materijala
Po imenu, lako je pretpostaviti da se ovi grijači sastoje od vlakana povezanih sintetskim fenol-formaldehidnim smolama. Vlaknasti proizvodi dobro prolaze pare jer imaju otvorene pore. Navodimo vrste i karakteristike ovih izolatora:
- mineralna vuna toplinske vodljivosti 0,05–0,06 W / (m • ° C), propusnost pare - od 0,37 do 0,69 mg / (m • h • Pa), ovisno o gustoći i obliku ispuštanja (ploča, valjak);
- bazaltna pamučna vuna, λ = 0,05–0,053 W / (m • ° S), μ = 0,5–0,53 mg / (m • h • Pa);
- staklena vuna, λ = 0,043–0,061 W / (m • ° S), μ = 0,41–0,6 mg / (m • h • Pa).
Savjet. Sami po sebi, broj toplinske vodljivosti i propusnosti pare malo će reći prosječnom vlasniku kuće.Ali ako ih usporedite s performansama drugih grijača, možete izvući nedvosmislene zaključke.
Primjetno je da su operativne karakteristike mineralne, kamene i staklene vune približno iste, ali su svojstva nešto drugačija. Sva 3 materijala su nezapaljiva, ali podnose različite temperature: mineralna vuna počinje se raspadati na 350 ° C, bazaltna vlakna - na 600 ... 700 ° C, a pamučna vuna na bazi fiberglasa topi se na 250 ... 300 stupnjeva.
Toplinska izolacija dostupna je u 3 oblika - valjci, pločice i prostirke (potonji se koriste za zagrijavanje procesnih cjevovoda, a ne zidova kuća). Gustoća izolacije zavojnice je 35 ... 60 kg / m³, ploča - 60 ... 200 kg / m³. Prednosti materijala od poroznih vlakana:
- nezapaljivost je glavna prednost takve toplinske izolacije, valovita konstrukcija od bazaltne pamučne vune lider je među svim materijalima za toplinsku izolaciju;
- zbog visoke propusnosti pare, izolatori od vlakana su "prijatelji" bilo kojih zidova - opeka, drvo, armirani beton, stalno se koriste u kućištima okvira;
- ploče gustoće 80 ... 110 kg / m³ dobro apsorbiraju zvuk, mogu djelovati kao izolacija od buke;
- glodavci ne jedu staklenu vunu i mineralnu vunu u verziji s pločama (miševi mogu napraviti rupe u mekoj pamučnoj vuni male gustoće).
U pogledu cijene i toplinske vodljivosti, izolacija od mineralne vune zauzima srednji položaj između polimera i rasutih materijala. Kod izolacije zidova zgrade, izvana se koriste samo ploče, valjci su dizajnirani za toplinsku izolaciju potkrovlja i krovova. Obloga zidova i plafona dnevnih soba iznutra je nemoguća - pamučna vuna emitira štetnu prašinu, a veziva smola - kancerogene tvari.
Preostali nedostaci izolacije vlakana:
- otvorene pore svake pamučne vune moraju biti zaštićene od prodiranja viška vlage, jer će u protivnom biti zasićen vodom i izgubiti sva svoja izolacijska svojstva;
- istodobno je potrebno osigurati uklanjanje vlage iz mineralne vune koja nastaje kao rezultat kondenzacije;
- niska čvrstoća;
- se tijekom godina izolacija zida urušava i polako klizi prema dolje ako nije fiksirana;
- staklena vuna ne gori, već se topi u bilo kojoj vatri, osim toga emitira i najmanje čestice stakla;
- Ploče od mineralne vune teže su od polimernih, to će postati uočljivo ako usporedimo gustoću materijala.
Prva dva nedostatka uklanjaju se zbog tehnologije izolacije fasade. Vuna je uvijek zaštićena od padalina ili vlage posebnom hidroizolacijom - difuzijskom membranom (koja ispušta isparavanje) ili slojem građevinskog ljepila + žbuke, kada se ugradnja vrši „mokro“.
Svojstva pjenastih polimera
Ti grijači izrađeni su od polistirena i polietilena, proširili su se posebnom tehnologijom. Za toplinsku izolaciju stropova, zidova i poda koristi se 3 vrste polimera:
- polistirenska pjena (inače - polistirenska pjena), toplinska provodljivost - od 0,041 do 0,045 W / (m • ° S), propusnost pare - 0,05 mg / (m • h • Pa);
- ekstrudirani ekspandirani polistiren (koji se često naziva "Penoplex", λ = 0,037–0,039 W / (m • ° S), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa);
- polietilenska pjena, poznata i kao Penofol, λ = 0,042–0,044 W / (m • ° S), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa).
Reference. Pena i ekstrudirani polistiren dostupni su u obliku ploča, pjenastih polietilena u rolama.
Kao što vidite, polimeri zadržavaju toplinu puno bolje od mineralne vune. Nije teško usporediti: toplinski otpor pjene debljine 10 cm bit će 0,1 / 0,045 = 2,22 m² • ° C / W, sličnog sloja pamuka - 0,1 / 0,06 = 1,67 m² • ° C / W, razlika je primjetna.
Navodimo sve prednosti materijala:
- izolacija od pjene najjeftinija je opcija za zagrijavanje vanjskih zidova kuće (isključujući samo glinu);
- mala težina, gustoća ekspandiranog polistirena je 15 ... 35 kg / m³, "Penoplex" - 20 ... 40 kg / m³, polietilenska pjena - 30 ... 50 kg / m³;
- polimeri su izdržljivi, vijek trajanja je najmanje 50 godina, pod uvjetom da neće biti izloženi izravnoj sunčevoj svjetlosti;
- ne boje se vode, jer malo upijaju vlagu;
- emitiraju štetne tvari u malim količinama, posebno kada se zagrijavaju;
- valjani polietilen - izdržljiv i fleksibilan izolator, često opremljen folijom koja odražava infracrvenu toplinu;
- pjenasta pjena i ekstruder s gustoćom većom od 25 kg / m³ prilično su izdržljivi i razbijaju se s poteškoćama.
Vlažna nepropusnost polimernih grijača - štap oko 2 kraja. Pomoću stiropornih ploča možete sigurno izolirati vani temelj, podrum, podrumske zidove. S druge strane, drvene konstrukcije Penoplexom nije moguće obložiti, postoji opasnost od propadanja drva. Materijali se mogu koristiti u zatvorenom prostoru, ali neophodno je osigurati ventilaciju koja će ukloniti isparenja.
Sada razgovarajmo o nedostacima:
- Polimeri se boje visoke temperature, a polistiren je jednostavno zapaljiv. Samostalni ekstrudirani polistiren se rastopi kada se zagrije na 220 ° C.
- Polistirenski proizvodi se odmah uništavaju izravnim izlaganjem acetonu, otapalu ili benzinu. Primjer proizvodnje tekuće pjene za brtvljenje opisan je u jednom od naših članaka.
- Miševi rado grizu izolaciju pjene, uređuju gnijezda u njoj. Glodavci "Penoplex" manje vole, praktički ne dodiruju polietilen.
- Tanki pjenasti polietilen nije pogodan za potpunu izolaciju ovojnica zgrade.
Nedostaci skupne izolacije
Ti se materijali rijetko koriste za izolaciju zidova. Ranije su izlijevani u prazninu između noseće konstrukcije i obloge od opeke, sada je zračni otvor ispunjen poliuretanskom pjenom ili se tijekom gradnje unosi pjena.
Za izolaciju potkrovlja i poda, koriste se 3 vrste rasutih materijala:
- Ekspandirana glina gustoće 200 ... 800 kg / m³ toplinske vodljivosti 0,11 ... 0,21 W / (m • ° C), propusnost vlage - 0,21 ... 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Vermikulitni drobljeni kamen 250 kg / m³, λ = 0,13 W / (m • ° S), μ = 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Mješavina gline s piljevinom ili trskom.
Bilješka. Radne karakteristike glinene smjese nisu naznačene u SNiP, pa ih ne navodimo. Besmisleno je navođenje nepotvrđenih informacija s Interneta.
Postoje samo 3 prednosti grijača za punjenje - čistoća za okoliš, nezapaljivost i trajnost. Kontra izgledaju ovako:
- toplinska vodljivost je previsoka;
- velika težina;
- izlijevani sloj se lako puše vjetrom (osim gline);
- pristojan trošak (kada je u pitanju kupovina materijala).
Posljednji odlomak potvrđuje se jednostavnim izračunom. Gore smo otkrili da je otpornost na prijenos topline sloja pjene od 100 mm R = 2,22 m² • ° C / W. Da biste postigli isti rezultat pomoću ekspandirane gline, morate napuniti sloj visine 2,22 x 0,11 = 0,24 m = 240 mm (koristimo gornju formulu).
Napominjemo, uzeli smo najbolju toplinsku provodljivost za šljunčani ekspandirani gline s gustoćom 200 kg / m³. Zamislite koliko košta kupiti i donijeti tri puta veću tešku izolaciju u odnosu na polimernu. Plus posao dodatnog punjenja.
Dalje, želimo predstaviti dobar usporedni pregled različitih materijala na videu. Jedna napomena: izlagač je uvredljiv, ponekad daje netočne podatke, pokušava predstaviti polimere u još lošijem svjetlu.
O tekućoj toplinskoj izolaciji
Značajka ovih materijala je metoda strojne primjene. Odnosno, tekuća izolacija se raspršuje na zid ili na krov pomoću specijalne opreme. Postoje 3 vrste takve izolacije:
- Poliuretanska pjena nanosi se u obliku pjene koja se nekoliko puta širi u zraku, ispunjavajući dodijeljeni prostor.
- Ecowool se prska na sličan način, ali se ne širi, jer je izrađen od celuloze.
- Tekuća pjena - "Penoizol" - koristi se za punjenje zračnih šupljina.
Reference. Toplinska provodljivost poliuretanske toplinske izolacije iznosi 0,04–0,041 W / (m • ° S), sposobnost prolaska pare 0,05 mg / (m • h • Pa).Karakteristike ecowoola su bliske parametrima mineralne vune, a Penoizola su slične običnoj pjeni.
Tekući polimeri su vrlo izdržljivi i učinkoviti izolatori, a uz to savršeno se druže s drvom jer propuštaju vlagu (iako u malim količinama). Ecowool ne emitira štetne tvari, stoga se koristi u zatvorenom prostoru.
Glavni nedostatak izolacije je visoka cijena zbog načina primjene stroja. Istina, zagrijavanje se vrši prilično brzo, doslovno u 1 dan. Još 2-3 radne smjene potrošit će se na pripremu površine - temeljnu montažu i ugradnju okvira. Izvana, izolacijski sloj zaštićen je hidroizolacijskim filmom, a zatim se može obložiti jeftinim završnim premazom, na primjer, sporedni kolosijek ili obloga.
Kakvu izolaciju je bolje izolirati kuću
Prilikom odabira toplinski izolacijskog materijala, vlasnik kuće prije svega obraća pažnju na njegovu cijenu i troškove instalacijskih radova. Prema ta dva kriterija, stiropor definitivno pobjeđuje - jeftin je, dobro zadržava toplinu, relativno se lako pričvršćuje na zid i ne boji se prodiranja vlage.
Za primjenu preostalih materijala dajemo sljedeće preporuke:
- S gledišta zaštite od požara i zaštite od glodavaca, najbolja izolacija je bazaltna vlakna. Prikladno za sve zidove, ali treba zaštitu od vlage i ventilacije. Kamena vuna je skuplja od polistirena, teže je ugraditi.
- Dobar način da se smanji trošak postupka zagrijavanja je upotreba pjenastih ploča s gotovim finišama za opeku, prirodni kamen ili druge obložene materijale.
- Najbolji toplinski izolacijski učinak dat će ekstrudirani polistirenska pjena i raspršeni poliuretan. Zagrijavanje će koštati puno, ali sloj će izaći tanji. Miševi grizu ove materijale nevoljko, za razliku od polistirena.
- Bolje je ne riskirati i drvene kuće grijati Penoplexom, posebno iznutra. Pod određenim uvjetima, drvo može istrunuti na mjestu spajanja s izolacijom. Koristite vlaknaste grijače, poliuretansku pjenu, ekowoo, u ekstremnim slučajevima - polistiren.
- Fasade od opeke i betona mogu se izolirati bilo kojim materijalom koji odgovara cijeni. Temelj i baza izolirani su polimerima koji ne apsorbiraju vlagu.
- Najbolja opcija za porozne zidove od blokova gaziranog betona ili pjene je mineralna vuna. Polimerna toplinska izolacija je također prikladna, ali debljinu sloja treba pravilno izračunati tako da zona kondenzacije pare uvijek bude u debljini izolacije. Primjer ukrašavanja seoske kuće od gaziranog betona pogledajte u videu ispod.
- Staklena vuna koristi se za izolaciju krovova i hladnih potkrovlja. Ako govorimo o potkrovlju, onda je pamučna vuna umetnuta između splavi pažljivo ušivena iznutra filmom za zaštitu od pare.
- Koristite pjenast polietilen kao dodatnu toplinsku izolaciju ili parnu barijeru.
Na kraju, nekoliko riječi o tome kako je bolje izolirati zid stambene zgrade. Obično se u tu svrhu koriste pjena ili termopaneli s gotovim oblogama. Ali ako ste na sastanku suvlasnika kuće odlučili šivati cijeli zid, neprihvatljivo je koristiti polimerne materijale, samo bazaltne ploče. U mreži možete pronaći sasvim stvarne slučajeve kada je, zbog pjene, fasada zgrade izgorjela od vrha do dna.