Главная › Новости

Термоизоляция стен дома для жаркого климата

Опубликовано: 17.02.2018

Солнечный вегетарий, Парник из окон, Проверка зимой.

Наилучшим изолятором тепла и холода являются воздушные прослойки. Чем меньше плотность вещества, чем больше в нем пор, тем эффективнее его теплоизоляционные качества. Материалы с меньшей, чем у дерева, теплопроводностью называют теплоизоляторами. Снег является очень пористым материалом. Его плотность в 10 раз меньше, чем у воды. Из снега сооружается традиционное жилище северных индейцев — «иголо» (рис. 1.14). Воздух, зажатый между снежинками, служит надежной теплоизоляцией при низких температурах. Жители северных стран когда-то прилагали все усилия к тому, чтобы задержать снежный покров на крышах своих хижин.

В жарких странах основная проблема — это перегрев, от которого спасаются устройством толстых стен и кровли, обладающих большой тепловой инерцией, увлажнением и циркуляцией воздуха.

В тропическом климате необходимо сквозное проветривание жилища, на севере — защита от продувания (рис. 1.15, 1.16).

Защита от холода . В средние века каменные конструкции стремились делать как можно толще. Тщательно подгоняли камни, чтобы избежать щелей и сквозняков. Но раствор извести при высыхании садится, а деревянные конструкции растрескиваются. Появляются щели и микротрещины, из которых дует в ветренную и холодную погоду. Защитой от продувания служат нащельники и штукатурка снаружи, пакля и алебастр — внутри. Конопатят также сухим мхом с конопляным очесом или глиной и известью.

Термическое сопротивление оштукатуренных стен возрастает на 1/3.

Рис. 1.14. Жилище из плотного снега «иголо» (Аляска).

Жилое помещение защищено от ветра снежными стенами, от холода — системой тепловых шлюзов (входных камер), занавешенных шкурами. Внутри устраивается полог из шкур.

В тонких каменных стенах отапливаемых зданий перепад температур иногда приводит к растрескиванию камня. С изобретением центрального отопления (что привело к более высокой комнатной температуре) возникла и другая опасность: теплый воздух в интерьере содержит гораздо больше водяных паров, которые под давлением через микротрещины и поры проникает через стены и перекрытия в сторону холода. Там происходит конденсация пара, образуются капли влаги, которая действует разрушительно на любую конструкцию (рис. 1.17, 1.18).

Рис. 1.15. Типичный дом в джунглях Перу.

Дом максимально приспособлен для защиты от тропических ливней и перегрева. Кроме легкопродуваемого пола под массивной крышей (без стен) имеется открытый помост, на котором можно погреться.

Рис. 1.16. Зимний вариант яранги (Чукотка) Зимой ярангу устанавливают низко над землей. Кроме внешней оболочки внутри устраивают полог из шкур, окружающий спальное место.

Рис. 1.17. Кирпичная стена с внутренней теплоизоляцией.

При непостоянном отоплении теплоизоляцию наружных стен устраивают внутри. Дом быстрее прогревается, стены под теплоизоляцией остаются холодными.

Рис. 1.18. Кирпичная стена с наружной теплоизоляцией и дождевым экраном.

При постоянном отоплении теплоизоляция наружных стен устраивается с холодной стороны. Каменная кладка сама служит аккумулятором тепла. Дождевой экран помогает сохранить сухой теплоизоляцию; пароизоляции не требуется, стены «дышат».

Пароизоляция стен и перекрытий возникла сначала как защита от сквозняков. Но наиболее ценным оказалась именно защита теплоизоляционного материала стен от влаги, проникающей вместе с теплым воздухом. Материалом для пароизоляции служат полиэтилен, пропитанная бумага, толь. Дыры и щели рядом с окнами и другими отверстями заделывают эластичным герметиком и штукатурят.

С уменьшением толщины стен встал вопрос об эффективной негорючей теплоизоляции. В 1873 г. была изобретена стекловата, которая вытеснила все органические утеплители, так как не горит в не подвержена гниению. Минеральную вату получают, продувая кислород через стекловидный шлак. Стекловату выпускают в матах и рулонах. Обращаться с ней надо осторожно, используя сменную одежду и обувь, поскольку мелкая стеклянная пыль въедается в кожу.

Современной системой - защиты каменных стен является водозащитный экран. В этой конструкции теплоизоляция помещается не с внутренней, как раньше, а с наружной стороны стены. Для защиты теплоизоляционного слоя устраивается дождевой экран с воздушной прослойкой. Зимой вентиляционные отверстия, выхо­­­­­ ­ пространство воздушной прослойки (толщиной 3..5 см), закрываются, в жаркую погоду они открыты и утеплитель проветривается. (В умеренном климате пространство за экраном проветривается круглый год).

Конструкция со щитом на отступе от стены довольно сложная, но окупается за счет рационального использования материалов.

Защита от перегрева. В жарком климате толстые стены служат аккумуляторами ночной прохлады, кровля тоже делается массивной, применяются и тепловые экраны из тростника, прутьев или индустриальных материалов, расположенные на отступе от основных конструкций (воздух, проходя сквозь воздушную прослойку, остужает перекрытие, которое оказывается к тому же в тени экрана). Традиционным приемом застройки является строительство одноэтажных прямоугольных зданий, выходящих в затененные улочки и дворы глубокими портиками. Тень на улочках создается высокими стенами заборов и вьющимися растениями.

Охлаждение осуществляется за счет испарения воды и увлажнения воздуха. Самый простой способ в сухом климате — поставить таз с водой и опустить в него край тканевой занавески (рис. 1.19). Воздух, проходя рядом и через влажную занавеску, остужается.

На севере Африки существует более сложная система для охлаждения воздуха жилых помещений, расположенных ниже уровня земли. Для охлаждения используется пористый керамический сосуд с водой, который устанавливают в вентиляционной шахте, выходящей наружу вверх. Испаряясь, вода охлаждает воздух, он становится более тяжелым и сам опускается в жилые помещения. В жарком климате Ирака охлаждение и вентиляция осуществляются за счет воздушных шахт, выходящих на крышу.

Рис. 1.19. Элементарный испаритель: 1 — горячий сухой воздух; 2 — висячий экран из влажной марли; 3 — таз с водой.

В сухом жарком климате охлаждение воздуха легко обеспечить путем испарения воды.

Рис. 1.20. Устройство естественной вентиляции. Разрез здания. (Ближний Восток).

В сухом жарком климате микроклимат внутри помещений сохраняется за счет толстых стен, навесов, ориентации стен и проемов.

Отверстие шахты открыто в сторону преобладающих ветров и всегда находится в тени. Попадая в шахту, воздух постепенно охлаждается и оседает все ниже и ниже так, что внизу получаются самые комфортные условия.

Для влажного и жаркого климата тропиков с перепадом температур всего 8° наиболее приспособлено народное жилище, приподнятое на проветриваемом помосте и защищенное навесом (рис. 1.20).

Ориентация и планировка здания существенно влияют на микроклимат внутри помещений. Дом может улавливать и удерживать солнечное тепло или обеспечивать прохладу, защиту от перегрева.