Byggnadsisolering - Building insulation

Byggnadsisolering är alla objekt i en byggnad som används som isolering för alla ändamål. Medan huvuddelen av isoleringen i byggnader är för termiska ändamål, gäller termen också för akustisk isolering , brandisolering och stötisolering (t.ex. för vibrationer orsakade av industriella tillämpningar). Ofta kommer ett isoleringsmaterial att väljas för sin förmåga att utföra flera av dessa funktioner samtidigt.

Isolering är en viktig ekonomisk och miljömässig investering för byggnader. Genom att installera isolering använder byggnaden mindre energi för uppvärmning och kyla och de boende upplever mindre termisk variation. Att eftermontera byggnader med ytterligare isolering är en viktig taktik för att minska klimatförändringarna , särskilt i områden där energiproduktionen är koldioxidintensiv. Lokala och nationella regeringar och verktyg har ofta en blandning av incitament och regler för att uppmuntra isoleringsinsatser på nya och renoverade byggnader som en del av effektivitetsprogram för att minska energianvändningen av nätet och dess relaterade miljöpåverkan och infrastrukturkostnader.

Värmeisolering

Definitionen av värmeisolering

Värmeisolering hänvisar vanligtvis till användningen av lämpliga isoleringsmaterial och designanpassningar för byggnader för att bromsa värmeöverföringen genom höljet för att minska värmeförlust och vinst. Värmeöverföringen orsakas av temperaturskillnaden mellan inomhus och utomhus. Värme kan överföras antingen genom ledning, konvektion eller strålning. Överföringshastigheten är nära besläktad med förökningsmediet. Värme går förlorad eller uppnås genom överföring genom tak, väggar, golv, fönster och dörrar. Denna värmereduktion och förvärv är vanligtvis ovälkomna. Det ökar inte bara belastningen på HVAC -systemet vilket resulterar i mer energisvinn utan minskar också den termiska komforten för människor i byggnaden. Värmeisolering i byggnader är en viktig faktor för att uppnå termisk komfort för sina boende. Isolering minskar oönskad värmeförlust eller förstärkning och kan minska energibehovet från värme- och kylsystem. Det behandlar inte nödvändigtvis frågor om adekvat ventilation och påverkar eventuellt ljudisoleringsnivån. I en smal bemärkelse kan isolering bara hänvisa till de isoleringsmaterial som används för att bromsa värmeförlust, såsom: cellulosa , glasull , stenull , polystyren , uretanskum , vermikulit , perlit , träfiber , växtfiber ( cannabis , lin , bomull) , kork , etc), återvunnen bomull denim , halm växt , animalisk fiber ( fårull ), cement , och jord eller jord, reflekterande isolering (även känd som strålningsbarriär ) men det kan också innebära en rad konstruktioner och tekniker till adress de viktigaste värmeöverföringsmetoderna - lednings-, strålnings- och konvektionsmaterial.

De flesta av materialen i listan ovan behåller bara en stor mängd luft eller andra gaser mellan materialets molekyler. Gasen leder värme mycket mindre än de fasta ämnena. Dessa material kan bilda gashålrum, som kan användas för att isolera värme med låg värmeöverföringseffektivitet. Denna situation uppstår också i pälsen av djur och fågelfjädrar, djurhår kan använda låg värmeledningsförmåga hos små gasfickor för att uppnå syftet att minska värmeförlust.

Effektiviteten av reflekterande isolering (strålningsbarriär) utvärderas vanligen av ytans reflektivitet (emittans) med luftrummet mot värmekällan.

Bulkisoleringens effektivitet utvärderas vanligen av dess R -värde , av vilka det finns två - metriska (SI) (i enheter på K⋅W ⁻¹ ⋅m ² ) och USA som vanligt (i enheter på ° F · ft ² · h/BTU), den förra är 0,176 gånger den senare, eller den ömsesidiga storleken värmeledningsförmågan eller U -värdet WK ⁻¹ ⋅m ⁻² . Till exempel i USA rekommenderas isoleringsstandarden för vindar att vara minst R-38 amerikanska enheter (motsvarande R-6,7 eller ett U-värde på 0,15 i SI-enheter). Motsvarande standard i Storbritannien är tekniskt jämförbara, det godkända dokumentet L skulle normalt kräva ett genomsnittligt U -värde över takytan på 0,11 till 0,18 beroende på fastighetens ålder och typ av takkonstruktion. Nyare byggnader måste uppfylla en högre standard än de som byggts enligt tidigare versioner av föreskrifterna. Det är viktigt att inse att ett enda R-värde eller U-värde inte tar hänsyn till byggnadskvaliteten eller lokala miljöfaktorer för varje byggnad. Byggkvalitetsfrågor kan inkludera otillräckliga ångspärrar och problem med dragskydd. Dessutom är egenskaperna och densiteten hos själva isoleringsmaterialet kritiska. De flesta länder har en ordning med antingen inspektioner eller certifiering av godkända installatörer för att se till att goda standarder upprätthålls.

Värmeisoleringens historia

Värmeisoleringens historia är inte så lång jämfört med andra material, men människor har varit medvetna om vikten av isolering länge. Under den förhistoriska tiden började människan sin verksamhet med att skapa skydd mot vilda djur och hårt väder, människor började utforska värmeisolering. Förhistoriska folk byggde sina bostäder med hjälp av material från djurskinn , päls och växtmaterial som vass , lin och halm , dessa material användes först som klädmaterial, eftersom deras bostäder var tillfälliga, de var mer benägna att använda materialet de används i kläder, som var lätta att få tag i och bearbeta. Materialet i djurpälsar och växtprodukter kan hålla en stor mängd luft mellan molekylerna, vilket kan skapa ett luftrum för att minska värmeutbytet.

Senare bestämde människors långa livslängd och utveckling av jordbruket att de behövde en fast bostad, jordskyddade hus , stenhus och grottbostäder började dyka upp. Den höga densiteten av dessa material kan orsaka en tidsfördröjningseffekt vid termisk överföring, vilket kan göra att innertemperaturen ändras långsamt. Denna effekt håller inuti byggnaderna varma på vintern och svala på sommaren, även på grund av materialet som jord eller sten är lätt att få, är denna design verkligen populär på många ställen som Ryssland, Island, Grönland.

Organiska material var de första som fanns tillgängliga för att bygga ett skydd för människor för att skydda sig mot dåliga väderförhållanden och för att hålla dem varma. Men organiska material som djur- och växtfiber kan inte existera på länge, så dessa naturmaterial kan inte tillgodose människors långsiktiga behov av värmeisolering. Så, människor började söka efter substitut som är mer hållbara. På 1800 -talet var människor inte längre nöjda med att använda naturmaterial för värmeisolering, de bearbetade de organiska materialen och producerade de första isolerade panelerna. Samtidigt börjar allt fler konstgjorda material växa fram och ett stort utbud av konstgjorda värmeisoleringsmaterial utvecklades, t.ex. stenull, glasfiber, skumglas och ihåliga tegelstenar.

Betydelsen av värmeisolering

Värmeisolering kan spela en viktig roll i byggnader, stora krav på termisk komfort resulterar i en stor mängd energi som förbrukas för fullvärme i alla rum. Cirka 40% av energiförbrukningen kan hänföras till byggnaden, huvudsakligen förbrukad av uppvärmning eller kylning. Tillräcklig värmeisolering är den grundläggande uppgiften som garanterar en hälsosam inomhusmiljö och mot strukturskador. Det är också en nyckelfaktor för att hantera hög energiförbrukning, det kan minska värmeflödet genom byggnadens kuvert. God värmeisolering kan också medföra följande fördelar för byggnaden:

1. Förhindra byggnadsskador orsakade av fuktbildning på insidan av byggnadens hölje. Värmeisolering ser till att temperaturen på rumsytan inte sjunker under en kritisk nivå, vilket undviker kondens och mögelbildning. Enligt byggnadsskaderapporterna orsakades 12,7% och 14% av byggnadsskadorna av mögelproblem. Om det inte finns tillräcklig värmeisolering i byggnaden kommer hög relativ luftfuktighet inuti byggnaden att leda till kondens och slutligen resultera i mögelproblem.

2. Producera en bekväm termisk miljö för människor som bor i byggnaden. God värmeisolering tillåter tillräckligt höga temperaturer inne i byggnaden under vintern, och det uppnår också samma värmekomfort genom att erbjuda relativt låg lufttemperatur på sommaren.

3. Minska oönskad värme- eller kylenergitillförsel. Värmeisolering minskar värmeutbytet genom byggnadens hölje, vilket gör att värme- och kylmaskinerna kan uppnå samma inomhusluftstemperatur med mindre energitillförsel.

Planering och exempel

Hur mycket isolering ett hus ska ha beror på byggnadsdesign, klimat, energikostnader, budget och personliga preferenser. Regionala klimat ställer olika krav. Byggkoder anger ofta minimistandarder för brandsäkerhet och energieffektivitet, som frivilligt kan överskridas inom ramen för hållbar arkitektur för gröna certifieringar som LEED .

En byggnads isoleringsstrategi måste baseras på en noggrann övervägande av energioverföringssättet och riktningen och intensiteten i vilken den rör sig. Detta kan förändras under hela dagen och från säsong till säsong. Det är viktigt att välja en lämplig design, rätt kombination av material och byggteknik som passar den specifika situationen.

I USA

Kraven på värmeisolering i USA följer ASHRAE 90.1 som är den amerikanska energistandarden för alla kommersiella och vissa bostadshus. ASHRAE 90.1 standarden tar hänsyn till flera perspektiv, såsom föreskrivande, byggnadstyper och energikostnadsbudget. Och standarden har några obligatoriska krav på värmeisolering. Alla krav på värmeisolering i ASHRAE 90.1 divideras med klimatzonen, det betyder att mängden isolering som behövs för en byggnad bestäms av vilken klimatzon byggnaden lokaliserar. Värmeisoleringskraven visas som R-värde och kontinuerligt isolerings-R-värde som det andra indexet. Kraven för olika typer av väggar (väggar av trä, väggar av stål och massväggar) visas i tabellen.

Föreskrivande isolering Minsta krav på R-värde (° F · ft ² · h/BTU)

	Trä inramade väggar		Väggar med stålram		Massväggar
zon	Utsocknes	Bostads	Utsocknes	Bostads	Utsocknes	Bostads
1	13	13	13	13	NR	5.7
2	13	13	13	13+7,5	5.7	7.6
3	13	13	13+3,8	13+7,5	7.6	9.5
4	13	13+3,8	13+7,5	13+7,5	9.5	11.4
5	13+3,8	13+7,5	13+3,8	13+7,5	11.4	13.3
6	13+7,5	13+7,5	13+7,5	13+7,5	13.3	15.2
7	13+7,5	13+7,5	13+7,5	13+15,6	15.2	15.2
8	13+15,6	13+15,6	13+7,5	13+18,8	15.2	25,0

För att avgöra om du ska lägga till isolering måste du först ta reda på hur mycket isolering du redan har i ditt hem och var. En kvalificerad hushållsenergirevisor kommer att inkludera en isoleringskontroll som en rutinmässig del av en helhusets energirevision . Men du kan ibland göra en självbedömning i vissa delar av hemmet, till exempel vindar. Här kan en visuell inspektion, tillsammans med användning av en linjal, ge dig en känsla av om du kan dra nytta av ytterligare isolering.

En initial uppskattning av isoleringsbehov i USA kan bestämmas av US Department of Energy postnummer isolering räknare .

Ryssland

I Ryssland har tillgången på riklig och billig gas lett till dåligt isolerad, överhettad och ineffektiv energiförbrukning. Det ryska centrumet för energieffektivitet fann att ryska byggnader antingen är över- eller underuppvärmda och ofta förbrukar upp till 50 procent mer värme och varmvatten än vad som behövs. 53 procent av all koldioxid (CO ₂ ) utsläpp i Ryssland produceras i form av värme och elproduktion för byggnader. Emellertid är utsläppen av växthusgaser från det tidigare sovjetblocket fortfarande under 1990 års nivåer.

Energikoder i Ryssland börjar fastställa 1955, normer och regler nämnde först byggnadens kuvert och värmeförluster och de bildade normer för att reglera byggnadens kuvertets energikarakteristik. Och den senaste versionen av Rysslands energikod (SP 50.13330.2012) publicerades 2003. Rysslands energikoder upprättades av experter från statliga institut eller icke -statliga organisationer som ABOK. Rysslands energikod har reviderats flera gånger sedan 1955, 1995 -versionerna minskade energiförbrukningen per kvadratmeter för uppvärmning med 20%och 2000 -versionen med 40%. Koden har också ett obligatoriskt krav på värmeisolering av byggnader tillsammans med några frivilliga bestämmelser, främst inriktade på värmeförlust från byggnadsskalet.

Australien

Kraven på värmeisolering i Australien följer klimatet i byggnaden, tabellen nedan är minimikraven för isolering baserat på klimat, som bestäms av Building Code of Australia (BCA). Byggnaden i Australien tillämpar isolering i tak, tak, ytterväggar och olika komponenter i byggnaden (till exempel verandastak i det varma klimatet, skott, golv). Skott (väggdel mellan tak som har olika höjd) bör ha samma isolerade nivå som taket eftersom de har samma temperaturnivåer. Och ytterväggarna i Australiens byggnad bör isoleras för att minska alla typer av värmeöverföring. Förutom väggar och tak kräver Australiens energikod också isolering för golv (inte alla golv). Höjda trägolv måste ha cirka 400 mm markfrigång under de lägsta virken för att ge tillräckligt med utrymme för isolering, och betongplatta som hängande plattor och platta på mark bör isoleras på samma sätt.

Minsta takisoleringsnivå efter klimat - Coolt tempererat; Alpin Att minska värmeförlusten är huvudprioriteringen

Exempel på platser	Minsta isoleringsnivå (totalt R-värde (m 2 K/W))
	Tak/tak*	Vägg
Melbourne, Vic	4.1	2.8
Canberra, ACT	4.1	2.8
Hobart, Tas	4.1	2.8
Mt Gambier, SA	4.1	2.8
Ballarat, Vic	4.1	2.8
Thredbo, NSW	6.3	3.8
*Dessa minsta isoleringsnivåer är högre om ditt tak har ett övre ytabsorberingsvärde på mer än 0,4.

Kina

Kina har olika klimatkaraktärer, som är uppdelade efter geografiska områden. Som ett resultat finns det fem klimatzoner i Kina för att identifiera byggnadsdesignen inkluderar värmeisolering. (Mycket kall zon, kall zon, varm sommar och kall vinterzon, varm sommar och varm vinterzon och kall vinterzon).

Tyskland

Tyskland fastställde sina krav för att bygga energieffektivitet 1977 och den första energikoden-energisparförordningen (EnEV) som baserades på byggnadens prestanda infördes 2002. Och 2009 års version av energibesparingsförordningen ökade lägsta R-värden av värmeisoleringen av byggnadsskalet och införde krav för lufttäthetstester. Energibesparingsförordningen (EnEV) 2013 förtydligade kravet på värmeisolering av taket. Och den nämnde att om taket inte var uppfyllt, kommer värmeisolering att behövas i tillgängliga tak över övre våningens uppvärmda rum. [U-värde måste vara under 0,24 watt/(m ² • K)]

Nederländerna

Byggnadsdekretet (Bouwbesluit) i Nederländerna gör en tydlig skillnad mellan hemrenovering eller nybyggda hus. Nybyggnationer räknas som helt nya bostäder, men även nya tillägg och tillägg anses vara nybyggnationer. Dessutom anses renoveringar där minst 25% av den integrerade byggnadens yta ändras eller förstoras också vara en nybyggnad. Under noggranna renoveringar finns det därför en chans att den nya konstruktionen måste uppfylla det nya byggnadskravet för isolering i Nederländerna. Om renoveringen är av mindre karaktär gäller renoveringsdirektivet. Exempel på renovering är efterisolering av en hålvägg och efterisolering av ett sluttande tak mot takbrädan eller under brickorna. Observera att varje renovering måste uppfylla lägsta Rc -värde på 1,3 W / mK. Om den nuvarande isoleringen har ett högre isoleringsvärde (den lagligt erhållna nivån), räknas detta värde som en nedre gräns.

Nya Zeeland

Isoleringskrav för nya hus och små byggnader i Nya Zeeland anges i byggkoden och standarden NZS 4128: 2009.

Minsta konstruktion R-värden (m ² K/W)

	Zon 1 och 2	Zon 3
Tak/tak	2.9	3.3
Väggar	1.9	2.0
Golv	1.3	1.3
Fönster och inglasning	0,26	0,26
Takfönster	0,26	0,31

Zonerna 1 och 2 inkluderar större delen av norra ön , inklusive Waiheke Island och Great Barrier Island . Zon 3 inkluderar Taupo -distriktet , Ruapehu -distriktet och Rangitikei -distriktet norr om 39 ° 50 'latitud söder (dvs norr om och inklusive Mangaweka ) på norra ön, södra ön , Stewart Island och Chatham -öarna .

Storbritannien

Isoleringskrav specificeras i byggreglerna och i England och Wales publiceras det tekniska innehållet som Godkända dokument Dokument L definierar termiska krav, och samtidigt som minimistandarder ställs kan U -värdena för element som tak och väggar bytas ut mot andra faktorer såsom värmesystemets typ i en helhetsbedömning av energianvändning. Skottland och Nordirland har liknande system men de tekniska detaljstandarderna är inte identiska. Standarderna har reviderats flera gånger under de senaste åren, vilket kräver effektivare energianvändning när Storbritannien går mot en koldioxidsnål ekonomi.

Teknik och strategier i olika klimat

Kallt klimat

Strategier i kallt klimat

Vid kalla förhållanden är huvudsyftet att minska värmeflödet ur byggnaden. Byggnadens hölje - fönster, dörrar, tak, golv/fundament, väggar och luftinfiltreringsbarriärer - är alla viktiga källor till värmeförlust; i ett annars välisolerat hem blir fönster då en viktig värmekälla. Motståndet mot genomförd värmeförlust för vanliga enstaka glas motsvarar ett R-värde på cirka 0,17 m ² ⋅K⋅W ⁻¹ eller mer än dubbelt så mycket som för vanligt dubbelglas (jämfört med 2–4 m ² ⋅K⋅W ⁻¹ för glasull vadd). Förluster kan minskas genom god väderbeständighet , bulkisolering och minimering av mängden icke-isolerande (särskilt inte mot solen). Inomhusvärmestrålning kan också vara en nackdel med spektralselektiv (låg-e, låg-emissivitet ) inglasning. Vissa isolerade glasrutor kan dubbla till tredubbla R -värden.

Teknik i kallt klimat.

Vakuumpanelerna och aerogelväggisoleringen är två tekniker som kan förbättra energiprestanda och värmeisolerande effektivitet för bostadshus och kommersiella byggnader i kalla klimatregioner som New England och Boston. Under den senaste tiden var priset på värmeisoleringsmaterial som visade hög isolerad prestanda mycket dyrt. Med utvecklingen av materialindustrin och blomstringen av vetenskapsteknologier har allt fler isoleringsmaterial och isolerad teknik dykt upp under 1900 -talet, vilket ger oss olika alternativ för byggnadsisolering. Särskilt i de kalla klimatområdena behövs en stor mängd värmeisolering för att hantera värmeförlusterna som orsakas av kallt väder (infiltration, ventilation och strålning). Det finns två tekniker som är värda att diskutera:

Yttre isoleringssystem (EIFS) baserat på vakuumisoleringspaneler (VIP).

VIPs märks på grund av deras ultrahöga värmebeständighet, deras förmåga till termiskt motstånd är fyra till åtta gånger mer än konventionella skumisoleringsmaterial som leder till en tunnare tjocklek av värmeisolering till byggnadsskalet jämfört med traditionella material. VIP: erna består vanligtvis av kärnpaneler och metallhöljen. De vanliga materialen som används för att producera Core-paneler är koksalt av rök och utfällning, polyuretan med öppen cell (PU) och olika typer av glasfiber. Och kärnpanelen täcks av metallhöljet för att skapa en vakuummiljö, metallhöljet kan se till att kärnpanelen hålls i vakuummiljön. Även om detta material har en hög termisk prestanda, håller det fortfarande ett högt pris under de senaste tjugo åren.

Airgel yttre och inre väggisolering.

Airgel upptäcktes först av Samuel Stephens Kistle 1931. Det är en sorts gel som den flytande delen ersätts med gas, den består faktiskt av 99% luft. Detta material har ett relativt högt R-värde på cirka R-10 per tum vilket är betydligt högre jämfört med konventionella plastskumisoleringsmaterial. Men svårigheterna med bearbetning och låg produktivitet begränsar utvecklingen av Aerogels, kostnaden för detta material är fortfarande på en hög nivå. Endast två företag i USA erbjuder den kommersiella Airgel -produkten.

Varma klimat

Strategier i varmt klimat

Under heta förhållanden är den största värmekällan solstrålning. Detta kan komma in i byggnader direkt genom fönster eller det kan värma byggnadsskalet till en högre temperatur än omgivningen, vilket ökar värmeöverföringen genom byggnadens kuvert. Solar Heat Gain Co-efficient (SHGC) (ett mått på solvärmetransmittans) för vanligt enkelglas kan vara runt 78-85%. Solvinst kan minskas genom tillräcklig skuggning från solen, ljusa tak , spektralselektiva (värmereflekterande) färger och beläggningar och olika typer av isolering för resten av kuvertet. Speciellt belagt glas kan minska SHGC till cirka 10%. Strålningsbarriärer är mycket effektiva för vindsutrymmen i varma klimat. I denna applikation är de mycket mer effektiva i varma klimat än kalla klimat. För värmeflödet nedåt är konvektionen svag och strålningen dominerar värmeöverföringen över ett luftutrymme. Strålningsbarriärer måste möta ett tillräckligt luftgap för att vara effektiva.

Om kylkonditionering används i ett varmt, fuktigt klimat är det särskilt viktigt att försegla byggnadens kuvert. Avfuktning av fuktig luftinfiltration kan slösa betydande energi. Å andra sidan är vissa byggnadsdesigner baserade på effektiv tvärventilation istället för kylluftkonditionering för att ge konvektiv kylning från rådande vindar.

Teknik i varmt klimat

I heta, torra klimatregioner som Egypten och Afrika är termisk komfort på sommaren huvudfrågan, nästan hälften av energiförbrukningen i stadsområden töms av luftkonditioneringssystem för att tillgodose människors efterfrågan på termisk komfort, många utvecklingsländer i varmt torrt klimat regionen drabbas av brist på el under sommaren på grund av den ökande användningen av kylmaskiner. En ny teknik som kallas Cool Roof har introducerats för att förbättra denna situation. Tidigare använde arkitekter termiska massmaterial för att förbättra termisk komfort, den tunga värmeisoleringen kan orsaka tidsfördröjningseffekt som kan sakta ner värmeöverföringshastigheten under dagtid och hålla inomhustemperaturen inom ett visst intervall (varmt och torrt klimatregioner har vanligtvis en stor temperaturskillnad mellan dag och natt).

Det svala taket är en billig teknik baserad på solreflektion och termisk emission, som använder reflekterande material och ljusa färger för att reflektera solstrålningen. Solreflektansen och den termiska emittansen är två nyckelfaktorer som bestämmer takets termiska prestanda, och de kan också förbättra värmeisoleringens effektivitet eftersom cirka 30% solstrålning reflekteras tillbaka till himlen. Takets form övervägs också, det böjda taket kan få mindre solenergi jämfört med konventionella former. Samtidigt är nackdelen med denna teknik uppenbar att den höga reflektiviteten kommer att orsaka visuellt obehag. Å andra sidan kommer takets höga reflektivitet och termiska emittans att öka byggnadens värmebelastning.

Orientering - passiv soldesign

Optimal placering av byggelement (t.ex. fönster, dörrar, värmare) kan spela en betydande roll för isolering genom att beakta solstrålningens inverkan på byggnaden och de rådande vindarna. Reflekterande laminat kan hjälpa till att minska passiv solvärme i stolplador, garage och metallbyggnader.

Konstruktion

Se isoleringsglas och fyrdubbelglas för diskussion av fönster.

Bygga kuvert

Den termiska kuvertet definierar konditione eller bostadsyta i ett hus. Vinden eller källaren kan inkluderas i detta område. Att minska luftflödet från insidan till utsidan kan bidra till att minska konvektiv värmeöverföring avsevärt.

Att säkerställa låg konvektiv värmeöverföring kräver också uppmärksamhet på byggnadskonstruktion ( väderbeständighet ) och korrekt installation av isolerande material.

Ju mindre naturligt luftflöde in i en byggnad, desto mer mekanisk ventilation kommer att krävas för att stödja mänsklig komfort. Hög luftfuktighet kan vara en betydande fråga i samband med brist på luftflöde, orsaka kondens , ruttnande byggmaterial och uppmuntra mikrobiell tillväxt som mögel och bakterier . Fukt kan också drastiskt minska isoleringens effektivitet genom att skapa en termisk bro (se nedan). Luftväxlingssystem kan aktivt eller passivt införlivas för att hantera dessa problem.

Termisk bro

Värmebroar är punkter i byggnadens hölje som tillåter värmeledning. Eftersom värme strömmar genom vägen med minst motstånd kan termiska broar bidra till dålig energiprestanda. En värmebrygga skapas när material skapar en kontinuerlig väg över en temperaturskillnad, där värmeflödet inte avbryts av värmeisolering. Vanliga byggmaterial som är dåliga isolatorer inkluderar glas och metall .

En byggnadsdesign kan ha begränsad kapacitet för isolering i vissa delar av konstruktionen. En vanlig konstruktion är baserad på dubbar väggar, där termiska broar är vanliga i trä eller stål dubbar och reglar , som vanligtvis är fastsatta med metall. Anmärkningsvärda områden som oftast saknar tillräcklig isolering är byggnadens hörn och områden där isolering har tagits bort eller förskjutits för att ge plats för systeminfrastruktur, till exempel elektriska lådor (uttag och ljusbrytare), VVS, brandlarmutrustning etc.

Värmebroar kan också skapas genom okoordinerad konstruktion, till exempel genom att stänga av delar av ytterväggar innan de är helt isolerade. Förekomsten av otillgängliga hålrum i väggkaviteten som saknar isolering kan vara en källa till termisk överbryggning.

Vissa former av isolering överför värme lättare när de är våta och kan därför också bilda en värmebrygga i detta tillstånd.

Värmeledningen kan minimeras med något av följande: minskning av broarnas tvärsnittsarea , ökning av brolängden eller minskning av antalet värmebroar.

En metod för att minska termiska bryggeffekter är installationen av en isoleringskort (t.ex. skumplatta EPS XPS, träfiberskiva, etc.) över ytterväggen. En annan metod är att använda isolerad timmerram för en termisk rast inuti väggen.

Installation

Att isolera byggnader under konstruktion är mycket lättare än eftermontering, eftersom isoleringen i allmänhet är dold och delar av byggnaden måste dekonstrueras för att nå dem.

Beroende på land finns det olika bestämmelser om vilken typ av isolering som är det bästa alternativet för byggnader, med tanke på energieffektivitet och miljöfaktorer. Geografisk plats påverkar också vilken typ av isolering som behövs eftersom kallare klimat kommer att behöva en större investering än varmare på installationskostnader.

Material

Det finns i huvudsak två typer av byggnadsisolering - bulkisolering och reflekterande isolering. De flesta byggnader använder en kombination av båda typerna för att utgöra ett totalt byggnadsisoleringssystem. Den typ av isolering som används matchas för att skapa maximalt motstånd mot var och en av de tre formerna för byggnadsvärmeöverföring - ledning, konvektion och strålning.

Klassificering av värmeisoleringsmaterial

Enligt tre sätt att värmeväxla ， de flesta värmeisoleringar vi använde i vår byggnad kan delas in i två kategorier: Ledande och konvektiva isolatorer och strålningsvärmebarriärer. Och det finns mer detaljerade klassificeringar för att skilja mellan olika material. Många värmeisoleringsmaterial fungerar genom att skapa ett litet luftrum mellan molekylerna, detta lufthål kan i stor utsträckning minska värmeutbytet genom materialen. Men det finns två undantag som inte använder lufthålan som deras funktionella element för att förhindra värmeöverföring. Den ena är reflekterande värmeisolering, vilket skapar ett stort luftrum genom att bilda en strålningsbarriär genom att fästa metallfolie på ena sidan eller båda sidor, denna värmeisolering minskar huvudsakligen strålningsvärmeöverföringen. Även om den polerade metallfolien som fästs på materialen bara kan förhindra strålningsvärmeöverföringen, kan dess effekt att stoppa värmeöverföring vara dramatisk. En annan värmeisolering som inte tillämpar luftrum är vakuumisolering, de vakuumisolerade panelerna kan stoppa alla typer av konvektion och ledning och det kan också i stor utsträckning mildra strålningsvärmeöverföringen. Men vakuumisoleringens effektivitet begränsas också av materialets kant, eftersom vakuumpanelens kant kan bilda en värmebro som leder till en minskning av vakuumisoleringens effektivitet. Vakuumisoleringens effektivitet är också relaterad till vakuumpanelernas yta.

Ledande och konvektiva isolatorer

Bulkisolatorer blockerar ledande värmeöverföring och konvektivt flöde antingen in i eller ut ur en byggnad. Luft är en mycket dålig värmeledare och är därför en bra isolator. Isolering för att motstå ledande värmeöverföring använder luftrum mellan fibrer, inuti skum eller plastbubblor och i byggnadshålrum som vinden. Detta är fördelaktigt i en aktivt kyld eller uppvärmd byggnad, men kan vara ett ansvar i en passivt kyld byggnad; tillräckliga bestämmelser för kylning genom ventilation eller strålning behövs.

Fiberisoleringsmaterial

Fibermaterial tillverkas av fibrer med liten diameter som fördelar luftrummet jämnt. De vanliga materialen är kiseldioxid, glas, stenull och slaggull. Glasfiber och mineralull är två isoleringsmaterial som används mest i denna typ.

Cellulära isoleringsmaterial

Cellisolering består av små celler som är separerade från varandra. De vanliga cellulära materialen är glas och skummad plast som polystyren, polyolefin och polyuretan.

Strålningsvärmehinder

Strålningsbarriärer arbetar tillsammans med ett luftutrymme för att minska strålningsvärmeöverföringen över luftutrymmet. Strålande eller reflekterande isolering reflekterar värme istället för att antingen absorbera den eller låta den passera igenom. Strålningsbarriärer ses ofta användas för att minska värmeflödet nedåt, eftersom värmeflödet uppåt tenderar att domineras av konvektion. Detta innebär att för vindar, tak och tak är de mest effektiva i varma klimat. De har också en roll för att minska värmeförluster i svala klimat. Men mycket större isolering kan uppnås genom tillsats av bulkisolatorer (se ovan).

Vissa strålningsbarriärer är spektralselektiva och kommer företrädesvis att minska flödet av infraröd strålning i jämförelse med andra våglängder. Till exempel kommer lågemissivitet (låg-e) fönster att överföra ljus och kortvågig infraröd energi till en byggnad men återspegla den långvågiga infraröda strålningen som genereras av inredning. På samma sätt kan speciella värmereflekterande färger reflektera mer värme än synligt ljus, eller vice versa.

Värmeemissivitetsvärden återspeglar förmodligen bäst strålningsbarriärernas effektivitet. Vissa tillverkare citerar ett "ekvivalent" R-värde för dessa produkter men dessa siffror kan vara svåra att tolka eller till och med vilseledande, eftersom R-värdetest mäter total värmeförlust i en laboratoriemiljö och inte styr vilken typ av värmeförlust som är ansvarig för nettoresultatet (strålning, ledning, konvektion).

En film av smuts eller fukt kan förändra emissiviteten och därmed prestandan hos strålande barriärer.

Miljövänlig isolering

Miljövänlig isolering är en term som används för att isolera produkter med begränsad miljöpåverkan . Det allmänt accepterade tillvägagångssättet för att avgöra om en isoleringsprodukt, men i själva verket är en produkt eller tjänst miljövänlig, är genom att göra en livscykelanalys (LCA). Ett antal studier jämförde miljöpåverkan av isoleringsmaterial i deras tillämpning. Jämförelsen visar att det viktigaste är produktens isoleringsvärde som uppfyller de tekniska kraven för applikationen. Endast i ett andra ordningssteg blir en differentiering mellan material relevant. Den rapport som beställts av den belgiska regeringen att VITO är ett bra exempel på en sådan studie. Ett värdefullt sätt att grafiskt representera sådana resultat är genom ett spindeldiagram .

Se även

Referenser

externa länkar

• Tips för att välja takisolering
• "Resurser om isoleringens historia" . solarhousehistory.com.
• Guide för bästa praxis Lufttätning och isoleringar för enfamiljshus