// //
Дом arrow Гидроизоляционные материалы arrow Устройство и принципы работы утепленной конструкции
Устройство и принципы работы утепленной конструкции

Свое применение изоляционные рулонные материалы компании ELTETE находят в кровельных и стеновых конструкциях от малоэтажного и коттеджного строительства до вентилируемых фасадных систем. Но, прежде чем говорить о самих материалах, разделим строительные конструкции на две группы: утепленные и неутепленные. При правильном устройстве утепленной конструкции в нее включаются следующие компоненты: внутренняя облицовка (со стороны помещения), пароизоляция, утеплитель, ветрозащита, вентилируемый воздушный зазор и внешняя облицовка или кровельный материал (со стороны улицы). Физические процессы в утепленной конструкции принципиально одинаковы как для кровель, так и для стен.

 Устройство и принципы работы утепленной конструкции

Рис.1

Обязательным условием работы любой утепленной конструкции является наличие правильно организованного проветривания. Т.е. создание в конструкции так называемого вентилируемого зазора и условий для возникновения воздушной тяги в этом зазоре.

Работу утепленной конструкции рассматриваем из помещения на улицу, т.е. в направлении теплопотерь из тепла в холод. На рисунке 1 стрелками показано движение водяных паров и воздуха. При круглогодичной эксплуатации здания отопительный сезон имеет продолжительность 5 - 6 месяцев, из которых 3 приходятся на зимний период. Это означает, что 24 часа в сутки имеется устойчивая разница температур между внутренним помещением и улицей (со стороны улицы зона отрицательной температуры, а со стороны помещения - зона положительной температуры).

В воздухе всегда содержатся водяные пары. Так, при 100% относительной влажности и температуре 20 °С в одном кубическом метре воздуха может содержаться до 17,30 грамм воды в виде пара. С уменьшением температуры способность воздуха связывать влагу резко падает. Так, при температуре 16°С кубический метр воздуха может содержать не более 13,60 грамм водяных паров. Если при этом действительная плотность водяного пара превышает его предельное значение для данной температуры, то избыточная влага выделится в воду.

Относительная влажность в помещении как правило ниже и составляет около 55 - 65%. Это означает, что водяной пар в помещении присутствует всегда, только плотность его более низкая. Согласно термодинамике, теплый водяной пар будет двигаться из помещения, стремясь проникнуть в конструкцию, т.е. из тепла в холод.

Если не предотвратить движение теплого воздуха из помещения, водяные пары будут беспрепятственно проникать в конструкцию и увлажнять теплоизоляционный материал и несущую конструкцию. Утеплитель (стекловолокнистый или базальтовый), обладающий объемной влажностью wo = 5%, имеет на 15-20% больше потерь тепла, чем сухой теплоизоляционный материал. Дальнейшее увлажнение теплоизоляционного материала приведет к полной потере теплоизоляционных свойств. Говоря иначе, утеплитель перестанет быть утеплителем.

 Устройство и принципы работы утепленной конструкции

Рис.2

Предотвратить увлажнение теплоизоляционного материала возможно путем создания так называемого паробарьера, который устанавливается со стороны помещения и, тем самым, отсекает движение теплого воздуха внутрь конструкции. Необходимо учитывать, что водяной пар обладает высокой диффузионной (проникающей) способностью, поэтому при создании паробарьера в виде сплошного экрана обязательным условием является герметичность швов. Расположение в утепленной конструкции паробарьера показано на рисунке 2. Для создания паробарьеров применяют пароизоляционные материалы. Организация в утепленной конструкции паробарьера - условие обязательное, но не единственное. Атмосферный воздух, содержащийся в утеплителе на границе с паробарьером, будет нагреваться и двигаться в сторону улицы. Современные материалы, такие как стекловолокно или базальтовое волокно, не препятствуют движению теплого воздуха и, достигнув границы с вентилируемым зазором, водяные пары покинут теплоизоляционный материал, не успев конденсироваться. Далее, с потоком воздуха водяные пары будут удалены из конструкции через вентилируемый зазор, как показано на рисунке 1.

Однако на практике часто поступают с точностью до наоборот. Помимо паробарьера с внутренней стороны помещения на утеплитель со стороны улицы устанавливают тот же паронепроницаемый, т.е. не дышащий материал (полиэтиленовую пленку, рубероид, пергамин и т.п.), утепленная конструкция становится изолированной. Руководствуясь необходимостью защитить теплоизоляционный материал от атмосферной влаги, что в принципе правильно, умышленно создается парниковый эффект. Т.е. по мере движения из тепла в холод воздух остывает, теряет способность связывать влагу и, не имея возможности выйти в сторону вентилируемого зазора, остается в теплоизоляционном материале. По мере остывания воздух, оставшийся в конструкции, достигает некоторой критической температуры, называемой точкой росы, где и происходит активная конденсация влаги, т.е. ее превращение из пара в воду.

Конечно, можно поступить от обратного и со стороны улицы не изолировать теплоизоляцию. В этом случае водяные пары из теплоизоляционного материала беспрепятственно попадают в воздушный вентиляционный зазор. Однако теплоизоляционные свойства утеплителя будут меняться, причем в худшую сторону, поскольку:

- происходит увлажнение слоя теплоизоляции за счет атмосферной влаги. На скатных кровлях с внутренней стороны гидроизоляции - эффект капели. На скатных кровлях, в стеновых конструкциях - задувание дождя и снега и насыщение влагой при относительной влажности воздуха (в вентилируемом пространстве), близкой к 100%;

- теплоизоляционные характеристики стекловолокнистых и базальтовых утеплителей в системах вентилируемых фасадов могут быть снижены на 20-36% в течение зимнего периода (tH -5°С) при наличии на поверхности всего 6% воздухопроницаемых щелей, через которые может двигаться воздушный поток. Эти воздухопроницаемые щели находятся на местах стыковки плит и прохода элементов крепления через них;

- под воздействием ветра происходит продувание утеплителей малой плотности, сопровождающееся уносом тепла.

Таким образом, оставлять поверхность теплоизоляционного материала с уличной стороны без защиты от влаговлияния и ветровых нагрузок нельзя. Для сохранения теплозащитных характеристик конструкции на поверхность теплоизоляции, граничащую с вентилируемой прослойкой, обязательно укладывается слой ветрозащитного паропроницаемого материала.

Обобщая все сказанное о работе утепленной конструкции, как кровельной, так и стеновой, можно сформулировать очевидное и основное условие ее работы - теплоизоляция должна оставаться сухой в любое время года и при любых погодных (климатических) условиях. Выполнение этого условия обеспечивают:

- наличие в конструкции паробарьера, создающего герметичный экран на пути следования теплого воздуха из помещения на улицу (из тепла в холод);

- правильный выбор теплоизоляционного материала (с наименьшими гигроскопичными свойствами) и определение его толщины (расчет регламентирован СНиП II-3-79* Строительная теплотехника);

- наличие в конструкции ветробарьера, обеспечивающего стабильность теплозащитных характеристик.

Насколько важно все то, что было рассмотрено о работе утепленной конструкции с экономической точки зрения? Есть ли смысл тратить средства на дополнительное утепление дома, соответствующее современным требованиям теплозащиты? Ответ на этот вопрос дает сравнительный анализ теплопотерь домов коттеджного типа, утепленных в соответствии со старыми и современным и требованиями (в начале 2000 года вступили в силу новые требования к теплозащите ограждающих конструкций).

Теплопотери типового двухэтажного дома с мансардой общей площадью 205 м Устройство и принципы работы утепленной конструкции, утепленного в соответствии с прежними нормами, приведены в таблице 1, из расчета мощности системы отопления 30 кВт.

Таблица 1

 

Элементы

 конструкции

 здания

Стены

Окна

Кровля

Пол

Двери

Затраты

 тепла на

 вентиляцию

Требуемая

 мощность

 системы

 отопления

Теплопотери, Вт

1340

6734

4164

1917

1144

3656

29945

Теплопотери того же типового дома с новыми нормами приведены в таблице 2.

Таблица 2

 

Элементы

 конструкции

 здания

Стены

Окна

Кровля

Пол

Двери

Затраты

 тепла на

 вентиляцию

Требуемая

 мощность

 системы

 отопления

Теплопотери, Вт

3517

5142

1116

1154

830

3656

14345

Из данного примера видно, что требуемая мощность системы отопления во втором случае не превышает 15 кВт. Хорошая теплозащита позволяет экономить до 50% энергии, расходуемой на отопление. Целесообразность единовременного вложения средств в утепление дома очевидна, иначе можно долгие годы обогревать не только свой дом, но и улицу.

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.