Основные способы утепления зданий, их достоинства и недостатки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №47 (233) ноябрь 2018 г.

Дата публикации: 26.11.2018

Статья просмотрена: 210 раз

Библиографическое описание:

Бобрышев В. В. Основные способы утепления зданий, их достоинства и недостатки // Молодой ученый. — 2018. — №47. — С. 31-34. — URL https://moluch.ru/archive/233/54195/ (дата обращения: 14.12.2019).



С целью повышения теплозащиты существующего жилищного фонда рекомендуется дополнительное утепление зданий.

В зависимости от расположения утеплительной конструкции по отношению к ограждению существуют два основных типа теплоизоляционных систем:

‒ Утеплитель расположен снаружи ограждающей конструкции.

‒ Утеплитель расположен с внутренней стороны ограждающей конструкции.

Наружное утепление

Почти все системы наружной теплоизоляции зданий, применяемые в настоящее время, можно разделить на две основные группы [1]:

Первая группа предусматривает прикрепление утеплителя к поверхности стены клеем и дюбелями и нанесение на него защитно-отделочного покрытия из полимерного или полимерцементного состава, армированного одним или двумя слоями стеклосетки (рис.1). У систем этой группы передача нагрузки от атмосферных воздействий и от веса защитно-отделочного покрытия на стену осуществляется через утеплитель. Основным недостатком этой системы является отсутствие методик испытаний стойкости ее отдельных элементов и долговечности всей системы в целом в эксплуатационных условиях России. Такая система должна пройти испытания не только долговременной несущей способности, но и способности определенный период сохранять первоначальные теплозащитные свойства при эксплуатационных воздействиях.

Вторая группа систем утепления наружных стен предусматривает использование сборных облицовочных элементов, которые крепятся к специальным конструкциям (рис.2) [2, 3, 4]. В этом случае между облицовкой и утеплителем возможно образование воздушного зазора (рис.2).

Недостатком этой группы систем утепления является необходимость использования специальных прокатных профилей и разнообразных герметиков. Это повышает срок окупаемости таких систем, который при использовании импортных материалов по некоторым данным составляет 100 и более лет [5].

Рис. 1. Конструкция стены с наружной теплоизоляцией с оштукатуриванием плитного утеплителя: 1 — кирпичная или каменная стена; 2 — клей; 3 — плитный утеплитель; 4 — армирующая сетка; 5 — штукатурное покрытие; 6 — наружный декоративный слой покрытия

Рис. 2. Система утепления стен с защитным экраном (стеклофибробетонные плиты); 1 — утепляемая стена, 2 — утеплитель, 3 — стеклофибробетонные плиты, 4 — крепежный элемент, 5 — вентилируемый воздушный зазор, 6 — вертикальный профиль из коррозийно-стойкого металла, 7 — дюбель, 8 — самонарезающие винты или заклепки

Основные недостатки наружного утепления

  1. При наружном расположении утеплителя по стенам из бетона или кирпича с последующим оштукатуриванием утеплителя цементно-песчаным раствором толщиной 20–25 мм по полимерной, стеклотканевой или металлической сетке, помимо недостаточной трещиностойкости, штукатурный слой обладает пониженной паропроницаемостью, способствующей накоплению и замерзанию влаги на границе с утеплителем в погодный период со знакопеременной температурой [6].

Вариант распределения температур в стене с наружным утеплением представлен на рис. 3.

https://moluch.ru/blmcbn/1280/image006.png

Рис. 3. Распределение температур в стене с наружной теплоизоляцией: 1 — наружный воздух; 2 — теплоизолирующая конструкция; 3 — стена; 4 — внутренний воздух

Из графика видно, что зона выпадения конденсата располагается в толще конструкции, на стыке слоя 2 и слоя 3.

  1. Морозостойкость штукатурного слоя, выполненного без контроля качества, в построечных условиях не превышает 50 циклов. Поэтому происходит разрушение фасадов уже на 3–4 году эксплуатации. [6].
  2. Наблюдается поражение конструкций плесневыми грибами. Это, по данным санитарных врачей и экологов, неблагоприятно сказывается на здоровье человека, особенно детей [6].
  3. В наружных системах должны применяться крепежные дюбели, выполненные из полиамида с оксидированным или нержавеющим сердечником. Их заменяют на пластмассовые с обычным гвоздем. Результат — неравномерность адгезии армирующего слоя, нарушение теплофизики защиты, несоответствие требованиям на отрыв [6].
  4. Расположение утеплителя снаружи несущей части стены вызывает снижение ее долговечности за счет скапливания у наружного отделочного слоя влаги, замораживания и оттаивания ее в процессе эксплуатации в холодный и переходные периоды года. Переход в строительстве от однослойных стен к многослойным с высоким термосопротивлением привел к увеличению температурных напряжений в узлах соединений различных наружных слоев стен. Это может привести к недопустимым деформациям таких конструкций и, разумеется, к снижению их долговечности.
  5. Имеют место более высокие трудозатраты на их возведение по сравнению с традиционными стенами. Требования ТУ на строительство таких ограждений практически невыполнимы в зимнее время.
  6. Фасадную систему полагается накладывать на сухую стену. В условиях нашего климата и организации работ это проблематично, так как кирпичная кладка возводится, как правило, в летний период, а на утепление здания остается неблагоприятное для этих работ время: осень, зима, весна. Фасад не может быть закрыт от влаги, которой естественно насыщается кирпич. После монтажа фасадной системы строительная влага, ища выхода, проходит внутрь.
  7. В состав фасадных систем входят клеевые компоненты, существенно уменьшающие паропроницаемость наружной стены и, как следствие, приводящие к образованию конденсата в плоскости между утеплителем и штукатурным слоем фасадной системы.

В связи с недолговечностью наружных систем утепления в ближайшие годы возникнет проблема утилизации отходов. Так как в большинстве систем в качестве утеплителя используется пенополистирол, то при определенном температурно-влажностном режиме высока вероятность его разложения в ядовитое вещество стирол. И долговечность пенополистирола не высока — 13–20 лет. В проектах должны быть затронуты вопросы утилизации теплоизоляционных материалов.

Таким образом, наружное утепление стен, осуществляющееся без надлежащего инструментального контроля, существенно влияет на качество и долговечность конструкции.

Внутреннее утепление

Системы внутренней теплоизоляции хорошо освоены в зарубежной строительной практике и являются конкурентно-способными с наружной теплоизоляцией за счет более низких единовременных затрат.

Наиболее распространенными способами внутренней теплоизоляции, освоенными за рубежом, являются следующие [6]:

‒ приклеивание или механическое крепление к стенам двухслойных плит заводского изготовления, включающих теплоизоляционный слой и гипсокартонную облицовку;

‒ нанесение слоя штукатурки по приклеенному к стенам плитному утеплителю;

‒ устройство дублирующей стену теплоизолированной перегородки с применением различных крупноформатных плит заводского изготовления;

‒ устройство дублирующей теплоизолированной перегородки с применением кирпичной или каменной кладки.

Рис. 4. Конструкция наружной стены с внутренней теплоизоляцией

В каждом конкретном случае конструкция выбирается в зависимости от предъявляемых требований к ударной прочности, огнестойкости, тепло- и звукоизолирующей способности, от климата и влажного режима помещения.

К достоинствам утепления стен изнутри относятся:

выборочное производство ремонтных работ, круглогодичное производство работ, возможность применения большого разнообразия эффективных теплоизоляционных материалов;

‒ теплоизоляция не нуждается в защите от атмосферных воздействий, обладает биостойкостью; есть возможность нанесения на поверхности сложной формы;

‒ при внутреннем утеплении снижается инерционность здания, ограждающие конструкции быстрее прогреваются до нужной температуры, быстрее достигается комфортное состояние внутри помещений, так как внутренняя изоляция является менее массивной и более легкой по сравнению с основным несущим слоем наружного ограждения.

‒ требуется меньший нагрев наружных стен системой отопления, сокращаются затраты тепла, что приводит к существенной экономии энергетических ресурсов [1]

К недостаткам систем внутренней теплоизоляции можно отнести: необходимость в некоторых случаях выселения жильцов для производства ремонтных работ, сокращение жилой площади.

Литература:

  1. Иванова Ю. В. Разработка внутренних утеплительных панелей для наружных стен реконструируемых зданий: диссертация... кандидата технических наук: 05.23.03.- Санкт-Петербург, 2002.- 173 с.: ил. РГБ ОД, 61 03–5/332–4
  2. Блажко В. П. Система утепления наружных стен зданий с анкерами консольного типа // Строит, материалы.- 1999,- № 4,- С.8: ил.
  3. Казарновский З. И., Г. Н. Савилова Сухие смеси — новые возможности в строительстве // Строит, материалы.- 1999.- № 2,- С. 20: ил.
  4. Совершенствование конструктивных решений теплозащиты наружных стен зданий / Всесоюз. науч.-исслед. ин-т проблем науч.-техн. прогресса и информ. в стр-ве; Сост. И. Н. Бутовский, О. В. Худошина.- М., 1990,- 67 е.: ил.- (Стр-во и архитектура. Сер. «Строит, конструкции»: Обзор, информ.; Вып.З).- Библиогр.: с. 61–66.
  5. Силаенков Е. С. Системы утепления наружных стен «Урал» // Жилищ, стр-во,- 2000.- № 7,- С. 14–16: ил.
  6. Евсеев Л. А. Преимущества и недостатки внутреннего и наружного утепления строительных ограждающих конструкций в свете новых нормативных документов по теплоизоляции зданий // СТРОЙ-ИНФО, № 19, 2004.
Основные термины (генерируются автоматически): внутренняя теплоизоляция, наружная теплоизоляция, плитный утеплитель, фасадная система, система, стен, наружная стена, защитно-отделочное покрытие, внутреннее утепление, наружное утепление.


Похожие статьи

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

Утепление внутренних стен широкого распространения не получило несмотря на техническую простоту выполнения работ. При таком утеплении сокращается площадь помещения, наружные стены подвержены промерзанию и воздействию перепадов температур, между утеплителем и...

Сравнение соотношения цены и качества современной...

Применение: пеноизол используют для утепления стен, потолков, полов и внутренних перегородок домов.

Применяется для утепления фасадов, крыш, мансард, каркасных стен

Основное предназначение — теплоизоляция защитных конструкций, возведение каркасных...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Первое предложение, использовать в России наружные стены из облегченной кладки, было сделано в 1829 году инженером Герардом. Кладка состояла из внутреннего и наружного кирпичных слоев...

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Наружная дополнительная теплоизоляция ограждающих конструкций обеспечивает снижение затрат на отопление здания до 40÷50 %. Поэтому для достижения поставленной цели мы должны либо значительно увеличить толщину ограждений (что экономически нецелесообразно)...

Применение энергоэффективных технологий и материалов при...

Теплоизоляция – это создание максимально комфортного микроклимата в сооружениях, поступление избыточного тепла снаружи и

В строительстве теплоизоляционные материалы используются для утепления перекрытий, наружных стен, чердачных помещений, кровель.

Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ...

С дополнительным утепление подошвы фундамента слоем ЭППС, толщиной 50 мм ширина утепления равна ширине подошвы (рис. 3) и с

Рис. 4. Распределение тепловых полей в узле фундамента при утеплении подошвы фундамента ЭППС толщиной 100мм и шириной 1200 мм.

Применение технологии навесных фасадов в реконструкции зданий

В случае необходимости, для дополнительного утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой — в этом случае вентиляционный зазор оставляется между облицовкой и теплоизоляцией.

Обеспечение энергоэффективности при реконструкции жилых...

Наружные стены — железобетонные панели из ячеистого бетона толщиной 24 см, железобетонные плиты перекрытий — 140 см

В результате технического обследования было выявлено то, что на всех фасадах здания присутствуют разрушения штукатурно-отделочных...

Повышение тепловой защиты здания при использовании...

Панели имеют наружный и внутренний фактурные слои, толщиной соответственно 20 и 15 мм. Фактурные слои запроектированы из

При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон.

Обзор методов повышения энергоэффективности жилых зданий

Системы наружного утепления позволяют уменьшить толщину стен и использовать в их устройстве более легкие материалы без

Кроме того, многослойные системы наружного утепления позволяют снизить нагрузку на фундамент, сокращая расходы на его возведение.

Похожие статьи

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

Утепление внутренних стен широкого распространения не получило несмотря на техническую простоту выполнения работ. При таком утеплении сокращается площадь помещения, наружные стены подвержены промерзанию и воздействию перепадов температур, между утеплителем и...

Сравнение соотношения цены и качества современной...

Применение: пеноизол используют для утепления стен, потолков, полов и внутренних перегородок домов.

Применяется для утепления фасадов, крыш, мансард, каркасных стен

Основное предназначение — теплоизоляция защитных конструкций, возведение каркасных...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Первое предложение, использовать в России наружные стены из облегченной кладки, было сделано в 1829 году инженером Герардом. Кладка состояла из внутреннего и наружного кирпичных слоев...

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Наружная дополнительная теплоизоляция ограждающих конструкций обеспечивает снижение затрат на отопление здания до 40÷50 %. Поэтому для достижения поставленной цели мы должны либо значительно увеличить толщину ограждений (что экономически нецелесообразно)...

Применение энергоэффективных технологий и материалов при...

Теплоизоляция – это создание максимально комфортного микроклимата в сооружениях, поступление избыточного тепла снаружи и

В строительстве теплоизоляционные материалы используются для утепления перекрытий, наружных стен, чердачных помещений, кровель.

Исследование промерзания грунта под фундаментом типа УФФ...

С дополнительным утепление подошвы фундамента слоем ЭППС, толщиной 50 мм ширина утепления равна ширине подошвы (рис. 3) и с

Рис. 4. Распределение тепловых полей в узле фундамента при утеплении подошвы фундамента ЭППС толщиной 100мм и шириной 1200 мм.

Применение технологии навесных фасадов в реконструкции зданий

В случае необходимости, для дополнительного утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой — в этом случае вентиляционный зазор оставляется между облицовкой и теплоизоляцией.

Обеспечение энергоэффективности при реконструкции жилых...

Наружные стены — железобетонные панели из ячеистого бетона толщиной 24 см, железобетонные плиты перекрытий — 140 см

В результате технического обследования было выявлено то, что на всех фасадах здания присутствуют разрушения штукатурно-отделочных...

Повышение тепловой защиты здания при использовании...

Панели имеют наружный и внутренний фактурные слои, толщиной соответственно 20 и 15 мм. Фактурные слои запроектированы из

При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон.

Обзор методов повышения энергоэффективности жилых зданий

Системы наружного утепления позволяют уменьшить толщину стен и использовать в их устройстве более легкие материалы без

Кроме того, многослойные системы наружного утепления позволяют снизить нагрузку на фундамент, сокращая расходы на его возведение.

Задать вопрос