En la mayoría de las regiones del país, se puede garantizar utilizando solo aislamiento blando con una durabilidad insuficientemente estudiada en las condiciones climáticas de Rusia. El costo de reparar tales paredes supera significativamente los ahorros de reducir los costos de energía para calentar edificios.
El SNiP 23-02-2003 "Protección térmica de edificios" puesto en vigencia en lugar de SNiP P-3-79 * no resolvió los problemas que habían surgido, ya que conserva los mismos requisitos sobreestimados para las cualidades de protección térmica del exterior. paredes de edificios. Ha surgido una situación en la que el nuevo sistema de estandarización de las cualidades de protección contra el calor de las estructuras de cerramiento externo no satisface la práctica de la construcción moderna y restringe el uso de nuevos materiales cerámicos, de hormigón celular, de poliestireno, de hormigón celular, de poliestireno, resistentes al fuego, duraderos y resistentes al calor. espuma de poliuretano (con rellenos), materiales minerales ligeros de hormigón arcilloso, espuma de poliestireno blanda alternativa. Esto y los requisitos de la Ley Federal "Sobre Reglamentos Técnicos" hicieron necesario el desarrollo de un nuevo documento reglamentario sobre aislamiento térmico de edificios.
El estándar STO 00044807-001-2006 se desarrolló sobre la base de los requisitos de la Ley Federal "Sobre Reglamento Técnico" con el fin de garantizar la vida segura, la recreación y el trabajo de los ciudadanos en las instalaciones y aumentar la durabilidad de las paredes con un nivel racional de cualidades de protección térmica.
La norma utiliza un principio de dos niveles para racionar las cualidades de protección contra el calor de las paredes externas:
1 - de acuerdo con las condiciones sanitarias e higiénicas, que eviten la formación de condensación y moho en la superficie interna de las paredes externas, revestimientos, techos, así como su destrucción por anegamiento y heladas. Por debajo de este nivel, las cualidades de protección contra el calor de las paredes están prohibidas.
La ideología principal de la regulación técnica es el sistema de seguridad del producto. La seguridad de la residencia o trabajo de los ciudadanos en los locales se caracteriza por la provisión de las condiciones sanitarias e higiénicas requeridas bajo las cuales no hay condensación, moho y encharcamiento de las paredes, así como un aumento de la humedad relativa del aire interior por encima de los valores estándar. La seguridad sanitaria e higiénica en las instalaciones se garantiza al diseñar al cumplir con los requisitos reglamentarios para las cualidades de protección contra el calor, la permeabilidad al aire y al vapor y otras propiedades físicas de las cercas, teniendo en cuenta las condiciones climáticas del área de construcción.
2 - de las condiciones de ahorro de energía y durabilidad. Se establece el segundo nivel con el fin de ahorrar costos de energía para calentar edificios y reducir el costo de las reparaciones de capital de las paredes.
Por primera vez después de 11 años de olvido, se introdujo la sección "Durabilidad de las paredes exteriores de los edificios". En esta sección, los datos presentados permiten un enfoque diferenciado en la elección de los materiales de construcción para garantizar el nivel requerido de aislamiento térmico de las paredes externas, teniendo en cuenta el número de reparaciones mayores dentro de la durabilidad prevista.
La durabilidad de las paredes exteriores está garantizada por el uso de materiales con resistencia adecuada, resistencia a las heladas, resistencia a la humedad, propiedades de protección contra el calor, así como soluciones de diseño apropiadas que brindan protección especial a los elementos estructurales hechos de materiales insuficientemente resistentes. Al desarrollar estructuras de paredes externas para una solución de diseño específica de un edificio, es necesario guiarse por la durabilidad prevista y la vida útil previa a la reparación. Por ejemplo, durabilidad prevista de las paredes exteriores de los edificios (monolíticos y prefabricados-monolíticos hasta 30 pisos) con paredes monolíticas entre ventanas de hormigón armado en las paredes exteriores y piedras huecas de gran tamaño hechas de cerámica porosa (en< 1000 кг/м3) полистиролбетонными, ячеистобетонными автоклавными блоками, огнестойкими пенополиуретановыми плитами повышенной плотности с наполнителями, минераловатными плитами из базальтового волокна повышенной жесткости, облицованных керамическим кирпичом или крупноразмерными плитами из природного и искусственного камня составляет 150 лет.
Durabilidad prevista edificios de paneles de hasta 30 pisos con paredes exteriores de hormigón armado con paneles portantes, autoportantes y articulados de tres capas con aislamiento de suelo de hormigón y estireno, hormigón celular tratado en autoclave, poliestireno expandido, espuma de poliuretano, losas de lana mineral de fibra de basalto de mayor rigidez es 125 años
La misma es la durabilidad prevista de los edificios de ladrillo con paredes exteriores autoportantes o portantes de mampostería maciza con una capa de ladrillo frontal de 1,5 - 2,0 ladrillos, aislados desde el interior mediante proyección de una determinada marca de espuma de poliuretano con un espesor de capa de 30 - 35 mm.
La durabilidad prevista de los muros exteriores de mampostería maciza portante y autoportante de ladrillo hueco cerámico y de silicato, aislados interiormente mediante proyección de una determinada marca de espuma de poliuretano con un espesor de capa de 30 - 35 mm con forjados de paneles de hormigón armado es también de 125 años.
Por primera vez, la norma introduce una sección sobre la duración del funcionamiento efectivo de varias estructuras de paredes exteriores de edificios antes de la primera revisión general. Entonces, la duración de la operación hasta la primera revisión de paredes de ladrillo con un espesor de 1.5-2.0 ladrillos con una resistencia a las heladas de al menos F35, una capa frontal de ladrillos cerámicos con una resistencia a las heladas de al menos F35, aislado con espuma de poliuretano proyectada en varias capas con un espesor de no más de 30 - 35 mm es de 65 años. Con paredes monolíticas de hormigón armado, ladrillo (F35), aisladas con placas de espuma de poliuretano o rociadas, revestidas con ladrillos cerámicos con resistencia a las heladas de al menos F35, la vida útil hasta la primera revisión es de 50 años.
El estándar permite que el mismo edificio en altura acepte estructuras de paredes externas con diferentes períodos de reparación previa. Al elegir un diseño para paredes exteriores, la norma exige la combinación diferenciada de la durabilidad prevista establecida en el proyecto, períodos previos a la reparación con el nivel requerido de aislamiento térmico, una disminución en el consumo de material y carga en la cimentación.
Los estándares normativos de resistencia reducida a la transferencia de calor R 0 pr se establecen a partir de las condiciones de ahorro de energía para calentar edificios como resultado de un aumento en el nivel de cualidades de protección térmica de las paredes externas menos el costo de aislamiento térmico adicional y reparaciones mayores dentro la durabilidad prevista. La norma requiere que la primera revisión importante de las paredes externas de las condiciones de inadmisibilidad de la violación de la seguridad sanitaria e higiénica de la residencia de los ciudadanos y el ahorro de energía se lleve a cabo con una disminución de RonpHOpM en no más del 35% en relación con el económicamente factible en el momento o no más del 15% en relación con la resistencia a la transferencia de calor requerida para las condiciones sanitarias e higiénicas. Antes de la fecha de la primera revisión importante, se debe establecer una disminución en el nivel de las cualidades de protección térmica de las paredes exteriores de acuerdo con el método GOST 26254 y pruebas de conductividad térmica de muestras de aislamiento seleccionadas de acuerdo con GOST 7076. En el Al mismo tiempo, la uniformidad de los campos de temperatura de las paredes a lo largo de la fachada debe registrarse con una cámara termográfica de acuerdo con GOST 26629.
Una de las secciones de la norma está dedicada a la resistencia a la permeación de aire de las estructuras de cerramiento, que no está suficientemente reflejada en la literatura técnica y reglamentaria. Se dan los valores normativos de permeabilidad al aire de paredes exteriores, techos y revestimientos de edificios y locales residenciales, públicos, administrativos y de servicios, así como edificios y locales industriales.
Teniendo en cuenta que existen muchos métodos para aislar fachadas de edificios, es difícil que un no profesional entienda este problema. Por ello, intentaremos resumir la información y contarte qué es un sistema de aislamiento de fachadas, qué sistemas existen y cuál es su diferencia.
Los sistemas de aislamiento son un acabado complejo aplicado a las paredes de un edificio, cuya función principal es almacenar energía térmica en el interior del local.
El sistema de aislamiento térmico es un "pastel" que incluye las siguientes capas:
- material de aislamiento térmico;
- composición adhesiva;
- capa de refuerzo;
- Acabado decorativo.
Este diseño no solo es un excelente aislante térmico, sino que también tiene una función protectora que protege los muros de carga de la casa y prolonga significativamente su vida útil.
Como calentador, se pueden usar varios materiales aislantes térmicos con diferentes propiedades: un aislante térmico hecho de hormigón poroso, espuma plástica, lana mineral, espuma de poliestireno extruido, etc. El material puede estar en forma de placas o rollos. Para fijar el aislante térmico a la pared, se utilizan pegamento especial para fachadas y clavos. En la parte superior se aplica una malla de refuerzo y una capa decorativa.
Qué sistemas de aislamiento de fachadas existen
En la construcción moderna, se utilizan tres sistemas de aislamiento principales para aislar las paredes exteriores: un sistema de yeso ligero, una estructura de yeso pesado y una fachada ventilada. Consideremos qué es cada diseño y qué ventajas y desventajas tiene.
Construcción de yeso ligero o "fachada húmeda"
La forma más fácil y económica de calentar tu hogar. La tecnología de trabajo que utiliza este método es la siguiente: las láminas de aislante térmico se unen a una base (pared) previamente preparada con una mezcla adhesiva. Es imposible confundir un sistema de aislamiento húmedo de fachada con otro sistema. A continuación se muestra una foto de la casa terminada, aislada con la técnica de fachada húmeda.
La fijación está reforzada con tacos. Después de eso, se aplica una capa de malla de refuerzo. Además, el acabado decorativo se realiza mediante la aplicación de yeso y/o pintura de fachada. Losas de hormigón celular, poliestireno expandido o lana mineral se utilizan como material aislante térmico.
Las ventajas de este sistema de aislamiento incluyen: simplicidad del dispositivo, economía, alta eficiencia. El sistema de aislamiento que utiliza hormigón poroso Velit es duradero, respetuoso con el medio ambiente y no combustible.
Las desventajas están asociadas con las características de otros materiales utilizados, por ejemplo, el poliestireno expandido es dañado por roedores, es combustible y no es amigable con el medio ambiente. Este diseño de aislamiento se usa con mayor frecuencia para el aislamiento térmico de edificios de poca altura en construcciones privadas.
Construcción de yeso pesado para aislamiento de paredes externas
Según la tecnología de producción, esta opción repite completamente la anterior, pero la capa de yeso se aplica más gruesa. Este método de aislamiento hace que la fachada sea muy resistente a diversas influencias mecánicas y climáticas. Todavía existen diferencias en los métodos de instalación de placas de aislamiento térmico: los anclajes se instalan en la pared exterior antes de fijar las placas de aislamiento y la malla de refuerzo utilizada tiene una estructura más densa.
Las ventajas de un sistema de aislamiento de este tipo: muy altas propiedades de retención de calor, la posibilidad de un acabado final con cualquier material. La principal desventaja de dicho sistema de aislamiento térmico es la creación de una carga adicional en las paredes y los cimientos. Y también dicha estructura es mucho más costosa que el yeso liviano y requiere la participación de especialistas altamente calificados.
fachada ventilada
Este diseño prácticamente no se usa para el aislamiento térmico de edificios de poca altura, sin embargo, es muy efectivo y confiable. La característica principal de este sistema es la presencia de un espacio de aire entre el material de aislamiento térmico y la estructura de cerramiento. La fachada ventilada cumple una función protectora frente a los muros de carga y alarga su vida útil.
La instalación del sistema de aislamiento de fachada ventilada se lleva a cabo de la siguiente manera: a lo largo de las paredes exteriores, se montan estructuras de guía verticales y horizontales, que forman un marco de celosía. Después de eso, se coloca o rellena una capa de aislante térmico, que se cubre desde arriba con una membrana protectora especial. Al final de la instalación se coloca una pantalla protectora, que puede ser utilizada como: gres porcelánico, piedra artificial y natural, placas de aluminio, revestimiento, etc.
Ventajas de una fachada ventilada: alta eficiencia, variabilidad del acabado final. Desventajas: carga pesada en la fachada y los cimientos, alto costo. Para la instalación de una fachada ventilada, es necesario encargar un proyecto de aislamiento.
Aquí, algo así, hablé brevemente sobre estos diseños. Por supuesto, no será posible describir todo en detalle en este artículo, pero ahora tiene un concepto general. Por supuesto, escribiré con más detalle, tal vez incluso para un artículo sobre cada sistema, pero esto no es ahora.
El problema del aislamiento del hogar surgió, quizás, simultáneamente con el inicio del arte mismo de la construcción. Se sabe que ya en la Edad de Piedra, los pueblos primitivos construían piraguas, porque sabían que cubriendo una casa por encima con una capa de tierra suelta, se puede calentar. La ciencia de la construcción moderna nos ofrece una gran cantidad de materiales que pueden hacer que un hogar sea acogedor y cálido, sin gastar trabajo ni dinero extra.
Una de las tareas más importantes del ahorro energético en los edificios es mantener el calor en épocas de frío, que en Rusia puede ser la mayor parte del año. El aislamiento térmico competente de paredes, techos y comunicaciones es importante en términos de conservación de energía, lo que genera grandes ahorros en los recursos financieros gastados en el mantenimiento de la vivienda.
El aislamiento térmico de los edificios residenciales privados debe comenzar en la etapa de construcción y ser integral, desde los cimientos y las paredes hasta el techo.
El mayor efecto de ahorro de energía se logra mediante el uso de modernos aislamientos minerales y orgánicos. Estos incluyen: lana mineral, losas de basalto, espuma de poliuretano, espuma de poliestireno, fibra de vidrio y muchos otros que tienen diferentes coeficientes de conductividad térmica que afectan el espesor del aislamiento.
Las estructuras de ahorro de energía deben, en primer lugar, ser duraderas, rígidas y soportar la carga, es decir, ser una estructura de soporte, y en segundo lugar, deben proteger el interior de la lluvia, el calor, el frío y otras influencias atmosféricas, es decir, tener una baja temperatura. conductividad, ser impermeable y resistente a las heladas.
No existe ningún material en la naturaleza que satisfaga todos estos requisitos. Para estructuras rígidas, el metal, el hormigón o el ladrillo son materiales ideales. Para el aislamiento térmico, solo es adecuado un aislamiento efectivo, por ejemplo, lana mineral (piedra). Por lo tanto, para que la estructura envolvente sea fuerte y cálida, use una composición o combinación de al menos dos materiales: estructural y aislante térmico.
Una estructura de cerramiento compuesta se puede representar en forma de varios sistemas que son diferentes entre sí:
1. Marco rígido con relleno del espacio entre marcos con aislamiento efectivo;
2. Una estructura de cerramiento rígida (por ejemplo, un muro de ladrillo o concreto), aislada del lado del interior, el llamado aislamiento interno;
3. Dos placas rígidas y un aislamiento efectivo entre ellas, por ejemplo, albañilería "pozo", panel de hormigón armado "sándwich", etc.;
4. Estructura de cerramiento delgada (pared) con aislamiento en el exterior: el llamado aislamiento externo.
La utilización de uno u otro sistema de cerramiento viene determinada por las características estructurales del edificio que se moderniza y los cálculos técnicos y económicos basados en la reducción de costes.
El costo de aislar 1 m 2 de la pared exterior oscila entre $ 15 y $ 50, sin incluir el costo de los bloques de ventanas rellenos, la modernización de los sistemas de ventilación y calefacción. Sin embargo, el potencial de ahorro de energía en la operación del parque de viviendas existente es bastante grande y asciende a alrededor del 50%.
Cada uno de estos diseños tiene sus propias ventajas y desventajas, y su elección depende de muchos factores, incluidas las condiciones locales.
El cuarto tipo de aislamiento de edificios (aislamiento externo) parece ser el más efectivo, lo que, junto con, naturalmente, sus desventajas, tiene una serie de ventajas significativas, a saber:
Protección confiable contra influencias externas adversas, fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales, que conducen a la deformación desigual de las paredes, lo que provoca la formación de grietas, la apertura de costuras, el desprendimiento del yeso;
La imposibilidad de formación de flora superficial alguna en la superficie del muro por exceso de humedad y hielo formado en el espesor del muro, como consecuencia de la humedad de condensación procedente del interior, y la humedad que ha penetrado en el conjunto de cerramientos. estructuras por daños en la capa protectora de la superficie;
Evitar el enfriamiento de la estructura envolvente hasta la temperatura del punto de rocío y, en consecuencia, la formación de condensación en las superficies internas;
Reducir el nivel de ruido en habitaciones aisladas;
La falta de dependencia de la temperatura del aire en los locales internos de la orientación del edificio, es decir, del calentamiento por los rayos del sol o del enfriamiento por el viento.
Para eliminar la pérdida de calor en edificios antiguos, se han desarrollado y se están implementando varios proyectos de reconstrucción y aislamiento de ingeniería térmica, por ejemplo, el llamado revestimiento térmico, que es una estructura multicapa hecha de varios materiales.
Aislamiento de paredes.
La mayor parte del calor se pierde a través de las paredes de la casa. En promedio, se pueden perder 150-160 kW de energía térmica por cada metro cuadrado de una pared ordinaria por año. Por lo tanto, el aislamiento de las paredes exteriores del edificio conduce a los siguientes aspectos, sin duda, positivos: ahorro de tiempo y dinero para calentar el local; fortalecimiento adicional de la estructura de la casa; aumentando las opciones de diseño para la construcción de fachadas mediante el uso de diversos materiales.
Hoy en día, nadie construye casas con paredes gruesas: el problema del ahorro de energía se aborda de manera diferente.
Primero debe averiguar qué parte de la pared es recomendable aislar, interna o externa. Si aísla la superficie interior de la pared, la condensación puede caer debajo de la capa de aislamiento, lo que provocará la formación de hongos, y la humedad acumulada en los poros de la pared destruirá gradualmente la pared durante la congelación, lo que posteriormente conducir a la necesidad de reparación. Por lo tanto, es recomendable aislar un edificio residencial del exterior.
Los siguientes calentadores se usan con mayor frecuencia como aislamiento térmico externo:
- arcilla expandida, que es arcilla cocida espumada por un método especial: un aislamiento bastante económico, asequible y duradero que se utiliza como relleno de huecos y en forma de relleno;
Fibra de basalto - caracterizada por una alta resistencia mecánica, resistencia al fuego y resistencia biológica;
El polietileno espumado es un aislamiento muy efectivo y duradero que, debido a su estructura celular, tiene altas propiedades térmicas e impermeabilizantes;
La espuma de poliuretano es un plástico aislante térmico no fusible que se obtiene mezclando dos componentes y se distingue por su alto precio y durabilidad.
Se utilizan varios métodos de aislamiento externo o de fachada:
método húmedo;
método seco;
Sistema de fachada ventilada.
El método húmedo o de enyesado es más aceptable para los propietarios de viviendas suburbanas. Su tecnología de ejecución es la siguiente: en primer lugar, para mejorar la adherencia del pegamento a la pared y unir las partículas de polvo, se imprima la superficie de la pared. Luego, utilizando morteros de cemento y cola, se pega un calentador a la pared, que además se fija a la pared con tacos con cabeza de resorte. Sobre el aislamiento se pega una malla de fibra de vidrio reforzada sobre la misma solución adhesiva, necesaria para evitar que el revoque se agriete. Sobre la malla se aplica una capa de yeso decorativo.
El método seco es el revestimiento de las paredes de la casa con revestimiento o tablilla. La tecnología de revestimiento es bastante simple, aunque hay algunas sutilezas. Se adjunta una caja de barras a la pared de la casa, cuyo grosor debe corresponder al grosor del aislamiento, y las barras mismas deben rellenarse en la pared en incrementos iguales al ancho de la lámina de aislamiento. Luego, el aislamiento se inserta en el listón y se fija a la pared con pegamento o tacos de disco. Desde arriba, el aislamiento se cierra con una membrana de difusión, que permite que el vapor y la humedad generados debajo del aislamiento en el límite de temperatura se eliminen hacia el exterior, pero no permite que la humedad del exterior penetre en la casa. La membrana se une al listón con una grapadora. Para formar un espacio de ventilación, se cosen barras en la parte superior, a lo largo de las cuales el revestimiento ya está en marcha.
El sistema de fachada ventilada consta de una subestructura sobre la que se fija un revestimiento protector y decorativo - paneles de aluminio, elementos de revestimiento de acero, gres porcelánico, etc. El sistema está diseñado de tal manera que hay un espacio entre el revestimiento protector y la capa de aislamiento, en el que, debido a la diferencia de presión, se forma un flujo de aire, que no es solo un amortiguador adicional en el camino del frío, sino que también proporciona ventilación de las capas internas y eliminación de la humedad de la estructura. El aislamiento térmico de un edificio residencial que utiliza dicho sistema es el más costoso, pero se pueden lograr ahorros tangibles en los sistemas de aire acondicionado y calefacción.
El calentamiento de locales desde el interior tiene aspectos positivos y negativos. Las ventajas incluyen el hecho de que no se requiere cambiar la estructura del edificio, se puede trabajar en cualquier época del año y no se aislarán todas las áreas del local, sino solo los lugares más vulnerables. Contras: una disminución en el área utilizable de las instalaciones y un aumento en la probabilidad de condensación en la estación fría.
Uno de los puntos débiles en el sistema de aislamiento térmico de una casa puede llamarse ventanas y puertas de entrada. El aislamiento competente de las puertas puede reducir la pérdida de calor de una habitación en un 25-30%. La elección de un aislamiento de alta calidad para la puerta de entrada es la clave del éxito en la lucha por ahorrar energía.
La mayor parte de la pérdida de calor se produce por la mala calidad de la unión de la hoja de la puerta con la puerta cuando se cierra. Masas frías de aire exterior entran por las grietas formadas, invisibles a simple vista. Esto es especialmente cierto para las puertas de madera y se debe a la falta de sellos confiables. Debido al hecho de que la madera tiende a cambiar sus dimensiones geométricas (se seca, se hincha), se necesitan materiales para asegurar un sellado confiable de la puerta.
Los más accesibles y económicos son los sellos de espuma, pero este material no puede considerarse la mejor opción. El caucho de espuma en sí es de corta duración, es muy sensible a la humedad. En una puerta de uso intensivo, su uso es indeseable. Se puede utilizar, por ejemplo, en la puerta de un balcón, siempre que rara vez se abra en invierno.
Actualmente, los sellos de goma de perfil sobre una base autoadhesiva, que son más duraderos y confiables, son ampliamente utilizados, lo cual es muy adecuado para puertas de entrada. Al instalar, vale la pena considerar el grosor del sello, ya que si se utiliza una junta demasiado gruesa, puede resultar difícil cerrar la puerta.
Casi la única forma de aislar una puerta de madera es tapicándola. En este caso, el algodón, la gomaespuma y el isolón se utilizan generalmente como aislamiento.
Vata ha estado perdiendo terreno recientemente. A pesar de sus buenas propiedades de aislamiento térmico, su uso se explica principalmente por las tradiciones, ya que hasta hace poco tiempo, la lana era prácticamente el único material de aislamiento térmico. Cabe señalar al menos dos desventajas significativas. En primer lugar, el algodón baja rápidamente la hoja de la puerta y se desplaza hacia abajo, y en segundo lugar, es un ambiente fértil para diversas plagas que pueden causar daños irreparables a la estructura de madera.
La gomaespuma es un material artificial que se utiliza a menudo como aislante térmico. La principal desventaja es su fragilidad: bajo la influencia de la humedad, se descompone en dos o tres años, por lo que se recomienda su uso en habitaciones interiores secas.
Izolon es un material termoaislante moderno que, a pesar de su mayor coste, es el más óptimo para el aislamiento de puertas. Esta espuma de polietileno flexible está disponible en una amplia gama de espesores y densidades y se distingue por su durabilidad y altas prestaciones de aislamiento térmico y acústico.
El uso de aislamiento mineral no es práctico, ya que no podrán mantener el volumen bajo la influencia de la piel exterior.
Como material de tapicería, según el gusto y las capacidades financieras, se utilizan cuero, dermantina y varios tipos de cuero sintético.
Los materiales de aislamiento para una puerta de entrada metálica también son variados. Las puertas metálicas estándar se suelen suministrar sin aislamiento interior. El aislamiento mineral y la espuma, tanto extruidos como no extruidos, suelen utilizarse como materiales de aislamiento interior.
Polyfoam (poliestireno expandido) tiene una ligera higroscopicidad y baja conductividad térmica. La espuma extruida tampoco es combustible.
Aislamiento mineral: ignífugo, proporciona un aislamiento térmico y acústico confiable. Es deseable utilizar un material con una alta densidad.
La elección existente de calentadores puede reducir significativamente la pérdida de calor y ayudar a resolver el problema del ahorro de energía.
Características de los calentadores. El objetivo principal del aislamiento es "ayudar" a los materiales estructurales de las paredes, el techo y los pisos de la casa a mantener una temperatura constante dentro de la habitación, es decir. no deje que entre frío (o, por el contrario, calor) en la casa, y no deje que salga calor (frescura). Por tanto, la característica principal del aislamiento es la resistencia a la transferencia de calor (resistencia térmica), que depende de la composición y estructura del material.
Además de la resistencia a la transferencia de calor, todo tipo de aislamiento tiene otras características que son importantes para su instalación y posterior funcionamiento:
Hidrofobicidad: la capacidad de un calentador para mojarse o absorber agua o, por el contrario, repelerla. La conductividad térmica también depende del grado de hidrofobicidad, ya que la conductividad térmica del agua es mucho mayor que la del aire. Por ejemplo, una placa mineral, al absorber alrededor del 5% de humedad, reduce su capacidad para resistir la transferencia de calor en 2 veces;
Resistencia al fuego: la capacidad de resistir la exposición a altas temperaturas o llamas abiertas. Este es un indicador muy importante porque determina el campo de aplicación de este o aquel aislamiento y las características estructurales de la casa;
Otros indicadores: durabilidad, resistencia al estrés mecánico, resistencia química, respeto al medio ambiente, densidad, aislamiento acústico, etc.
Tipos de calentadores.
Dependiendo de las características, todos los tipos de aislamiento se pueden dividir en los siguientes tipos:
Los sueltos (escoria, arcilla expandida, vermiculita, etc.): existen en forma de pequeños trozos o gránulos, que se vierten en los huecos de las paredes o los techos. Los vacíos entre los gránulos determinan la resistencia a la transferencia de calor. Son baratos, pero de corta duración (con el tiempo se comprimen o destruyen), absorben bien el agua (hidrofílicos), por lo que su uso es limitado, por lo general es un relleno de piso de sótano o ático;
Materiales en rollo: generalmente consisten en lana de origen inorgánico (lana de vidrio, lana mineral o de basalto) o material orgánico blando (penofol), que se caracteriza por una alta resistencia a la transferencia de calor. Se utiliza universalmente tanto para superficies verticales como horizontales. La combinación de "hidrofobicidad / resistencia al fuego" varía según el material: la lana mineral no se quema, pero absorbe fácilmente la humedad, y la materia orgánica es un material repelente al agua, pero combustible;
Materiales de tablero: en su fabricación, nuevamente, se utilizan lana mineral, materiales orgánicos (polietileno, poliuretano, poliestireno, poliestireno) o astillas de madera (tableros de fibra, tableros de madera y cemento). Tienen un alto grado de rigidez, por lo que se utilizan principalmente para el aislamiento estructural de paredes y techos;
Materiales a base de hormigón celular (hormigón celular, bloques de silicato de gas, etc.) Se distinguen por su alta dureza y resistencia, lo que les permite ser utilizados también como materiales estructurales. Sin embargo, el concreto aireado es altamente susceptible a la humedad y, cuando está mojado, colapsa rápidamente, por lo tanto, solo puede usarse en combinación con otros materiales aislantes;
Espumoso: una clase relativamente nueva de aislamiento. Normalmente se trata de una sustancia orgánica (espuma de poliuretano, etc.), que se suministra a la instalación en construcción en forma de espuma líquida y se aplica directamente sobre la superficie a aislar o en los huecos. En unos pocos minutos, la espuma se endurece para formar un material poroso relativamente rígido. Se caracterizan por sus características térmicas e impermeabilizantes bastante buenas.
Aislamiento del techo. Hasta un 10% del calor se emite por la cubierta del edificio, por lo que su aislamiento también es importante para el ahorro energético de toda la vivienda.
Cuando se aíslan cubiertas planas, se imponen altos requisitos al aislamiento térmico en términos de resistencia a la compresión, ruptura, conductividad térmica y baja gravedad específica. Estos requisitos se cumplen en gran medida con tableros hechos de espuma de poliestireno extruido. Se utilizan con éxito en todo tipo de cubiertas planas: explotadas y sin explotar, ligeras y tradicionales. Otra propiedad importante de este material es su baja absorción de agua, lo que repercute positivamente en la estabilidad de sus cualidades de aislamiento térmico.
En los techos inclinados, se pueden usar los mismos materiales de aislamiento que para las paredes.
La espuma de poliuretano como material de construcción de aislamiento térmico moderno se puede utilizar para el aislamiento térmico:
Juntas de paredes exteriores;
Espacios entre bloques de ventanas y puertas;
planta baja;
Superposición sobre habitaciones sin calefacción;
Paredes exteriores;
Techos (especialmente aquellos techos, cuya carga debe ser mínima).
Hay dos métodos de aislamiento de espuma de poliuretano para techos:
Instalación de paneles aislantes de espuma de poliuretano rígido con costura escalonada;
Pulverización de espuma de poliuretano directamente sobre la superficie del techo.
El segundo método se considera el más prometedor (Fig. 4.32.).
La idea principal de este enfoque es que además de rociar el aislamiento térmico, se sella el techo, mientras que en el caso de un techo plano convencional, se tendrían que instalar varias capas de diferentes materiales, realizando diferentes funciones. Durante la reconstrucción del techo, se puede aplicar aislamiento térmico por pulverización con espuma de poliuretano incluso sin desmontar primero el techo.
Figura 4.32. Pulverización de espuma de poliuretano
La resistencia a la temperatura de los materiales rociados para techos planos es de -60 a +120 ºС, la absorción de agua del material es de aproximadamente el 2% en volumen. La práctica demuestra que después de una lluvia intensa continua (8 horas), el agua no penetra profundamente en el revestimiento de espuma de poliuretano. La conductividad térmica de la pulverización de espuma de poliuretano está en el rango de 0,023-0,03 W / (m? K).
Cuando se usa espuma de poliuretano sólida, se forma una costra en su superficie exterior que, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, adquiere un color marrón con el tiempo, mientras que las propiedades mecánicas del revestimiento de espuma de poliuretano no cambian.
Para aumentar la resistencia a la intemperie, la superficie exterior de la espuma de poliuretano debe protegerse de la radiación ultravioleta mediante pintura o relleno de grava con un espesor de al menos 5 cm.
Aislamiento de comunicaciones.
Además de las paredes y el techo, para el mejor ahorro energético del edificio, es necesario aislar los sistemas de comunicación del edificio. El sistema de suministro de agua fría y el sistema de alcantarillado deben protegerse de las tuberías de agua caliente y heladas, para reducir las pérdidas de calor. Los materiales modernos de aislamiento térmico para tuberías permiten resolver este problema de manera efectiva.
Existen muchas soluciones para realizar el aislamiento térmico, todas dependen de las condiciones de operación de la tubería.
Los tipos de aislamiento térmico más comunes son:
El aislamiento de espuma de polietileno es el material más democrático y económico. Se produce en forma de tubos con un diámetro de 8 a 28 mm. La instalación no causa ninguna dificultad: la pieza de trabajo simplemente se corta a lo largo de la costura longitudinal y se coloca en la tubería. Para aumentar las propiedades de aislamiento térmico, esta costura, así como las juntas transversales, se pegan con una cinta especial. Se utiliza en condiciones domésticas para el aislamiento térmico de todo tipo de tuberías, incluso en equipos de congelación;
Poliestireno expandido, más conocido como espuma de poliestireno. El aislamiento hecho de este material en la vida cotidiana se denomina caparazón (debido a las características de diseño). Está hecho en forma de dos mitades de tubería, conectadas por medio de una espiga y una ranura. Se producen palanquillas de varios diámetros, con una longitud de unos 2 m.Por sus propiedades, conserva características de funcionamiento hasta por 50 años. Difiere en una alta estabilidad térmica tanto en condiciones de temperaturas altas como negativas. Penoizol es un tipo de espuma: tiene las mismas características técnicas, pero difiere en el método de instalación. Penoizol es un aislante térmico líquido, que se aplica por aspersión, lo que permite obtener superficies selladas;
Lana mineral. Estos materiales de aislamiento térmico para tuberías se caracterizan por una mayor resistencia al fuego y seguridad contra incendios. Son ampliamente utilizados en el aislamiento de chimeneas, tuberías, cuya temperatura alcanza los 600-700 ºС. El aislamiento térmico con grandes volúmenes de lana mineral no es rentable debido al alto costo del material.
También existen formas alternativas de reducir la pérdida de calor, para las cuales, quizás, el futuro:
Preaislamiento. Consiste en el procesamiento de tubos en bruto con espuma de poliuretano en la fábrica, en la etapa de producción. La tubería llega al consumidor ya protegida de posibles pérdidas de calor. Durante la instalación, queda por aislar solo las juntas de las tuberías;
Una pintura con propiedades de aislamiento térmico. Un desarrollo relativamente reciente por parte de los científicos. Contiene varios rellenos que aportan propiedades únicas. Incluso una capa delgada de dicha pintura puede proporcionar aislamiento térmico, que se logra con un gran volumen de espuma, lana mineral y otros materiales. Fácil de aplicar a la superficie, le permite procesar comunicaciones incluso en lugares de difícil acceso. Entre otras cosas, tiene propiedades anticorrosivas.
Los materiales modernos de aislamiento térmico se utilizan en varias líneas de tuberías. Son capaces de operar tanto a altas temperaturas como en condiciones de permafrost extremadamente duras.
El uso de aislamiento térmico le permite lograr los siguientes resultados:
Reducción de fugas de energía térmica en líneas de suministro de calefacción y agua caliente;
Protección de varias tuberías contra la congelación en condiciones de temperaturas negativas;
Aumento de la vida útil de las redes debido a la disminución del impacto agresivo del medio ambiente;
En los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, una reducción significativa en el costo de mantenimiento de la temperatura requerida;
Reducción del riesgo de lesiones y quemaduras por contacto con superficies calientes o frías.
El uso de aislamiento térmico de alta calidad de las tuberías permite aumentar el período de funcionamiento sin problemas de las comunicaciones y se amortiza en varios años de funcionamiento.
Puentes térmicos. Las medidas de aislamiento térmico son efectivas solo en los casos en que se garantiza la ausencia de puentes térmicos y juntas con fugas.
Por "puentes térmicos" se entienden aquellos eslabones débiles del aislamiento térmico a través de los cuales, debido a características geométricas o defectos de diseño, se escapa una gran cantidad de calor a través de pequeñas áreas.
Los puentes térmicos geométricos aparecen, por ejemplo, no solo en ventanales y buhardillas, sino también en el área de los bordes exteriores del edificio.
Los puentes térmicos constructivos aparecen, en primer lugar, en las uniones de varios elementos estructurales y en las líneas de intersección de sus superficies. Durante la reconstrucción, deben eliminarse siempre que sea posible, y cuando se agreguen nuevos elementos estructurales, deben evitarse.
Cuanto mejor esté aislada térmicamente la superficie del elemento estructural de un edificio, más pronunciado será el efecto de los puentes térmicos. Este efecto no solo conduce a fugas de calor no deseadas, sino también a daños en el edificio si los puentes térmicos se encuentran en superficies frías, ya que en este lugar se produce la condensación de humedad y la formación de moho.
Para evitar la aparición de puentes térmicos se deben tomar las siguientes medidas:
El aislamiento térmico debe instalarse herméticamente para evitar fugas, y se debe prestar especial atención al aislamiento de las juntas, donde los elementos estructurales están conectados entre sí o se atraviesan entre sí;
Los elementos estructurales que se interpenetran y sobresalen (por ejemplo, losas de balcones) deben en cualquier caso cubrirse con material aislante por todos lados;
Las estructuras sujetas a un mayor estrés térmico (hechas de acero, hormigón o madera) deben estar provistas de aislamiento térmico adicional.
Los cálculos se realizaron para una casa típica de dos pisos con un ático con un área total de 205 m2, aislada de acuerdo con los estándares antiguos y modernos. La potencia requerida del sistema de calefacción antes del aislamiento es de 30 kW. Después de aislar la casa, la potencia requerida no supera los 15 kW. Así que la conclusión es obvia.
La ubicación del aislamiento.
Hay tres opciones para la ubicación del aislamiento.
1.Desde el interior de la pared.
ventajas:
La decoración exterior de la casa se conserva íntegramente.
Comodidad en la ejecución. El trabajo se lleva a cabo en condiciones cálidas y secas, y esto se puede hacer en cualquier época del año.
Puede recurrir a las tecnologías más modernas del momento, utilizando la más amplia selección de materiales.
Defectos:
En cualquier caso, la pérdida de superficie útil es inevitable. Además, cuanto mayor sea la conductividad térmica del aislamiento, mayores serán las pérdidas.
Es probable que aumente el contenido de humedad de la estructura de soporte. El vapor de agua pasa a través del aislamiento (generalmente un material permeable al vapor) sin obstáculos, y luego comienza a acumularse en el espesor de la pared o en el borde del "aislamiento de pared fría". Al mismo tiempo, el aislamiento retrasa el flujo de calor de la habitación hacia la pared y, por lo tanto, reduce su temperatura, lo que agrava aún más el encharcamiento de la estructura.
Es decir, si, por una razón u otra, la única opción posible para el aislamiento es colocar el aislamiento desde el interior, será necesario tomar medidas constructivas bastante duras para proteger la pared de la humedad: instale una barrera de vapor desde el lado de la habitación, cree un sistema de ventilación efectivo para el aire en las instalaciones.
2. Interior del muro (estructuras sándwich).
En este caso, el aislamiento se coloca en el exterior de la pared y se cubre con un ladrillo (revestimiento). La creación de un muro multicapa de este tipo se puede implementar con bastante éxito con una nueva construcción, pero para los edificios ya existentes es difícil de hacer, ya que provoca un aumento en el grosor de la estructura, que, por regla general, requiere refuerzo, lo que significa alteración de toda la fundación.
3. Desde el exterior de la pared.
ventajas:
El aislamiento térmico externo protege la pared de la alternancia de congelación y descongelación, hace que las fluctuaciones de temperatura de su matriz sean más suaves, lo que aumenta la durabilidad de la estructura de soporte.
El "punto de rocío", o la zona de condensación de los vapores que escapan, se lleva a cabo en el aislamiento, fuera del muro de carga. Los materiales aislantes del calor permeables al vapor utilizados para esto no impiden la evaporación de la humedad de la pared hacia el espacio exterior. Esto ayuda a reducir el contenido de humedad de la pared y aumenta la vida útil de toda la estructura.
El aislamiento térmico externo evita el flujo de calor desde el muro de carga hacia el exterior, lo que aumenta la temperatura de la estructura de carga. En este caso, la matriz de la pared aislada se convierte en un acumulador de calor: contribuye a una mayor retención de calor dentro de la habitación en invierno y frescura en verano.
Defectos:
La capa exterior de aislamiento térmico debe protegerse tanto de la humedad por la precipitación atmosférica como del impacto mecánico con un revestimiento duradero pero permeable al vapor. Tenemos que disponer la llamada fachada ventilada o yeso.
El llamado punto de rocío penetra en la capa de aislamiento y esto siempre conduce a un aumento en su contenido de humedad. Esto se puede evitar mediante el uso de calentadores con alta permeabilidad al vapor, debido a que la humedad entró en la capa y se evaporó de ella.
Habiendo sopesado todos los pros y los contras de cada uno de los tres métodos de colocación del aislamiento, definitivamente podemos decir que el aislamiento exterior es sin duda el más racional.
FORMAS DE AISLAMIENTO DE FACHADAS
Cabe señalar de inmediato que cuando un edificio está aislado del exterior, su decoración deja de desempeñar solo un papel estético. Ahora no solo debe crear condiciones confortables dentro del edificio, sino también garantizar la protección de la estructura de soporte y el aislamiento reforzado contra los efectos de diversos factores climáticos, pero sin perder su atractivo visual. En este sentido, es imposible hablar solo sobre los métodos de aislamiento de casas y sobre los materiales utilizados para esto; diga lo que diga, tendremos que hablar sobre el acabado al mismo tiempo, ya que ambas operaciones son simplemente inseparables entre sí. .
En primer lugar, vale la pena considerar las estructuras de madera, ya que es para ellos que el esquema de la pared "pastel de hojaldre" resulta ser el más complicado y son los más susceptibles de destrucción debido a un dispositivo incorrecto. Será útil considerar en el camino los procesos que tienen lugar en la estructura aislada.
Aislamiento térmico de estructuras de madera.
Como saben, la madera es uno de los materiales de construcción más tradicionales a partir de los cuales se construyen casas de madera y troncos no solo en Rusia, sino también en muchos otros países. Es cierto que no importa cuán maravillosas propiedades pueda tener un árbol, no es un aislante térmico suficiente. Dado que estamos hablando de un material relativamente absorbente de humedad que es altamente susceptible a los procesos de descomposición, los efectos del moho y otras enfermedades causadas por su humedad, se considera que el esquema más óptimo es el aislamiento externo con una pantalla protectora y decorativa (revestimiento exterior ) con un espacio ventilado entre el aislamiento y esta misma pantalla (ver figura).
Este esquema incluye componentes tales como revestimiento interior (desde el costado de la habitación), aislamiento de vapor, estructura de soporte de madera, aislamiento, protección contra el viento, espacio de aire ventilado, revestimiento externo (desde la calle). Si queremos entender por qué se necesita cada uno de estos componentes, vale la pena considerar con más detalle los procesos físicos que ocurren en una estructura aislada (ver Fig.).
En promedio, durante el funcionamiento anual del edificio, la temporada de calefacción dura 5 meses, de los cuales tres son en invierno. Esto significa que las 24 horas del día hay una diferencia de temperatura estable entre el espacio interior (zona de temperatura positiva) y la calle (zona de temperatura bajo cero). Y dado que hay una diferencia de temperatura, significa que en una estructura de pared con cierta conductividad térmica, se forma inevitablemente un flujo de calor en la dirección "de calor a frío". En pocas palabras, la pared quita el calor de la habitación y lo saca al exterior. Entonces, la tarea principal del aislamiento es reducir este flujo al mínimo. En la actualidad, el uso de calentadores está regulado por los requisitos para la protección térmica de las estructuras de cerramiento, especificados en la enmienda No. 3 a SNiP 11-3-79 * "Ingeniería térmica de la construcción", que entró en vigor a principios de 2000.
Es importante saber que el material de aislamiento térmico es efectivo mientras permanece seco. Por ejemplo, el aislamiento de basalto con un contenido volumétrico de humedad de solo el 5 % pierde entre el 15 y el 20 % de sus propiedades de aislamiento térmico. Además, cuanto mayor sea su contenido de humedad, más significativas serán las pérdidas. De hecho, el aislamiento deja de ser un calentador, lo que significa que la pregunta principal pasa a ser: ¿de dónde viene la humedad que hay en él?
El aire siempre contiene vapor de agua en un volumen u otro. Con una humedad relativa del 100 % y una temperatura de 20 °C, 1 m3 de aire puede contener hasta 17,3 g de agua en forma de vapor. A medida que la temperatura desciende, la capacidad del aire para retener la humedad disminuye drásticamente, y a una temperatura de 16 ° C, 1 m3 de aire ya puede contener no más de 13,6 g de agua. Es decir, cuanto más baja es la temperatura, menos humedad hay. el aire es capaz de retener. Si, con una disminución de la temperatura, el contenido real de vapor de agua en el aire excede el valor máximo permitido para una temperatura dada, entonces el vapor "extra" se convertirá inmediatamente en gotas de agua. Y esta es la fuente de aislamiento de la humedad.
Todo este proceso se lleva a cabo de la siguiente manera. La humedad relativa en la habitación es de alrededor del 55-65%, lo que supera con creces la humedad del aire exterior, especialmente en invierno. Y dado que hay una diferencia en los valores entre los dos volúmenes, inevitablemente surgirá un "flujo", diseñado para igualar estos valores: el vapor de agua tibia primero se mueve desde la habitación hacia la calle a través de la estructura aislada. Pero como tiene que pasar "del calor al frío", en el camino se condensará (se convertirá en gotas), humedeciendo así el material aislante del calor.
Es posible suprimir el proceso de humidificación creando una llamada barrera de vapor, dispuesta desde el costado de la habitación. Para crearlo, necesitará un par de capas de pintura al óleo o materiales de barrera de vapor enrollados, que están cubiertos con un revestimiento decorativo. En este caso, los vapores de humedad se eliminan del local mediante ventilación forzada (ver Fig.).
Pero la organización de tal barrera de vapor está lejos de ser la única condición necesaria. El aire contenido en el aislamiento, calentado desde la pared interior (de carga), comenzará a moverse hacia la calle. Debo decir que los materiales aislantes térmicos permeables al vapor simultáneos no interferirán con dicho movimiento y, a medida que el aire se enfría, la humedad también puede comenzar a condensarse. Para evitar esto, el vapor de agua que ha alcanzado el límite exterior del material de aislamiento térmico debe tener la oportunidad de salir sin obstáculos antes de que se produzca la condensación. Entonces, la segunda condición para garantizar el funcionamiento normal de la estructura aislada es la presencia de una ventilación bien organizada: la creación del llamado espacio ventilado entre la piel exterior y la capa de material aislante térmico, así como las condiciones para la ocurrencia de "tracción" (flujo de aire) en este espacio. Es precisamente el "tiro" el que eliminará el vapor de agua que sale del material termoaislante.
Pero incluso estas medidas no serán suficientes. También es necesario aislar la capa de aislamiento térmico del lado de la calle, y si esto no se hace, las propiedades de aislamiento térmico del aislamiento pueden deteriorarse. Primero, debido a la humedad atmosférica (penetración de lluvia, nieve, etc.), la capa de aislamiento térmico puede humedecerse. En segundo lugar, debido al viento, es imposible "soplar" los calentadores de baja densidad, lo que va acompañado de un arrastre de calor. En tercer lugar, bajo la influencia de un flujo de aire constante en el espacio ventilado, puede comenzar la destrucción del material aislante térmico: el proceso de "soplar" el aislamiento.
Para preservar las características de protección térmica de la estructura, en la superficie de borde del aislamiento térmico; con un espacio ventilado, se coloca una capa de material a prueba de viento, aislante de la humedad y, al mismo tiempo, permeable al vapor.
Es inaceptable instalar el mismo material a prueba de vapor ("no transpirable") desde el lado de la calle que desde el interior (la llamada barrera de vapor), ya que en este caso la estructura aislada quedaría aislada. El caso es que en un espacio aislado, el aire también se mueve “del calor al frío”, pero al mismo tiempo no tiene oportunidad de salir hacia el hueco ventilado. Con el movimiento del aire hacia la capa exterior y el enfriamiento simultáneo dentro del aislante térmico, se produce una condensación activa de la humedad, que eventualmente se congela en hielo. Como resultado, el material de aislamiento térmico pierde la mayor parte de su eficacia. Con la llegada de la estación cálida, el hielo se derretirá y toda la estructura inevitablemente comenzará a pudrirse.
Resumiendo todo lo anterior, se puede formular la siguiente condición básica para el buen funcionamiento de una estructura de pared aislada: el aislamiento térmico debe permanecer suficientemente seco independientemente de la estación y las condiciones climáticas. Debido al cumplimiento de este requisito, se asegura la presencia de una barrera de vapor en el lado de la habitación y una barrera de viento en el lado del hueco ventilado.
El diseño y el orden de su instalación del torneado dependerán principalmente del material que se utilizará como pantalla protectora. Por ejemplo, el proceso de instalación del listón para colocar aislamiento con la posterior instalación de revestimiento se ve así. En la superficie exterior de la pared, vertical, pretratada con una composición antiséptica, se fijan vigas de madera: su espesor es de 50 mm y el ancho debe exceder el espesor de las placas del aislamiento seleccionado. Por ejemplo, con un espesor de aislamiento térmico de 80 mm, el espesor de las vigas del marco debe ser de al menos 100-110 mm; esto es necesario para garantizar un espacio de aire. El paso del torneado debe seleccionarse de acuerdo con el ancho de los paneles de aislamiento. Estos últimos encajan en las ranuras entre las vigas y, además, se unen al muro de carga mediante anclajes. El número de anclajes por 1 m2 de aislamiento se determina de acuerdo con la densidad (y por lo tanto la resistencia) del aislamiento seleccionado y puede variar entre 4 y 8 piezas. Se monta una capa a prueba de viento sobre el aislamiento, y solo luego se recubre (ver fig.).
Por supuesto, este es el esquema más simple, pero no el mejor, ya que durante su implementación todavía existen los llamados puentes fríos (zonas con una resistencia térmica significativamente menor que el aislamiento), que en este caso son las vigas de revestimiento. El esquema de instalación es mucho más eficiente desde el punto de vista de la ingeniería térmica, en el que la capa de aislamiento se divide en dos partes iguales (por ejemplo, con un espesor requerido de 100 mm, se utilizan dos placas con un espesor de 50 mm) y para colocar cada una de estas capas, se utiliza su propio torneado. En este último caso, las vigas del revestimiento de la capa superior se empaquetan perpendiculares a las vigas de la inferior. Por supuesto, la creación de una estructura de este tipo es un proceso más laborioso, pero prácticamente no hay "puentes fríos". En conclusión, queda cerrar el aislamiento con una capa de aislamiento contra el viento, asegurarlo con vigas verticales y montar el mismo revestimiento ya sobre ellos (ver Fig.).
Como ya se señaló, los materiales de barrera de vapor se utilizan en estructuras de paredes aisladas como protección "interna" para materiales de aislamiento térmico. Al elegir un material en particular, generalmente se guían por el principio: cuanto mayor sea el valor de la resistencia a la permeación de vapor del material (Rn), mejor.
Los materiales de barrera de vapor se venden en rollos y se pueden montar tanto horizontal como verticalmente en el lado interior de la estructura de cerramiento cerca del aislamiento térmico. La conexión a los elementos de la estructura de soporte se realiza con grapas de una grapadora mecánica o con clavos galvanizados con cabeza plana. Debe tenerse en cuenta que el vapor de agua tiene una capacidad de difusión (penetración) suficientemente alta, por lo que la barrera de vapor debe crearse en forma de una pantalla sólida, lo que significa que la estanqueidad de las costuras es un requisito previo. Entre otras cosas, se debe tener cuidado para garantizar que la película permanezca intacta.
Durante mucho tiempo, el sellado de las costuras se ha logrado mediante el uso de cintas de conexión de caucho butílico con capas adhesivas en ambos lados, o mediante la superposición de "tiras" de material de barrera de vapor con fijación a lo largo de la costura con una contraviga.
Cuando se trata de techos de espacios habitables, superestructuras abuhardilladas y habitaciones con mucha humedad, se requiere dejar un espacio de 2-5 cm entre la barrera de vapor y el material del revestimiento interior, lo que debe evitar que se humedezca.
Por el momento, el mercado de materiales de construcción ruso ofrece materiales de barrera de vapor de fabricantes como: JUTA (República Checa) - Jutafol N / Al; TEGOLA (Italia) - Línea de barras; ELTETE (Finlandia) - Línea Re-Rar 125, ICOPAL (Finlandia) - Ventitek, Ventitek Plus, Elbotek 350 White, Elbotek 350 Alu, Alupap 125, Elkatek 150, Elkatek 130; MONARFLEX (Dinamarca) - Polykraft y algunos otros.
Los materiales aislantes del viento se utilizan en estructuras de paredes (incluidos los sistemas de fachadas ventiladas), que realizan la función de protección externa de los materiales aislantes térmicos. La tarea principal de estos materiales es mantener la humedad y el viento fuera de la capa de aislamiento, sin evitar que escape el vapor de agua.
Al elegir materiales aislantes del viento, es importante tener en cuenta que la resistencia a la permeación de vapor de una estructura de cerramiento multicapa debe disminuir en la dirección del movimiento del vapor de agua, "del calor al frío". Es decir, cuanto menor sea el valor de la resistencia a la permeación de vapor del material seleccionado (Rn), menor será la probabilidad de condensación de vapor de agua dentro de la estructura aislada. Es cierto que al seguir este principio, existe el riesgo de exagerar. Como muestra la práctica de las fachadas ventiladas, la permeabilidad al vapor de los materiales cortavientos en el rango de 150-300 g/(m2-día) es bastante suficiente, y su precio es adecuado al oleaje (alrededor de 0,5 unidades convencionales/m2). En cuanto al uso de materiales de superdifusión (su permeabilidad al vapor supera los 1000 g / (m2-día)), en este caso no aportarán nada fundamentalmente diferente al funcionamiento de la estructura, pero el costo de la estructura aumentará notablemente, ya que los precios de tales materiales superan 1 ... e./m2.
La instalación de materiales a prueba de viento se lleva a cabo en el lado exterior de la estructura de cerramiento cerca del aislamiento térmico. El material se puede colocar tanto horizontal como verticalmente. El solape entre las lonas (ancho) debe ser de al menos 150 mm. Es extremadamente importante seguir las recomendaciones del fabricante para la instalación y la instalación y, en ningún caso, confundir el lado frontal con el lado equivocado. Esto último es de gran importancia debido al hecho de que muchos materiales de barrera de vapor tienen conductividad de vapor de un solo lado, y si los lados se confunden, la estructura aislada se convertirá en una aislada, lo que es perjudicial para ella.
En el proceso de instalación, las cortinas del material a prueba de viento se fijan previamente con clavos de acero inoxidable galvanizado con una cabeza ancha, o soportes especiales con un paso de 200 mm son adecuados para estos fines. La fijación final se realiza mediante una barra con una sección de 50 x 50 mm, clavada con clavos galvanizados de 100 mm de largo con un intervalo de 300-350 mm.
Luego se lleva a cabo la instalación del material de revestimiento.
Por el momento, para crear una barrera contra el viento, el mercado ruso ofrece materiales de barrera contra el vapor de fabricantes como: JUTA (República Checa) - Jutafol D, Jutakon, Jutavek; DUPONT (Suiza) - Membranas de la serie Tyvek; MONARFLEX (Dinamarca) - Monarflex BM 310, Monarperm 450, Difofol Super; ELTETE (Finlandia) - Elkatek SD, Elwitek 4400, Elwitek 5500, Bitupap 125, Bitukrep 125, etc.
Aislamiento térmico de una pared de piedra (ladrillo)
Calentamiento con más enlucido
Para estos fines, se utilizan los llamados sistemas de aislamiento térmico de fachadas de contacto (Fig. 40). Hay una gran variedad de opciones para tales sistemas: Tex-Color, Heck, Loba, Ceresit (Alemania), Termoshuba (Bielorrusia), (EE. UU.), TsNIIEP sistemas de vivienda (RF), Shuba-plus, etc. En tales sistemas, las soluciones constructivas difieren en el tipo de aislamiento utilizado y los métodos de fijación. Así como el espesor y composición de las capas protectoras y adhesivas, el tipo de malla de refuerzo, etc. Los esquemas de aislamiento propuestos por cada uno de ellos son muy similares: fijación adhesiva o mecánica del aislamiento mediante anclajes, tacos y marcos a los existentes pared con una capa protectora adicional (pero siempre permeable al vapor) con una capa de yeso (por ejemplo, en el sistema Dryvit, el yeso acrílico se usa con mayor frecuencia).
Una pared de fachada seca, resistente y limpia de ladrillo, hormigón o hormigón celular, sin enlucir o enlucida, puede servir como base. Las irregularidades significativas deben eliminarse con mortero de cemento o cal-cemento. Cuando no es necesario endurecer la superficie de una pared de ladrillo con una imprimación, vale la pena usarla para todos los demás tipos de bases.
El orden de trabajo es aproximadamente el siguiente. La función del soporte para la primera fila de material aislante térmico puede ser realizada por el borde sobresaliente de la base o el borde de la losa de piso de concreto. Si no hay ninguno, con la ayuda de tacos, se instala un soporte falso: un riel de soporte de madera o metal (el de madera se retira inmediatamente antes del enlucido). El consumo de cola, por ejemplo, para albañilería será de 3,5 a 5 kg/m2, lo que depende directamente de lo lisa que sea la base. Las losas se colocan, como cuando se colocan ladrillos, muy cerca unas de otras con "vendaje de las costuras".
Debo decir que el procedimiento de pegado para fachadas de áreas pequeñas no es necesario en general: el pegamento solo se necesita para sujetar las placas de aislamiento en la fachada hasta que se fijen mecánicamente al muro de carga.
- Es imperativo fijar las placas de aislamiento mecánicamente, por ejemplo, esto se puede hacer utilizando tacos de expansión de plástico con una varilla de acero inoxidable. La cantidad de tacos depende del tipo de aislamiento utilizado, por ejemplo, para poliestireno expandido, debe ser al menos 6 por 1 m2. La profundidad de fijación de los tacos en la base de la pared debe ser de al menos 50 mm.
El trabajo se lleva a cabo 2-3 días después del pegado. Las esquinas y los bordes de las pendientes de ventanas y puertas están reforzados con perfiles de esquina especiales hechos de aluminio perforado o plástico. Después de eso, puede comenzar a aplicar la capa principal de yeso. Si se pretende realizar una pequeña capa de yeso (dentro de los 12 mm en el caso de utilizar un aislante mineral denso), se puede utilizar una malla de fibra de vidrio plastificada resistente a los álcalis, con una capa más gruesa (2-3 cm en el caso de utilizar poliestireno expandido), es mejor usar una malla metálica (ver Fig.).
El yeso se aplica en dos capas. Primero se coloca una capa más gruesa: se presionan tiras de malla de refuerzo. Esto se hace para que la malla, y por lo tanto el yeso, perciba lo mejor posible la temperatura y otras cargas, debe ubicarse en el tercio exterior del espesor de la capa de yeso, y no en la superficie misma del revestimiento de aislamiento térmico. . El segundo es poner una capa más delgada de yeso, inmediatamente después de presionar la malla en la capa inferior. Tanto el ancho como el largo de las tiras de malla se superponen entre 10 y 20 cm, y en las esquinas del edificio se doblan con una superposición.
Vale la pena prestar atención al hecho de que tanto la misma solución como diferentes pueden usarse para pegar paneles aislantes y hacer el yeso principal. Por ejemplo, para pegar - Ispo Kleber Mortar, y para enlucir - Ispos No. 1 Verbundmortel con una capa delgada, o Ispo SL 540 Armierungs-Leichtputz con una capa gruesa. Además, las composiciones reforzadas con microfibras son adecuadas para el enlucido, lo que les dará una resistencia adicional y reducirá la probabilidad de agrietamiento (una de ellas es Jubizol Lepilna Malta, fabricada por JUB, Eslovenia).
Cuando el yeso esté seco, puede continuar con el acabado final. En esta etapa del trabajo, la elección dependerá en gran medida de sus preferencias: yeso tratado con rodillo, llana, rociador; yeso "con vellón", con frotamiento como "corteza de roble", etc.; Con su posterior tinción o simplemente tinción de la capa principal de yeso después del relleno (ver fig.).
Con el método descrito anteriormente, no hay necesidad de usar materiales de barrera de vapor y a prueba de viento. La barrera de vapor será reemplazada directamente por la estructura de soporte en sí misma: tiene un coeficiente de resistencia a la permeación de vapor suficientemente alto, y las resistentes al viento serán reemplazadas por una capa de yeso permeable al vapor. Sin embargo, pequeñas cantidades de vapor de agua atrapadas en el interior de la pared se descargarán libremente al exterior a través del yeso y una capa de aislamiento.
Diseño de espacio ventilado
Esta opción de aislamiento es, en general, algo intermedio entre las opciones ya discutidas anteriormente para una casa de madera y una de piedra con más enlucido. Aunque el aislamiento en este caso no está pegado, sino que está unido a la fachada con tacos. Después de eso, su superficie se cubre con un material aislante del viento y se organiza un espacio ventilado, que desde el exterior deberá cubrir una pantalla protectora y decorativa. Como en el caso anterior, no es necesario utilizar materiales de barrera de vapor (Fig. 43).
El muro cortina se puede montar tanto en un listón de madera como en uno de metal. Muchas empresas ofrecen ahora grandes cantidades de perfiles metálicos y otros elementos que permiten realizar una instalación de este tipo de forma rápida y bastante sencilla, por ejemplo, como "METAL PROFILE".
La principal ventaja de este esquema de aislamiento es que se puede sujetar a bajas temperaturas (no existen los llamados procesos húmedos). Sin embargo, el sistema tiene sus limitaciones cuando se aplica a edificios de arquitectura compleja, así como en los casos en los que se requiere una reproducción fiel del aspecto original de la fachada.
En la construcción de poca altura, es mejor usar pantallas decorativas y protectoras con fuentes adicionales de alimentación de convección de aire en la superficie de la pantalla. En realidad, están hechos en forma de tomas de aire ranuradas, que se forman durante la producción de elementos de fachada. Un ejemplo clásico es el ahora popular revestimiento de plástico con perforación en la curva inferior de los paneles. La misma pantalla se puede montar utilizando losetas de revestimiento ARDOGRES; durante la instalación, se forma un espacio tecnológico de 10 x 160 mm debajo de cada loseta.
Durante muchos años, el lema de la industria de la construcción soviética fue la economía total. Una política económica tan errónea permitió minimizar al máximo los costos de construcción de capital, lo que hizo posible construir rápida y fácilmente edificios residenciales, públicos e industriales. Las condiciones de temperatura y humedad permitidas para vivir o trabajar para una persona se lograron debido a los altos costos operativos de la calefacción, cuyo precio estaba regulado por la economía planificada. Los tiempos han cambiado, la economía planificada de la URSS es historia, pero los muros delgados permanecen. Los precios de todo tipo de fuentes de energía aumentan constantemente y el sistema de calefacción centralizado ha dejado de justificarse. El aislamiento de las paredes es una de las principales soluciones para garantizar unas condiciones de vida cómodas y, al mismo tiempo, minimizar el coste de la calefacción adicional.
Aislamiento de paredes externas desde el exterior.
Es correcto aislar las paredes exteriores desde el exterior agregando a la pared una capa de aislamiento eficaz hecha de poliestireno o material similar, que se caracteriza por una alta resistencia térmica, suficiente resistencia y baja absorción de agua.
Los siguientes dibujos demuestran claramente por qué debe aislarse por fuera:
Fig. 1 - pared delgada "clásica"; L1 - espesor de la pared principal, 1 - material de hormigón ligero con rellenos porosos; 3 - capa decorativa exterior y 5 interior, generalmente se descuidan en los cálculos de ingeniería térmica; 6 es un gráfico de la temperatura dentro de la pared, donde T (HV) y T (HA) son las temperaturas del aire interno y externo. 7 - gráfico de la temperatura del "punto de rocío". Analizando el circuito, podemos notar la proximidad de los gráficos 6 y 7, queda muy poco para crear las condiciones para la ocurrencia de condensado.
Fig. 2: la misma pared, pero la situación ha cambiado: la temperatura exterior ha bajado, la potencia de calefacción no es suficiente. Gráficos de temperatura 6 y 7 - "puntos de rocío" intersectados, se formó una zona de condensación - L (k), la pared interior se humedeció, la condensación podía penetrar más profundamente, deteriorando las características de la pared. La exposición prolongada a la humedad en el material de la pared exterior conduce a la aparición de hongos y eflorescencias. La masilla interna puede descascararse y agrietarse como la pintura.
Ahora la pared exterior ha sido aislada colocando una capa de aislamiento eficaz en el exterior.
Figura 3 Leyenda:
- Pared exterior.
- Aislamiento eficaz, como el poliestireno expandido.
- La capa decorativa exterior está hecha de una masilla especial, que está reforzada con malla de vidrio y pintada con pintura para trabajos de fachada. Protegerá de manera confiable el poliestireno expandido de las influencias climáticas, aumentará la resistencia al fuego de la estructura.
- La solución de pegamento proporciona la fijación mecánica de la capa de aislamiento y su ajuste perfecto a la pared, si el área de la superficie aislada es más de 8 m², se utilizan además tacos especiales.
- Capa decorativa interna.
- Gráfico de temperatura.
- Gráfico de punto de rocío.
El gráfico de temperatura - 6 y el gráfico de punto de rocío - 7 están lejos el uno del otro, lo que significa que la aparición de una zona de condensación no amenaza dicha estructura en capas.
Si la calefacción es central, la habitación se calentará, si es individual, puede ahorrar un poco atornillando el termostato de la caldera.
Materiales y tecnología de aislamiento de paredes externas.
La mayoría de las veces, la espuma se usa para el aislamiento, o más precisamente, el poliestireno expandido hecho por extrusión. Dicho material se caracteriza por una conductividad térmica muy baja, resistencia suficiente con un peso bajo, prácticamente no absorbe la humedad, ya que tiene los poros cerrados. La industria química produce una gama suficiente de poliestireno expandido similar en forma de placas de varios espesores (de 2 a 10 cm), densidad y resistencia.
Placas de poliestireno expandido de la firma Technonikol, serie Carbon. El borde de la hoja está hecho con una ranura especial en "forma de L", que excluye la formación de "puentes fríos" en las costuras.
Las placas de poliestireno expandido rígido URSA, con ranura especial, permiten aislar en una sola capa paredes, suelos, desvanes y sótanos.
Los paneles de espuma convencionales no se recomiendan para el aislamiento de paredes, pero debido a su bajo costo (3 a 5 veces más barato que la espuma de poliestireno extruido) todavía se usan con mucha frecuencia, lo que a su vez afecta negativamente la calidad y la durabilidad del aislamiento.
Esquema general de aislamiento de paredes exteriores con poliestireno expandido:
La pared exterior puede ser de ladrillo, panel de espuma o hormigón de arcilla expandida.
Tecnología de trabajo al aislar paredes con poliestireno expandido:
- La superficie de las paredes se limpia de suciedad y pintura descascarada o fragmentos de yeso.
- Las depresiones e irregularidades se rellenan con soluciones de yeso para fachadas.
- La superficie preparada se imprima, según la condición, con imprimaciones que fortalecen y aumentan la adherencia.
- Las placas se instalan en la superficie preparada con la ayuda de una composición adhesiva. El adhesivo se puede aplicar tanto a la losa como a la pared.
Adhesivos de Caparol.
Mezclas secas de la firma "Ceresit", para pegar poliestireno expandido CT83, para pegar y reforzar CT85.
Esquemas para aplicar solución adhesiva: 1 - sólido, 2 - en rayas, 3 - balizas. La solución de pegamento se aplica de modo que queden 1-2 cm hasta el borde de la placa y la composición no entre en las costuras.
Las losas están pegadas, de manera similar con ladrillos con aderezo:
- Mecánicamente, las placas de espuma de poliestireno se fijan mediante tacos de plástico de cabeza ancha, a razón de al menos cuatro piezas por placa, cuya instalación debe realizarse al día siguiente del encolado al mortero. Dichos tacos son adecuados para la fijación de todos los tipos y marcas de placas de poliestireno expandido, independientemente del fabricante.
Los juegos de clavijas con una varilla de metal se caracterizan por su alta resistencia, y con una varilla de plástico (policarbonato reforzado), tienen indicadores de rendimiento térmico que excluyen la aparición de un "puente frío".
Cuando se instala una capa aislante hecha de espuma ordinaria o de placas de poliestireno expandido que no tienen ranura, muy a menudo los tacos se instalan en las costuras o en las juntas, pero esto puede no ser del todo cierto.
Grandes empresas, fabricantes de productos químicos para la construcción y mezclas, por ejemplo, la alemana "Ceresit" han desarrollado sus propias tecnologías para el aislamiento de paredes. Producen una gama de productos químicos para la construcción y mezclas diseñadas para satisfacer plenamente la necesidad de materiales en todas las etapas del aislamiento.
Cabe señalar que el aislamiento con espuma de poliestireno extruido reduce la permeabilidad general al vapor: las paredes "no respiran" y, por lo tanto, se necesitan medidas y soluciones de ingeniería para garantizar una ventilación suficiente de las instalaciones.
Aislamiento de paredes exteriores desde el interior.
Considere el caso del aislamiento de paredes externas cuando el aislamiento está ubicado en el interior.
La leyenda de la Fig. 4 es similar a la de la Fig. 3. Los gráficos de temperatura-6 y "punto de rocío" -7 se cruzaban formando una amplia zona de condensación -L(k), tanto en la propia pared como en el aislamiento.
A pesar de que la teoría y la práctica han demostrado la falacia de aislar las paredes externas desde el interior, estos intentos continúan. ¿Por qué el aislamiento desde el interior es tan atractivo para sí mismo?
- El trabajo se puede realizar en cualquier época del año, incluso en invierno o bajo la lluvia.
- Facilidad de trabajo: sin necesidad de escaleras, andamios, carros con ascensores o equipos trepadores, por lo que no es necesario contratar especialistas.
Es racional aislar el primer y segundo piso de los andamios de inventario.
Para los constructores que dominan los equipos de escalada, el piso no importa.
Una pared falsa hecha de placas de yeso con aislamiento de lana mineral es más económica que el aislamiento externo tanto en términos de material como de costo de trabajo.
Aspectos negativos del aislamiento de paredes externas desde el interior:
- En la pared puede aparecer condensación y, en consecuencia, hongos, eflorescencias y manchas de óxido.
- La zona de condensación se mueve hacia el volumen del aislamiento y la lana mineral en tales condiciones de humedad pierde sus propiedades y puede colapsar.
- El dispositivo de una barrera de vapor impenetrable complicará en gran medida la "respiración" de las paredes, lo que no está permitido en ausencia de ventilación (sistemas de conductos de ventilación y conductos de ventilación).
- El aislamiento interior reduce la superficie útil del local.
En teoría, es posible aislar las paredes exteriores desde el interior. Como calentador, debe usar espuma extruida o espuma ordinaria con una densidad de al menos 50 kg por metro cúbico, que no solo es duradera, sino también resistente a la humedad, ya que tiene poros cerrados. Debe pegarse a la pared con un pegamento especial de poliestireno expandido a base de cemento. La piedra de cemento de dicho pegamento, como la espuma de poliestireno extruido, no se ve afectada por la humedad. Una capa de espuma-2 (ver Fig. 4) actuará como una barrera de vapor. Por lo tanto, no habrá problema de condensación. Además, en invierno, gracias a la calefacción, la humedad del aire es inferior a la normal (para garantizar una humedad normal, las tiendas de electrodomésticos y climatización venden humidificadores y deshumidificadores especiales que reducen la humedad). En la práctica, será muy difícil realizar una instalación de láminas de espuma de alta calidad con la organización de las mismas juntas ideales. Además, el poliestireno es un material combustible, por lo tanto, en caso de incendio, emitirá productos de combustión venenosos, que pueden causar la muerte.
Cabe agregar que en relación con el uso masivo de ventanas de plástico y puertas de entrada con sellos de goma, la ventilación debe ser una regla, de lo contrario será muy difícil lograr una humedad ambiental normal.
Las variantes con una barrera de vapor entre el aislamiento y una placa de yeso con molduras decorativas, así como con la ventilación del aislamiento interno de lana mineral mediante espacios de aire y orificios de ventilación, son bastante costosas. Al aislar la pared exterior desde el interior, es lógico aislar una parte del suelo y el techo adyacentes introduciendo una barrera de vapor en estas áreas. Los artesanos pueden agregar aislamiento y formas de espuma a este "pastel de capas", donde una capa de 1-3 cm de material polimérico espumado se refuerza con papel de aluminio. Si tales cálculos resultaron ser erróneos, aparecerán moho negro y rastros de eflorescencia, manchas rojas en las paredes (ver Figuras 5 y 6).
El aislamiento de las paredes desde el interior se considera incorrecto, pero no se puede descartar por completo. Independientemente de la opinión y la evidencia de la mayoría, cada propietario toma una decisión por sí mismo.
El único caso en el que la instalación de aislamiento desde el interior está totalmente justificada es el aislamiento de sótanos, porque hay tierra afuera.
El aislamiento de las paredes exteriores reducirá los costos de operación con calefacción individual o con calefacción central para calentar las instalaciones. Debe aislarse únicamente del exterior, y se recomienda utilizar como aislamiento poliestireno extruido o expandido de alta densidad. Las losas rígidas de lana mineral se utilizan en sistemas de fachada ventilada, que rara vez son adecuadas para el aislamiento térmico de edificios residenciales, y esto es más adecuado para edificios públicos.