Влияние конструктивных факторов

Многослойные конструкции теплоизоляции в сравнении с однослойными характеризуются более высоким коэффициентом теплотехнической однородности (КТО), что достигается за счет перекрытия швов между смежными плитами внутреннего слоя плитами наружного слоя. Наружный теплоизоляционный слой в этих конструкциях одновременно выполняет функции ветрового барьера.

Однослойные конструкции теплоизоляции применяются при требуемой толщине теплоизоляционного слоя до 70 мм.

Альтернативным вариантом двухслойных конструкций теплоизоляции является использование разработанных некоторыми производителями теплоизоляционных плит двойной плотности (наружный слой жесткий, внутренний полужесткий или мягкий). Уплотнение швов между смежными плитами достигается за счет соединения типа шип-паз.

В эксплуатационных условиях в конструкции НВФ могут развиваться процессы свободной и вынужденной конвекции, которые увеличивают тепловой поток через конструкцию и, соответственно, снижают ее энергоэффективность.

Естественная конвекция в проницаемой пористой среде возникает при наличии градиента температуры или давления и, соответственно, разной плотности воздуха в различных точках теплоизоляционного материала.

Вынужденная конвекция в пористой среде возникает, если в пространстве, граничащем с материалом, присутствует направленное движение (поток) воздуха относительно граничной поверхности и граница является проницаемой.

Если граница между материалом и движущимся потоком воздуха является проницаемой, то возникает конвективный перенос массы через эту границу, который еще более увеличивает теплопередачу через слой материала. При наличии непроницаемого барьера между утеплителем и воздухом, массоперенос воздуха из утеплителя и обратно и, соответственно, вынужденная конвекция в материале отсутствуют.

Наличие зазоров между смежными плитами в теплоизоляционном слое, вентилируемых прослоек между утеплителем и стеной, снижает энергоэффективность конструкций НВФ.

Использование в качестве основного слоя в однослойных конструкциях и внутреннего слоя в двухслойных теплоизоляционных конструкциях мягких и полужестких теплоизоляционных материалов из стекловолокна и каменной ваты позволяет устранить воздушные прослойки между утеплителем и стеной.

Мягкие материалы во внутреннем теплоизоляционном слое, в отличие от жестких теплоизоляционных изделий, обеспечивают плотное прилегание утеплителя к стене без образования воздушных прослоек, что повышает энергоэффективность конструкций.

Определенное влияние на энергоэффективность НВФ может оказывать проницаемость границы между утеплителем и воздухом в прослойке.

Влияние естественной конвекции в конструкциях со свободной границей между утеплителем и воздухом в прослойке и вынужденной конвекции в конструкциях с направленным движением воздуха вдоль проницаемой (свободной) границы устраняется конструктивными методами, а именно, устройством ветрового барьера, либо должно учитываться при расчете термического сопротивления стен зданий.

Снижение энергоэффективности НВФ, обусловленное естественной и вынужденной конвекцией воздуха в теплоизоляционном слое из волокнистых теплоизоляционных материалов, может быть либо исключено конструктивными средствами, путем устройства воздухонепроницаемых барьеров между утеплителем и воздушной средой, либо компенсировано увеличением толщины теплоизоляционного слоя. Целесообразность того или иного способа решения этой задачи может определяться по минимуму затрат на его реализацию.

При принятии решения о необходимости применения ветрозащиты утеплителя в конструкциях НВФ, следует учитывать, что, помимо объективного улучшения теплозащитных свойств, ветрозащитный слой повышает эксплуатационный ресурс теплоизоляционной конструкции за счет предотвращения ветровой эрозии (эмиссии) волокна из утеплителя и его защиты от атмосферных осадков в процессе монтажа и эксплуатации.