Pro vnější a vnitřní izolaci stěn bytových domů se používají 2 typy tepelně izolačních materiálů - polymer (pěna, extrudovaný polystyren) a porézní vlákno (minerální vlna, čedičové vlákno, skleněná vlna). Naším úkolem je určit lépe izolovat dům od různých stavebních materiálů - cihel, dřeva, betonu. Zvažte populární topidla pro vnější stěny, podlahy a střechy, porovnejte jejich izolační vlastnosti a trvanlivost.
Jaké vlastnosti jsou důležité při výběru tepelné izolace
Výběr izolace pro dokončení fasád soukromého domu nebo bytu závisí na 3 hlavních charakteristikách:
- Skutečná tepelná vodivost izolace. Je označena řeckým písmenem λ (lambda), měřeno v jednotkách W / (m • ° С). Čím menší je součinitel λ, tím lepší jsou tepelné izolační vlastnosti materiálu.
- Schopnost ohřívače propouštět vodní páru je propustnost par. Je označeno písmenem μ, měrnou jednotkou je mg / (m • h • Pa). Čím vyšší je tento indikátor, tím více páry proniká do tloušťky izolace.
- Hustota materiálu je ρ, kg / m3. Závisí na tom tepelná vodivost a izolační síla. Například hustší čedičové vlákno v deskách se používá pro izolaci vnějších stěn a minerální vlna se používá pro zastřešení.
Důležitý bod. Tepelná vodivost stavebních materiálů v suchém stavu je výrazně nižší než ve skutečných podmínkách. Je to ona, kterou prodejci rádi označují, aby přilákali kupce. Správný koeficient λ různých ohřívačů za provozních podmínek je uveden v tabulce v dodatku „T“ k SNiP 23-02-2003 „Tepelná ochrana budov“ (aka SP 50.13330.2012).
Znát skutečný indikátor tepelné izolace λ, je snadné vypočítat tloušťku vrstvy podle vzorce:
- R - normativní tepelný odpor tepelné izolace, m² • ° C / W;
- δ je tloušťka izolačního materiálu, m
Hodnota R je regulována stavebními předpisy. Například stěny venkovského domu na předměstí by měly mít odolnost proti přenosu tepla R = 3,15 m² • ° C / W. Pokud je chalupa z vnějšku izolována kamennou vlnou s tepelnou vodivostí λ = 0,06 W / (m • ° C), bude tloušťka podšívky 3,15 x 0,06 = 0,189 m nebo 190 mm.
Ale abychom pochopili, jaká izolace je lepší izolovat dům, stále se musíte vypořádat s propustností různých izolátorů pro páry, technologie práce na tom závisí. Existují i jiné nuansy, například „Penoplex“ vůbec nepropouští páry, proto je nekompatibilní s dřevěnými stěnami. Před výběrem tepelné izolace doporučujeme prostudovat problém ...
O propustnosti par a rosném bodu
Na Internetu existuje mnoho protichůdných informací o tomto tématu. Na stavebních fórech se pořádně diskutuje o strašném rosném bodu, kvůli kterému se voda objevuje a mrzne uvnitř zdí, houby rostou, bakterie se množí. Zkusme situaci vyjasnit.
V zimě je vlhkost uvnitř obytných prostor vyšší než venku. To znamená, že vzduch je nasycen vodními parami, resp. Jejich parciální tlak je vyšší. Co se děje na hranici 2 zón s různými tlaky, oddělenými zdí našeho domu:
- Páry ze zóny s vysokým parciálním tlakem (místnosti) mají tendenci proudit do druhé zóny s nízkým tlakem (ulice), protože přepážka je netěsná.
- Jak tloušťka stěny přechází zevnitř ven, teplota klesá. Chladicí vzduch již není schopen zadržet velké množství páry, v určitém okamžiku začíná kondenzace. Vznikne velmi rosný bod - teplota, při které dochází k nasycení, přebytečné páry se přemění v kapalný stav a vysráží se.
- Kondenzační zóna a rosný bod se neustále pohybují v závislosti na rozdílu vnější / vnitřní teploty, obsahu par ve vzduchu v místnosti.
- Pokud jsou stěny domu řádně izolovány, kondenzuje pouze malá část vlhkosti, jedná se o normální proces. Rosný bod padá na tepelně izolační vrstvu, kondenzát je úspěšně erodován kvůli propustnosti materiálu pro páry.
- Objeví-li se na cestě odpařování nepropustná bariéra (například plastová fólie), která se kryje s kondenzační zónou, na hranici 2 materiálů odpadá vlhkost. Nemá kam počasí, zeď je vlhká. Podobný účinek je pozorován při absenci ventilace - vzduch nasycený parou kondenzuje v chladné stěně bez izolačních bariér.
Poznámka. Je to tento proces, který se vyskytuje na spoji dřevěné stěny ze dřeva nebo polen s extrudovanou polystyrénovou pěnou. První prochází vlhkostí, druhá je pro paru absolutně nepropustná. Strom je nasycený vodou a začne zčernat, hniloba. Cesta ven je ponechat ventilovanou vzduchovou mezeru mezi 2 odlišnými materiály.
Předběžný závěr: U stropů, podlahových a venkovních stěn domu si můžete vybrat jakoukoli izolaci, a co je nejdůležitější, dodržovat technologii izolace. Pamatujte, že rosný bod se vždy vyskytuje ve stěnách, problémem je množství kondenzátu a způsob, jakým je vydáván. Výjimkou je úplná vnější izolace s extrudovanou polystyrenovou pěnou, uvnitř které kondenzace není možná.
Proto 3 doporučení:
- Izolátory, které jsou špatně propustné pro vlhkost, se nejlépe používají externě a nejsou připevněny od dřeva ke konci.
- Pro vnitřní tepelnou izolaci používejte polymery, ale v místnostech zajistěte účinné přívodní a odsávací větrání k odstranění vlhkého vzduchu.
- Materiály s otevřenými póry (minerální vlna) musí být větrány pouličním vzduchem, který odstraní přebytečnou páru a kondenzát z tloušťky izolace.
Všimněte si, že v každém případě je nutná ventilace areálu. Dobrý kryt vám ušetří problémy s mokrými rohy a „pláčem“ oken.
4 druhy izolace
Pro tepelnou izolaci soukromých a bytových domů se tedy používají 4 skupiny materiálů:
- vláknitá s otevřenými póry - minerální a čedičová (kamenná) vlna, skleněná vlna;
- polymer - běžná polystyrenová pěna (známá také jako polystyrenová pěna), extrudovaná polystyrenová pěna, výrobky z pěnového polyethylenu;
- výplň - expandovaná hlína, vermikulit, směs hlíny s pilinami atd .;
- kapalina - penoizol, polyuretanová pěna, ecowool.
Komentář. Uvádíme nejoblíbenější typy tepelné izolace používané v bytové výstavbě. Pěnové sklo, dřevěný beton, perlitová drť a další materiály jsou mnohem méně běžné.
V poslední době existuje mnoho kombinovaných stavebních materiálů sestávajících z několika vrstev. Například fasádní tepelné panely, které stále více lemují stěny vícepodlažních budov. Dalším příkladem jsou takzvané teplé bloky nebo SIP panely s izolační vrstvou uvnitř. Pro výrobu těchto výrobků se však výše uvedené základní ohřívače stále používají. Zvažte každý typ izolace samostatně.
Výhody a nevýhody vláknitých materiálů
Podle jména je snadné uhodnout, že tyto ohřívače sestávají z vláken spojených syntetickými fenolformaldehydovými pryskyřicemi. Vláknité produkty procházejí parou dobře, protože mají otevřené póry. Uvádíme druhy a vlastnosti těchto izolátorů:
- minerální vlna s tepelnou vodivostí 0,055–0,06 W / (m • ° C), propustnost par - od 0,37 do 0,69 mg / (m • h • Pa) v závislosti na hustotě a formě uvolňování (deska, role);
- čedičová vatu, λ = 0,05–0,053 W / (m • ° С), μ = 0,5–0,53 mg / (m • h • Pa);
- skleněná vlna, λ = 0,043–0,061 W / (m • ° С), μ = 0,41–0,6 mg / (m • h • Pa).
Spropitné. Počet tepelných vodivostí a paropropustnosti sám o sobě průměrnému majiteli domu řekne jen málo.Ale pokud je porovnáte s výkonem jiných ohřívačů, můžete vyvodit jednoznačné závěry.
Je patrné, že provozní vlastnosti minerální, kamenné a skleněné vlny jsou přibližně stejné, ale vlastnosti se mírně liší. Všechny 3 materiály jsou nehořlavé, ale mohou odolávat různým teplotám: minerální vlna se začíná zhoršovat při 350 ° C, čedičové vlákno - při 600 ... 700 ° C a vlna ze skleněných vláken se topí při 250 ... 300 stupních.
Tepelná izolace je k dispozici ve 3 formách - válce, talíře a rohože (ty se používají k zahřívání potrubí, nikoliv stěn domů). Hustota izolace cívky je 35 ... 60 kg / m³, deska - 60 ... 200 kg / m³. Výhody porézních vláknitých materiálů:
- nehořlavost je hlavním plusem takové tepelné izolace, čedičová vatová vlna z vlnité struktury je lídrem mezi všemi tepelně izolačními materiály díky tepelné odolnosti;
- z důvodu vysoké propustnosti par jsou vláknité izolátory „přáteli“ se všemi zdmi - cihla, dřevo, železobeton, jsou neustále používány v rámových domech;
- desky s hustotou 80 ... 110 kg / m³ dobře pohlcují zvuk, mohou působit jako hluková izolace;
- hlodavci nejedí skleněnou a minerální vlnu ve verzi desek (myši mohou vytvářet díry v měkké bavlněné vlně nízké hustoty).
Z hlediska ceny a tepelné vodivosti zaujímá izolace z minerální vlny střední polohu mezi polymery a sypkými materiály. Při izolaci stěn budovy se používají pouze desky venku, válce jsou určeny pro tepelnou izolaci podkroví a střech. Není možné zevnitř opláštit stěny a podlahy obývacích pokojů - vatová vlna vydává škodlivý prach a pojivovou pryskyřici - karcinogeny.
Zbývající nevýhody izolace z vláken:
- otevřené póry jakékoli bavlněné vlny musí být chráněny před vnikáním nadměrné vlhkosti, jinak bude nasycena vodou a ztratí všechny své izolační vlastnosti;
- současně je nutné zajistit odvádění vlhkosti z minerální vlny vytvořené v důsledku kondenzace;
- nízká pevnost;
- v průběhu let se izolace zdi zhroutí a pomalu se sklouzne dolů, pokud není upevněna;
- skelná vlna nehoří, ale taje se v každém ohni, navíc vydává nejmenší částice skla;
- desky z minerální vlny jsou těžší než desky z polymeru, bude to patrné, pokud porovnáme hustotu materiálů.
První 2 nedostatky jsou eliminovány díky technologii fasádní izolace. Vlna je vždy chráněna před srážením nebo vlhkostí speciální hydroizolací - difúzní membránou (propouští páry) nebo vrstvou stavebního lepidla + omítky, pokud je instalace prováděna „mokrým“ způsobem.
Vlastnosti pěnových polymerů
Tyto ohřívače jsou vyrobeny z polystyrenu a polyethylenu, rozšířené na speciální technologii. Pro tepelnou izolaci stropů, stěn a podlah se používají 3 typy polymerů:
- polystyrenová pěna (jinak - polystyrenová pěna), tepelná vodivost - od 0,041 do 0,045 W / (m • ° С), propustnost pro páry - 0,05 mg / (m • h • Pa);
- expandovaný polystyren extrudovaný (často nazývaný „Penoplex“ jménem firmy), λ = 0,037–0,039 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa);
- polyethylenová pěna, také známá jako Penofol, A = 0,022 - 0,044 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa).
Odkaz. Polyfoam a extrudovaný polystyren jsou dostupné ve formě desek, pěnový polyethylen v rolích.
Jak vidíte, polymery si uchovávají teplo mnohem lépe než minerální vlna. Není obtížné srovnávat: tepelný odpor R 10 cm silné pěny bude 0,1 / 0,045 = 2,22 m² • ° C / W, podobné vrstvy bavlny - 0,1 / 0,06 = 1,67 m² • ° C / W, rozdíl je patrný.
Uvádíme všechny výhody materiálů:
- izolace z pěny je nejlevnější variantou pro zateplení vnějších stěn domu (kromě hlíny);
- nízká hmotnost, hustota expandovaného polystyrenu je 15 ... 35 kg / m³, „Penoplex“ - 20 ... 40 kg / m³, polyethylenová pěna - 30 ... 50 kg / m³;
- polymery jsou trvanlivé, životnost je nejméně 50 let za předpokladu, že nebudou vystaveny přímému slunečnímu záření;
- nebojí se vody, protože mírně absorbují vlhkost;
- emitují škodlivé látky v malém množství, zejména při zahřívání;
- válcovaný polyethylen - odolný a flexibilní izolátor, často vybavený fólií, která odráží infračervené teplo;
- polyfoam a „extruder“ s hustotou nad 25 kg / m3 jsou dosti trvanlivé, těžko se lámou.
Těsnost polymerních ohřívačů vlhkosti - tyčinka asi 2 konce. S deskami z polystyrenu můžete bezpečně izolovat základ, suterén a suterénní stěny venku. Na druhou stranu je nemožné opláštit dřevěné konstrukce pomocí Penoplexu, existuje zde riziko rozpadu dřeva. Materiály mohou být použity uvnitř, ale je nezbytné zajistit ventilaci, která odvádí dýmy.
Nyní si povíme o nedostatcích:
- Polymery se bojí vysoké teploty a polystyren je jednoduše hořlavý. Samozhášecí extrudovaná polystyrenová tavenina při zahřátí na 220 ° C
- Polystyrenové produkty jsou okamžitě ničeny přímým vystavením acetonu, rozpouštědlu nebo benzínu. Příklad výroby tekutého pěnového tmelu je popsán v jednom z našich článků.
- Myši rádi hlodají izolaci pěny, uspořádají do ní hnízda. Hlodavci „Penoplex“ se „milují“ méně, prakticky se nedotýkají polyethylenu.
- Tenký pěnový polyethylen není vhodný pro úplnou izolaci stavebních obálek.
Nevýhody hromadné izolace
Tyto materiály se zřídka používají pro izolaci stěn. Dříve byly nality do mezery mezi nosnou konstrukcí a zděným obkladem, nyní je vzduchová mezera vyplněna polyuretanovou pěnou nebo je během výstavby vložena pěna.
Pro izolaci půdních podlah a podlah se používají 3 druhy sypkých materiálů:
- Expandovaná hlína s hustotou 200 ... 800 kg / m3 s tepelnou vodivostí 0,11 ... 0,21 W / (m • ° C), propustnost pro vlhkost - 0,21 ... 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Vermikulitový drcený kámen 250 kg / m3, A = 0,13 W / (m • ° С), μ = 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Směs jílu s pilinami nebo rákosím.
Poznámka. Provozní vlastnosti jílové směsi nejsou v SNiP uvedeny, proto je neuvádíme. Je zbytečné označovat neověřené informace z internetu.
Plnící ohřívače mají pouze 3 výhody - šetrnost k životnímu prostředí, nehořlavost a trvanlivost. Nevýhody vypadají takto:
- tepelná vodivost je příliš vysoká;
- těžká váha;
- nalitá vrstva se snadno fouká větrem (kromě jílu);
- slušné náklady (pokud jde o nákup materiálů).
Poslední odstavec je potvrzen jednoduchým výpočtem. Zjistili jsme výše, že odpor přenosu tepla 100 mm pěnové vrstvy je R = 2,22 m² • ° C / W. K dosažení stejného výsledku pomocí expandovaného jílu je třeba vyplnit vrstvu o výšce 2,22 x 0,11 = 0,24 m = 240 mm (použijeme výše uvedený vzorec).
Všimněte si, že jsme využili nejlepší tepelnou vodivost pro expandovaný jílový štěrk s hustotou 200 kg / m³. Představte si, kolik to stojí koupit a přineste třikrát větší izolaci ve srovnání s polymerem. Plus zásypová práce.
Dále chceme představit dobrý srovnávací přehled různých materiálů na videu. Jedna poznámka: moderátor je neobvyklý, někdy dává nesprávná data a pokouší se představit polymery v horším světle.
O kapalné tepelné izolaci
Charakteristikou těchto materiálů je metoda aplikace stroje. To znamená, že kapalná izolace je nasprejována na stěnu nebo střechu pomocí speciálního vybavení. Existují 3 typy takové izolace:
- Polyuretanová pěna se nanáší ve formě pěny, která se několikrát rozpíná ve vzduchu a vyplňuje přidělený prostor.
- Ecowool se stříká podobným způsobem, ale nerozšiřuje se, protože je vyroben z celulózy.
- Kapalná pěna - „Penoizol“ - se používá k plnění vzduchových dutin.
Odkaz. Tepelná vodivost polyuretanové tepelné izolace je 0,04–0,041 W / (m • ° С), schopnost propouštět páru je 0,05 mg / (m • h • Pa).Vlastnosti ecowoolu se blíží parametrům minerální vlny a Penoizola jsou podobné jako u běžné pěny.
Kapalné polymery jsou velmi odolné a účinné izolátory, navíc jsou dokonale „přáteli“ se dřevem, protože propouštějí vlhkost (i když v malém množství). Ecowool neemituje škodlivé látky, proto se používá v interiéru.
Hlavní nevýhodou izolace je vysoká cena díky způsobu aplikace stroje. Je pravda, že oteplování se provádí poměrně rychle, doslova za 1 den. Další 2-3 pracovní směny budou vynaloženy na přípravu povrchu - základní a rámovou montáž. Venku je izolační vrstva chráněna hydroizolační fólií a poté může být opláštěna levnou povrchovou úpravou, například obkladem nebo obložením.
Jaký druh izolace je lepší izolovat dům
Při výběru tepelně izolačního materiálu věnuje majitel domu především jeho ceně a nákladům na instalační práce. Podle těchto 2 kritérií polystyren definitivně vyhrává - je levný, dobře si udržuje teplo, relativně snadno se připevňuje ke zdi a nebojí se pronikání vlhkosti.
Pro aplikaci zbývajících materiálů uvádíme následující doporučení:
- Z hlediska požární bezpečnosti a ochrany proti hlodavcům je nejlepší izolací čedičové vlákno. Vhodný pro všechny stěny, ale vyžaduje ochranu před vlhkostí a ventilací. Kamenná vlna je dražší než polystyren, je obtížnější ji nainstalovat.
- Dobrým způsobem, jak snížit náklady na zahřívací proces, je použití pěnových polystyrenových panelů s hotovou povrchovou úpravou pro cihly, přírodní kámen nebo jiné obkladové materiály.
- Nejlepší tepelně izolační účinek poskytne extrudovanou polystyrenovou pěnu a stříkaný polyuretan. Oteplování bude stát hodně, ale vrstva vyjde tenčí. Myši na rozdíl od polystyrenu neochotně kousaly tyto materiály.
- Je lepší neriskovat a zahřívat dřevěné domy pomocí Penoplexu, zejména zevnitř. Za určitých podmínek může dřevo na spoji s izolací hnit. Používejte vláknitá topidla, polyuretanová pěna, ecowool, v extrémních případech - polystyren.
- Cihlové a betonové fasády lze izolovat z jakéhokoli materiálu, který je vhodný pro danou cenu. Podklad a základna jsou izolovány polymery, které neabsorbují vlhkost.
- Nejlepší volbou pro porézní stěny z pórobetonu nebo pěnových tvárnic je minerální vlna. Vhodná je také polymerní tepelná izolace, ale tloušťka vrstvy by měla být správně vypočtena tak, aby zóna kondenzace páry byla vždy v tloušťce izolace. Příklad zdobení venkovského domu z pórobetonu, viz video níže.
- Skelná vlna se používá k izolaci střech a studených podkroví. Pokud mluvíme o podkroví, pak je bavlněná vlna vložená mezi krokve opatrně šitá zevnitř parozábranovým filmem.
- Jako dodatečnou tepelnou izolaci nebo parotěsnou zábranu použijte pěněný polyethylen.
Nakonec pár slov o tom, jak je lepší izolovat zeď bytového domu. Typicky se pro tento účel používá pěna nebo termopanely s hotovým pláštěm. Pokud se ale na schůzce spolumajitelů domu rozhodnete prošít celou zeď, je nepřijatelné používat polymerní materiály, pouze čedičové desky. V síti najdete docela reálné případy, kdy v důsledku pěny fasáda budovy vyhořela shora dolů.