Jakou tloušťku pěnového polystyrenu použít na zateplení fasády?

Přesnou tloušťku pěny lze vypočítat pouze pomocí tepelně technických výpočtů. Není to tak složité, jak se na první pohled zdá.

Během výpočtu je možné určit optimální tloušťku izolace, která pomůže zateplit dům, aniž byste přeplatili přebytečnou tepelnou izolaci, která ve vašem případě není potřeba. Při výpočtu se bere v úvahu oblast výstavby, protože na ní závisí klima, které určuje, jak teplý by měl být dům. Článek poskytuje stručný návod, jak provádět tepelné výpočty.

Krok 1 – určete složení stěny

• Keramická cihla: tloušťka β = 240 mm (stěna ze 2 cihel), součinitel tepelné vodivosti λ = 0,6 W/m 2 ⸱°С.
• Pěnový plast: β neznámá (požadovaná hodnota), λ = 0,0,35 W/m 2 ⸱°С.
• Polymerová omítka: β = 30 mm, λ = 1 W/m 2 ⸱°С.

Je dobré vědět! Můžete použít speciální izolační omítku se součinitelem tepelné vodivosti 0,2 W/m 2 ⸱°C. Potom může být izolační vrstva méně tlustá.

Stěnová konstrukce např. tepelnětechnický výpočet

Krok 2 – zjistěte požadovaný odpor prostupu tepla

Jakákoli obvodová konstrukce, včetně stěny, musí poskytovat Rtr – minimální hodnotu odporu prostupu tepla, při které bude v obývacím pokoji optimální teplota (18 °C). Když to vezmeme v úvahu, můžeme dát rovnítko mezi skutečné R stěny a Rtr. Z této rovnosti bude možné zjistit požadovanou tloušťku jakékoli izolace, nejen pěnového plastu.

Hodnotu Rtr lze určit pomocí referenčních dat. Závisí na GSOP – denostupních topného období, které se určuje podle následujícího vzorce:

kde tв je minimální teplota v obývacím pokoji, která je 18°C, tav je průměrná teplota pozorovaná venku během topného období, z je její trvání ve dnech (odpovídá počtu dní, kdy je venkovní teplota nižší než +8 °C). Níže uvedená tabulka ukazuje příklady tav a z pro různá města – tyto referenční údaje lze snadno najít na internetu.

Tabulka s délkou topné sezóny a průměrnou teplotou za topnou sezónu

Vezmeme-li jako staveniště město Moskva, pak se tav bude rovnat –3,1 °C a z bude 214 dní. Odtud vypočítáme GSOP:

GSOP = (18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱den/rok.

Vezmeme tuto hodnotu a podíváme se na tabulku 3 SP 50.13330.2012, která určuje základní hodnotu Rtr.

Tabulka 3 SP 50.13330.2012

Najdeme hodnoty nejbližší 4500 a použijeme poměr k výpočtu konkrétního Rtr:

4000/2,8 = 4500/x, odkud x = 4500⸱2,8/4000 = 3,15 m2 ⸱°C/W.

Rtr se rovná 3,15 m 2 ⸱°C/W – přesně takový odpor proti prostupu tepla by měla mít naše cihlová zeď izolovaná pěnovým plastem při stavbě domu v Moskvě.

Krok 3 – vypočítejte tloušťku pěny

Zbývá vypočítat konkrétní tloušťku pěny potřebné k zateplení stěny z našeho příkladu. To lze provést pomocí vzorce pro výpočet libovolného R (ne požadovaného, ​​ale obvyklého odporu přenosu tepla):

kde β je tloušťka materiálu (m), λ je součinitel tepelné vodivosti (W/m 2 ⸱°С), Rв + Rсн je odpor proti přenosu tepla vzduchu stěn uvnitř a vně (podle referenčních údajů součet se rovná 0,16 W/m 2 ⸱° S.

Protože se stěna skládá z několika vrstev, je třeba to vzít v úvahu při výpočtu R. V tomto případě bude mít vzorec následující podobu:

R = βк/λк + βп/λп + βш/λш + Rв + Rсн,

kde βk a λk, βp a λp, βsh a λsh jsou tloušťka a tepelná vodivost cihel, pěnového plastu a omítky. Ze všech těchto údajů je neznámá pouze tloušťka pěny – zjistíme ji ze vzorce a na základě toho, že R by se mělo rovnat Rtr, které jsme určili výše. Zbývající hodnoty jsou známé:

• βк = 0,24 m, λк = 0,6 W/m2 ⸱°С;
• βп neznámé, λп = 0,035 W/m 2 ⸱°С;
• βsh = 0,03 m, λsh = 1 W/m2 °C.

Vzorec bude mít následující podobu:

R = 0,24/0,6 + pp/0,035 + 0,03/1 + 0,16 = Rtr = 3,15 W/m2°C.

Pak se βп bude rovnat:

βп = (3,15 – 0,24/0,6 – 0,03/1 – 0,16) ⸱ 0,035 = 0,0896 m nebo 9 cm.

Ukazuje se, že k izolaci stěny ze 2 cihel, která bude dokončena omítkou, budete potřebovat pěnový plast o tloušťce nejméně 9 cm, což odpovídá průměrným hodnotám akceptovaným jako univerzální pro střední část země – 10-15 cm Pokud místo obvyklé použijete i izolační omítku s λ = 0,2 W/m 2 ⸱°C, pak se tloušťka izolace mírně sníží a bude činit 8,5 cm Vzhledem k tomu, že polystyrenová pěna se prodává ve formě desek o tloušťkách 20, 30, 40, 50 a 100 mm, s vysokou pravděpodobností v obou případech bude racionální vzít 100 mm desky pro izolaci, které poskytnou požadované teplo přenosový odpor.

Doba čtení: 3 min.

1. Druhy pěnového polystyrenu
2. Výhody a nevýhody pěnového polystyrenu
3. Jak vybrat tloušťku pěnového polystyrenu pro izolaci stěn
4. Vnitřní a vnější izolace
5. Udělej si sám technologie pro zateplení stěn pěnovým polystyrenem z vnější strany
6. Parozábrana a hydroizolace při zateplení pěnovým polystyrenem
7. Závěr

Expandovaný polystyren jsou slinuté kuličky polystyrenu nebo kopolymerů styrenu plněné přírodním oxidem uhličitým nebo s vakuem uvnitř. Deskový expandovaný polystyren (PS) se během výrobního procesu vyrábí rozpuštěním plynu v granulích, které jsou následně zahřívány vodní párou, dokud nezvětší objem a nevyplní formu pěnovým materiálem.

Druhy pěnového polystyrenu

Průměrný spotřebitel, který čelí stavebním pracím, se může setkat s následujícími typy pěnového polystyrenu:

Polystyren. Toto je obecný název pro desky z pěnového polystyrenu vyrobené technologií napěnění granulí polystyrenu horkou párou. Pěnové kuličky vzniklé během expanze granulí (10-30krát) se vzájemně slinují, což vede k dobře známé heterogenní struktuře pěnových desek.

Kromě relativně nízké pevnosti a tuhosti zůstává ve struktuře pěny mezi kuličkami vlhkost v důsledku zvláštností technického procesu. Voda může také pronikat do desek v důsledku kapilárního efektu mikroštěrbinami v místech, kde se pěnové granule spojují.

Všechny tyto faktory vedou ke zvýšení součinitele tepelné vodivosti a zvýšení nasákavosti pěny během provozu.

Lisovaná pěna. Pro zlepšení provozních a fyzikálních vlastností konvenčního pěnového polystyrenu se používá technologie jeho lisování. V důsledku toho se zvyšuje pevnost a tuhost desek z pěnového polystyrenu, snižuje se jejich nasákavost a tepelná vodivost.

Extrudovaná polystyrenová pěna (XPS). Na rozdíl od běžného pěnového polystyrenu se strukturou slinutých pěnových kuliček je jeho extrudovaná verze vyrobena ze stejného materiálu, ale jinou technologií.

Při výrobě se do polystyrenových granulí nasypaných do extruderu přidávají pěnící činidla a současně se zvyšuje teplota a tlak v nádobě. Po reakci s pěnotvorným činidlem se hmota pěnového polystyrenu vytlačí extrudérem. Výsledkem je jednotná struktura materiálu s malými buňkami o průměru 0,1 – 0,2 mm a uzavřenými póry.

Extrudovaná polystyrenová pěna má díky své jemnobuněčné struktuře několikanásobně vyšší pevnostní charakteristiky ve srovnání s běžnou pěnou, přičemž její koeficient tepelné vodivosti je o něco nižší.

Je třeba poznamenat, že extrudovaná polystyrenová pěna rychle nahrazuje konvenční pěnový plast ze stavebního průmyslu a mnoho výrobců neustále pracuje na zlepšení jeho fyzikálních a provozních vlastností.

Například firma TechnoNIKOL vyrábí extrudovanou polystyrenovou pěnu s grafitovými přísadami (Carbon Eco, Technoplex), které zvyšují její fyzikální a provozní parametry a snižují tepelnou vodivost na 0,28 W/m °K.

Vzhledem k tomu, že při provádění prací na izolačních stěnách se řešení fasádních omítek často aplikují na pěnový polystyren, mnoho společností (Teplofom, Penoboard) pro usnadnění procesu omítání je vyrábí s hrubým povrchem proříznutým podélnými kanály nebo pokrytým síťovinou ze skleněných vláken, polymercementem kompozice.

Při použití izolace z pěnového polystyrenu ve vlhkém prostředí (obvykle pod zemí) vyrábějí výrobci různé deskové materiály s uzavřenými buňkami, které nejsou náchylné k absorpci vlhkosti.

Tento článek slouží pouze pro informační účely.
Společnost tuto službu neposkytuje!
Můžete se podívat na naše další služby
nebo zavolejte na telefonní číslo +7 (495) 991-07-99
Prohlédněte si služby

Výhody a nevýhody pěnového polystyrenu

Expandovaný polystyren má následující fyzikální, chemické a provozní vlastnosti:

• Materiál jako izolace má nízkou tepelnou vodivost řádově 0,03 – 0,050 W/m °K (v závislosti na hustotě), což je srovnatelné s obdobnými parametry čediče a skelné vaty.
• Pěnový plast se nebojí žádných teplotních výkyvů v okolí, jeho provozní teploty se pohybují od -50 do +70 °C.
• Hustota desek z běžného pěnového plastu dosahuje 35 kg/m 3 , u extrudované pěny tento práh dosahuje 45 kg/m 3 .
• Pevnost v tahu pěnového plastu při statickém ohybu je 0,07 – 0,2 MPa, pro tlak 0,05 – 0,2 MPa. Pro verzi s vytlačováním je toto číslo 5krát vyšší: pevnost v ohybu je 0,4 – 1 MPa a pevnost v tlaku je 0,25 – 0,5 MPa.
• Expandovaný polystyren je klasifikován jako voděodolný materiál. U běžné polystyrenové pěny není absorpce vody větší než 4 % za 30 dní, u extrudované pěny je toto číslo za stejné období o řád menší – 0,4 % a následně klesne téměř na nulu.
• Expandovaný polystyren je chemicky odolný vůči širokému spektru agresivních látek – roztokům minerálních kyselin, louhů, alkoholů, bitumenu. Rozkládá se vlivem acetonu, etherů, chlorovaných a aromatických uhlovodíků, ketonů a bobtná v prostředí ropy a benzínu.
• Konvenční plynem plněná polystyrenová pěna je klasifikována jako hořlavé a vysoce hořlavé materiály (skupiny G3 a G4). Nebezpečí jeho požáru je umocněno skutečností, že při procesu spalování se uvolňuje žíravý černý kouř, nebezpečný pro lidské zdraví.
• Polystyrenová pěna má nulovou paropropustnost, v extrudovaném provedení je tento ukazatel také na minimu 0,018 mg/m.h.Pa.
• Polystyrenová pěna není považována za materiál šetrný k životnímu prostředí, takže její použití v obytných prostorách není praktikováno.
• Materiál je odolný vůči biologickým vlivům, nebojí se houby a plísně, ale je snadno poškozen hlodavci, kteří vytvářejí průchody a otvory v jeho struktuře.
• Životnost pěnového pěnového polystyrenu dosahuje až 50 let, ale vzhledem k přítomnosti vlhkosti ve struktuře klasické pěnové polystyrenové pěny má nižší trvanlivost než extrudovaná polystyrenová pěna.
• Expandovaný polystyren se bojí ultrafialového záření, takže při použití mimo budovy musí být pokryt stěnami nebo dokončovacími materiály.
• Vzhledem k lehkosti desek, přítomnosti kroků v nich k odstranění studených mostů během instalace, měkké struktuře, snadnému zpracování je materiál vhodný pro přepravu, skladování a instalaci.
• Významnou výhodou pěnového polystyrenu, která má významný vliv na jeho vysokou oblibu, je nízká cena materiálu.

Jak vybrat tloušťku pěnového polystyrenu pro izolaci stěn

Pro výběr optimální tloušťky desek z pěnového polystyrenu pro izolaci stěn se provádějí složité tepelné výpočty. Zohledňují tepelnou vodivost materiálu stěn budovy, samotné izolační desky, teplotní charakteristiky prostředí, vnitřní klima a mnoho dalších faktorů.

Aby bylo možné správně vybrat tloušťku desek, náklady na pracovní sílu a náklady na materiály použité pro izolaci stěn korelují s finančními přínosy úspory paliva pro topné systémy. Je zřejmé, že je nepravděpodobné, že by průměrný spotřebitel mohl provádět takové výpočty, takže obvykle vychází ze zavedené praxe, stejně jako z rozměrových charakteristik samotných polystyrenových desek, jejichž hlavní tloušťka je 50, 100 a 150 mm. Přibližná tloušťka izolačních desek z pěnového polystyrenu pro Moskevskou oblast a Moskevskou oblast:

• 150 mm – pro budovy ze železobetonových stěn;
• 100 mm – pro stěny ze silikátových, jílových, dutých cihel, 150 mm z borovicového a smrkového dřeva;
• 50 mm – pro stěny z 200 mm borovicového nebo smrkového řeziva, plynosilikátové tvárnice.

Tento článek slouží pouze pro informační účely.
Společnost tuto službu neposkytuje!
Můžete se podívat na naše další služby
nebo zavolejte na telefonní číslo +7 (495) 991-07-99
Prohlédněte si služby

Vnitřní a vnější izolace

K izolaci vnějších stěn a podzemních základů budov se používá desková izolace z pěnového polystyrenu a extrudovaného pěnového polystyrenu.

Druhý materiál je výhodnější v tom, že desky mají standardní velikost 1200 x 600 mm a schod po stranách, což vám umožní vyhnout se studeným mostům při instalaci na stěny.

Každý výrobce vyrábí desky z běžného pěnového plastu ve vlastních velikostech, přičemž jejich délka a šířka v různých kombinacích může dosáhnout až 2000 mm.

Stojí za zmínku, že v případě potřeby není tak obtížné izolovat dům polystyrenovou pěnou vlastními rukama – to nevyžaduje drahé stavební nástroje a potřebné materiály lze snadno získat v každém železářství.

Hlavní oblastí použití desek z expandovaného polystyrenu je vnější izolace budov, zatímco tepelná izolace zahrnuje následující hlavní typy prací:

Izolace základů. S touto možností jsou desky vyrobené z extrudované polystyrenové pěny, aby nedošlo k poškození hydroizolace pomocí hmoždinek, přilepeny k základovým stěnám pomocí montážního pěnového lepidla nebo lepicích roztoků obsahujících cement.

Izolace slepého prostoru a suterénu. Slepá oblast je povinným prvkem každého soukromého domu. Při jeho instalaci se pokládá izolace z extrudovaného pěnového polystyrenu, ukládá se desky pod dlažební desky, kamenný nebo drcený zásyp, monolitický beton a současně se umisťují na suterénní stěny budovy. Vodorovná desková izolace pod slepým prostorem a svislá desková izolace na stěnách jsou vzájemně spojeny pomocí pěnového lepidla. Pro upevnění na stěny suterénu se používají hmoždinky a lepicí cementové směsi a lepicí pěny.

Zateplení fasády. Pro tepelnou izolaci fasádních stěn deskami z pěnového polystyrenu se lepí na cementová lepidla a/nebo se fixují deštníkovými hmoždinkami. Přes izolaci je nalepena výztužná síťovina ze skelných vláken, na kterou se nanese vrstva dekorativní omítky.

Někdy je větraná fasáda vyrobena z pěnového polystyrenu. Pro jeho instalaci jsou rohové držáky připevněny ke stěnám ve svislých řadách ve stejných vzdálenostech od sebe. Poté se stěny izolují izolantem nalepeným nebo přibitým hmoždinkami. Dále se do rohů přišroubuje svislý profil, který se následně použije jako podsystém pro upevnění vinylových obkladů, vláknocementu, polyvinylchloridu, polypropylenu a dalších typů fasádních panelů na stěny.

Izolace střechy. Hustá polystyrenová pěna a extrudovaná polystyrenová pěna jsou široce používány ve vícevrstvých pásech využívaných a nevyužívaných plochých střech. Tuhá a odolná izolace desek je obvykle pokryta cementově-pískovým nebo betonovým potěrem a je schopna odolat značnému zatížení.

Stojí za zmínku, že žádný stavitel nebo vlastník se zdravým rozumem by neizoloval vnitřní stěny domu deskami z pěnového polystyrenu. Za prvé je to škodlivé pro životní prostředí a nebezpečí požáru, výrazně snižuje vnitřní plochu prostor a je nepraktické kvůli nedostatečně tuhým a pevným stěnám, na které lze jen stěží zavěsit kuchyňské skříňky nebo instalovat zásuvky a vypínače.

Je však docela možné provést vnitřní izolaci běžnými pěnovými plastovými nebo vytlačovacími deskami v neobytných podkrovích a podkrovních podlažích budov, jakož i pod plochými střechami technických místností vyrobených z dřevěných krokví, kovových profilů, monolitických nebo vyztužených deskovými beton.

Pokud se k izolaci šikmé střechy jednotlivého domu na dřevěných krokvích použije pěnový polystyren, vloží se do buněk opláštění fragmenty izolace nařezané na požadovanou velikost, které se na okrajích upevní montážním lepidlem. Tato technologie umožňuje vyhnout se studeným mostům mezi deskami z tuhé pěny a dřevěnými trámy.