5 основных климатических факторов – что влияет на качество утепления?
Строительство дома – процесс технологичный, последовательный, но в тоже время очень творческий, ведь на ход строительства и конечный вид дома влияет много факторов. Даже по одному проекту дома получаются разные – могут отличаться почвы, расположение дома, направление ветров. Однако любой дом должен быть теплым, сухим и экономичным. На что обращать внимание в первую очередь, чтобы качественно утеплить дом?
В первую очередь нужно подобрать подходящий утепляющий материал для ограждающих конструкций. Ограждающими считаются конструкции, защищающие внутренние помещения от воздействия окружающей среды – наружные стены, окна, двери, крыша. При работе с "традиционными" для России утеплительными материалами потребуются дополнительные работы, например, установка пароизоляционной пленки для минеральной ваты. Есть и более современные утеплители, которые наносятся без крепежных конструкций и сохраняют герметичный слой – к таким относится напыляемый пенополиуретан.
Планировка и архитектурные решения подбираются с учетом климата и природных условий местности. Главное, чтобы они отвечали требованиям внутреннего комфорта и температуры.
Для утепления важны те климатические факторы, которые прямо влияют на изменение температуры и влажности конструкций. Прежде всего, это температура воздуха снаружи в холодное время года. Учитывая непостоянность климата и диапазон возможных перепады температур, нужно рассчитать несколько показателей:
- среднюю температуру наиболее холодной пятидневки;
- среднюю температуру наиболее холодных трех суток;
- среднюю температуру наиболее холодных суток;
- абсолютную минимальную температуру воздуха.
Средняя температура наиболее холодных суток обычно ниже, чем средняя температура самой холодной пятидневки. Наименьшая разница между этими температурами в 4°С характерна для регионов Сибири с её суровыми и долгими зимами и незначительными перепадами температур. В европейской части России эти перепады больше, составляют 6°С и больше, так как здесь чаще проходят циклоны с характерным резким повышением температуры, облачностью и оттепелями.
Климат нашей страны в целом суровее, чем в Западной Европе и Америке. Считается, что в США значительно холоднее, чем на соответствующих параллелях в европейских странах, но даже их северная граница проходит южнее, чем российские Волгоград и Саратов.
Данные о среднемесячной температуре и влажности по Санкт-Петербургу. Источник: www.meteo.nw.ru
Еще один важный для выбора утепления момент – разница температур снаружи в течение дня. Ночью воздух холоднее всего, температура наружной поверхности стены снижается и она постепенно охлаждается по всей толщине. Быстрота охлаждения ограждающей конструкции зависит от способности материала, из которого она сделана, усваивать/отдавать тепло, то есть от её тепловой инерции.
Инерционной бывает малой (Д<4), средней (от 4 до 7) и большой (Д>7). Для охлаждения конструкций малой инерционности достаточно суток, поэтому для них при проведении теплотехнического расчета берется средняя температура наиболее холодных суток.
Для теплорасчетов конструкции средней инерционности берется температура наиболее холодных трех суток. Такие конструкции могут быть из легковесного кирпича или пустотной керамики. Для конструкций большой инерционности температура наружного воздуха приравнивается к средней температуре наиболее холодной пятидневки. За это время низкая температура наружного воздуха вызывает максимальное уменьшение температуры на внутренней поверхности стены. Большой инерционностью обладают стены, выполненные из глиняного, силикатного кирпича и бревенчатые срубы.
Следующий важный показатель – влажность воздуха. Влага отлично проводит тепло и стоит ей попасть в утеплитель, как теплозащита здания ухудшится. Воздух, наоборот, обладает высокой теплоизоляцией. Поэтому строительные материалы с множеством заполненных воздухом пор имеют хорошие теплозащитные свойства. К ним относится и закрытоячеистый пенополиуретан, который служит еще и дополнительной гидроизоляцией.
В воздухе всегда содержится некоторое количество влаги в виде пара. Её количество на 1м воздуха называется абсолютной влажностью (г/м3). Но при этом абсолютная влажность не показывает степень насыщения воздуха влагой, так как чем выше температура воздуха, тем больше влаги может в нем находиться. Поэтому на практике используется показатель относительной влажности воздуха – отношение действительной упругости водяного пара к его максимальной упругости E. От относительной влажности воздуха зависит количество влаги, которая будет испаряться с поверхности оградительной конструкции. Чем больше влаги будет испаряться, тем выше должна быть способность пропускать пар у выбранного утеплителя, иначе есть риск оказаться в «термосе».
Когда температура повышается, относительная влажность воздуха понижается, а при охлаждении – повышается. При определенной температуре значение действительной упругости пара достигнет максимальной упругости Е, и воздух достигнет полного насыщения – относительной влажности 100%.
Температура, при которой воздух с данной упругостью водяного пара достигает полного насыщения, называется точкой росы. Если температура воздуха будет ниже точки росы, то излишек водяного пара будет конденсироваться и оседать.
В природе это можно наблюдать при образовании туманов, когда с заходом солнца воздух охлаждается. В зимнее время оттепели возникают при вторжении теплого влажного воздуха. Преобладание оттепелей, вызванных вторжениями с юга теплого и влажного воздуха, характерно для юга европейской части России.
Для утепления этот процесс имеет большое значение: если рассчитать точку росы неправильно, влага будет оседать в массе утеплителя, и теплозащита отсыреет. Главная задача при теплоизоляции – не допустить оседания влаги внутри утеплителя.
Эта характеристика утеплителя важна для регионов с влажным климатом, ведь накопление влаги внутри утеплителя происходит постепенно и в результате приводит к сильному ухудшению теплоизоляции. Поэтому нужно выбирать материал с наименьшей сорбционной способностью. Пенополиуретан ни при внутреннем, ни при внешнем утеплении влагу не впитывает, что является одним из главных его преимуществ. Если рассматривать другие утеплители, сильнее всего влагу впитывают древесина, древесноволокнистые плиты, фибролит, кирпич, керамзитобетон, минеральный войлок, пенопласты впитывают меньше.
Ветер также влияет на способ утепления вашего дома. Это природное явление не стоит игнорировать, ведь при температуре воздуха около –5°С и сильном ветре человек мерзнет так же, как и при –25°С.
Сильнее всего влияние ветра ощущается на обращенной к нему стороне фасада. Там образуется зона повышенного давления – ветровой подпор, при котором холодный воздух проникает через стены, окна, стыки, щели, ощутимо охлаждая помещение. Поэтому при проектировании домов и планировке территории, необходимо защитить дом от неблагоприятного воздействия ветров живой изгородью или деревьями; спланировать помещение так, чтобы в одной комнате окна не выходили на наветренную и заветренную стороны; использовать для наружных стен воздухопроницаемые материалы; тщательно уплотнить окна и места стыков со стенами.
Утепление пенополиуретаном в таком случае позволяет одновременно избежать утечки тепла через щели, потому что при нанесении покрывает всю поверхность плотным монолитным слоем, заполняя любые неровности и углубления. Эти и другие расчеты вы можете произвести в нашем теплотехническом калькуляторе.
К сожалению или к счастью, не существует универсальной инструкции идеальной теплоизоляции. Критерий у нее только один – подбор способа утепления и материала с учетом геоклиматических особенности объекта. В разных регионах нашей необъятной страны сила воздействия таких факторов разная, от чего не все материалы универсальны. Поэтому если вы занимаетесь утеплением профессионально, выбирайте утеплитель, решающий максимальное количество задач и обеспечивающий долговечный результат. Статистика и опыт успешного утепления в 47 регионах страны показывает, что во многих случаях ваш выбор падет на ППУ, и этот выбор будет рациональным и надежным.
