Введение

Вопрос утепления зданий в России актуален всегда. Глина и солома, пакля, древесная стружка, штукатурка и дерево – вот первые материалы для утепления домов. Со временем некоторые из них были заменены на новые более современные утеплители.

Грамотная теплоизоляция не только улучшает теплозащитные свойства зданий – сохраняет тепло внутри помещения зимой, и не дает проникнуть летнему зною, но и дополнительно:

  • Создает необходимый микроклимат внутри помещений.

  • Обеспечивает шумоизоляцию зданий.

  • Повышает безопасность, устойчивость и долговечность конструкций.

  • Создает прочную и надежную основу для отделочных работ.

  • Снижает затраты на дополнительное охлаждение сплит системами и на обогрев электрическими обогревателями.

Что из себя представляет процесс утепления зданий и сооружений

При утеплении берут во внимание каждый элемент здания: фундамент и подвал, крыши и стены, пол и окна. Теплоизоляция создает в них слой, который препятствует выходу теплого воздуха наружу.

Общие теплопотери можно разделить на две составляющие. Это:

  • Потери тепла через наружные элементы зданий.

  • Необходимость нагрева поступающего снаружи холодного воздуха через неплотности в местах стыков.

Какие виды утепления существуют

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

На вооружении специалистов по утеплению стен зданий есть несколько методов выполнения теплоизоляции. Выделяют технологии утепления:

  • со стороны улицы (снаружи),

  • со стороны помещения (изнутри),

  • смешанную при которой выполняют оба вида утепления.

Для вновь строящихся зданий можно предусмотреть дополнительные варианты утепления:

  • Внутри стены, при этом утеплитель размещают между двумя слоями конструкции.

  • Возведение элементов здания из материалов с высокими теплоизоляционными свойствами.

Их основные плюсы и минусы

Плюс способа утепления снаружи – несущие стены не увлажняются и не промерзают. Это происходит благодаря тому, что место точки выпадения росы находится на внутреннем слое теплоизоляции и влага не попадает на стену.

Способ теплоизоляции изнутри характеризуется рядом недостатков:

  • Скрадывание полезного объема пространства.

  • Возникновение влажности и образования конденсата внутри стены из-за образования точки росы на внутренней поверхности стены.

  • Может развиться плесень и грибок.

  • Появление мостиков холода.

При колодцевой кладке, когда утеплитель находится внутри конструкции, недостатками считают повышенные затраты труда и невозможность заменить утепляющий материал.

История развития утеплительных технологий

Когда люди вели кочевой образ жизни они применяли для утепления своих временных жилищ, те материалы, которые им дарила природа. Это были шкуры животных, а также кожа и шерсть.

Вся история теплоизоляции в общих чертах

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

От начала оседлости и строительства домов до первой промышленной революции 1870 года в ход шли прочные материалы и растительные волокна. Утеплителями выступали земля и дерево, солома и камыш, водоросли и тростник, древесная стружка и кирпичи.

В результате промышленной революции начали изготавливать первые натуральные утеплители путем улучшения и обработки природных материалов. Из шерсти производили войлок, из тростника и льна плели циновки. Изготавливали целлюлозный утеплитель, известковозольные и пустотелые кирпичи. В начале 20 века появились первые искусственные изоляционные материалы: асбест, минеральная вата, перлит и пеностекло.

С 1950 по миру начали, распространяться искусственные пластмассы появились пенопласты и полимеры: полистирол, полиуретан, полиэстер. На их основе стали производить искусственную теплоизоляцию.

Каменную вату изобрели в США

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

Идея делать вату из камня возникла из наблюдений за вулканами. Ветер создавал из лавы тонкие каменные нити. Они были сравнимы с толщиной человеческого волоса. Основатель промышленного производства каменной ваты Чарльз Кордион Холл использовал сырье с известняковых карьеров без примесей серы. Полученная каменная шерсть не горела и не пропускала тепло, звук и холод.

Современную каменную вату вырабатывают из базальтового щебня. Ее применяют для наружного утепления стен, теплоизоляции труб, пола и потолка.

Стекловату придумали в Древнем Египте, в США запатентовали и поставили на поток

В древнем Египте создавали украшения и декоративные элементы из тонких нитей стекла. Взяв за основу эту технологию Геймс Слейтер, получил патент на технологию по производству стекловаты. Сырьем служил бой стекла. Стекловата дешевле каменной и сравнима с ней по техническим характеристикам. Для продления срока службы ее обрабатывают специальными средствами. Современное производство позволяет производить все более тонкие нити. Различают кровельную и стеновую стекловату. Самая плотная стекловата используется под бетонную стяжку.

Эковату первыми стали производить в Германии

Утеплитель из переработанной макулатуры известен под названием «эковата». Его активно производят в Германии с начала 30 годов прошлого века. Для распределения по поверхности даже были изобретены специальные выдувные аппараты. Этот целлюлозный утеплитель дешев, универсален, экологичен и прост в использовании. Минусом считают его пожароопасность, он относится к разряду умеренно горючих.

Керамзит придумали в США, а в России доработали

Керамзит в начале 20 века изготавливали в виде пластин из «вспученной глины». Полученные пластины измельчали до нужных размеров. В СССР нашли другой подход: гранулы из глины начали обжигать во вращающихся печах. Полученное изделие имело круглую форму и шло на изготовление легкого бетона и для теплоизоляции. Хороший эффект дает применение для теплоизолирующего слоя одновременно всех трех видов керамзитовых изделий: песка, гравия фракции 20-40 мм, щебня – 10-20 мм.

Пенополистирол изобрели в Германии, а экструдированный – в США

Сначала в 1831 году был открыт стирол, ровно через столетие – открыли полистирол, а в 1949 году в Германии запатентовали пенополистирол. Американцы получили патент на экструдированный пенополистирол в 1944 году. Пенополистрол или, другими словами, пенопласт состоит на 98% из воздуха. Это дешевый теплоизоляционный и звукопоглощающий материал. Применяют для теплоизоляции пола и фундамента, утепления фасадов. Среди минусов: паропроницаемость, хрупкость и горючесть.

Пенополиуретан открыли в Германии

Химик Отто Байер изобрел материал, который обладал прочностью, был очень легким и мог выдерживать огромные перепады температур. Изначально пенополиуретан (ПИР) использовали в самолетостроении и ракетостроении.

Со временем ПИР стал основой для теплоизоляционных материалов в виде плит и полотен. Изделия выпускают с разными видами покрытия. Это: фольга (ламинированная или тисненная), стеклохолст, крафтовая бумага.

Плюсы: ПИР не горит и имеет низкую теплопроводность. Минусы: высокая цена и плохая звукоизоляция. Применяют для оборудования теплых полов и стен, в банях, саунах и для теплоизоляции фасадов.

Сводка средних значений теплоизоляционных материалов по ходу их развития

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

Самые востребованные и популярные утеплительных технологий на сегодняшний день

Ежегодно на строительном рынке появляются новые материалы. Часть из них – это усовершенствованные традиционные утеплители: улучшенная минеральная вата или более высококачественный пенопласт. Другие, произведенные по современным технологиям или из альтернативных видов сырья сразу становятся востребованными и популярными.

Жесткие PIR-панели

Эти пористые изоляционные плиты с одной стороны по форме похожи на пенопластовые пластины, с другой стороны они различаются по структуре и выигрывают в прочности и теплопроводности. ПИР-панели с двух сторон укреплены специальной плотной бумагой или алюминиевой фольгой.

Напыляемая изоляция PIR

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

Самые высокоэффективные и востребованные технологии – это напыление на поверхность веществ, которые после застывания образуют на ней сплошной слой застывшей пены. Среди них наиболее известны пеноизол и пенополиуретан. Они используются в полужидком состоянии и распыляются при высоком давлении из специальных установок. Распыляемая изоляция хорошо прилипает к любым поверхностям не требуя обрешетки. Покрытие абсолютно однородно, не имеет трещин и мест состыковок. Можно подобрать ПИР, который обладает свойством 100% защиты от пара, и наоборот – выбрать покрытие, обеспечивающее полную паропроницаемость.

Тепловые блоки

Позволяют строителям сократить время строительства, так как не нужно можно пропустить этап утепления дома. Тепловые блоки соединяют в себе фасад, утеплитель и несущую стену. Состоят из наружного декоративного слоя, внутреннего утепляющего слоя из пенополистирола, несущего внутреннего слоя из керамзитобетона.

Теплоизоляция с фольгой

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

Большинство утеплителей работают пассивно. Их задача не пропустить тепловой поток через себя и задержать тепло в помещении. Фольгирование позволяет не только не пропускать тепло, но и отражать его – это дает новые возможности для развития утеплительных технологий.

Пенофол, Изолон, Экофол, Фольгоизол, Изофлекс и другие изготавливают из вспененного полиэтилена. Они имеют небольшую толщину, но обладают высокими изоляционными качествами. Свойства усиливаются за счет отражающих качеств фольги, которая возвращает до 99% теплового излучения. Материалы также не пропускают сквозь себя воздушный пар. Хороши для утепления кровли, шумоизоляции, изоляции саун и бань.

В квартирах панельных домов устанавливают отражающие экраны из фольгированного утеплителя. Дело в том, что тепло от радиаторов распространяется в обе стороны, и часть его уходит на улицу через наружную стену. Перенаправление инфракрасных потоков внутрь помещения помогает сохранить это тепло.

Какие тенденции развития утеплительных технологий можно увидеть в наше время

Самый современный, но тем не менее проверенный временем полиуретан PIR востребован сейчас и будет популярен в ближайшее время, до тех пор, пока не появится более надежный и долговечный материал для утепления.

Примерные прогнозы на дальнейшее развитие утеплительных технологий

Как развивалась утеплительные технологии зданий и сооружений, чего стоит ждать дальше

21 век принес с собой эксперименты с новыми материалами такими как прозрачная и наноячеистая изоляция, а также панели вакуумной изоляции. Интересны разработки по аэрогелевой изоляции. Из аэрогеля, его часто называют замороженным дымом, производят тончайшие прочные полотна с потрясающими изоляционными свойствами.

Заключение

Каждый из теплоизолирующихматериалов не обладает 100% положительными качествами. Для выбора оптимальных вариантов нужно принимать во внимание разные моменты, часто сочетая разные технологии и материалы, чтобы скомпенсировать разные качества.

Adblock
detector