Утепление фасада — это процесс теплоизоляции, защиты и декоративной облицовки наружных стен с использованием различных изоляционных материалов.
Как утеплить фасад дома — изоляция наружных стен?
Основной источник теплопотерь в доме — стены и фасад. Утепление фасада — это процесс теплоизоляции, защиты и декоративной облицовки наружных стен с использованием пенополистирола, стекловаты или минеральной ваты, пенополиуретана или фенольной пены, покрытых армированной цементной, минеральной или синтетической отделкой и штукатуркой.
Цель утепления фасада — снизить общий коэффициент теплопередачи за счет использования материалов с низкой теплопроводностью. Утепление наружных стен зданий — важный фактор обеспечения теплового комфорта для жильцов. Утепление наружных стен, как и другие виды изоляции, снижает нежелательные потери тепла, а также нежелательный приток тепла. Оно может значительно снизить энергопотребление систем отопления и охлаждения. Следует отметить, что не существует материала, который мог бы полностью предотвратить потери тепла, их можно только минимизировать.
Изоляционные материалы
Как уже было сказано, теплоизоляция основана на использовании веществ с очень низкой теплопроводностью. Такие материалы называются изоляционными. К распространенным изоляционным материалам относятся шерсть, стекловолокно, минеральная вата, полистирол, полиуретан, гусиное перо и т. д. Эти материалы плохо проводят тепло и поэтому являются хорошими теплоизоляторами.
Следует добавить, что теплоизоляция в первую очередь основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают худшими теплопроводными свойствами по сравнению с жидкостями и твердыми телами, поэтому из них получается хороший изоляционный материал, если их можно изолировать (например, с помощью пористой структуры). Воздух и другие газы, как правило, являются хорошими изоляторами. Но главное преимущество заключается в отсутствии конвекции. Таким образом, многие изоляционные материалы (например, полистирол) работают за счет большого количества газонаполненных пор, которые препятствуют масштабной конвекции. Во всех типах теплоизоляционных материалов удаление воздуха из пустот еще больше снижает общую теплопроводность изолятора.
Чередование газовых карманов и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество границ раздела, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.
Для изоляционных материалов можно выделить три основные категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.
Неорганические изоляционные материалы
Неорганические материалы можно классифицировать следующим образом:
- Волокнистые материалы
- Стекловата
- Каменная вата
- Ячеистые материалы
- Силикат кальция
- Ячеистое стекло
Органические изоляционные материалы.
Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, производятся из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми. Материал считается ячеистым, если его структура состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна, придающие им прочность, поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (за исключением пробкового дерева, которое является ячеистым).
Органические изоляционные материалы можно классифицировать следующим образом:
- Нефтехимические материалы (продукты переработки нефти и угля)
- Пенополистирол (EPS)
- Экструдированный пенополистирол (XPS)
- Полиуретан (PUR)
- Фенольная пена
- Полиизоциануратная пена (PIR)
Возобновляемые материалы (растительного и животного происхождения)
- Целлюлоза
- Пробка
- Древесное волокно
- Конопляное волокно
- Льняная вата
- Овечья шерсть
- Хлопчатобумажный утеплитель
и другие: ячеистое стекло, аэрогель, вакуумные панели
Материал для изоляции — полистирол
Как правило, полистирол — это синтетический полимер, получаемый из мономера стирола, который, в свою очередь, производится из бензола и этилена — продуктов переработки нефти. Полистирол может быть твердым или вспененным. Полистирол — это бесцветный прозрачный термопласт, из которого обычно изготавливают пенополистирольные плиты или плиты из гранул, а также насыпной утеплитель из мелких гранул полистирола. Вспененный полистирол на 95–98 % состоит из воздуха. Пенополистирол является хорошим теплоизолятором и поэтому часто используется в качестве изоляционного материала в строительстве, например для изоляции бетонных форм и в конструкциях из сэндвич-панелей. Вспененный (EPS) и экструдированный полистирол (XPS) производятся из полистирола, но EPS состоит из мелких пластиковых гранул, склеенных между собой, а XPS — из расплавленного материала, который выдавливается из формы в виде листов. XPS чаще всего используется в качестве изоляционного материала.
Пенополистирол (EPS) — это жесткий и прочный пенопласт с закрытыми порами. На строительство приходится около двух третей спроса на пенополистирол. Он используется для изоляции (полых) стен, крыш и бетонных полов. Благодаря своим техническим свойствам, таким как малый вес, жесткость и формоустойчивость, пенополистирол можно использовать в самых разных областях, например для изготовления лотков, тарелок и ящиков для рыбы.
Несмотря на то, что вспененный и экструдированный полистирол имеют закрытопористую структуру, они проницаемы для молекул воды и не могут служить пароизоляцией. В вспененном полистироле между закрытыми порами образуются пустоты, которые формируют открытую сеть каналов между соединенными гранулами. При замерзании воды образуется лед, который расширяется и может привести к отделению гранул полистирола от пены.