Вибір фасаду – відмінності в теплоізоляції

У географічній зоні Центральної та Північної Європи житлові та комерційні будівлі потребують опалення протягом більшої частини року через відносно низькі температури. Витрати на електроенергію постійно зростають, тому встановлення систем теплоізоляції за останні 30 років стало обов’язковою умовою при здаванні в експлуатацію кожного нового будинку, а також під час реконструкції старих.

Наразі існує безліч різних типів ізоляційних матеріалів, з яких виготовляють тонкошарові фасадні системи, мета яких:

  • досягнення мінімально можливої теплопровідності й подальше зменшення товщини ізоляційних панелей із  зі пінополістиролу (EPS);
  • використання екологічних матеріалів (мінеральна/кам’яна вата, пробка, солома тощо).

 

26 Razlike v toplotni izolaciji naslovna

 

Теплопровідність/теплопроникність

 

Найважливішою властивістю теплоізоляції є теплопровідність.

У технічних посібниках національних фондів, що спільно фінансують будівництво фасадів, (У державних технічних регламентах, згідно з якими фінансується будівництво фасадів, ...) часто зустрічається поняття «теплопроникність». Щоб уникнути непорозумінь, наведемо визначення обох термінів.

 

Теплопровідність (лямбда - ʎ (Вт/м*К)) дозволяє визначити, яким провідником тепла є той чи інший матеріал. Це енергія (Вт), що проходить через одиницю довжини (м) із різницею температур у 1 К. Що нижчою є теплопровідність, то кращим теплоізолятором є матеріал.  Лямбда звичайних теплоізоляційних матеріалів коливається між 0,030 и 0,050 Вт/м*К.

 

UA 1280x850

 

Теплопроникність (U (Вт/м2*К) – це властивість, що свідчить про те, скільки енергії (Вт) проходить через одиницю поверхні конструкції (м2) із різницею температур у 1 К. Це складний розрахунок, де має враховуватися термічний опір усіх матеріалів конструкції, а також термічний опір повітря всередині будівлі й зовні. Що нижчим є коефіцієнт теплопроникності конструкції, то меншими будуть втрати теплової енергії через систему теплоізоляції, яку встановлено на фасаді. Теплопроникність окремого ізоляційного матеріалу є (визначається за коефіцієнтом) коефіцієнт ʎ (Вт/м2*K)/d (м). Наприклад: Якщо ʎ дорівнює 0,031 Вт/мК за товщиною панелі (d) 13 см, теплопроникність складатиме 0,238 Вт/м2*К. 

 

Товщина теплоізоляції

 

Саме від інвестора залежить, якою буде теплоізоляція, тобто скільки енергії заощаджуватиметься та які умови проживання забезпечуватимуться. Щодо витрат, більш товстий шар теплоізоляції – це менша частина вартості встановлення теплоізоляційної системи, оскільки вартість установлення риштування, нанесення оздоблювального шару й інших робіт і матеріалів є приблизно однаковою незалежно від товщини ізоляційних плит. Не варто спиратися лише на товщину, адже теплоізоляційний шар не є прямо пропорційним вартості системи теплоізоляції. Окрім типу теплоізоляції, під час розраховування її оптимальної товщини необхідно зважати ще на декілька факторів, як-от розміри будівлі, тип опалення й клімат району, де знаходиться будівля. Для більшості будівель оптимальна товщина теплоізоляції й оздоблювального шару становить 20–25 см. Такі параметри дозволяють досягти відповідного співвідношення між установленою системою теплоізоляції й вартістю фасаду, а у довгостроковій перспективі – достатньо суттєвого зменшення витрат на електроенергію. Варто відзначити, що інвестиції в установлення теплоізоляції окупаються приблизно за 4 роки

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 06

 

Типи теплоізоляційних матеріалів

 

Для контактних фасадів найчастіше використовуються теплоізоляційні панелі з пінополістиролу (майже 80% усіх утеплених фасадів), потім йдуть панелі або ламелі з мінеральної (кам’яної) вати, що здебільшого обумовлюється особливостями будівлі.

EPS утворюється в процесі нагрівання гранул пінополістиролу, внаслідок чого вони розтягуються й оточують повітря, яке насичує матеріал. Потім утворюються наповнені повітрям бульбашки, що їх оточує полістирол. Матеріал, отриманий таким чином, є дуже легким і має дуже низьку теплопровідність. За допомогою такої процедури виготовляють найбільш поширений білий пінополістирол. Виробники теплоізоляційних систем з пінополістиролу розробили різні добавки й удосконалили технологічні показники EPS, що дозволило досягти ще нижчої теплопровідності, нижчого водопоглинання, більш високої механічної міцності й стабільності розмірів. Окрім білого пінополістиролу, відомий також графітовий пінополістирол (чорний або сірий), у якому додані частинки графіту відбивають тепло й тим самим зменшують теплопровідність приблизно на 20–25% у порівнянні з білим пінополістиролом. Простіше кажучи, для теплопровідності достатньо плити з графітового пінополістиролу завтовшки 13 см, у той час як для використання білого пінополістиролу знадобиться плита завтовшки 18 см. Також зменшується конденсація вологи на внутрішній стороні стіни, а завдяки більш високій щільності, досягається більша стабільність за розмірами й мінімальний рівень водопроникності.

Стиродур (XPS) має більш закриту структуру в порівнянні з EPS, тому характеризується високою міцністю під час стиснювання й більшою стабільністю за розмірами. Завдяки низькій+ водопроникності й вище вказаним властивостям, він підходить для теплоізоляції фундаменту й підлоги, а також гідроізоляції парапету. Відрізняється від інших теплоізоляційних плит кольором, який може бути зеленим, блакитним, рожевим або мати інші подібні відтінки.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 03

 

Порівняння властивостей теплоізоляційних систем із пінополістиролу (EPS) й мінеральної вати (MW)

 

Теплопровідність панелей EPS та MW є досить зіставною, але вони відрізняються іншими властивостями, як-от займистість, звукоізоляція, паропроникність і, нарешті, доступність за ціною.

 

UA 1280x8502

 

Усі вище перелічені властивості стосуються характеристик теплоізоляції. Але, враховуючи те, що теплоізоляційні панелі є лише одним з компонентів контактного фасаду або теплоізоляційної системи, ефективність обраної системи залежатиме від властивостей усієї конструкції в цілому. На властивості тієї чи іншої теплоізоляційної системи здебільшого впливає фінішний шар (тонкошарова штукатурка або фасадна фарба). Так, наприклад, горючість теплоізоляційної системи на основі EPS відноситься до класу В (низька горючість, матеріал дуже незначною мірою сприяє поширюванню пожежі, обмежений час горіння, відсутність горючих частинок), а горючість системи на основі MW панелей відноситься до класу А2 (негорючий, матеріал не сприяє поширюванню пожежі). Механічна міцність й ударна міцність від граду залежать здебільшого від способу армування (також відомого як подвійне армування за системою STRONG), у той час як водопоглинаючі властивості й паропроникцність – від відповідного верхнього шару.

 

 26 Razlike v toplotni izolaciji 05 en

 

Тому вибір типу теплоізоляції залежить, у першу чергу, від висоти будівлі, інвестора та його вимог щодо ККД, паропроникності, механічних властивостей, звукоізоляції, екологічності й, нарешті, від фінансових вкладень, які є майже не найважливішим фактором, що обумовлює вибір усієї системи теплоізоляції.