Утепление перекрытий

Утепление перекрытий

Помимо того, что перекрытия обеспечивают жесткость каркаса здания, они являются и своеобразным тепло- и звукоизоляционным барьером между помещениями, расположенными на различных высотных уровнях. Междуэтажные перекрытия разделяют помещения смежных этажей (как правило, температура воздуха в них приблизительно одинакова). Поэтому обычно нет необходимости утеплять такие перекрытия, а нужно выполнить только шумовую изоляцию. Исключение составляет перекрытие цокольного этажа, в котором кроме тепловой изоляции следует применять и гидроизоляцию. Чердачные перекрытия, отделяющие теплые помещения от холодного чердака, должны иметь хорошую тепло- и звукоизоляцию. Перекрытия в ванных комнатах, санузлах, душевых, кроме всего прочего, должны быть еще водонепроницаемыми.

Перекрытия, разделяющие помещения с различной температурой, например, отделяющие подвал от первого этажа или чердак от верхнего этажа, должны отвечать требованиям тепловой защиты, как и наружные ограждающие конструкцт . При этом сопряжение перекрытий с наружными стенами должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключить так называемые "мостики холода", через которые может происходить утечка тепла, вызывающая образование конденсата. По теплотехническому режиму выделяют перекрытия надподвальные и чердачные.

Деревянные перекрытия над подвальными помещениями целесообразно делать с двойным полом. Двойные (утепленные) полы состоят из двух настилов — чистого и черного (подбора), находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Черный пол настилают из горбылей или досок толщиной 40-50 мм, которые не прибивают к балкам (лагам), а укладывают в выбранные в балках шпунты или на черепные бруски. Для этого сначала стелют черный пол, смазывают его известковым раствором, просушивают, засыпают сухим крупным песком, шлаком или керамзитом на половину высоты балки. Песок заливают слоем известкового раствора, хорошо просушивают и только после этого приступают к настилке чистого пола, устраивая по углам вентиляционные отверстия.

При использовании для теплов, изоляции перекрытия минеральной ваты плиты настилают двумя, по крайней мере, перекрывающимися слоями. Для изоляции утеплителя от водяных паров поверх него (перед поверхностью пола) настилают пароизоляционный слой.

Железобетонные перекрытия изготавливают в виде многопустотных настилов, опирающихся на стены, или в виде панелей, опирающихся на прогоны. Преимущество пустотных панелей и настилов заключается в повышенных тепло- и звукоизоляционных характеристиках. Для их изготовления требуется меньше бетона, что значительно снижает вес, а следовательно, и нагрузки на несущие стены. Для жилых домов делают перекрытия с засыпкой. Этот тип перекрытий более полно отвечает звукоизоляционным и теплосберегающим требованиям. Поверх засыпки устраивают стяжку из цементного раствора и после этого приступают к устройству полов.

Перекрытия из полистиролбетона появивились на российском рынке сравнительно недавно. Фирмой "Симпро", основным поставщиком перекрытий из полистиролбетона, разработаны три системы перекрытий: монтажная (несущие балки и заполняющие элементы — плиты перекрытия), полумонтажная (монтажные плиты и наливной слой из железобетона) и монолитная система (по профнастилу).

Плиты перекрытия из полистиролбетона делают на заказ и в основном выпускаются для пролетов длиной до 4,0 м (толщиной 140 мм и весом 150 кг/м2), длиной 4,0-5,0 м (толщиной 180 мм и весом 190 кг/м2) и длиной 5,0-6,0 м (толщиной 220 мм и весом 230 кг/м2). По специальному заказу могут быть изготовлены плиты и других размеров.

Надподвальное перекрытие одновременно является и полом первого этажа. Согласно существующим стандартам предельная величина тепловых потерь через такое перекрытие должна составлять не более 40 ккал/м2ч. Для зон с расчетной разницей температур 47° это означает, что коэффициент теплопередачи должен быть в пределах 0,9-1,3 ккал/м2 • ч • °С. Такое значение легко достигается с применением минимальной тепловой изоляции. Однако при таких показателях коэффициента теплопередачи невозможно получить тепловой комфорт в плоскости пола, и это обстоятельство следует учитывать, закладывая тепловую изоляцию надподвального перекрытия.

Теплоизоляция и звукоизоляция перекрытия во многом зависит от его конструктивного исполнения. Эти два понятия находятся в прямой зависимости друг от друга и выполняются по схожим технологиям.

Тепловая изоляция чердачного перекрытия играет большую роль в общей тег ловой защите дома, так как теплый воздух поднимается к потолку и через чердачное перекрытие уходит в атмосферу. При этом до 15% тепла может уходить через эту конструкцию. Хорошая тепловая защита должна свести к минимуму тепловые потери через чердачное перекрытие. В летние жаркие дни тепловая защита чердачного перекрытия защищает внутренние помещения дома от перегрева, создавая комфорт и уют.

Тепловая защита чердачного перекрытия необходима не только для хорошей тепловой изоляции внутренних помещений. От эффективности тепловой защиты зависит и состояние конструктивных элементов перекрытия и элементов отделки потолков. Известно, что воздух по мере нагревания становится более легким и поднимается к потолку, поэтому температура в данной области помещения всегда выше, чем в среднем уровне. При этом влагосодержание теплого воздуха, а следовательно, и точка росы (температура, при которой влага конденсируется на конструктивных элементах здания) выше, чем влагосодержание холодногс воздуха. Поэтому при плохой тепловой изоляции чер дачного перекрытия на потолке может конденсироваться влага со всеми вытекающими из этого негативными последствиями. На мокрых потолках появятся сырость и плесень, избавиться от которых очень трудно. Сопротивление теплопередаче чердачных перекрытий является нормируемой величиной и регламентируется СНиП II 3-79 в зависимости от средней температуры наружного воздуха и продолжительности отопительного сезона. Для Москвы и Подмосковья эта величина должна быть не менее 4,15 Вт/(м2 °С). Расчетные параметры тепловой защиты потолочного перекрытия могут обеспечиваться при условии правильного выбора изоляционного материала и эффективного проветривания чердачного пространства.

Каждый строительный материал способен передавать тепло, но степень этой передачи бывает разной. Поэтому для улучшения теплового режима отапливаемых помещений в полах устраивают теплоизолирующие прослойки или настилают покрытия с минимальной теплопроводностью. Вид утеплителя и его толщину определяют в зависимости от расчетной наружной температуры воздуха.

Одним из наиболее распространенных методов улучшения теплозащитных и звукоизоляционных свойств перекрытий зданий является использование легких бетонов с заполнителями типа керамзита (керамзит, азерит, шлаковый гравий и т.п.). Насыпная плотность заполнителя различного фракционного состава и пористых песков обычно составляет 250-300 кг/м3. Теплопроводность легкого бетона на основе таких заполнителей составляет примерно 0,2 ВТ/(м*С) Применение воздухововлекающих добавок (микропенообразователей), вводимых в смесь в процессе перемешивания, позволяет уменьшить содержание мелкого заполнителя и обеспечивать получение легкого бетона плотной однородной структуры. Поризованная бетонная смесь имеет повышенную вязкость, хорошую удо-боукладываемость и пониженную водопотребность, что существенно влияет на технологические и эксплуатационные свойства легких бетонов. Метод поризации растворов широко применяется в современном строительстве и будет совершенствоваться, особенно на базе твердеющих пен.

Вторым направлением улучшения теплоизоляционных характеристик бетона является применение в качестве мелкого заполнителя вспученного перлитового песка. Этот заполнитель является самым легким среди известных пористых материалов минерального происхождения. Содержание перлитового песка в керамзи-тобетоне должно быть выше обычно принятых соотношений между крупным и мелким заполнителем, а именно до 50-60% для низких марок бетона и 45-50% для более высоких.

Существенно повышает теплоизоляционные свойства любого перекрытия слой пенополистиролбетона, о свойствах которого мы рассказывали выше. Пенополистиролбетонная смесь укладывается по перекрытиям с помощью маячных направляющих реек. После частичного набора прочности пенополистиролбетона (2-3 дня) сверху выполняется бетонная стяжка.

Правильный выбор теплоизоляции, подходящей к каждому конкретному материалу, поможет обеспечить уровень комфорта, соответствующий необходимым нормам. Здесь не следует полагаться на удачу, особенно при выборе материалов, которые будут работать в условиях высоких температур. Риск следует исключить еще на стадии проектирования, а затраты :балансировать по времени и качеству с долговечностью сооружения и его функциональностью. Другими словами, не стоит покупать дорогие материалы там, где без потери качества можно обойтись дешевыми. И, наоборот, не стоит применять дешевые материалы там, где они мало подходят по своим эксплуатационным качествам.

Чтобы ориентироваться в широком ассортименте современных изоляционных материалов, их классифицируют по многим параметрам и показателям. Теплоизоляционные материалы можно разделить по следующим признакам:

— исходное сырье;

— структура;

— возгораемость;

— содержание и состав основного и связующего материалов и их токсичность.

Применяя тот или иной утеплитель, следует обеспечить его эффективность в процессе длительной эксплуатации здания.

Звукоизоляция перекрытия предназначена для снижения проникновения шума. Этот тип изоляции используют в случаях, когда перекрытие разделяет два эксплуатируемых этажа. Звукопроницаемость перекрытий зависит от их конструктивного типа и способности поглощать звук. Чаще всего проблему звуковой изоляции решают конструкцией напольных покрытий. С акустической точки зрения при устройстве напольных покрытий руководствуются следующими принципами:

1. Многослойные полы устраивают по сплошной или пустотной конструкции перекрытий. Состоят такие полы из покрытия, выравнивающего слоя (бетонной стяжки) и звуконепроницаемого основания. Общая масса перекрытий, включая потолки и выравнивающие слои, находится в пределах 200-350 кг/м2, а минимальная масса 1 м2составляет 5 кг.

2. Двухслойные полы, состоящие из покрытия и слоя звукоизоляции, устраивают при наличии плитных перекрытий общей массой более 350 кг/м2. Такие полы можно настилать по тонкостенным перекрытиям массой 140 кг/м 2.

3. Однослойные полы в связи с высокой их звукопроницаемостью не применяют.

При конструировании полов необходимо, помимо звукоизолирующих характеристик, решать и вопросы теплоизоляции. Различают теплый, средний и холодный пол.

Теплыми считаются полы, покрытие которых выполнено из древесины (паркет, доски). Ковровые покрытия также отнесены в эту группу.

Средние полы — из пробкового линолеума, ксилолита, поливинилхлорида с изолирующей прокладкой.

Холодные полы — это большей частью полы, вымощенные плиткой или цементной стяжкой, наносимой непосредственно на бетонное основание.

По собственному опыту каждому известно, что холодный пол некомфортабелен. Изменения температуры поверхности пола, которые считаются комфортными, зависят от возраста человека. Температуру пола 18,5 °С можно считать некомфортной для большинства взрослых и пожилых людей. При этом чувство комфорта зависит не только от температуры пола, но и от интенсивности теплообмена ступни человека при контакте с полом. Здоровые люди часто и более холодный пол воспринимают как комфортный. В любом случае температура пола не должна снижаться более чем на 6° ниже расчетной температуры воздуха внутри помещений.

Перекрытия над необогреваемыми открытыми пространствами, включая вентилируемое подвальное помещение, должны иметь тепловую изоляцию с нижней стороны. Исключая воздействие солнца, такие перекрытия подвержены влиянию разных температур окружающего воздуха. Перекрытия над гаражами (независимо от того, отапливаются они или нет) проектируют такими же, как и на открытом пространстве, поскольку ворота у них могут длительное время оставаться открытыми.

Перекрытия над необогреваемыми закрытыми пространствами, включая подвальные помещения, можно рассматривать двояко. Можно само перекрытие тепло изолировать как над открытыми пространствами, так и над вентилируемыми подвалами. В то же время необходимо теплоизолировать все трубы и каналы, что бы предохранить их от замерзания или от больших тепловых потерь. С другой стороны, можно сделать теплоизоляцию по периметру подвального помещения и применить отопление, достаточное для обеспечения комфортного пола (на перекрытии).

Полы из бетонных плит по грунту теплоизолируют по периметру. Такой способ теплоизоляции предлагается на основе результатов исследований теплопередачи в грунт. Поток тепла в центральной части плиты меньше, чем потери тепла с торцов в грунт и доходит до 4 ккал/м2чоС без теплоизоляции. При этом размер торцовых теплопотерь в грунт зависит от многих причин: глубины заложения, теплофизических свойств грунта, его влажности, размеров пола в плане, толщины и свойств бетонной плиты, наличия других смежных помещений и т.п.