Любой современный дом нашего региона должен быть тёплым — это аксиома. Каждый владелец хочет, чтобы дом, коттедж был с экономичным расходом средств на его отопление и содержание. Вас точно заинтересует утепление стен киев!

Но прежде всего необходимо изучить, какие способы утепления наиболее эффективны и какие материалы безопасны для жилища. Надеемся, что эта статья поможет Вам в этом разобраться.

I. Утепление снаружи и внутри здания.

В первую очередь, необходимо знать, что, согласно нормам ДБН, утеплять стены нужно снаружи.
И вот почему:

1. Неутеплённая стена дома 2. Утеплённая изнутри стена 3. Утеплённая снаружи стена
stena1 1 stena1 2 stena1 3
1. В первом варианте неутепленной стены дома мы видим, что точка росы находится внутри стены, что ведет к образованию конденсата и постепенному разрушению конструкции. Порядка 30% тепла, затраченного на обогрев, улетучивается через стены, а в ветреную погоду этот показатель может увеличиться в разы.

2. Утепление стен с внутренней стороны дома можно применять только в самом крайнем случае, когда утепление снаружи невозможно. На картинке №2 мы видим, как точка росы выведена за пределы стены, но при этом из-за разницы температур между теплоизоляцией и стеной образуется влага, что может привести к возникновению грибкового налёта. Стена находится в отрицательных температурах, не сохраняет и не накапливает тепло, подвержена промерзанию и воздействию перепадов температур, что приводит к ее постепенному разрушению.

3. Правильный вариант утепления стены ― снаружи, при этом точка росы выедена во внешний теплоизолирующий слой, благодаря чему исключена возможность образования конденсата, стена остаётся сухой. Стены не подвержены перепаду температур, сохраняют тепло.

II. Стены должны «дышать»?

Почему при выборе материала нужно обратить особое внимание на паропроницаемость утеплителя? Согласно тем же нормам ДБН паропроницаемость утеплителя ограждающей конструкции должна быть выше паропроницаемости материала, из которого сделана сама стена. То есть, паропроницаемость материалов должна увеличиваться при движении изнутри наружу. Для чего это нужно:

Паропроницаемость — это способность слоя однородного материала проводить некоторое количество водяного пара через себя за единицу времени. В жилом здании постоянно идёт процесс движения влаги изнутри наружу через стены, когда наружный воздух холоднее комнатного. Чем больше живёт людей в доме, чем чаще они принимают ванны или стирают, чем больше комнатных растений в комнатах, чем хуже организована вентиляция в помещениях, тем больше водяного пара может идти из дома на улицу через стены. Количество идущего наружу водяного пара зависит от разницы температур снаружи и внутри (чем холоднее на улице, тем больше идёт пара), от влажности в помещении и от влажности снаружи (чем суше внутри и на улице, тем меньше шансов внутреннего конденсата).

Для примера возьмем показания коэффициентов паропроницаемости (мг/(м*ч*Па)) основных материалов, используемых при строительстве стен:

1) кирпич глиняный, силикатный ― 0,11
2) пенобетон, газопенобетон различной плотности ― 0,11-0,23
3) дерево ― 0,3-0,32

Пример паропроницаемости теплоизоляционных материалов:

1) пенопласт ― 0,015-0,05
2) пенополистирол ― 0,05
3) минеральная вата ― 0,31-0,49 (условная, так как минвату необходимо изолировать с двух сторон полиэтиленом с более низкой паропроницаемостью, при этом свойство пропускать пары становится как у пенопласта)
5) пеностекло ― 0,02-0,05
6) теплоизоляционные штукатурки ― 0,25
7) жидкая теплоизоляция ― 0,1-0,15

Как видим, показания параметров паропроницаемости таких теплоизоляционных материалов как пенопласт, пенополистирол, минеральная вата и пеностекло значительно ниже чем у стены, а это противоречит строительным нормативам.

Давайте посмотрим, что произойдет при нарушении правила паропроницаемости:

1) в стене накапливается пар, она отсыревает, появляется плесень и грибки, а также, повышается теплопроводность стены;
2) если толщины теплоизоляционного слоя не достаточно (например, на кирпичную кладку 1,5-2 кирпича мы вместо положенных по расчетам 10 см толщины пенопласта, в целях экономии применили 5 см), то в зимние перепады температур от ― 20 до 0 точка росы может смещаться из теплоизоляционного слоя в стену и обратно. Накопленный в стене пар будет конденсировать и поочередно замерзать ― размерзать. Последствия ― отсырение, грибок и разрушение стены.

Как поступить, если выбор уже сделан в пользу теплоизоляционного материала с низкой паропроницаемостью? Единственный выход ― уделить особое внимание правильности организации вентиляционной системы помещения. Без этих мер грибков и плесени на стенах Вам не избежать.

И уж чего категорически нельзя делать ― утеплять пенопластом поверх деревянных конструкций! Сырость, грибки и плесень со временем превратят его в труху.

III. Теплоизоляционные свойства материалов.

Природа теплопотерь

Существует несколько способов передачи тепла:

Теплопроводность (кондукция) — свойство твердых тел проводить тепло с помощь атомов.

Конвекция — распространение тепла движением в газообразной среде благодаря различию плотности холодного и теплого воздуха.

Тепловое излучение — распространение в пространстве внутренней энергии излучающих тел путем электромагнитных волн. Для этого не требкется материальной среды, в вакууме волны распространяются со скоростью света.

Дотрагиваясь до горячего радиатора, мы чувствуем тепло благодаря кондукции. Находясь рядом с костром или рефлектором, мы ощущаем волны инфракрасного (теплового) излучения. Если на рефлектор установить вентилятор, то поток теплого воздуха распространится с помощью конвекции.
Наиболее распространенным в природе видом электромагнитного излучения является тепловое (инфракрасное) излучение. Все тела, имеющие комнатную температуру + 20 °С излучают инфракрасные волны с длинами, близкими к 16 мкм. В помещении все тела генерируют волны, обмениваясь ими с другими телами. Любая мебель в доме (стул, стол, стены и даже диван) испускает тепловые лучи. Также, любое тело в свою очередь находится под воздействием теплового излучения.

Тепловое излучение может поглощаться или проходить сквозь тело, а также может просто отражаться от тела. При поглощении стенами и потолком инфракрасные волны превращаются в тепло, которое передаётся от стен внешней среде.

Для получения максимального эффекта от утепления строений необходимо свести к минимуму все три вида потерь тепла: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Теплоизоляционные материалы и их способы защиты от теплопотерь.

Существует два класса теплоизоляционных материалов: традиционная (массивная) и тонкослойная отражающая теплоизоляция. Теплоизоляционные материалы этих разных классов сравнивать друг с другом не совсем корректно, так как теплоперенос в них происходит совершенно по — разному.

Среди традиционных утеплителей наиболее распространены пенопласт, пенополистирол и минеральная вата. Эти материалы снижают потери от теплопроводности и конвекции. Самый низкий в природе коэффицент теплопроводности у воздуха- 0,022 Вт/м2*оС. На высоких теплоизоляционных свойствах воздуха основывается работа массивных утеплителей. Они имеют слоистую или пористую структуру, содержание воздуха в которой достаточно велико, а его перемешивание затруднено.

По большей степени, традиционная изоляция не имеет отражающего экрана и не обеспечивает защиту здания от теплопотерь, обусловленных тепловым излучением. Массивные утеплители имеют прямую зависимость от толщины их слоя. К ним применима расчетная формула сопротивления: Rreg = d(метр.)/Тпр, где d(метр.) ― толщина слоя, а Тпр ― коэффициент теплопроводности материала. Чем толще традиционный утеплитель, тем больше его сопротивление, хотя не стоит забывать, что независимо от величины «R » (сопротивление теплопередаче) материалы не останавливают, а только замедляют движение тепла, поглощают его и при «насыщении» отдают энергию вовне.

В последнее время производители традиционной теплоизоляции начали выводить на рынок продукты, дополненные отражающим экраном по принципу рулонной фольгированной теплоизоляции. Это подтверждает понимание необходимости в дополнительной задержке тепловых излучений.

Полированный алюминий эффективный отражатель теплового излучения, его спектральная степень черноты составляет µ=0,05. Этот показатель говорит о том, что алюминий отражает 95% падающего на него теплового потока. Однако стоит обратить внимание на некоторые особенности в работе и в установке рулонных фольгированных утеплителей. В частности такой материал должен работать при наличии воздушной прослойки от 1 до 2 см. А для наибольшего эффекта его следует устанавливать на стену фольгированным покрытием внутрь помещения.

Для достижения максимального энергосберегающего эффекта правильным будет отразить тепловые лучи вовнутрь помещения еще до стены. Если установить утеплитель с отражающим экраном с наружной стороны, то волны будут отбиваться обратно в стену или в подложку из утеплителя. Количество поглощенного тепла скорее достигает границы его «вместимости» и материал начинает интенсивно выделять теплоту, или с технической точки зрения «излучать» тепло.

Пенопласт и минеральная вата не относятся к экологичным материалам, не желательно применять их для внутренней теплоизоляции. Также, массивные утеплители значительно уменьшают объем помещения, в отличие от тонкослойных фольгированных утеплителей на основе вспененного полиэтилена. Отражающим экраном у них является тонкая полированная алюминиевая фольга, а вместо массированного утеплителя применена пена с закрытой пористой структурой. Коэффициент теплопроводности подложки из полиэтиленовых пен близок к воздуху, примерно 0,03 Вт/м2*оС. При толщине слоя всего 3-10 мм он выступает дополнительным барьером и является достаточной преградой для конвекции. Сопротивление теплопередаче (R) у тонкослойной теплоизоляции с двухсторонним фольгированием, средних толщин — 4мм, 5мм равно 1,20-1,23м2*оС/Вт. Например, минеральная вата, согласно СНИП II-3-79, в реальных условиях эксплуатации имеет такие же теплоизоляционные свойства при толщине 80-85мм. За счет высоких теплоизоляционных свойств, с применением даже самого тонкого отражающего утеплителя, толщиной всего 3 мм, теплоизоляционные свойства стены увеличиваются часто в полтора, два раза и более.

Этот пример наглядно иллюстрирует эффективность теплоизоляционных материалов с отражающим экраном. Толщина слоя утеплителя не играет здесь решающей роли, так как именно на долю теплового излучения приходится 50-90% всех теплопотерь, а не на конвекцию и кондукцию. Оптимальным материалом, останавливающим тепловое излучение, является теплоизоляция с высокой отражательной и малой излучательной способностью.

Отражающая теплоизоляция применяется уже десятки лет. Высокие свойства, дополненные широким ассортиментом производимых видов, позволяют применить ее практически везде, где требуется теплоизоляция:

-жилые здания — от легких дачных построек, коттеджей, индивидуальных домов до серийного многоэтажного строительства. В зданиях изолируются все внешние стены, кровля, перекрытия над холодными подвалами. Монтаж теплых полов не обходится без отражающей теплоизоляции;

-бани и сауны;

-промышленные и административные здания, в т.ч. медицинские и детские учреждения. Склады и ангары, причем как отапливаемые, так и холодные. Торговые павильоны и магазины, как капитальные, так и временные. Холодильные камеры, автомобили, автофургоны, ж/д вагоны;

-трубопроводы самого различного назначения, системы отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования. Отражающая изоляция устанавливается в качестве экрана за батареи отопления;

-на бытовом уровне это накидки и термопакеты из фольгированной пленки. В продаже подстилки для туристов из фольгированного полиэтилена;

-в космических технологиях: в космосе тепло распространяется преимущественно излучением, именно поэтому космические корабли утепляют отражающей теплоизоляцией, а не мехом.