Fasáda je vnější, přední část budovy. Obklopující konstrukce jsou stavební objekty (stěny, podlahy, krytiny, střešní krytina atd.), které plní úkol uzavřít nebo rozdělit prostor budovy. Používají se k ochraně předmětů před vnějšími vlivy – chladem, sluncem, větrem, zvuky atd. Obklopující konstrukce mohou být nosné nebo samonosné, pro instalaci v interiéru i exteriéru. Fasáda je v podstatě vnější uzavírající konstrukce.
Při organizování vnějších obvodových konstrukcí je důležitá izolace. Jeho funkcí je snižovat tepelné ztráty v obytných a komerčních budovách. Tepelně izolační materiály mají porézní strukturu, nízkou hustotu (ne více než 600 kg/m3) a nízkou tepelnou vodivost.
Instalace izolačních materiálů snižuje tloušťku a hmotnost stěn a obklopujících budov, snižuje plýtvání hlavními konstrukčními materiály, snižuje náklady na dopravu a snižuje náklady na výstavbu. Navíc díky snížení tepelných ztrát klesá spotřeba paliva. Většina izolačních materiálů díky své výrazné pórovitosti poskytuje schopnost pohlcovat zvuk, což z nich činí optimální akustické materiály pro boj se zvukem. Izolační materiály se dělí podle druhu hlavní suroviny, tvaru, textury, hustoty, tvrdosti atd.
Organické tepelné izolanty
Jaké materiály jsou klasifikovány jako organické tepelně izolační materiály? Jedná se o pevné a flexibilní produkty. Dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, dřevovláknité desky a další jsou považovány za tuhé, zatímco tepelná plsť a vlnitá lepenka jsou považovány za pružné. Tyto izolační desky se vyznačují nízkou odolností proti vlhkosti.
Dřevovláknité desky se vyrábí z dřevního odpadu, ale i z různých zemědělských odpadů: sláma, rákos, ohniště, kořeny kukuřice atd. Izolační desky jsou optimální pro tepelnou a zvukovou izolaci stěn, stropů, podlah, příček a stropů budov, zvukovou izolaci koncertních sálů a divadel (podhledy a obklady stěn).
Syntetické materiály
Jaké tepelně izolační materiály se dnes používají? Tepelně izolační materiály vyrobené z plastu jsou stále rozšířenější. K jejich výrobě se používají termoplastické pryskyřice, pěnící komponenty, plniva, změkčovadla, barviva atd. Ve stavebnictví se k izolaci používá především plast porézně-buněčné struktury – oblíbeným příkladem je fasádní pěna.
Podle textury se ochranné plasty dělí na pěny a pěny. Prvními typy jsou komůrkové plasty s minimální hustotou a přítomností dutin, které nejsou ve vzájemném kontaktu, které jsou vyplněny plyny nebo kyslíkem. Porézní plasty jsou porézní plasty, jejichž struktura se vyznačuje dutinami ve vzájemném kontaktu.
Moderní tepelně izolační materiály – druhy
- Pěnoplasty
Takovým tepelně izolačním materiálem je granule pěnového polystyrenu. Materiál je nepostradatelný pro izolační stěny z cihel nebo stavebních bloků, rámové stěny, dřevěné a železobetonové podlahy. Mezi výhody materiálu patří dostupné náklady, odolnost proti vlhkosti, pohodlná instalace překvapením nebo lepidlem. Nevýhodou takového izolantu je nízká pevnost a hořlavost.
Jedná se o cenově dostupný vysoce kvalitní izolační materiál používaný k izolaci stropů, střech, podlah a stěn. Minerální vlna se při odkrytí smršťuje, proto byste při práci s ní měli předem vytvořit opláštění a poté jej umístit mezi polena. Na něj se pokládá obklad, střešní krytina nebo podlahová krytina. Důležitou výhodou vaty, kromě jejích tepelně izolačních vlastností, je její zvukotěsný účinek. Minerální vlna je nehořlavá, takže její instalace umožňuje zvýšit požární bezpečnost. Při instalaci tohoto materiálu je třeba dbát na ochranu pokožky, očí a dýchacího ústrojí před malými částmi.
Skladbou tepelně izolačních materiálů je polystyren, který je odolný vůči vlhkosti. Desky se používají k izolaci základů a sklepů, stěn, stropů a střech. Penoplex s retardéry hoření je optimální pro instalaci odvětrávaných fasád. Vzhledem k nízkému koeficientu zvukové pohltivosti by se desky neměly používat k izolaci plechové střechy.
Je velmi žádaný pro svou snadnou instalaci, trvanlivost, odolnost proti smršťování a nehořlavost. Díky náhodnému uspořádání vláken má materiál dobré zvukově izolační vlastnosti. Čedičová vata se používá k izolaci stěn, stropů, různých střech, používá se na odvětrávané fasády.
Nevýhodou kamenné vlny je její hygroskopičnost. Materiál vyžaduje hydroizolaci a parotěsnou zábranu. Izolace, která získala vlhkost, ztrácí své tepelně izolační vlastnosti.
- Stříkané izolátory
Mezi stříkané izolační materiály patří ekologická vlna a PPU – polyuretanová pěna. K instalaci takových materiálů se používá speciální zařízení. Ecowool je celulózové vlákno ošetřené retardérem hoření a antiseptikem. Mezi výhody vaty patří bezpečnost pro lidské zdraví a přírodu. Materiál podléhá smrštění, proto se umisťuje s rezervou. Nevýhodou izolace je její sklon k nasávání vlhkosti.
PPU je materiál s dobrou přilnavostí, dobře přilne k různým povrchům. Nástřik polyuretanové pěny umožňuje izolovat budovy jakéhokoli tvaru bez tepelných mostů. Jedná se o odolný, ekologický tepelný izolátor, odolný vůči vlhkosti.
- Reflexní tepelné izolátory
Tento materiál se skládá z polyethylenové pěny s vnější vrstvou z leštěného hliníku. Tento povlak odráží 97 % vyzařovaného tepla. Mezi výhody takového tepelného izolátoru patří malá tloušťka a odolnost proti vlhkosti.
Charakteristika tepelně izolačních materiálů
Jaký tepelně izolační materiál je nejrozšířenější? Jedná se o materiály, které splňují následující ukazatele:
- Tepelná vodivost je důležitým ukazatelem tepelné izolace. Materiál musí vytvářet optimální odolnost proti prostupu tepla při malé tloušťce nosné konstrukce. Čím nižší je tepelná vodivost, tím vyšší je tepelná izolace.
- Hořlavost izolace musí být posouzena z bezpečnostního plánu. Pokud materiál podporuje plamen nebo při zahřívání uvolňuje nebezpečné látky, má omezený rozsah instalace. Vysoce kvalitní tepelně izolační materiál musí splňovat normy SNiP 21-01-97.
- Paropropustnost je schopnost produktu „dýchat“. Pokud do materiálu pronikne voda, trpí jeho výkonnostní vlastnosti a neplní své funkce.
- Odolnost proti vlhkosti je nezbytnou vlastností zejména v našich drsných klimatických podmínkách. Izolace odolná proti vlhkosti nepřichází do chemického kontaktu s vlhkostí a zachovává si svůj výkon.
- Hydrofobnost je schopnost izolace odpuzovat vlhkost. To platí zejména pro vláknité materiály.
- Šetrnost k životnímu prostředí – jelikož se lidé často nacházejí v budovách tak či onak chráněných tepelnou izolací, je nutné, aby byly biologicky stabilní a v žádném případě nebyly zdrojem nebezpečných emisí.
Příklady použití tepelně izolačních materiálů jsou rozsáhlé. Používají se v interiéru i exteriéru.
Organické tepelně izolační výrobky se vyrábějí z různých rostlinných materiálů a odpadu: hobliny, desky, latě, piliny, palivové dříví, rákos, rašelina, lněná koudel, konopí atd.; plsť je vyrobena ze zvířecí vlny. Piliny, hobliny, rašelina a jiné organické materiály by se neměly používat jako zásyp v jejich přirozené formě, protože nenavázané a neantiseptické rychle hnijí a infikují dřevo konstrukcí. Navíc při zásypu často vzniká usazenina, v důsledku čehož je horní část stěn zbavena tepelně izolační vrstvy.
Namísto zásypu je účelnější použít tyto druhy surovin pro výrobu desek za použití jakýchkoli pojiv. Nízká objemová hmotnost tepelně izolačních materiálů umožňuje vyrábět z nich velké a zároveň lehké desky. Použití takových desek urychluje a snižuje náklady na stavbu.
Je třeba si uvědomit, že navlhčení organických tepelně izolačních materiálů má velmi nepříznivý vliv jak na jejich bezpečnost (podléhají hnilobě), tak na tepelnou vodivost (zvyšuje se součinitel tepelné vodivosti). Proto by se ve stavebnictví měly používat pouze suché tepelněizolační materiály a chránit je před vlhkostí stavebními opatřeními nebo pomocí hydroizolace.
Organické tepelně izolační materiály musí být skladovány v suchých místnostech a nelze je pokládat na zem bez obložení.
Za posledních 50 let vznikla výroba tepelně izolačních materiálů ve formě desek z odpadního dřeva a dalších vláknitých rostlinných materiálů, podrobených drcení, lisování a tepelnému zpracování.
Nejpoužívanější jsou dřevovláknité desky (GOST 4598-53), k jejichž výrobě se používá odpad (deska, lať) s přídavkem sběrového papíru a pilin.
Výroba tepelně izolačních dřevovláknitých desek se skládá z těchto hlavních operací: hrubé drcení dřevních surovin, jemné mletí drcených surovin, klížení vláknité hmoty, lisování desek, sušení desek, řezání desek.
Aby se zvýšila přilnavost desek k dokončovacím vrstvám, dostávají povrchy desek během lisování pomocí kovové sítě síťovou strukturu.
Desky se vyrábí jak s neupraveným povrchem, který vyžaduje dodatečné stavební zpracování, tak s hotovým hladkým a lakovaným nebo reliéfním povrchem.
Dřevovláknité desky mají velkou elasticitu. Objemová hmotnost desek je 150-400 kg/m3; součinitel tepelné vodivosti 0,04-0,08; pevnost v ohybu se pohybuje ve velmi širokém rozmezí v závislosti na stupni zhutnění desek od 4-18 kg/cm2 (polopevné a plné desky). Délka desek je od 120 do 360 cm, šířka od 60 do 160, tloušťka 12,5; 20 a 25 mm. Pro snížení hořlavosti jsou impregnovány speciálními sloučeninami zpomalujícími hoření ■ – retardéry hoření, pro snížení hygroskopičnosti – parafínovými emulzemi a pro zvýšení odolnosti proti hnilobě – antiseptiky.
Desky se připevňují na izolované stěny nebo stropy hřebíky nebo se lepí bitumenovými tmely.
Velmi lehké dřevovláknité desky o tloušťce 9-10 mm, používané pro výzdobu interiérů, se nazývají suchá organická omítka. Jejich použití místo mokré omítky snižuje náklady a urychluje pracně nejnáročnější dokončovací procesy. Suchá omítka se stejně jako běžné dřevovláknité desky připevňuje na stěny a stropy hřebíky (po pásech) nebo se lepí.
Rašelinové desky
Rašelina slouží díky své vláknité struktuře jako vynikající surovina pro tepelně izolační materiály. Desky jsou vyrobeny z mladého rašeliníku, který ještě neuhnil a nepoužívá se jako palivo, ležící na povrchu rašelinišť. Těžba rašelinových surovin pro tepelně izolační materiály se úspěšně kombinuje s těžbou rašeliny jako paliva. Suroviny pro výrobu těchto materiálů jsou velmi velké, protože rašeliniště se nacházejí v mnoha regionech SNS.
Pro spojení vláken rašeliny, která tvoří desku, nejsou zapotřebí žádné pojivové materiály; lepí se pohromadě vlivem tepelného zpracování v důsledku přechodu koloidů obsažených v rašelině při zvýšených teplotách do nerozpustné formy. Rašelinové desky se vyrábějí mokrým a suchým způsobem.
Podle GOST 4861-49 mají rašelinové desky tvar rovnoběžnostěnu o rozměrech 100 x 50 x 3 cm a 100 x 50 x 5 cm, objemová hmotnost při 15% vlhkosti u desek vyrobených suchou metodou není větší než 250 kg/m3, pro mokrou metodu – ne více než 170 kg/m3; koeficient tepelné vodivosti je 0,06 a 0,05; pevnost v ohybu ne nižší než 3 kg/cm2.
Důležitý je stupeň absorpce vody. Po 24hodinovém pobytu ve vodě se hmotnost kvalitní rašelinové desky zvýší maximálně o 180 % původní, přičemž tvar zůstane nezměněn a objem se nezvětší o více než 10 %.
Desky, které splňují požadavky normy, nemají průchozí trhliny nebo praskliny; Jsou povoleny pouze izolované povrchové trhliny.
Během skladování musí být rašelinové desky chráněny před vlhkostí.
Rašelinové desky se používají k tepelné izolaci stěn, podkroví a mezipodlah, často se používají k izolaci tenkých cihelných stěn a železobetonových podlah. Jsou také široce používány pro izolaci chladniček.
Rašelinové desky musí být omítnuty a nesmí zvlhnout. Při kolísání vlhkosti se objem rašelinových desek mění, kroutí se a švy mezi nimi se oddělují, takže desky musí být pečlivě připevněny k povrchu, který má být izolován. Je vhodné na ně nanést omítku pomocí šindele nebo drátěného pletiva.
Nejvhodnější je upevnit rašelinové desky na kamenné zdi drátem nataženým přes hřebíky, kterými se deska přibíjí ke zdi. Drát tvoří síťovinu, která zajišťuje silnou přilnavost omítky k povrchu desky. Desky můžete také lepit roztaveným ropným bitumenem.
Definice a klasifikace. Dřevovláknité desky jsou stlačené a tvrzené desky z dřevěných hoblin a jiných vláknitých materiálů s pojivem.
Podle typu použitého pojiva se rozlišuje mezi vláknitými deskami z portlandského cementu a hořčíkovými vláknitými deskami (na bázi žíravého magnezitu s chloridem nebo síranem hořečnatým).
Kromě běžných dřevěných hoblin se k výrobě dřevovláknitých desek používají uměle získané hobliny („dřevěná vlna“), hobliny kenafu a konopí, stonky rostliny kendyr a žitná sláma. Široce se používá „dřevěná vlna“, jejíž dlouhá délka umožňuje získat desky z dřevovláknitých desek se zvýšenou pevností. Dřevitá vlna se vyrábí z odpadního dřeva smrku, borovice, lípy nebo osiky na speciálních flašovacích strojích ve formě úzkých pásků o délce minimálně 400 mm, šířce 5-7 mm, tloušťce 0,4-0,7 mm.
Rozměry sololitových desek: délka 110 a 200 cm, šířka 50, 55 a 70 cm, tloušťka 10, 7, 5 a 3 cm.
Podle stupně zhutnění, na kterém závisí objemová hmotnost materiálu a následně jeho tepelná vodivost, se dřevovláknité desky dělí na izolační a konstrukční: izolační – mají objemovou hmotnost 250-400 kg/m3, pevnost v ohybu alespoň 3 kg/cm2; strukturální, respektive 500-600 kg/cm3 a ne nižší než 10 kg/cm2.
Součinitel tepelné vodivosti dřevovláknitých desek podle objemové hmotnosti je v rozmezí od 0,08 do 0,15 kcal/m hod. st.
Dřevotřískové desky musí mít správný tvar a nesmí vykazovat delaminaci a praskliny.
Fibrolit je polohořlavý materiál, to znamená, že nehoří otevřeným plamenem, ale může doutnat. Významnou nevýhodou dřevovláknitých desek je špatná hřebíkovitost.
Výroba dřevovláknitých desek z portlandského cementu se skládá z následujících operací: míchání cementové pasty (používá se portlandský cement třídy 400, pro urychlení procesu tuhnutí se přidává chlorid vápenatý); míchání cementové pasty s hoblinami, lisování desek pod tlakem cca 0,5 kg/m2; napařování ve vytvrzovacích a sušících komorách desek.
Magneziová dřevovláknitá deska se vyrábí jen zřídka, protože žíravý magnezit potřebný k její výrobě se efektivněji využívá pro jiné účely (například pro výrobu žáruvzdorných materiálů). Vlastnosti této dřevovláknité desky se blíží vlastnostem portlandského cementu.
Aby se zabránilo zvýšení tepelné vodivosti, maximální vlhkost dřevovláknitých desek by neměla překročit 15 % u dřevovláknitých desek z portlandského cementu a 20 % u hořčíkových dřevovláknitých desek.
Aplikace, doprava a skladování. Konstrukční dřevovláknité desky se používají pro stavbu příček a stropů, stejně jako výplň – dřevěný rám pro stěny (obr. 1), izolační – pro izolaci stěn a půdních podlah budov třídy II a III.
Rýže. 1. Dřevěný nástěnný rám vyplněný dřevovláknitou deskou
1 – první vrstva dřevovláknité desky; 2 – druhá vrstva dřevovláknité desky; 3 – vrstva omítky
Dřevovláknitá deska použitá jako stěnový materiál musí být pokryta omítkou, aby nedošlo k navlhnutí a profouknutí. Omítání je také nezbytné pro zvýšení trvanlivosti dřevovláknitých desek a poskytnutí hladkého povrchu. Na hrubém povrchu dřevovláknitých desek omítka velmi pevně drží.
V částech budov umístěných v podmínkách vysoké vlhkosti (ve sklepech, lázních, prádelnách), jakož i tam, kde může být dřevovláknitá deska vystavena teplotám nad 70 °, by se neměla používat.
Během přepravy a skladování musí být dřevovláknité desky chráněny před vlhkostí.
Rákosy jsou obdélníkové desky z rákosu lisované a prošívané drátem, používané jako výplně rámových stěn a příček budov třídy II a III.
Při lisování jsou stonky rákosu po každých 14-16 cm na obou stranách křížově prošity drátem a jeho řady jsou upevněny drátěnými háčky umístěnými 80-100 mm od sebe.
K prošívání rákosí se používá žíhaný ocelový drát o tloušťce minimálně 1,6 mm v množství 0,7 kg/m2. povrch desky. Je lepší použít pozinkovaný drát. Čím více jsou desky lisovány, tím je rákos pevnější, ale tím větší je jeho objemová hmotnost.
Délka desek je 2 400, 2 600 a 2 800 mm, šířka 550, 950 a 1 150 mm a tloušťka 50, 70 a 100 mm.
V závislosti na stupni lisování je objemová hmotnost desek 200-400 kg/m3
Desky musí mít hladké koncové řezy umístěné v pravém úhlu k jejich hlavním rovinám.
Vlhkost desek by neměla překročit 18%.
Součinitel tepelné vodivosti rákosového kamene v závislosti na objemové hmotnosti je 0,08-0,11.
Díky silnému lisování nemohou pláty rákosu hořet otevřeným plamenem, ale doutnat pod vlivem ohně. Doporučuje se namočit je do antiseptického 2% roztoku síranu železnatého.
Kamyshit je nejlevnější z tepelně izolačních materiálů. Je levnější než dřevovláknitá deska a má menší hmotnost, ale má větší hořlavost. Jeho podstatnou nevýhodou je náchylnost k poškození hlodavci, hnilobě a navíc špatně drží nehty.
K ochraně proti hlodavcům, ohni a také pro sanitární účely musí být rákosové stěny a příčky omítnuty z obou stran. Omítka také zlepšuje vzhled stěn. K deskám přilne velmi pevně, dokonce bez trhání.
Rákos se také používá pro tepelnou izolaci obvodových plášťů budov bytových, veřejných a průmyslových budov třídy II a III.
Stavební plsť se vyrábí z hrubých koňských nebo kravských chlupů s příměsí lněné koudele (ne více než 10%). Pro stavební účely se plsť vyrábí ve formě obdélníkových panelů o délce 1 a 2 m, šířce 1 m, tloušťce 10 a 15 mm.
Plsť, která splňuje technické požadavky, je homogenní ve složení vlny, má stejnoměrnou tloušťku, nejsou v ní žádné díry ani tenká průsvitná místa, její vůně by neměla být kyselá nebo zatuchlá; vlhkost ne vyšší než 20%; objemová hmotnost 150 kg/m3; součinitel tepelné vodivosti 0,45 kcal/m hod. deg. Plsť by měla být skladována v chladných místnostech se suchou dřevěnou podlahou a chráněna před vlhkostí.
Plsť se používá k izolaci stěn a stropů, pod omítku, která se provádí pomocí šindele. Dále se používá k izolaci okenních a dveřních rámů, venkovních dveří a vnějších rohů srubových domů. Nehnije ani nehoří, ale může doutnat a vydávat dusivý zápach. Značnou nevýhodou plsti je její vysoká nasákavost a také to, že slouží jako živná půda pro moly, proto by měla být ošetřena speciální impregnací proti molům.
Shevelin je nejjednodušší tepelně izolační materiál. Vyrábí se z lněné koudele, umístěné mezi pláty tenké střešní lepenky.
Lněná vlákna po celé délce kartonového archu jsou oddělena dvěma mezilehlými listy tenkého papíru a po délce prošita silnými kroucenými nitěmi (vzdálenost mezi čarami je 150-200 mm).
Shevelin se vyrábí v panelech o délce 25 m, šířce 0,7 a 1 m, tloušťce 12,5 a 25 mm, které se svíjejí do rolí.
Objemová hmotnost shevelinu je 100-150 kg/l3, součinitel tepelné vodivosti je cca 0,04 kcal/m/hod.
Shevelin je mírně hygroskopický, má nízkou propustnost vzduchu, hoří otevřeným plamenem a podléhá poškození hlodavci.
Oblastí použití Shevelinu je izolace stěn a stropů v lehké dřevostavbě. Často se také používá k izolaci bednění při zimních betonářských pracích a při stavbě skleníků pro zimní práce. Je široce používán pro tepelnou izolaci povrchů průmyslových zařízení a potrubí při teplotách do +100°, :.
Korkové desky
Korkové desky, jeden z nejstarších tepelně izolačních materiálů, se vyrábí z odpadu z výroby korku.
Korkový odpad je rozdrcen, smíchán s roztokem klihu na usně a lisován do železných forem. Po lisování se desky ve formách suší tři dny v sušičce při teplotě 80°.
Podélné a příčné rozměry korkových desek jsou 1X0,5 m, tloušťka od 10 do 120 mm; objemová hmotnost od 150 do 350 kg1m3, součinitel tepelné vodivosti 0,04-0,08 kcal1m hodina deg.
Předností korkových desek je odolnost proti hnilobě, nízká nasákavost a relativní požární odolnost (nehoří, ale jen pomalu doutná). Nejsou ovlivněny domácí plísní • a nepoškozují je hlodavci. Jejich pevnost ve srovnání s jinými tepelně-izolačními materiály je také poměrně vysoká: pevnost v ohybu je od 1,5 do 8 kg/cm2.
Korkové desky se z důvodu nedostatku surovin pro jejich výrobu používají téměř výhradně k izolaci povrchů chladicích zařízení.
