Утепление минватой под сайдинг: отделка стен фасада кирпичного и бревенчатого дома минеральной ватой

Утепление дома снаружи минватой под сайдинг, брусового или кирпичного строения своими руками

Утепление – это единственно правильное решение по ограждению дома от зимних холодов, летнего зноя и постороннего шума. Чаще всего процесс термоизоляции помещений производят снаружи здания и на это есть несколько причин. Наиболее значимыми из них являются высокая эффективность и простота монтажа. Кроме того, наружное утепление стен не «крадет» драгоценные квадратные метры жилплощади.

Процесс термоизоляции требует использования специальных утеплительных материалов, среди которых достаточно популярным является минеральная вата. О ее типах, свойствах, преимуществах и недостатках в качестве теплоизолятора под конечную отделку сайдингом и пойдет речь дальше.

Типы минеральной ваты

Согласно нормативным документам, а именно ГОСТ 52953-2008, минеральной ватой можно считать три материала: стеклянное, шлаковое и каменное волокно. Каждый из этих теплоизоляторов отличается техническими характеристиками, свойствами и, соответственно, стоимостью. Поэтому есть смысл рассмотреть их более подробно.

Стекловата

Стекловата состоит из спрессованных и связанных между собой стеклянных нитей (волокон) толщиной не более 15 мкм. Именно стеклянные волокна делают стекловату достаточно упругим и прочным материалом, который практически не деформируется при эксплуатации, не гниет и не поддерживает горение, что делает его неплохим утеплителем для использования в системах вентилируемых фасадов (чем сайдинг в сущности и является).

Основные характеристики стекловаты:

• теплопроводность 0,03-0,05 Вт/м;
• эксплуатационный температурный предел от -60 до +450 °С;

Основным недостатком стекловаты является хрупкость волокон. Стеклянная пыль может вызвать раздражение кожи, отек слизистых и кашель. Именно поэтому при работе со стекловатой следует позаботиться о средствах индивидуальной защиты.

Шлаковата

Шлаковата является одним из типов минваты, который производят из отходов после работы доменных печей. Шлак расплавляют и производят из полученной массы волокно толщиной до 12 мкм. После прессовки волокна получают достаточно прочный утеплитель, который впоследствии может использоваться для наружной теплоизоляции кирпичных, бетонных зданий и брусовых домов.

Металлические конструкции утеплять этим материалом нельзя, так как шлаковата имеет высокую кислотность и агрессивно воздействует на металл. Другими словами, она может стать причиной коррозии металлических конструкций при прямом соприкосновении.

Основные характеристики материала:

• теплопроводность 0, 46-0,48 Вт/м;
• эксплуатационный температурный предел от -100 до +300 °С;

Недостатком шлаковаты можно считать ее высокую гигроcкопичность и достаточно большой процент связующего вещества, основанного на формальдегидной смоле. При утеплении дома этим материалом следует использовать средства индивидуальной защиты, обязательно респиратор. Именно он защитит от ядовитых паров фенола.

Каменная вата

Этот материал получается в результате плавления сырья, относящегося к группе магматических горных пород. Процесс производства волокон практически ничем не отличается от получения шлаковаты, кроме концентрации в готовом продукте некоторых составляющих и водоотталкивающих пропиток.

Характеристики каменной ваты:

• теплопроводность 0, 77-0,12 Вт/м;
• эксплуатационный температурный предел от -190 до +600 °С;

Недостатки каменной ваты такие же, как и шлаковаты: гигроскопичность и присутствие формальдегида в качестве связующего компонента. Несмотря на это, каменная вата широко используется для утепления стен в частном, гражданском и промышленном строительстве, а также при реконструкции зданий.

Сегодня наиболее востребованным видом каменного волокна является базальтовая вата, которая в отличие от других минераловатных теплоизоляционных материалов имеет минимальную концентрацию связующих компонентов.

Базальтовый утеплитель прекрасно выдерживает длительный нагрев до 800 °С, практически не выделяет опасных веществ и может использоваться для утепления кирпичных, бетонных и брусовых стен под конечную отделку сайдингом.

Преимущества и недостатки использования минераловатных утеплителей

Использование минеральной ваты для утепления домов имеет массу преимуществ перед другими теплоизоляторами. Среди основных положительных моментов можно отметить:

1. Огнестойкость. При превышении допустимой температуры нагрева минвата начинает плавиться, при этом сохраняя свои основные свойства.
2. Высокие теплоизоляционные показатели. Материал занимает второе место по теплоизолирующим свойствам после пенополистирола.
3. Паропроницаемость. Минераловатные утеплители не препятствую прохождению через волокнистую структуру водяного пара, что предотвращает появление конденсата.
4. Звукоизоляция. Минвата является прекрасным звукопоглотителем.
5. Хорошая упругость материала.
6. Стойкость к биологическому и химическому воздействию. Утепление дома минеральной ватой предотвращает появление на стенах грибковых колоний и плесени.
7. Простой монтаж.
8. Длительный срок эксплуатации.

Несмотря на такое количество достоинств, у минераловатных утеплителей есть и несколько значимых недостатков, которые необходимо учитывать при выборе теплоизолятора для утепления дома и последующей его отделки виниловым сайдингом.

1. Гигроскопичность. При увеличении влаги в теплоизоляторе значительно снижаются теплоизоляционные свойства.
2. Вес. Минераловатные утеплители, особенно повышенной жесткости, имеют значительный вес, вследствие чего материалу требуется достаточно мощная опора.
3. Испарения фенола. Все минераловатные теплоизоляторы рекомендованы для утепления снаружи зданий.

Процесс утепления

Деревянные или брусовые дома, как правило, в утеплении ни снаружи, ни внутри не нуждаются, так как сама древесина является достаточно хорошим теплоизолятором. Оправдано утепление дома из цельного бревна или бруса в суровым климатических зонах и в том случае, если толщина стен недостаточная для сохранения комфортного микроклимата.

Это же можно сказать и о кирпичных постройках. Они крайне нуждаются в наружном утеплении. При недостаточной толщине стен в таких строениях зимой холодно, а летом жарко.

Наиболее практичный материал для термоизоляции стен – минеральная вата. В качестве отделочного материала большинство специалистов советуют использовать виниловый сайдинг.

Рассмотрим более подробно процесс утепления дома снаружи и создания вентилируемого фасада посредством отделки постройки сайдингом.

Подготовка стен

Брусовые стены следует просушить, удалить мох и грибки. После очистки и полного высыхания поверхность необходимо загрунтовать. Грунтовки требуют как кирпичные, так и деревянные стены. Этот процесс необходим для лучшей адгезии, между минеральной ватой и утепляемой поверхностью.

Обрешетка

После тщательной грунтовки переходим к набивке горизонтальной обрешетки. Для нее можно использовать деревянный брус 50×50 мм или оцинкованный профиль. Вертикальные направляющие набиваются с шагом в 58 см. Деревянную обрешетку для крепления сайдинга рекомендуется тщательно проолифить и пропитать антисептиком.

Укладка утеплителя

Теплоизолятор укладывается между направляющими враспор. Фиксировать минвату на кирпичной или деревянной стене можно при помощи специальных пластиковых дюбелей-зонтиков. После фиксации теплоизоляционного слоя его следует оградить от воздействия внешней влаги. Это важный процесс, который предотвращает попадание влаги в утеплитель. Крепить гидробарьер необходимо по всей площади стены при помощи строительного степлера.

Теперь можно переходить к финальной части работ по утеплению – набивке вертикальной обрешетки для крепления сайдинга. Можно использовать деревянную рейку 30×50 мм. Расстояния в 30 мм будет достаточно для проветривания фасада.

Что касается брусовых строений или домов из цельных стволов древесины, то алгоритм утеплительного процесса остается неизменным.

Важно! Многие «диванные специалисты» рекомендуют укладывать непосредственно на утепляемую стену слой пароизоляции, дабы не пропустить влагу с улицы в помещение. При этом практически никогда такие «спецы» не учитывают влагу, исходящую из помещения. Что получится в таком случае: влага на выходе из стены натолкнется на паробарьер, между ними влажность значительно повысится, а при понижении температуры выпадет конденсатом на деревянных стенах, что приведет к намоканию и гниению древесины, а также постепенному распространению в ней грибков, плесени и прочим неприятностям.

Как вы убедились, в утеплении стен нет ничего сложного, важно только правильно выбрать материал и строго придерживаться последовательности выполнения работ.

Утепление дома снаружи минватой под сайдинг, стен деревянного здания, как и чем изолировать

Сегодня в строительной отрасли используются самые разнообразные материалы для теплоизоляции потолков, полов и стен домов. Например, утепление стен под сайдинг, популярный материал для отделки фасада, производят пеноплексом, минеральной ватой, пенопластом.

Пеноплекс

Материал считается одним из самых эффективных теплоизоляторов. Пеноплекс – это вспененный полистирол, произведенный путем экструзии (продавливания) полистирола общего назначения. Его герметичные воздушные ячейки в процессе застывания образуют материал с монолитной структурой и отличными характеристиками. Этот утеплитель обладает рядом уникальных свойств:

• низкая теплопроводность;
• долговечность;
• прочность;
• простота монтажа;
• морозостойкость;
• отсутствие влагопоглощения;
• низкий уровень паропроницаемости.

Слой такого материала толщиной 5 см заменит полутораметровую кирпичную кладку.

Утепление деревянного дома пеноплексом – удовольствие не из дешевых. К тому же он любим грызунами, а под воздействием высокой температуры плавится.

Пенопласт

Одно из главных преимуществ – низкая стоимость. В сочетании с высокой прочностью на сжатие, низкой динамической жесткостью, низкой теплопроводностью, устойчивостью к температурным перепадам, долговечностью это свойство делает пенопласт одним из самых популярных теплоизоляторов. К тому же он создает качественную звукоизоляцию, имеет низкое водопоглощение, устойчив к биологическому воздействию. Утепление фасада пенопластом – оптимальный вариант теплоизоляции дома.

К несомненным достоинствам материала относят также малый вес, легкость обработки и монтажа. При работе с пенопластом не образуется пыль, он не источает неприятного запаха. Этот материал экологически безопасен. Утепление пенопластом снаружи и внутри здания останется качественным даже во влажных условиях и при низких температурах.

Но такой теплоизолятор разрушается под воздействием растворителей и ультрафиолета. При использовании пенопласта снаружи постройки его нужно защищать.

Минеральная вата

Материал обладает важнейшим свойством утеплителя для стен дома – низкой теплопроводностью. Прочный, гидрофобный, обладающий высокими звукоизолирующими свойствами, устойчивый к температурным перепадам, биологическому и химическому воздействию, сегодня он применяется чаще других теплоизоляторов при утеплении частных и общественных строений.

Недостаток минваты: при попадании влаги она утрачивает свои теплотехнические характеристики. Но так как утеплитель легко пропускает пар, то часто используется для утепления деревянных домов.

Теплоизоляция деревянного дома: этапы работы

Сегодня утепление минватой стен деревянного строения вызывает особый интерес, так как это вариант наиболее дешевой, по сравнению, например, с пеноплексом, но качественной и простой фасадной теплоизоляции.

Технология монтажа включает в себя несколько этапов.

Подготовка

Если на фасаде деревянного жилища имеются различные элементы (водостоки, наличники, ставни), их необходимо убрать.

Внимательно осмотреть поверхность стен на предмет трещин и повреждений. Если нужно, заделать их паклей или силиконовыми герметиками.

После этого фасад нужно обработать антисептиком, потому что после утепления доступ к деревянным конструкциям будет закрыт.

Гидроизоляция

Для гидроизоляции используют специальную пленку, одна сторона которой имеет ворсистую поверхность, вторая – глянцевую. Пленку аккуратно фиксируют на стене степлером глянцевой частью наружу.

Нахлест должен составлять 10-12 см. Стыки пленки проклеивают скотчем.

Установка деревянной обрешетки

Для строения из дерева обрешетку делают из бруса сечением 40*50 или 50*50 мм: они максимально соответствуют толщине плит минваты. Если утеплитель будет смонтирован в два слоя, то понадобятся бруски 50*100 мм.

Первый брус фиксируют саморезами к углу жилища. Остальные устанавливают строго вертикально. Между брусками выдерживают расстояние равное ширине плит или матов минваты минус 2 см: так теплоизолятор ляжет наиболее плотно. Предварительно бруски обрабатывают антисептиком.

Укладка теплоизолятора

С тыльной стороны на плиты, маты или рулоны минваты наносят специальный клей для работы с данным видом утеплителя. Затем их укладывают снизу вверх, легко прижимая к стене. Материал должен быть уложен плотно, без щелей.

Теплоизолятор крепят к стенам с помощью специальных дюбель-гвоздей «зонтиков» с большими шляпками. Их забивают в заранее просверленные отверстия.

Монтаж горизонтальных брусков

Поверх полученной конструкции строго по уровню устанавливают горизонтальные бруски толщиной 25 мм. Работу проводят снизу вверх. Бруски предварительно обрабатывают антисептиком.

При дальнейшей облицовке фасада виниловым сайдингом бруски монтируют через каждые 40 см, металлическим – через 60-100 см.

Второй слой теплоизолирующего материала

Этот слой утеплителя устанавливают горизонтально таким образом, чтобы он перекрывал стыки первого. Так обеспечится максимальная герметичность конструкции.

Ветрозащита

Второй гидроизоляционный и ветрозащитный слой крепят степлером.

Ворсистая сторона пленки должна быть обращена к минвате: это поможет выводить влагу из утеплителя и защитит его от ветра. После можно крепить панели сайдинга.

Утепление кирпичного строения

В домах с кирпичными стенами облицовку фасада проводят при помощи металлического каркаса. Профиль подвешивают на специальные крепления. Такой вид обрешетки не подвержен деформациям, его не нужно дополнительно обрабатывать. Конечно, обойдется эта конструкция дороже, чем описанная выше. Но она, в отличие от деревянной обрешетки, полностью пожаробезопасна.

На первом этапе утепления кирпичных стен необходимо их поверхность полностью очистить от лишних предметов. Со стен ничего не должно сыпаться. Если после проведения таких работ на ладонях остаются меловые следы, основу нужно обработать грунтовкой и оштукатурить. Поверхность стены должны стать шероховатой для обеспечения полной адгезии утеплителя.

Затем внизу строения крепят цокольный карниз, который не позволит проникнуть грызунам под обшивку и не даст сползти слою утеплителя.

Подобно тому как было описано выше, монтируют крепления для вертикальных металлических стоек.
Утеплитель обрабатывают клеящим составом с тыльной стороны и дополнительно по углам фиксируют на специальные дюбеля. Покрывать стену пароизолирующим материалом в этом случае необязательно. Чтобы избежать мостиков холода, плиты укладывают снизу вверх плотно друг к другу. Если образуются щели, их заделывают кусочками минваты.

Затем устанавливают строго по уровню металлические стойки. Между слоем утеплителя и фасадным материалом при такой конструкции оставляют специальный зазор: он обеспечит вентиляцию воздуха и сместит за пределы конструкции «точку росы». В таком случае минвата не сядет и не намокнет.

После этого приступают к монтажу обшивки.

В монтаже теплоизоляционной системы под сайдинг ничего сложного нет. Поэтому если постараться и провести работы качественно, можно получить теплое и привлекательное внешне жилище.

Builder смешивает наружную изоляцию из минеральной ваты с напыляемой пеной

Строительство нового дома сопряжено с множеством вариантов — и, в некоторых случаях, с компромиссами между парами, которые приводят к множеству систем отопления — но это то, что находится за гипсокартоном и сайдингом, который влияет Будущий комфорт и финансовое благополучие больше всего, согласно Efficiency Vermont.

Строитель Брук Лонгстафф из Морристауна пригласил людей в свой дом на Кот-Хилл, чтобы воочию увидеть, как строится энергоэффективный дом.

Цель состоит в том, чтобы сделать вашу тепловую оболочку максимально полной, потому что любое упущенное место может стать проблемой позже, включая окна и двери.

Тепловая оболочка, также называемая оболочкой здания, состоит из четырех слоев: изоляция, воздухоизоляция, такая как гипсокартон, пароизоляция, такая как краска на внутренних стенах или бумажная облицовка изоляции, и гидроизоляция за сайдингом.

Но на самом деле процесс начинается с бетонной плиты.

«Перед заливкой бетона под плиту лучше утеплить. Это одна вещь, которую вы не сможете исправить позже, чтобы сделать свой дом более эффективным», — сказал Лонгстафф, который залил 6-дюймовую плиту, утепленную пеной и проложенную по трубам с лучистым теплом, на которой будет построен его дом.

В домах с подвалом слой пенопласта толщиной не менее дюйма вокруг стены подвала предотвратит просачивание влаги и понизит точку росы.

Когда начинается строительство дома, необходим барьер между бетоном и деревом, чтобы уменьшить утечку воздуха.

Лонгстафф обычно использует уплотнение подоконника, ребристую полиэтиленовую пену, но, поскольку она имеет тенденцию смещаться во время укладки дерева, он рекомендует также использовать для уплотнения MasterSeal NP 1 — полиуретановый герметик.

«Это отличный герметик, но может быть дорогим», — сказал Лонгстафф. «Это может выглядеть как крошечная трещина между материалами, и вы думаете, что это не имеет большого значения, но вокруг всего здания это большая площадь поверхности, которая может пропускать воздух».

Значение R

Ленточная балка, доска, которая закрывает балки пола и образует внешнюю коробку пола в сборе, также должна быть герметизирована, чтобы предотвратить потерю энергии и дорогостоящие проблемы с влажностью.

Многие люди просто набивают полость стекловолокном, но с ней нужно обращаться как с любой наружной стеной, используя минимальное термическое сопротивление R20. Сопротивление изоляционного материала кондуктивному тепловому потоку оценивается с точки зрения его теплового сопротивления или R-значения. Чем выше значение R, тем лучше он будет изолировать. Значение R зависит от типа утеплителя, его толщины и плотности — в Вермонте для холодных зим рекомендуется утеплять до R40.

Для изоляции наружных стен Longstaff использует Roxul, изоляцию на минеральной основе.

Это современная замена стекловолокну, и она лучше подходит для пожаротушения, сказал он.

Внутри стены дома в Кот-Хилле будут иметь воздушный барьер из гипсокартона; снаружи он добавил пенопласт толщиной 4 дюйма на каждую стену. Эта доска повышает тепловое сопротивление здания выше рекомендуемого минимума.

Следующее, на что стоит обратить внимание, это окна. Меньшее количество окон означает лучшее удержание тепла зимой и сохранение холода летом, поскольку стекло обладает высокой теплопроводностью.

Тяжелые окна

Если вы решите иметь много окон или большие окна, как это сделал Лонгстафф, лучше стремиться к тройным стеклам и избегать окон с двойными подвесами.

Архитектор проекта Гарри Хант рекомендовал поворотно-откидные окна. Они распахиваются как дверь или откидывают верхнюю часть створки вниз. Они имеют тройное уплотнение, защищены от непогоды и обеспечивают большую вентиляцию, чем традиционные окна.

Проблема в том, что они еще не широко доступны в Соединенных Штатах и ​​могут быть дорогими.

При выборе поворотно-откидных окон с тройным остеклением следует помнить о двух вещах, сказал Лонгстафф. доставка займет некоторое время, потому что они обычно приходят из Европы.

Все окна должны быть обклеены лентой снаружи и внутри для их герметизации.

С окнами и стенами проще всего иметь дело, когда речь идет об энергоэффективности.

Еще одна распространенная проблема — чердак. Вместо обычной плоской изоляции Лонгстафф и Хант использовали пенопластовую изоляцию между стропилами, обеспечивающую более плотное прилегание к стойкам, а также 4-дюймовую пенопластовую плиту.

«Трудно получить достаточную изоляцию, используя только пенопласт по цене 5 рандов за дюйм», поэтому распыляемая пена помогает увеличить тепловое сопротивление, сказал Лонгстафф.

Для завершения герметичной оболочки Лонгстафф и Хант рекомендуют 3,5-дюймовую изоляцию из полиизола под кровлей.

Как насчет тепла?

После завершения тепловой оболочки тепловые нагрузки должны быть низкими, требуя около 30 000 БТЕ тепловой энергии в час. Большинство систем отопления производят 60 000 БТЕ.

Компания Longstaff выбрала электрический тепловой насос. Сейчас не так много тепловых насосов, которые могут полностью справиться с холодным климатом Вермонта. Они становятся менее эффективными, когда температура падает, и многие тепловые насосы, представленные в настоящее время на рынке, отключаются при 15 градусах ниже нуля, поэтому лучше иметь вторичный источник тепла в качестве резервного.

Компания Efficiency Vermont разместила на своем веб-сайте список лучших устройств для климата Вермонта.

Поскольку Лонгстафф и его жена не смогли договориться об альтернативном источнике тепла, в доме пары будет камин в гостиной и теплый пол.

«Людям иногда трудно понять, насколько можно уменьшить размер источника тепла, когда вы строите вот так, — сказал Хант. «Им действительно не нужно лучистое тепло в плите», поверх теплового насоса и камина.

В этот момент горячая вода становится самой большой энергетической нагрузкой для дома на пропановом котле. Если в накопительном баке есть контур горячей воды с трубой меньшего размера, чтобы уменьшить количество холодной воды, которая должна быть стравлена ​​из трубопроводов перед тем, как поступит горячая, затраты на нагрев воды также могут быть снижены.

Хант и Лонгстафф соглашаются: поначалу строительство энергоэффективного дома обходится недешево, но не требуется много времени, чтобы окупить деньги, которые были бы потрачены на отопление в доме с большой утечкой воздуха.

Опубликовано 14 мая 2018 г. в Строительная наука, Энергоэффективность

RR-1104: Гигротермический анализ наружной изоляции из минеральной ваты

Введение

Многие опасения, включая рост стоимости энергии, проблемы изменения климата и требования повышенного комфорта, привели к желанию повысить уровень изоляции во многих новых и существующих зданий. Строительные нормы и правила модифицируются, чтобы требовать более высоких уровней теплового контроля почти при каждом пересмотре. Способ добавления дополнительной теплоизоляции к каркасным стеновым конструкциям имеет решающее значение для их долговечности с течением времени.

Этот отчет является продолжением предыдущего аналитического исследования под названием «Стены с высоким R для северо-западной части Тихого океана — гигротермический анализ различных систем наружных стен», проведенного компанией BSC для Walsh Construction от 1 июня 2010 г., в котором изучались прогнозируемые тепловые и гигротермические характеристики 17 различных стеновых конструкций в Портленде, штат Орегон. ¹

В рамках начального исследования были проанализированы четыре стеновые конструкции, построенные с использованием внешней изоляции XPS различной толщины. В этом отчете результаты для наружных стен, утепленных XPS, сравнивались с аналогичными конструкциями, построенными с тем же коэффициентом теплопередачи, что и изоляция из минеральной ваты. ²

Это исследование было начато после испытания изоляции на прогиб, проведенного BSC с деревянными обвязками, установленными поверх изоляции из минеральной ваты различной толщины, чтобы определить движение обвязок под имитацией веса облицовки. ^3,4 Это испытание показало, что наружная облицовка, такая как фиброцементный и деревянный сайдинг, может быть установлена ​​на стропах поверх полужесткой изоляции из минеральной ваты ⁵ . Подход к установке облегчает применение сплошной изоляции, что существенно снижает влияние мостиков холода на наружные стены.

Цель

Целью данного исследования является количественное сравнение результатов исследования, проведенного в июне 2010 г., Стены 3-6 с наружной изоляцией XPS, со стенами аналогичной конструкции с использованием изоляции из минеральной ваты с тем же коэффициентом сопротивления.

Подход

В отличие от предыдущего отчета, этот анализ ограничен гигротермическим анализом. Он делится на прогнозируемое смачивание фанерной обшивки в зимнее время и сушку смоченной фанерной обшивки. Сборки стен в этом исследовании были идентичны предыдущему исследованию, за исключением свойств материала внешней изоляции. Portland OR, климатическая зона 4C IECC использовалась для всех гигротермических анализов. Климат Сиэтла, штат Вашингтон, аналогичен климату Портленда, и результаты анализа в значительной степени применимы к стеновым системам в районе Сиэтла.

Анализ

Рассмотренные сборки стен

Сборка, рассмотренная в этом отчете, показана ниже на рис. 2. Были проанализированы четыре варианта этой сборки;

• 1,25” (R5*) Наружная изоляция Rockwool
• 2,5” (R10*) Наружная изоляция Rockwool
• 5” (R20*) Наружная изоляция Rockwool
• 1,25” (R5*) Наружная изоляция Rockwool – с вспененной целлюлозой шпилька изоляция полостей

* Толщина минеральной ваты была рассчитана для указанных значений R, а затем округлена до следующей толщины ¼ дюйма.

Рис. 1: Типичное применение полужесткой изоляции из минеральной ваты на деревянном каркасе

Гидротермический анализ

Гигротермический анализ – это комбинированный анализ движения тепла и влаги. Для этого исследования WUFI® 4 от Института Бауфизики Фраунгофера использовался для определения гигротермических характеристик выбранных стеновых систем.

Фиброцементный сайдинг был выбран в качестве системы облицовки для анализа по запросу Walsh Construction, поскольку он является одним из наиболее распространенных облицовочных материалов, используемых в многоквартирных жилых домах на Северо-Западе. Следует отметить, что использование различных облицовочных материалов может изменить результаты гигротермического анализа для каждой системы стен.

Также по запросу Walsh Construction Портленд, штат Орегон, был выбран в качестве климатического региона для сравнения всех стеновых систем. Портленд находится в климатической зоне 4C Министерства энергетики США, где зимние температуры низкие, а климат влажный морской. Климат Сиэтла, штат Вашингтон, аналогичен климату Портленда, и результаты анализа в значительной степени применимы к стеновым системам в районе Сиэтла.

Согласно Орегонскому кодексу строительных конструкций от 2010 г., на внутренней стороне обшивки в зонах 5 и морских зонах 4 требуется пароизоляция класса I или II. Использование пароизолятора класса III разрешено при выполнении любого из условий, указанных в таблице 1405.3. .1 (из Кодекса строительных конструкций штата Орегон) соблюдается. Для Портленда, в морской зоне 4, разрешены замедлители пара класса III для:

• Вентилируемая обшивка OSB, фанеры, ДВП или гипсокартона
• Теплоизоляционная обшивка с R ≥ 2,5 на стене 2×4
• Теплоизоляционная обшивка с R ≥ 3,75 на стене 2×6

9 0135

Все стены в этом анализе вентилируются, поэтому требуется пароизоляция класса III (1.0

). событие смачивания

Единственная проблема конденсации оболочки, рассмотренная в этом отчете, связана с диффузией пара. Предполагается отсутствие утечек воздуха из салона, приводящих к образованию конденсата на фанерной обшивке. Потенциал конденсации утечки воздуха зависит от температуры обшивки, поэтому вероятность образования конденсата будет такой же для того же значения R минеральной ваты для наружного применения, что и для экстерьера XPS. Графики потенциальной конденсации утечки воздуха можно найти в отчете за июнь 2010 года. ⁶

Потенциал диффузионной конденсации определяли путем анализа влажности обшивки в течение года. Потенциал диффузионной конденсации отличается, поскольку способность водяного пара проходить через изоляцию из минеральной ваты отличается от XPS. Относительная влажность в помещении для этих моделей была синусоидальной, меняющейся от минимума 40% зимой до максимума 60% летом. Относительная влажность в помещении тесно связана с поведением людей и стратегиями вентиляции. Как правило, относительная влажность в помещении в климате Портленда снижается до 30-40% в зимние месяцы. В очень холодном климате это может уменьшиться еще больше. Если используется увлажнение или недостаточная вентиляция в относительно герметичном корпусе, относительная влажность может увеличиться до 40 или 50% (или, возможно, даже выше), что значительно увеличивает риски. Риски увеличиваются, потому что внутренняя влага будет проходить через ограждение либо за счет утечки воздуха, либо за счет диффузии пара, и многие случаи проблем с долговечностью обшивки, связанных с влажностью, наблюдались в зданиях с повышенной относительной влажностью.

Для анализа гигротермического моделирования моделирование проводилось в течение пяти лет подряд, чтобы убедиться, что сборка находится в равновесии как с внутренними, так и с внешними условиями, прежде чем их сравнивать. Это обеспечивает как равновесие, так и возможность проверки данных, чтобы гарантировать, что долговременное накопление не происходит в смоделированных условиях.

На рис. 2 показано сравнительное содержание влаги в фанерной обшивке двух сборок, изолированных внешней изоляцией R5. Имеются данные о прогнозируемом проникновении пара внутрь изоляции из минеральной ваты в летние месяцы, показанные небольшими пиками на графике, но сборка также может очень быстро высыхать. Ни одна из сборок не превышает очень безопасное содержание влаги в оболочке 16% MC.

Рисунок 2: Сравнение влажности фанеры с XPS R5 и минеральной ватой R5 изоляция. В этих условиях нет существенных прогнозируемых различий в гигротермических характеристиках при сравнении прогнозируемого содержания влаги в фанерной обшивке, вызванного диффузией пара внутрь и наружу корпуса как изнутри, так и снаружи.

Рисунок 3: Сравнение влажности фанерной обшивки с R10 XPS и минеральной ватой R10 и минеральная вата R20

Рисунок 5: Сравнение содержания влаги в фанерной обшивке с R5 XPS и R5 Rockwool с целлюлозной изоляцией полости

Второй анализ, проведенный с использованием гидротермического моделирования WUFI® 4, касается осушающей способности различных стеновых систем. Сушку количественно определяли, начав моделирование с повышенным содержанием влаги в оболочке 250 кг/м 9 .0093 3 (приблизительно 50%) в стеновых системах и наблюдая за кривой высыхания смоченного слоя. Сушка является очень важным аспектом долговечности, поскольку существует множество источников возможного намокания, включая утечку дождя, конденсацию утечки воздуха, конденсацию диффузии пара и строительную влагу. Если стена способна адекватно высохнуть, она может подвергаться некоторому увлажнению без каких-либо долгосрочных рисков долговечности.

Анализ сушки представляет собой скорее сравнение относительного потенциала сушки, поскольку трудно предсказать, когда и насколько стена будет смачиваться.

Надлежащие детали конструкции вольера сводят к минимуму риск намокания, но при проектировании вольера нельзя забывать о возможности высыхания.

Здесь показана только одна стена для анализа, поскольку результаты аналогичны для всех четырех сравнительных стен, а графики других анализов включены в приложение. На рис. 6 показано высыхание стеновых конструкций с XPS R10 и минеральной ватой R10 как в июне, так и в январе. Ни в одной из этих стеновых сборок нет пароизоляции из полиэтилена. Моделирование проводилось с латексной краской на внутренней поверхности, которая эквивалентна пароизоляционному слою класса III, поэтому высыхание может происходить как внутри, так и снаружи обшивки.

Как в январе, так и в июне стена из XPS сохнет медленнее, чем стена сравнения с изоляцией из минеральной ваты. Это связано с тем, что из-за более высокой температуры обшивки существует сильный потенциал проникновения пара наружу из-за более высоких температур оболочки, даже когда относительная влажность снаружи довольно высока в холодную погоду, а минеральная вата допускает диффузионное высыхание пара наружу. Результаты сушки через один месяц (30 дней) суммируются. . .

Скачать полный отчет здесь.

Сноски:

1. www.walshconstructionco.com и www.buildingscience.