Изоляция зданий способствует сохранению энергии, что делает их энергоэффективными и экономичными. Рассматриваются типы, материалы и методы изоляции зданий.
В более ранние периоды здания строились с большим размахом без учета изоляции, в основном по причине более дешевой стоимости энергии. Но сейчас ситуация изменилась. Здания без изоляции приводят к нерациональному использованию энергии. В настоящее время эта проблема обусловлена не только экономическими соображениями, но и необходимостью обеспечения устойчивости.
По оценкам проведенных исследований, использование изоляции в зданиях помогает сэкономить от 10 до 20% затрат на электроэнергию. Но фактическая стоимость также зависит от того, какой степенью изоляции здание обладает изначально, сколько еще нужно добавить, от количества проемов, скажем, дверей и окон. Эффективность изоляции также зависит от погодозащитной мембраны.
Различные типы изоляции для зданий
Существуют различные типы изоляционных материалов для утепления зданий. К ним относятся:
Среди перечисленных типов изоляции широко используется минеральная вата. Эти материалы представляют собой либо каменную вату, либо стекловолокно. Минераловатные материалы могут поставляться в виде одеял, наплавляемой изоляции, вспученной изоляции и батов. Эти одеяла поставляются в виде рулонов. Эти рулоны могут быть с пароизоляцией или без нее.
Рулоны минераловатной изоляции без пароизоляции называются необлицованная изоляция. Задувная изоляция состоит из свободных кусков изоляции, которые задуваются в чердачные помещения под давлением воздуха. Плиты выпускаются в виде одеял, которые предварительно разрезаются на 4 или 8 футов.
Несколько типов изоляции показаны на рисунке 1-5
Свободное керамическое волокно для изоляции
Форма одеяла из керамического волокна, используемого в качестве изоляции
Модульная форма изоляции
Промышленные изоляционные плиты
Текстильная форма изоляции
Соображения при обеспечении изоляции
Существуют определенные соображения, которые необходимо учитывать при обеспечении изоляции здания. Правильная изоляция является важным фактором для здания. Основная цель изоляции – противостоять утечке тепла из здания.
Качество рассматриваемой изоляции представлено параметром под названием коэффициент термического сопротивления (R). Сумма термического сопротивления всех конструктивных элементов здания, включая дерево, бетон, изоляцию и т.д., дает общее термическое сопротивление здания. общее термическое сопротивление здания.
Обратная величина термического сопротивления называется коэффициент теплопередачи (U). Коэффициент теплопередачи – это выражение, определяющее количество теплового потока через площадь. Он выражается в БТЕ на квадратный фут в час на градус по Фаренгейту (БТЕ/ft2/hr/oF). Ниже приведены формулы, используемые для преобразования R в у в ватты, т.е. электрические единицы.
Тепловое сопротивление (R) = 1 / коэффициент теплопередачи = 1/ U
Ватты (Вт) = коэффициент теплопередачи / 1 = U / 3,4
Ватты (Вт) = 0,29 x U
Производители теплоизоляции предоставляют различные таблицы и формулы, которые можно использовать для оценки теплопотерь, происходящих в здании при различной концентрации. Здание должно быть оснащено достаточным количеством изоляции, чтобы она способствовала снижению теплопотерь.
В противном случае электрические системы отопления и кондиционирования воздуха будут работать очень неэффективно и станут нерентабельными. Базовая конструкция здания и количество изоляции, используемой в здании, определяют теплопотери здания.
Бетонное здание имеет различные теплопотери по сравнению со зданием, полностью выполненным из дерева.
Установка изоляции в зданиях
Наружные стены и внутренние стены, расположенные между отапливаемыми, прохладными или неотапливаемыми помещениями, должны быть снабжены изоляцией. Это общие зоны здания, для которых необходима установка изоляции.
Потолки, построенные в холодных помещениях, также должны иметь надлежащую изоляцию. Полы и пешеходные дорожки, расположенные над холодным пространством, должны иметь соответствующую изоляцию.
Определение теплового сопротивления здания или R-value очень важно. Этот показатель помогает понять, насколько хорошо работает изоляция в здании. Это дает представление о том, насколько он противостоит потоку тепла в рассматриваемом здании.
Толщина изоляции влияет на показатель R-value. Так, минеральные древесные плиты со спецификацией R19 имеют толщину 6 дюймов. В то же время при толщине от 3 до ½ дюймов показатель R-13. Изоляционные материалы имеют спецификацию, нанесенную сверху на основании значения R таким образом, чтобы ее можно было легко увидеть.
Ниже приведена общая спецификация изоляционных материалов для различных областей здания:
Изменение местного климата приводит к изменению этих значений. В холодном климате может потребоваться изоляция с более высокими значениями R, которую экономически целесообразно использовать, как предлагают подрядчики.
При необходимости можно дополнительно утеплить здания. В большинстве случаев монтаж можно выполнить без привлечения подрядчика.
В случае если на чердачных перекрытиях не предусмотрена изоляция, изоляция может быть предусмотрена между потолочными балками. Если пароизоляция предусмотрена, ее следует устанавливать таким образом, чтобы она была обращена вниз. В этом случае нет необходимости скреплять их степлером.
Наличие изоляции в неизолированных зонах чердака помогает добиться огромной экономии энергии. Для чердачных помещений, требующих дополнительной изоляции, рекомендуется использовать слой одеял или ватина, который укладывается поверх старой изоляции.
При новой установке нет необходимости в обеспечении пароизоляции. Такой тип изоляции без пароизоляции называется изоляцией без облицовки.
Залитая форма изоляции также может применяться для чердаков. Этот вид изоляции сначала насыпается на пол чердака, а затем выравнивается с помощью доски или граблей.
Те стены, которые расположены на открытых участках, имеют доступ к каркасной шиповой стене, могут быть легко изолированы. Изоляция должна быть выполнена аккуратно, правильно скреплена степлером. Если используется более одного слоя изоляционного полотна, необходимо правильно разрезать и уложить его так, чтобы все элементы плотно прилегали друг к другу.
Пароизоляция должна быть расположена таким образом, чтобы она была обращена к стене, которая нагревается в зимнее время года. При укладке за трубами, воздуховодами и электрическими коробками их необходимо разрезать на соответствующие куски меньшего размера и аккуратно уложить.
Стены из кирпичной кладки также можно утеплить, разместив вертикальные деревянные планки сначала вдоль стены, а затем выполнив обычную процедуру. Существует особый вид изоляционных одеял, предназначенных специально для кладки стен.
Одеяла или ватины можно укладывать на балки перекрытий тех этажей, которые находятся над холодными помещениями. Здесь пароизоляция должна располагаться сверху. Проволочная шнуровка взад и вперед поможет получить хорошие опоры. Необходимо тщательно подогнать изоляцию.
Все работы по монтажу не могут быть выполнены самостоятельно или без помощи подрядчика. На незащищенных участках стен или чердачных помещений подрядчик может установить вспучивающуюся изоляцию. При этом необходимо поддерживать надлежащее значение R для вспученной изоляции.
Изоляция воздуховодов и труб в зданиях
Другая область, которая более подвержена потерям тепла, находится вокруг отопительных каналов и труб, имеющихся в здании. Чтобы избежать чрезмерных потерь тепла, необходимо установить изоляцию вокруг отопительных каналов и труб.
На рисунке 6 ниже показаны некоторые типы изоляционных материалов, которые используются для изоляции воздуховодов и труб.
Рис.6. (a) Изоляционная оболочка для воздуховодов (b) Гибкая изоляция для воздуховодов (c) Различные размеры изоляции труб (d)Пример монтажа труб
Изоляция для крыш
Энергосбережение в зданиях может быть достигнуто за счет изоляции крыш. Для этого подходят листы кровельной изоляции из стекловолокна. Это может применяться для плоских и малоуклонных крыш. Эта идея служит основой для возводимой кровли.
Читайте далее:- Облицованная и необлицованная изоляция.
- Как выбрать лучшую изоляцию для зданий?.
- Предварительно спроектированные металлические здания – последние тенденции.
- Что такое тепловая масса в пассивном солнечном здании?.
- Материалы и методы теплоизоляции зданий.
- Каковы наилучшие стратегии герметизации здания?.
- Что такое система изоляции основания в строительстве?.