Търси

Топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики

Посоката, в която се развива сградостроителството, е ясна – устойчивост.

Топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики

Топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики Автор / Източник: Gutex, Porextherm

Скатен покрив с фазерна изолация

Скатен покрив с фазерна изолация Автор / Източник: ИГ „Пасивни сгради България”

Топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики

Топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики Автор / Източник: ИГ „Пасивни сгради България”

Подова изолация

Подова изолация Автор / Източник: ИГ „Пасивни сгради България”

PREV NEXT

 

Продължение от бр. 7/2011

Посоката, в която се развива сградостроителството, е ясна – устойчивост. Това означава разумно използване на ресурсите. Докато все още не е развита евтина, екологична и сигурна технология за добив на енергия, е логично да се използват масово и да се развиват системите за икономия на енергия. Топлоизолацията на сградната обвивка е най-лесният и ефикасен начин.

Заключенията, валидни за покривните изолации (виж бр. 7), са валидни в пълна сила и за стени и подове: увеличава се делът и сложността на конструкциите, служещи за закрепване на все по-големи дебелини изолация; прилагат се комплексни решения за избягване на топлинни мостове и осигуряване на въздухонепроницаемост;  интегрират се съоръжения за добив на чиста енергия и се отдава все по-голямо значение на екологичността и безвредността на продуктите. 

Тези изводи се потвърждават в над 32000 построени сгради по стандарта „пасивна къща”. Предпоставките за бързото им възприемане в строителната практика са налице: развитие на топлоизолационните материали и системи, натрупаният теоретически и практически опит в областта на нискоенергийното строителство, възприемането на интегриран подход на проектиране.

Ще ви запознаем с две нови тенденции в областта на топлоизолационните материали, които акцентират върху все още бутикови за България предимства – екологични изолационни материали и изолационни материали с подобрени топлоизолационни качества.

Когато говорим за масово, мащабно строителство, вкл. на нискоенергийни сгради, избраният екологичен изолационен материал трябва да има постоянен и точен коефициент на топлопроводимост, минимални отклонения от размерите, съвместимост с традиционно използваните строителни материали и постоянно качество, което се постига с фабрично производство и системи за качествен контрол и стандартизация. Такива са плочите от дървесни влакна (WF, съгл. БДС EN 13171) или дървесната вата (WW, съгл. БДС EN 13168), целулозната изолация, които са стандартизирани за приложение в строителството, изработени са от възобновяема естествена суровина и имат минимален въглероден отпечатък. 

Изолациите от дървесен фазер се произвеждат от иглолистна дървесина, отпадъчен продукт от дървообработващата промишленост, по мокър и сух метод. Най-общо дървесината се раздробява, дефибризира и под налягане и висока температура се формова. По време на процеса се добавят лепила (парафин, пенополиуретанови смоли и др.) и вещества, възпрепятстващи развитието на огън. Накрая на поточната линия чрез пресоване се получава голямо разнообразие от плътности и дебелини. 

Фазерната изолация може да се използва за изолация на стени – вътрешни и външни, покриви – плоски и скатни, както и подове. Коефициентът на топлопроводимост варира между 0,037–0,050 W/mK според вида и производителя. Специфичният топлинен капацитет е 2100 J/kg.K, далеч над стойностите на обичайните изолационни и строителни материали. Това означава, че фазерната изолация има отлична акумулираща способност и през лятото, дори при температурни амплитуди от над 20°С, не позволява повишение на вътрешните температури през топлата част на деня с повече от 3°С. Така може значително по-добре да се използват пасивни техники за охлаждане. Фазерните плочи комбинират и няколко свойства, които ги правят отличен звукоизолатор – плътност, порьозност, еластичност и якост на огъване. По отношение на противопожарните изисквания фазерните изолации имат клас по реакция на огън E, съгласно БДС EN 13501-1, който отговаря на останалите органични изолационни материали. В случай на възникване на пожар обаче дървесината има свойството да образува т.нар. въглероден слой, който на практика действа ограничаващо на развитието на огъня.

Скатен покрив с фазерна изолация. Осигурено съпротивление на топлопреминаване U 0,13-0,15 и въздухонепроницаемост на детайла.

Слоеве от горе надолу:

• Летви за закрепване на керемидите

• Контралетви

• Твърди водоустойчиви плочи - 0,037 W/mK - 50-80 mm

Плътно наредени, осигуряващи въздухонепроницаема обвивка благодарение на връзката нут и перо, механично закрепване (виж детайла)

• Полутвърди изолационни плочи - 0,040 W/mK - 200 mm

• Пароизолация

• Видима дървена обшивка от вътрешната страна

• Носещи покривни греди

Друг естествен изолационен материал може да е… вчерашният вестник. Целулозната изолация се получава от отпадъчна хартия – нарязана по специален начин, така че получените частици да са „триизмерни”, и обработена срещу развитие на огън. При нея особеност е инсталирането чрез впръскване по сух и мокър способ. Обикновеното сухо впръскване е подходящо за хоризонтални повърхности и труднодостъпни места, например необитаем подпокривен етаж. Постига се плътност от 30-40 kg/m3 при нагнетяване в свободни пространства и 35-60 kg/m3, когато има конструкция. Постига се ? от около 0,039 W/mK. При мокрото впръскване целулозата предварително се разбърква с вода и лепила, което позволява впръскването на материала и на вертикални повърхности – например между щендери на леки преградни стени. При тази методология трябва да се внимава дали течността е напълно изсъхнала преди поставяне на пароизолационна мембрана в случаите, когато целулозата е спрейвана върху външна стена. В противен случай в резултат от запечатването остатъчната влага може да увреди носещата конструкция и сградната обвивка. Предимството на целулозната изолация е в това, че може да се инсталира без прекъсвания – намаляват се топлинните мостове, може да се положи на труднодостъпни места и че е изключително евтина, тъй като на практика се произвежда от отпадъчен продукт. Както и фазерната изолация, целулозната има отлични звукоизолационни свойства, клас по реакция на огън Е и е паропропусклив материал. Трудност за налагането й у нас е липсата на опит с тази техника на полагане.

Изолациите от фабрично произведени естествени материали не се изчерпват с посочените примери. Към тях могат да се причислят коркът, изолация от други растителни фазери (коноп, памук) и др. Използват се и материали директно от природата, какъвто е случаят с добилите популярност в САЩ екокъщи със стени от сламени бали www.strawbale.com. 

Друго направление, което с неминуемото повишаване на изискванията за икономия на енергия в сградите ще получава все по-сериозни пазарни позиции, са изолациите с подобрени топлоизолационни свойства. За ефективни топлоизолации се смятат материалите с < ? 0,06 W/mK. Традиционно използваните материали днес у нас са коефициент на топлопроводимост  между 0,040-0,045 W/mK. Производителите на традиционните изолации могат да предложат параметри поне с 10 стотни по-добри, когато търсенето го изисква. Такива са експандираният полистирол с графитни частици с ? 0,031-0,035 W/mK, стъклените минерални вати със средна плътност и ? 0,032-0,036 W/mK и др. Когато говорим за изолация на пасивни и нискоенергийни сгради, дори при тези стойности дебелината на изолационния слой е над 25 см, което изяжда полезна площ или води до редица технологични трудности – допълнителни носещи конструкции, усложнени детайли за монтаж, необходимост от изравняване на нива и пр.

Падането под границата от 0,030 W/mK изисква да се въздейства и върху трите начина на топлопренасяне – топлопроводимост, конвекция и радиация. Ето защо освен задържането на въздуха неподвижен в обема на изолационния материал, каквато е логиката на традиционните материали, при подобрените изолации въздухът се заменя с газове с още по-малка топлопроводимост, добавят се вещества, спомагащи за отразяването на топлината. Такива решения са изолационните материали от PUR (пенополиуретан) и PIR (полиизоцианурат) на блокове, които гарантират коефициенти на топлопроводимост от 0,024-0,028 W/mK, както и все още непознатите у нас фенолни изолационни плочи с показатели под 0,024 W/mK.

Суперизолация обаче можем да наречем сравнително новите за строителната практика VIP – вакуумни изолационни панели, които постигат съпротивления на преминаване, равни на традиционните материали, но с 10 пъти по-малка дебелина. VIP първоначално са разработени за хладилната индустрия и медицината. Особено при реновациите на сгради по стандарта „пасивна сграда” дебелините на използваните материали са от огромно значение, което стимулира адаптирането на VIP технологията и към строителството през последните десетина години. 

Вакуумните изолационни панели се изработват от ядро от силициев двуокис, обвито със здрав въздухонепроницаем материал. Силициевите двуокиси са т.нар. аерогелове, които благодарение на микропорите постигат голяма якост при минимална плътност. От това ядро в специални камери въздухът се изтегля и продуктът се опакова в многослойно метализирано фолио. Така се постигат стойности на коефициента на топлопроводимост от 0,004-0,008 W/mK, които са 10 пъти по-ниски от обичайните изолации. Постигането на отлични U стойности при минимални дебелини от 1 до 3-4 cm решава много проблеми с постигането на оптимална изолация на сградната обвивка, които трудно могат да се решат с конвенционални материали, например като вложка в непрозрачната част на стъклена фасада в областта на брюстунгите, при изолация на тераси, явяващи се покрив на помещение на долен етаж, за да не се образува огромен праг, от вътрешната страна на външни стени, когато сградата е архитектурен паметник и не може да се изолира от външната страна. Ситуацията обаче не е идеална, тъй като панелите се поръчват в стандартните или специални размери, които са разкроени специално за изолираната повърхност. Не могат да се режат на място на обекта. Трябва да се внимава за запазване на целостта на метализираното фолио, за да не се влошат изолационните свойства. Производителите обаче са разработили различни префабрицирани варианти, които дават стандартни решения на проблема с деликатния монтаж.

Използваният илюстративен материал е с разрешението  на фирмите Gutex - www.gutex.de и Porextherm - www.bau-VIP.com

 

Автор: Светла Бонова, ИГ “Пасивни сгради България”

Изпрати на E-mail
 

За да оцените и/или коментирате е необходимо да сте регистриран потребите!

Влез в Профила си Регистрация


На сайта на ka6tata.com

затвори