Применение современных теплоизоляционных материалов в строительстве, таких как базальтовая вата или минеральная вата является эффективным способом снижения теплопотерь и экономии энергии затрачиваемой на отопление и обогрев здания. А также позволяют сохранить тепло в холодное время года, не давая конструкциям промерзнуть.
Экономическая целесообразность применения теплоизоляции заключается в том, что разовые капиталовложения в изоляцию при строительстве многократно окупаются в период эксплуатации. Сокращение энергопотребления также благоприятно сказывается на экологической обстановке.
Подобная информация не является открытием, например для Европейского Сообщества, которое уже приняло Энергетическую исполнительную директиву, требующую от государств-членов Сообщества принятия новых мер для повышения энергоэффективности зданий. Россия также движется в этом направлении: 23 ноября 2009 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
Теплопередача или перенос тепла от более теплого тела к более холодному происходит следующими способами:
1) Теплопроводность – перенос тепла через твердые/жидкие материалы.
2) Конвекция – перемещение тепла в подвижной жидкой среде или газе.
3) Излучение – перенос тепла посредством электромагнитных волн.
Теплопередача в традиционных изоляционных материалах происходит в результате теплопроводности, конвекции и излучения. Теплопередача количественно определяется коэффициентом теплопроводности λ (лямбда), выражающем количество тепла, проходящее за 1 ч через слой материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противолежащих поверхностях 1оС.
Чем меньше значение λ, тем выше изолирующая способность материала. Обычные изоляционные материалы имеют значение приблизительноλ = 0.03 — 0.04 Вт/м•°C.
Теплозащитные свойства конструкции определяются сопротивлением теплопередаче (R, (м2·°С)/Вт) и зависят от ее толщины (δ, мм) и коэффициента теплопроводности (λ, Вт/м•°C) материала. Если конструкция состоит из нескольких слоев, то ее термическое сопротивление будет зависеть от толщины и коэффициента теплопроводности каждого слоя, а также конструкционных особенностей (например, таких как наличие теплопроводных включений).
Нормирование теплозащиты ограждающих конструкций производится в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и рекомендаций территориальных строительных норм принятых в регионе. В соответствие с этими нормами рассчитывается нормируемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции.
Сопротивление теплопередаче определяется, исходя из необходимости соблюдения санитарно гигиенических требований, условий комфортности проживания и требований энергосбережения. При проведении расчетов учитывают среднюю температуру воздуха и продолжительность отопительного периода в районе строительства. Расчетные параметры окружающей среды для различных регионов принимаются по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются по ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» с учетом требований СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания», СНиП 2.09.02.-85 «Производственные здания», СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания», СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения».
В настоящее время в строительстве используются несколько десятков различных технических решений для устройства теплоизоляции ограждающих конструкций зданий.
Изоляционные материалы применяются в вертикальных, наклонных, и горизонтальных конструкциях, таких как: каркасные стены, штукатурные фасады, навесные фасады с воздушным зазором (вентилируемые фасады), трехслойная кирпичная кладка, покрытия плоских кровель, скатные кровли (мансарды и чердаки), полы и перекрытия.
