Азбука утепления. Основные шаги к эффективной теплоизоляции

Требования к теплоизоляции зданий и сооружений постоянно растут, что неудивительно – утепление давно уже вышло за рамки меры, направленной только на создание комфортной обстановки для проживания людей и работы оборудования. Теперь это еще и мощное средство экономии на энергоресурсах, и поддержка все более модного тренда на снижение углеродных выбросов в атмосферу и заботу об окружающей среде.
Сделать теплоизоляцию действительно эффективной поможет понимание основных принципов работы утеплителя и соблюдение ряда несложных правил.

Теплопроводность и теплоэффективность

"Профпригодность" теплоизоляции можно рассматривать через призму теплопроводности и теплоэффективности – понятий близкородственных, но все же различных по сути.
Теплопроводность – способность материала к переносу тепловой энергии при разнице температур на его поверхностях. Каждый материал имеет свою теплопроводность, которая характеризуется соответствующим численным показателем (коэффициентом). Чем он ниже, тем лучшим теплоизолятором является материал.
Термическое сопротивление (теплоэффективность) – способность материала сопротивляться теплопереносу. Численно эта величина равна отношению толщины примененного материала к его теплопроводности. Чем ниже теплопроводность и чем большей толщины слой использован в конструкции, тем выше будет ее термическое сопротивление.
Таким образом, есть два способа добиться одинакового термического сопротивления конструкции:
• применить материалы с более низким коэффициентом теплопроводности;
• увеличить толщину изоляционного слоя.

Утепление – это вопрос структуры материала

Как известно, одним из лучших теплоизоляторов является воздух. Поэтому качественное утепление основано на наличии в составе теплоизоляционного материала воздуха либо иного газа (или смеси газов), обладающего аналогичной либо даже более низкой теплопроводностью. У этого явления две стороны – плотность вещества и его пористость.
Как известно, одним из способов теплообмена является взаимодействие молекул, из которых состоит то или иное вещество. Теплообмен в толще плотных материалов без пустот и пор, как правило, происходит быстрее, так как частицы в их составе расположены близко друг к другу и взаимодействуют активнее – а следовательно, теплопередача улучшается. Пористая же структура усложняет перемещение тепловой энергии – оно возможно только по каркасу материала, который составляет лишь 2-15% его общего объема, в зависимости от вида и плотности – и теплопроводность снижается.

Утепление – это вопрос отсутствия мостиков холода

Для действительно эффективного утепления важно, чтобы контур, образованный теплоизоляционным материалом, был максимально однородным, без теплопроводных включений. В противном случае кое-где все же будет происходить нежелательный теплообмен, и общая "производительность" изоляции снизится.
Такие слабые места в теплоизоляционном слое принято называть "мостиками холода". Образовываться они могут как еще при строительстве – например, кровельные стропила при укладке утеплителя между ними, так и в процессе эксплуатации – в результате уплотнения и слеживания минераловатных материалов, которое неизбежно происходит со временем, части стены обнажаются.
Проблему мостиков холода наиболее успешно решают две разновидности утеплителей – напыляемые (например, пенополиуретан) и выпускаемые в форме плит с профилированными торцами. Последние – например, изделия на основе вспененного полиизоцианурата (PIR) – при монтаже собираются буквально как детали конструктора, образуя единый теплоизоляционный слой без сквозных швов. Для еще большей однородности стыки плит можно при сборке заполнить монтажной пеной.

Утепление – это герметичность

Немаловажная составляющая эффективной и правильной теплоизоляции – герметичность утепленной постройки. Во многом этот показатель зависит от структуры утеплителя и особенностей его монтажа.
Если материал пропускает воздух – в первую очередь к этой категории относятся волокнистые утеплители – возникает необходимость в устройстве специального пароизоляционного слоя. То же касается утеплителей, состоящих из открытых ячеек – например, некоторых разновидностей пенополиуретана. Лучше всего достижению герметичности способствуют теплоизоляционные материалы с особой структурой, состоящие из множества ячеек с твердыми стенками, заполненных газом. В качестве примера можно привести PIR-плиты – с их паронепроницаемостью и практически нулевым поглощением: они успешно противостоят проникновению не только пара, но и влаги – следовательно, утеплитель не пропитается жидкостью и не потеряет свои основополагающие свойства из-за ее высокой теплопроводности.

! Следует помнить, что близкие к идеалу показатели герметичности отапливаемого помещения могут привести к переувлажнению воздуха. Поэтому при проектировании и строительстве следует предусмотреть решения для удаления избыточной влаги – в первую очередь это устройство современной качественной вентиляции.
Вернуться