В холодное время года отапливать загородные строения достаточно дорого, но гораздо дешевле будет обходиться данная статья затрат, если позаботиться вовремя об утеплении деревянного дома. На сегодняшний день производственные масштабы строительных материалов достигли такого уровня, что обычному человеку среди большого количества предлагаемой продукции остановиться на том или ином выборе и производителе достаточно тяжело.
Теплоизоляторы обладают рядом технических и физических свойств, которые характеризуют их общие утепляющие свойства. Знание многих характеристик может помочь правильно подобрать продукт для проведения утепляющей изоляции конструкции, а также предварительных теплотехнических расчетов.
Наша статья поможет разобраться в теплотехнических показателях материалов изоляции, которые должны сохраняться на протяжении длительного срока эксплуатации, при которых утепляющая прослойка должна обладать водостойкостью и биостойкостью, при этом не выделять пахнущих неприятно и опасных токсичных веществ, а также отвечать требованиям пожаробезопасности.
Запомним, что чем ниже показатель коэффициента теплопроводности в сырье, предназначенном для утепления, тем краше его теплоизоляционные свойства. Как правило, теплоизоляционный материал является правильно упакованным воздухом. Вещество с низким коэффициентом теплопроводности называется теплоизолятором. Если же применяется теплоизоляция в целях удержания тепла внутри помещения, то данные она может называться утеплителем. В настоящее время уже мало кто разграничивает данные два понятия. Утеплитель могут называть теплоизоляцией и наоборот.
Например, для целей тепловой изоляции скатов мансардной крыши, необходимо сырье с теплопроводностью, не превышающей 0,04 Вт/м°С. Поскольку в другом случае, слой теплоизолятора может быть слишком высоким для размещения его в межстропильном пространстве. Утепление чердачных перекрытий, где вес и высота прослойки теплоизоляции не имеет значения, можно производить с помощью более дешевых теплопроводных засыпок.
Производители теплоизоляционных рулонных или штучных продуктов в приложенных технических паспортах на изделие указывают три-четыре коэффициента теплопроводности. Подобные данные относятся к сухому состоянию утепляющего изделия, при температуре 10 либо 25 градусов, степени влажности по категориям А либо В. Для теплотехнических расчетов нам необходимо характеризующее свойство при температуре 10 градусов либо в сухом состоянии. Заметим, что практически все современные теплоизоляторы имеют коэффициент теплопроводности ниже 0,04 Вт/м°С.
Плитные утепляющие изделия обладают теплопроводностью в пределах 0,04 Вт/м°С, их можно подразделить на «пены» и «ваты». Теплоизолирующие свойства изготавливаемых продуктов практически равны, а вот некоторые качества существенно разнятся. Сырье в форме плит изготавливается в виде рулонов, которые при монтаже раскатываются и режутся на плиты. Пенные изоляторы получают путем затвердения пластической пены из масс химического состава. Ватные изготавливают из органических либо минеральных волокон, к ним относятся каменная вата, минвата, стекловата и т. п. Далее поговорим о паропроницаемости материалов.
Ватные утеплители, произведенные из волокон, которые структурно переплетаются, не образовывают замкнутых пор, поэтому они являются паропроницаемыми изделиями. Водяные пары достаточно легко просачиваются в вату, но также легко и удаляются из нее.
Волокна изолятора с утепляющими свойствами для крыш должны быть покрыты специальным веществом для отторжения воды. Данный тип называют гидрофобизированными. К волокнам подобного сырья молекулы водяного пара цепляются исключительно поверхностно, и не могут проникать вовнутрь. Когда на поверхности собирается критическая масса воды, образующая каплю, то она скатывается под собственным весом вниз, не смачивая его.
Гигроскопичность ватоподобных изделий часто не превышает 0,5-5 процентов от начального веса. Чем меньше определен показатель водопоглощения в технических характеристиках, тем лучше. Гидрофобизированная вата является ненамокаемым и паропроницаемым веществом. Иногда ватные изоляторы покрывают с обеих сторон алюминиевой фольгой, тогда они становятся паронепроницаемыми.
Структура пенных утеплителей ячеистая, напоминающая банную губку либо с замкнутыми пузырьками газа. В них нет волокон, производятся путем заполнения внутреннего пространства инертными газами либо воздухом, поэтому они могут либо пропускать водяной пар, либо не пропускать. Например, экструзионный пенополистирол является практически паронепроницаемым веществом, поскольку пузырьки газа в нем спекаются между собой. Неэкструзионный пенополистирол, больше нам знаком, как пенопласт, имеет свойство пропускать пары между ячейками шариков. Вывод таков, что чем ниже коэффициентная характеристика паропроницаемости продукта, тем меньше водяных паров сможет подобная прослойка пропустить через себя.
В таблицах ниже можно найти расчетные теплотехнические данные теплоизоляторов в ассортименте. Если же в таблице вы не отыскали применяемый вами продукт, то изучаем приложенный к изделию техпаспорт. В техпаспорте можно не найти коэффициентных данных паропроницаемости, благодаря которому можно определить другие показатели. В нормативной документации изготовители часто указывают, например, сопротивляющие свойства паропроницанию, либо в физических величинах паропроницание.
Паропроницание можно найти по формуле: П=µ/Т, где П является паропропропускной способностью продукта, µ коэффициентом паропроницания (мг/мч). Сопротивление пропускаемости паров: R=T/µ, где R является величиной м²ч/мг, Т – толщина в метрах. В зависимости от данных паропроницаемости сырья, принимается конструктивная схема послойного обустройства кровли.
Например, пенный теплоизолятор с сопротивлением паропроницанию более 1,6 м²ч/мг либо с коэффициентом паропроницаемости до 0,08 мг/мч включительно и толщиной листа 5 сантиметров, установленный по низу стропильной конструкции во внутреннем слое, не нуждается в применении пароизоляторов. Если толщь листа иная, то по приведенным выше формулам можно легко найти его сопротивляемость паропроницанию, главное, чтобы показатель превышал 1,6 м²ч/мг (подобный признак является требованием СНиПа).
Немного проясним требование СНиПа (1,6 м²ч/мг). Через преграду, установленную на пути движения водяного пара, обладающую величиной 1,6 м²ч/мг сопротивления паропроницанию, молекулы пара не могут продавить ее и проникнуть в ограждающую конструкцию. Поясняется это тем, что при известных, практически постоянных величинах, влажности (50-65%) и температуры (18-25 градусов) в помещении, содержание определенного количества паров в воздухе, парциальное давление воздуха в помещении и влажность, а также температура наружного воздуха известны. При известных данных, ученые определили максимально возможное значение разницы парциальных давлений, и пришли к выводу о стандартном значении сопротивления паропроницанию преграды в 1,6 м²ч/мг.
Тем не менее, хоть и небольшая, но есть вероятность того, что, проникнув водяной пар внутрь преграды, охлаждается и конденсируется. Выходом из данной ситуации является выполнение тщательного теплотехнического расчета ограждающей конструкции, относительно конкретного региона застройки и техническим характеристикам применяемого строительного продукта. Если существует хоть малейшая вероятность выпадения конденсата, то рекомендуют устанавливать пароизоляционный слой перед утепляющей прослойкой.
На практике, не смотря на наличие пароизоляционной прослойки, как в ватоподобный, так и в пенный изолятор, постоянно проникает какое то количество пара, и получается некоторое влагонакопление в слое теплоизоляции. Теплоизолятор монтируется в пространство между стропил, и чтобы древесина стропильных ног накопившуюся влагу отдавала, лучше использовать изделие с показателем паропроницаемости. Ватоподобное сырье, установленное между стропил, практически не образует мостиков холода, а пенные вещества лучше работают, если их монтировать с наружной либо внутренней стороны стропильных ног.
Чтобы не образовывалось парникового эффекта при применении пароизоляционной прослойки, необходимо позаботиться о воздухообмене помещения, за счет вентиляционной системы и форточек в окнах. В целях тепловой изоляции можно воспользоваться в комплексе двумя видами изделий, дополняющими друг друга. Слой теплоизоляции с меньшей характеристикой паропропускания необходимо укладывать перед продуктом с большими данными паропроницаемости.
К выбору конструктивного решения кровельного слоя утеплителя необходимо подойти с полной ответственностью, чтобы не пришлось, потом переделывать кровлю полностью. Розничные сети в регионе застройки либо специализированные фирмы, имеющие отношение к строительным изделиям либо работам, уже давно должны развивать деятельность по проведенным теплотехническим расчетам. Если нет возможности получить консультацию либо заказать данный расчет, воспользуйтесь СП 23-101-2004, СНиП П-3-79 либо СНиП 23-01-99 («Проектирование тепловой защиты зданий», «Строительная теплотехника» и «Строительная климатология») и сделайте расчеты сами.
Объемная весовая норма утепляющего сырья может варьироваться от 11 кг до 350 кг в одном кубометре. Теплоизолятор, обладающий большим объемным весом, является жестким и способен выдерживать на себе вес сезонных осадков (снег) и кровли. Легкие материалы теплоизоляции на себе могут нести исключительно собственный весовой индекс.
Разница ощутимая не только в весе, но и в технологии монтажа. Как правило, легкую утепляющую прослойку укладывают в межстропильное пространство либо в каркас обрешетки, а тяжелую, которая способна утяжелить кровлю, монтируют на стропильную конструкцию крыши, при этом она должна рассчитываться под дополнительный весовой норматив применяемых материалов.
Объемный вес изделия влияет на формостабильность, являющимся основным фактором, который определяет его качество. Способность сохранять свои геометрические размеры определяет долговечность в эксплуатации и качество теплоизоляционных характеристик. Например, легкий утеплитель может со временем на крутом скате сминаться под собственным весом, к тому же сползать со ската, оголяя пространство у конька крыши.
Формостабильность легкого ватоподобного изделия сохраняется за счет упругости волокон, сжатый и вставленный материал между стропил, расправится и заполнит пространство между ними. Формостабильность тяжелых сохраняется за счет жесткости волокон, в техпаспорте можно найти характеристики упругости приобретаемого сырья. Несущая способность и жесткость пенных продуктов, уложенных в межстропильное пространство, не обеспечит плотного прилегания и отсутствия мостиков холода, по сравнению с минераловатными, поэтому они монтируются под, или над стропильной конструкцией.
При покупке изолятора, желательно найти на упаковке, например, пиктограмму «для скатных крыш», поскольку в техпаспорте характеристики формостабильности фактически не указываются. В технических данных можно найти показатели коэффициента трения, Пуассона, расчет сопротивления изгибу и сжатию. Можно рассчитать самостоятельно площадь возможного оголения ската, зная длину ската кровли, технологию укладки материала, объемный вес его, ширину и толщину изделия, но вряд ли без профессионала можно разобраться и рассчитать формостабильность самостоятельно.
Конечно, огонь способен сжигать и плавить все, что в условиях небольшого горения не возгорается, не плавится. Даже металл, кирпич и железобетон в эпицентре огня теряют несущую способность. Оптимальная классификация, с точки зрения пожаробезопасности, представлена в «Техническом регламенте». Статья подразделяет материалы на две группы (горючие и негорючие). Кроме этого они оцениваются по критериям воспламеняемости, способности распространять пламя, дымообразующей способности и токсичности. Совокупность многих данных присваивает конкретному строительному продукту класс пожаробезопасности: для негорючих — от КМО, до КМ1-КМ5 — для негорючих. Основополагающим положительным фактором для утепляющих изделий будет индекс негорючести либо самозатухания.
Кроме теплозащиты мансардных помещений чердачное перекрытие должно обеспечить достаточный звукоизоляционный барьер, чтобы не просыпаться ночью от ударов дождевых капель, или же от града, бьющего по кровельному покрытию. Минераловатное сырье является хорошим звукоизолятором, пенные – похуже, но можно скомпонировать пару видов и получить отличную звуко- и теплоизоляцию.
Заметим, что при выборе того либо иного теплоизолятора, стоит уделять внимание исключительно техническим характеристикам, указанным в техпаспорте, а не распространенному собственному имени изготовителя. Поскольку, производители-компании Урса либо Изовер, могут производить стеклянную вату, которая останется просто стекловатой и не более. В конкурентной производственной борьбе, изготовители теплоизолирующего сырья, стараются динамично совершенствовать технические данные утеплителей, изменяя коэффициенты паропроницания, теплопроводности и объемный вес, поэтому изучаем тщательно техпаспорт перед приобретением.
