Untuk isolasi eksternal dan internal dinding bangunan tempat tinggal, 2 jenis bahan isolasi termal digunakan - polimer (busa, busa polystyrene diekstrusi) dan serat berpori (wol mineral, serat basalt, wol kaca). Tugas kita adalah menentukan yang lebih baik untuk mengisolasi rumah dari berbagai bahan bangunan - batu bata, kayu, beton. Pertimbangkan pemanas yang populer untuk dinding eksterior, lantai dan atap, bandingkan sifat insulasi dan daya tahannya.
Apa karakteristik penting ketika memilih isolasi termal
Pilihan isolasi untuk menyelesaikan fasad rumah atau apartemen pribadi tergantung pada 3 karakteristik utama:
- Konduktivitas termal nyata isolasi. Ini ditunjuk oleh huruf Yunani λ (lambda), diukur dalam satuan W / (m • ° С). Semakin kecil koefisien λ, semakin baik sifat isolasi termal material.
- Kemampuan pemanas untuk melewatkan uap air adalah permeabilitas uap. Hal ini ditunjukkan oleh huruf μ, satuan pengukurannya adalah mg / (m • h • Pa). Semakin tinggi indikator ini, semakin banyak uap yang menembus ketebalan isolasi.
- Berat jenis material adalah ρ, kg / m³. Konduktivitas termal dan kekuatan isolasi tergantung padanya. Misalnya, serat basal yang lebih padat di pelat digunakan untuk insulasi dinding eksternal, dan wol mineral digunakan untuk atap.
Poin penting. Konduktivitas termal bahan bangunan dalam kondisi kering secara signifikan lebih kecil daripada dalam kondisi nyata. Dialah penjual yang ingin ditunjukkan untuk memikat pembeli. Koefisien yang benar λ dari berbagai pemanas dalam kondisi pengoperasian ditunjukkan dalam tabel Lampiran “T” hingga SNiP 23-02-2003 “Perlindungan termal bangunan” (alias SP 50.13330.2012).
Mengetahui indikator sebenarnya dari isolasi termal λ, mudah untuk menghitung ketebalan lapisan dengan rumus:
- R - ketahanan termal normatif isolasi termal, m² • ° C / W;
- δ adalah ketebalan bahan isolasi, m
Nilai R diatur oleh kode bangunan. Misalnya, dinding rumah pedesaan di pinggiran kota harus memiliki ketahanan perpindahan panas R = 3,15 m² • ° C / W. Jika pondok diisolasi dari luar dengan wol batu dengan konduktivitas termal λ = 0,06 W / (m • ° C), maka ketebalan lapisan akan menjadi 3,15 x 0,06 = 0,189 m atau 190 mm.
Tetapi untuk memahami jenis isolasi apa yang lebih baik untuk mengisolasi rumah, Anda masih harus berurusan dengan permeabilitas uap berbagai isolator, teknologi pekerjaan tergantung padanya. Ada nuansa lain, misalnya, "Penoplex" tidak membiarkan berpasangan sama sekali, oleh karena itu tidak sesuai dengan dinding kayu. Sebelum memilih isolasi termal, sebaiknya pelajari masalah ini ...
Tentang permeabilitas uap dan titik embun
Ada banyak informasi yang saling bertentangan mengenai topik ini di Internet. Ada diskusi panas di forum konstruksi tentang titik embun yang mengerikan, karena air muncul dan membeku di dalam dinding, jamur tumbuh, bakteri berkembang biak. Mari kita coba memperjelas situasinya.
Di musim dingin, kelembaban di dalam tempat tinggal lebih besar daripada di luar. Ini berarti bahwa udara lebih jenuh dengan uap air, masing-masing, tekanan parsial mereka lebih tinggi. Apa yang terjadi di perbatasan 2 zona dengan tekanan berbeda, dipisahkan oleh dinding rumah kami:
- Uap dari zona dengan tekanan parsial tinggi (ruangan) cenderung mengalir ke zona kedua dengan tekanan rendah (jalan), karena partisi tersebut bocor.
- Saat ketebalan dinding lewat dari dalam ke luar, suhu menurun. Udara pendingin tidak lagi mampu menahan uap dalam jumlah besar, pada titik tertentu kondensasi dimulai. Titik embun yang sangat muncul - suhu di mana saturasi terjadi, uap berlebih berubah menjadi keadaan cair, dan mengendap.
- Zona kondensasi dan titik embun terus bergerak tergantung pada perbedaan suhu eksternal / internal, kandungan uap di udara ruangan.
- Ketika dinding rumah diisolasi dengan baik, hanya sebagian kecil dari kelembaban yang mengembun, ini adalah proses yang normal. Titik embun jatuh pada lapisan isolasi panas, kondensat berhasil terkikis karena permeabilitas uap bahan.
- Jika penghalang yang tidak dapat ditembus muncul di jalur penguapan (misalnya, film plastik), yang bertepatan dengan zona kondensasi, uap air jatuh pada batas 2 bahan. Dia tidak punya tempat untuk cuaca, dindingnya lembab. Efek yang sama diamati dengan tidak adanya ventilasi - udara jenuh dengan uap kondensasi di dinding yang dingin tanpa hambatan isolasi.
Catatan. Proses inilah yang terjadi pada persimpangan dinding kayu dari kayu atau batang kayu dengan busa polystyrene yang diekstrusi. Yang pertama melewatkan kelembaban dengan baik, yang kedua benar-benar tahan terhadap uap. Pohon itu jenuh dengan air dan mulai menghitam, membusuk. Jalan keluarnya adalah meninggalkan celah udara berventilasi di antara 2 bahan yang berbeda.
Kesimpulan awal: untuk langit-langit, lantai dan dinding eksterior rumah, Anda dapat memilih insulasi, yang paling penting, perhatikan teknologi insulasi. Ingat, titik embun selalu terjadi di dinding, masalahnya adalah jumlah kondensat dan cara dikeluarkannya. Pengecualian adalah isolasi eksternal penuh dengan busa polystyrene yang diekstrusi, di dalamnya kondensasi tidak memungkinkan.
Oleh karena itu 3 rekomendasi:
- Isolator yang permeabelnya rendah terhadap kelembaban paling baik digunakan secara eksternal dan tidak diikat dari ujung ke ujung ke kayu.
- Gunakan polimer untuk isolasi termal internal, tetapi berikan ventilasi yang efektif di kamar untuk menghilangkan udara lembab.
- Bahan dengan pori-pori terbuka (wol mineral) harus berventilasi dengan udara jalanan, yang akan menghilangkan kelebihan uap dan kondensat dari ketebalan insulasi.
Perhatikan bahwa ventilasi tempat diperlukan dalam hal apa pun. Tudung yang baik akan menghemat masalah Anda dengan sudut basah dan jendela "menangis".
4 varietas isolasi
Jadi, untuk isolasi termal bangunan pribadi dan multi-apartemen, 4 kelompok bahan digunakan:
- berserat dengan pori-pori udara terbuka - mineral dan wol basal (batu), wol kaca;
- polimer - busa polistiren biasa (juga dikenal sebagai busa polistiren), busa polistiren yang diekstrusi, produk busa polietilen;
- mengisi - tanah liat yang diperluas, vermikulit, campuran tanah liat dengan serbuk gergaji dan sebagainya;
- cair - penoizol, busa poliuretan, ecowool.
Komentar. Kami telah membuat daftar jenis isolasi termal paling populer yang digunakan dalam konstruksi perumahan pribadi. Kaca busa, beton kayu, puing-puing perlit dan bahan lainnya jauh lebih jarang.
Baru-baru ini, ada banyak bahan bangunan gabungan yang terdiri dari beberapa lapisan. Misalnya, panel termal fasad, yang semakin melapisi dinding gedung bertingkat. Contoh lain adalah apa yang disebut blok hangat atau panel SIP dengan lapisan isolasi di dalamnya. Tetapi untuk produksi produk-produk ini, pemanas dasar di atas masih digunakan. Pertimbangkan setiap jenis isolasi secara terpisah.
Pro dan kontra bahan serat
Sesuai namanya, mudah ditebak bahwa pemanas ini terdiri dari serat yang terikat dengan resin fenol-formaldehida sintetis. Produk berserat mengeluarkan uap dengan baik karena memiliki pori-pori terbuka. Kami mencantumkan jenis dan karakteristik isolator ini:
- wol mineral dengan konduktivitas termal 0,055-0,06 W / (m • ° C), permeabilitas uap - dari 0,37 hingga 0,69 mg / (m • h • Pa) tergantung pada kepadatan dan bentuk pelepasan (pelat, gulungan);
- wol kapas basal, λ = 0,05-0,053 W / (m • ° С), μ = 0,5-0,53 mg / (m • h • Pa);
- gelas kaca, λ = 0,043-0,061 W / (m • ° С), μ = 0,41-0,6 mg / (m • h • Pa).
Tip. Dengan sendirinya, jumlah konduktivitas termal dan permeabilitas uap akan mengatakan sedikit kepada pemilik rumah rata-rata.Tetapi jika Anda membandingkannya dengan kinerja pemanas lain, Anda dapat menarik kesimpulan yang jelas.
Terlihat bahwa karakteristik operasional mineral, batu, dan wol kaca kurang lebih sama, tetapi propertinya sedikit berbeda. Ketiga bahan tersebut tidak mudah terbakar, tetapi dapat tahan terhadap suhu yang berbeda: wol mineral mulai memburuk pada 350 ° C, serat basal - pada 600 ... 700 ° C, dan serat wol serat meleleh pada 250 ... 300 derajat.
Insulasi termal tersedia dalam 3 bentuk - gulungan, piring dan tikar (yang terakhir digunakan untuk menghangatkan pipa proses, bukan dinding rumah). Kepadatan insulasi koil adalah 35 ... 60 kg / m³, piring - 60 ... 200 kg / m³. Keuntungan dari bahan serat berpori:
- tidak mudah terbakar adalah plus utama dari isolasi termal tersebut; kapas basal dari struktur bergelombang adalah pemimpin di antara semua bahan insulasi panas dengan ketahanan panas;
- karena permeabilitas uap yang tinggi, isolator serat adalah "teman" dengan dinding apa pun - batu bata, kayu, beton bertulang, secara konstan digunakan dalam rangka rumah;
- lembaran dengan kepadatan 80 ... 110 kg / m³ menyerap suara dengan baik, dapat bertindak sebagai insulasi suara;
- tikus tidak memakan wol kaca dan wol mineral dalam versi pelat (tikus dapat membuat lubang di kapas yang lembut dengan kepadatan rendah).
Dalam hal harga dan konduktivitas termal, isolasi wol mineral menempati posisi tengah antara polimer dan bahan curah. Saat mengisolasi dinding bangunan, hanya pelat yang digunakan di luar, gulungan dirancang untuk isolasi termal loteng dan atap. Tidak mungkin untuk melapisi dinding dan lantai ruang tamu dari dalam - wol kapas mengeluarkan debu berbahaya, dan pengikat resin - karsinogen.
Kerugian yang tersisa dari isolasi serat:
- pori-pori terbuka dari kapas apa pun harus dilindungi dari masuknya uap air berlebih, jika tidak maka akan jenuh dengan air dan kehilangan semua sifat insulasi;
- pada saat yang sama, perlu untuk menyediakan penghilangan uap air dari wol mineral yang terbentuk sebagai hasil kondensasi;
- kekuatan rendah;
- selama bertahun-tahun, insulasi dinding runtuh dan perlahan-lahan meluncur ke bawah jika tidak diperbaiki;
- gelas kaca tidak terbakar, tetapi meleleh dalam api apa pun, selain itu memancarkan partikel kaca terkecil;
- pelat wol mineral lebih berat daripada yang polimer, ini akan menjadi nyata jika kita membandingkan kepadatan material.
2 kelemahan pertama dihilangkan karena teknologi isolasi fasad. Wol selalu terlindung dari presipitasi atau kelembaban dengan waterproofing khusus - membran difusi (memungkinkan uap keluar) atau lapisan plester + perekat bangunan, ketika pemasangan dilakukan dengan cara "basah".
Sifat polimer berbusa
Pemanas ini terbuat dari polystyrene dan polyethylene, diperluas ke teknologi khusus. Untuk isolasi termal dari langit-langit, dinding dan lantai, 3 jenis polimer digunakan:
- busa polistiren (selain itu - busa polistiren), konduktivitas termal - dari 0,041 hingga 0,045 W / (m • ° С), permeabilitas uap - 0,05 mg / (m • h • Pa);
- polystyrene diperluas diekstrusi (sering disebut "Penoplex" dengan nama perusahaan), λ = 0,037-0,039 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa);
- busa polietilen, juga dikenal sebagai Penofol, λ = 0,042-0,044 W / (m • ° С), μ = 0,02 mg / (m • h • Pa).
Referensi. Polyfoam dan polystyrene yang diekstrusi tersedia dalam bentuk pelat, polietilen berbusa dalam gulungan.
Seperti yang Anda lihat, polimer menahan panas jauh lebih baik daripada wol mineral. Tidak sulit untuk membandingkan: resistansi termal R dari busa dengan ketebalan 10 cm adalah 0,1 / 0,045 = 2,22 m² • ° C / W, dari lapisan kapas yang sama - 0,1 / 0,06 = 1,67 m² • ° C / W, perbedaannya terlihat.
Kami mencantumkan semua kelebihan bahan:
- insulasi busa adalah pilihan termurah untuk menghangatkan dinding luar rumah (tidak termasuk tanah liat);
- ringan, kepadatan polystyrene diperluas adalah 15 ... 35 kg / m³, "Penoplex" - 20 ... 40 kg / m³, busa polietilen - 30 ... 50 kg / m³;
- polimer tahan lama, masa pakai setidaknya 50 tahun, asalkan mereka tidak akan terkena sinar matahari langsung;
- mereka tidak takut air, karena mereka menyerap sedikit kelembaban;
- memancarkan zat berbahaya dalam jumlah kecil, terutama saat dipanaskan;
- digulung polietilen - isolator yang tahan lama dan fleksibel, sering dilengkapi dengan foil yang memantulkan panas inframerah;
- polyfoam dan "extruder" dengan kepadatan lebih dari 25 kg / m³ cukup tahan lama, rusak dengan susah payah.
Kelembaban pemanas polimer panas - tongkat sekitar 2 ujung. Dengan pelat polystyrene, Anda dapat dengan aman mengisolasi fondasi, basement, dinding basement di luar. Di sisi lain, tidak mungkin untuk melapisi struktur kayu dengan Penoplex, ada risiko kerusakan kayu. Bahan-bahan bisa digunakan di dalam ruangan, tetapi sangat penting untuk menyediakan ventilasi yang akan membawa keluar asap.
Sekarang mari kita bicara tentang kekurangannya:
- Polimer takut suhu tinggi, dan polistiren mudah terbakar. Polystyrene ekstrusi yang dipadamkan dengan sendirinya saat dipanaskan hingga 220 ° C.
- Produk-produk Polystyrene langsung hancur oleh paparan langsung terhadap aseton, pelarut atau bensin. Contoh pembuatan sealant busa cair dijelaskan dalam salah satu artikel kami.
- Tikus dengan senang hati mengunyah insulasi busa, mengatur sarang di dalamnya. "Penoplex" tikus "kurang cinta", praktis tidak menyentuh polietilen.
- Polyethylene berbusa tipis tidak cocok untuk isolasi lengkap selubung bangunan.
Kekurangan isolasi massal
Bahan-bahan ini jarang digunakan untuk insulasi dinding. Sebelumnya, mereka dituangkan ke dalam kekosongan antara struktur pendukung dan kelongsong bata, sekarang celah udara diisi dengan busa poliuretan atau busa yang dimasukkan selama konstruksi.
Untuk isolasi lantai dan lantai loteng, 3 jenis material curah digunakan:
- Tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 200 ... 800 kg / m³ dengan konduktivitas termal 0,11 ... 0,21 W / (m • ° C), permeabilitas kelembaban - 0,21 ... 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Vermikulit menghancurkan batu 250 kg / m³, λ = 0,13 W / (m • ° С), μ = 0,26 mg / (m • h • Pa).
- Campuran tanah liat dengan serbuk gergaji atau alang-alang.
Catatan. Karakteristik operasional campuran tanah liat tidak ditunjukkan dalam SNiP, oleh karena itu, kami tidak mencantumkannya. Tidak ada gunanya untuk menunjukkan informasi yang tidak diverifikasi dari Internet.
Keuntungan dari mengisi pemanas hanya 3 - ramah lingkungan, tidak mudah terbakar dan daya tahan. Kontra terlihat seperti ini:
- konduktivitas termal terlalu tinggi;
- beban berat;
- lapisan yang dituangkan mudah tertiup angin (kecuali tanah liat);
- biaya yang layak (ketika datang untuk membeli bahan).
Paragraf terakhir dikonfirmasi oleh perhitungan sederhana. Kami menemukan di atas bahwa resistensi perpindahan panas lapisan busa 100 mm adalah R = 2,22 m² • ° C / W. Untuk mencapai hasil yang sama dengan menggunakan lempung yang diperluas, Anda perlu mengisi lapisan dengan ketinggian 2,22 x 0,11 = 0,24 m = 240 mm (kami menggunakan rumus yang diberikan di atas).
Catatan, kami mengambil konduktivitas termal terbaik untuk kerikil tanah liat yang diperluas dengan kepadatan 200 kg / m³. Bayangkan berapa biaya untuk membeli dan membawa isolasi berat tiga kali lebih banyak dibandingkan dengan polimer. Ditambah pekerjaan pengisian ulang.
Selanjutnya, kami ingin memperkenalkan ulasan komparatif yang baik dari berbagai bahan di video. Satu komentar: presenter itu tidak jujur, kadang-kadang memberikan data yang salah, mencoba menghadirkan polimer dalam cahaya yang lebih buruk.
Tentang isolasi termal cair
Fitur bahan-bahan ini adalah metode aplikasi mesin. Artinya, isolasi cair disemprotkan ke dinding atau kemiringan atap menggunakan peralatan khusus. Ada 3 jenis isolasi tersebut:
- Busa poliuretan diterapkan dalam bentuk busa, yang mengembang beberapa kali di udara, mengisi ruang yang diberikan.
- Ecowool disemprot dengan cara yang serupa, tetapi tidak mengembang, karena terbuat dari selulosa.
- Busa cair - "Penoizol" - digunakan untuk mengisi rongga udara.
Referensi. Konduktivitas termal isolasi termal poliuretan adalah 0,04-0,041 W / (m • ° С), kemampuan untuk melewatkan uap adalah 0,05 mg / (m • h • Pa).Karakteristik ecowool dekat dengan parameter wol mineral, dan Penoizola mirip dengan busa biasa.
Polimer cair adalah isolator yang sangat tahan lama dan efektif, selain itu, mereka benar-benar "bersahabat" dengan kayu karena mereka membiarkan kelembaban masuk (walaupun dalam jumlah kecil). Ecowool tidak memancarkan zat berbahaya, oleh karena itu digunakan di dalam ruangan.
Kerugian utama dari isolasi adalah harga tinggi karena metode aplikasi mesin. Benar, pemanasan dilakukan cukup cepat, secara harfiah dalam 1 hari. 2-3 shift kerja lainnya akan dihabiskan untuk persiapan permukaan - pemasangan primer dan rangka. Di luar, lapisan isolasi dilindungi oleh film kedap air, kemudian dapat dilapisi dengan finishing yang tidak mahal, misalnya berpihak atau melapisi.
Jenis isolasi apa yang lebih baik untuk mengisolasi rumah
Ketika memilih bahan isolasi panas, pemilik rumah pertama-tama memperhatikan harga dan biaya pekerjaan pemasangan. Menurut 2 kriteria ini, polystyrene jelas menang - murah, tahan panas, relatif mudah dipasang di dinding dan tidak takut lembab.
Untuk penggunaan bahan yang tersisa, kami memberikan rekomendasi berikut:
- Dari sudut pandang keselamatan kebakaran dan perlindungan terhadap tikus, insulasi terbaik adalah serat basal. Cocok untuk semua dinding, tetapi membutuhkan perlindungan dari kelembaban dan ventilasi. Wol batu lebih mahal daripada polystyrene, lebih sulit untuk dipasang.
- Cara yang baik untuk mengurangi biaya proses pemanasan adalah dengan menggunakan panel busa dengan selesai jadi untuk batu bata, batu alam atau bahan lainnya untuk dipilih.
- Efek isolasi panas terbaik akan memberikan busa polystyrene diekstrusi dan poliuretan disemprotkan. Pemanasan akan menghabiskan banyak biaya, tetapi lapisannya akan lebih tipis. Tikus menggerogoti bahan-bahan ini dengan enggan, tidak seperti polystyrene.
- Lebih baik tidak mengambil risiko dan menghangatkan rumah-rumah kayu dengan Penoplex, terutama dari dalam. Dalam kondisi tertentu, kayu dapat membusuk di persimpangan dengan isolasi. Gunakan pemanas berserat, busa poliuretan, ecowool, dalam kasus ekstrim - polystyrene.
- Fasad bata dan beton dapat diisolasi dengan bahan apa saja yang sesuai dengan harganya. Fondasi dan alasnya diisolasi dengan polimer yang tidak menyerap uap air.
- Pilihan terbaik untuk dinding berpori yang terbuat dari beton aerasi atau blok busa adalah wol mineral. Insulasi termal polimer juga cocok, tetapi ketebalan lapisan harus dihitung dengan benar sehingga zona kondensasi uap selalu dalam ketebalan insulasi. Contoh mendekorasi rumah pedesaan dari beton aerasi, lihat video di bawah ini.
- Glass wool digunakan untuk isolasi atap dan loteng dingin. Jika kita berbicara tentang loteng, maka kapas yang diselipkan di antara kasau dengan hati-hati dijahit dari dalam dengan lapisan penghalang uap.
- Gunakan busa polietilen sebagai insulasi termal tambahan atau penghalang uap.
Akhirnya, beberapa kata tentang bagaimana lebih baik untuk mengisolasi dinding bangunan apartemen. Biasanya, busa atau termopanel dengan kelongsong selesai digunakan untuk tujuan ini. Tetapi jika pada pertemuan pemilik bersama rumah Anda memutuskan untuk menjahit seluruh dinding, itu tidak dapat diterima untuk menggunakan bahan polimer, hanya lempengan basal. Dalam jaringan Anda dapat menemukan kasus yang sangat nyata ketika, karena busa, fasad bangunan terbakar dari atas ke bawah.