Утепление лоджии: материалы, расчет теплопроводности

Ситуация на рынке теплоизоляционных материалов напоминает плохо скрываемую войну. Каждый производитель того или иного утеплителя, старательно порочит продукцию конкурентов, даже аналогичную. На потенциального клиента вываливаются горы характеристик, сводные таблицы с обилием коэффициентов, абсолютных и относительных, в которых не всегда разберется специалист или даже сам завод. Нескромно выпячиваются достоинства (часто второстепенные) своей продукции, скромно умалчиваются недостатки (часто существенные) и беспощадно клеймятся другие материалы, которые не производят сами. Все форумы пестрят «объективными» комментариями, сделанными под копирку, людей, якобы испытавших этот материал, и получивших необыкновенное удовлетворение. Что скажешь? Конкуренция. Из-за этого выбор утеплителя только усложняется, не всегда верный. Прежде чем сделать выбор, необходимо обрисовать лоджию и те негативные процессы, которые там могут проходить.

Изначально, при проектировании дома, лоджии или балкону отводятся второстепенные задачи: эстетическая, чтобы немного скрасить общую унылость здания, и зоны отстоя и эвакуации при пожаре. Конструктивно закладывается отсутствие отопления, остекления, а так же наличие ската у пола и потолка для стока осадков. Т.е ограждающие конструкции лоджии должны иметь температуру окружающей среды.

После наружного остекления, к примеру лоджии, ситуация меняется. Происходит разделение на три климатические зоны: окружающая среда – лоджия – квартира. Если летом разница несущественна, то в отопительный период они резко отличаются.

Из теплотехнических параметров стен одним из важнейших является, так называемая «точка росы». Точкой росы называют температуру воздуха, при охлаждении до которой он полностью насыщается водяным паром и становится возможным его конденсация. Это сложное физическое явление, в котором связаны три основных параметра; давление, влажность, температура. В нашем случае, необходимым условием для конденсации является температура поверхности немногим выше 0°С, и достаточное количество влаги в воздухе. Например, температура снаружи стены -30°С, а у её внутренней поверхности +15°С. В этом случае, как правило, конденсации на поверхности не происходит, т. е точка росы «спрятана» в толще стены, но это не значит, что её не будет вовсе. Конденсация возможна и в толще стены. Очень важно, чтобы материал, из которого сделана стена, был паронепроницаем. Нет водяного пара – нет конденсации. В этом плане очень выигрывают бетон, кирпич, пенополистерол, дерево при достаточной толщине. Без дополнительной пароизоляции не обойтись при утеплении рыхлыми и пористыми материалами: минвата, и т.п. Почему?

Если вам повезло, и в вашем доме хорошо «топят» зимой, балконная дверь приоткрывается, чтобы не было так жарко, и теплый, влажный воздух направляется в замкнутое и холодное помещение – застекленную лоджию. Там он встречается с холодным окном и стенами. Все условия для конденсации созданы, но катастрофических масштабов это явление, не приобретает потому, что зимой воздух в квартирах относительно сухой. В случае утепления рыхлыми материалами без пароизоляции, происходит следующее: воздух беспрепятственно проходит через толщу утеплителя, «находит» точку росы, конденсируется, влага постепенно накапливается, не возвращаясь назад. Утеплитель намокает, теряет свои теплоизолирующие свойства (вода хороший проводник тепла) и через некоторое время, промерзает.

Часто парапет изготовлен в виде сварной металлической конструкции и отсутствуют боковые перегородки с соседней лоджией. В этом случае необходимо при подготовке лоджии к утеплению выложить парапет и перегородки из кирпича, пеноблока, и т.п. Можно использовать листовой металл там, где нужно лишь разделить пространство, и нет серьезных нагрузок. При проведении этих работ надо учитывать, что лоджии не рассчитаны на большой вес, находящихся на ней конструкций - перегородок и парапета. Они должны быть минимально возможной толщины в целях экономии веса и внутреннего пространства. Как правило: половина блока или даже четверть кирпича. Дефекты стен, парапета, обилие щелей и трещин создают следующую проблему - продуваемость. Принудительная циркуляция в толще утеплителя сводит на нет все усилия по сохранению тепла на лоджии. Оно выдувается. Поэтому важно перед утеплением заделать все дефекты или установить ветрозащиту.

В "войне" утеплителей самый главный аргумент, к которому апеллируют производители и сторонники того или иного теплоизолятора - экологичность своей продукции и неэкологичность чужой. Что это - экологичность, и чем её измеряют? А ни чем. В основном эмоциями: страхом и сомненьями.

Это комплексный параметр, который трудно поддаётся измерению, если поддаётся вообще. Отсюда множество спекуляций на эту тему. Напрямую измерить нельзя, а зерно сомнения в "чужом" теплоизоляторе зародить можно легко. А что ещё надо, чтобы склонить чашу в свою сторону и отвоевать тысячу - другую покупателей?

Попробуем собрать аргументы этого плана по наиболее часто используемым материалам при утеплении лоджии и рассмотрим их состоятельность:

- минвата(изовер и т.д.): содержит органическое связующее, микроскопическая пыль которого вызывает аллергию.

Использование подобных материалов в помещении, предполагает обязательное наличие пароизоляции по причинам, оговоренным выше. Если она выполнена непрерывно, как и должно быть, попадание пыли исключается. Нет пыли - нет аллергии. Связующее выделяет газы свыше 200°С. А такой температуры на лоджии, без пожара не бывает.

- пенополистиролы (ПСБ, экструдированный): при нагревании свыше 200° выделяют стирол - ядовитый газ. При пожаре ни один из отделочных материалов (окна, фанера, ДСП, ламинат, линолеум и т.д.), или просто вещи, которые нас окружают - фиалками не пахнет.

- пенополиуретан: тоже самое - при горении выделяет удушливые газы.

Надо так же отметить, что это материалы или негорючие (минвата), или не поддерживают самостоятельного горения (пенополистиролы, пенополиуретан). При использовании вагонки же пожароопасность только возрастает, но об этом скромно молчат.

Все современные теплоизоляционные материалы при правильном применении и эксплуатации, не агрессивны к здоровью человека. За рубежом многие из них применяются более 50-ти лет. Прошли проверку временем. Если бы были серьезные сомнения на их счет, они давно оказались бы под запретом. Там к этому относятся щепетильно. Не возвращаться же к камышовым матам.

Вывод: Если вы хотите, чтобы утеплитель не ухудшил ваше здоровье - не допускайте пожара в квартире.

Итак, обозначились важнейшие требования к теплоизоляции лоджии - она должна:

1) иметь достаточную минимальную толщину для компенсации потерь тепла
2) не допускать конденсацию водяного пара в толще утеплителя
3) не продуваться
4) не быть агрессивной к здоровью человека

Подобрать материалы для утепления и комбинировать их, чтобы соблюсти эти требования - вот главная задача строителя. И сделать этот "пирог" надо минимально возможной толщины для экономии внутреннего пространства лоджии, но достаточным для того, чтобы не разориться на отоплении. К примеру, если бы на обычной типовой лоджии суммарную толщину утепления сделать 200мм, как иногда рекомендуют некоторые - это отнимет 1.7м2, а если сделать ее 75-80мм, как необходимую и достаточную - это отнимет 0.6м2. Разница существенная при общей площади лоджии 5м2. На лоджии с такими "толстыми" стенами останется место только для кошки.

Увеличение толщины утеплителя не единственный путь сокращения потерь тепла, есть и другие не менее эффективные, но менее очевидные. Разумная толщина утеплителя и его грамотный подбор позволит вам получить теплую, просторную лоджию, а не его склад, который "съел" все внутренне пространство. Утеплять ради утеплителя не совсем верно, правда? Тем более основной вклад в потери тепла вносит окно, а вовсе не стены - вот, где надо искать резервы. Потери тепла через окно в 4 раза больше, чем через аналогичную площадь нормально утепленной стены! Расчеты ниже.

Поэтому надо знать основные характеристики и свойства строительных материалов и утеплителей, и умело их использовать. Некоторые - отличный теплоизолятор, но без пароизоляции не "работают", другие, хорошо подойдут для кладки парапета или стен, третьи - хороший утеплитель, и не требуют пароизоляции. Еще раз стоит повторить: утепление лоджии требует комплексного подхода из-за ее небольших размеров и большого остекления. Иначе и не стоит браться. Утепление может, получится либо очень громоздким, либо явно недостаточным. В любом случае вам будет неуютно на ней.

Ниже приведена таблица с основными характеристиками часто используемых материалов при строительстве и утеплении лоджии. Рынок предлагает гораздо больше видов этой продукции, но все они могут быть разнесены по классам с близкими параметрами. Сравнивайте и подбирайте.

Сравнительная таблица теплопроводности и паропроницаемости


Так же особенностью утепленной лоджии, как помещения, является непропорционально площади, большое остекление. Оно достигает 50% от площади стен, в зависимости от конструкции дома. Ниже будет приведён упрощенный расчет площади утепления лоджии и распределения потерь тепла через её поверхности. Вы поймете также, почему высоки требования к качеству окон, установленных на парапете.

На примере лоджии внизу обозначим начальные условия. Внутренние размеры до утепления:

ширина 1.68м
длина 2.95м
высота 2.5м
парапет 2.95м на 1м

толщина:

стен 0.1м
плиты пола и потолка 0.1м
парапета 0.06м
расстояние от светового проема внутреннего окна по периметру до стен и потолка лоджии составляет 0.4м

Площадь остекления: 2.8м * 1.46м = 4м2. Примем так же, что лоджии соседей снизу и сверху неутепленые. После простых операций вычисления площадей и суммирования их, находим: общая площадь (включая пол), которую надо утеплить составляет 24м2.

При расчете потерь, можно не учитывать поверхность стены со стороны внутреннего оконного блока (3м2), но которую утеплить обязательно нужно.

Вычислим теплопроводность "идеального" участка стены, где нет бруса. Исключим также из расчета ветрозащиту (не всегда нужна, и толщина минимальная). Получается следующий "пирог":

- вагонка (18мм)
- воздушный зазор (20мм)
- пенофол (10мм)
- минвата (50мм)
- стена (бетон 100мм)

Расчеты: (согласно показателям таблиц СНиП 23-02-2003, СНиП23-01-99, СП 23-101-2004 и формулам из книги: К.Ф.Фокин "Строительная теплотехника ограждающих частей зданий".)

Термическое сопротивление многослойного ограждения R, м2 •°С/Вт, с последовательно расположенными слоями, следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев (начиная с внутреннего слоя) R1+R2+R3+...+Rn, n-число слоев составляющих ограждение.

Толщина бетонных плит перекрытия и ограждения на лоджии - 0,1м, коэффициент теплопроводности железобетона 1,63 Вт/(м•°С), поэтому термическое сопротивление бетона составит R5=0,1/1,63=0,061 м2 •°С/Вт;

Термическое сопротивление минеральной ваты ( коэффициент теплопроводности - 0,05 Вт/(м•°С) при толщине 0,05м составит R4=0,05/0,05=1 м2 •°С/Вт;
Термическое сопротивление пароизоляционного слоя пенофола, толщиной 0,01м, с коэффициентом теплопроводности 0,031 Вт/(м•°С) составит R3=0,01/0,031=0,322 м2 •°С/Вт;

Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м2 •°С/Вт при положительной температуре воздуха в прослойке, толщиной 0,02м, между фольгированным пенофолом и материалом для внутренней отделки(деревянной евровагонки), составит R2=0,14м2•°С/Вт х 2=0,28 м2 •°С/Вт (умножаем на 2, т.к. пенофол с фольгированной прослойкой);

Термическое сопротивление деревянной евровагонки из сосны, толщиной 0,018м, с коэффициентом теплопроводности сосны поперек волокон 0,12 Вт/(м•°С), составит R1=0,018/0,12=0,15 м2 •°С/Вт.

Считаем сумму полученных термических сопротивлений: Rстены общ.=R1+R2+R3+R4+R5=0,15+0,28+0,322+1+0,061 = 1,8 м2 •°С/Вт. Чем выше термическое сопротивление стены, тем лучше, но не стоит на нем "зацикливаться" и наращивать толщину утеплителя. Есть еще пол, потолок, окна - вот где есть резервы для сокращения потерь тепла при нестандартном подходе к утеплению лоджии. Основные теплопотери на лоджии происходят не через стены, а через окна (40% и более, в зависимости от площади остекления), и поделать с этим, что-то трудно. Но можно. "Виновны" в этом стандартные стеклопакеты из полированного стекла - свои резервы по энергосбережению они исчерпали. Можно, конечно поставить стеклопакеты с энергосберегающими стеклами, но они довольно дороги пока, и не всегда доступны. Да и проверить их в домашних условиях нельзя. Остается надеяться на порядочность их производителя. Все-таки чаще приходится использовать стандартный вариант, поэтому рассмотрим именно его.

Рассчитаем термическое сопротивление современных поворотно-откидных окон ПВХ с 5-ти камерным профилем и двухкамерным стеклопакетом 32мм, как один из самых оптимальных и часто используемых вариантов для наружного остекления лоджии при ее утеплении.

Коэффициент теплопроводности его составляет 2.2 Вт/(м•°С). Тогда термическое сопротивление окна составит R окна=1/2.2=0.46 м2 •°С/Вт. Сравните: Rстены общ.=1.8 и R окна=0.46 - потери тепла через окно в 4 раза больше, чем через аналогичную площадь утепленной стены! В данном случае при площади остекления 4м2 потери тепла через него эквивалентны 16м2 утепленной стены. Что составляет 58% от общих потерь тепла, если лоджии соседей снизу и сверху утепленые (рассматриваем только боковые стены и парапет), и 43%, если неутепленые ( этот вариант не лучше, просто добавились потери через пол и потолок). Конечно, это несколько упрощенный расчет, но масштабы - верны.

Потери через окно с однокамерным стеклопакетом 24мм еще больше на 30% чем у окна с двухкамерным пакетом 32мм, а также значительно ухудшится звукоизоляция и резко возрастает вероятность появления конденсата зимой.

Одним из вариантов сокращения потерь через окно, будет установка вместо некоторых стеклопакетов в него, сэндвич - панелей ПВХ с пенополистирольным заполнителем, как хорошей теплоизоляции (приведенное сопротивление теплопередаче при толщине 24мм составляет не менее 0,9 м2*°С/Вт, что почти в 3 раза больше, чем у аналогичного по толщине однокамерного стеклопакета). Но они наряду с таким большим преимуществом обладают рядом недостатков:

- непрозрачный
- относительно низкие звукоизолирующие свойства (коэффициент ослабления звука - 24дБ, против 34дБ у стеклопакета 24мм, и 38дБ у двухкамерного 32мм)
- низкая механическая прочность, что делает установку на 1-м этаже без решетки на окне невозможной.

Даже если лоджия у вас не на первом этаже и выходит в тихий дворик, полностью менять стеклопакеты на сэндвич-панели не стоит. В комнате, видимо, будет темно. Площадь наружного остекления лоджии может в 2-3 раза превышать площадь остекления балконного блока. В этом случае, если вам не нужно слишком много света (наверное, кроме варианта с зимним садом), можно оставить площадь под стеклопакеты аналогичную балконному блоку, а остальную закрыть сэндвичами. Это сделает вашу лоджию значительно теплее, но несколько темнее и шумнее. Лишний свет мешает, поэтому приходиться держать шторы закрытыми, так что это даже некоторое преимущество. Но в этом случае, как и в любом другом, надо руководствоваться здравым смыслом и не переусердствовать.

Вся информация, которую вы, возможно, прочли - это попытка показать вам весь "айсберг" факторов, сопутствующих утеплению лоджии. Лоджия - точно такой же строительный объект, как и любой другой, да еще с рядом своих особенностей. И подойти надо к ее утеплению разумно и основательно. У нас есть опыт и наработки в этих вопросах, которые позволяют свести до минимума потери тепла на лоджии. Если испытываете затруднения - тогда вызывайте на консультацию. Попробуем принять со всех сторон сбалансированное, совместное решение.

Reply to this post

Отправить комментарий

ремонт квартир в Тюмени, ремонт квартир тюмень, отделочные работы тюмень, отделочные работы в тюмени, евроремонт в тюмени,евроремонт тюмень, дизайн проект тюмень, дизайн проект в тюмени, отделка квартир тюмень, отделка квартир в тюмени, ремонт, тюмень, тюмени, в тюмени, квартиры, офисы, офис, квартира, дом, дома, коттеджи, отделка, фасады, строительство, материалы, пиломатериалы, ремонт квартир, ремонт тюмень, евроремонт, евроремонт качество, лучший евроремонт
Ищете профессиональные услуги по ремонту квартир в Тюмени? Значит наше предложение - это то, что Вам нужно! Строительная бригада OXO выполняет качественный ремонт комнат, квартир в Тюмени. Нам по силам любой ремонт от мелкого косметического до капитального элитного. При проведении ремонта, мы заключаем договор, даем гарантию на выполненные работы и предоставляем систему скидок. Подробная информация об услугах и ценах на сайте Oxotyumen.Blogspot.Com