Do zewnętrznej i wewnętrznej izolacji ścian budynków mieszkalnych stosuje się 2 rodzaje materiałów termoizolacyjnych - polimer (pianka, wytłaczana pianka polistyrenowa) i włókno porowate (wełna mineralna, włókno bazaltowe, wełna szklana). Naszym zadaniem jest określenie, jak lepiej izolować dom od różnych materiałów budowlanych - cegły, drewna, betonu. Rozważ popularne grzejniki do ścian zewnętrznych, podłóg i dachów, porównaj ich właściwości izolacyjne i trwałość.
Jakie cechy są ważne przy wyborze izolacji termicznej
Wybór izolacji do wykończenia elewacji prywatnego domu lub mieszkania zależy od 3 głównych cech:
- Rzeczywista przewodność cieplna izolacji. Jest oznaczony grecką literą λ (lambda), mierzoną w jednostkach W / (m • ° С). Im mniejszy współczynnik λ, tym lepsze właściwości termoizolacyjne materiału.
- Zdolność grzejnika do przepuszczania pary wodnej to przepuszczalność pary. Jest to oznaczone literą μ, jednostką miary jest mg / (m • h • Pa). Im wyższy ten wskaźnik, tym więcej pary przenika przez grubość izolacji.
- Gęstość materiału wynosi ρ, kg / m³. Od tego zależą przewodność cieplna i wytrzymałość izolacji. Na przykład grubsze włókno bazaltowe w płytach stosuje się do izolacji ścian zewnętrznych, a wełnę mineralną stosuje się do pokryć dachowych.
Ważny punkt. Przewodność cieplna materiałów budowlanych w stanie suchym jest znacznie mniejsza niż w rzeczywistych warunkach. To ona uwielbia sprzedawców, aby zwabić kupujących. Prawidłowy współczynnik λ różnych grzejników w warunkach pracy wskazany jest w tabeli w załączniku „T” do SNiP 23-02-2003 „Ochrona cieplna budynków” (alias SP 50.13330.2012).
Znając rzeczywisty wskaźnik izolacji termicznej λ, łatwo jest obliczyć grubość warstwy według wzoru:
- R - normatywny opór cieplny izolacji termicznej, m² • ° C / W;
- δ to grubość materiału izolacyjnego, m
Wartość R jest regulowana przepisami budowlanymi. Na przykład ściany wiejskiego domu na przedmieściach powinny mieć rezystancję przenikania ciepła R = 3,15 m² • ° C / W. Jeśli domek jest izolowany od zewnątrz wełną mineralną o przewodności cieplnej λ = 0,06 W / (m • ° C), wówczas grubość podszewki wyniesie 3,15 x 0,06 = 0,189 m lub 190 mm.
Ale aby zrozumieć, jaki rodzaj izolacji lepiej jest zaizolować dom, nadal musisz poradzić sobie z paroprzepuszczalnością różnych izolatorów, technologia pracy zależy od tego. Istnieją inne niuanse, na przykład „Penoplex” w ogóle nie przepuszcza par, dlatego jest niezgodny z drewnianymi ścianami. Przed wybraniem izolacji termicznej zalecamy zbadanie problemu ...
O przepuszczalności pary i punkcie rosy
W Internecie jest wiele sprzecznych informacji na ten temat. Na forach budowlanych toczy się ożywiona dyskusja na temat strasznego punktu rosy, z powodu którego woda pojawia się i zamarza w ścianach, rosną grzyby, mnożą się bakterie. Spróbujmy wyjaśnić sytuację.
Zimą wilgotność w pomieszczeniach mieszkalnych jest większa niż na zewnątrz. Oznacza to, że powietrze jest bardziej nasycone odpowiednio parą wodną, a ich ciśnienie cząstkowe jest wyższe. Co dzieje się na granicy 2 stref o różnych ciśnieniach, oddzielonych ścianą naszego domu:
- Pary ze strefy o wysokim ciśnieniu cząstkowym (pomieszczenia) mają tendencję do wpływania do drugiej strefy o niskim ciśnieniu (ulica), ponieważ przegroda jest nieszczelna.
- Gdy grubość ściany przechodzi od wewnątrz na zewnątrz, temperatura spada. Powietrze chłodzące nie jest już w stanie zatrzymać dużej ilości pary, w pewnym momencie zaczyna się kondensacja. Powstaje punkt rosy - temperatura, w której następuje nasycenie, nadmiar oparów zamienia się w stan ciekły i wytrąca się.
- Strefa kondensacji i punkt rosy stale się zmieniają w zależności od różnicy temperatur zewnętrznych / wewnętrznych, zawartości pary w powietrzu w pomieszczeniu.
- Gdy ściany domu są odpowiednio izolowane, tylko niewielka część wilgoci skrapla się, jest to normalny proces. Punkt rosy spada na warstwę termoizolacyjną, kondensat skutecznie ulega erozji ze względu na paroprzepuszczalność materiału.
- Jeżeli nieprzepuszczalna bariera (na przykład folia polietylenowa) powstanie na ścieżce pary, która pokrywa się ze strefą kondensacji, wilgoć wypada na granicy 2 materiałów. Nie ma gdzie się podziać, ściana jest wilgotna. Podobny efekt obserwuje się przy braku wentylacji - powietrze nasycone parą skrapla się w zimnej ścianie bez barier izolacyjnych.
Uwaga. Jest to proces zachodzący na styku drewnianej ściany wykonanej z drewna lub kłód z wytłaczaną pianką polistyrenową. Pierwszy dobrze przepuszcza wilgoć, drugi jest absolutnie nieprzepuszczalny dla pary. Drzewo jest nasycone wodą i zaczyna czernić, gnić. Wyjściem jest pozostawienie wentylowanej szczeliny powietrznej między 2 różnymi materiałami.
Wstępny wniosek: w przypadku sufitów, podłogi i ścian zewnętrznych domu możesz wybrać dowolną izolację, co najważniejsze, obserwować technologię izolacji. Pamiętaj, że punkt rosy zawsze pojawia się w ścianach, problemem jest ilość kondensatu i sposób jego wyprowadzenia. Wyjątkiem jest pełna zewnętrzna izolacja z wytłaczanej pianki polistyrenowej, wewnątrz której kondensacja nie jest możliwa.
Stąd 3 rekomendacje:
- Izolatory słabo przepuszczalne dla wilgoci najlepiej stosować na zewnątrz, a nie przymocować od końca do drewna.
- Zastosuj polimery do wewnętrznej izolacji termicznej, ale zapewnij skuteczną wentylację nawiewno-wywiewną w pomieszczeniach, aby usunąć wilgotne powietrze.
- Materiały z otwartymi porami (wełna mineralna) muszą być wentylowane powietrzem ulicznym, co usunie nadmiar pary i kondensatu z grubości izolacji.
Należy pamiętać, że wentylacja pomieszczeń jest w każdym przypadku konieczna. Dobry kaptur pozwoli Ci uniknąć problemów z mokrymi narożnikami i „płaczącymi” oknami.
4 rodzaje izolacji
Tak więc do izolacji termicznej budynków prywatnych i wielomieszkaniowych stosuje się 4 grupy materiałów:
- włóknisty z otwartymi porami - wełna mineralna i bazaltowa (kamienna), wełna szklana;
- polimer - zwykła pianka polistyrenowa (znana również jako pianka polistyrenowa), wytłaczana pianka polistyrenowa, piankowe produkty polietylenowe;
- wypełnienie - glina ekspandowana, wermikulit, mieszanina gliny z trocinami i tak dalej;
- płyn - penoizol, pianka poliuretanowa, ecowool.
Komentarz. Wymieniliśmy najpopularniejsze rodzaje izolacji termicznej stosowane w budownictwie mieszkaniowym. Szkło piankowe, drewno-beton, gruz perlitowy i inne materiały są znacznie mniej powszechne.
Ostatnio pojawiło się wiele połączonych materiałów budowlanych składających się z kilku warstw. Na przykład elewacyjne panele termiczne, które coraz częściej podsuwają ściany budynków wielopiętrowych. Innym przykładem są tak zwane ciepłe bloki lub panele SIP z warstwą izolacyjną w środku. Ale do produkcji tych produktów nadal stosuje się powyższe podstawowe grzejniki. Rozważ każdy rodzaj izolacji osobno.
Plusy i minusy materiałów włóknistych
Z nazwy łatwo zgadnąć, że grzejniki te składają się z włókien związanych syntetycznymi żywicami fenolowo-formaldehydowymi. Produkty włókniste dobrze przepuszczają parę, ponieważ mają otwarte pory. Podajemy typy i cechy tych izolatorów:
- wełna mineralna o przewodności cieplnej 0,055–0,06 W / (m • ° C), paroprzepuszczalność - od 0,37 do 0,69 mg / (m • h • Pa) w zależności od gęstości i formy uwalniania (płyta, rolka);
- wata bazaltowa, λ = 0,05–0,053 W / (m • ° С), μ = 0,5–0,53 mg / (m • h • Pa);
- wełna szklana, λ = 0,043–0,061 W / (m • ° С), μ = 0,41–0,6 mg / (m • h • Pa).
Wskazówka. Same liczby przewodności cieplnej i paroprzepuszczalności niewiele powiedzą przeciętnemu właścicielowi domu.Ale jeśli porównasz je z wydajnością innych grzejników, możesz wyciągnąć jednoznaczne wnioski.
Można zauważyć, że właściwości operacyjne wełny mineralnej, kamiennej i szklanej są w przybliżeniu takie same, ale właściwości są nieco inne. Wszystkie 3 materiały są niepalne, ale mogą wytrzymać różne temperatury: wełna mineralna zaczyna się psuć w temperaturze 350 ° C, włókno bazaltowe - w temperaturze 600 ... 700 ° C, a wełna szklana topi się w temperaturze 250 ... 300 stopni.
Izolacja termiczna jest dostępna w 3 postaciach - rolkach, płytach i matach (te ostatnie służą do ocieplania rurociągów technologicznych, a nie ścian domów). Gęstość izolacji cewki wynosi 35 ... 60 kg / m3, płyta - 60 ... 200 kg / m3. Zalety porowatych materiałów włóknistych:
- niepalność jest głównym plusem takiej izolacji termicznej; wata bazaltowa o strukturze falistej jest liderem wśród wszystkich materiałów termoizolacyjnych pod względem odporności cieplnej;
- ze względu na wysoką paroprzepuszczalność izolatory światłowodowe są „przyjaciółmi” z dowolnymi ścianami - cegła, drewno, żelbet, są stale stosowane w domach szkieletowych;
- płyty o gęstości 80 ... 110 kg / m3 dobrze pochłaniają dźwięk, mogą pełnić funkcję izolacji akustycznej;
- gryzonie nie jedzą wełny szklanej i wełny mineralnej w wersji płytowej (myszy mogą robić otwory w miękkiej wacie o niskiej gęstości).
Pod względem ceny i przewodności cieplnej izolacja z wełny mineralnej zajmuje środkową pozycję między polimerami a materiałami sypkimi. Podczas izolowania ścian budynku stosuje się tylko płyty na zewnątrz, rolki są przeznaczone do izolacji termicznej strychów i dachów. Nie można schować ścian i podłóg w salonach od wewnątrz - wata emituje szkodliwy kurz, a żywica wiążąca - substancje rakotwórcze.
Pozostałe wady izolacji z włókien:
- otwarte pory każdej waty muszą być chronione przed wnikaniem nadmiaru wilgoci, w przeciwnym razie będzie nasycony wodą i straci wszystkie swoje właściwości izolacyjne;
- jednocześnie konieczne jest zapewnienie usuwania wilgoci z wełny mineralnej powstałej w wyniku kondensacji;
- niska wytrzymałość;
- z biegiem lat izolacja ściany zapada się i powoli zsuwa, jeśli nie jest zamocowana;
- wełna szklana nie pali się, ale topi się w każdym ogniu, w dodatku emituje najmniejsze cząsteczki szkła;
- płyty z wełny mineralnej są cięższe niż płyty polimerowe, stanie się to zauważalne, jeśli porównamy gęstość materiałów.
Pierwsze 2 wady zostały wyeliminowane dzięki technologii izolacji elewacji. Wełna jest zawsze chroniona przed opadami atmosferycznymi lub wilgocią przez specjalną hydroizolację - membrana dyfuzyjna (przepuszcza parę) lub warstwa kleju budowlanego + tynku, gdy instalacja odbywa się w „mokry” sposób.
Właściwości spienionych polimerów
Grzejniki te wykonane są z polistyrenu i polietylenu, w specjalnej technologii. Do izolacji termicznej sufitów, ścian i podłóg stosuje się 3 rodzaje polimerów:
- styropian (inaczej - styropian), przewodność cieplna - od 0,041 do 0,045 W / (m • ° С), paroprzepuszczalność - 0,05 mg / (m • h • Pa);
- styropian ekstrudowany (często nazywany „Penoplex” z nazwy firmy), λ = 0,037–0,039 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa);
- pianka polietylenowa, znana również jako Penofol, λ = 0,042–0,044 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa).
Odniesienie. Pianka i styropian są dostępne w postaci płyt, spienionego polietylenu w rolkach.
Jak widać, polimery znacznie lepiej zatrzymują ciepło niż wełna mineralna. Nie jest trudno porównać: odporność termiczna R pianki o grubości 10 cm będzie wynosić 0,1 / 0,045 = 2,22 m² • ° C / W, podobnej warstwy bawełny - 0,1 / 0,06 = 1,67 m² • ° C / W, zauważalna jest różnica.
Podajemy wszystkie zalety materiałów:
- izolacja piankowa jest najtańszą opcją do ocieplenia ścian zewnętrznych domu (z wyjątkiem tylko gliny);
- niewielka waga, gęstość styropianu wynosi 15 ... 35 kg / m3, „Penoplex” - 20 ... 40 kg / m3, pianka polietylenowa - 30 ... 50 kg / m3;
- polimery są trwałe, żywotność wynosi co najmniej 50 lat, pod warunkiem że nie będą narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych;
- nie boją się wody, ponieważ lekko pochłaniają wilgoć;
- emitują szkodliwe substancje w małych ilościach, zwłaszcza po podgrzaniu;
- walcowany polietylen - trwały i elastyczny izolator, często wyposażony w folię odbijającą ciepło podczerwone;
- pianka piankowa i „wytłaczarka” o gęstości ponad 25 kg / m³ są dość trwałe, z trudem pęka.
Odporność na wilgoć grzejników polimerowych - sztyft o 2 końcach. Dzięki płytom styropianowym można bezpiecznie zaizolować fundament, piwnicę, ściany piwnicy na zewnątrz. Z drugiej strony nie można schować drewnianych konstrukcji za pomocą Penoplex; istnieje ryzyko zepsucia drewna. Materiały można stosować w pomieszczeniach, ale konieczne jest zapewnienie wentylacji, która odprowadzi opary.
Porozmawiajmy teraz o niedociągnięciach:
- Polimery boją się wysokiej temperatury, a polistyren jest po prostu łatwopalny. Samogasnący ekstrudowany polistyren topi się po podgrzaniu do 220 ° C
- Produkty polistyrenowe są natychmiast niszczone przez bezpośrednie wystawienie na działanie acetonu, rozpuszczalnika lub benzyny. Przykład wytwarzania płynnego szczeliwa piankowego opisano w jednym z naszych artykułów.
- Myszy chętnie gryzą piankową izolację, układają w niej gniazda. Gryzonie „Penoplex” mniej „kochają”, praktycznie nie dotykają polietylenu.
- Cienki spieniony polietylen nie nadaje się do pełnej izolacji kopert budowlanych.
Wady izolacji luzem
Materiały te są rzadko stosowane do izolacji ścian. Wcześniej były one wlewane w pustkę między konstrukcją nośną a okładziną z cegły, teraz szczelina powietrzna jest wypełniona pianką poliuretanową lub pianka jest wkładana podczas budowy.
Do izolacji podłóg i poddaszy stosuje się 3 rodzaje materiałów sypkich:
- Ekspandowana glina o gęstości 200 ... 800 kg / m³ z przewodnością cieplną 0,11 ... 0,21 W / (m • ° C), przepuszczalność wilgoci - 0,21 ... 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Kruszywo wermikulitowe 250 kg / m³, λ = 0,13 W / (m • ° С), μ = 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Mieszanka gliny z trocinami lub trzcinami.
Uwaga. Charakterystyka operacyjna mieszanki gliny nie jest wskazana w SNiP; w związku z tym nie wymieniliśmy ich. Nie ma sensu wskazywać niezweryfikowanych informacji z Internetu.
Zalety napełniania grzejników to tylko 3 - przyjazność dla środowiska, niepalność i trwałość. Wady wyglądają tak:
- przewodność cieplna jest zbyt wysoka;
- duża waga;
- wylana warstwa jest łatwo dmuchana przez wiatr (z wyjątkiem gliny);
- przyzwoity koszt (jeśli chodzi o zakup materiałów).
Ostatni akapit potwierdza proste obliczenie. Stwierdziliśmy powyżej, że odporność na przenikanie ciepła warstwy pianki 100 mm wynosi R = 2,22 m² • ° C / W. Aby osiągnąć ten sam wynik przy użyciu gliny ekspandowanej, musisz wypełnić warstwę o wysokości 2,22 x 0,11 = 0,24 m = 240 mm (stosujemy wzór podany powyżej).
Uwaga: wybraliśmy najlepszą przewodność cieplną dla żwiru ekspandowanego o gęstości 200 kg / m³. Wyobraź sobie, ile kosztuje zakup i wniesienie trzykrotnie większej izolacji w porównaniu do polimeru. Plus praca zapasowa.
Następnie chcemy wprowadzić dobrą recenzję porównawczą różnych materiałów na wideo. Jedna uwaga: prezenter jest nieuczciwy, czasami podaje nieprawidłowe dane, próbując przedstawić polimery w gorszym świetle.
O ciekłej izolacji termicznej
Cechą tych materiałów jest metoda aplikacji maszyny. Oznacza to, że izolacja cieczowa jest natryskiwana na ścianę lub nachylenie dachu za pomocą specjalistycznego sprzętu. Istnieją 3 rodzaje takiej izolacji:
- Piankę poliuretanową nakłada się w postaci pianki, która kilkakrotnie rozszerza się w powietrzu, wypełniając przydzieloną przestrzeń.
- Ecowool jest rozpylany w podobny sposób, ale nie rozszerza się, ponieważ jest wykonany z celulozy.
- Płynna pianka - „Penoizol” - służy do wypełniania pustek powietrznych.
Odniesienie. Przewodność cieplna izolacji termicznej z poliuretanu wynosi 0,04–0,041 W / (m • ° С), zdolność do przepuszczania pary wynosi 0,05 mg / (m • h • Pa).Charakterystyka ecowool jest zbliżona do parametrów wełny mineralnej, a Penoizola są podobne do zwykłej pianki.
Ciekłe polimery są bardzo trwałymi i skutecznymi izolatorami, a ponadto doskonale „zaprzyjaźniają się” z drewnem, ponieważ przepuszczają wilgoć (choć w niewielkich ilościach). Ecowool nie emituje szkodliwych substancji, dlatego jest stosowany w pomieszczeniach zamkniętych.
Główną wadą izolacji jest wysoka cena ze względu na sposób zastosowania maszyny. To prawda, że ocieplenie odbywa się dość szybko, dosłownie w ciągu 1 dnia. Kolejne 2-3 zmiany robocze zostaną przeznaczone na przygotowanie powierzchni - podkład i montaż ramy. Na zewnątrz warstwa izolacyjna jest chroniona folią hydroizolacyjną, a następnie może być osłonięta niedrogim wykończeniem, na przykład bocznicą lub podszewką.
Jaki rodzaj izolacji lepiej jest izolować dom
Wybierając materiał termoizolacyjny, właściciel domu przede wszystkim zwraca uwagę na jego cenę i koszt prac instalacyjnych. Zgodnie z tymi 2 kryteriami styropian zdecydowanie wygrywa - jest niedrogi, dobrze zatrzymuje ciepło, jest stosunkowo łatwy do przymocowania do ściany i nie boi się przenikania wilgoci.
W przypadku zastosowania pozostałych materiałów podajemy następujące zalecenia:
- Z punktu widzenia bezpieczeństwa przeciwpożarowego i ochrony przed gryzoniami najlepszą izolacją jest włókno bazaltowe. Nadaje się do wszystkich ścian, ale wymaga ochrony przed wilgocią i wentylacją. Wełna kamienna jest droższa niż styropian, trudniej ją zainstalować.
- Dobrym sposobem na obniżenie kosztów procesu ocieplenia jest użycie paneli piankowych z wykończonymi wykończeniami do cegły, kamienia naturalnego lub innych materiałów licowych do wyboru.
- Najlepszy efekt termoizolacyjny da wytłaczana pianka polistyrenowa i natryskiwany poliuretan. Ocieplenie będzie kosztować dużo, ale warstwa wyjdzie cieńsza. Myszy niechętnie gryzą te materiały, w przeciwieństwie do polistyrenu.
- Lepiej nie ryzykować i ogrzać drewnianych domów Penoplexem, zwłaszcza od wewnątrz. W pewnych warunkach drewno może gnić na styku z izolacją. Używaj grzejników włóknistych, pianki poliuretanowej, ecowool, w skrajnych przypadkach - polistyrenu.
- Elewacje z cegły i betonu można izolować dowolnym materiałem odpowiednim do ceny. Podstawa i podstawa są izolowane polimerami, które nie absorbują wilgoci.
- Najlepszą opcją dla porowatych ścian wykonanych z bloczków z betonu komórkowego lub pianki jest wełna mineralna. Odpowiednia jest również polimerowa izolacja termiczna, ale grubość warstwy powinna być poprawnie obliczona, aby strefa kondensacji pary zawsze znajdowała się w grubości izolacji. Przykład dekorowania wiejskiego domu z betonu komórkowego, zobacz wideo poniżej.
- Wata szklana służy do izolacji dachów i zimnych poddaszy. Jeśli mówimy o poddaszu, to wacik włożony między krokwiami jest ostrożnie szyty od wewnątrz folią paroizolacyjną.
- Użyj spienionego polietylenu jako dodatkowej izolacji termicznej lub paroizolacji.
Na koniec kilka słów o tym, jak lepiej ocieplić ścianę budynku mieszkalnego. Zazwyczaj do tego celu stosuje się piankę lub panele termiczne z wykończonym płaszczem. Ale jeśli na spotkaniu współwłaścicieli domu zdecydowałeś się zaszyć całą ścianę, niedopuszczalne jest stosowanie materiałów polimerowych, tylko płyt bazaltowych. W sieci można znaleźć całkiem realne przypadki, w których ze względu na pianę fasada budynku wypaliła się od góry do dołu.