住宅の壁の外部および内部の断熱には、2種類の断熱材が使用されます-ポリマー(フォーム、押し出しポリスチレンフォーム)と多孔質繊維(ミネラルウール、玄武岩繊維、グラスウール)。私たちの仕事は、さまざまな建築材料(レンガ、木、コンクリート)から家を断熱するのに適した方法を決定することです。外壁、床、屋根に人気のあるヒーターを検討し、断熱性と耐久性を比較してください。
断熱材を選択するときに重要な特性は何ですか
民家またはアパートのファサードを仕上げるための断熱材の選択は、3つの主な特性によって異なります。
- 断熱材の実際の熱伝導率。これは、ギリシャ文字λ(ラムダ)で指定され、W /(m•°С)の単位で測定されます。係数λが小さいほど、材料の断熱特性は向上します。
- ヒーターが水蒸気を通過させる能力は、透湿性です。それは文字μで示され、測定の単位はmg /(m•h•Pa)です。この指標が高いほど、断熱材の厚さを通過する蒸気が多くなります。
- 材料の密度はρ、kg /m³です。熱伝導率と絶縁強度はそれに依存します。たとえば、スラブのより密な玄武岩繊維は外壁の断熱材に使用され、ミネラルウールは屋根に使用されます。
重要なポイント。乾燥状態の建築材料の熱伝導率は、実際の状態よりも大幅に低くなります。バイヤーを誘惑するために売り手が示すことを愛するのは彼女です。動作条件下でのさまざまなヒーターの正しい係数λは、SNiP 23-02-2003「建物の熱保護」(別名SP 50.13330.2012)の付録「T」の表に示されています。
断熱λの実際の指標がわかっているので、次の式で層の厚さを計算するのは簡単です。
- R-断熱材の標準熱抵抗、m²•°C / W;
- δは断熱材の厚さ、m
Rの値は、建築基準法によって規制されています。たとえば、郊外のカントリーハウスの壁の熱伝達抵抗はR = 3.15m²•°C / Wである必要があります。コテージが熱伝導率λ= 0.06 W /(m•°C)のストーンウールで外側から断熱されている場合、ライニングの厚さは3.15 x 0.06 = 0.189 mまたは190 mmになります。
しかし、家を断熱する方がどのような断熱が良いかを理解するには、さまざまな断熱材の透湿性に対処する必要があります。作業技術はそれに依存します。他のニュアンスもあります。たとえば、「ペノプレックス」はペアをまったく通過させないため、木製の壁とは互換性がありません。断熱材を選択する前に、問題を検討することをお勧めします...
透湿性と露点について
インターネット上のこのトピックには、相反する情報がたくさんあります。建設フォーラムではひどい露点について激しい議論が繰り広げられています。これは、水が壁の内部に現れて凍り、キノコが成長し、バクテリアが繁殖するためです。状況を明らかにしてみましょう。
冬には、居住区の湿度は外よりも高くなります。これは、空気が水蒸気でそれぞれより飽和していることを意味し、それらの分圧はより高くなります。家の壁で区切られた、圧力の異なる2つのゾーンの境界で何が起こるか:
- パーティションに漏れがあるため、分圧の高いゾーン(部屋)からの蒸気は、圧力の低い2番目のゾーン(ストリート)に流れ込む傾向があります。
- 壁の厚さが内側から外側に向かうにつれて、温度が低下します。冷却空気は大量の蒸気を保持できなくなり、ある時点で凝縮が始まります。非常に露点が発生します-飽和が発生する温度、過剰な蒸気は液体状態になり、沈殿します。
- 結露ゾーンと露点は、外部/内部温度の違い、部屋の空気中の蒸気量に応じて常に移動しています。
- 家の壁が適切に断熱されている場合、湿気のごく一部のみが凝縮しますが、これは正常なプロセスです。露点が断熱層にかかると、材料の蒸気透過性により、凝縮液が正常に侵食されます。
- 蒸発経路(プラスチックフィルムなど)で、凝縮ゾーンと一致する進入できない障壁が出現すると、2つの材料の境界で水分が落ちます。彼女は風化する場所がなく、壁は湿っています。換気がない場合にも同様の効果が見られます-蒸気で飽和した空気は断熱壁のない冷たい壁で凝縮します。
注意。木材や丸太の木製の壁と押し出し発泡スチロールの接合部で発生するのはこのプロセスです。 1つ目は透湿性で、2つ目は蒸気に対して完全に不浸透性です。木は水で飽和し、黒くなり始め、腐敗し始めます。解決策は、2つの異なる材料の間に換気されたエアギャップを残すことです。
予備的な結論:家の天井、床、外壁については、断熱材を選択できます。最も重要なことは、断熱材の技術を観察することです。露点は常に壁に発生することを覚えておいてください。問題は、凝縮液の量とその排出方法です。例外は、内部に結露が生じない押出し発泡スチロールの完全な外部断熱材です。
したがって、3つの推奨事項:
- 水分の透過性が低い絶縁体は、外部で使用するのが最適であり、端から端まで木材に固定されていません。
- 内部の断熱材にはポリマーを使用しますが、室内では効果的な給排気を行い、湿った空気を取り除きます。
- オープンポアのある素材(ミネラルウール)は、街路の空気で換気する必要があります。これにより、断熱材の厚さから余分な蒸気と凝縮物が取り除かれます。
いずれの場合も建物の換気が必要であることに注意してください。レンジの良いフードは、濡れたコーナーや「泣いている」窓の問題からあなたを守ります。
4種類の断熱材
したがって、民間および複数アパートの建物の断熱には、4つのグループの材料が使用されます。
- 外気孔のある繊維状-ミネラルおよび玄武岩(ストーン)ウール、グラスウール;
- ポリマー-通常のポリスチレン発泡体(ポリスチレン発泡体としても知られています)、押出ポリスチレン発泡体、発泡ポリエチレン製の製品;
- 充填-膨張した粘土、バーミキュライト、おがくずと粘土の混合物など;
- 液体-ペノゾール、ポリウレタンフォーム、エコウール。
コメント。私たちは、民間住宅建設で使用される最も人気のあるタイプの断熱材をリストしました。発泡ガラス、木製コンクリート、パーライト瓦礫、その他の材料はあまり一般的ではありません。
最近、いくつかの層からなる多くの複合建築材料があります。たとえば、ファサードのサーマルパネルは、高層ビルの壁をますます裏打ちしています。別の例は、内部に絶縁層を備えた、いわゆるウォームブロックまたはSIPパネルです。しかし、これらの製品の製造には、上記の基本的なヒーターがまだ使用されています。断熱材の種類ごとに個別に検討してください。
繊維材料の長所と短所
名前からすると、これらのヒーターが合成フェノール-ホルムアルデヒド樹脂で結合されたファイバーで構成されていることは容易に想像できます。繊維製品は、開気孔があるため蒸気をよく通過します。これらの絶縁体の種類と特性を以下に示します。
- 密度と放出の形態(プレート、ロール)に応じて、0.055〜0.06 W /(m•°C)、蒸気透過率-0.37〜0.69 mg /(m•h•Pa)のミネラルウール。
- 玄武岩綿ウール、λ= 0.05–0.053 W /(m•°С)、μ= 0.5–0.53 mg /(m•h•Pa);
- グラスウール、λ= 0.043–0.061 W /(m•°С)、μ= 0.41–0.6 mg /(m•h•Pa)。
ヒント。それ自体では、熱伝導率と蒸気透過性の数は、平均的な住宅所有者にはほとんど意味がありません。しかし、それらを他のヒーターの性能と比較すると、明確な結論を導き出すことができます。
ミネラル、ストーン、グラスウールの操作特性はほぼ同じですが、特性がわずかに異なります。 3つの材料はすべて不燃性ですが、さまざまな温度に耐えることができます。ミネラルウールは350°Cで劣化し始め、玄武岩繊維は600 ... 700°Cで劣化し、ガラス繊維ウールは250 ... 300度で溶融します。
断熱材は、ロール、プレート、マットの3つの形式で利用できます(後者は、家の壁ではなく、プロセスパイプラインを暖めるために使用されます)。コイル絶縁の密度は35 ... 60 kg /m³、プレート-60 ... 200 kg /m³です。多孔質繊維材料の利点:
- 不燃性がこのような断熱材の主な利点です。玄武岩の綿ウールの波形構造がすべての断熱材のリーダーです。
- 透湿性が高いため、ファイバー絶縁体は壁との「友」であり、レンガ、木材、鉄筋コンクリートがフレームハウスで常に使用されています。
- 密度が80〜110 kg / m withのスラブは音をよく吸収し、遮音として機能します。
- げっ歯類は、スラブバージョンではグラスウールとミネラルウールを食べません(マウスは密度の低い柔らかい綿に穴を開けることができます)。
価格と熱伝導率の面で、ミネラルウール断熱材はポリマーとバルク材料の中間の位置を占めています。建物の壁を断熱する場合、プレートのみが屋外で使用され、ロールは屋根裏や屋根の断熱用に設計されています。リビングルームの壁や床を内側から覆うことは不可能です-綿は有害なほこりを放出し、バインダー樹脂-発癌物質を放出します。
ファイバー絶縁の残りの欠点:
- コットンウールの開気孔は、過剰な湿気の侵入から保護する必要があります。そうしないと、水で飽和し、断熱特性がすべて失われます。
- 同時に、結露の結果として形成されたミネラルウールから水分を除去する必要があります。
- 低強度;
- 長年にわたり、壁の断熱材は崩壊し、固定されていないとゆっくりと滑り落ちます。
- グラスウールは燃えませんが、火の中で溶け、さらにガラスの最小粒子を放出します。
- ミネラルウールプレートはポリマープレートよりも重いため、材料の密度を比較すると、これは顕著になります。
正面の断熱技術により、最初の2つの欠点が解消されています。設置は「湿った」方法で行われる場合、ウールは常に特別な防水処理-拡散膜(蒸気を放出する)または建築用接着剤+石膏の層によって、降水または湿気から保護されています。
発泡ポリマーの特性
これらのヒーターはポリスチレンとポリエチレンでできており、特別な技術に拡張されています。天井、壁、床の断熱には、3種類のポリマーが使用されます。
- ポリスチレンフォーム(それ以外の場合-ポリスチレンフォーム)、熱伝導率-0.041から0.045 W /(m•°С)、蒸気透過性-0.05 mg /(m•h•Pa);
- 押し出し成形されたポリスチレン(会社名では「ペノプレックス」と呼ばれることが多い)、λ= 0.037–0.039 W /(m•°С)、μ= 0.02 mg /(m•h•Pa);
- ポリエチレンフォーム、別名ペノフォール、λ= 0.042–0.044 W /(m•°С)、μ= 0.02 mg /(m•h•Pa)。
参照。ポリフォームと押し出しポリスチレンは、ロール状の発泡ポリエチレンであるプレートの形で入手できます。
ご覧のとおり、ポリマーはミネラルウールよりも熱を保持します。比較するのは難しくありません。厚さ10 cmのフォームの熱抵抗Rは、0.1 / 0.045 = 2.22m²•°C / Wです。同様の綿の層の場合、0.1 / 0.06 = 1.67m²•°C / Wであり、違いは顕著です。
材料のすべての利点をリストします。
- 発泡断熱材は、家の外壁を暖めるための最も安価なオプションです(粘土のみを除く)。
- 軽量、発泡スチロールの密度は15〜35 kg / m“、「Penoplex」-20〜40 kg /m³、ポリエチレンフォーム-30〜50 kg /m³、
- ポリマーは耐久性があり、直射日光にさらされない限り、耐用年数は少なくとも50年です。
- それらは水分をわずかに吸収するので、水を恐れません。
- 特に加熱した場合、有害物質を少量放出する。
- 巻かれたポリエチレン-耐久性と柔軟性のある絶縁体で、多くの場合、赤外線熱を反射する箔を備えています。
- 密度が25 kg /m³を超えるフォームと「押出機」は非常に耐久性があり、壊れにくくなっています。
ポリマーヒーターの耐湿性-両端約2本。ポリスチレンプレートを使用すると、安全に基礎、地下室、地下壁を断熱できます。一方、木造建築物をペノプレックスで覆うことは不可能であり、木材が腐る危険性があります。材料は屋内で使用できますが、煙を排出する換気を提供することが不可欠です。
次に、欠点について話しましょう。
- ポリマーは高温を恐れており、ポリスチレンは単に可燃性です。 220°Cに加熱すると、自己消火性の押出しポリスチレン溶融物
- ポリスチレン製品は、アセトン、溶剤、ガソリンに直接触れるとすぐに破壊されます。液体フォームシーラントの製造例は、当社の記事の1つに記載されています。
- マウスは喜んで発泡断熱材をかじり、それに巣を配置します。 「Penoplex」げっ歯類は「愛」が少なく、実際にはポリエチレンに触れません。
- 薄い発泡ポリエチレンは、建物の外壁の完全な断熱には適していません。
バルク断熱の欠点
これらの材料が壁の断熱材として使用されることはほとんどありません。以前は、それらは支持構造とレンガのクラッディングの間の隙間に注がれていましたが、今ではエアギャップがポリウレタンフォームで満たされているか、フォームが建設中に挿入されます。
屋根裏床と床の断熱には、3種類のばら積み材料が使用されます。
- 密度200〜800 kg /m³の膨張粘土、熱伝導率0.11 ... 0.21 W /(m•°C)、透湿性-0.21 ... 0.26 mg /(m•h•Pa)。
- バーミキュライト砕石250 kg /m³、λ= 0.13 W /(m•°С)、μ= 0.26 mg /(m•h•Pa)。
- おがくずや葦と粘土の混合物。
注意。粘土混合物の操作上の特性はSNiPに示されていません;したがって、それらをリストしません。インターネットからの未検証の情報を示すことは無意味です。
ヒーターの充填には、環境への配慮、不燃性、耐久性という3つの利点しかない。短所は次のようになります。
- 熱伝導率が高すぎます。
- 重い;
- 注がれた層は風で簡単に吹き飛ばされます(粘土を除く)。
- まともなコスト(材料の購入に関して)。
最後の段落は簡単な計算で確認されます。上記で、100 mmのフォーム層の熱伝達抵抗はR = 2.22m²•°C / Wであることがわかりました。エキスパンドクレイを使用して同じ結果を得るには、高さ2.22 x 0.11 = 0.24 m = 240 mmのレイヤーを塗りつぶす必要があります(上記の式を使用します)。
注:密度が200 kg / m withの膨張粘土砂利については、最高の熱伝導率を採用しました。ポリマーに比べて3倍の重い断熱材を購入して持ち込むのにかかる費用を想像してみてください。プラス埋め戻し作業。
次に、ビデオのさまざまな資料の優れた比較レビューを紹介します。一つの発言:発表者は不誠実で、時には間違ったデータを与え、ポリマーをより悪い見方で提示しようとしています。
液体断熱について
これらの材料の特徴は、機械の塗布方法です。つまり、液体断熱材は、特殊な装置を使用して壁または屋根の斜面にスプレーされます。このような断熱材には3つのタイプがあります。
- ポリウレタンフォームはフォームの形で適用されます。フォームは空中で数倍に膨張し、割り当てられたスペースを満たします。
- エコウールは同様の方法でスプレーされますが、セルロースでできているため膨張しません。
- 液体の泡-「ペノゾール」-は、空洞を埋めるために使用されます。
参照。ポリウレタン断熱材の熱伝導率は0.04–0.041 W /(m•°С)、蒸気を通す能力は0.05 mg /(m•h•Pa)です。エコウールの特徴はミネラルウールのパラメーターに近く、ペノイゾラは通常のフォームに似ています。
液体ポリマーは非常に耐久性があり、効果的な絶縁体です。さらに、少量ではありますが水分を透過させるため、木材と完全に「相性」が良いです。エコウールは有害物質を排出しないため、室内で使用されます。
断熱材の主な欠点は、機械の適用方法により価格が高いことです。確かに、温暖化は文字通り1日で非常に速く行われます。別の2〜3の作業シフトは、表面処理(プライマーおよびフレームの取り付け)に費やされます。外側では、絶縁層は防水フィルムで保護されており、サイディングやライニングなどの安価な仕上げで覆うことができます。
家を隔離するにはどのような断熱材が良いですか
断熱材を選ぶとき、住宅所有者はまずその価格と設置工事のコストに注意を払います。これらの2つの基準によると、ポリスチレンが確実に勝ちます-安価で、熱をよく保持し、壁に取り付けるのが比較的簡単で、湿気の浸透を恐れません。
残りの材料の使用については、次の推奨事項を示します。
- 火災の安全性とげっ歯類に対する保護の観点から、最高の断熱材は玄武岩繊維です。あらゆる壁に適していますが、湿気や換気からの保護が必要です。ストーンウールはポリスチレンよりも高価であり、設置がより困難です。
- 加温プロセスのコストを削減するための良い方法は、レンガ、天然石、またはその他の表面材から選択するために、仕上げ済みの発泡ポリスチレンパネルを使用することです。
- 押出発泡スチロールとスプレーポリウレタンが最高の断熱効果を発揮します。温暖化にはかなりの費用がかかりますが、レイヤーは薄くなります。ポリスチレンとは異なり、マウスはしぶしぶこれらの材料をかじります。
- 危険を冒したり、木造家屋をPenoplexで(特に内側から)断熱したりしないことをお勧めします。特定の条件下では、断熱材との接合部で木材が腐ることがあります。極端な場合には、繊維状ヒーター、ポリウレタンフォーム、エコウールを使用してください-ポリスチレン。
- レンガとコンクリートのファサードは、価格に適した任意の材料で断熱することができます。ファンデーションとベースは水分を吸収しないポリマーで絶縁されています。
- 気泡コンクリートまたは発泡ブロックで作られた多孔壁の最良の選択肢は、ミネラルウールです。ポリマー断熱材も適していますが、蒸気凝縮ゾーンが常に断熱材の厚さになるように、層の厚さを正しく計算する必要があります。気泡コンクリートでカントリーハウスを飾る例は、以下のビデオを参照してください。
- グラスウールは屋根の断熱材や屋根裏部屋に使われています。屋根裏部屋といえば、垂木に挟まれた綿を内側から防湿フィルムで丁寧に縫います。
- 追加の断熱材または防湿材として発泡ポリエチレンを使用します。
最後に、アパートの建物の壁を断熱する方が良い方法について一言。通常、この目的のために、完成したクラッドを備えたフォームまたはサーモパネルが使用されます。しかし、家の共同所有者の会議で壁全体を縫うことにした場合は、高分子材料を使用することはできません。玄武岩のスラブのみを使用してください。ネットワークでは、泡のために建物のファサードが上から下に燃え尽きるという、実際のケースを見つけることができます。