Воздух лучший теплоизолятор

Утепляем воздухом

В ДПБ две клееные доски-панели соединены между собой закладными элементами. Торец блока, выходящий на улицу, закрыт заглушкойФорма соединительной чаши соответствует сопрягаемой деталиЗавезенные на стройплощадку блоки хранят в штабелях, но тем не менее они занимают большую площадьНа гидроизоли-
рованную поверхность фундамента уложили клееные плиты 30080мм Раскладка первого венца- дело очень ответственное и может длиться 1-2 рабочих дня. При этом блоки тщательно выравнивают по горизонтали и вертикали. Особо внимательно вымеряют диагонали будущего дома После тщательного выравнивания верхний блок фиксируют по отношению к нижнему с помощью деревянного бруска сечением 9550мм Межвенцовый уплотнитель Каждые два ряда блоков стягивают лентой из полиэстера, которая охватывает закладные элементы ДПБ Усилие стягивания создает специальная машинка, затем ленту зажимают скобой От дождя стены защищают полиэтиленовой пленкой- на верху стены ее крепят с помощью специальных «крышек», клинья которых входят в полости блока Потолочная балка имеет форму перевернутой буквы «Т». Ее вкладывают в пазы в соответствующем по высоте венце Потолок наборный- составляющие его отрезки досок укладывают на полочки Т-образной балки. Наборный потолок также служит накатом пола второго этажа Балки пола не связаны с балками потолка, их вкладывают в пазы в том же ДПБ, что и балки потолка, и сверху нашивают доски Во время сборки в полости стен закладывают ПВХ-трубки- в них продернут кабели Коньковую балку собрали на земле из трех частей- их стянули лентой и шурупами-глухарями. Сверху на балке скобами степлера закрепили гидроизоля-
ционную мембрану Как только установят конек, приступают к монтажу стропил. Их конструкция аналогична балкам потолка: верхний конец опирается на коньковую балку, нижний- на стену (оба конца имеют соответствующие вырезы) На полки стропил укладывают доски потолка, сверху на стропила нашивают клееные щиты. Кровельный «пирог» создают в пространстве между ними Расположенный под клееными щитами вентзазор заканчивается вентилируемым коньком Стены снаружи и изнутри дома обрабатывают защитно-декоративным составом Разводку системы отопления выполняют с помощью металлополи-мерной трубы. Канализационные трубы- из ПВХ. Все коммуникации прокладывают на первом этаже под полом, на втором- в перекрытии Интерьер дома, если можно так сказать, дачный- сплошное дерево

Каких только разновидностей клееного бруса не предлагают сегодня отечественные и зарубежные производители! Вроде бы никого уже ничем не удивишь. Итем не менее в этом изобилии мы нашли брус совершенно особый-полый. Астены, из него собранные, оказываются утепленными… (вы, как, впрочем, и мы, обязательно удивитесь) не чем иным, как воздухом.

Интерес отечественного застройщика к клееному брусу возрастает год от года, и это закономерно. Вроде бы то же самое, что и бревно или изготовленный из него брус,-сплошное дерево, а вот послестроительной усадки дома-практически никакой: заселяйся сразу и живи. Мы не раз рассказывали о строительстве жилья из этого замечательного материала, и казалось бы, добавить уже нечего. Однако российская инженерная мысль на месте не стоит: наши умельцы находят порой такие решения, которые их зарубежным коллегам и не снились.

Не перевелись еще на Руси…

Жил да был в небезызвестном городе Можайске тогда еще совсем не богатырь, а обычный с виду инженер по имени Василий Николаевич. Работал на заводе (совсем даже не деревообрабатывающем) начальником участка, выпускавшего деревянные изделия, в том числе и клееные. Все для него и для завода складывалось вроде бы неплохо, вот только начали могучую страну сотрясать всяческие перемены (совсем не к лучшему) да кризисы. Иоказались никому не нужны и большой завод, и входящий в его состав совсем небольшой участок. Призадумался тогда Василий Николаевич: «Как же так? За рубежом, в той же Финляндии, деревообрабатывающие цеха и заводы нужды не знают, а выпускаемая ими продукция у россиян устойчивым спросом пользуется, несмотря ни на какие кризисы. Ау меня такое же производство почему-то стоит…» И стало ему обидно-и за державу нашу великую в целом, и за свой производственный участок маленький в частности. Начал он посещать выставки строительные, присматриваться, призадумываться-ума-разума набираться. Ивот на одной из выставок увидел новинку, по тем временам неслыханную-брус, склеенный из трех толстых цельных досок, и осенило его: «А на что средняя доска в сем изделии нужна? Ни красы от нее, поскольку ни снаружи, ни изнутри помещения она не видна. Ни радости-в смысле увеличения прочности. Один дополнительный расход древесины. Вполне можно ее короткими вставками заменить. Да и зачем использовать дорогущую цельную доску, если можно ее склеить из собранных на мини-шип брусочков-ламелей?»

Не стал он другие новаторские экспонаты даже и смотреть, а поспешил на родной участок-думать, считать, экспериментировать. Много ли, мало ли времени занял у него этот процесс, сколько ночей он глаз не смыкал-о том нам не ведомо, а только точно знаем по собственному опыту, что скоро разве что сказки сказываются. Иизобрел Василий Николаевич новый элемент конструкции-деревянный полый блок (ДПБ), да еще и разработал технологию производства таких блоков и строительства домов из них. Иполучил он на свое изобретение бумагу очень серьезную, всеми необходимыми государственными печатями скрепленную. Патент! В общем, честь русской инженерной мысли не посрамил. Чем не богатырь? И на достигнутом Василий Николаевич останавливаться совсем не собирается-свою технологию он постоянно совершенствует.

Осторожно- мыши!

Ни для кого не секрет, что по осени в деревянный загородный дом с поля норовят перебраться мыши- на зиму, а то и на постоянное жительство. Еще полбеды, если они просто попробуют поселиться внутри дома- можно будет задействовать доступные средства спасения: завести кошку, расставить мышеловки, разложить отраву ит.д. Ачто делать, если грызуны исхитрятся обосноваться внутри полой стены? Чтобы оградить дом от такой беды, нашли следующее решение. Вкаждую из полостей бруса воткнули по небольшому куску утеплителя, создав «дно», поверх которого насыпали смесь опилок и цемента — ее мыши терпеть не могут.

Что же такое ДПБ?

При изготовлении бруса по новой технологии используют практически то же оборудование, что и в производстве обычного клееного бруса, а вот результат-несколько иной. Начнем с того, что исходным сырьем является кругляк диаметром 130-200мм. Бревна распиливают на дощечки сечением 10864 или 10835мм-сочетание размеров в схеме резки подбирают так, чтобы получить максимально возможный выход годного продукта (с увеличением диаметра эта величина вырастает с 40 до 60%). Далее древесина поступает в сушильную камеру конвекционного типа, где находится 8-10 сут. Высыхает она до влажности 10-12 %.

Из высушенных дощечек склеивают, если можно так сказать, панель сечением 236109мм. Она и служит основным элементом не только деревянного полого блока, но и сопутствующей продукции. Для изготовления ДПБ панель строгают с четырех сторон, придавая ей необходимый профиль, а затем каждые две панели склеивают в блок, используя в качестве вставок между ними короткие обрезки этих же панелей (по терминологии создателя технологии-закладные элементы). Склеенные заготовки нарезают в меру, после чего в них фрезеруют соединительные чаши. Готовые ДПБ покрывают бесцветным биозащитным составом и упаковывают в полиэтиленовую пленку, спасающую от дождя.

После возведения внешних стен первого этажа приступают к созданию стен внутренних. Их также укладывают на подкладные клееные плиты. Соединительный узел имеет форму ласточкиного хвоста, его фиксируют клиньями

Чем ДПБ лучше обычного клееного бруса? Во-первых, они на 25-30 % дешевле своего прототипа аналогичных размеров (для изготовления 1м3 ДПБ необходимо 0,97м3 древесины, а для производства 1м3 обычного клееного бруса-1,3-1,5м3).

Во-вторых, ДПБ примерно на 25 % легче, а значит, на стройплощадке не нужны ни краны, ни тяжелая техника.

В-третьих, у стены, построенной из ДПБ, сопротивление теплопередаче примерно в 1,5 раза выше аналогичного показателя стены, возведенной из обычного бруса, благодаря заключенной внутри ее воздушной прослойке (воздух-лучший теплоизолятор после вакуума). Эти принципы «утепления» уже давно успешно используются в оконных стеклопакетах и термосах.

В-четвертых, в конструкции ДПБ отсутствуют вертикальные клеевые слои, мешающие процессу так называемого дыхания дерева (конечно, если не считать соединяющих панели закладных элементов, занимающих примерно 25 % площади ДПБ в вертикальном продольном сечении).

Ив-пятых, намокшая по тем или иным причинам древесина в ДПБ благодаря оригинальной конструкции сохнет совсем не так, как обычная. Впоследнем случае, если дерево намокло, часть влаги обязательно поступает в центр бревна (бруса), а затем по капиллярам-к его торцам, через которые и выходит наружу. ВДПБ влага из древесины выходит внутрь стены и вдоль волокон не распространяется. Дело в том, что во внутренней полости стены воздух все-таки циркулирует, перемещаясь снизу вверх (подтверждено практикой). Этот поток, пусть даже очень слабый, и уносит влагу.

Теперь, когда мы разобрались с конструкцией и преимуществами ДПБ, настало время рассказать о технологии строительства. Рассмотрим ее на примере загородного дома, возведенного строительной бригадой фирмы «ПСК-Дэл». Для краткости подробно остановимся только на принципиальных или особо оригинальных и удачных, с нашей точки зрения, моментах технологии.

Угловое соединение блоков скрепляют мощными шурупами-глухарями. Их затягивают со строго определенным усилием с помощью динамометрического ключа. Следует отметить, что в местах расположения соедини-тельных чаш в блок вклеена третья- средняя панель. Это и позволяет вырезать в ДПБ чаши любой формы

На том стоим

Для фундамента вырыли котлован глубиной 180см, на дне которого по периметру устроили сначала песчаную (150мм), а потом гравийную (также 150мм) ленточные подушки. По ним залили так называемый подпятник-ленту из бетона шириной 600 и толщиной 200мм. Поверх подпятника установили дощатую опалубку, в которую уложили арматурный каркас и, используя бетон марки М250, отлили ленты фундамента шириной 500мм. Когда бетон застыл, эту опалубку сняли, а доски использовали для устройства горизонтального настила: с его помощью отлили монолитную железобетонную плиту толщиной 150мм. Всю поверхность этой плиты затем покрыли слоем наплавляемой гидроизоляции. Обустраивать подвал под домом хозяева решили позднее.

Нет предела совершенству

Пока мы в течение года следили за процессом возведения дома и поэтапно фотографировали его, а затем готовили к печати эту публикацию, изобретатель в очередной раз усовершенствовал технологию производства и строительства: набор элементов пополнили готовые угловые и Т-образные узлы. Они подразделяются на правые и левые. Сих появлением процесс сборки стен значительно упростился, а стальные шурупы-глухари больше не нужны. Новые элементы несложно установить на место; скрепляют их с соседними тем же способом, что и прочие стеновые блоки,- с помощью брусков-клиньев и полиэстеровой ленты.

Утепленные стены

Их возведение началось с того, что по периметру внешних стен уложили клееные подкладные плиты, обработанные биовлагозащитным составом. На них расположили первый венец, имеющий форму прямоугольного бруса. Затем в центральный продольный паз каждой из панелей, составляющих ДПБ, поместили ленту из вспененного полиэтилена-этот нехитрый прием позволяет значительно снизить продуваемость межвенцовых стыков. Далее уложили второй ряд блоков, скрепив его с первым довольно оригинальным способом. Сначала в пазы блоков с минимальным усилием вбили небольшие бруски-клинья, причем таким образом, чтобы брусок находился одновременно и в верхнем, и в нижнем блоке, удерживая их от горизонтального смещения. Потом блоки стянули друг с другом полиэстеровой лентой, которую обычно используют при упаковке грузов,-она охватывает сразу четыре близлежащих закладных элемента в двух рядах ДПБ. Такая лента прекрасно работает на разрыв и способна выдерживать усилие до 750 кгс (можно применять ленту и на 1100 кгс-она дороже всего на 25 %). При скреплении венцов ленту натягивают с помощью специальной машинки (ее также задействуют при упаковке грузов) с усилием 500-600 кгс. При повышении температуры лента в конструкции, естественно, может ослабевать, но остаточное усилие все равно составляет 300-400 кгс.

Т-образное соединение двух блоков также крепят шурупами-глухарями. Чтобы конструкция не продувалась, как угловые, так и T-образные соединения следует запенивать. После застывания излишки пены аккуратно подрезают, а затем счищают ее следы с видимых поверхностей блоков

Далее уложили третий ряд блоков, теперь уже не с прямоугольной, а с полукруглой внешней кромкой, и скрепили с вторым рядом тем же способом-используя бруски и ленту. Все последующие ряды выкладывали из подобного бруса, в результате чего стены дома выглядят так, как будто собраны из бревна.

Между этажами

Еще одно оригинальное решение: конструкция междуэтажного перекрытия предусматривает два ряда балок-потолочные и балки пола, устанавливаемые на расстоянии друг от друга. Ите и другие вложили в специальные пазы, вырезанные на заводе в соответствующих по высоте блоках стены. Вначале смонтировали балки потолка. Проемы между ними заполнили короткими досками, опирающимися обоими концами на полочки в балках, а сверху-минватой. Когда собрали потолок (он является и накатом чернового пола), установили балки пола, а на них набили напольную доску.

В проемах окон и дверей торцы ДПБ прикрывают пароизо-ляционной пленкой, а затем клееной доской, которую крепят к блокам саморезами

Вчем же изюминка? В том, что несущие конструкции пола и потолка, как говорят специалисты, развязаны: усилия и нагрузки, испытываемые полом, не передаются конструкции потолка. Такое перекрытие почти не пропускает даже звук со второго этажа на первый (разве что стены проводят небольшие структурные шумы).

Конструкция пола первого этажа более проста: его смонтировали по лагам, опирающимся на клееные подкладные плиты. Между лагами уложили утеплитель слоем 150мм, прикрытый сверху пароизоляционной мембраной.

При сборке высоких фронтонов мансардного этажа без лесов никак не обойтись- в их качестве используют легкие клееные конструкции, вес которых легко выдерживают доски наката чернового пола (они же- потолок первого этажа)

Кровля-дело важное

Стропила кровельной конструкции по форме напоминают балки потолка междуэтажного перекрытия, только более мощные. Проемы между балками, как и в перекрытии, заполнили короткими потолочными досками. На них сверху настелили пароизоляцию, а затем-утеплитель толщиной 150мм, который прикрыли диффузионной мембраной. Далее поверх стропил положили широкие клееные доски, образовав сплошной настил; между утеплителем и настилом оставили вентиляционный зазор.

Установка коньковой балки- единственная операция, для которой требуется кран (до сих пор строители легко обходились без него, поскольку вес даже самых длинных полых блоков невелик). Операция установки требует особой тщательности- соединительные чаши балки и верхнего блока нужно совместить с точностью до нескольких миллиметров. Только при соблюдении этого условия соединение захлопнется под собственным весом балки

На вершине кровли так называемым конструктивным способом из тех же клееных досок создали вентилируемый конек, в который выходят вентзазоры обоих скатов крыши. Затем по просьбе хозяев поверх дощатого уложили еще один сплошной настил из ОСП-плит, на который в соответствии с рекомендованной производителем технологией наклеили сплошной гидроизоляционный ковер, а на него-мягкую битумную черепицу.

Невидимые коммуникации

Прокладку электрокабелей начали еще во время возведения стен: в них заложили ПВХ-трубки, в которые заранее пропустили стальную проволоку. На стадии отделки выполнили разводку кабеля-прямо по плите основания и между балками перекрытия первого этажа, а затем продернули его в полостях стен с помощью стальной проволоки.

Все прочие коммуникации также прокладывали в междуэтажном перекрытии-довольно высокие лаги-балки позволяют легко скрыть не только трубы отопления и водоснабжения, но и канализационные трубы большого диаметра, даже уложенные с уклоном.

Что в итоге?

Можно смело и даже с гордостью (не только за державу, но и за ее граждан) констатировать: изобретена и воплощена в реальность новая технология строительства, не имеющая зарубежных аналогов. Основные очевидные недостатки-это, скажем так, некая непривычность конструкции (стена-то полая-а как же принцип «Мой дом-моя крепость»?) и непроверенность временем (тем более что технология постоянно совершенствуется). Достоинств же значительно больше: и высокая скорость сооружения дома благодаря тому, что все элементы доведены до готовности еще на заводе, и более низкая стоимость по сравнению с вариантом строительства из цельного клееного бруса. Кэтому стоит добавить удобство прокладки любых коммуникаций в процессе возведения дома (но не после него).

В самой просторной комнате дома установлен камин с закрытой топкой- он будет служить не только украшением гостиной, но и дополнительной системой отопления. «Сердцем» же основной системы станет газовый котел, который начнет функционировать, как только к дому подведут газ

Подготовлена и оригинальная обслуживающая потребителя структура. Допустим, вы приходите заказывать себе дом, но ни один из предложенных проектов (а их уже насчитывается несколько десятков) вам не понравился. Увас есть свой эскиз? Замечательно! В архитектурном бюро его в кратчайшие сроки проработают применительно к существующему ассортименту унифицированных узлов и деталей и создадут для вас индивидуальный проект (стоимость-около 2 тыс. руб. за 1м2). Согласно прилагаемому к нему списку деталей на складе вам соберут все необходимое, упакуют и отправят автотранспортом, снабдив исчерпывающей технологической документацией. Хотите-наймите строителей фирмы, хотите-пригласите свою бригаду, а на фирме закажите шеф-монтаж (то есть услуги периодически приезжающего специалиста, который координирует действия рабочих) или собирайте из этих деталей дом сами (почему бы и нет?!).

Укрупненный расчет стоимости* строительства дома общей площадью 169,3м2, аналогичного представленному

Наименование работ Кол-во Цена, руб. Стоимость, руб.
ФУНДАМЕНТНЫЕ РАБОТЫ
Выноска осей, планировка, разработка и выемка грунта 18м3 1000 18 000
Устройство оснований из песка, щебня 20м3 220 4400
Устройство фундаментов ленточных железобетонных 30м3 6000 180 000
Наплавляемая рулонная гидроизоляция горизонтальная и боковая 20м2 750 15 000
ИТОГО 217 400
Применяемые материалы по разделу
Бетон тяжелый 30м3 3100 93 000
Щебень гранитный, песок 20м3 1100 22 000
Гидростеклоизол, мастика битумная 20м2 3000
Арматура, щиты опалубки и прочие материалы компл. 80 500
ИТОГО 198 500
СТЕНЫ, ПЕРЕГОРОДКИ, ПЕРЕКРЫТИЯ, КРОВЛЯ
Сборка стен, перегородок, перекрытий, элементов крыши с устройством обрешетки, изоляция утеплителем, устройство покрытия из битумной черепицы компл. 405 000
ИТОГО 405 000
Применяемые материалы по разделу
Подвенечный оклад компл. 70 000
Стены и угловые сборки из деревянных полых блоков компл. 1 005 000
Балки перекрытий компл. 125 000
Комплект «блок-крыша» компл. 256 000
Комплект «блок-пол» компл. 132 000
Оконные и дверные оклады компл. 12 600
Паро-, ветро- и гидрозащитные пленки компл. 14 000
Утеплитель компл. 35 000
Мягкая черепица, комплектующие Tegola компл. 90 000
ИТОГО 1 739 600
ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
Электромонтажные и сантехнические работы компл. 290 000
ИТОГО 290 000
Применяемые материалы по разделу
Котельное оборудование компл. 180 000
Сантехническое и электромонтажное оборудование компл. 170 000
ИТОГО 350 000
*- расчет выполнен без учета накладных, транспортных и других расходов, а также прибыли фирмы
План первого этажа План второго этажа Сечения деревянных полых блоков для устройства стен и перегородок, мм

Редакция благодарит фирму «ПСК-Дэл» за помощь в подготовке материала.

Обожаю этот провокационный вопрос. А Вы как думаете? Какой самый лучший утеплитель на Земле?

-Воздух! — Закричат ВСЕ.

А теперь давайте подумаем. Температура воздуха Зимой -30, Летом +30. Что-то неважные характеристики для лучшего утеплителя на Земле. Согласны? Странно получается. Вроде живем в Самом Лучшем утеплителе, а дома строить надо и для защиты от этого Самого Лучшего мы используем то, что похуже…?!!

-А! Точно! Вакуум! Самый лучший утеплитель на Земле!

Давайте все таки подумаем. Между Солнцем и Землей, немного ни мало 149 597 870,691 км прекрасного по качеству вакуума… как-то не вяжется. Согласны?

Надо откинуть Эмоции, Ощущения и посмотреть, а как вообще тепло передается, теряется. Ведь защита нам необходима не от Холод/Тепло, а от нежелательной потери из-за утечки.

Конвекция — (от лат. convectiō — «доставка») — явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества (как вынужденно, так и самопроизвольно). Подул ветер, открыли окно и все тепло улетело.

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.

Инфракрасное — (ИК-излучение, ИК-лучи) — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной полны l, ок. 0,76 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (l~1-2 мм). Попали короткие волны на стену и нагрели её перейдя в более длинный (тепловой) диапазон. Воздух и Вакуум пропускают ИК волны. Какие тогда они хорошие утеплители.

А кто лучше рассеивает ИК волны? А у кого самая большая теплоемкость для поглощения тепла (холода) от конвекции и при контакте (теплопроводность)? Кто этот красавчик? Который защищает лучше всех от низких и высоких температур? При любом типе передачи тепла…

Новые технологии космической индустрии в строительстве и промышленности.

В этой статье мы хотим разобраться в том, какой из способов теплоизоляции наиболее эффективен. Для этого нужно понять, что проводит тепло в меньшей мере.

Все мы учились в школе, и все мы знаем какой самый лучший утеплитель на Земле – это, безусловно, воздух. А почему? Ответ прост – потому что воздух обладает самой низкой плотностью молекул его составляющих. А что может обладать еще меньшей плотностью, чем даже воздух? Вакуум. Ведь в вакууме вообще нет вещества, способного передавать тепло. А, следовательно, вакуум это лучший теплоизолятор. Но возникает вопрос, каким образом создать и сохранить вакуум вокруг утепляемого объекта на земле?

Для понимания этого расскажем о материале Re-Therm.

Предшественники этого материала были разработаны в рамках программы освоения космоса Национального аэрокосмического агентства США (NASA). По сути, жидкий керамический теплоизолятор (ЖКТ) внешне напоминает обычную краску, которая после нанесения на утепляемую поверхность (без вспучивания) создает экологически чистое, долговечное, высокоэффективное теплоизоляционное покрытие. Сразу напрашивается вопрос – что общего может быть между краской и вакуумом? Ответ заключается в составе жидкой теплоизоляции Re-Therm.

плоизоляционные покрытия Re-Therm на 70–80% состоят из керамических микросфер внутри которых содержится ни что иное как вакуум (размер каждой микросферы составляет 10–50 мкм). То есть в принципе микросферы это пузырьки только внутри них не воздух, а вакуум. Остальные 20–30% состава жидкой теплоизоляции это силиконовый и акриловый наполнитель, которые играют роль связующего, а силикон придает материалам гидроизоляционные свойства. Так же благодаря этим компонентам ЖКТ становятся гибкими и растяжимыми. Один недостаток, который появился у предшественников Re-Therm. в связи с введением в состав силикона и акрила – это снижение термостойкости материалов с +1000С (как у чистой керамики) до +250С. Именно этот недостаток не позволил применять их в теплоизоляции поверхности космических кораблей серии Шаттл. Поэтому НАСА рассекретило данную программу, которая нашла применение в строительстве, теплоэнергетике, химической, нефтедобывающей и других промышленностях.

Физико-технические свойства Re-Therm позволяют его применять практически на любых поверхностях (любых форм и составов) в температурном диапазоне от -60С до +260С. Способ нанесения жидкой теплоизоляции Re-Therm это простая окраска (кистью, валиком или краскопультом), это позволяет значительно снизить трудозатраты при утеплении объекта (Пример – фасад дома общей площадью 280 квадратных метров за двое суток утепляют трое рабочих).

очность на истирание позволяет не защищать штукатуркой, сеткой, покровным слоем («профлистом», оцинкованным железом, сайдингом). Так же жидкая теплоизоляция Re-Therm обладает гидроизолирующими и антикоррозийными свойствами. Еще одно преимущество над стандартной теплоизоляцией это ремонтопригодность. Сколько десятков метров трубопровода необходимо разобрать, чтобы найти порыв при применении стандартной теплоизоляции? А при применении ЖКТ повреждения трубы можно увидеть без демонтажа теплоизоляции. Следует также отметить то что долговечность жидкого теплоизолятора в разы превышает долговечность, например, минеральной ваты или пенополистирола.

Эффективность же в качестве теплоизоляционного материала превосходит эффективности «стандартных» утеплителей в десятки раз. Создатели Re-Therm получили материал с шокирующим на первый взгляд коэффициентом теплопроводности – 0,001. Сверхнизкая теплопроводность жидких керамических теплоизоляторов Re-Therm позволила снизить толщину теплоизоляции так же в десятки раз. К примеру, слой жидкой теплоизоляции толщиной 1мм. по теплоизоляционным характеристикам способен заменить слой из минеральной ваты толщиной 50 мм или слой пенопласта 3,5 см. Следует так же отметить, что все эти данные подтверждаются научными институтами России. Продукты Re-Therm полностью испытаны и имеют весь набор необходимых сертификатов на применении на территории Российской Федерации.

  • Страница 1 из 1
  • 1

Строительный Форум » ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ » Инженерное энергосбережение » Инженерное энергосбережение » Воздух в качестве теплоизоляции

Строительный Форум » ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ » Инженерное энергосбережение » Инженерное энергосбережение » Воздух в качестве теплоизоляции

  • Страница 1 из 1
  • 1

Материалы

Но в любом случае придется учитывать, что вата постепенно слежится, и начнет осыпаться, а при работе с ней требуется осторожность.

Комбинированные изоляционные решения применяются сейчас относительно редко, поскольку существуют более практичные способы. Шум удается понизить при помощи глушителей.

Если одновременно планируется утеплять трубы вентиляции и газопровода, то лучшим решением является простая минеральная вата.

Устройство

Трубы, снабжающие дом воздухом, нужно прикрыть от утечек тепла еще и на стыках.

Даже если не учитывать высокую цену такого прикрытия, оно окажется ненадежным и не сможет решить поставленную задачу. Лучше обратиться к профессионалам, располагающим надлежащим оборудованием, и получить качественную услугу.

Советы и рекомендации

А вот пенофол использовать не рекомендуется, он перестанет держаться через некоторое время.

Важнейшее значение при проектировании и расчетах имеет точка росы. Ориентируясь на нее, можно определить точные границы утепляемой области. Но профессионалы рекомендуют лучше охватить теплоизоляцией более длинный участок, чем следует из расчетов.

Лучше делать выбор только после консультаций с квалифицированными инженерами.

Максимальное внимание всегда уделяется изоляции стыков между вентиляционными каналами и основными строительными конструкциями. Разгерметизация этих стыков моментально обесценит всю остальную работу.

При утеплении стен по системе «вентилируемый фасад» утеплитель постоянно омывается струей воздуха. Поэтому важнейшей характеристикой примененного утеплителя является его воздухопроницаемость. Нужно знать, насколько беспрепятственно воздух может двигаться внутри самого утеплителя. А значит и уменьшать теплоизоляционные характеристики слоя, или вообще создать «его исчезновение». В зависимости от воздухопроницаемости минеральной ваты может возникать необходимость применения ветрозащитных мембран.

В вентилируемом фасаде

При утеплении по системе «вентилируемый фасад» утеплитель прижимается к стене с помощью анкеров, навешенных на стену планок и др. Между утеплителем и внешней отделкой оставляется вентиляционный зазор.

Если система собрана правильно, то под действием тепла, проходящего через теплоизолятор, а также вследствие ветрового давления, в вентиляционном зазоре возникает естественная устойчивая тяга воздуха снизу вверх.


В системе навесного фасада с вентиляционным зазором на утеплитель постоянно воздействует воздух, двигаясь по вентиляционному зазору. Но воздух движется снизу вверх и сквозь слой утепления, т.е. прямо по утеплителю. И чем больше будет воздухопроницаемость этого материала, тем большее количество воздуха будет проходить через него.

Тепло убегает с воздухом

Это движение воздуха по утеплителю, является по сути прямой утечкой тепла из здания, снижая эффект от утепления. Это, так называемый, конвекционный перенос тепла воздухом, — явление снижающие сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по системе «вентилируемый фасад» на 20% и более.

Если при монтаже не обеспечивался плотный контакт утеплителя со стеной, то тогда конвекционные теплопотери значительно увеличиваются, а эффект от утеплителя снижается на 40 – 60%. Это весьма серьезная проблема при утеплении зданий по указанной технологии.

Скорость воздушной струи и ветровые зоны

Также потери будут возрастать с ростом скорости движения воздуха по вентиляционному зазору. Наблюдается значительное увеличение конвекционных потерь тепла в слое утеплителя в районах где частые ветра (6 – 7 ветровые зоны) или для высотных зданий (70 м от уровня земли) в любой ветровой зоне.

В каких утеплителях на основе базальтовой ваты возникают значительные конвекционные потери тепла?

Плотность минеральной ваты

Для плит из базальтового волокна плотностью 80 кг/м куб и больше эта проблема практически перестает существовать. Ее проявления могут быть лишь только если утеплитель не прижат к стене полностью, тогда возможно увеличение теплопотерь до 5%, но за счет движения воздуха в щелях между утеплителем и стеной.

Сейчас можно утверждать, что при использовании для утепления минераловатных плит плотностью 80 кг/м куб и больше конвекционные потери тепла не будут более чем 2,5%.

Таким образом, указанная плотность базальтовых плит является граничной для беспроблемной эксплуатации в системе вентилируемо фасада. И такие плиты могут применяться без дополнительной ветрозащиты – без супердифузионной мембраны.

Применять ли мембрану

Достаточное сопротивление воздухопроницанию можно обеспечивать или применяя теплоизолятор большой плотности, или увеличивая сопротивление слоя для движения воздуха за счет установки дополнительной ветрозащитной мембраны.

Какой путь решения проблемы лучше?

Применять более плотный, а значит и более дорогой утеплитель более толстым слоем, или навешивать дополнительный элемент системы, который, кстати, может приходить в негодность и как минимум, создавать пожарные проблемы?

Есть мнение, что лучше все же применять более плотную минеральную вату, без дополнительной мембраны, при этом, если требуется, в районах со значительной ветровой нагрузкой устанавливать базальтовые волокнистые утеплители плотностью 180 кг/м куб.

Проблема сокращения теплопотерь от конвекции воздуха должна решаться путем применения утеплителей с соответствующими характеристиками.

Что дороже, эффективнее – мембрана или….

Сам утеплитель при этом будет конечно дороже, но с учетом отсутствия мембраны удорожание не будет превышать и 2% от стоимости всей системы вентилируемого фасада. При этом надежность системы значительно повышается.

Нужно отметить, что могут применяться и двухслойные утеплители, в которых более дешевый, и более теплый слой, покрывается ветроупорным плотным слоем. Но такой вариант требует более высокой культуры строительства, отсутствия щелей между плитами при монтаже, что на практике обеспечить сложно.

В тоже время применение однослойного утепления более технологично, и удорожание всей системы на уровне 2% не должно сказаться на целесообразности именно такой технологии утепления «вентилируемый фасад».

На сегодняшний день не существует нормативов и правил строительства, которые бы определяли, когда можно обходиться без ветрозащитной мембраны в системе вентилируемый фасад, а когда нельзя.

Приведенные выше рекомендации основываются только на научных исследованиях, проведенных в последнее время в области строительных и утеплительных технологий.

Теплоизолирующая способность воздушных прослоек

Сегодня мы рассмотрим теплопроводность воздушной прослойки. Обратите внимание! Темой для отдельного разговора является теплопроводность самого воздуха и его зависимость от температуры и давления. В рамках же текущей статьи мы поговорим именно о теплопроводности прослойки воздуха, и применении этих данных при расчете ограждающих конструкций.

Прежде всего отметим, что передача тепла через воздушную прослойку при разности температур на ее противоположных поверхностях, может происходить одним из трех возможных способов: путем излучения, путем конвекции, и путем теплопроводности. Подробнее это показано на рис. 1.12.

Понятно, что теплопроводность неподвижного воздуха очень мала. Поэтому, если бы в воздушных прослойках воздух находился в состоянии покоя, термическое сопротивление таких прослоек воздуха было бы очень высоким.

На самом же деле, в воздушных прослойках ограждающих конструкций воздух всегда движется. К примеру, у более теплой поверхности вертикальных прослоек он перемещается вверх, а у холодной — вниз. Понятно, что из-за такого движения термическое сопротивление воздушных прослоек снижается, и становится тем меньше, чем сильнее конвекция.

Поэтому в прослойках с движущимся воздухом количество тепла, передаваемого путем теплопроводности, очень мало по сравнению с теплопередачей путем конвекции.

Более того. По мере увеличения толщины воздушной прослойки, возрастает и количество тепла, которое передается путем конвекции. Поскольку меньше становится влияние трения воздушных струек о стенки. Следствием этого является тот факт, что для воздушных прослоек не существует прямой пропорциональности между увеличением толщины слоя и значением его термического сопротивления (если помните, такая прямая пропорция является характерной для твердых материалов).

Значение коэффициента, который можно было бы принять для свободной конвекции у какой-либо поверхности, уменьшается вдвое. Поскольку при передаче тепла конвекцией от более теплой поверхности воздушной прослойки к более холодной, преодолевается сопротивление двух пограничных слоев воздуха, прилегающих к этим поверхностям.

Теперь давайте разберемся с зависимостью количества тепла, передаваемого через воздушную прослойку путем излучения.

Количество лучистого тепла, передаваемого от более теплой поверхности к более холодной, не зависит от толщины воздушной прослойки. Как мы уже сказали, оно определяется коэффициентом излучения поверхностей и разностью, пропорциональной четвертым степеням их абсолютных температур (1.3).

Теперь давайте подведем итог. В общем виде поток тепла Q, передаваемый через воздушную прослойку, может быть выражен таким образом:

  • где αк — коэффициент теплообмена при свободной конвекции;
  • δ — толщина прослойки, м;
  • λ — коэффициент теплопроводности воздуха в прослойке, ккал·м·ч/град;
  • αл — коэффициент теплообмена за счет излучения.

На основании данных экспериментальных исследований обычно трактуют величину коэффициента теплопередачи воздушной прослойки как вызванную теплообменом, происходящим путем конвекции и теплопроводности:

но зависящую преимущественно от конвекции (здесь λэкв — условная эквивалентная теплопроводное™ воздуха в прослойке); тогда при постоянном значении Δt термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п будет:

Явления конвективного теплообмена в воздушных прослойках зависят от их геометрической формы, размеров и направления потока тепла; особенности этого теплообмена могут быть выражены величиной безразмерного коэффициента конвекции ε, представляющего отношение эквивалентной теплопроводности к теплопроводности неподвижного воздуха ε=λэкв/λ.

Путем обобщения с помощью теории подобия большого количества экспериментальных данных М. А. Михеевым установлена зависимость коэффициента конвекции от произведения критериев Грасгофа и Прандтля, т. е.:

Коэффициенты теплопередачи αк’, полученные из выражения

установленного на основе этой зависимости при tср=+10°, приведены для температурного перепада на поверхностях прослойки, Δt=10° в табл. 1.6.

Относительно небольшие величины коэффициентов передачи тепла через горизонтальные прослойки при потоке тепла сверху вниз (например, в цокольных перекрытиях отапливаемых зданий) объясняются малой подвижностью воздуха в таких прослойках. Ведь наиболее теплый воздух сосредоточивается у более нагретой верхней поверхности прослойки, затрудняя конвективный теплообмен.

Величина передачи тепла излучением αл, определяемая на основе формулы (1.12), зависит от коэффициентов излучения и температуры. Например, для получения αл в плоских протяженных прослойках, достаточно умножить приведенный коэффициент взаимооблучения С’ на соответствующий температурный коэффициент принятый по табл. 1.7.

Так, например, при С’=4,2 и средней температуре прослойки, равной 0°, получим αл=4,2·0,81=3,4 ккал/м2·ч·град.

В летних условиях величина αл увеличивается, а термическое сопротивление прослоек уменьшается. Зимой, для прослоек, расположенных в наружной части конструкций, отмечается обратное явление.

Для применения в практических расчетах нормы строительной теплотехники ограждающих конструкций СНиП приводят значения термических сопротивлений замкнутых воздушных прослоек

указанные в табл. 1.8.

Величины Rв.пр, приведенные в таблице, соответствуют разности температур на поверхностях прослоек, равной 10°. При разности температур 8°, величина Rв.пр умножается на коэффициент 1,05, а при разности 6° — на 1,10.

Приведенные данные о термическом сопротивлении относятся к замкнутым плоским воздушным прослойкам. Под замкнутыми понимаются воздушные прослойки, ограниченные непроницаемыми материалами, изолированные от проницания воздуха извне.

Поскольку пористые строительные материалы воздухопроницаемы, к замкнутым могут быть отнесены, например, воздушные прослойки в конструктивных элементах из плотного бетона или других плотных материалов, практически не пропускающих воздуха при тех величинах разности давлений, которые типичны для эксплуатируемых зданий.

Экспериментальные исследования показывают, что термическое сопротивление воздушных прослоек в кирпичной кладке снижается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

Поэтому при недостаточном заполнении швов между кирпичами раствором (например, при выполнении работ в зимних условиях) воздухопроницаемость кладки может возрасти, а термическое сопротивление воздушных прослоек приблизиться к нулю.

Достаточная защита конструкций с воздушными прослойками от воздухопроницания является совершенно необходимой для обеспечения требуемых теплофизических свойств ограждающих конструкций.

Иногда в бетонных или керамических блоках предусматривают прямоугольные пустоты небольшой длины, часто приближающиеся к квадратной форме. В таких пустотах передача лучистого тепла возрастает за счет дополнительного излучения боковых стенок.

Прирост величины αл незначителен при отношении длины прослойки к ее толщине, равной 3:1 или более; в пустотах квадратной или круглой формы этот прирост достигает 20%.

Эквивалентный коэффициент теплопроводности, учитывающий передачу тепла конвекцией и излучением в квадратных и круглых пустотах значительных размеров (70—100 мм) существенно возрастает. Поэтому использование таких пустот в материалах с ограниченной теплопроводностью (0,50 ккал/м·ч·град и менее) не имеет смысла с точки зрения теплофизики.

Применение квадратных или круглых пустот указанного размера в изделиях из тяжелых бетонов имеет главным образом экономическое значение (уменьшение веса); это значение утрачивается для изделий из легких и ячеистых бетонов, поскольку использование таких пустот может привести к понижению термического сопротивления ограждающих конструкций.

Рис. 1.13. Целесообразное многорядное расположение воздушных прослоек

В противоположность этому, применение плоских тонких воздушных прослоек, особенно при многорядном их расположении в шахматном порядке (рис. 1.13), целесообразно. При однорядном размещении воздушных прослоек более эффективно их расположение в наружной части конструкции (если обеспечена ее воздухонепроницаемость), поскольку термическое сопротивление таких прослоек в холодный период года возрастает.

Применение воздушных прослоек в утепленных цокольных перекрытиях над холодными подпольями более рационально, чем в наружных стенах, поскольку передача тепла конвекцией в горизонтальных прослойках этих конструкций существенно уменьшается.

Теплофизическая эффективность воздушных прослоек в летних условиях (защита от перегрева помещений) снижается по сравнению с холодным периодом года; однако эта эффективность возрастает за счет использования прослоек, вентилируемых в ночное время наружным воздухом.

При проектировании полезно иметь в виду, что ограждающие конструкции с воздушными прослойками обладают меньшей влажностной инерцией по сравнению со сплошными. В сухих условиях конструкции с воздушными прослойками (вентилируемыми и замкнутыми) быстро подвергаются естественной сушке и приобретают дополнительные теплозащитные свойства за счет малой влажности материала.

Во влажных же помещениях все происходит наоборот — конструкции с замкнутыми прослойками могут сильно переувлажняться, что связано с потерей теплофизических качеств и вероятностью преждевременного их разрушения.

Из сказанного выше понятно, что передача тепла через воздушные прослойки в большой мере зависит от излучения. Однако применение отражательной изоляции с ограниченной долговечностью (алюминиевой фольги, окраски и т. д.) для повышения термического сопротивления воздушных прослоек может быть целесообразным только в конструкциях сухих зданий с ограниченным сроком службы.

В сухих капитальных зданиях дополнительный эффект отражательной изоляции также полезен, но следует учитывать, что даже при утрате ее отражательных качеств теплофизические свойства конструкций должны быть не менее требуемых с тем, чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию конструкций.

В каменных и бетонных конструкциях с большой начальной влажностью (ровно, как и во влажных помещениях) использование алюминиевой фольги практически теряет всяческий смысл. Поскольку ее отражательные свойства могут быть быстро нарушены из-за коррозии алюминия во влажной щелочной среде.

Кроме того следует отметить, что применение отражательной изоляции наиболее эффективно в горизонтальных замкнутых воздушных прослойках при направлении потока тепла сверху вниз (цокольные перекрытия и т. д.). То есть именно тогда, когда конвекция почти отсутствует и передача тепла происходит в основном путем излучения.

Таким образом становится ясно, что отражательной изоляцией достаточно покрыть только одну из поверхностей воздушной прослойки.

А именно — более теплую, сравнительно гарантированную от эпизодического появления конденсата, быстро ухудшающего отражательные свойства изоляции.

Иногда возникают предложения о теплофизической целесообразности разделения воздушных прослоек по толщине экранами из тонкой алюминиевой фольги. Предлагается это в целях резкого уменьшения потока лучистого тепла.

Однако такие методы не имеет смысла использовать для ограждающих конструкций капитальных зданий, поскольку малая эксплуатационная надежность такой теплозащиты не соответствует необходимой долговечности конструкций указанных зданий.

Расчетное значение термического сопротивления воздушной прослойки с отражательной изоляцией на более теплой поверхности повышается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

В южных районах конструкции с воздушными прослойками обладают достаточной эффективностью в отношении защиты помещений от перегрева. Применение отражательной изоляции приобретает в этих условиях особенно большой смысл, поскольку превалирующая часть тепла передается в жаркое время года излучением.

Поэтому имеет смысл экранировать наружные стены многоэтажных зданий лучеотражающими долговечными отделками в целях повышения теплозащитных свойств ограждений и снижения их веса. Подобные экраны необходимо устраивать таким образом, чтобы под экранами была расположена воздушная прослойка, а другая поверхность была покрыта окрасочной или иной экономичной отражательной изоляцией.

Усиление конвекции в воздушных прослойках (например, за счет активного вентилирования их наружным воздухом, поступающим с затененных, озелененных и обводненных участков прилегающей территории) превращается для летнего периода в положительный теплофизический процесс.

В противоположность этому, в зимних условиях такой вид переноса тепла, в большинстве случаев, совершенно нежелателен.

По материалам работы В.М. Ильинского «Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий)»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *