Типы изоляционных работ: теплоизоляция, гидроизоляция и звукоизоляция

Различают три типа изоляционных работ в составе общестроительных

• теплоизоляционные
• гидроизоляционные и
• звукоизоляционные работы

Гидроизоляция

Гидроизоляционные работы – вид изоляционных работ, основная задача которых – защита конструкции от проникновения влаги.

Гидроизоляция – слой из устойчивых к воздействию влаги материалов.

Гидроизоляция размещается в различных участках пространства и бывает подземной, наземной и подводной. Сами же гидроизоляционные работы делятся на два вида: внутренние и наружные.

По своему функциональному назначению гидроизоляция делится на следующие виды:

• герметизирующая
• теплогидроизоляционная
• антикоррозийная
• антифильтрационная

Гидроизоляция призвана защитить подземные части объекта от грунтовых вод и предотвратить капиллярный подсос влаги.

При возведении промышленных объектов используется гидроизоляция

• стен цехов,
• полов,
• резервуаров,
• туннелей,
• колодцев,
• переходов и других мест, способных накоплять влагу.

При строительстве жилых зданий осуществляется гидроизоляция фундаментов и полов подвалов, полов и стен первых этажей у зданий без подвалов.

Кроме этого гидроизоляции подвергаются полы и стены в санузлах и ванных комнатах.

Среди гидроизоляционных работ различаются следующие виды

• асфальтовые и сборные работы (осуществляются посредством металлических и полимерных профилей и листов)
• штукатурные работы
• окрасочные работы
• оклеечные работы (выполняются из пленочных и рулонных материалов)
• инъекционные гидроизоляционные работы (представляют собой нагнетание в грунт, щели и трещины гидроизоляционного материала)
• пропиточная гидроизоляция
• засыпная гидроизоляция (осуществляется из гидрофобных порошков)
• литая гидроизоляция (изоляционное сырье разливается по изолируемой площади и заполняет щели)
• напыляемая гидроизоляция полимочевиной

Есть несколько конструктивных решений производства гидроизоляции, которая может быть однослойной или многослойной.

Также гидроизоляция может быть выполнена с защитным слоем или без него, может быть армированной, не армированной, вентилируемой.

Окрасочная гидроизоляция применяется в процессе проведения изоляционных работ на сборных и монолитных железобетонных конструкциях с капиллярным подсосом грунтовых вод, либо с кратковременным обводнением.

Задача окрасочной гидроизоляции – защита конструкций, засыпанных землей, от капиллярной влаги. Окрасочная гидроизоляция осуществляется посредством холодных или горячих синтетических смол, различного вида битумных мастик.

По сути, окрасочная гидроизоляция является сплошным водонепроницаемым слоем.

Этапы осуществления окрасочной гидроизоляции

• подготовка поверхности
• нанесение гидроизоляции на поверхность
• формирование покрытия, куда входят этапы сушки, отверждения и декоративной отделки

Оклеечная гидроизоляция выполняется из гнилостойкого сырья и представляет собой несколько слоев листовых, рулонных или пленочных материалов, изготовленных из битума и дегтя. Оклеечная гидроизоляция наносится только со стороны гидростатического напора воды.

Среди материалов, используемых в процессе оклеечной гидроизоляции

• рубероид,
• стеклорубероид,
• направляемый рубероид,
• толь,
• бризоль,
• пергамин,
• стеклоизол,
• гидроизол,
• эластобит,
• металлоизол,
• фольгоизол,
• фольгорубероид.

Кроме этого применяются пленочные материалы:

• полипропиленовая,
• полиизобутиленовая,
• полихлорвиниловая пленка.

Этапы рулонной гидроизоляции

• подготовка и огрунтовка поверхности
• раскладка рулонного материала для выравнивания (процесс занимает 12-24 часа)
• оклейка углов перехода от вертикальной поверхности к горизонтальной двумя – тремя слоями полосок рулонного сырья. Данный процесс помогает рулонному ковру более плотно прилегать к основанию
• эксплуатирование катков и машин, разглаживающих и наклеивающих рулонную гидроизоляцию

По сути, организация горизонтальной рулонной гидроизоляции схожа с организацией рулонной кровли.

Штукатурная гидроизоляция способна выдержать статическое давление до 0.6 МПА.

В состав штукатурной гидроизоляции включены

• мелкозернистый асфальтобетон
• торкрет из коллоидного раствора цемента
• цементно-песчаные растворы, обогащенные различными уплотняющими составами
• полимерцементные и стеклоцементные растворы

Организация штукатурной гидроизоляции проходит следующие этапы:

• подготовка поверхности
• укрепление мест, склонных к деформации
• нанесение штукатурного изоляционного состава
• организация работ по предупреждению сползания слоя гидроизоляции на наклонных и вертикальных поверхностях

Теплоизоляция

 

Среди видов теплоизоляции существует два основных:

• Организация теплоизоляции на производстве, где теплоизоляционный слой представлен в виде строительных материалов (сэндвич панели, плиты покрытия, стеновые панели и пр. )
• Организация теплоизоляционных работ на строительной площадке

Теплоизоляция, проводимая в заводских условиях, отличается прочностью, жесткостью и высокой плотностью (до 1200 кг\м3).

Изоляция на строительной площадке должна обладать большей пластичностью, гибкостью и более низкой плотностью (до 600 кг\м3).

Теплоизоляция может осуществляться в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении.

Теплоизоляция бывает следующих видов

Засыпная теплоизоляция

Организационные работы по устройству засыпной теплоизоляции осуществляются на горячих и холодных поверхностях.

В процессе засыпной теплоизоляции применяются порошкообразные, зернистые и волокнистые материалы, к примеру, стекловата, пенопласт, шлаки, перлитовый песок, пемза, зола и т.д.

Литая теплоизоляция

Литая теплоизоляция используется для теплоизоляции промышленных холодильников и печей и выполняется из ячеистой пенобетонной массы. Цементный раствор и специальную пеномассу смешивают, а после укладывают в опалубку слоями высотой до 25 см. Вся поверхность должна быть полностью изолирована.

Далее изоляция подвергается послойному уплотнению, а наружная поверхность изоляции тщательно разглаживается и выравнивается. На обработанное изоляционное покрытие сверху укладывается рогожа, маты и другой материал, который нужно регулярно поливать водой в целях обеспечения нормальных условий достижения прочности.

При теплоизоляционных работах на вертикальной поверхности, пенобетон наносится по металлической сетке способом торкретирования. Бетонирование осуществляется полосами высотой до 1 м. Такой метод исключает оседание бетонной массы и не дает ей вспучиться.

Мастичная теплоизоляция

Мастичная теплоизоляция используется в целях изоляции трубопроводов, имеющих горячие и холодные поверхности. Чтобы добиться качества в процессе изоляции рабочие бригады обеспечивают изолируемой поверхности ее рабочую температуру, исключая ее возможные перепады.

При мастичной теплоизоляции применяются мастики, основанные на асбестовом волокне, жидкое стекло, полимерное сырье и другие аналогичные материалы.

В процессе работы мастичной изоляции на горизонтальной поверхности мастика наносится полосами, избавляя при этом от каких-либо дополнительных креплений. При работе с вертикальной поверхностью используется металлическая сетка.

Обволакивающая теплоизоляция

При этом способе теплоизоляции применяются гибкие материалы, такие как алюминиевая фольга, войлок.

Сборно-блочная теплоизоляция

Сборно-блочная теплоизоляция в свой состав включает различные части заводского производства (плиток, плит, сегменты, скорлуп).

Для этого типа теплоизоляции часто используется минеральная вата, которая обладает высокими теплоизоляционными характеристиками как самого материала, так и изделий, из него изготавливающихся.

Комбинированная теплоизоляция

Комбинированная теплоизоляция выпускается в виде рулонов и включает в свой состав алюминиевую фольгу с наклеенным на нее минеральным войлоком.

Главное достоинство этого вида теплоизоляции в том, что для него не нужны дополнительные укрепления, а фольга позволяет гарантировать защитный слой в любых местах сечения. Также комбинированная изоляция может наноситься несколькими слоями.

Напыляемая теплоизоляция

Теплоизоляция медодом напыления пенополиуретана аппаратами высокого давления. Данный тип изоляции позволяет получить бесшовную поверхность даже в труднодоступных местах без мостиков холода.

 

Звукоизоляция

 

Организация звукоизоляции требует прокладки специального шумоизолирующего материала по периметру объекта.

Также материалом дополнительно уплотняют стены и пол сооружения.

Для звукоизоляции применяются плиты из стекловолокна, которое бывает растительного, синтетического и минерального происхождения.

Наиболее надежное звукоизолирующее сырье – базальтовая вата. Это экологически чистый и устойчивый к огню материал. Помимо базальтовой ваты в роли звукоизолятора могут выступать монолитные стены. Чем больше будет толщина стен, тем выше будут звукоизоляционные характеристики.

Современный тип звукоизоляции — звукоизоляция напыляемым пенополиуретаном. Следует отметить, что напыление ППУ с открытой ячейкой является наиболее эффективной.

Корректное проведение звукоизоляционных работ избавит объект от излишнего шума и посторонних звуков, теплоизоляция сохранит и повысит степень энергосберегающих характеристик здания, а гидроизоляция защитит от проникновения влаги.

УИК РФ Статья 16. Учреждения и органы, исполняющие наказания \ КонсультантПлюс

УИК РФ Статья 16. Учреждения и органы, исполняющие наказания

(в ред. Федерального закона от 09.03.2001 N 25-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

1. Наказание в виде штрафа исполняется судебными приставами-исполнителями по месту жительства (работы) осужденного.

(часть первая в ред. Федерального закона от 08. 12.2003 N 161-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

2. Наказание в виде лишения права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью исполняется уголовно-исполнительной инспекцией по месту жительства (работы) осужденного, исправительным учреждением или дисциплинарной воинской частью. Требования приговора о лишении права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью исполняются администрацией организации, в которой работает осужденный, а также органами, правомочными в соответствии с законом аннулировать разрешение на занятие соответствующей деятельностью.

(в ред. Федерального закона от 27.12.2009 N 377-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

3. Наказание в виде лишения специального, воинского или почетного звания, классного чина и государственных наград исполняется судом, вынесшим приговор. Требования приговора о лишении специального, воинского или почетного звания, классного чина и государственных наград исполняются должностным лицом, присвоившим звание, классный чин или наградившим государственной наградой, либо соответствующими органами Российской Федерации.

4. Наказание в виде обязательных работ исполняется уголовно-исполнительной инспекцией по месту жительства осужденного.

5. Наказание в виде исправительных работ исполняется уголовно-исполнительной инспекцией.

6. Утратил силу. – Федеральный закон от 08.12.2003 N 161-ФЗ.

(см. текст в предыдущей редакции)

7. Наказание в виде ограничения свободы исполняется уголовно-исполнительной инспекцией по месту жительства осужденного.

(в ред. Федерального закона от 27.12.2009 N 377-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

7.1. Наказание в виде принудительных работ исполняется исправительным центром.

(часть 7.1 введена Федеральным законом от 07.12.2011 N 420-ФЗ)

8. Наказание в виде ареста исполняется арестным домом.

9. Наказание в виде лишения свободы исполняется колонией-поселением, воспитательной колонией, лечебным исправительным учреждением, исправительной колонией общего, строгого или особого режима либо тюрьмой, а в отношении лиц, указанных в статье 77 настоящего Кодекса, следственным изолятором.

10. Наказание в виде пожизненного лишения свободы исполняется исправительной колонией особого режима для осужденных, отбывающих пожизненное лишение свободы.

11. Наказание в виде смертной казни исполняется учреждениями уголовно-исполнительной системы.

12. В отношении военнослужащих наказания исполняются военной полицией Вооруженных Сил Российской Федерации: содержание в дисциплинарной воинской части – в специально предназначенных для этого дисциплинарных воинских частях; арест – на гауптвахтах. Ограничение по военной службе исполняется командованием воинских частей, в которых проходят службу военнослужащие (далее – командование воинских частей).

(часть 12 в ред. Федерального закона от 03.02.2014 N 7-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

13. Условно осужденные находятся под контролем уголовно-исполнительных инспекций, которые также осуществляют контроль за применением принудительных мер медицинского характера, назначенных в соответствии с частью второй. 1 статьи 102 Уголовного кодекса Российской Федерации. За условно осужденными военнослужащими контроль осуществляется командованием воинских частей.

(в ред. Федерального закона от 29.02.2012 N 14-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

14. Учреждения, указанные в частях четвертой, пятой, седьмой, седьмой.1, восьмой, девятой и десятой настоящей статьи, являются учреждениями уголовно-исполнительной системы.

(в ред. Федеральных законов от 09.01.2006 N 12-ФЗ, от 07.12.2011 N 420-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

типов изоляции | Жилой, термальный, звуковой, пожарный, медицинский

При выборе изоляционного материала важно понимать, что не существует такого понятия, как «превосходный изолятор». По данным Building Sciences Corporation, все типы изоляции работают одинаково хорошо при правильной установке и герметичности.

1 Тем не менее, при сравнении типов изоляции необходимо учитывать несколько факторов.

Тепловые характеристики

• Максимизируйте свою стоимость R на доллар. Учитывая тот факт, что все изоляторы одинаковы при правильной установке и герметичности, цель состоит в том, чтобы максимизировать значение R, которое вы получаете за потраченные деньги. Вы можете увидеть продукт, который претендует на звание «превосходного изолятора», потому что он обеспечивает более высокое значение R на дюйм изоляции, но все продукты с одинаковым значением R могут одинаково хорошо изолировать. Поэтому стремитесь получить максимальную R-ценность для вашего бюджета в выбранном вами изоляционном материале.
• Стремитесь к минимальной фильтрации воздуха. По данным Исследовательского центра NAHB (Национальной ассоциации домостроителей) и нескольких других независимых тестов, когда изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты сочетаются со стандартными методами герметизации воздуха (включая ленточную пленку или герметик), проникновение воздуха эффективно снижается до около нуля. ^2,3,4,5
• Учитывайте осаждение продукта. Войлок из стекловолокна и минеральной ваты не оседает, а сыпучие стекловолокно и минеральная вата оседают лишь в незначительной степени, поэтому их тепловые характеристики сохраняются на протяжении всего срока службы здания. ⁶
• Исследование устойчивости к УФ-излучению. Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты устойчивы к ультрафиолетовому излучению, что означает, что они не испытывают усадки или потери тепловых характеристик под воздействием ультрафиолетовых лучей. Напыляемая пена чувствительна к воздействию УФ-излучения, что может ухудшить ее характеристики.
  7

Звукоизоляция для акустического контроля

Изоляция может помочь вам создать акустически здоровую среду, в которой ваши клиенты могут жить, работать и отдыхать в спокойном месте или играть, праздновать и увеличивать громкость, не мешая другим. Изоляция из стекловолокна и минеральной ваты дает вашим зданиям преимущество, обеспечивая высокий уровень звукоизоляции между внутренними помещениями, между потолками и полами, а также от внешних источников. Установка плит из стекловолокна или минеральной ваты также является простым способом обеспечить звукоизоляцию внутренних стен без изменения методов строительства.

Рейтинги STC

• Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты – Достигните класса звукопередачи (STC) 43 ⁸ как часть полной внешней стеновой системы с деревянным каркасом 2″x4″. ⁹
• Изоляция из распыляемой пены – Достигает STC 37-39. ⁸

Звукоизоляция и звукопоглощение

• Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты – Коэффициент шумоподавления (NRC) до 1,00 ¹⁰ (с NRC чем выше, тем лучше).
• Изоляция из распыляемой пены и изоляция из целлюлозы – Достигните NRC 0,75. ¹⁰

Противопожарная защита

• Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты – негорючие. ¹¹
• Пенопласт Изоляция – воспламеняется при 700°F. ¹²
• Целлюлозная изоляция – требует, чтобы производители применяли примерно 20% по весу антипиренов для снижения воспламеняемости.
  13 Добавляет огнестойкости, но полученный материал не является негорючим или устойчивым к тлению. Комиссия по безопасности потребительских товаров требует, чтобы производители целлюлозы предупреждали покупателей о пожароопасности продукции. ¹⁴

Воздействие на здоровье

• Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты – Международное агентство по изучению рака (IARC), Национальная токсикологическая программа США (NTP) и Калифорнийское управление по оценке и оценке опасности и гигиены окружающей среды заявили, что тепло- и звукоизоляция из стекловолокна и минеральной ваты не считается канцерогенной. .
• Изоляция из пенопласта – содержит изоцианаты, которые могут вызывать раздражение кожи, глаз и легких, астму и «сенсибилизацию».
  Не существует признанного безопасного уровня воздействия изоцианатов на сенсибилизированных людей; Сообщается, что изоцианаты являются основной причиной профессиональной астмы, связанной с химическими веществами; как кожное, так и респираторное воздействие может вызвать неблагоприятные реакции на здоровье. ¹⁵ При монтаже требуется эвакуация всех остальных профессий из всей конструкции.

Влага и плесень

Изоляция из стекловолокна и изоляция из минеральной ваты:

• Не требуют времени на сушку или отверждение во время установки – и, следовательно, не вводят влагу в полость (в отличие от целлюлозы и напыляемой пены, которые обычно наносятся влажным способом)
• Поглощают менее 1% своего веса влаги – в отличие от целлюлозы, которая поглощает 5–20% своего веса. ¹⁶
• Неорганические продукты без покрытия – это означает, что ими не питается плесень (в отличие от целлюлозы, которая является органической и является возможным источником пищи для плесени).
• Доступны в хлопчатобумажных материалах со специальным покрытием и передовыми интеллектуальными замедлителями испарения – для отвода влаги из полости.

Ссылки:

–+

1. www.naima.org/publications/Thermal_Metrics_Project_Report.PDF
2. «Воздушная инфильтрация деревянных каркасных стен», Исследовательский центр NAHB, май 2009 г.
3. «Полевая демонстрация альтернативных материалов для изоляции стен», подготовленная для Агентства по охране окружающей среды США исследовательским центром NAHB, Inc., ноябрь 1997 г.
4. «Полевые исследования влияния типов изоляции на воздухонепроницаемость домов», Г.К. Юилл, доктор философии, Пенсильванский государственный университет, факультет архитектурного проектирования, 1996 г.,
.
5. Научно-исследовательский проект «Кленовые акры», Union Electric, Сент-Луис, Миссури. Уильям Конрой, руководитель отдела маркетинга, 19 лет95
6. Исследовательский центр NAHB, Inc. , Исследование оседания насыпного наполнителя NAIMA, Исследование осадки по толщине уложенных всухую чердачных утеплителей из минерального волокна с открытым напылением на чердаках домов, построенных на месте проведения испытаний, Отчет за четвертый год, август 2008 г.
7. Richard T. Bynum, Jr., Insulation Handbook , New York: McGraw Hill, 2001
8. http://www.jm.com/content/dam/jm/global/en/building-insulation/Files/BI%20Toolbox/JMSpider_BID0080.pdf
9. «Полная стеновая система, включающая в себя сайдинг из ДСП ½ дюйма, обшивку из прессованного картона 1/8 дюйма и гипсокартон ½ дюйма.
   http://www.oklahomafoam.com/foam_insulation_faq.htm ; Джонс Мэнвилл, «Часто задаваемые вопросы по управлению звуком», январь 2003 г.,
.
10. Полная стеновая система, включающая обшивку из ДСП ½ дюйма, обшивку из прессованного картона 1/8 дюйма и гипсокартон ½ дюйма. http://www.oklahomafoam.com/foam_insulation_faq.htm ; Джонс Мэнвилл, «Часто задаваемые вопросы по управлению звуком», январь 2003 г. ,
.
11. Стекловолокно по своей природе является огнестойким, но лицевая изоляция будет способствовать распространению пламени, если не используются огнестойкие материалы. Ричард Т. Байнум-младший, 9 лет0168 Справочник по изоляции (Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001 г.), с. 131
12. Термические барьеры для производства распыляемой пены, SPFA (2000)
13. https://www2.buildinggreen.com/article/fire-retardants-under-fire
14. http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2009-title16-vol2/pdf/CFR-2009-title16-vol2-sec1404-4.pdf
15. http://www.epa.gov/dfe/pubs/projects/spf/health_concerns_associated_with_chemicals_in_spray_polyurethan_foam_products.html#sidea
16. Ричард Т. Байнам-младший, Справочник по изоляции (Нью-Йорк, McGraw-Hill, 2001), с. 78

Теплоизоляция зданий. Проектирование зданий

1 Введение 2 Как работает изоляция 2. 1 Радиация 2.2 Проводимость 2.3 Конвекция 3 Производительность 3.1 Теплопроводность 3.2 Термостойкость 3.3 Коэффициент теплопередачи 4 Изделия с открытыми порами 5 Изделия с закрытыми порами 6 Установка и производительность 7 Устойчивое развитие 8 Заключение 9 Статьи по теме Проектирование зданий 10 Внешние ссылки

Изоляционные материалы значительно усовершенствовались благодаря технологическим достижениям. Законодательство выступило в качестве катализатора развития, от основных требований части L Строительных правил до соблюдения государственных целей по сокращению выбросов углерода, осуществляемых с помощью передовых программ, таких как Кодекс экологически безопасных домов и BREEAM.

Изоляционные материалы различаются по цвету, отделке поверхности и текстуре, составу сердцевины и, что немаловажно, по характеристикам. Спецификация материалов, которые изолируют, является научно обоснованным решением, но успешная спецификация зависит от понимания спецификатором не только математических характеристик, но и периферийных факторов, которые могут повлиять на окончательную установку.

Спецификация изоляционных материалов часто основывается на минимальных требованиях части L Строительных норм и правил AD (утвержденный документ) и их взаимосвязи с данными о производительности производителей, и было высказано предположение, что законодательство стимулирует производство ряда продуктов, которые « просто работать», представляя небольшую видимую разницу между ними.

Однако для того, чтобы правильно указать изоляцию, спецификатор должен понять причины, по которым она работает, и применить правильную технологию к любой конкретной детали конструкции. Более полное понимание процессов, благодаря которым изоляция работает, а также факторов, которые мешают ей работать, позволит специалистам по спецификации определить правильный материал для правильного применения.

Установленные эксплуатационные характеристики изоляционного изделия зависят не только от эксплуатационных характеристик и соблюдения подрядчиками требований производителей и общих требований к качеству изготовления, но и от пригодности изоляционного материала, указанного для места его установки.

Изоляционные изделия предназначены для нарушения передачи тепла через сам материал. Существует три способа передачи тепла: излучение, теплопроводность и конвекция.

[править] Излучение

Любой объект, температура которого выше, чем температура окружающих его поверхностей, будет терять энергию в результате радиационного обмена. Лучистое тепло может распространяться только по прямым линиям. Поместите твердый предмет между точками А и В, и они перестанут напрямую обмениваться лучистым теплом. Излучение является единственным механизмом передачи тепла через вакуум.

[править] Проводимость

Проводимость зависит от физического контакта. Если нет контакта, проведение не может иметь место. Контакт между двумя веществами с разной температурой приводит к теплообмену от вещества с более высокой температурой к веществу с более низкой температурой. Чем больше разница температур, тем быстрее теплообмен.

[править] Конвекция

Конвекция – это передача энергии через жидкости (газы и жидкости). Именно этот способ играет наибольшую роль в выделении и передаче тепла в зданиях. Чаще всего этот эффект распространяется от твердого тела к газу, то есть от объекта к воздуху, а затем обратно, как правило, когда воздух встречается с внешней тканью здания.

Процесс фактически инициируется передачей энергии за счет проводимости и осложняется уровнем водяного пара, который поддерживается воздухом. Молекулы воды накапливают тепло, переданное им за счет теплопроводности от теплых поверхностей. Водяной пар и воздух не могут быть разделены как газы. Они расстанутся только тогда, когда будет достигнуто давление насыщенного пара, то есть количество воды (хотя и в виде пара) превышает уровень тепла, доступного для поддержания ее в виде газа (пара), и поэтому она конденсируется.

Конденсация вызывает высвобождение этого скрытого тепла; отношение температуры к водяному пару изменяется, и как только оно изменится достаточно сильно, процесс начнется снова. Погодные системы мира следуют очень похожему циклу.

Если бы воздух можно было сохранять неподвижным и сухим, он работал бы как высокоэффективный изоляционный материал. Однако, если воздух нагревается, его молекулярная структура расширяется и становится менее плотной по сравнению с окружающим воздухом, и поэтому поднимается. По мере удаления от источника тепла он начинает остывать. Молекулы сжимаются, увеличиваются в плотности и снова опускаются вниз. Молекулы воздуха находятся в постоянном движении, зависящем от температуры окружающей среды и помех от любой точки или фоновых источников тепла.

Этот процесс теплопередачи «конвекция» усложняется тем фактом, что воздух будет охлаждаться со скоростью, зависящей от степени насыщения водяным паром. Чем больше насыщение, тем медленнее охлаждение.

Изоляционные материалы ограничивают поток энергии (тепла) между двумя телами, имеющими разную температуру. Более высокие изоляционные характеристики напрямую связаны с теплопроводностью утеплителя. То есть скорость, с которой фиксированное количество энергии передается через материал известной толщины.

Прямой обратной (обратной) величиной этой меры является тепловое сопротивление материала, которое измеряет способность материала сопротивляться передаче тепла.

[править] Теплопроводность

Теплопроводность, часто называемая значением «K» или «λ» (лямбда), является константой для любого материала и измеряется в Вт/мК (ватт на кельвин-метр). . Чем выше значение λ, тем лучше теплопроводность. Хорошие изоляторы будут иметь как можно более низкую стоимость. Сталь и бетон обладают очень высокой теплопроводностью и, следовательно, очень низким термическим сопротивлением. Это делает их плохими изоляторами.

Значение λ для любого материала становится выше с повышением температуры. Хотя повышение температуры должно быть значительным, чтобы это произошло, и варианты температуры в большинстве зданий, как правило, находятся в пределах допусков, которые сделают любое изменение значения лямбда незначительным.

[править] Термическое сопротивление

Тепловое сопротивление, называемое значением «R» материала, является произведением теплопроводности и толщины. Значение R рассчитывается путем деления толщины материала на его теплопроводность и выражается в единицах м2К/Вт (квадратный метр-кельвин на ватт). Чем больше толщина материала, тем больше тепловое сопротивление.

[править] Значение U

В строительных терминах, хотя значение U может быть рассчитано и отнесено к одной толщине любого материала, обычно его рассчитывают как продукт, полученный в результате сборки различных материалов в любая заданная форма конструкции. Это мера передачи тепла через заданную площадь строительной ткани, т.е. 1 кв.м.

Таким образом, единицами измерения являются Вт/м2К (ватт на квадратный метр по Кельвину) и они описывают теплопередачу в ваттах через квадратный метр строительного элемента (например, стены, пола или крыши). Это используется для расчета теплопередачи или потерь через строительную ткань. Например, если стена имеет коэффициент теплопередачи 1 Вт/м2К, то при перепаде температур в 10° потери тепла будут составлять 10 Вт на каждый квадратный метр площади стены.

Изоляция с открытыми порами включает такие продукты, как минеральная изоляция и изоляция из овечьей шерсти. Утеплители из вспененного полистирола (EPS) технически являются «закрытыми ячейками» по своей структуре, но их характеристики аналогичны материалам с открытыми ячейками из-за связи по всей структуре воздушных карманов, которые окружают шарики из вспененных ячеек, которые являются сущностью его состава. .

На приведенном ниже рисунке показано изображение сердцевины в разрезе типичного изделия из стекловаты, на которое нанесено изображение миллионов и миллионов (на квадратный метр) воздушных карманов с открытыми порами, которые образуются во время производства. В то время как производственный процесс нагнетает воздух в сердцевину стеклянных волокон, предварительно введенный связующий агент активируется, образуя матрицу, скрепляющую композицию. Это создает «пружинную нагрузку», связанную с изоляцией из минеральной ваты, что позволяет ей восстанавливать свою форму и толщину после сжатия.

Открытоячеистая структура матрицы обеспечивает миграцию воздуха через ее сердцевину, но этот путь извилистый, поэтому потери тепла за счет конвекции минимальны. Принцип работы заключается в образовании таких небольших воздушных карманов, что движение воздуха доводится до виртуальной, но не полной остановки.

Материал способен излучать только то тепло, которое он способен поглотить. Стеклянные нити и их связующее являются плохими проводниками тепла, поэтому потери тепла за счет излучения считаются незначительными.

Сухой воздух является хорошим изоляционным газом. Таким образом, в продуктах с открытыми порами, если загрязнение воздуха в сердцевине водяным паром можно предотвратить (используя пароизоляционные барьеры), сверхмалые воздушные карманы будут значительно ограничивать движение воздуха.

Изоляторы с закрытыми порами включают такие продукты, как экструдированный полистирол и плиты из химического пенопласта. В технологии закрытых ячеек используется контролируемое введение газов (вспенивающих агентов) во время производства, которые образуют гораздо более плотную матрицу из отдельных ячеек, чем стекловата или пенополистирол. Ячейки образуются в виде пузырьков газа, теплопроводность которого значительно меньше, чем у воздуха. Объедините это с неспособностью водяного пара легко загрязнять ячейки, и это обеспечивает значительно более эффективные изоляционные материалы. (Примечание: матрица некоторых химических пеноизоляторов может со временем разрушаться в присутствии воды или водяного пара.)

Стенки клеток очень тонкие, что ограничивает проводимость, но газонепроницаемы. Плотный клеточный состав дополнительно ограничивает возможность движения газа, поскольку он может двигаться только в пределах своей содержащей клетки, а не между клетками. Как и в случае материалов с открытыми порами, на процесс передачи тепла от теплых к холодным сторонам влияет сочетание проводимости через стенки ячеек и ограниченной конвекции через газ ячейки.

Эффективность материала очень высока и эффективна на площади целой доски, но значительно снижается из-за плохого качества резки и соединения доски.

Стремясь улучшить долгосрочные характеристики, производители, в частности, покрывают пенопластовые плиты блестящим слоем фольги. Это сводит к минимуму загрязнение водяным паром, действуя как пароизоляция, а также отражая лучистую энергию обратно в здание. Склеивание плит с фольгированным покрытием с помощью ленты из фольги может улучшить пароизоляцию, хотя это мало повлияет на плохо сконструированное соединение, которое не всегда герметично.

Производители изоляционных материалов выпускают техническую и рекламную литературу, включающую широкий диапазон цифр, которые могут сбивать с толку, и не все производители одинаково представляют свои характеристики.

Показатели производительности обычно основаны на результатах лабораторных испытаний. Такие результаты принимаются повсеместно, проектировщиками зданий и законодательными органами, такими как органы строительного контроля.

Однако это не то же самое, что проверка на месте. Никакие две ситуации «на месте» не обеспечат абсолютно одинаковые условия, поэтому испытания можно проводить только для сравнения различных изоляционных продуктов в точно таких же условиях. В результате производители иллюстрируют производительность в коммерческой и технической литературе, описывая идеальную установку, где соединения идеально выполнены, изоляция равномерно непрерывна, а все допуски выполнены с точностью до миллиметра. Любой, кто был на стройке, знает, что это не соответствует действительности.

С этой целью составители спецификаций могут принять к сведению проведение оценки «Зеленого курса». Диктат здесь состоит в том, чтобы придерживаться «золотого правила», согласно которому стоимость предлагаемых мер по энергосбережению не должна превышать прогнозируемую экономию, полученную в результате использования меньшего количества энергии. На практике, чтобы удостовериться в этом, оценщики «зеленых» сделок (GDA) придерживаются очень консервативной точки зрения в отношении прогнозируемой экономии, а прогнозируемая экономия включает в себя расчеты использования изоляции на уровне 75% данных о производительности производителя.

Кроме того, в то время как производители сосредотачиваются на эксплуатационных характеристиках продукта, они могут упускать из виду другие ключевые вопросы, которые непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики, такие как спецификация правильного изоляционного материала в зонах зданий, которые могут создавать холодную и потенциально влажную среду, для Например, пустоты под полом.

Изоляция и вода не смешиваются. Все типы изоляционных материалов будут затронуты в диапазоне от незначительного (например, экструдированный полистирол (XPS)) до серьезного нарушения (например, шерстяные изоляторы). Степень компромисса будет связана со степенью загрязнения. Таким образом, любая среда, в которой водяной пар может существовать без угрозы быстрого и полного испарения или присутствия самих физических капель воды, снижает эффективность изоляции. Оказавшись внутри матрицы утеплителя, вода будет проводить энергию, которую изоляция пытается удержать. Чем больше капля воды, тем больше проводимость.

Например, при укладке стекловаты в стену с заполнением полости, если одна из сторон полости в каменной кладке подверглась воздействию дождя непосредственно перед установкой утеплителя, потенциальное снижение эффективности изоляции Готовая полая стенка. Если изоляция промокла насквозь, характеристики вполне могут стать отрицательными.

Сегодняшние спецификаторы искусственной среды находятся под растущим давлением; быть более экологичным, создавать среду с низким содержанием углерода и двигаться в направлении большей устойчивости. Крупные производители изоляции приняли важные меры для:

• Снижение зависимости от сырья.
• Переработка до и после производства.
• Уменьшите количество упаковки и убедитесь, что она пригодна для вторичной переработки.
• Сокращение энергопотребления в производстве и на транспорте.
• Политика отсутствия отходов на полигонах.

Производители позиционируют свою продукцию как «экологически безопасную», исходя из того, что их изоляционные изделия будут экономить гораздо больше энергии/углерода в течение срока службы установки, чем затраты на их производство.

Изоляционные материалы зависят от присущего им молекулярного состава, чтобы свести к минимуму три формы теплопередачи — излучение, теплопроводность и конвекцию. Наибольшие теплопотери здания связаны с движением воздуха. Любое движущееся тело воздуха отбирает тепло у объекта или поверхности, над которой оно проходит. Потери тепла пропорциональны скорости движущегося воздуха, количеству присутствующей воды и разности температур между источником тепла и воздухом.

Чем быстрее движется воздух над источником тепла, тем быстрее происходит теплопередача. Присутствие капель воды ускорит этот процесс, хотя обычно необходимо контролировать насыщение водяным паром, чтобы избежать проблем, вызванных конденсацией.

Конденсацию можно в значительной степени контролировать, обеспечивая содержание водяного пара в воздухе в теплой внутренней среде. Пароизоляционные слои на теплой стороне изоляции, эффективно герметизирующие оболочку для перемещения воздуха между теплыми и холодными зонами, являются теоретическим решением.

Современная технология материалов и тщательно контролируемое качество изготовления при сборке этих материалов могут обеспечить практически нулевую утечку воздуха через изолированную оболочку, и действительно конструкция Passivhaus зависит от этого, в то время как использование контролируемой вентиляции для удаления загрязненного воздуха, принципы проектирования, которые зависят от качества изготовления чтобы добиться успеха.

Применительно к ячеистой конструкции специальных изоляционных материалов основная цель состоит в том, чтобы предотвратить движение газов внутри матрицы изоляционного сердечника, при этом также будут уменьшены потери тепла, являющиеся следствием этого движения.

Несмотря на то, что изоляционные материалы с открытыми порами, такие как шерсть, допускают гораздо большую миграцию воздуха через них, что ограничивает их эксплуатационные характеристики, их гибкая конструкция дает гораздо большее преимущество с точки зрения контроля качества монтажа. Из-за природы материала соединение дает результат, очень похожий на сам материал. Принимая во внимание, что изделия из жесткого картона несут обременительную надбавку за установку для достижения стандартов точности соединения, установленных производителем в «лабораторных испытаниях».

Изоляционные материалы с более плотным самодостаточным ячеистым составом будут обеспечивать более низкую теплопроводность (значение λ) и, следовательно, более высокое тепловое сопротивление (значение R), чтобы превзойти материалы с «открытыми ячейками», которые полагаются на поддержание сухости воздуха в их ядрах для максимальной производительности.

Доступны продукты из вспененного материала с открытыми порами, которые благодаря своему матричному составу имеют более высокую теплопроводность, чем их собратья с закрытыми порами, но обладают преимуществами, заключающимися в большей гибкости при перемещении здания, и любое повреждение стенок ячеек не приведет к высвобождению от содержания газа.

При выборе изоляционных материалов проектировщик здания должен учитывать возможность загрязнения водой, а также возможность миграции газа в матрице заполнителя и, как следствие, ухудшение характеристик, которое может еще больше ухудшиться в течение срока службы здания, незаметно и неконтролируемо.

На рынке существуют более эффективные технологии с «аэрогелями» и «вакуумными панелями», но производительность зависит от тех же принципов теплопередачи и в настоящее время имеет ограниченную нишу спецификаций, оставаясь в значительной степени непомерно высокой по стоимости для обширных большинство приложений.

---

Эта статья была первоначально написана Марком Уилсоном MCIAT, авторские права переданы Henry Stewart Publications для целей публикации. В июне 2013 года он стал победителем нашего конкурса статей, организованного Чартерным институтом строительства.

Более длинная версия статьи была впервые опубликована в Journal of Building Survey, Appraisal & Valuation, том 2, номер 1, апрель 2013 г. , опубликованном издательством Henry Stewart Publications, Лондон.

• Аккредитованные детали конструкции ACD.
• Утвержденный документ Д.
• Изоляция аэрогелем для зданий.
• BREEAM Изоляция.
• Строительные нормы.
• Изоляция полых стен
• Изоляция Celotex RS5000 PIR.
• Код для экологичных домов.
• Конденсат.
• Проводка.
• Условные обозначения для расчета коэффициента теплопередачи (издание 2006 г.) BR 443.
• Предупреждение непредвиденных последствий применения сплошной изоляции стен FB 79.
• Фундамент для пола из стеклянных бутылок.
• Приток тепла.
• Потери тепла.
• Теплообмен.
• Конопляный бетон.
• Влажность.
• Изоляция цокольных этажей.
• Материалы с фазовым переходом.
• Напыляемая полиуретановая пена в структурно-изолированных панелях и композитных конструкциях.
• Прочная изоляция стен.