Новый взгляд на изоляцию крыши

Сводка: Конструкторско-строительная компания Джоша Сэлинджера взяла на себя обязательство избегать использования пенопластовой изоляции сверх установленного класса. Но одно из самых сложных мест, где избежать пены, – это утепленные конструкции кровли домов со сводчатыми потолками.Сэлинджер описывает свое решение, позволяющее избежать использования пенопласта в этих местах, создав вентиляционные каналы, которые следуют за линией крыши, с плотной целлюлозой во всем пролете стропил. В статью включены иллюстрации сборки и фотографии строительно-монтажных работ.

По мере того, как строительная отрасль обращает свое внимание на создание домов с низким энергопотреблением и методы строительства, которые сводят к минимуму выбросы парниковых газов, мы сделали то, что раньше было трудным и сложным процессом – создание герметичных домов с суперизоляцией – строительством как обычно.Новые материалы и методы, которые мы приняли, теперь встроены в нашу мышечную память, и теперь уже не так сложно построить, например, для соответствия стандарту пассивного дома или для достижения чистой нулевой энергии .

В нашей небольшой проектно-строительной фирме в Портленде, штат Орегон, мы теперь смотрим не только на потребление энергии в домах, которые мы строим, но и на влияние материалов, из которых мы строим, как людей, так и окружающую среду на протяжении всего срока службы дома, включая его неизбежный конец.В 2020 году мы взяли на себя обязательство отказаться от использования пенопласта сверх нормы. (Можно также избежать изоляции пенопластом ниже установленного класса, но нам еще предстоит разработать практические и рентабельные способы сделать это.) Одно из самых сложных мест, где можно избежать образования пенопласта, – это изоляция крыш домов со сводчатыми потолками. , но недавно мы пришли к твердому раствору.

Показанный здесь универсальный подход предусматривает непрерывную вентиляцию даже на крышах с вальм, впадинах и мансардных окнах.Он управляет паром с возможностью осушения во всех направлениях. Внутренний воздушный барьер легко соединяется с воздушным барьером на стенах для обеспечения непрерывности. Стропильные пролеты можно полностью заполнить изоляцией – мы используем плотную целлюлозу , но подойдут и другие типы. Лучше всего то, что он прост в сборке и рентабелен. И все это без использования пенопласта.

Проблема сводчатого потолка

Сводчатые потолки, которые все чаще встречаются в современном дизайне домов, повторяют линию крыши, добавляя ощущение простора одноэтажным домам или дополнительное жилое пространство в некоторых многоэтажных домах.Но утепленные крыши сложнее детализировать, чем стены.

В климатических зонах с 1 по 3 вы можете достичь требуемых нормативов уровней изоляции с помощью волокнистой изоляции в обычных вентилируемых крышах. Вы также можете полностью заполнить стропильные пролеты пушистой изоляцией в невентилируемой сборке и открыть пародиффузионный порт на гребне в этих климатических зонах. Если закрыть оболочку рядом с выступом и закрыть зазор паропроницаемой мембраной, пар может диффундировать из узла, чтобы предотвратить проблемы конденсации.Это интересное решение подробно описано в превосходной статье Джозефа Лстибурека 2015 года «BSI-088: Venting Vapor», , доступной на сайте buildingscience.com.

Однако в климатических зонах 4 и выше риск конденсации намного выше, и по нескольким причинам вентилируемые узлы не являются простым решением. Эти кровельные узлы обычно имеют перегородки – часто Durovent или продукт Owens Corning – в нижней части обшивки, которые соединяют воздухозаборные отверстия в потолочных перекрытиях и вытяжные отверстия на коньке, чтобы вентилировать крышу через эффект стека.

Этот подход позволяет использовать изоляцию с помощью войлока и избегать использования пенопласта, но работает только в том случае, если крыша имеет простой двускатный стиль, что часто бывает не так. Бедра, впадины и мансардные окна могут сделать этот тип вентиляции невозможным. Кроме того, тонкие пластиковые перегородки настолько хрупкие, что часто ломаются при заполнении стропил утеплителем. В других случаях, когда стропильные пролеты больше или меньше типичных 16 или 24 дюймов по центру, невнимательные субподрядчики часто заклинивают и вдавливают перегородки на место.Еще одним недостатком перегородок является пространство, которое они занимают у изоляции, что может сделать невозможным соблюдение требуемых норм R-значений, экономию энергии и повышение комфорта.

Строители со смешанным и холодным климатом, как правило, используют распыляемую пену или твердую пену для создания прочных изолированных кровельных конструкций без вентиляции. Невентилируемые (горячие) крыши обычно создают двумя способами. Один из них заключается в нанесении распыляемой пены с закрытыми порами на нижнюю сторону обшивки крыши до минимального значения R, которое соответствует нормативам и предотвращает конденсацию и, следовательно, возможность образования плесени и гниения.В качестве альтернативы, на верхнюю часть оболочки можно нанести жесткий пенопласт, такой как EPS, XPS или покрытый фольгой полиизо, что предотвращает конденсацию на нижней стороне, сохраняя оболочку теплой.

Эти невентилируемые сборки, безусловно, могут работать, но они имеют ограниченный потенциал сушки и требуют изоляции из пенопласта. Наша цель состояла в том, чтобы разработать решение, которое обладало бы прочностью вентилируемого узла без ущерба окружающей среде, связанного с пенопластом.

Проектно-строительное решение

Одним из преимуществ работы в проектно-строительной фирме являются частые встречи между архитектурной и строительной командами.Именно в них мы находим решения, которые работают как на бумаге, так и в полевых условиях – например, этот беспопенный монтаж для сводчатых крыш. Вот основная анатомия.

После того, как крыша будет обрамлена, но до установки обшивки, мы прикрепляем слой паропроницаемого водостойкого барьера (WRB) , такого как Tyvek Commercial Wrap, используемого в этом проекте, к верхней части стропил. Далее прибиваем плоскую обвязку 2 × 4 вдоль каждого стропила в качестве распорки. Для крепления обшивки на карнизе и коньке устанавливаем насечки 2х4 перпендикулярно стропилам, пропускающие воздух.В этом проекте мы использовали потолочные ленты Cor-A-Vent, чтобы насекомые не попадали в вентиляционные камеры, но мы планируем переместить ремешок с надрезом ниже и обернуть его сеткой в ​​будущем как более простой способ достичь той же цели.

Благодаря этим деталям, когда обшивка продолжается, мы получаем прочные и эффективные вентиляционные полости, соединенные с внешней стороны вентиляционными отверстиями на потолке и гребне и соединенные друг с другом в бедрах и впадинах. Вы можете спросить, почему мы не используем планки 2×2 над стропилами – мы пробовали это раньше, но узкие доски в конечном итоге прогрызли гвоздями и скобами.Уложенный ровно, гвоздодер 2×4 получается намного лучше. WRB не только действует как изоляционная сетка наверху стропил, но и сохраняет вентиляционные камеры свободными и позволяет изолированным стропильным отсекам высыхать наружу.

На нижней или внутренней стороне стропил мы устанавливаем замедлитель парообразования с переменной проницаемостью, такой как Siga Majrex или ProClima Intello, который регулирует влажность и действует как первичный воздушный барьер. Под этой мембраной идет еще один набор плоских 2х4, прибитых перпендикулярно к стропилам.Причина такой нижней обвязки двоякая. Во-первых, производитель требует, чтобы пароизоляционная мембрана крепилась к стропилам, когда она используется в качестве изоляционной сетки. Во-вторых, обвязка создает неглубокую служебную полость за гипсокартоном, где мы можем установить распределительные коробки и электрические цепи, не проникая через воздушный барьер. А поскольку мембрана используется в качестве изоляционной сетки внизу стропил, мы следим за тем, чтобы наш подрядчик по изоляции исключил сетку и ее установку из своего предложения, помогая нам возместить часть дополнительных затрат на рабочую силу и материалы.

Сушка в обоих направлениях

Влага имеет свойство скапливаться в кровельных конструкциях. Внутри дома душ, приготовление пищи, дыхание, комнатные растения, сезонные изменения и утечка воздуха – все это увеличивает влажность, не говоря уже о влаге, выделяемой новыми строительными материалами. На улице времена года и условия постоянно меняются. Наша вентилируемая крыша является паронепроницаемой, что означает, что накопленная влага может высыхать внутри или снаружи. Это дает ему наибольший потенциал для высыхания и предотвращения разложения, плесени и гниения.

Начиная с верхней части, вентиляционные камеры управляют конденсацией под обшивкой за счет потока воздуха от потолка к коньку. Пар всегда будет перемещаться из областей с большей концентрацией в области с меньшей, поэтому, если внутри дома будет более влажно, чем в окружающей среде, или если сборка влажная, скопившийся водяной пар будет двигаться к вентиляционной полости и диффундировать через нее. WRB и вылезти через вентиляционное отверстие на крыше.

Причина, по которой этот узел работает для всех типов кровли, заключается в том, что вентиляционная камера находится над стропилами. Это позволяет воздуху перемещаться по бедрам, через впадины и вокруг слуховых окон. Эти детали блокируют поток воздуха и затрудняют вентиляцию в более распространенном сценарии, когда вентиляционные каналы находятся внутри стропил.Чтобы добиться этого там, где одна часть крыши пересекает другую – например, односкатная крыша и двускатная крыша в представленном здесь проекте – мы просто оставляем пространство в сетке из обвязок 2 × 4, чтобы позволить воздуху проходить из одного набора вентиляционных камер в разное. Эти небольшие пространства помогают улучшить поток по всей сборке. Нормы кровли включают в себя таблицу, в которой рассчитываются отверстия, необходимые для вентиляции полостей на любом заданном квадратном метре. Мы использовали их для проектирования этой сборки, и мы вычислили цифры для каждой конкретной крыши.

В нижней части стропил мембрана с переменной проницаемостью является пароизоляционным слоем конструкции. Проницаемость «умного» замедлителя парообразования с переменной проницаемостью регулируется в зависимости от влажности. В отличие от замедлителя образования пара, который поддерживает постоянную проницаемость в течение всего сезона, на них реагирует умный замедлитель образования пара. В более холодных и сухих условиях, когда риск конденсации высок, этот материал пропускает меньше пара. В более теплых и влажных условиях, когда целью является сушка, материал пропускает больше пара.

Другой ключевой элемент узла, регулирующего влажность, – это плотная целлюлозная изоляция. В отличие от стекловолокна, которое является гидрофобным и отводит воду, целлюлоза гидрофильна, со временем поглощая и выделяя влагу, что дополнительно снижает риск больших колебаний влажности. Это, известное как гигрическая буферизация, делает систему еще более устойчивой. Тем не менее, сборка все еще может быть эффективной с другой формой выдувной изоляции, включая стекловолокно.

Непрерывное воздушное уплотнение

Из-за движения воздуха в строительной конструкции осаждается гораздо больше воды, чем за счет диффузии пара – фактически на несколько порядков.Например, в течение одного года 1 дюйм. отверстие в гипсокартоне может оседать до 30 литров воды в сборку из-за утечки воздуха. Сравните это с 1⁄3 стакана водяного пара, который может диффундировать через лист того же материала размером 4 × 8 за тот же период времени.

Чтобы утечки воздуха не нанесли ущерба нашей конструкции крыши и общим энергетическим характеристикам дома, пароизоляция, используемая в этой сборке, приклеивается лентой к швам и проходам и непрерывно соединяется с воздушным барьером там, где крыша встречается со стенами.Мы делаем это, помещая полосу WRB – в данном случае самоклеящуюся Siga Majvest 500 SA – на верхнюю плиту перед установкой стропил, а затем соединяя ее с паропроницаемым барьером под стропилами и с WRB на внешняя стена. Это добавляет около часа труда к графику строительства типичного дома, но его влияние на производительность и комфорт стоит затраченных усилий.

С этой установкой для герметизации воздуха вы не сможете использовать обычные ураганные стяжки h3,5A от Simpson Strong-Tie для соединения стены со стропилами без кошмара оригами с воздушным уплотнением, которого мы научились избегать.Вместо этого мы используем анкерные винты, забивая их через верхнюю пластину в стропила. Мы сообщаем об этом инженеру-строителю на этапе проектирования проекта. Анкерные винты в любом случае устанавливаются быстрее и проще, чем ураганные стяжки, поэтому они экономят время нашей команде, а воздушное уплотнение намного эффективнее. Благодаря этой стратегии создания воздушного барьера у нас не было проблем с поражением наших целей по воздухонепроницаемости, которые, как правило, намного ниже 1 ACH50.

На сегодняшний день наша команда выполнила эту установку в трех домах.Пока мы набрали основные шаги, мы продолжаем изучать новые приемы и повышать эффективность. Хотя этот подход включает в себя некоторые дополнительные материалы, выполнение задач в несколько ином порядке и занимает немного больше времени, теперь все это кажется относительно быстрым и легким. Новый узел сводчатой ​​крыши помогает нам соответствовать нашим стандартам высоких характеристик без использования пены, обеспечивая выигрыш для нашей фирмы, наших клиентов и наших детей.

Джош Сэлинджер – основатель и генеральный директор Birdsmouth, дизайнерской фирмы в Портленде, штат Орегон. Фото Асы Кристианы.

От Fine Homebuilding # 299

Чтобы прочитать всю статью, нажмите кнопку Просмотреть PDF ниже.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

3 самых безопасных способа изолировать верхнюю часть дома

Недавно я закончил писать в своей книге главу о взаимодействии структурных и управляющих слоев. Последняя часть была посвящена различным способам утепления крыши дома. Самым распространенным, конечно же, является вентилируемый чердак с утеплителем на мансардном этаже. Но когда вы посетите такие форумы, как Green Building Advisor и Journal of Light Construction, вы найдете много дискуссий о том, как установить изоляцию на линии крыши.И можно действительно запутаться.

Когда вы переносите изоляцию на линию крыши, все становится сложнее. Вы можете положить всю изоляцию на верхнюю часть крыши, всю изоляцию на нижнюю часть крыши или часть сверху, а часть – ниже. Вы можете разместить все это под крышей, но используйте два разных вида. Утепленной крышей может быть собор или мансарда с кондиционированием воздуха. Вы можете вентилировать утепленную крышу в сборе или построить утепленную крышу без вентиляции.

Но как лучше? Какие самые безопасные способы утеплить верх дома? На этой неделе я разговаривал с Кохтой Уэно из Building Science Corporation по этой теме и задал ему этот вопрос. Вот его тройка.

1. Чердак вентилируемый

Это самый распространенный вариант, который с наименьшей вероятностью вызовет проблемы… если вы все сделаете правильно. Во многих домах с вентилируемыми чердаками в холодном климате возникают проблемы с конденсацией на чердаке или ледяными завалами на крыше, но это не обеспечивает надлежащую герметизацию и изоляцию.Когда утечка воздуха и теплопотери достаточно низки, эти проблемы исчезают.

Однако важно решить, что делать с оборудованием для обогрева и охлаждения и воздуховодами. Если вы собираетесь делать вентилируемый чердак, вам стоит убрать все это на чердаке. Это можно сделать хорошо с глубоко заглубленными воздуховодами, и мои друзья-подрядчики с Запада часто этим занимаются. Но во влажном климате заглубление воздуховодов увеличивает риск образования конденсата.

Если вы пойдете по этому маршруту, вы получите еще одно преимущество.Вентилируемые чердаки – самый дешевый способ утеплить верх дома!

2. Вся изоляция сверху или часть сверху с волокнистой изоляцией снизу

Второй в списке KOHTA было положить некоторые или все из изоляции на верхней части крыши. Это держит крышу Обшивка защищен от влаги повреждения, потому что он остается теплым. Поверх крыши можно использовать жесткий пенопласт или минеральную вату.

Если вы используете гибридную сборку, Кохта рекомендует использовать волокнистую изоляцию на нижней стороне. Вы можете использовать там распылительную пену с открытыми порами, но целлюлоза или стекловолокно будут намного дешевле и при правильной установке будут выполнять свою работу так же хорошо. Ключевым моментом в гибридной сборке является соблюдение правила соотношения, чтобы убедиться, что у вас достаточно изоляции сверху, чтобы оболочка оставалась выше точки росы.

С изоляцией на верхней части крыши вам не нужно вентилировать ее.Вы можете разместить вентиляционные каналы над верхней изоляцией, если хотите, но не оставляйте вентиляционные отверстия под изоляцией. Это снизит вашу R-ценность.

3. Изоляция из распыляемой пены с закрытыми порами под

Третий лучший способ изолировать верхнюю часть дома – использовать распыляемую полиуретановую пену с закрытыми порами на нижней стороне кровельной обшивки. Этим методом вы создаете кондиционированный чердак, и лучше всего использовать пенопласт с закрытыми ячейками. Он работает в любом климате, потому что это замедлитель парообразования класса 2, который защитит кровлю от повреждения влагой.Просто убедитесь, что на крыше достаточно теплоизоляции, герметично и должным образом изолированы внешние стены и немного кондиционирования чердака.

Вот и все. Изолируйте верх дома одним из этих методов, и вы можете быть уверены, что он будет хорошо работать, если вы сделаете это правильно.Когда попадаешь в другие сборки, риск возрастает. Это не значит, что вы не можете их делать. У меня есть аэрозольная пена с открытыми порами на нижней стороне крыши. Просто нужно быть предельно осторожным.

Эллисон Бейлс из Атланты, штат Джорджия, является докладчиком, писателем, консультантом по строительным наукам и основателем Energy Vanguard. Он также является автором блога Energy Vanguard и пишет книгу. Вы можете подписаться на него в Твиттере по адресу @EnergyVanguard .

Статьи по теме

Семестр недели в области строительной науки: правило соотношения

Может ли вытяжной вентилятор контролировать влажность на чердаке из пенопласта?

3 причины удаления изоляции чердачного пола на чердаке из пенопласта

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Могу ли я иметь слишком много изоляции на чердаке или стенах?

Домашняя изоляция – сколько это слишком много?

Дом определенно может быть недостаточно изолированным (миллионы домов в Соединенных Штатах и ​​Канаде имеют именно эту проблему), но может ли дом иметь слишком большую изоляцию? Короче, да, может.

На самом деле существует оптимальный баланс между первоначальной стоимостью изоляции и долгосрочными энергетическими характеристиками и экономией, на которую вы можете рассчитывать.И это работает по скользящей шкале. Строители часто ставят под сомнение то, что мы порекомендовали бы в качестве идеального уровня изоляции для достижения высокоэффективного и часто близкого к нулевому энергопотребления дома, поскольку он часто вдвое превышает суммы, требуемые региональными строительными нормами. Имейте в виду, что строительный кодекс – это минимальный стандарт , по которому может быть построен дом, это никогда не «идеальная» сумма.

И когда большинство людей думают об теплоизоляции в домах, они думают о зонах с холодным климатом.Но даже в теплом климате, например, в южных штатах США, где дома в первую очередь охлаждают, а не нагревают, правильное количество теплоизоляции сэкономит вам деньги.

Правило №1 для правильной теплоизоляции дома

Тепло всегда перемещается из жарких мест в холодные. Движение тепла невозможно остановить, но его можно замедлить. Вот для чего нужна изоляция.

Многие строители домов с высокими эксплуатационными характеристиками в США предложили следующее эмпирическое правило: R-значение изоляции, устанавливаемой в зеленом здании, должно быть примерно в два раза выше минимального значения норм для оптимальных характеристик.Это, конечно, всего лишь общее руководство, а не жесткое правило. Читайте дальше, и мы объясним …

Какова окупаемость инвестиций в утепление дома?

Рентабельность инвестиций (ROI) означает, сколько времени потребуется, чтобы что-то окупить. Что касается изоляции, то это примерно так; если вы живете в холодном климате и в настоящее время у вас стена 2х4 с изоляцией из стекловолокна, и вы планируете добавить два дюйма жесткой теплоизоляции из плит, окупаемость инвестиций может составить 5 лет – если выбрать случайным образом число.Такой расчет рентабельности инвестиций может быть получен, если покупка и установка изоляции будет стоить 2000 долларов и сэкономить 400 долларов в год на отоплении (и / или охлаждении). Через 5 лет инвестиции окупятся, и вы будете держать в джинсах дополнительно 400 долларов в месяц, пока живете дома.

Это простое уравнение, отвечающее на один простой вопрос о том, когда фактически потраченные деньги вернутся в банк. Кроме того, дома с хорошей изоляцией по многим причинам обычно более долговечны и более ценны с точки зрения перепродажи.Это также означает, что если вы планируете занимать этот дом в течение следующих 50 лет, то можно сэкономить 20 000 долларов на инвестиции в размере 2 000 долларов. Но это не только простой расчет рентабельности инвестиций.

Что означает «убывающая отдача» от изоляции?

Это так просто – добавление одного дюйма изоляции к стене, имеющей только один дюйм изоляции, безусловно, стоит вложенных средств в любом климате. Добавление одного дюйма изоляции к стене с изоляцией 5 дюймов имеет смысл в большинстве климатических условий. Добавление одного дюйма изоляции к стене, имеющей 30 дюймов изоляции, не имеет смысла. Даже Йода не проживет достаточно долго, чтобы получить окупаемость вложений в такую ​​изоляцию, так что это практически бессмысленно.

Дома должны быть построены с учетом их специфического климата, и для любого географического региона существует «золотая середина» производительности, то есть предполагаемый идеальный уровень изоляции.Закон убывающей отдачи означает, что есть момент, когда лучше прекратить изоляцию домов и начать планировать добавление тепла или рискнуть потратить деньги и воплощенную энергию в материалах, которые просто не будут окупаться в разумный период времени или в течение срока службы. дом.

Другими словами, существует точка равновесия, при которой производство тепла на самом деле лучше для окружающей среды, чем покупка и установка дополнительной изоляции. Странно, но это правда.

Создавайте подходящие для вашей климатической зоны

Строительные нормы и правила охватывают целые штаты и провинции, и часто, особенно в провинциях Канады, климатические условия в них сильно различаются с севера на юг и даже с востока на запад.

Идеальный дизайн и внешняя оболочка здания будут кардинально меняться от места к месту и по разным причинам, таким как широта, местный микроклимат, высота над уровнем моря, инсоляция (сколько солнечного света получает дом) источник энергии (возобновляемое / ископаемое топливо), а также местная стоимость различных типов изоляции. См. Здесь, чтобы найти свою климатическую зону.

Итак, важно рассматривать Национальный строительный кодекс таким, какой он есть на самом деле – нижней ступенькой эффективности, которая должна быть достигнута при строительстве или ремонте дома.Другими словами, это худший дом, который разрешено строить любому строителю. Как это для некоторой точки зрения на то, что на самом деле означает создание кода?

Достаточно ли хорошо изолировать здание согласно нормам?

Штаты США по большей части достаточно малы, чтобы обычно не было больших различий в климате от одного угла к другому, поэтому давайте возьмем канадскую провинцию Онтарио в качестве более крайнего примера ; Требования строительных норм и правил к теплоизоляции домов остаются неизменными – от виноградников в самом южном регионе Ниагары до арктических берегов Гудзонова залива.В этом нет никакого смысла.

Один человек в Онтарио мог собирать виноград в поте лица в тот самый момент, когда другого онтарианца преследовал белый медведь по замерзшей тундре. И чтобы соответствовать стандартам строительных норм, они оба должны строить дома одинаково, несмотря на то, что эти дома должны работать в совершенно разных климатических условиях.

Никто из нас не подумает, что существует единственная «идеальная» одежда, которая защитит от солнечных ожогов, позволит испаряться поту И защитит от обморожений и белых медведей. Итак, почему мы можем ожидать, что будет один «идеальный» дизайн дома, охватывающий такой диапазон? Единственное, что строительные нормы и правила последовательно обеспечивают, – это ложное чувство выполненного долга, когда мы выполняем требования к производительности.

По правде говоря, уровни изоляции Строительного кодекса были определены не великими умами, размышляющими об «идеальном» количестве изоляции. Исходные значения кода R были выбраны просто на основе наиболее распространенной изоляции (стекловолокно) и толщины между стойками.

Время от времени в требования кодекса вносятся незначительные улучшения, но они часто остаются минимальными, чтобы не расстроить строительную отрасль и установленную ими знакомую модель прибыльности.

Некоторые местные регионы, например, город Ванкувер, Британская Колумбия, признают преимущества улучшенных зданий и предъявляют гораздо более строгие требования к характеристикам, чем Национальные строительные нормы и правила. Стремясь получить статус «Самый зеленый город в мире 20/20», Ванкувер продвигал сертификацию пассивного дома, а провинция Британская Колумбия недавно выпустила Энергетический кодекс Британской Колумбии, который требует максимальной эффективности среди всех провинциальных кодексов Канады. к достижению целей провинции по обеспечению готовности всех зданий к 2050 году.

Итак, какое количество утеплителя для дома

Необходимое количество теплоизоляции в доме – будь то чердак, стены или пол, – конечно же, зависит от региона. Чтобы сделать наиболее разумные выводы, проектировщики должны провести конкретное моделирование энергии и принять ключевые решения, основанные на балансировке характеристик. Домовладельцы, когда строят дом или ремонтируют его, должны решить, что для них наиболее важно – размер дома, декор и соблюдение бюджета или энергоэффективность, долгосрочные инвестиции и отраженный углеродный след.

Сколько изоляции – это перебор?

Это, как ни странно, вопрос, который также необходимо решить – можно ли вообще установить слишком много изоляции в доме? Иногда люди могут немного переборщить и установить гораздо больше изоляции, чем это необходимо или даже эффективно. И иногда им приходится это делать, чтобы соответствовать определенному стандарту производительности.

Показательный пример – несмотря на все, что нам нравится в пассивном доме и его целевых показателях производительности, эта система не лишена недостатков.Я знаю один сертифицированный пассивный дом, в котором было так много окон, что для получения сертификата им требовалось абсурдное количество (24 дюйма) изоляции под плитой для достижения общих энергетических целей. Таким образом, из-за этих окон чистым результатом прохождения сертификации пассивного дома стало увеличение выбросов углекислого газа на , т.е. на , поскольку требовалась тонна изоляции, которая намного превышала разумную рентабельность инвестиций. Им было бы лучше в финансовом и экологическом отношении установить только 8 дюймов субплитной изоляции, независимо от их окон.

Но мы по-прежнему считаем, что стандарт строительства пассивного дома лучше кода. Нам это нравится, без всяких проблем, потому что строительство всех домов в соответствии со стандартами пассивных домов было бы намного лучше, чем то, что промышленность в настоящее время строит по умолчанию.

Существует множество других сертификатов и стандартов экологического строительства, которые следует учитывать – в лучших из которых, по нашему мнению, тщательно учитываются все факторы, прежде чем указывать необходимое количество изоляции для стен, крыш или полов.

Лучшая окупаемость инвестиций в строительство и изоляцию дома:

Все дома с холодным климатом нуждаются в каком-либо источнике тепла для поддержания приемлемой температуры зимой . Сколько требуется тепла, зависит от того, как быстро дом теряет тепло. Насколько быстро он теряет тепло, зависит от того, насколько хорошо он изолирован и насколько хорошо дом защищен от утечки воздуха, что с точки зрения эффективности и долговечности дома с высокими эксплуатационными характеристиками является еще одним чрезвычайно важным фактором, который необходимо учитывать, строить и измерять. с помощью теста дверцы воздуходувки.

Итак, проследим на мгновение этой логике – когда дома теряют меньше тепла, им нужно ДОБАВЛЯТЬ меньше тепла. А иногда… не всегда, но иногда… это также может означать снижение затрат на инфраструктуру отопления и охлаждения. Фактически это означает, что вместо того, чтобы покупать большую печь для обогрева плохо изолированного дома, можно купить небольшую печь для обогрева дома с хорошей изоляцией – или даже, если спроектировано и построено очень тщательно, в конечном итоге дом Zero Energy .

Все это говорит о том, что редко можно найти один-единственный «правильный» ответ на вопрос, как построить самый эффективный и самый зеленый дом.Всегда есть другие переменные, которые следует учитывать. Что касается изоляции, то хорошего может быть и слишком много.

Как работает изоляция? | Everguard Insulation

Изоляция – это термостойкий барьер, который препятствует проникновению тепловой энергии в дом и из него. Проще говоря: теплоизоляция блокирует попадание тепла в дом летом и удерживает тепло зимой. В результате дома становится прохладнее летом, теплее зимой и снижаются счета за электроэнергию.Это так просто, и это действительно работает. Изоляция настолько эффективна, что ее стоимость часто окупается за счет экономии энергии менее чем за год… а с ростом стоимости природного газа и электроэнергии экономия может быть достигнута еще раньше!

Лето
Летом на наши дома излучаются мощные солнечные лучи, крыша и стены нагреваются, а температура на чердаке может подниматься почти до 170 градусов. Это тепло проникает в дом, и в нем становится довольно тепло и некомфортно.Затем у вас есть два варианта: включить кондиционер и смотреть, как крутится электрический счетчик, или страдать от жары.

Домовладельцы часто жалуются на систему кондиционирования, которая работает весь день и никогда не охлаждает дом ниже 80 градусов. Это типично для плохо изолированного дома: тепло поступает в дом примерно с той же скоростью, с какой ваш кондиционер может его охладить. Решение состоит в том, чтобы уменьшить тепловую нагрузку и заблокировать попадание тепла в ваш дом. Утеплитель, установленный на чердаке и стенах, резко снизит количество тепла, поступающего в ваш дом; в доме дольше остается прохладнее, а кондиционер, когда он включается, работает гораздо реже.Когда мы утепляем дома в жаркие дни, клиенты часто сразу же замечают разницу и часто описывают ощущение, как будто огромное теневое облако накрыло их дом.

Зима

Изоляция имеет огромное значение зимой, она чрезвычайно эффективна, когда дело касается сохранения тепла. Подобно тому, как изоляция может блокировать попадание тепла в дом летом, она также работает таким же образом, чтобы удерживать тепло, содержащееся в доме зимой. Домовладельцы часто жалуются на холодные дома и постоянно работающие печи.Это потому, что тепло уходит примерно так быстро, как печь может выделять тепло. После утепления тепло сохраняется в доме на несколько часов дольше. В результате получается более теплый дом, в котором для сохранения тепла требуется гораздо меньше энергии.

Изоляция чердака должна быть установлена ​​непосредственно на полу чердака, который является вашим потолком, и это связано с тем, что вы отапливаете и охлаждаете область под потолком называется зоной с кондиционированием, а зона на чердаке считается зоной без кондиционирования.

Зимой вы хотите сохранить тепло в доме, где вы живете, вы не хотите, чтобы тепло поднималось через потолок. Если бы вы поместили изоляцию под крышу, то тепло неэффективно поднималось бы на чердак, где оно было бы легко потеряно из-за вентиляции чердака. Летом было бы неплохо изолировать нижнюю часть крыши, чтобы на чердаке было прохладнее, но стропила ограничены в возможности удерживать катаное стекловолокно R13 или R19, чего недостаточно для полностью заблокировать попадание тепла на чердак; к полудню на чердаке станет довольно тепло / жарко, и тогда изоляция, установленная на стропилах крыши, будет удерживать это тепло в течение ночи, а изоляция чердака на вашем потолке не сможет остыть за ночь.Кроме того, ваш кровельный материал станет более горячим, потому что тепло не сможет вентилировать под ним, большинство кровельных гарантий аннулируются, если у вас нет надлежащей вентиляции чердака.

По нашему мнению, очень хорошо изолированный чердак (изоляция, установленная на полу чердака до потолка), доведенное до R38, должно работать достаточно, чтобы внутри дома было комфортно как летом, так и зимой. Чтобы еще больше помочь летом, вы можете установить дополнительную вентиляцию чердака, чтобы позволить отводить тепло и сохранить чердак более прохладным.Для домовладельцев, которым действительно нужна дополнительная изоляция под кровлей, мы можем установить излучающий барьер, который поможет отражать / преломлять тепловую энергию и служить для охлаждения чердака летом и даже сохранения тепла зимой.

Дом с хорошей изоляцией означает, что система кондиционирования воздуха и топки работают реже, помимо экономии денег на счетах за отопление и охлаждение, воздух внутри дома не так сильно обрабатывается и циркулирует через систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха система, что означает, что воздух почти не осушается.

Изоляция также служит для уменьшения внешнего шума, проникающего в дом. Люди около аэропортов и школ часто сообщают о значительно меньшем проникновении звука, и большинство людей описывают дом как более прочный.

Невоспламеняющаяся целлюлозная изоляция обеспечивает определенную степень защиты от огня в доме. Изоляция становится «твердой мишенью», вокруг которой должен гореть огонь, замедляя распространение огня на 57%. В ходе испытаний дом с хорошей изоляцией оставался структурно неповрежденным и простоял значительно дольше, чем дом без теплоизоляции или с изоляцией из стекловолокна.

Кроме того, поскольку целлюлоза обрабатывается боратом, материал устойчив к насекомым, термитам, грызунам, паразитам, плесени, плесени и грибку. Даже меньше конденсата на потолках и стенах.

Рулоны из стекловолокна (или войлок) полезны в том смысле, что их можно подвесить под полом или использовать в открытых конструкциях и в новых строительных ситуациях. Но после того, как дом построен, его можно либо свернуть ватином, либо выдувать с помощью материала с сыпучим наполнителем (стекловолокно или целлюлоза).Выдувное приложение дает несколько преимуществ перед ватином.

Многие домовладельцы считают, что лучше работать, или их привлекает то, что кажется более чистой работой. Некоторых домовладельцев направляет их надежный подрядчик, в то время как другие просто ощущают чувство близости к рулонам. Дело в том, что рулонный стеклопластик часто устанавливают при строительстве просто потому, что это удобно. Когда домовладельцы, подрядчики или архитекторы проводят какое-то исследование, изоляция из целлюлозы с раздувом становится лучшим выбором.

Недостаток рулонного материала заключается в том, что его необходимо размещать между балками потолка, иногда плотно, иногда неплотно. Рулонный материал должен проходить над, под и вокруг многих препятствий на чердаке, таких как водопровод, трубопроводы и электрические кабели; это приложение ставит под угрозу характеристики изоляции, создавая зазоры, пустоты и другие «утечки». Выдувное приложение герметизирует и обеспечивает гораздо более «плотный» слой изоляции по всему чердаку, это называется «монолитным заполнением», что является причудливым способом сказать, что выдувной материал и применение предлагают непрерывный слой изоляции, который покрывает и закрывает все как сплошное одеяло.

Исследования, проведенные в Университете Колорадо, показали, что выдувная изоляция с R-19 обеспечивает такие же характеристики, как и при работе с ватином R-30. Обратной стороной этого уравнения является то, что ватин R-30 обеспечивает практическую эффективность только R19. Таким образом, несмотря на то, что рулонный материал имеет маркировку R-30, он предлагает только реальные характеристики R-19.

Еще одна проблема возникает, когда на чердаке уже есть старая или существующая изоляция. Большинство домов в тот или иной момент были изолированы старой изоляцией; рулонный материал плохо ложится на существующую изоляцию, в результате получается много пустот, щелей и нарушается посадка.Из-за этого только дома, в которых отсутствует изоляция, могут быть покрыты стекловолокном. Некоторые люди полагают, что они могут удалить старую изоляцию пылесосом или удалить ее, но это чрезвычайно трудоемко, дорого и непрактично. Лучше всего просто добавить больше материала поверх существующей изоляции, чтобы довести весь чердак до R -38.

Еще одно преимущество выдувания изоляции состоит в том, что мы «стреляем» материалом на расстояние до 20 футов, это позволяет нам добраться до всех труднодоступных мест, которые иначе были бы недоступны с помощью ватина.Нам также не нужно работать на каждом квадратном футе чердака, тем самым снижая вероятность нарушения проводки или переноса веса на длинные участки потолочного каркаса, которые могут вызвать прогиб потолка и трещины под весом монтажников. Выдувной материал достигает глубоких углов и покрывает весь мансардный этаж.

Самым важным преимуществом выдувной изоляции является то, что она позволяет нам использовать целлюлозную изоляцию вместо изделия из стекловолокна. Целлюлоза – намного более эффективный, действенный, долговечный и безопасный материал по сравнению со стекловолокном.Пожалуйста, смотрите наш раздел сравнения материалов для более подробной информации.

В ходе двухмесячного исследования, проведенного в Школе архитектуры и планирования Университета Колорадо, исследователи сравнили эффективность энергосбережения в двух испытательных зданиях.

В одном здании на чердаке и стенах установлена ​​целлюлозная изоляция. Во втором корпусе на чердаке и стенах также установили стеклопластик. Вот результаты:

• Целлюлоза обеспечивает более плотную полость здания и сокращает инфильтрацию воздуха как минимум на 30% больше, чем стекловолокно.
• Когда отопление отключалось ночью, в течение 9 часов, здание с изоляцией из целлюлозы сохраняло на 7 градусов больше тепла, чем здание с изоляцией из стекловолокна.
• Было подсчитано, что в умеренном климате здание с изоляцией из целлюлозы потребует примерно на 26% меньше энергии для обогрева, чем здание с изоляцией из стекловолокна. Далее был сделан вывод, что энергетическая выгода станет еще более значительной в суровых климатических условиях.
• Выдувная изоляция из целлюлозы снижает утечку воздуха более эффективно, чем ватин из стекловолокна или выдувная изоляция из стекловолокна.

Заключение: Дома с изоляцией из целлюлозы требуют значительно меньше энергии для обогрева и охлаждения, чем дома с изоляцией из стекловолокна. Целлюлоза – лучшая изоляция.

На протяжении многих лет многие домовладельцы говорили мне: «Я не хочу этого вздора». Когда я спрашиваю, почему они так себя чувствуют, это одна из двух причин, но вы должны помнить, что не вся взорванная изоляция одинакова!

«Мой подрядчик посоветовал мне держаться подальше от выдувной изоляции»
В течение многих лет на чердаках обычно устанавливали выдувное стекловолокно, этот материал фактически прилипает к вашей одежде и заставляет кожу чесаться в течение нескольких дней! Практически любой электрик, сантехник или подрядчик, который работал на чердаке, заполненном выдувным стекловолокном, проповедует его слова ненависти и презрения за то, что он просто называет «выдувной изоляцией», но он совершает большую ошибку: не вся «выдувная изоляция» »Изготовлен из стекловолокна.Поскольку стекловолокно состоит из стекловолокна, оно чешется, но целлюлоза совершенно не чешется, это мягкий материал, с которым очень легко работать. Как только подрядчики узнают разницу между стекловолокном и целлюлозой, а также поймут многие преимущества целлюлозы, они склонны предпочесть и настоятельно рекомендовать ее.

«Я взорвал изоляцию в моем старом доме, и она сошла на нет… так что я больше не хочу этого»
И снова в этом виноват стекловолокно. Подобно сахарной вате, на которую напоминает стекловолокно, выдувное стекловолокно распушается, когда его выдувают на чердак.Со временем выдувное стекловолокно сильно оседает и упаковывается. Честно говоря, утеплитель из целлюлозы со временем тоже может осесть, но в гораздо меньшей степени. Сегодняшняя целлюлоза «стабилизирована» и на самом деле имеет пожизненную гарантию, что она никогда не оседает, не упаковывается и не теряет свои изоляционные качества. Итак, чтобы решить эту проблему, абсолютно осядет выдувное стекловолокно, но не целлюлоза. Опять же, та же ошибка, предполагая, что все выдутые изоляционные материалы одинаковы.