Какой материал лучше для утепления фасада дома и какой толщины: Чем лучше утеплить фасада | Рекомендации!

Разбираемся в том, какие материалы лучше выбрать для утепления дома

Текст: Ирина Белкина

Фото: Роман Городко

Защититься от холода и уменьшить платежи за обогрев квартиры или частного дома поможет утепление наружных стен. Благо сегодня на калининградском рынке представлены материалы на любой вкус и кошелек. Но здесь важна не только цена, но и качественные характеристики утеплителей. Их выбор во многом зависит от того, из чего построен дом. Есть еще и разные технологии повышения теплоизоляции зданий.

Александр Борисов,

директор компании по отделке фасадов зданий:

«Частникам мы чаще советуем работать с пенополистиролом, потому что у нас достаточно влажная среда, и с этим материалом легче управляться. Лучше еще выполнять рассечку из каменной ваты, чтобы оградить фасад от грызунов и удешевить утепление. У нас есть свидетельство от минстроя на такую технологию. Не имея навыков утепления фасада, лучше к этому не приступать, потому что работа не будет качественной и не принесет ожидаемого результата»

Самый востребованный

Как утверждают производители и продавцы, сегодня в регионе самый востребованный наружный утеплитель – пенополистирол. Среди его преимуществ – ценовая доступность и относительная простота установки. Но главное, за что его ставят на первое место, – легкость. Исходным сырьем для производства пенополистирола являются гранулы вспенивающего полистирола. Содержание воздуха в пенополистироле – 98%, что и наделяет его высокими теплоизоляционными качествами. Еще одно преимущество – он легко режется с помощью ножа или терморезака. Для работы с этим материалом не нужны специальные средства защиты. Стоит отметить, что пенополистирол прочнее своего предшественника – карбамидного пенопласта, который легко ломался. 

Для уменьшения горючести в пенополистирол добавляют специальные вещества (антипирены), на что указывает буква «С» в маркировке по ГОСТу. Для утепления цоколя рекомендуется применять более прочный экструдированный пенополистирол. В него тоже добавляют антигорючие вещества, но при тлении этот материал выделяет токсины, поэтому не стоит его крепить на весь дом. 

Пенополистирол не подвержен гниению, не выделяет вредные вещества и является экологически чистым материалом, поэтому из него даже делают одноразовую посуду. Срок эксплуатации фасада из пенополистирола – до 20 лет. Стоит учесть, что он крайне чувствителен к воздействию прямых солнечных лучей, от чего теряет свои прочностные характеристики. 

У пенополистирола теплопроводность ниже, чем у минваты, но он явно уступает по паропроницаемости. Поэтому им не рекомендуется утеплять деревянные дома. Для того чтобы материал не повредился, его после монтажа необходимо обезопасить, например, нанести слой штукатурки. Для фасадных работ толщина пенополистирола должна быть не менее 50 мм, но специалисты советуют использовать плиты толщиной 100 мм. 

Минеральная вата

На строительном рынке Калининграда есть стекловата и каменная вата. Для утепления фасадов нужно использовать только плотную каменную вату в матах или плитах толщиной не менее 50 мм, которые не сползают с наружных стен, как стекловата и другая минвата, упакованная в рулоны. Каменная базальтовая вата по цене сопоставима с пенополистиролом, но она прочнее и долговечнее, поэтому ее часто используют в регионе при строительстве и капремонте многоэтажек. Этому теплоизолятору присущи хорошие показатели гибкости и эластичности, что разрешает употребить его на любых поверхностях. Каменная вата ценится за свою огнестойкость, паропроницаемость, устойчивость к деформациям. Важно знать, что образующаяся при работе с этим материалом пыль (каменная вата делается из базальтовых пород) быстро проникает в легкие, вызывая раздражение дыхательных путей, поэтому необходимо использовать респиратор. Такому утеплителю требуется надежная изоляция, чтобы частицы базальтовых плит не попадали в жилые помещения. Каменная вата незаменима при утеплении бань, так как она выдерживает температуру до 1000 градусов. Заявленный производителями срок службы качественных утеплителей из каменной ваты – до 50 лет. 

Древесноволокнистая плита

Этот вид утеплителя, изготовленный из хвойных сортов деревьев, считается самым экологически чистым и представлен в регионе немецким производителем Steico («Стейко»). Он дороже, чем вышеперечисленные материалы, так как сделан из древесного сырья. Судя по информации официального представителя компании в Калининградской области, на сегодняшний день такой вид теплоизоляции выбрали уже около двух тысяч владельцев частных домов. Установка древесноволокнистых плит не только помогает сократить потребление энергии, но и способствует созданию постоянного и здорового климата в квартире. При выборе плит Steico необходимо учитывать, что для наружных работ подходят не все марки. Специальные фасадные – пропитаны парафином и имеют влагозащитные свойства, поэтому при их применении не нужно использовать пленку. Но при этом производители утверждают, что древесноволокнистые плиты – дышащий материал, поэтому он идеально подходит для утепления домов из бруса. В Калининградской области Steico часто используют на каркасных зданиях. Преимущества этого материала перед другими – прочность и долговечность. Благодаря высокой теплоемкости плиты защищают дом не только от холода, но и от чрезмерного перегрева в жаркие летние дни. Минус – дороговизна, но это не останавливает тех, кто ратует за здоровый образ жизни.

ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА

В Калининградской области применяются две технологии утепления домов. При так называемом «мокром» способе можно использовать все три вида вышеперечисленных материалов определенных марок и показателей. «Мокрый» способ напоминает слоеный пирог. Первый слой – стена дома, которая выравнивается и грунтуется, особенно это важно для пенополистирола, а каменная вата хороша для стен, которые не отличаются особой гладкостью. Второй слой – теплоизоляционный материал, который, являясь основой «мокрого» фасада, увеличивает или сокращает его общую стоимость, задает основные характеристики (тепло- и звукоизоляцию помещения). Пенополистирол к наружной стене крепят с помощью клеевого состава. Специалисты рекомендуют использовать для этих целей специально предназначенный или универсальный клей, что указывается на его упаковке. Чаще всего применяется марка Ceresit. Чтобы пенополистирол не сполз со стены до высыхания клея, перед началом его крепления монтируется стартовый профиль (подставка), который проходит по нижней границе теплоизоляционной облицовки фасада. Монтаж начинается снизу в шахматном порядке. Прижатие листов облицовки друг к другу должно быть плотным. Допускается только небольшой зазор между ними — 2 мм. 

При появлении в процессе монтажа пенопласта больших щелей их заделывают при помощи полосок утеплителя и монтажной пены. Через три дня, когда клей под плитами полностью застынет, нужно прикрепить пенопласт к фасаду зончатыми дюбелями. Перед началом монтажа каменной ваты также устанавливается стартовый профиль. Этот материал тоже ставится на специальный клей. Но в отличие от пенополистирола, на который клеевой состав можно наносить полосами, плиту минваты покрывают полностью, и затем клей разглаживается шпателем. Это делается для того, чтобы создать на поверхности дополнительный армирующий слой, предохраняющий плиту от деформации в случае попадания на нее влаги. 

Следующий слой – декоративный, преимущественно это фактурная штукатурка различных структур и фракций. «Мокрый» фасад имеет относительно небольшой вес, поэтому при монтаже не требуется усиления фундамента здания или укрепления несущих конструкций. Проще всего крепить на фасад древесноволокнистые плиты. Их прибивают на контробрешетку из дерева с помощью гвоздей или используя строительный степлер. Одна из марок Steico имеет профиль шип-паз, что повышает ее теплоизоляционные качества. 

Игорь Белый,

директор Регионального центра экологических строительных материалов:

«Если вы решили утеплять дом с помощью древесного утеплителя, советую использовать тот, который задувается с помощью специального оборудования. Применение этой инновационной технологии позволит сэкономить на монтаже плит или матов»

Вентилируемый фасад 

Раньше эта технология в силу дороговизны и ограниченного выбора в большинстве случаев использовалась при отделке офисных помещений и торговых центров. Теперь такая система стала чаще применяться и при строительстве и утеплении частных домов. Стоит вентилируемый фасад в 2-3 раза больше, чем «мокрый», но зато на нем не нужно по истечении времени восстанавливать штукатурку и краску. Еще одно из явных преимуществ этой технологии – круглогодичная возможность монтажа, тогда как первый способ может применяться только при температуре наружного воздуха не ниже +5 градусов. 

Утепление штукатурного фасада: какой материал лучше выбрать?

Во многих регионах России зимы весьма холодные и для поддержания комфортных температурных условий внутри зданий требуется солидная теплоизоляция. Решать задачу утепления дома можно по-разному. Простой и логичный способ – увеличить толщину стен, кладка пустотелого кирпича толщиной 510-640 мм способна защитить от морозов в -20 и даже – 30ºС. Однако, на практике редко делают толстые внешние стены из дерева или камня – затратно с финансовой точки зрения, и такая конструкция сильно нагружает фундамент. Стандартным решением, позволяющим дополнительно сэкономить на наружной отделке, является утепление штукатурного фасада.

Рисунок 1. Мокрая штукатурка для фасада.

Содержание

• 1 Какой утеплитель выбрать для стен дома с фасадной штукатуркой
  • 1. 1 Минераловатные плиты
  • 1.2 Пенопласт недорогая теплоизоляция фасада
  • 1.3 Плиты из экструдированного пенополистирола
  • 1.4 Напыляемые теплоизоляционные материалы
• 2 Как выбрать толщину утеплителя наружных стен дома
• 3 Особенности утепления стен из разных конструкционных материалов
• 4 Технологический процесс утепления фасадов
  • 4.1 Подготовительный этап
  • 4.2 Монтаж теплоизоляционного слоя
  • 4.3 Работы по армирующему слою
  • 4.4 Декоративно-отделочные работы

Какой утеплитель выбрать для стен дома с фасадной штукатуркой

Оптимальный утеплитель должен сочетать в себе такие качества, как низкая теплопроводность, лёгкость, жёсткость, долговечность, стойкость к высокой влажности и перепадам температур. Лучше всего этим требованиям соответствуют: минераловатные плиты, пенопласт, пенополиуретан и экструдированный пенополистирол.

Суть метода заключается в обшивке внешней стены со стороны улицы плитами из утеплителя. Затем поверхность фасада штукатурят, защищая минеральную вату или пенопласт от воздействий окружающей среды и создавая основу для покраски.

Минераловатные плиты

Минеральная вата – пожалуй, самый широко применяемый в строительстве утеплитель. В зависимости от исходного сырья физические свойства материала заметно разнятся. Жёсткие плиты из минеральной ваты, подходящие для отделки фасада, производятся из базальтовых пород. Добытая руда расплавляется в печах и вытягивается в волокна, к которым добавляется связующее вещество, и затем проходит формовка.

Минеральная вата не горит, способна выдерживать температуру до +600º, благодаря пористой структуре имеет очень низкую теплопроводность, хороша и как звукоизоляционный материал. Этот утеплитель на базальтовой основе достаточно прочен и долговечен, а благодаря высокой для утеплителя плотности, 130 кг/м³ и более, с ним легко работать.

Есть и ряд недостатков. Главный – минеральная вата чувствительна к воде, во влажной среде плиты будут разбухать, деформироваться и терять полезные свойства. Данная проблема решается пропиткой ваты гидрофобными составами. Однако и после этого утеплитель будет способен поглотить некоторое количество влаги. Поэтому внешнее штукатурное покрытие должно обладать хорошей паропроницаемостью. Тратить время, вымеряя пропорции компонентов не обязательно, на строительном рынке продаются готовые специальные смеси для этих работ.

Рисунок 2. Технология утепления фасада.

Базальтовые минераловатные плиты весят больше аналогичных по теплоизоляции пенополистироловых плит, и в целом обходятся дороже. В состав ваты входят вредные для здоровья человека смолы, но это не критично для утеплителя скрытого штукатурным слоем и установленного со стороны улицы.

Пенопласт недорогая теплоизоляция фасада

Пенопласт обладает высокими теплоизоляционными свойствами, лёгок. Он широко применяется для утепления фасадов. Ячеистая структура материала эффективно поглощает шум. Пенополистироловые плиты удобно перевозить и монтировать, с ними отделка фасада здания проходит значительно быстрее.

Паронепроницаемость пенопласта может рассматриваться одновременно и как достоинство, и как недостаток. Требования к штукатурке для фасада по данному критерию снижаются, но при этом нарушается воздухообмен.

Критическим недостатком пенополистирола является его низкая огнестойкость. Благодаря, добавлению антипирена ему удаётся придать самозатухающие свойства, снизив скорость распространения пламени. Но при контакте с огнём материал плавится, попутно выделяя в воздух большое количество отравляющих веществ: цианистого водорода, фосгена, диоксидов и т. д.

Пенополистирол не отличается также высокой стойкостью к воздействиям окружающей среды. Распадается от ультрафиолета и попадания на его поверхность органических растворителей, таких как бензол или ацетон.

Плиты из экструдированного пенополистирола

Улучшенный вариант пенопласта обладает более высокими эксплуатационными характеристиками и продаётся по более высокой цене. В качестве фасадного утеплителя он не имеет равных. По теплоизоляционным свойствам 30 мм данного материала соответствуют кирпичной кладке толщиной в 1 м. Эструдированный пенополистирол применяется, как изолятор в морозильных установках и ледовых аренах.

Рисунок 3. Утепление фасада пенопластом.

Утеплитель износостоек и прочен, предельная нагрузка на сжатие составляет 400–500 кПа. В монтаже прост как обычный строительный пенопласт. Недостатки также не отличаются от простого пенополистирола: низкая огнестойкость, слабость к органическим растворителям.

Напыляемые теплоизоляционные материалы

Отдельная группа – жидкие напыляемые утеплители. Наиболее известен и распространён пенополиуретан. Данный материал выглядит, как затвердевшая пена, и получается смешиванием двух жидких химических реагентов.

Ключевые достоинства в сравнении с другими видами теплоизоляции – простота нанесения и отсутствие швов. Пенополиуретан сцепляется с любыми конструкционными материалами: дерево, кирпич, бетон, металл. К тому же он лёгкий, хорошо переносит перепады температур и гораздо более стоек к химически агрессивным средам, чем пенопласт. Компоненты для приготовления пенополиуретана перевозятся отдельно и занимают очень мало места.

К минусам можно отнести постепенную деструкцию под действием солнечного света и то, что при контакте с открытым огнём он начинает тлеть.

Для наглядности основные технические характеристики различных утеплителей отражены в таблице:

Как выбрать толщину утеплителя наружных стен дома

При расчёте необходимой толщины теплоизоляции для штукатурного фасада учитываются следующие параметры:

• характеристики выбранной фасадного утеплителя;
• тип и толщина основного материала стен;
• климатические условия в регионе.

Дополнительно учитывается тип отопления, его стоимость и цены на теплоизоляцию. Приняв во внимание все эти параметры можно получить срок окупаемости и выраженную конкретной суммой финансовую выгоду от устройства утеплённого штукатурного фасада.

В частном жилом строительстве нередко обходятся без теплотехнических расчётов, ориентируясь в выборе типа и толщины утеплителя на построенные поблизости похожие дома.

В целом опыт показывает, что чем суровей климат и дороже топливо, тем экономически целесообразнее дополнительно увеличить толщину теплоизоляции фасада по сравнению с минимально необходимой величиной.

Особенности утепления стен из разных конструкционных материалов

Строительный материал, из которого сделаны несущие стены, также влияет на оптимальный вариант утепления и накладывает отпечаток на технологию производства работ.

Минеральная вата, в отличие от пенополистирола дышит, а значит, её требуется применять там, где необходимо, чтобы воздух свободно циркулировал. Она способна пропускать влагу, удаляя её излишки из полости стены. Оба этих качества очень пригодятся в сочетании с деревянными стенами, т. к. при застое воздуха и воды древесину поражает грибок, и запускается процесс гниения. Значит, внешний штукатурный слой должен обладать высокой паропроницаемостью.

Деревянные конструкции существенно меняются в размерах, постоянно впитывая и отдавая влагу. По этой причине устройство так называемого мокрого фасада на доме из древесины не желательно, жёсткое штукатурное покрытие просто не сможет деформироваться в унисон со стенами дома, и на фасаде появятся трещины. Неплохой заменой может стать навесной фасад из сайдинга. Минеральную вату часто применяют в изоляции бань и саун, поскольку она способна без вреда для себя выдерживать высокие температуры.

Рисунок 4. Структура утепленного фасада.

Для кирпичных стен способность теплоизоляционного материала пропускать влажность и воздух уже не так важна. В принципе, и здесь неплохо себя покажет утепление фасада базальтовыми минераловатными плитами, но профессиональные строители чаще в такой ситуации отдают предпочтение низкой стоимости и удобству монтажа, т. е. пенополистиролу.

Из-за горючести пенопласта его совмещают с прокладками из каменной ваты, которые укладывают по периметру оконных проёмов и в зоне соприкосновения стены с кровлей. Выбор материала для утеплителя влияет на комфортность проживания в доме и стоимость строительства. При покупке фасадной штукатурки лучше ориентироваться на продукцию того же производителя. Предпочтение стоит отдавать сертифицированным системам.

Технологический процесс утепления фасадов

Для работ по утеплению и организации мокрого оштукатуривания фасада необходимо приобрести в строительном магазине эти материалы:

• жёсткий утеплитель в виде плит;
• армирующая сетка из полипропилена или стеклоткани;
• минеральная или акриловая штукатурка;
• декоративная финишная отделка;
• монтажный клей;
• грунтовочный состав;
• Комплект специальных тарельчатых дюбелей;
• Профильные элементы для монтажа нижнего ряда изоляционных панелей, углов и т. п.

А также потребуются инструменты:

• Кельма;
• Шпатель;
• Дрель с насадкой-миксером;
• Ведро для приготовления раствора;
• Уровень;
• Правило;
• Тёрка и наждачная бумага.

Рисунок 5. Оштукатуривание фасада.

Общая технология утепления штукатурных фасадов будет рассмотрена на примере облицовки кирпичной стены минеральной ватой. Другие случаи могут иметь свои нюансы. Например, на строительном рынке реализуются готовые штукатурно-клевые смеси, ускоряющие процесс работы путём совмещения двух операций в одну.

Подготовительный этап

Начинать работы по устройству утеплённого штукатурного фасада можно только после того, как полностью смонтирована кровля и завершилась внутренняя  отделка. Сперва поверхность наружной фасадной стены подготавливают, очищая от пыли и мелкого мусора.

Для повышения их эффективности и упрощения последующих операций минераловатные плиты должны располагаться строго в одной плоскости, для чего основание должно быть ровным. Максимальное отклонение кирпичной стены находят при помощи отвеса и уровня. Стена грунтуется и при необходимости разравнивается, нанося раствор на фасад.

Монтаж теплоизоляционного слоя

На расстоянии не менее 60-65 см от уровня земли лазерным уровнем отбивается отметка, на которой дюбель-гвоздями к стене приделывается металлический цокольный профиль. Между собой его отдельные части соединяются через специальные стыковочные элементы.

Далее согласно инструкции на упаковке разбавляется и размешивается до нужной консистенции состав. Слой клея наносят на тыльную сторону минераловатной плиты, после чего та приставляется в нужном месте к стене.

После нанесения клея и фиксации всего теплоизоляционного слоя, строители приступают к установке дюбелей. Длина и материал данного крепежа подбирается исходя из материала стены и толщины утеплителя. Тарельчатые дюбели должны фиксировать положение каждой плиты минимум в пяти местах. От правильного монтажа плит зависит качество всего утеплительного слоя.

Работы по армирующему слою

По углам здания и периметру оконных и дверных проёмов устанавливаются добавочные металлические профили с армирующей сеткой из стеклоткани. Уже после она устанавливается на всю оставшуюся поверхность стен с помощью армирующей шпаклёвки. Отдельные куски сетки должны перекрывать друг друга на 8-10 см.

Декоративно-отделочные работы

Наконец приступают к декоративной отделке. Высохший армирующий слой грунтуют и затем отделывают минеральной или акриловой штукатуркой. При первом варианте стены обычно дополнительно окрашиваются, а акриловое оштукатуривание позволяет сразу получить цветную фактурную поверхность.

На этом технология штукатурки фасада по утеплителю завершается. Эта отделка хорошо сочетается с классическим внешним видом загородного дома и не требует дополнительного окрашивания. Такое исполнение штукатурного фасада становится всё более востребованным на фоне роста цен на топливо и услуги ЖКХ.

Фасадный материал, меняющий цвет, может помочь в обогреве и охлаждении зданий

Рима Сабина Ауф |

14 февраля 2023 г.
Оставить комментарий

Исследователи из Чикагского университета изобрели облицовочный материал, который меняет цвет в зависимости от нагрева или охлаждения и может быть модифицирован для повышения энергоэффективности зданий.

Композитный материал состоит из нескольких различных слоев, включая медную фольгу, пластик и графен, и в зависимости от внешней температуры может менять свой инфракрасный цвет — цвет, который он показывает при тепловизионном изображении.

В то же время он также изменяет количество инфракрасного тепла, поглощаемого или излучаемого зданием. В жаркие дни на тепловизионном снимке материал кажется желтым, что указывает на то, что он излучает больше тепла, а в холодные дни он кажется фиолетовым, потому что сохраняет это тепло.

Вверху: материал выглядит желтым в тепловизионном режиме в режиме нагрева и фиолетовым в режиме охлаждения. Вверху: слой меди нанесен на пленку для запуска режима обогрева

. При использовании на фасаде, например, в виде черепицы, этот материал потенциально может снизить потребность в отоплении, вентиляции и кондиционировании воздуха (HVAC) и снизить общее энергопотребление здания.

«По сути, мы нашли низкоэнергетический способ обращаться со зданием как с человеком: вы добавляете слой, когда вам холодно, и снимаете слой, когда вам жарко», — сказал инженер-материаловед По-Чун Хсу из Притцкеровской школы молекулярной инженерии, которая руководила исследованием.

«Этот умный материал позволяет нам поддерживать температуру в здании без огромных затрат энергии.»

Облицовка реагирует на температуру как хамелеон

Чикагский университет описывает этот материал как «хамелеоноподобный», потому что он может менять свой цвет в зависимости от внешней температуры.

При выбранной температуре срабатывания материал использует небольшое количество электричества, чтобы либо нанести медь на тонкую пленку, либо удалить ее.

Эта химическая реакция эффективно превращает центральный слой материала – раствор электролита на водной основе – в твердую медь. Низкоэмиссионная медь помогает удерживать тепло и обогревать внутренние помещения здания, а высокоэмиссионный водный слой сохраняет здание прохладным.

«Самая белая краска в истории» отражает 98 процентов солнечного света для охлаждения зданий

Слой электролитов на водной основе также помогает сделать материал негорючим, и исследователи описывают процесс переключения с металла на жидкость и обратно как «стабильный, нелетучий, эффективный и механически гибкий».

«После того как вы переключаетесь между состояниями, вам больше не нужно применять энергию, чтобы оставаться в любом состоянии», — сказал Сюй. «Поэтому для зданий, где вам не нужно переключаться между этими состояниями очень часто, на самом деле используется очень незначительное количество электроэнергии».

Материал может снизить потребление энергии на восемь процентов

В рамках своего исследования, опубликованного в журнале Nature Sustainability, исследователи также создали модели для проверки энергосбережения, которого можно добиться, применяя их материал для зданий в 15 городах США, представляющих 15 климатических зон.

Они обнаружили, что в районах с сильными погодными колебаниями этот материал может сэкономить в среднем 8,4% годового потребления энергии в ОВКВ здания. В то же время материал потреблял всего 0,2% от общей электроэнергии здания для своей работы.

В настоящее время на строительство и эксплуатацию зданий приходится почти 37 процентов глобальных выбросов углерода, большая часть которых связана с эксплуатацией зданий, включая освещение, отопление и охлаждение.

Чтобы сократить эти выбросы, этот материал можно использовать для модернизации плохо изолированных или исторических зданий и повышения их энергоэффективности, поскольку исследователи предполагают, что его установка будет более удобной, чем изоляция.

Десять принципов проектирования прохладных помещений в жаркую погоду

Однако некоторые его компоненты, включая монослойный графен и золотую микросетку, используемые в качестве прозрачных проводящих слоев, в настоящее время все еще дороги и сложны в производстве.

На данный момент исследователи создали только участки материала шириной шесть сантиметров, но представляют себе их сборку, как черепицу, для формирования больших листов.

При активном водяном слое материал имеет темно-белый цвет, который становится медно-коричневым, когда медный слой активен.

Но материал также можно настроить, чтобы показать разные цвета, добавив слой пигментов за прозрачным водянистым слоем.

Еще один способ сохранить прохладу в зданиях — покрасить их в белый цвет. С этой целью исследователи из Университета Пердью недавно разработали «самую белую краску за всю историю наблюдений», которая отражает 98% солнечного света.

Изображения предоставлены Hsu Group.

Подпишитесь на нашу рассылку

Ваш электронный адрес

Dezeen Debate

Наш самый популярный информационный бюллетень, ранее известный как Dezeen Weekly. Рассылается каждый четверг и содержит подборку лучших комментариев читателей и самых обсуждаемых историй. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.

Dezeen Agenda

Рассылается каждый вторник и содержит подборку самых важных новостей. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.

Дезин Дейли

Ежедневный информационный бюллетень, содержащий последние новости от Dezeen.

Новинка! Dezeen In Depth

Рассылаемый в последнюю пятницу каждого месяца, Dezeen in Depth содержит оригинальные тематические статьи, интервью и мнения, которые глубже раскрывают основные истории, формирующие архитектуру и дизайн.

Dezeen Jobs

Ежедневные обновления последних вакансий в области дизайна и архитектуры, рекламируемых на Dezeen Jobs. Плюс редкие новости.

Дезин Джобс Еженедельник

Еженедельные обновления последних вакансий в области дизайна и архитектуры, рекламируемых на Dezeen Jobs. Плюс редкие новости.

Dezeen Awards

Новости о нашей программе Dezeen Awards, включая сроки подачи заявок и объявления. Плюс периодические обновления.

Dezeen Events Guide

Новости от Dezeen Events Guide, справочника, посвященного ведущим событиям, связанным с дизайном, происходящим по всему миру. Плюс периодические обновления.

Dezeen Awards Китай

Новости о нашей программе Dezeen Awards China, включая сроки подачи заявок и объявления. Плюс периодические обновления.

Мы будем использовать ваш адрес электронной почты только для отправки запрошенных вами информационных бюллетеней. Мы никогда не передадим ваши данные кому-либо еще без вашего согласия. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части каждого письма или написав нам по адресу [email protected].

Для получения более подробной информации см. наше уведомление о конфиденциальности.

Спасибо!

Вскоре вы получите приветственное письмо, поэтому проверьте свой почтовый ящик.

Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку внизу каждого информационного бюллетеня.

Какие материалы охлаждают здания?

Какие материалы охлаждают здания?

© Валентин Джек

• Автор: Лилли Цао
• Опубликовано 26 августа 2019 г. это также ужасно для окружающей среды. На охлаждение помещений сегодня приходится 10% мирового потребления энергии, только в 2016 году было произведено 1045 метрических тонн выбросов CO2. Ожидается, что это число будет только увеличиваться: по оценкам Международного энергетического агентства, к 2050 году охлаждение достигнет 37% от общего мирового спроса на энергию9.0005

  + 5

  Диаграмма, показывающая выбросы парниковых газов при охлаждении. Изображение предоставлено Международным энергетическим агентством Прогнозируемые доли спроса на электроэнергию в 2050 году. Изображение предоставлено Международным энергетическим агентством

  Установки кондиционирования воздуха особенно вредны, поскольку они используют хладагент под названием гидрофторуглерод (ГФУ). Хотя на ГФУ приходится всего 1% всех выбросов парниковых газов, он также в тысячи раз более эффективен, чем углекислый газ.

  Тенденции выбросов ГФУ. Изображение предоставлено Коалицией за климат и чистый воздух

  Проектирование с использованием материалов с естественным охлаждением может помочь смягчить воздействие окружающей среды за счет снижения потребности в кондиционировании воздуха. Ниже мы собрали некоторые материалы и конструктивные решения для пассивного охлаждения, которые могут помочь проектировщикам энергоэффективно регулировать температуру в здании.

  Термическая масса и теплоизоляция

  Плотные материалы, такие как камень, бетон и земля, обладают рядом свойств, которые позволяют им действовать как хорошая изоляция от тепла. К ним поочередно относятся хорошая теплопроводность (способность возобновлять пассивное охлаждение), тепловое отставание (медленная теплопередача), низкая отражательная способность (более низкое перераспределение тепла) и высокая объемная теплоемкость (повышенная способность накапливать тепло). Когда такие материалы используются в больших количествах, их изолирующие свойства становятся особенно сильными, примером чему служат уникальные «пещерные дома», такие как Summer Cave House от Kapsimalis Architects на Санторини. Другие проекты, такие как Concrete House II от A-cero, полагаются на толстые бетонные стены для достижения аналогичных эффектов.

  Летний пещерный дом Kapsimalis Architects на Санторини встроен в скалу, что позволяет использовать естественные методы охлаждения. Изображение © Vangelis Paterakis

  Более традиционные дома могут не использовать такие громоздкие материалы, а вместо этого полагаться на эффективную теплоизоляцию. Как правило, тепловое сопротивление изоляции измеряется так называемым «R-фактором» или «R-значением». Чем выше это значение, тем более термически устойчив материал и тем эффективнее изолятор. Такие материалы, как полистирол, пенополиуретан и фенольная пена, являются примерами теплоизоляторов с феноменально высокими значениями теплопроводности.

  Бетонный дом A-cero II. Image © Luis H. Segovia

  Natural Materials

  Помимо толстых бетонных стен, в Concrete House II от A-cero и во множестве аналогичных проектов с учетом тепла используются природные элементы, такие как зеленые крыши или стены из плюща. Зеленые крыши не только эстетичны, но и обеспечивают тень, отводят тепло от воздуха и снижают температуру крыш. Некоторые известные примеры включают Калифорнийскую академию наук Ренцо Пиано, Школу искусств Наньян CPG и Био-виллу Энрика Руис-Гели.

  Калифорнийская академия наук Ренцо Пиано. Image © Tim Griffith

  Включение воды в здание также может охлаждать дом за счет испарения и воздушного потока, в зависимости от климата. Эта методология была известна еще римлянам, которые часто проектировали свои дома вокруг центрального бассейна во внутреннем дворе.

  Спа-центр Ambrosi I Etchegaray Querétaro представляет собой современный пример централизованного водного объекта и внутреннего двора. Изображение © Luis Gordoa

  Материал окна и размещение

  Зеленые крыши и водоемы могут показаться чрезмерными обычному домовладельцу или дизайнеру, но пассивное охлаждение может быть таким же простым, как выбор правильного стекла для окон здания. Чем ниже коэффициент усиления солнечного тепла (SHGC) стекла, тем меньше тепла оно пропускает и тем прохладнее в здании. Эти преимущества могут быть увеличены с помощью внешних жалюзи, которые вообще предотвращают попадание солнечного света в окна и, таким образом, уменьшают количество тепла или бликов, попадающих внутрь. Даже расположение этих окон может иметь пассивный охлаждающий эффект за счет перекрестной вентиляции или выравнивания окон для облегчения циркуляции воздуха. Известные примеры перекрестной вентиляции включают дома с дробовиками в Луизиане, в которых минимизированы внутренние стены, которые могут препятствовать горизонтальным сквознякам.

  Схема взаимодействия различных типов окон с теплом и светом. Изображение предоставлено Efficient Windows Collaborative

  Кровля

  Наконец, светлые отражающие крыши, еще одна альтернатива зеленым крышам, могут эффективно охлаждать помещения, перенаправляя солнечные лучи и уменьшая поглощение тепла. Примеры включают крыши с листовым покрытием, отражающей плиткой или черепицей или отражающей краской. В то время как стандартные или темные крыши могут достигать 150 градусов по Фаренгейту в сильную жару, «прохладные крыши» могут достигать только 50 градусов в тех же условиях.

  Leura Lane, студия Cooper Scaife Architects, со светоотражающей светлой крышей, предназначенной для летнего затенения. Изображение © John Wilson

  Высокие крыши и купола также могут позволить существующему теплу подниматься и выходить из используемых зон. Точно так же крытые веранды и навесы могут защитить интерьер от солнечного света и бликов. В целом, материалы и структурный дизайн идут рука об руку, создавая эффективные альтернативы кондиционированию воздуха и механическому охлаждению, уменьшая использование ГФУ и вредные выбросы парниковых газов.