Как утеплить кирпичные стены дома изнутри — способы
Кирпич – классический материал для строительства дома, рассчитанного на многие десятки лет эксплуатации. Теплопроводность стен из кирпича зависит от ее толщины – количества рядов кладки. Если в первую же зиму после постройки промерзает стена в кирпичном доме, это означает, что нарушена технология строительства или толщина ограждающих конструкций недостаточна. В этом случае требуется решить вопрос теплоизоляции внешних стен постройки. Приоритет стоит отдать наружному утеплению, но его монтаж не всегда возможен. Рассмотрим, как утеплить кирпичный дом изнутри, какие материалы предпочтительно использовать и как правильно выполнить работы по монтажу теплоизоляции.
Как делают утепление внутренних кирпичных стен дома
Особенности теплоизоляции стен
Жизнедеятельность человека связана с большим выделением тепла и влаги. Тепло излучают тела, бытовые приборы. Влага выделяется при дыхании, в процессе приготовления пищи, использования воды для гигиенических процедур, мытья посуды, полива цветов. И чем теплее воздух, тем лучше он удерживает влагу.
Если стены недостаточно утеплены, на них будет образовываться конденсат при остывании нагретого влажного воздуха. Он спровоцирует развитие грибка, и на поверхности стен и потолка появятся темные пятна. Споры грибка вредны для здоровья человека – они попадают в органы дыхания, вызывая приступы астмы или аллергическую реакцию. Кроме того, плесень разрушительно воздействует на материалы, из которых возведены стены, непоправимо портит отделку.
Стена с утеплением и без него
Перед тем как утеплить стены кирпичного дома изнутри, желательно разобраться в том, как это повлияет на условия эксплуатации внешних стен и на микроклимат в помещении.
Где расположить утеплитель?
Утепление зданий правильно производить с наружной стороны, иначе не избежать конденсации влаги из пара при контакте теплого воздуха с холодным фронтом (точка росы). Рассмотрим три типа кирпичных стен:
- Утеплитель отсутствует. Точка росы находится в толще стены, поэтому она накапливает влагу в зимние месяцы, отсыревает и со временем разрушается.
- Утепляющий слой расположен со стороны помещения. Стена насквозь промерзает, из-за чего точка росы смещается в сторону помещения, на внутреннюю поверхность ограждающей конструкции. Из-за этого между теплоизолятором и стеной конденсируется влага. Чтобы избежать отсыревания стены, необходимо предусмотреть эффективную вентиляцию помещения.
- Утепляющий слой укладывают со стороны улицы. Стена не промерзает, поэтому остается сухой и свободно выпускает пар наружу. Важно, чтобы между утепляющим слоем и кирпичной кладкой был предусмотрен вентиляционный зазор для отвода влаги, поступающей из помещения.
Внутреннее вместо внешнего
Очевидно, что утепление кирпичного дома изнутри – не лучшее решение. Однако к нему приходится прибегнуть, если:
- Постройка является памятником архитектуры, и запрещено вносить изменения во внешний вид фасада.
- Промерзают стены квартиры в многоэтажном доме. Согласно действующим нормам, нельзя самовольно монтировать конструкции, меняющие облик постройки.
- Строения располагаются близко друг к другу, что не дает возможности вести работы по внешнему утеплению стен.
- Внешняя кладка дома выполнена из дорогого облицовочного кирпича и ее жалко закрывать новой отделкой, а на то, чтобы уложить новый внешний слой из декоративного кирпича после монтажа теплоизоляции, требуются дополнительные серьезные финансовые вложения.
К недостаткам утепления внутренних стен относят уменьшение пространства помещения за счет крепления утеплителя и основания под отделку. Толщина теплоизоляционного «пирога» обычно составляет не менее 10 см.
Монтируя теплоизолятор внутри дома, важно учитывать, что утепление внутренних поверхностей стен грозит выпадением конденсата, чего допускать нельзя.
Вентиляционный зазор улучшает теплопроводность стены
Паропроницаемость
Чтобы в жилом помещении хорошо дышалось и воздух не был излишне переувлажнен, необходима качественная вентиляция. В постройках с кирпичными стенами легко дышится, так как материал паропроницаем благодаря пористой структуре. И чтобы лишняя влага не конденсировалась под слоем утеплителя на стене, а свободно покидала помещение, требуется соблюсти важное правило – паропроницаемость должна расти по направлению к наружной стороне, т.е. к улице.
Это означает, что, утепляя стены из кирпича изнутри, нельзя использовать материалы, которые лучше пропускают пар, чем сам кирпич. Иначе это приведет к оседанию конденсата на конструкциях. То есть, обшивка промерзающей стены гипсокартоном спровоцирует постоянное отсыревание конструкций в холодное время года.
Критерии выбора материала
В процессе выбора, чем утеплить кирпичную стену изнутри, важно учитывать теплоизоляционные параметры материала, а также показатели его паропроницаемости. Чтобы оградить промерзающие кирпичные стены от контакта с паром, выбирают один из трех вариантов:
- Используют полимерный теплоизолятор, который не пропускает пар. Утеплить стены изнутри поможет экструдированный пенополистирол, пенопласт высокой плотности (рыхлый материал паропроницаем), пенофол, напыляемый пенополиуретан.
- Осуществляют укладку минераловатного утеплителя (как и рыхлого пенопласта) с использованием качественной гидро- и пароизоляции. Волокнистый теплоизолятор пропускает пар и склонен накапливать влагу. Базальтовая вата не разрушается под воздействием воды, но ее утепляющие свойства резко ухудшаются.
- На ограждающие конструкции наносят толстый слой теплоизолирующей штукатурки.
Решая, чем лучше утеплить свой кирпичный дом, учитывайте и способ монтажа теплоизолятора. Практически во всех случаях можно выполнить утепление изнутри своими руками. Исключение составляет напыление пенополиуретана, так как работы требуют применения специального оборудования.
Свойства материалов и технологии монтажа
Разберемся, какой утеплитель лучше для стен кирпичного дома, учитывая преимущества и недостатки каждого варианта, а также особенности монтажа популярных материалов.
Обратите внимание! Толщина теплоизоляционного слоя рассчитывается индивидуально с учетом теплопотерь дома и теплоизоляционных свойств выбранного материала!
Минеральная вата
Внутреннее утепление кирпичных стен минераловатными плитами имеет определенную специфику из-за паропроницаемой структуры материала. Теплоизолятор требуется с обеих сторон закрыть пароизоляционной пленкой, обеспечив герметичность, чтобы не дать нагретому влажному воздуху контактировать с ограждающими конструкциями.
Схема утепления внутренних кирпичных стен минеральной ватой
Ход работ:
- на стену (с нахлестом на прилегающие плоскости стен, пола и потолка) крепится пароизоляционная пленка, стыки рулонного материала надежно проклеиваются скотчем;
- монтируется вертикальная обрешетка с шагом чуть меньше ширины теплоизолятора, глубина ячеек должна соответствовать толщине утеплителя;
- в ячейки вкладываются враспор минераловатные плиты;
- поверх крепится пароизоляционный материал с герметично заклеенными стыковочными швами;
- набивается контробрешетка для крепления обшивки из листов ДСП, гипсокартона или других материалов.
Экструдированный пенополистирол
Преимущества современного материала – в отличных теплоизоляционных свойствах, легкости и прочности. Экструдированный пенополистирол устойчив к возгоранию. Утеплять конструкции этим материалом можно по аналогии с минеральной ватой, но обрешетка способствует формированию мостиков холода, которые приводят к образованию зон выпадения конденсата.
Схема утепления кирпичных стен пенополистиролом внутри помещения
Рассмотрим, как правильно утеплить кирпичную стену изнутри с помощью экструдированного пенополистирола:
- поверхность очищается, выравнивается тонким слоем штукатурки и грунтуется;
- при помощи монтажной пены или клея для пенопласта на стену наклеиваются плиты из вспененного полимера – элементы располагают со сдвигом в половину ширины, чтобы избежать длинных швов по вертикали;
- стыки заполняются монтажной пеной, после застывания срезаются излишки.
Наилучшим вариантом после этих работ может быть поклейка армирующей сетки и штукатурка поверхности под покраску или оклейку обоями. Также можно при помощи дюбелей «грибков» прикрепить отрезки металлопрофиля длиной около 10 см, на которые затем нашить гипсокартон. Но использование «грибков» нарушает целостность теплоизолирующего слоя.
Пенопласт
Преимуществом пенопласта является дешевизна, во всем остальном он существенно уступает экструдированному пенополистиролу. Главный недостаток материала – горючесть с выделением токсичных веществ. В качестве теплоизолятора можно использовать пенопласт плотностью не менее 35 кг/м3. Чтобы сделать теплоизоляцию стен кирпичного дома изнутри материал высокой плотности (около 50 кг/м3) можно монтировать по технологии крепления экструдированного пенополистирола, а более рыхлый, пропускающий пар – использовать как минеральную вату. При этом стыки между элементами теплоизоляции и обрешеткой герметизируют монтажной пеной.
Схема утепления стен изнутри пенопластом
Пенофол
Теплоизолятор из вспененного полиэтилена может иметь фольгированное покрытие с одной стороны или с обеих сторон. Материал отличается малой толщиной при высоких теплоизолирующих свойствах. Пенофол толщиной 4 мм способен заменить минеральную вату толщиной 80 мм. При этом его нередко используют вместе с минватными плитами, чтобы повысить теплоизоляционные свойства «пирога», одновременно уменьшив его толщину. В этом случае он крепится вместо пароизоляционной пленки после укладки теплоизолятора в обрешетку.
Можно сделать теплоизоляцию стен и перегородок из одного пенофола. На стены набивают рейки толщиной от 20 мм, чтобы создать воздушную прослойку. При помощи скоб монтируют горизонтальные полосы пенофола фольгированным слоем к помещению, проклеивая стыки алюминиевым скотчем. Затем набивают контробрешетку для обшивки стен под отделку. Фольгированный слой отражает тепловое излучение, способствуя сохранению тепла в доме.
Напыляемый ППУ
Теплую стену без мостиков холода поможет сделать напыляемый пенополиуретан. Вспененный полимер наносится ровным слоем на подготовленную поверхность при помощи специального оборудования. Если расчетная толщина слоя превышает 3–4 см, рекомендуется смонтировать обрешетку-опалубку, которая послужит основой для крепления обшивки под финишную отделку. Недостатком материала является высокая стоимость работ.
Внутренние утепленные стены пенополиуретаном
Штукатурка
Оштукатуривание стен – классический способ утепления. Это хороший вариант, если не хочется превращать помещение в герметичную коробку с искусственной вентиляцией, поскольку штукатурный слой является «дышащим», как и сама кирпичная стена. К минусам относится длительность и трудоемкость «мокрых» работ – штукатурить придется в несколько слоев, чтобы добиться необходимой толщины теплозащиты.
Применение штукатурки для кирпичных стен
Заключение
Зная, как утеплить кирпичную стену изнутри, используя различные виды материалов, их достоинства и недостатки, проще выбрать подходящий вариант. Если планируется выполнить весь комплекс работ своими руками, необходимо следовать инструкции, потому что нарушение технологии грозит серьезными последствиями в виде плесени на стенах и постепенного разрушения кирпичной кладки. Нельзя забывать, что внутреннее утепление требует обустройства приточно-вытяжной вентиляции, которая будет удалять излишки влаги.
Видео по теме:
Как утеплить кирпичный дои изнутри
Содержание:
Когда речь идет о строительстве дачи или загородного коттеджа, в котором не планируется жить зимой, смысла тратить деньги на внешнее утепление постройки нет. Вполне достаточно ограничится закладкой внутреннего утеплителя, призванного обеспечить нормальный микроклимат в помещении, не допустить тепловых потерь и сделать пребывание в доме комфортным даже в непогоду. Само по себе строительство домов из кирпича позволяет более эффективно сохранять оптимальную температуру воздух внутри постройки, но даже в таком случае не исключено сквозное промерзание стен в условиях суровой зимы.
На сегодняшний день самыми популярными материалами-утеплителями являются минеральная вата, стекловата и пенополистирол. Они обладают достаточным набором физических качеств, необходимых для термоизоляции, доступны по стоимости и процесс укладки не составит трудностей даже для новичка. Утепление стен изнутри кирпичного дома лучше всего произвести непосредственно после их возведения, так как это позволит снизить расходы на дополнительную отделку.
Как осуществляется утепление стен изнутри кирпичного дома?
Утепление кирпичного дома изнутри начинают с подготовки поверхности стен. Для этого, их выравнивают и удаляют шероховатости, выбоины и иные дефекты. Желательно, чтобы работы производились в теплый солнечный день, а дом был сухим. Идеальным материалом для внутреннего утепления является пенополистирол, который, в отличие от минеральной ваты не требует монтажа обрешетки и клеится непосредственно на кирпичную кладку.
Очень важно, чтобы внутренний утеплитель обладал максимально низкой паропроницаемостью, так как скапливание конденсата влаги между ним и стеной приведет к разрастанию плесени и грибка, что непременно скажется неблагоприятно на здоровье владельцев, качестве отделочных материалов и долговечности постройки. Также в сильный мороз, такие стены могут буквально замерзать изнутри, что ничего хорошего с наступлением тепла не принесет. Оптимально защитить утеплитель для стен дополнительной паронепроницаемой пленкой.
Почему многие не производят утепление кирпичного дома изнутри?
Стоит отметить, что не многие считают целесообразным утепление стен изнутри кирпичного дома. Затраты на это внушительные, а тепло сохраняется гораздо лучше, если имело место внешнее утепление дома. Кроме того, закладка внутреннего утеплителя отнимает до 10 сантиметров пространства по всему периметру помещения, что в условиях ограниченной площади является серьезным недостатком.
И наконец, производить такие работы уже после завершения строительства и всех отделочных работ не рентабельно, хотя бы потому, что портится декоративная обшивка стен и возникает необходимость временного выселения жильцов. Утепление кирпичного дома изнутри может производиться как самостоятельная или дополнительная мера защиты от проникновения холода. Однако, стоит помнить, что в сильные морозы эффект от внутреннего утеплителя нулевой.
Мысли по утеплению добротного кирпичного дома в холодном климате
Всем привет!
Я купил старый кирпичный дом недалеко от Оттавы, Онтарио (закрывается в сентябре), чтобы отремонтировать для своей матери, с открытыми глазами в отношении связанных с этим затрат на электроэнергию и с учетом модернизации. Сейчас я пытаюсь укрепить свои планы относительно дома. , и хотел получить некоторую информацию об утеплении наружных сплошных кирпичных стен.
Последние несколько дней я просматривал всю доступную здесь и на других сайтах информацию о вариантах утепления домов, подобных этому, и составил некоторый план, но я хочу быть уверенным, что он разумен. Очевидно, что существует широкий спектр мнений по этой теме… и лучшие практики и взгляды, похоже, изменились за последние 10 лет.
Итак, вот что у меня есть:
Задняя часть дома представляет собой оригинальную каменную хижину ок. 1860-х годов на сплошном каменном фундаменте. Теперь здесь находится кухня на нижнем этаже. Верхний этаж превратили в чердак, запечатав дверь и уложив на пол биты из стекловолокна.
Пока я не собираюсь касаться каменной части, кроме как загерметизировать щели в верхнем этаже и, возможно, усилить изоляцию пола. Тем не менее, я намерен попытаться вернуть эти верхние этажи в оболочку здания в течение следующего года или двух в качестве пригодных для использования спален, поэтому я не хочу вкладывать в это слишком много, поскольку экономия энергии за год не окупится. обновление напольного покрытия до R30-R50 на сезон.
Я пока не собираюсь трогать наружные стены на каменной секции с точки зрения изоляции. Мне нужно будет сделать небольшую перекраску снаружи.
Передняя часть дома представляет собой кирпичный дом ок. 1890-х гг., местами нуждающийся в небольшой перекраске. Наружные стены 2-х или 3-х слойные из полнотелого кирпича (не удалось измерить, чтобы подтвердить). При осмотре кажется, что кирпич изначально был обложен, затем обточен и оштукатурен. На большинстве стен видно, что они были позже (1950-х?), обшитый деревянными панелями, которые, в свою очередь, один или два раза были оклеены обоями, а затем несколько раз окрашены.
Потолок изначально был оштукатурен, но и то был обвязан, потом сомнительной потолочной плиткой ставился.
Внешние стены:
Итак… мой первый шаг в этом доме — идеально разобрать все до штукатурки и оценить его состояние и стоит ли сохранять все, что было с тех пор. Тем не менее, я предполагаю, что он, вероятно, будет в грубой форме, и в этом случае, если я переделываю все стены, я могу также изолировать их «должным образом» или, по крайней мере, насколько это разумно, не создавая проблем с долговечностью кирпича.
Итак, несколько мыслей:
#1. Я хочу, чтобы кирпич высох как внутри, так и снаружи, так как он подвержен воздействию дождя. Влажность в птичнике можно контролировать, особенно в холодную погоду, чтобы способствовать внутренней сушке.
#2. Я хочу, чтобы температура внутренней поверхности кирпича оставалась выше температуры конденсации в 95% случаев. Случайная конденсация в середине зимы в порядке, пока она может высохнуть. Мне не нужна влага на концах балок пола, застрявших в кирпиче, если только у нее нет плана эвакуации.
Основываясь на этих принципах, я составил примерный план наружных стен:
1. Обрешетка на кирпиче, обеспечивающая воздушный зазор в 1″ для перераспределения влаги.
2. 1″ EPS
3. Каркас 2×4 с центрами 24″ против пенополистирола
4. Полость каркаса заполнена стекловолокном R-14
5. Гипсокартон с акриловой краской
Одна проблема – оригинальная гостиная на первом уровне очень элегантный оригинальный гипсовый потолок, который мы хотим сохранить, поэтому я не планирую трогать наружные стены в этой комнате. Дополнительные потери тепла в этой комнате вполне могут быть ценой, которую мы должны заплатить, хотя я, возможно, мог бы изолировать полости балок сверху.
Я также думаю об использовании чего-то вроде Intello: (https://foursevenfive.com/product/intello-plus/), однако единственные реальные примеры его использования, которые я вижу, относятся к компании, продающей его.
Чердак:
Чердак, кажется, не имеет никакой вентиляции, и что-то вроде ржавого пенополистирола с тонкими стекловолоконными плитами лежит сверху. Насколько я могу судить, еще больше тонкого стекловолокна было засунуто между стропилами вплоть до софита сверху в наклонном потолке.
Мой план примерно такой:
1. Убрать существующую изоляцию
2. Герметизировать все отверстия на чердаке.
3. Укрепите стропила, чтобы получить еще несколько дюймов пространства для изоляции. Возможно, стоит стремиться к 12″ в целом
4. Вырезать вентиляционные отверстия в потолке, установить Accuvent или аналогичный продукт.
5. Установите вентиляцию конька на существующую стальную крышу
6. Поместите пароизоляцию / барьер под стропилами, затем гипсокартон и покрасьте
7. Заполните рыхлым целлюлозным наполнителем, 10″ в наклонном потолке, на глубину R-50 на чердаке .
Есть отзывы? Меня беспокоит изоляция и борьба с влагой, которая может когда-нибудь попасть в целлюлозу наклонной крыши из-за чего угодно, от выскочившего кровельного гвоздя до конденсата откуда-то еще. Я надеюсь, что «сухой» чердак прикреплен к «мокрой» несущей кирпичной стене, которая потенциально будет выпускать пар на чердак, если я не смогу полностью его герметизировать.
Подвал:
Имеется полноценный подвал с земляным полом и каменными стенами. Я в недоумении, что здесь делать. Насколько я понимаю, вы не можете реально изолировать каменный фундамент, так как он зависит от воздуха в подвале, чтобы высушить влагу, которую камень выводит из почвы вокруг себя.
В подвале сухо, нет никаких признаков влажности, протечек или затоплений. В какой-то момент не так давно это было в основном переопределено.
Как мне справиться с этим холодным сырым подвалом под домом, который я пытаюсь улучшить?
Суть:
В дополнение ко всему вышеперечисленному моей целью является как можно более эффективная герметизация дверей и окон в сочетании с утеплением чердака, чтобы максимально уменьшить эффект дыма (учитывая, что есть все равно будет какое-то проникновение воздуха через кирпич, независимо от того, что я делаю).
Буду признателен за любой совет или отзыв о том, как лучше всего обращаться с этим домом. Бюджет ремонта доступен, чтобы сделать это «правильно», поскольку. В любом случае нам нужно коснуться почти каждой стены, поэтому сейчас самое время хорошо ее изолировать.
BSD-163: Контроль конденсации в холодную погоду с помощью изоляции
Конденсация в холодную погоду в первую очередь является результатом утечки наружного воздуха. Диффузия обычно не перемещает достаточное количество водяного пара достаточно быстро, чтобы создать проблему. Для предотвращения разрушительного конденсата внутри стен и крыш ограждений используются воздушные барьеры для остановки воздушного потока и пароизоляционные слои (замедлители диффузии пара или барьеры) для ограничения диффузионного потока.
Воздух, просачивающийся наружу через стену ограждения в холодную погоду, будет контактировать с обратной стороной обшивки каркасных стен. Этот конденсат может накапливаться в виде инея в холодную погоду и впоследствии вызывать «протечки», когда иней тает и жидкая вода стекает вниз, или вызывать гниение, если влага не высыхает быстро после возвращения более теплой и солнечной погоды.
В стенах с достаточной внешней изоляцией температура точки росы внутреннего воздуха будет ниже температуры обратной стороны обшивки: поэтому в пространстве для стоек не может образовываться конденсат из-за утечки воздуха. Если расчет показал, что сборка защищена от образования конденсата при утечке воздуха (с использованием метода, описанного ниже), то диффузионная конденсация не может возникнуть, даже если внутри оболочки не обеспечена абсолютно никакая пароизоляция (т.е. нет пароизоляции или другого контрольного слоя). ), и даже если обшивка представляет собой пароизоляцию (например, фольгированный утеплитель).
Наличие промежуточной конденсации само по себе обычно не является признаком дефекта конструкции: если конденсация при утечке воздуха происходит только в экстремальных условиях (например, проектные условия 99 %, указанные в ASHRAE Handbook of Fundamentals или других источниках), утечка воздуха в течение многих часов, следующих за этим редким событием, стена действительно высохнет, когда температура обшивки превысит внутреннюю точку росы. Следовательно, выбор условий для анализа очень важен. Хотя данные о температуре наружного воздуха легко доступны, даже стены, обращенные на север, будут подвергаться некоторому воздействию рассеянного солнечного излучения, которое нагревает облицовку (и, следовательно, стену) выше температуры наружного воздуха в течение многих часов холодных зимних месяцев.
Трудно выбрать наружную температуру для проектирования, поскольку аналитик может выбрать любой уровень защиты от конденсата, от нулевого до полного. Для материалов с некоторой устойчивостью к влаге (например, гипсовая обшивка для наружных работ, облицованная стекломатом, достаточно устойчива к влаге) и/или с некоторой способностью безопасно удерживать влагу (например, обшивка из фанеры и OSB), гораздо менее строгая конструкция критерии оправданы, чем для материалов без хранения (например, фольгированный утеплитель) или с высокой чувствительностью к влаге (бумажно-гипс). Поэтому требуется некоторое суждение. Средняя зимняя (средняя за три самых холодных месяца) температура считается достаточно безопасным значением (и легкодоступна). Для особо высокопроизводительных систем (или стен, очень чувствительных к повреждению влагой) можно выбрать более консервативное значение, например, самый холодный месяц, на 10°F/6°C меньше среднемесячного значения или 9°C.°C/15°F выше проектной температуры 99 %.
Внутренние условия внутри здания в холодную погоду являются важными переменными для понимания риска образования конденсата, и их необходимо знать, если необходимо делать прогнозы и расчеты. Внутренняя температура часто находится в диапазоне 70 ° F / 21 ° C, но уровни относительной влажности и, следовательно, содержание влаги в воздухе могут значительно различаться. В большинстве офисных, школьных и торговых помещений скорость вентиляции достаточно высока, чтобы относительная влажность в зимние месяцы находилась в диапазоне от 25 до 35%. В некоторых жилых помещениях образование внутренней влаги выше, а скорость вентиляции наружного воздуха ниже, чем в коммерческих помещениях, и, следовательно, относительная влажность часто будет выше. В специальных помещениях, таких как бассейны, как внутренняя температура, так и уровни относительной влажности будут выше (78°F/25°C и относительная влажность 60%), что приводит к очень высоким уровням абсолютной влажности.
Содержание влаги в наружном воздухе всегда падает при очень холодных условиях, так как падает максимальное содержание влаги в воздухе. По мере того как наружные условия становятся холоднее, относительная влажность в салоне падает, потому что влага внутри разбавляется все более сухим наружным воздухом. Этот эффект обеспечивает некоторую защиту от конденсации, поскольку самая холодная неделя в году, вероятно, совпадает с одним из самых низких уровней влажности в помещении. 1
Содержание влаги в помещении обычно определяется комбинацией температуры и относительной влажности. Более прямыми показателями являются абсолютная влажность или коэффициент влажности, обычно выражаемый в граммах воды на кг сухого воздуха (или в гранах воды на фунт сухого воздуха). Однако с практической точки зрения наиболее полезным показателем является температура точки росы воздуха в помещении.
При согласованном наборе условий внутреннего и внешнего проектирования легко рассчитать уровень изоляции, требуемый снаружи каркасного пространства или обшивки для предотвращения образования конденсата при утечке воздуха. Конденсации можно избежать, обеспечив температуру на задней стороне обшивки выше, чем температура точки росы внутреннего воздуха. Если предположить, что внутренняя отделка и наружная облицовка имеют малое тепловое сопротивление (почти всегда разумное предположение), то обратную сторону температуры обшивки можно найти из:
T задняя часть обшивки = T внутренняя – (T внутренняя -T внешняя ) * R подкладка /R общая
2 10 902 графически Из этого анализа должно быть ясно, что любое количество теплоизоляционной обшивки на внешней стороне каркасных конструкций обеспечит лучшую защиту от конденсата утечки воздуха в холодную погоду, чем отсутствие внешней изоляции. При фиксированном значении R внешней изоляции риск образования конденсата также снижается по мере снижения значения R внутренней изоляции. Таким образом, если в отсеке стоек вообще нет изоляции (уменьшая внутреннее значение R до значения только внутренней отделки и пустого пространства для стоек, примерно R-2), почти любой разумный уровень значения R внешней изоляции обеспечивает полную защиту от утечка воздуха, конденсация и диффузия в холодную погоду.
Рисунок 1: Изолирующая оболочка, уменьшающая утечку воздуха и конденсацию
войлочная или дутая волокнистая изоляция) для предотвращения эксфильтрационной конденсации в холодную погоду. Можно видеть, что при умеренных температурах и сухом внутреннем воздухе требуется небольшая внешняя изоляция для контроля конденсации, тогда как музей, поддерживаемый на 50% в Фэрбенксе, Аляска или Йеллоунайф, Северо-Западные территории, должен иметь практически всю изоляцию снаружи.
Точнее, рассмотрим дом в Торонто. Мы выберем среднюю зимнюю температуру в качестве расчетного критерия и расчетную внутреннюю относительную влажность 35%. Температуры декабря, января и февраля в Торонто составляют -1,9, -5,2 и -4,4 ° C соответственно, что приводит к средней зимней температуре в Торонто -3,8 ° C (25 ° F). Из таблицы внутреннюю точку росы можно определить примерно как 40°F/5°C, и, следовательно, несколько менее 37% от общего значения изоляции стены должно приходиться на внешнюю часть в виде изолирующей обшивки, воздушных зазоров. , и обшивка.
Для достижения общего значения R в корпусе, равного 20, потребуется 0,37 * 20 = от общего значения, или R-7,5 на внешней стороне, чтобы избежать конденсации в случае утечки воздуха. Это оставляет R-12,5 внутри, который может состоять из R-12 и внутренней отделки. Внешняя обшивка и воздушное пространство добавляют некоторую R-ценность экстерьеру, но ими можно консервативно пренебречь. Это решение, вставки R-12 между стойками 2×4 с внешней изоляционной обшивкой R-7,5, очень безопасно от конденсата утечки воздуха для этого примера Торонто. Если целью был Р-30, то 0,37*30= Р-11 внешней обшивки и Р-19.изоляция шпилек была бы одним из решений. Более подробные расчеты, включая сопротивление деревянной обшивки и воздушного зазора, а также правильная интерполяция результатов между наружной температурой от 0 до 5 °C показывают, что изоляция обшивки R-5 по сравнению с войлоком R-12 также будет контролировать образование конденсата.
Таблица 1: Соотношение внешней и внутренней изоляции для предотвращения утечки воздуха и конденсата
Этот тип простого анализа можно проводить ежемесячно и отображать на графике, чтобы помочь визуализировать риск образования конденсата. Пример стены с деревянным каркасом в чикагском климате показан на рисунке 9.0021 Рисунок 2 .
благонамеренный подрядчик может заполнить полость стойки войлоком R-20), что, конечно, снизит защиту от конденсата, что в данном случае опасно. Добавление значительно большей изоляции снаружи (например, переход с R-7,5 на R-15) значительно снизит риск. Независимо от конструкции стены, внешнего климата и влажности внутри помещения всегда будут сохраняться одни и те же тенденции: добавление изоляционного материала снаружи снижает риск образования конденсата, а добавление воздухопроницаемого изоляционного материала в пространство для стоек увеличивает риск образования конденсата.
Важно отметить, что значения R, использованные при анализе, являются значениями R в центре пролета стоек, так как конденсация будет происходить в самой холодной части обшивки, а именно между стойками. Следовательно, хотя фактическое значение R общей стенки войлока R-13 между 3,5-дюймовыми стальными шпильками при 16-дюймовом ос. (шпильки 90 мм на расстоянии 400 мм) будет около R-5 из-за теплового моста на шпильках, войлок будет эффективен посередине каждого отсека для стоек. Следовательно, конденсат, подаваемый за счет утечки или диффузии воздуха, сначала начнет образовываться между стойками, и в большинстве случаев конденсат никогда не образуется на стойках.
Принимая во внимание результаты описанного метода анализа конденсации и знание того, что стальные стойки с изолированными отсеками для стоек обеспечивают общие значения R стены только от R-5 до R-7, обычно рекомендуется, чтобы все желаемые значения изоляции быть размещены на внешней стороне таких корпусов из тонкой стали.
Рассмотрим две конструкции стены с каркасом из стальных стоек, показанные на Рис. 3 , в период холодной погоды. Применение R-10 (RSI 1.76) изоляционной обшивки (сплошная изоляция любого типа) на внешней стороне каркаса приведет к повышению температуры обшивки выше 60 °F (15 °C) во всем пространстве стоек, в том числе на обшивке. , ночью, когда температура наружного воздуха опускается до 4 °F (-15 °C). Следовательно, конденсация практически невозможна в пространстве для стоек или на обшивке (как правило, на одном из чувствительных к влаге компонентов в сборке). Это верно, даже если происходит утечка воздуха, так как температура всех поверхностей выше точки росы воздуха в помещении. 2 Если изоляция R-19 (RSI3.5) размещена между рамой, температура оболочки будет приблизительно 10°F (-12°C), что значительно ниже температуры, при которой может возникнуть конденсация. Последняя конструкция основана на идеальных воздушных барьерах (одно из решений — воздухонепроницаемая пена для распыления), чтобы избежать конденсации утечки воздуха. Если заполнение полости обладает высокой паропроницаемостью (например, стекловолокно, минеральная вата или пена с открытыми порами, плотностью в полфунта), также необходим пароизоляционный слой (класс II) для надежного управления диффузией пара.
Рис. 3: Изолирующая оболочка как мера контроля конденсации. Сплошная наружная изоляция слева, изоляция полости каркаса справа. Красная линия показывает температуру двух узлов ночью при температуре 4°F (-15°C). Синяя линия показывает обратную сторону температуры оболочки.
Конструкция со всем контролем теплового потока в виде непрерывного слоя изоляции снаружи может работать очень хорошо, даже если происходит утечка воздуха, и не требует особой тщательности при выборе внутренних слоев для контроля пара. Следует также напомнить, что стена только с внешней изоляцией будет иметь общее значение R примерно R-12 (RSI2.1), тогда как стена с изоляцией полости каркаса будет иметь общее значение R от R-6 до R-8 (RSI от 1,1 до 1,4) (в зависимости от деталей пересечения полов и стен и вида облицовки).
Во многих случаях может быть рассмотрено сочетание внешней изолирующей обшивки и изоляции полости каркаса. На рис. 4 показана зависимость температуры от двух гибридных растворов при тех же условиях, которые рассматривались ранее. Установка изоляции R-12 (RSI2.1) в пространстве для стоек улучшит тепловые характеристики стены примерно на R-6 (увеличение сборки до общего значения R более 16 / RSI2.8), но уменьшит температура обшивки до 35 ° F (2 ° C) в эту холодную ночь. Во многих коммерческих помещениях температура точки росы внутри помещения будет опускаться ниже 35 ° F (2 ° C) в холодную погоду, поэтому образование конденсата маловероятно, но далеко не невозможно. Если бы R-12 был добавлен в виде воздухонепроницаемой распыляемой изоляции (например, SPF), воздух практически не мог бы достигать оболочки, и не было бы риска конденсации при утечке воздуха. 9R-18/RSI 3,2 Итого
быть влагозащищенным во многих приложениях. Обратите внимание, что отношение значения внешней изоляции к значению R полости каркаса определяет риск образования конденсата в холодную погоду.
Если воздухопроницаемая изоляция R-19 (RSI3.5) была добавлена к пространству для стоек, значение R сборки увеличилось бы примерно на R-7 по сравнению со сценарием с пустым пространством для стоек: то есть почти на 2 / 3 теплоизоляционного слоя R-19 все равно будет потеряно. Однако температура оболочки упадет ниже 30 °F (-1 °C), и риск образования конденсата возрастет. Относительно небольшое увеличение контроля теплового потока, обеспечиваемое решетчатой изоляцией, достигается за счет значительного увеличения риска образования конденсата.
Те же решения, которые предотвращают образование конденсата в результате утечки воздуха, также полностью решают проблему конденсации в холодную погоду из-за диффузии пара, даже если внешняя обшивка представляет собой идеальную пароизоляцию (например, изоляционные плиты с фольгированным или пластиковым покрытием). Если выбранные слои обшивки (включая конструкционную обшивку, гидроизоляцию и изоляцию) в некоторой степени паропроницаемы (например, пенополистирол поверх строительной бумаги и фанеры), можно использовать меньшее значение R, и диффузионная конденсация все равно будет контролироваться (поскольку большая часть пар, который диффундирует или просачивается вместе с воздухом в нишу стойки, безвредно выходит наружу за счет диффузии). Если слои обшивки очень паропроницаемы (например, минеральная вата поверх фибрового картона или гипсовая обшивка, а также пленка), то требуется очень небольшая теплоизоляция снаружи отсека стойки. Однако, несмотря на то, что эти проницаемые слои могут по существу устранить риск конденсации диффузии пара с более низкими значениями R внешней оболочки, риск конденсации утечки воздуха снижается не так сильно: утечка воздуха может по-прежнему доставлять больше водяного пара к обратной стороне оболочки, чем может быть удаляются путем диффузии через оболочку, и, следовательно, конденсат все еще может происходить и накапливаться.