Обгрунтувати ефективні способи підвищення термічного опору огороджувальних конструкцій та проаналізувати можливі схеми теплоізоляції.
Сучасні перспективи покращення якості теплоізоляції зв’язують з використанням вакуумованих матеріалів. Як відомо, теплопровідність різних матеріалів може бути значно знижена при поміщенні їх у вакуум. Для забезпечення високого термічного опору огороджувальних конструкцій пропонують застосовувати пустотні вакуумні ізоляційні панелі .В просторі між стінками панелі утворюється високий вакуум, і перенос тепла, зумовлений конвекціею і теплопровідністю повітря, практично виключається. За рахунок застосування ряду технічних рішень товщину стінок панелі площею 1 м2 вдалось знизити до 0,2 мм. Однак забезпечити високий ступінь вакууму в міжстіновому просторі панелі на протязі строку експлуатації дещо складно, а виникнення навіть незначного тиску (10-4 –10-5 бар) призводить до суттєвого погіршенню теплоізоляції.Більш перспективним напрямком є створення вакуумних ізоляційних панелей з наповнювачем з пористих матеріалів - дрібних порошків або аерогелем .Фізичні принципи даного типу теплоізоляції розроблені ще в 60-ті роки минулого століття ,однак використовувалася вона лише в техніці глибокого охолодження.
Державні будівельні норми України (ДБН В.2.6-31:2006) „Теплова ізоляція будівель”, розділ 1 «Загальні положення з забезпечення теплоізоляційних та експлуатаційних показників будівельних виробів», п. 1.2 та 1.3:
2. При проектуванні теплоізоляційної оболонки будинку на основі багатошарових конструкцій, треба розташовувати з внутрішньої сторони конструкцій шари з матеріалів, що мають більш високу теплопровідність, теплоємність та опір паропроникненню (бетон, камінь, цегла і т.д.).
|
|
|
3. При проектуванні нових будинків та реконструкції існуючих, шари з теплоізоляційних матеріалів слід розташовувати з зовнішньої сторони огороджувальної конструкції, використовуючи при цьому системи фасадні теплоізоляційно-опоряджувальні (далі - СФТО). Не рекомендується застосовувати конструктивні рішення з шарами із теплоізоляційних матеріалів з внутрішньої сторони конструкції через можливе надмірне накопичення вологи в теплоізоляційному шарі, що призводить до незадовільного тепловологісного стану конструкції й приміщення в цілому, а також до зниження теплової надійності оболонки будинку.
| Стіна без утеплення | Утеплення стін зсередини | Утеплення стін зовні |
| Нульова температура знаходиться в товщі стіни. Якщо стіна містить вологу, в цій точці вона перетворюється на лід, який розширюючись, її руйнує. Стіна з недостатнім термічним опором випромінює до 80% тепла з приміщення. Всередині приміщення доволі прохолоно, всупереч обігрівачам, працюючим на повну потужність | Нульова температура знаходиться на внутрішній межі стіни та утеплювача. Якщо проміж ними є хочаб невеличка щілина, - це стане місцем накопичення вологи. Знакоперемінний вплив на вологу буде змінювати її на льод та зворотньо. Це призведе до руйнування клеючої суміші та збільшуватиме щілини. Застосування в цьому випадку вологоємних та паропроникних утеплювачів - неприпустимо. | Нульова температура знаходиться зовні основної стіни усередині теплоізоляції. Якщо матеріал цієї ізоляції буде паропроникним - він почне руйнуватися. При такому способі теплоізоляції стіна повноцінно виконує функцію теплового генератора, компенсуючи різкі зміни температури усередині приміщення. |
Дати порівняльну оцінку характеристики і ефективності застосування для теплоізоляції будівель екструзійного пінополістиролу і мінераловатних виробів.
|
|
|
Технічні характеристики
Екструзійний пінополістирол має однорідну структуру (герметично замкнених пухирців). Саме така структура надає матеріалу низької теплопровідності (на 20 % нижчої, аніж у мінераловатних чи скловолоконних утеплювачів) і високої міцності, робить матеріал паронепроникним і не дозволяє вбирати вологу.
|
|
|
Властивості матеріалу дозволяють застосовувати його зовні будівель
Переваги при використанні матеріалу
зниження температурних навантажень на конструкційний матеріал
захист стін від атмосферної вологи,
можливість утеплення будівель без виселення мешканців,
збільшення довговічності житлового фонду.
Недоліки
невисокі звукоізоляційні властивості,
займистість. Екструзійний пінополістирол застосовується не тільки для утеплення стін, але і фундаментів, причому зовні, цокольних поверхів, підземного утеплення теплових комунікацій і каналізаційних систем, пристрою теплих покрівель. Крівля з використанням плит ЕППС може експлуатуватися без ремонту не менше 25—30 років. Така довговічність досягається особливим розташуванням елементів, а саме: теплоізоляція знаходиться вище уразливої гідроізоляції, захищаючи, її від руйнування під впливом кліматичних навантажень. Самим верхнім шаром може бути гравієва засипка або цементно-піщана стяжка. Цей матеріал може бути використаний для підлог, зокрема що обігріваються, для утеплення шатрових покрівель, що стали достатньо популярними останнім часом, мансардних поверхів. Пінополістірольні теплоізоляційні плити можна укладати під основи автодоріг або залізничного полотна з метою запобігання промерзанню, яке чревате набряканням полотна.
|
|
|
Екструзійний пінополістирол добре себе виявляє при теплоізоляції підлог, фасадів індивідуальних будинків і міжповерхових перекриттів. Завдяки тому, що матеріал майже не вбирає вологу, його почасти застосовують для ізоляції підвалів. Матеріал перспективним для застосовування у малоповерховому будівництві та виробництві сендвіч-панелей.
Мінеральна вата - це волокнистий матеріал, одержуваний із силікатних розплавів гірських порід, металургійних шлаків і їхніх сумішей. Основною властивістю мінеральної вати, що відрізняє її від інших теплоізоляційних матеріалів, є негорючість у сполученні з високої тепло- і звукоізолюючою здатністю, стійкістю до температурних деформацій, негигроскопичностью, хімічною й біологічною стійкістю, экологичностью й легкістю виконання монтажу.
По вимогах пожежної безпеки виробу з мінеральної вати ставляться до класу негорючих матеріалів (НГ). Більше того, вони ефективно перешкоджають поширенню полум’я й застосовуються як протипожежна ізоляція й вогнезахисту. Також виробу з мінеральної вати можуть бути використані в умовах дуже високих температур, але за умови, що вони не будуть піддаватися механічним впливам, здатним змінити їхню форму, після того як сполучний компонент (присутній у них) зруйнується. Справа в тому, що мінеральні волокна здатні витримувати температуру вище 1000 0С, у той час як сполучний компонент починає руйнуватися вже при температурі 250 0С. При більше високих температурах навіть після руйнування сполучного волокна залишаються неушкодженими й зв’язаними між собою, зберігаючи свою міцність і створюючи захист від вогню. Орієнтація волокон впливає не тільки на теплопровідність, але й на прочностные характеристики мінераловатних виробів. Міцність на стиск у них зростає з ростом кількості вертикально орієнтованих волокон. Таким чином, чим вище відсоток вертикально орієнтованих волокон, тим більше низької щільності мінеральну плиту можна застосовувати для забезпечення заданої міцності на стиск. Тому технології формования мінераловатних плит, що забезпечують високий відсоток вертикально орієнтованих волокон, є найбільш прогресивними.
Важлива властивість мінераловатних матеріалів - мізерно мала усадка (у тому числі термічна) і збереження своїх геометричних розмірів протягом усього періоду експлуатації будинку. Це гарантує відсутність “містків холоду”, які в противному випадку виникли б на стиках ізоляційних плит.
Мінеральна вата негигроскопична, зміст вологи у виробах з її при нормальних умовах експлуатації становить 0,5% по обсязі. Щоб мінімізувати водопоглинення, мінеральну вату, як правило, просочують спеціальними водовідштовхувальними складами ( кремній-органічними сполуками або спеціальними маслами).
Мінераловатні матеріали володіють високої паропроницаемостью. пара, Що Дифундує крізь мінераловатний утеплювач, конденсується в його товщі. У результаті відбувається неминуче зменшення в часі термічного опору конструкції, що обгороджує, протягом усього холодної пори року. При цьому конструкція повинна бути спроектована таким чином, щоб мінімізувати проходження пар вологи й, як наслідок, виникнення конденсату. На практиці мінераловатний утеплювач повинен бути захищений з “теплої” сторони пароізоляційним бар’єром. Зовні, навпроти, повинні бути створені сприятливі умови для вільного виходу пари (висихання утеплювача).
Ізоляційні матеріали з мінеральної вати відрізняються високою хімічною стійкістю. Більше того, мінеральна вата є хімічно пасивним середовищем і не викликає корозію контактуючих з нею металів. Теплоізоляційні й механічні властивості виробів з мінеральної вати зберігаються на первісному рівні протягом десятків років.
Застосування мінеральної вати дозволяє забезпечити не тільки тепло-, але й звукоізоляцію стін. Мінеральна вата значно знижує ризик виникнення стоячих звукових хвиль усередині конструкції, що обгороджує, тим самим, збільшуючи ізоляцію від повітряного шуму. Звуковбирні властивості матеріалу збільшують загасання акустичних хвиль і значно знижують звуковий рівень приміщення.
Достоїнства мінераловатних матеріалів доповнює легкість виконання монтажу. Всі мінераловатні вироби на основі базальтових гірських порід - екологічно безпечні. М’які вироби легко ріжуться ножем, а більше щільні - ножівкою.
Залежно від області застосування й технічних характеристик, фірми-виробники випускають теплоізоляційні матеріали з мінеральної вати різних марок. Ізоляція конструкцій, що обгороджують, містить у собі як м’які плити й мати для застосування в каркасних конструкціях, так і тверді й напівтверді плити, використовувані, наприклад, у фасадних конструкціях , де ізоляція є під впливом навантажень.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 592; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!