izolația și etanșarea

C.2 Izolaia i etanarea - Negru Ruxandra, iplic Andrei

132

C.2 Izolaia i etanarea

C 2.1 Imagine n infrarou a cldirilor C 2.2 Clasificare sistematic a materialelor izolatoare dup materia prim C 2.3 Zona de confort n funcie de valoarea-U a peretelui cu o temperatur extern de -10 C C 2.4 Grosimea izolaiei necesar pentru a obine o rezisten termic ce 0,3 W/m3K

nc de la nceputurile industrializrii n secolul XVIII, concentraia de dioxid de carbon n atmosfer a crescut cu peste 30% i probabil c nu a fost niciodat mai mare n ultimii 20 milioane ani. n afar de emisiile generate de agricultura intensiv (metan i oxid de diazot), dioxidul de carbon eliberat n atmosfer prin arderea combustibililor fosili este principalul factor care contribuie la efectul de ser i astfel la nclzirea global. n Germania peste o treime din energia consumat anual este folosit pentru nclzirea cldirilor. Materialele pentru izolaia i etanarea termic reduc semnificativ nevoile de energie termic att pentru cldirile vechi, ct i pentru cele noi. Standardele moderne de izolaie termic economisesc mai mult energie dect este necesar pentru producia i transportul materialelor izolatoare cel mai trziu dup dou perioade de nclzire. Cavitile cu aer staionar din spatele placajelor cu lemn i zidria dubl care au nceput s apar la nceputul secolului XX sunt considerate ca primele msuri n construcie care urmresc mbuntirea izolaiei termice i controlul umiditii. Materialele izolatoare realizate din vat din lemn, plut i fibre minerale au devenit disponibile pentru prima dat n timpul anilor 1920. Cu toate acestea, pn n anii 1970 rolul principal al izolaiei termice pasive a fost evitarea daunelor asupra cldirilor i garantarea unor condiii igienice de locuire.

Economisirea energiei Ca rezultat al crizei petrolului, a creterii rapide a preului la iei i a realizrii asociate c trebuie s reducem consumul de energie, Germania a adoptat prima Lege privind Izolaia Termic n 1977, care a fost actualizat n 1982 i 1994. Principalul scop al acestei legi a fost s specifice valorile maxime ale coeficientului de conductivitate termic (valoarea U) cu scopul de a reduce pierderile prin transfer termic prin elementele externe ale cldirilor, i astfel de a reduce necesarul de energie termic. Legea privind economia de energie, n vigoare din 2002, instruiete utilizatorii s ia n considerare i etaneitatea cldirii, determinnd pierderile de cldur prin ventilaie. Etaneitatea nveliului cldirilor cu o izolaie termic bun are un efect decisiv asupra necesarului de energie termic (vezi p. 142). Drept urmare, conceptele de izolaie i etaneitate trebuie s fie

coordonate de la primele etape, ca parte a unei abordri holistice a proiectului.

Principiile izolaiei Efectul izolator al unui material se mbuntete pe msur ce porii materialului devin mai mici, mai numeroi i distribuii mai uniform; ntotdeauna aerul staionar din pori este un conductor de cldur mai slab dect materialul solid din jurul su. Conform DIN 4108, materialele de construcii cu o conductivitate termic < 0,1 W/mK pot fi clasificate ca materiale termoizolatoare (fig. C 2.4). Datorit cererii tot mai mari de materiale izolatoare i cerinelor tot mai mari care trebuie ndeplinite de izolaia termic, numrul diferitelor produse izolatoare de pe pia crete constant. Materialele izolatoare din fibre minerale i materialele din spum expandat sunt cele mai populare, cu o cot de pia cumulat care depete 90%. n ultimii ani, materialele realizate din materii prime regenerabile au fost redescoperite i opiunile lor de aplicare sunt n cretere. Materialele izolatoare inovatoare, cum sunt panourile izolate cu vid (vacuum insulation panels VIP) sau materialele izolatoare din polistiren modificat cu absorbie a razelor infraroii (vezi Dezvoltarea materialelor inovatoare, p. 29), nregistreaz valori izolatoare considerabil mai bune (fig. C. 2.7). Industria materialelor de construcii poate furniza numeroase produse pentru izolaia termic a pereilor exteriori care sunt att portante, ct i izolatoare, de ex. crmizi uoare de argil perforate pe vertical. Dar funcia izolatoare reduce ntr-adevr capacitatea portant a materialului. Aceste produse sunt discutate n Materiale ceramice (vezi pag. 50-51).

Clasificare Materialele izolatoare sunt difereniate n funcie de materia prim care st la baza lor (fig. C. 2.2):

Materiale izolatoare anorganice, minerale

Materiale izolatoare organice Att materialele izolatoare anorganice, ct i cele organice, pot fi fabricate din materii prime naturale sau sintetice. Se difereniaz urmtoarele tipuri, n funcie de structura lor:


133

Materiale izolatoare

Anorganice, minerale Organice

Din materiale naturale Din materiale sintetice Din materiale naturale Din materiale sintetice

Argil expandat Perlit expandat Piatr ponce natural Spum din kaolin sau perlit Vermiculit

Spum de sticl Silicat de calciu Spum izolatoare ceramic Vat mineral (MW) fabricat din fibr de sticl sau vat mineral din roc Sticl celular (CG) Panouri izolate cu vid (VIP)

Bumbac In Cereale granulate Cnep Tala de lemn Fibre lemnoase (WF) Placaje din vat din lemn (WW) Fibre din nuc de cocos Produse din plut Ln de oaie Papur Paie/ spum uoar din paie Turb Fibre din celuloz

Spum de turnat in situ din rini ureo-formaldehidice (UF) Spum din rini de melamin expandat Spum din rini fenolice expandate (PF) Fibre din poliester Polistiren expandat (EPS) Polistiren extrudat (XPS) Spum poliuretanic (PUR) Spum poliuretanic de turnat in situ (PUR)

C 2.2

Materiale izolatoare din fibre

Materiale izolatoare sub form de spum

Materiale izolatoare granulate/ de umplutur

Materialele din fibre formeaz un tip de materiale fr particule fine i astfel previn fluxurile de aer. n cazul materialelor sub form de spum, structura celular fix i aerul sau gazul special nchis previne convecia.

Funcii i cerine Dup finalizarea construciei, n mod normal materialele izolatoare sunt invizibile. Acestea ndeplinesc un numr de roluri i funcii:

Garanteaz un climat interior confortabil i igienic

Reduc pierderile prin transfer termic i prin ventilaie

Previn supranclzirea n timpul verii

Izolare fonic (n funcie de material) Protejarea construciei mpotriva

condensului sau ngheului

Confort termic Pe lng mbrcminte i activiti fizice, exist i alte variabile care sunt semnificative pentru percepia confortului uman n spaii nchise. Acestea sunt:

Micarea aerului Umiditatea aerului din interior

Temperatura aerului interior i fluctuaiile acestuia

Temperatura medie a suprafeei interioare

Zona de confort n ceea ce privete temperatura considerat drept confortabil pentru majoritatea oamenilor a fost determinat prin studii complexe (fig. C 2.3). Att temperatura aerului interior, ct i temperatura medie a suprafeei interioare contribuie la rcire i astfel la percepia confortului n aproape aceeai msur. n cldirile cu o izolaie termic bun, temperaturile mai ridicate ale suprafeelor interioare nseamn c temperatura aerului din interior poate fi considerabil mai sczut, obinndu-se totui acelai nivel de confort.

Dac temperatura aerului din interior este mai sczut, atunci i pierderile prin transfer termic i prin ventilaie sunt mai sczute. Prin reducerea temperaturii aerului din interior cu 1 K se obin economii n cererea de energie care ajung la aprox. 6%.

Izolarea termic Calitatea izolaiei termice se bazeaz pe proprietile termice i pe dimensiunile materialelor de construcie i a componentelor utilizate. n timpul perioadelor cu vreme rece, exist un flux constant de cldur din interior spre exterior prin nveliul cldirii. Termenul izolaie descrie funcia principal a materialelor termoizolatoare de a reduce fluxul de energie termic prin straturile componente ale cldirii.

Conductivitate termic Fluxul de cldur spre exterior are loc prin conducie, radiaie i convecie. n calitate de parametru de performan a cldirii, conductivitatea termic (W/mK)


134

C 2.5 Aplicaii pentru termoizolaie conform DIN V 4108-10, tabelul 1

C 2.6 Diferenierea anumitor proprieti ale produsului conform DIN V 4108-10, tabelul 2

Partea cldirii Abreviere Aplicaii obinuite Podea, acoperi DAD Izolaie extern la podea sau acoperi, protejat mpotriva intemperiilor, izolaie sub acoperire DAA Izolaie extern la podea sau acoperi, protejat mpotriva intemperiilor, izolaie sub stratul hidroizolator DUK Izolaie extern la podea sau acoperi, expus la intemperii (acoperi inversat) DZ Izolaie ntre grinzi, acoperi dublu, etajul superior nededicat traficului pietonal, dar accesibil DI Izolaie intern la podea (scaf) sau acoperi, izolaie sub grinzi/ construcii portante, plafon suspendat,

etc. DEO Izolaie intern la podea sau placa de fundaie (sus) sub ap, fr cerine de izolaie fonic DES Izolaie intern la podea sau placa de fundaie (sus) sub ap, cu cerine de izolaie fonic Perete WAB Izolaie extern la perete n spatele placrii WAA Izolaie extern la perete n spatele stratului hidroizolator WAP Izolaie extern la perete n spatele tencuielii WZ Izolaie la perete dublu, izolaie cavitilor WH Izolaie la construcii pe cadru de lemn i cu panouri de lemn WI Izolaie intern la perete WTH Izolaie ntre pereii comuni cu cerine de izolaie fonic WTR Izolaie la partiii Perimetru PW Termoizolaie extern la pereii n contact cu solul (n afara stratului hidroizolator) PB Termoizolaie extern sub placa de fundaie n contact cu solul (n afara stratului hidroizolator)

C 2.5

grupeaz aceste trei mecanisme de transport al energiei mpreun. Trebuie reinut faptul c o conductivitate mai mic nseamn un efect izolator termic mai bun al materialului. Proprietile metalelor le fac pe acestea foarte conductive, cu valori de pn la 400 W/mK. Panourile izolate cu vid ajung la valori sczute de 0,004 0.008 W/mK aplicnd principiul termosului (strat de vid). Clasificarea materialelor termoizolatoare n grupuri de conductivitate termic (de ex. WLG 035 sau WLG 040) valabil pn acum, a fost nlocuit de la introducerea standardelor europene pentru produse. Conform DIN 4108-4 alocarea se face pe baza aa-numitei valori a conductivitii termice proiectate, care poate fi specificat n gradaii de 1 mW (de ex. = 0.028 W/mK).

Valoarea coeficientului de conductivitate termic (valoarea U) Valoarea U este parametrul de performan al cldirii care arat conductivitatea termic a componentelor cldirii i este specificat n W/m2K. Proprietile termoizolatoare ale diferitelor construcii poate fi astfel comparat direct. O valoare U sczut semnific un transfer sczut de cldur prin componentele cldirii i astfel pierderi reduse de energie (U = unitatea pentru transferul cldurii). n toate cazurile n care componente cu o bun conductivitate termic (de ex. plcile de ciment ale balcoanelor fr barier termic) penetreaz peretele extern izolat, proprietile materialelor conduc la puni termice. Pe lng creterea pierderilor de cldur, exist i riscul apariiei mucegaiului n astfel de locuri, cauzat de condensare.

Capacitatea termic specific DIN 4108-2 conine recomandri pentru izolaia termic n timpul verii, pentru a garanta un climat intern confortabil chiar i n cazul unor temperaturi externe ridicate.

Materialele de construcie care stocheaz cldura ajut la echilibrarea fluctuaiilor de temperatur legate de vreme i utilizare n decursul zilei. Capacitatea termic specific c msoar capacitatea de stocare a materialelor de construcie. Datorit greutii sczute, majoritatea materialelor izolatoare au numai o capacitate sczut de stocare a cldurii. Materialele izolatoare cu greutate mare, cum sunt panourile izolatoare din fibre lemnoase (densitate > 100 kg/m3) pot fi folosite n zone n care supranclzirea este frecvent (de ex. poduri convertite) pentru a mbunti izolaia termic n timpul verii prin capacitatea mare de stocare a acestora.

Controlul umiditii Exist o strns legtur ntre izolaia termic i controlul umiditii. La 1 5C apa = 0.598 W/mK are o conductivitate termic de 25 ori mai mare dect cea a aerului ( = 0.024 W/mK). Ca urmare, apa ntr-un material de construcie reduce semnificativ capacitatea termoizolatoare a acestuia. Mai mult, umiditatea din elementele de construcie poate conduce la coroziune, rspndirea mucegaiului i daune cauzate de nghe. n materialele izolatoare organice, apa contribuie la descompunerea i distrugerea materialelor. n special n timpul iernii, exist un gradient de presiune a vaporilor ntre interiorul nclzit i aerul rece din exterior. Difuziunea vaporilor de ap din interior spre exterior poate conduce la condens n peretele exterior i n construciile cu acoperi (condensare interstiial). De aceea, materialele izolatoare folosite n spaiile pereilor dubli trebuie s fie hidrofobice (care resping apa) pe toat grosimea lor.

Difuziunea vaporilor de ap Valoarea specific rezistena la difuziune a materialului i nu are uniti. Conform DIN 4108-4 materialele izolatoare fabricate din vat mineral ( = 1), de exemplu,

sunt foarte deschise la difuziune, dar sticla celular, pe de alt parte, este practic etan la vapori (( = 100.000). La proiectarea componentelor externe, rezistena la difuziune a straturilor individuale de componente ar trebui s descreasc de la interior la exterior. Cantitatea de ap care difuzeaz n i din materialele izolatoare, i astfel posibile riscuri pentru materiale, pot fi verificate folosind metoda Glaser (DIN 4108-3).

Izolaia fonic n construcii facem distincie ntre materiale izolatoare mpotriva sunetului propagat prin aer i generat de structur (impact), atunci cnd vorbim despre proprietile de izolaie acustic a acestora. Pentru a mbunti izolaia fonic mpotriva sunetului propagat prin aer n cazul pereilor uori sau cu interior gol, sunt potrivite n special materiale izolatoare cu fibre moi, cu rezisten mare la fluxul de sunet. Astfel de materiale reduc energia sunetului (fluctuaii ale presiunii aerului) pe msur ce trece printre fibre convertind-o n energie cinetic. Materialele izolatoare mpotriva sunetului de impact (de ex. sub apele flotante) sunt ntotdeauna elastice i trebuie s prezinte rigiditate dinamic minim pentru a absorbi energia impactului i a transfera numai o parte din aceast energie ctre structura principal.

Protecia mpotriva incendiilor De asemenea, materialele izolatoare sunt adecvate pentru folosirea n sisteme de prevenire, protecie pasiv mpotriva incendiilor, pentru a proteja elementele de construcie mpotriva creterilor rapide de temperatur. Majoritatea materialelor izolatoare anorganice aparin clasei A de materiale de construcie (necombustibile), dar materialele izolatoare organice numai clasei B (combustibile).

Aspecte privind sntatea i mediul Dei materialele izolatoare nu sunt n general n contact direct cu aerul interior, cantitatea


135

Proprietatea produsului

Abreviere Descriere Exemplu

Rezisten la compresiune

dk Fr rezisten la compresiune Izolarea golurilor, izolaie ntre grinzi dg Rezisten mic la compresiune Spaii rezideniale i de birouri sub ape dm Rezisten moderat la compresiune Acoperi neadecvat traficului pietonal, cu hidroizolaie dh Rezisten mare la compresiune Acoperiuri adecvate traficului pietonal, terase ds Rezisten foarte mare la compresiune Pardoseli industriale, platforme ale parcrilor dx Rezisten extrem de mare la

compresiune Pardoseli industriale, platforme ale parcrilor pentru ncrcturi mari

Absorbia apei wk Nicio cerin privind absorbia apei Termoizolaie intern pentru spaii rezideniale i birouri wf Absoarbe apa lichid Izolaie extern pentru perei exteriori i acoperiuri wd Absoarbe apa lichid sau difuzat Izolaie de perimetru, acoperi inversat

Rezistena la traciune

zk Nicio cerin privind rezistena la traciune Izolaie pentru goluri, izolaie ntre grinzi zg Rezisten sczut la traciune Izolaie extern pentru perete nainte de placare zh Rezisten ridicat la traciune Izolaie extern pentru perete sub tencuial, acoperi cu

hidroizolaie lipit Proprieti acustice

sk Nicio cerin privind acustica Toate aplicaiile fr cerine acustice sg Izolare la sunet de impact, compresiune

sczut ape flotante, perei comuni

sm Izolare la sunet de impact, compresiune moderat

ape flotante, perei comuni

sh Izolare la sunet de impact, compresiune optimizat

ape flotante, perei comuni

Deformare tk Nicio cerin privind deformarea Izolaie intern tf Stabilitatea dimensiunilor nu este afectat

de umezeal i temperatur Izolaie extern pentru perete sub tencuial, acoperi cu hidroizolaie

?? Se deformeaz sub sarcin i presiune termic

Acoperi cu hidroizolaie

C 2.6

de substane periculoase pe care le conin (de ex. formaldehid, stiren, isocianat, fenol; vezi Substane periculoase p. 268), trebuie meninute totui la un nivel minim. Discuiile privind toxicitatea pentru oameni a aditivilor (inhibitori de flcri n materiale izolatoare organice, pesticide n unele materiale izolatoare organice fabricate din materiale naturale) sunt n desfurare. n prezent, n producia de materiale plastice sub form de spum se folosete n principal pentan (hidrocarbon pur) sau dioxid de carbon. Utilizarea CFC (cloroflurocarbon) i HCFC halogenai parial a fost interzis n ntreaga Europ din 1995 i respectiv 2002. Ca alternativ, unii productori folosesc HFC fr clor, a crui interzicere este n dezbatere n prezent. Ca urmare a riscurilor dovedite pentru sntate n cazul fibrelor i pulberii de vat mineral din roc n interior, fibrele minerale sintetice sunt i ele suspectate c ar avea un potenial carcinogen. Din acest motiv, n 1995 industria materialelor izolatoare a transferat producia de vat mineral ctre fibre non-inhalabile ca densitate (index carcinogen 40) i a redus bio-persistena vatei minerale din roc. Ca i n cazul celorlalte materiale izolatoare din fibre, ar trebui s se asigure n etapa de planificare ca nicio parte din fibre s nu poat fi eliberate n aerul din interior.

Aplicaii Standardele armonizate privind materialele izolatoare, DIN EN 13168 la 13171 sunt standarde dedicate pentru produs i specific numai proprietile i destinaiile. Aplicaiile pentru termoizolaie (fig. C 2.5) i diferenierea anumitor proprieti ale produsului (fig. C 2.6) sunt reglementate la nivel naional (n Germania DIN V 4108-10). n fiecare caz codurile sunt compuse din aplicaie (de ex. WAA = izolaie perete extern sub strat hidrofug) plus proprietatea produsului (de ec. dh = rezisten mare la compresiune).

Conform metodei lor de furnizare i instalare, facem distincie ntre plci, saltele, psle, vat pentru ambalare, materiale de umplutur, spume de turnat in situ. Din punct de vedere al performanei construciei, materialele termoizolatoare ar trebui ataate pe partea rece a construciei, ori de cte ori este posibil. Cu toate acestea, pentru a reduce pierderile prin transfer termic n cazul cldirilor vechi cu faade protejate prin decizii de conservare, deseori izolarea intern este singura soluie. Aceast abordare scade temperatura peretelui construciei pe partea rece i crete considerabil riscul condensului interstiial. Ca regul, izolaia intern necesit o barier de vapori foarte atent instalat sau un control al vaporilor n interior (vezi p. 145). Mai mult, punile termice la jonciunea perete-podea sunt practic inevitabile. O analiz a difuziunii vaporilor este esenial cnd se folosete izolaie intern.

La alegerea unui material izolator potrivit, ar trebui s luai n considerare condiiile structurale ale construciei, regulile tehnice i cerinele respective:

Cerine generale: dimensiune, densitate, proprieti (textur, margini, culoare, etc.)

Rezisten: rezistena la compresiune sau efortul de compresiune, rezistena la traciune, rezistena la aderen a spumelor

Stabilitate dinamic atunci cnd este supus efectelor cldurii i frigului

Termoizolaie: conductivitate termic, rezisten termic, capacitatea de stocare a cldurii

Controlul umiditii: permeabilitatea vaporilor de ap, proprieti hidrofobice, absorbia apei

Izolaia fonic: rigiditate dinamic, rezisten la flux

Protecia mpotriva incendiilor: clasa de materiale de construcie, limita superioar de temperatur

Aspecte privind sntatea i mediul

Durabilitate: rezistena n timp, rezistena la umiditate ridicat, stabilitate termic, rezistena la radiaiile UV

Factori economici

Montare Facem distincie ntre urmtoarele tipuri de montri, indiferent de materialul izolator ales:

Liber: fr conexiuni mecanice permanente, de ex. aplicat, ambalat, suflat, ntins

Individual: montare permanent individual sau liniar, de ex. btut n cuie, nurubat, fixat cu pene, lipit

Fixare complet: fixare pe ntreaga suprafa a materialului izolator, de ex. lipit (adeziv, bitum), stratificat n mortar

Reciclare Tipul de montare are un impact crucial asupra posibilitii de reciclare ulterioar a materialului izolator. De obicei materialele instalate liber pot fi foarte uor refolosite, dar cele montate prin fixare complet sunt imposibil de refolosit. Opiunile tehnice pentru reciclarea materialelor s-au dezvoltat cu o vitez mai mare dect aplicaiile lor practice. n mod normal, materialele izolatoare minerale nc mai sunt trimise la deponeurile de gunoi, iar materialele izolatoare organice sunt incinerate.

Materiale izolatoare Parametri tehnici ai materialelor izolatoare n fig. C 2.7 reprezint norme orientative; acestea ar trebui comparate cu datele produsului furnizate de productor n fiecare caz n parte. Mai jos este furnizat o selecie de materiale izolatoare.


136

Material izolator Densitate [kg/m3]

Valoarea conductivitii termice proiectate [W/mK]

Indice de rezisten la difuziunea vaporilor [-]

Clasa de materiale de construcii1

Standard Forma produsului

Anorganic, fabricat din materiale sintetice Silicat de calciu 115 - 290 0,045 0.070 2/20 A1=A2/la A1 2 Plac Vat de sticl/vat mineral din roc 12 250 0,035 - 0,050 1/2 A1=B1/la A1 DIN EN 3162 Plac, vat vrac, vat pt. ambalare Sticl celular (CG) 100 - 150 0,040 0,060 Practic etan la vapori A1/A1 DIN EN 3167 Plac, materiale de umplutur

Anorganic, fabricat din material naturale Perlit expandat (EPB) 60 - 300 0,050 0,065 2/5 A1=B2/la A1 DIN EN 3169 Plac, materiale de umplutur Argil expandat 260 - 500 0,090 0,160 2 A1/A1 DIN EN 4063 materiale de umplutur Vermiculit 60 - 80 0,065 - 0,070 2/3 A1/A1 2 materiale de umplutur

Organic, fabricat din materiale sintetice Fibre de poliester 15 - 45 0,035 0,045 1 B1=2/la B 2 vat vrac Polistiren expandat (EPS) 15 30 0,035 - 0,040 20/100 B1/la B DIN EN 3163 Plac Polistiren extrudat (XPS) 25 - 45 0,030 0,040 80/250 B1/la B DIN EN 3164 Plac Spum poliuretanic (PUR) 30 0,025 0,035 30/100 B1=2/la B DIN EN 3165 Plac, spum de turnat in situ

Organic, fabricat din materiale naturale Bumbac 20 - 60 0,040 0,045 1/2 B1=B2/la B 2 saltele, psle, vat pt. ambalare,

produse injectabile

In 25 0,040 0,045 1/2 B1=B2/la B 2 Plac, saltele, psle, vat pt. ambalare

Cereale granulate 105 - 115 0,050 - B2/ la D 2 Produs injectabil, materiale de umplutur

Fibre de cnep 20 - 70 0,040 0,045 1/2 B2/ la D 2 plac Plac izolatoare din fibre lemnoase (WF)

45 450 0,040 0,070 1/5 B2/ la D DIN EN 3171 Plac

Placaje din vat din lemn (WW) 360 570 0,065 0,090 2/5 B1/la B DIN EN 3168 Plac Plac multistratificat din vat din lemn (WW-C)

Dependent n mare msur de suprapunerea straturilor B1=B2/la B DIN EN 3168 Plac

Fibre de nuc de cocos 50 140 0,045 0,050 1/2 B1=B2/la B DIN 18165-1/-2 saltele, psle, vat pt. ambalare Plac izolatoare din plut (ICB) 80 500 0,040 0,055 5/10 B1=B2/la B DIN EN 3170 Materiale de umplutur, plac Ln de oi 20 80 0,035 0,040 1/2 B1=B2/la B 2 saltele, psle, vat pt. ambalare Fibre din celuloz 30 - 100 0,035 0,040 1/2 B1=B2/la B 2 Produs injectabil, plac

Materiale izolatoare Inovative (organice/anorganice) EPS modificat absorbant al razelor infraroii

15 30 0,032 20/100 B1/la B DIN 13163 Plac

Termoizolaie transparent 4 0,02 0,13 Practic etan la vapori 4 2 Panou Panouri izolate cu vid (VIP) 150 - 300 0,004 0,008 Practic etan la vapori B2/la D Panou

1 Clasele de materiale de construcii sunt date cu titlu orientativ; acestea trebuie comparate cu datele produsului. 2 Materiale izolatoare cu aprobarea autoritii n construcii 3 Materialele izolatoare exploateaz efectul izolator static plus ctigul de energie solar; valorile prezentate aici includ energia solar nmagazinat determinat pe parcursul unei perioade de nclzire n Germania. Aceste cifre pot varia considerabil, n funcie de climat i de orientarea izolaiei. 4 Materiale izolatoare pentru sistemele termoizolatoare transparente intr n clasele de materiale de construcii A1 la B3, n funcie de materia prim.

C 2.7

Vata mineral (mineral wool - MW) fabricat din vat de sticl sau vat mineral din roc n Germania, materialele izolatoare din fibre minerale reprezint aproximativ 60% din pia cea mai mare cot. Din punct de vedere al materiilor prime i legrii fibrelor, distingem ntre vat de sticl i vat mineral din roc. Vata de sticl (fig. C 2.8a) const n mod normal din sticl reciclat (aprox. 50% din mas), nisip cuaros, feldspat, carbonat de sodiu i calcar. n plus, un procent de 3-9% este reprezentat de un liant realizat din rini sintetice (de obicei fenol-formaldehid) i aprox. 1% un agent de etanare bazat pe silicon sau pe ulei mineral. Vata mineral din roc (fig. C 2.8b) este produs n principal din piatr natural (de ex. diabaz, bazalt, dolomit), dar poate conine i componente ale crmizilor de argil i bauxit din deeuri de producie. Proporia liant agent de etanare este ceva mai sczut dect a vatei de sticl. Cu numai 1 m3 de piatr se produc aprox. 100 m3 de vat mineral din roc. Producia presupune topirea materiilor prime i a aditivilor la 1300 1500 C, rezultnd o past la care se adaug liantul. Materialele izolatoare din fibre minerale au proprieti termoizolatoare i fonice la fel de bune. Acestea sunt deschise la difuziune i sunt considerate foarte durabile datorit rezistenei lor la descompunere i la intemperii.

Cu toate acestea, plcile izolatoare trebuie protejate mpotriva umezelii extreme, n caz contrar efectul izolator i rezistena lor reducndu-se substanial.

Aplicaii: Izolaie termic, izolaie mpotriva

sunetelor propagate prin aer i de impact, protecia mpotriva incendiilor n toate situaiile.

Sticla celular (cellular glass CG) Cunoscut i sub denumirea de spum de sticl, acest material (fig. C 2.8c) este fabricat la fel ca sticla normal, prin nclzirea materiilor prime nisip cuaros, feldspat, carbonat de calciu i carbonat de sodiu la aproximativ 1400 C. Proporia de sticl reciclat poate reprezenta aproximativ o treime din totalul masei de materie prim. Dup rcire, sticla este mcinat pentru a forma o pudr i se adaug carbon ca agent de suflare (de aici i culoarea gri nchis) nainte ca pudra s fie nclzit din nou. Oxidarea carbonului cauzeaz formarea de bule de gaz care umfl amestecul fluid. Datorit structurii sale cu celule nchise, impermeabile pentru gaz, sticla celular este practic etan la vapori, neafectat n totalitate de ap i stabil dimensional. De aceea, este folosit n principal pentru componente constructive n contact cu solul sau pentru cele supuse unor sarcini de compresiune.

Deoarece sticla celular este de obicei montat pe componente cu bitum, reciclarea este practic imposibil.

Aplicaii Izolaia periferic a subsolurilor i

izolaia sub plafoanele de fundaie portante

Izolaia termic a suprafeelor cu sarcini de compresiune mari (de ex. pardoseli industriale, platforme ale parcrilor)

Izolaie intern Izolaia cavitilor Acoperiuri plane i verzi

Plci izolatoare din silicat de calciu Plcile izolatoare din silicat de calciu au fost lansate recent pe pia (i sub denumirea spum mineral), i ofer o alternativ la materialele izolatoare convenionale n sistemele termoizolatoare compozite. Materiile prime sunt nisip cuaros, var hidratat, ciment i un agent de tratare cu proprieti hidrofobice; se adaug plcilor aproximativ 10% celuloz pentru utilizare intern. Acestea sunt fabricate n autoclave, ca i betonul aerat. Plcile izolatoare din silicat de calciu sunt foarte deschise la difuziune i datorit capacitii lor de absorbie a apei contribuie la echilibrarea umiditii aerului interior,


137

ceea ce le face adecvate pentru utilizare ca izolaie intern pe perei externi. Cnd se folosesc n exterior, absorbia apei se reduce cu 5% prin adugarea unei agent de etanare. Dac acest material izolator este ncorporat n construcia unui perete mineral, peretele complet poate fi folosit ca un ntreg. Datorit densitii mai mari a plcilor izolatoare din silicat de calciu, acestea par vizibil mai masive dect sistemele termoizolatoare compozite convenionale.

Aplicaii Izolaie extern i intern a pereilor Protecie mpotriva incendiilor

Perlit expandat Perlitul (fig. C. 2.8d) face parte din grupa rocilor apoase, sticloase, de origine vulcanic. n procesul de expandare, perlitul brut sfrmat este nclzit puin la aproximativ 1000 C pentru a obine o consisten vscoas. Apa din roc se transform n abur i umfl particulele la un volum de maxim 20 ori mai mare dect cel iniial. Se poate folosi un agent de etanare pe baz de silicon sau ncastrarea n bitum sau o rin natural, n funcie de utilizarea preconizat a materialului. Perlitul de umplutur tratat cu agent de etanare este deschis la difuziune, puin afectat de umiditate i nu ruginete. Perlitul expandat este fie combustibil, fie necombustibil, n funcie de materialul nvelitor. Plcile de perlit expandat (EPB) pot fi fabricate prin adugarea de lianturi plus fibre organice i anorganice.

Aplicaii Agregat uor pentru beton i mortar Izolarea cavitilor Izolaia termic i izolaie fonic la

impact

Strat nivelator sub ape Izolaie liber pentru acoperiuri i

pardoseli peste grinzi de lemn

Argil expandat Dup obinerea argilei din cariere deschise, aceasta este depozitat pentru aproximativ un an. Procesarea presupune mcinarea materiei prime i trecerea printr-un cuptor rotativ unde este uscat prin folosirea metodei contracurentului i nclzit ulterior la aprox. 1200 C, temperatur la care apa se transform n abur i umfl particulele. Argila expandat nu ruginete i poate suporta sarcini de compresiune mari. Cu toate acestea, caracteristicile termoizolatoare (aprox. 0.09 W/mK) sunt destul de slabe n comparaie cu alte materiale izolatoare.

Aplicaii Agregat uor pentru beton i mortar Strat nivelator sub ape

Termoizolaie n pardoseli

Polistiren expandat Polistirenul (fig. C 2.8e) este folosit n industria construciilor din anii 1950 i n Germania este pe locul doi ca i cot de pia. n producia de EPS, prin polimerizare se fabric granule EPS (0,1-2,0 mm) din materia prim stiren (obinut din petrol sau gaz natural) adugnd un agent de suflare foarte volatil (pentan). Dup uscare i stocare intermediar, granulele sunt nclzite cu abur n uniti pentru pre-formare, la temperaturi de aprox. 100 C, cauznd expandarea la un volum de 20-50 ori mai mare dect volumul original, nainte de a fi prelucrat sub form de plci pe o linie de producie continu. Proporia de EPS pur reciclat poate ajunge la 40%, n funcie de aplicaie. Polistirenul expandat nu ruginete, dar devine fragil la lumina direct a soarelui (nu este rezistent la radiaii ultraviolete) i nu este rezistent la solveni. Datorit rezistenei relativ mari la difuziunea vaporilor, cnd este folosit ca izolaie intern trebuie verificat din stadiul de planificare c orice condens se poate evapora din nou. Cu toate acestea, sunt disponibile i produse EPS deschise la difuziune. Datorit sensibilitii la temperatur (temperatura maxim la utilizare: 75-85 C), acest material nu poate fi montat cu bitum fierbinte sau folosit sub asfalt turnat.

Aplicaii Termoizolaie n aproape toate

situaiile

Fonoizolaie la impact

Polistiren extrudat (XPS) Compoziia chimic a polistirenului extrudat (fig. C. 2.8f) este aproape identic celei a polistirenului expandat. Granulele de polistiren sunt topite ntr-un extruder, spumate prin adugarea unei agent de suflare i modelate ntr-o reea continu de material sub form de spum. Agentul de suflare folosit n mod normal n prezent este dioxidul de carbon, n loc de CFC sau HCFC folosii n trecut. Dup producie, tot dioxidul de carbon este eliminat din material i nlocuit cu aer. XPS absoarbe foarte puin ap i are o rezisten ridicat la compresiune. Are o rezisten mare la difuziune, dar nu este rezistent la radiaii ultraviolete i nu rezist la solveni. Temperatura maxim pentru aplicaii este 75 C.

Aplicaii Izolaia periferic a subsolurilor i

izolaia sub plci de fundaii portante Izolaia termic a suprafeelor cu

sarcini de compresiune mari (de ex. pardoseli industriale, platforme ale parcrilor)

Acoperiuri inversate Izolaia punilor termice (praguri de

beton, capete de armtur izolate)

Spuma poliuretanic (PUR) Spuma poliuretanic (fig. C 2.8g) atinge cele mai bune valori izolatoare dintre materialele izolatoare convenionale. Principalele componente sunt difenilmetan di-izocianat (MDI), polieter i/sau poliester polialcool;

C 2.7 Parametri fizici ai materialelor izolatoare selectate C 2.8 Materiale izolatoare (selecie)

a. Fibr de sticl b. Vat mineral din roc c. Sticl celular d. Perlit expandat e. Polistiren expandat f. Polistiren extrudat g. Spum poliuretanic


138

C 2.9 Materiale izolatoare (selecie) a. Plac multistratificat din vat din

lemn b. Plac izolatoare din fibre lemnoase c. Plac izolatoare din plut d. Bumbac e. Fibre de celuloz f. Polistiren modificat cu absorbie a

razelor infraroii g. Panouri izolate cu vid

ultimul poate fi produs din iei sau materii prime regenerabile (de ex. sfecl de zahr, porumb, cartofi). Spuma poliuretanic este produs prin amestecare i reaciile chimice dintre componentele lichide cnd se adaug un agent de suflare cum ar fi pentanul sau dioxidul de carbon. n funcie de metoda de fabricaie, este posibil producerea de plci izolatoare fr fee (plci din spum poliuretanic), sau cu fee flexibile (plci din spum laminate) sau rigide (panouri de tip sandwich). Plcile poliuretanice laminate cu aluminiu pe o parte sunt etane la aburi i ating (n funcie de produs) valori de 0.025 W/mK. Spuma poliuretanic de turnat in situ este disponibil i separat, n plus fa de plci. Spuma de turnat in situ este fabricat din materii prime similare i este folosit pt. umplerea golurilor la faa locului. Poliuretanul nu este rezistent la radiaiile ultraviolete, dar nu ruginete i, spre deosebire de polistiren, este rezistent att la bitum fierbinte, ct i la solveni.

Aplicaii Izolaie peste grinzi Acoperiuri plate

Termoizolaie pt. suprafeele cu sarcini de compresiune mari (de ex. pardoseli industriale, platforme ale parcrilor)

Termoizolaie sub ape flotante Panouri de tip sandwich

Umplerea golurilor (spum de turnat in situ)

Placaje din vat din lemn (WW) Acestea sunt format din tala de lemn (n special molid). Fibrele sunt amestecate cu lianturi minerale (magnezit sau ciment), presate mpreun la temperaturi mari i ulterior uscate. Talaul poate fi tratat n prealabil cu sulfat de magneziu pentru a-l proteja mpotriva insectelor. Plcile legate cu ciment (culoare gri) absorb mai mult ap dect plcile legate cu magnezit (culoare bej). Placajele din vat din lemn au o capacitate bun de stocare a energiei termice, sunt deschise la difuziune i pot contribui la atenuarea zgomotului.

Aplicaii Cofraje permanente

Echipri interne, bariere pt. atenuarea zgomotului

Fundal din ipsos

Plci multistratificate din vat din lemn (WW-C) Aceste plci (fig. C 2.9a) sunt formate dintr-un nucleu din spum expandat sau izolaie din fibre minerale i o fa din vat din lemn legat mineral pe o parte (plci cu 2 straturi) sau pe ambele pri (plci cu 3 straturi). Proprietile sunt rezultatul asocierii dintre vata din lemn i izolaie (de ex. fibre minerale, EPS, PUR). n contrast cu placajele din vat din lemn normale, plcile multistratificate din vat din lemn se conformeaz cu standardele de izolaie moderne.

Aplicaii

Cofraje permanente

Izolaie pe partea inferioar a acoperiurilor peste subsoluri sau parcri subterane

Izolaia punilor termice (de ex. marginile plcilor de pardoseal)

Plci izolatoare din fibr lemnoas (WF) Materia prim pentru fabricarea plcilor izolatoare din fibre lemnoase (fig. C. 2.9b) este lemnul cu rezisten sczut (de ex. molid, brad i pin scoian) sau resturi lemnoase de la gatere. Resturile de lemn sunt sfrmate, amestecate cu ap pentru a forma o past, uscate pn la 2% umiditate rezidual i tiate n plci. Liantul este bazat n general pe ntreptrunderea fibrelor i calitile adezive ale ligninei deja prezent n lemn. Unii productori adaug mici cantiti de sulfat de aluminiu, parafin sau lipici pentru a ajuta procesul de legare. Practic distingem ntre plci izolatoare din fibre lemnoase poroase i bituminate bitumul mbuntete rezistena la umiditate. Plcile izolatoare din fibre lemnoase absorb umiditatea, sunt relativ deschise la difuziune, sunt etane i au o capacitate mare de stocare a cldurii. Acestea pot fi reciclate, iar plcile fr bitum pot fi i compostate.

Aplicaii Izolaie peste i ntre grinzi, de

asemenea pentru a ngrdi materiale izolatoare de umplutur

Termoizolaia pereilor i podelelor Izolaia fonic de impact

Produse din plut Materialele izolatoare din plut sunt realizate din scoara stejarului de plut, originar din Portugalia, Spania i Algeria. Prima recoltare se face cnd copacul are 25-30 de ani, i urmtoarele recoltri ale scoarei se pot efectua la fiecare 10 ani fr a pune n pericol copacul. Astfel, resursele de plut nu sunt nelimitate i ntregul proces este relativ scump. Facem distincie ntre diferite produse din plut n funcie de metoda de fabricaie. Pentru fabricarea plcii izolatoare din plut (ICB) scoara este mcinat pentru a forma granule i este coapt sub presiune n abur fierbinte (aprox. 370 C). Pluta i mrete volumul cu 20-30%, iar rina care este eliberat leag granulele n blocuri (fig. C 2.9c). Plcile din plut presat sunt produse prin compactarea granulelor de plut mcinate n blocuri, la presiune mare i ulterior prin tierea blocurilor sub form de plci. Pluta impregnat conine liant suplimentar (de ec. bitum). Pluta granulat se obine prin mcinarea mecanic a scoarei fr alte adugiri. Toate produsele din plut au proprieti termoizolatoare relativ bune i, de asemenea, o capacitate mare de stocare a energiei termice.

Aplicaii Izolaie termic i fonic de impact sub

ape flotante sau finisaje pentru pardoseli de lemn

Izolaie pentru elemente despritoare uoare i podele din grinzi de lemn

Pluta granulat ca material izolator de umplutur (pentru goluri, acoperiuri)

Lna de oaie Acest produs provine n principal din Europa Central, dar pe pia sunt disponibile i produse furnizate de peste ocean (de ex. Noua Zeeland).


139

Lna brut conine aproximativ 40% grsime (usuc), materii strine i transpiraie care sunt ndeprtate n instalaia de splare cu spun i detergent. Unii productori mresc protecia mpotriva moliilor adugnd 1-2% procente din mas de sare de bor, n ordinul de mrime de 1% per unitate din mas, ca agent ignifug. Dup drcirea (desclcire i ndreptare) lnii, aceasta este procesat pentru a forma un strat subire de vat vrac, iar mai multe straturi din acesta sunt cusute mpreun pentru a forma saltele izolatoare. Lna fin deeu al procesului de producie poate fi folosit pentru ambalare sau drept corzi de susine pentru mbinri. Lna de oaie este deschis la difuziune i foarte higroscopic fibrele pot absorbi umezeala (pn la 33% procente din mas) i o elibereaz din nou fr afectarea efectului izolator a acesteia.

Aplicaii Termoizolaie pentru acoperiuri cu

dou versante (nchise) Izolaie pentru elemente despritoare

uoare i pardoseli peste grinzi de lemn

Izolaie fonic la zgomot de impact

Ambalarea i atenuarea n goluri

Bumbac Placa izolatoare din bumbac (fig. C 2.9d) este produs din pri aproape egale de bumbac neprelucrat i resturi i deeuri din industria textil. Bumbacul neprelucrat conine 90% celuloz, cear i pectin. Producia presupune drcirea materialului neprelucrat, curarea mecanic i adugarea de sruri de bor (protecie mpotriva insectelor, focului). Ulterior, este procesat ntr-un strat subire de vat vrac, i mai multe straturi sunt esute mpreun pentru a forma saltele izolatoare. Acest material de construcii prezint proprieti termoizolatoare i fonoizolatoare foarte bune. Exist n continuare dezbateri dac bumbacul o materie prim regenerabil este rentabil i ca material izolator, dintr-o perspectiv economic. O analiz a ciclului de via, cerinele energetice relativ sczute de producie sunt anulate de distanele lungi de transport, iar efectele ecologice ale fertilizatorilor i pesticidelor nu sunt luate n calcul. Unii productori folosesc ca materie prim bumbacul cules manual, care nu necesit pesticide, n mod normal.


dou versante (nchise) Izolaie pentru elemente

despritoare uoare i pardoseli peste grinzi de lemn

Ambalarea i atenuarea n goluri

In n Europa central inul crete la o nlime de aprox. 1,0 1,2 m, are o perioad vegetativ relativ scurt i de obicei nu are nevoie de niciun fertilizator sau pesticide. Fibrele scurte folosite pentru materialele izolatoare din in sunt un produs secundar al procesului prin care se obin fibre lungi pentru industria textil (estur). Fibrele scurte topite (nmuiate) i uscate sunt cardate i procesate pentru a forma un strat subire de vat vrac. Dup adugarea srurilor de bor

(protecie mpotriva focului), mai multe straturi sunt legate ntre ele cu amidon de cartof sau prin coasere cu fibre de polistiren pentru rigidizare. Materialele izolatoare din in sunt deschise la difuziune i prezint caracteristici termo i fonoizolatoare bune.

Aplicaii Termoizolaia podelelor i

acoperiurilor Izolaia fonic la zgomot de impact

Ambalare

Fibre de celuloz Printre materialele izolatoare realizate din materii prime regenerabile, produsele din fibre de celuloz se bucur n prezent de cea mai mare cot de pia. Materia prim const n resturi de hrtie, de ex. ziare tiprite cu cerneal fr plumb i alte deeuri din hrtie. Fulgii (fig. C 2.9e) i plcile realizate din fibre de celuloz difer n privina metodelor de producie i aplicaii. n producerea fulgilor de celuloz, resturile de hrtie sunt mrunite printr-un proces n mai multe stadii i sunt amestecate mecanic cu sare de bor (20% procente din mas) pentru a mbunti proprietile de protecie mpotriva focului. n producerea plcilor din fibre de celuloz, se adaug fibre pentru rigidizare (iut sau poliolefin) i liani (sulfonat de lignin) dup pulverizarea resturilor de hrtie i amestecarea cu sare de bor. Sulfatul de aluminiu i uleiul de tal sunt folosite ca agent de etanare. Fibrele de celuloz prezint proprieti termoizolatoare foarte bune, sunt higroscopice i deschise la difuziune. Materialul este durabil i este folosit n Scandinavia i SUA din anii 1920. Cu toate acestea, numai procesarea de ctre operatori specializai n fabrici autorizate garanteaz produse netasabile, fr goluri. Pentru reciclare, fulgii sunt uor de adunat cu un aspirator.


dou versante (nchise) i pardoseli peste grinzi de lemn

Izolaie pentru elemente despritoare uoare

Atenuarea n goluri

Materiale izolatoare inovatoare Standardele tot mai stricte n termoizolaie i necesitatea de a crete grosimea izolaiei ncurajeaz n prezent o dezvoltare rapid i studii privind materialele izolatoare cu eficien ridicat. Pe baza cercetrii industriale i a programelor de dezvoltare, eficiena materialelor existente poate fi mbuntit permanent prin utilizarea combinaiilor inovatoare i a unor efecte noi (vezi Dezvoltarea materialelor inovatoare, p. 28). De exemplu, adugarea unui absorbant al razelor infraroii la matricea polistirenului expandat (fig. C 2.9f) face posibil reducerea grosimii cu pn la 25% (vezi fig C. 2.4, p. 133). Costul (nc) relativ mare al acestor materiale izolatoare inovatoare trebuie raportat la ctigul considerabil de spaiu util i la noile opiuni de proiectare (componente mai subiri). Pentru lucrrile de amenajare, materialele izolatoare cu performane ridicate genereaz valori-U moderne, chiar i n ansambluri subiri (de ex. structuri vecine adiacente, mbinri n jurul ferestrelor, cornie scurte).

Panouri izolate cu vid (VIP) Panourile izolate cu vid (fig. C 2.9g) au fost destinate pentru utilizarea n frigidere i congelatoare nc din anii 1970, dar numai recent au fost desfurate cu succes primele studii i demonstraii pentru aplicaii n construcii. n comparaie cu materialele izolatoare convenionale, conductivitatea termic este mai mic cu un factor de 5-10. VIP sunt formate dintr-un material de baz cu o rezisten bun la compresiune care este laminat cu folii compozite etane la gaz, ntr-o camer vidat. n afar de fibre i spum cu celule deschise, n prezent materialul de umplutur favorit este acidul silicic pirogen deoarece datorit porilor extrem de mici (100 nm) prezint cele mai mici cerine pentru etaneitatea la aer nveliului. Presiunea iniial a gazului este 1-5 mbar i crete cu aprox. 2 mbar n fiecare an. Etaneitatea la aer are o influen decisiv pentru durabilitatea i conductivitatea termic a VIP:

0,004 W/mK la gaz cu presiune < 5 mbar

0,008 W/mK la gaz cu presiune < 100 mbar

0,020 W/mK ventilat Utilizarea foliei de aluminiu sau a foliilor barier sintetice multistrat metalizate n vid confer o durat de via garantat de 30-50 ani.

Aplicaii Termoizolaia sub sistemul de nclzire

n podea

Izolaie intern cu finisaj de ipsos Elemente de bolt pentru faade

ventilate

Sisteme compozite de termoizolaie n combinaie cu plci XPS de 35 mm ca baz (strat protector)


140

1. Lemn solid, molid, 80 mm 2. Plac moale, 22 mm 3. Panou izolat cu vid, 40 mm 4. Band compresibil n jur 5. Stinghii, 40 x 45 mm 6. Plac moale 7. Placaj de baz cu 3 straturi, 22 mm

C 2.10

1. Sticl 2. Element pentru umbrire 3. Termoizolaie transparent 4. Sticl 5. Absorbant 6. Zidrie

C 2.11

1. Sticl 1. Sticl 2. Panou n mod 2. Panou n mod nclzire izolaie 3. Zidrie 3. Zidrie

C 2.12 Indicaii pentru planificare Pt. a obine valori-U 0,15 W/m2K, adic standardul casei pasive energetic, cu materiale izolatoare convenionale, o grosime total a peretelui de > 500 mm este normal. ntr-un proiect pilot al Lichtblau Architekten, s-a obinut o valoare-U 0,14 W/m2K folosind perei portani din lemn solid i VIP interschimbabile cu o grosime total a peretelui de numai 192 mm (fig. C 2.10). Un perete mai subire conduce la un ctig n spaiu util la nivelul podelei de aprox. 15 m2 (n raport cu un spaiu total la nivelul podelei de 265 m2). n stadiul de planificare trebuie luate n considerare urmtoarele aspecte:

Dimensiunile standard (de obicei 1,0 x 0.5 m): panourile nu pot fi tiate, dimens. speciale consum timp i bani.

Protecia vidului: panourile trebuie montate fr ncastrare i stratul izolator nu trebuie degradat (de ex. cuie) n timpul construciei i utilizrii cldirii.

Punile termice: n comparaie cu VIP, aerul este un bun conductor de cldur; de aceea mbinrile i penetrrile trebuie reduse la minim.

Pn acum nu exist vreo aprobare a autoritii n construcii.

Termoizolaia transparent Termoizolaia transparent permite ca pierderile prin transfer termic prin pereii opaci externi s fie reduse, dar n acelai timp permite trecerea radiaiilor solare ridicate i, mai mult, acioneaz ca un element de zi ntr-o faad translucid. Materialul izolator deseori utilizeaz structurile celulare (capilare, fagure de miere) ale sticlei sau plasticului (PMMA, PC). Alternativ, structurile de tip fagure realizate din hrtie reciclat sau umpluturi cu granule aerogel microporoase sunt fezabile. Materialele izolatoare sunt protejate mpotriva vremii, prafului, murdriei i defectelor mecanice prin ncorporarea lor ntr-o form de sticl izolatoare sau ntre elementele de sticl profilat, sau n panouri multistrat.

Cum funcioneaz n general, facem distincie ntre trei sisteme termoizolatoare transparente diferite:

Sistem cu ctig direct: Ca aspect, unitile termoizolatoare transparente integrate n faadele ventilate sunt asemntoare cu geamurile gravate prin coroziune cu acid sau prin sablare (fig. C 2.13). Efectul de mprtiere a luminii dat de structura termoizolatoare distribuie lumina zilei n mod egal n ntreg interiorul i fr strlucire. n cazul geamurilor triple cu panouri capilare cu grosime de 8 mm sunt posibile valori-U de 0,8 W/m2K.

Perete solid: Combinaia de elemente termoizolatoare transparente i masa de stocare a energiei termice permite radiaiei solare incidente s fie convertit n cldur la nivelul (de obicei) prii externe a peretelui vopsit n negru (absorbant) i transportat ctre parte intern a peretelui dup o perioad de ntrziere (fig. C 2.11). Prin inversarea fluxului de cldur n timpul perioadelor de radiaii solare incidente, aceast construcie obine un ctig de 50-150 kWh/m2 pe metru ptrat de termoizolaie transparent (n funcie de orientarea sistemului, umbr, etc.).

Sisteme decuplate termic: Sistemele cu convecie sau hibride sunt decuplate de la masa de stocare prin straturi de aer sau ap controlate. Totui, aceste sisteme sunt nc n stadiul de dezvoltare. Pentru protecia mpotriva supranclzirii n timpul verii, sistemele termoizolatoare transparente trebuie echipate cu parasolare eficiente. n afar de rulourile acionate electric, sunt folosite i plci ataate manual (sezonier). De asemenea, msurile pasive (de ex. corniele, balcoanele) pot reduce energia termic total ce poate fi obinut.

Termoizolaie schimbabil Termoizolaia schimbabil se bazeaz pe cunotinele obinute de la VIP i termoizolaia transparent i pn n prezent numai un singur proiect pilot a fost finalizat. Elementele faadei pot fi schimbate dup nevoie, de la un nivel de izolaie ridicat cu valori-U de 0,2 0,3 W/m2K la nivelul de acumulare de energie solar cu o conductivitate termic mult mai mare i o valoare-U de 10 W/m2K. n zilele de iarn reci, dar nsorite

(modul nclzire) radiaia solar incident este convertit n cldur prin zidria solid dup o perioad de ntrziere (fig. C 2.12). n modul izolaie elementul protejeaz mpotriva pierderilor de cldur i a supranclzirii n timpul verii. Comutarea ntre cele dou moduri se realizeaz prin aplicarea unui curent electric, care influeneaz relaiile de presiune ale miezului din fibr de sticl i astfel altereaz conductivitatea termic cu un factor de 40.

C 2.10 Construcii cu perete extern din lemn solid cu panouri izolate cu vid demontabile C 2.11 Element termoizolator transparent cu gradient de umbr i temperatur C 2.12 Termoizolaie schimbabil

a. n modul nclzire (perioade de nclzire i soare)

b. n mod izolaie (n restul timpului) C 2.13 Rauthausgalerien shopping mall, Innsbruck, Austria, 2002, Dominique Perrault C 2.14 Date privind evaluarea ciclului de via pentru izolaie i etanare


141

Izolaie Straturi *pentru originea datelor consultai Evaluarea Ciclului de Via, p. 100

PEI Energie primar neregenerabil [MJ]

PEI Energie primar regenerabil [MJ]

GWP nclzire global [kg CO2 echiv]

ODP Reducerea ozonului [kg R11 echiv]

AP Acidificare [kg SO2 echiv]

EP Eutroficare [kg PO4 echiv]

POCP Smog de var [kg C2H4 echiv]

Plci Polistiren expandat (EPS) 511 17 28 0 0,70 0,0062 0,022

Plac EPS, =0,0040 W/mK, =25 kg/m3, 120 mm adeziv polivinilacetat (PVAC)

Polistiren extrudat (XPS) 405 12 21 0 0,50 0,0049 0,016

Plac XPS, =0,0040 W/mK, =20 kg/m3, 120 mm, adeziv polivinilacetat (PVAC)

Poliuretan (PUR) 349 13 17 0 0,18 0,013 0,011

Plac PUR, =0,0035 W/mK, =20 kg/m3, 100 mm, adeziv polivinilacetat (PVAC)

Plac izolatoare din plut ICB* 15 0,24 1,1 0 0,0060 0,00041 0,0010 ICB, =0,0040 W/mK, 120 mm, adeziv pe baz de mortar

Plac multistrat din vat din lemn WW-C, cofraj permanent*

89

68

0,8

0

0,038

0,0036

0,0050

Plac WW-C, =0,0040 W/mK, =30 kg/m3, 125 mm, Liant cu magnezit, fibre minerale n interior

Plac izolatoare din fibre lemnoase WF*

436

79

19

0

0,13

0,0083

0,020

Plac WF, =0,0040 W/mK, =160 kg/m3, 120 mm, Liant cu magnezit, fibre minerale n interior

Sticl celular CG, izolaie permanent*

1030

29

49

0

0,35

0,014

0,015

Sticl celular, =0,0040 W/mK, =100 kg/m3, 120 mm Compus cu bitum

Plac din silicat de calciu 96 3,7 16 0 0,061 0,0044 0,0030 silicat de calciu, =0,0045 W/mK, =115 kg/m3, 140 mm, adeziv pe baz de mortar

Vat vrac Vat mineral vrac 74 1,4 5,4 0 0,037 0,0038 0,0050 Vat mineral vrac, =0,0040 W/mK, =20 kg/m3, 120 mm, Montare cu poliamid

Material de umplutur Umplutur de perlit 187 2,1 11 0 0,20 0,0074 0,012 Perlit expandat, =0,0065 W/mK, =100 kg/m3, 160 mm, (pe plac de fundaie)

Umplutur de celuloz 33 1,7 1,8 0 0,012 0,00074 0,0010 celuloz, =0,0040 W/mK, =50 kg/m3, 120 mm, (ntre grinzi de lemn TJI)

Etanare PEI PEI GWP ODP AP EP POCP Straturi *pentru originea datelor consultai Evaluarea Ciclului de Via, p. 100

Energie primar neregenerabil [MJ]

Energie primar regenerabil [MJ]

nclzire global [kg CO2 echiv]

Reducerea ozonului [kg R11 echiv]

Acidificare [kg SO2 echiv]

Eutroficare [kg PO4 echiv]

Smog de var [kg C2H4 echiv]

Compui de ntindere Rin reactiv pentru impermeabilizare

94 3,4 5,8 0 0,040 0,0029 0,0030

Mortar epoxidic, 2 mm Substrat epoxidic

Membran bituminoas groas modificat cu plastic

373 1,1 6,4 0 0,042 0,0044 0,015

Tabl sintetic gofrat pentru protecie (HDPE) Emulsie bituminoas, 3 mm

Impermeabilizare mineral 10 0,2 0,8 0 0,0030 0,00035 0 Impermeabilizare pe baz de ciment, 2mm Substrat de sticl

Folie flexibil Folie PVC, 1 strat 312 35 20 0 0,23 0,010 0,015

Folie PVC, 2 mm

Vat vrac din polietilen, 0,5 mm Folie bituminoas, 1 strat 294 5,6 7,4 0 0,091 0,0038 0,020 Folie bituminoas (G200 S4),4mm Substrat de bitum

C 2.14


142

Etanare Etaneizarea rosturilor sau jonciunilor dintre componentele cldirii sau suprafeele acestora protejeaz cldirea mpotriva ptrunderii apei, pierderii necontrolate a aerului cald din interior prin nveliul cldirii i ptrunderii aerului rece din exterior. Etaneizarea defectuoas sau incomplet a rosturilor i suprafeelor poate conduce la daune grave i creterea semnificativ a nevoii de energie termic. Fiecare cldire include o multitudine de rosturi care compenseaz pentru toleran i permit diferitelor componente s se mite fr restricii atunci cnd se dilat sau se contract n armonie cu fluctuaiile de temperatur. n plus, mbinrile pot fi folosite i ca modalitate de a aduga textur sau caracteristici suprafeei, sau de a reflecta configuraii geometrice sau constructive.

Etaneitate la aer Aerul poate absorbi vaporii de ap pn la presiunea de saturaie a vaporilor, adic pn cnd atinge punctul de rou, moment n care apa se condenseaz. Aerul fierbinte poate absorbi mai muli vapori de ap dect aerul rece. Pe msur ce aerul fierbinte se rcete, umiditatea sa relativ crete. Dac se atinge punctul de rou, apa se condenseaz n componenta construciei (condensare interstiial). Acest lucru favorizeaz apariia ciupercilor (mucegaiul), cauzeaz putrezirea componentelor de lemn i reduce efectul izolator al termoizolaiei. Aerul rece care intr din afar prin rosturile neetane poate transporta fibre, ciuperci i spori din componentele construciei n aerul interior. Acestea pot cauza afeciuni de sntate pentru ocupani, denumite n general sindromul cldirii bolnave. n mod interesant, daunele produse componentelor cldirii de umezeal, cauzate prin condensare, sunt n principal rezultatul problemelor de etaneitate la aer i conveciei, i mai rar al difuziei vaporilor de ap. Numai n jur de 1% din vaporii de ap trec prin peretele extern ca rezultat al gradientului vaporilor de ap ntre interior i exterior. n acest context trebuie observat c numai ventilaia corect dac este necesar, cu sisteme mecanice controlate garanteaz schimbrile de aer necesare pentru a ndeplini cerinele de igien i economie de energie.

Testul uii suflante Scurgerile prin nveliul cldirii pot fi stabilite i localizate cu ajutorul testului uii suflante. La cldirile noi aceste msurtori trebuie efectuate nainte de instalarea partiiilor i scafelor, dar dup finalizarea tuturor lucrrilor la ferestre, ui, straturi de etanare i tencuial. O u extern este temporar ndeprtat i nlocuit cu o unitate special cu un ventilator care creeaz o diferen (negativ) de presiune de 50 Pa ntre interior i exterior. Orice scurgere prin nveliul cldirii va face ca aerul s fie absorbit n interior, i mai apoi acesta este extras de ventilator. Fluxul de aer msurat corespunde fluxului de scurgeri (n m3/h) cauzat de fisurile din nveliul cldirii. Raportarea acestei valori la volumul cldirii produce rata de schimb a aerului. Conform Legii privind Economisirea Energiei din 2002, rata de schimb a aerului nu trebuie s depeasc 1,5/h pentru cldirile cu ventilaie mecanic i, n casele pasive energetic nu poate depi 0,6/h. Dac aceste valori sunt depite, scurgerile pot fi localizate cu instrumente speciale. Facem distincie ntre scurgeri n componentele exterioare ale cldirii i scurgeri la rosturile din jurul ferestrelor i uilor externe. De asemenea, scurgerile pot afecta izolaia fonic mpotriva zgomotului propagat prin aer. Chiar i n stadiul de proiect, este important planificarea cu atenie a stratului etan la aer, scopul fiind s se asigure suprafee i rosturi care sunt etane la aer n permanen. Procednd astfel, potenialele puncte slabe care ar trebui luate n considerare sunt n principal penetrrile stratului etan la aer, de ex. evi i cabluri, sau structura portant.

Etaneitatea la ap Sistemul planar de etaneitate la ap previne ptrunderea apei n cldire. Pentru acest lucru sunt disponibile numeroase materiale, i acestea pot fi inclusiv combinate. n afar de impermeabilitate, astfel de materiale ar trebui s poat acoperi orice fisuri, astfel ca suprafaa s rmn impermeabil chiar i n cazul micrii. Materialele de etanare a rosturilor sunt complementare sistemelor de etanare la ap.

Etaneizarea rosturilor Deformrile componentelor construciilor sunt cauzate, de exemplu, de tasare, schimbrile de temperatur n lungime sau contracie. O execuie proast poate cauza fisuri. Pentru a menine sub control acest proces i pentru a evita daunele, lungimile efective ale componentelor sunt limitate de rosturi planificate. Din punct de vedere constructiv, distingem ntre urmtoarele tipuri de rosturi:

Rosturi din construcie Rosturile din construcie sunt rosturi rigide. Acestea sunt rezultatul procesului de construcie, de ex. ntre componentele betonului care nu pot fi turnate ntr-o singur operaiune. Rosturile din construcie apar ntotdeauna ntre fundaie i perei, dar greutatea pereilor i armtura continu sunt de obicei suficiente pentru a etana astfel de rosturi din construcie. Totui, n astfel de puncte se formeaz deseori fisuri de contracie. Un rost de dilatare plasat simplific etanarea ulterioar a acestei fisuri deoarece ofer spaiu pentru un compus de etanare.

Rosturi de dilataie Rosturile de dilataie permit micarea orizontal a componentelor mari ale cldirilor. Pentru a evita fisurarea necontrolat n structur, rosturile de dilataie vertical se ntind pe ntreaga nlime a cldirii, pn la captul fundaiei, de ex. n perei din beton armat sau o parte finisat a crmizilor de argil. Rosturile de dilataie care sunt etanate cu materiale de rostuire pentru a preveni ptrunderea apei de la ploaie i din stropire nu sunt impermeabile n termenii tehnologiei de construcii. Conform DIN 18195 un rost impermeabil este obinut numai prin acoperirea cu o foaie flexibil impermeabil sau cu o membran subire de bitum.

Rosturi de tasare Pri diferite ale cldirii cu greuti totale diferite exercit sarcini verticale inegale asupra subsolului. Pentru a permite tasarea difereniat fr restrngeri, rosturile de tasare trebuie s continue prin fundaii.

Rosturi de separare Componentele cu proprieti fizice diferite, de ex. la jonciunile n jurul ferestrelor,


143

C 2.15 Rosturi de separare ntre elemente de beton prefabricat, cldire de birouri, Munchen, Germania, 2003, Amann & Gittel C 2.16 Rost de dilataie, rost de separare C 2.17 Tranziie ntre materiale i camere marcat prin rosturi, Muzeul de Art Modern, Kanazawa, Japonia, 2005, Sejima Nishizawa C 2.18 Rosturi cu material de etanare

a. Rost de dilataie b. Rost de separare la jonciunea fereastr-

perete C 2.19 Tole de etanare termoplastice

a. Externe b. Interne

trebuie izolate prin rosturi de separare care pot suporta schimbri de temperatur n lungime i tolerane dimensionale. Astfel de rosturi pot aciona i ca rosturi de dilataie sau tasare n acelai timp.

Rosturi de meninere Acestea sunt rosturi expuse la influene chimice sau fizice puternice. Acestea trebuie s fie gata accesibile pentru a fi inspectate cu regularitate i rennoite dup cum este necesar. Rosturile fr cerine speciale pot fi lsate deschise (rosturi de drenare). Alte rosturi trebuie etanate. Pot fi folosite diferite materiale de rostuire, n funcie de tipul de rost i de cerine. Aceste materiale pot crea orice standard de la izolaia mpotriva curentului la etaneitatea la ap i sunt mprite n urmtoarele grupe:

Material de rostuire (injectabil, maleabil)

Tole de etanare Benzi de etanare, garnituri de

etanare Materialele de etanare, benzile i garniturile de etanare pentru presare, introducere i lipire nu sunt adecvate ca metod de etanare unic n cazul presiunii hidrostatice.

Materiale de rostuire Materialele de rostuire injectabile trebuie s fie stabile, s adere bine la cele dou pri ale rostului (dac este necesar mpreun cu o amors pentru a optimiza etanarea), trebuie s reziste la schimbrile climaterice i sarcinile mecanice (rezilien i dilataie), trebuie s prezinte o suprafa nelipicioas i trebuie s fie compatibile cu materialele de construcie adiacente. De asemenea, trebuie s fie adecvate pentru rosturi cu suprafee neregulate. Conform DIN 18540 materialele de rostuire nu ar trebui vopsite ulterior deoarece deformarea anticipat a acestora este de obicei mai mare dect elasticitatea vopselei. Rezultatul const n fisuri ale stratului de vopsea i decojirea. Cu toate acestea, n practic materialele de etanare sunt deseori vopsite din motive estetice. Materialele de rostuire reactive chimic, de ex. siliconul, se ntresc datorit umiditii din aer i elimin molecule

Materialele de rostuire care se usuc fizic, de ex. compuii pe baz de butil, se solidific pe msur ce solventul sau apa se evapor. n cazul materialelor de rostuire nereactive, materialul nu se altereaz dup ce este instalat. Facem distincie ntre materiale de rostuire din plastic sau elastice, n funcie de caracteristicilor lor de deformare. Deformarea total permis este de max. 25%.

Proiectarea rosturilor Conform DIN 18540 un rost este format din dou pri, dac este posibil, cu muchie teit i un substrat stabil. O garnitur rotund limiteaz adncimea rostului i previne materialul de etanare s adere la trei suprafee (fig. C 2.18). Pentru a asigura capacitatea de deformare a rostului, garnitura const dintr-un material sub form de spum cu celule nchise, rezistent la rugin. Numai rosturile cu un raport lime-adncime de aprox. 2:1 (de ex. 20:10 mm) vor rmne etanate permanent. Materialul de rostuire ar trebui presat pe prile rostului pentru a asigura aderarea. Materialele sunt injectate din cartue sau presate n loc ca i compus plastic maleabil. Dilataia i construcia rosturilor n contact cu solul trebuie s ndeplineasc cerine mai stricte, care sunt date n DIN 18195-8.

Materiale de etanare din silicon Materialele de etanare cu silicon trec printr-un proces reactiv chimic de ntrire care se bazeaz pe umiditatea din aer i produce un liant elastic. Produsele eliminate sunt acid acetic, amine sau alcooli, n funcie de sistemul specific. Materialele de etanare cu silicon prezint reacii acide, neutre sau alcaline i trebuie s fie compatibile cu substratul. Unele produse emit miros pe msur ce se ntresc. Materialele de etanare cu silicon ader foarte bine la substraturi netede, minerale cum sunt sticla i ceramica, de asemenea aluminiu i finisaje, att intern, ct i extern. Aplicaiile sanitare, jonciunile, terasele i balcoanele sunt principalele utilizri. Acestea sunt disponibile n diferite culori.

Materialele de etanare cu poliuretan Materialele de etanare cu poliuretan trec i ele printr-un proces reactiv chimic de ntrire i emit

dioxid de carbon n stadiul vscos. Sunt folosite pentru etanarea parcrilor din subsol, platformelor de parcri i sistemelor de canalizarea, adic aplicaii care necesit caliti adezive excelente i rezisten chimic. Materialele de etanare cu poliuretan pot fi folosite i ca adeziv elastic.

Materialele de etanare cu polimer MS Acest tip de material de etanare reactiv ader la multe substraturi diferite i reunete proprietile siliconului i poliuretanului. Este rezistent la radiaiile ultraviolete, nu conine solveni, este inodor i poate fi utilizat de obicei fr niciun tratament preliminar, chiar i n cazul unui rost cu suprafee umede. Multe tipuri de vopsele ader la acest tip de material de etanare, chiar i cele care conin solveni.

Materialele de etanare cu acrilat Materialele de etanare bazate pe dispersii de acrilat prezint un comportament de deformare plastic. Evaporarea apei de dispersie cauzeaz o contracie cu pn la 20% a materialelor de etanare cu acrilat. Acestea sunt disponibile n diferite culori i sunt folosite pentru rosturi rigide (rosturi de dilatare, rosturi din construcie). Pot fi acoperite cu anumite tipuri corespunztoare de vopsea.

Materiale de etanare cu polisulfuri Materiale de etanare cu polisulfuri bivalente trec printr-un proces reactiv chimic de ntrire i prezint un comportament de deformare elastic. n timpul procesului de ntrire emit compui de sulf cu miros puternic. Materialele de etanare cu polisulfuri sunt folosite pentru rosturi n producia de uniti de sticl izolatoare. Ader la un numr de materiale de construcii cum sunt ipsos/tencuial, lemn, materiale sintetice i metale.

Materiale de etanare cu butil Aceste materiale de etanare sunt bazate pe cauciuc butilic i ader la majoritatea substraturilor. Rmn lipicioase n permanen i sunt folosite sub form de benzi, de ex. n prelucrarea metalului. Materialele de etanare butilice care conin solveni pot fi injectate n rosturi i umezesc bine substratul n acelai timp.


144

Materiale pentru etanarea rosturilor Materiale de etanare (injectabile, maleabile) Tole de etanare Benzi de etanare, garnituri de etanare

Silicon (SI) Poliuretan (PUR) Polimer MS Acrilat (AY) Polisulfide Cauciuc butilic Ulei de in

- acid, neutru, alcalin (produse eliminate) - 1 parte, 2 pri - 1 parte - conine solvent, agent de dispersie - 1 parte, 2 pri - cu sau fr solveni - desicator (mastic)

Cauciuc sintetic Policlorur de vinil (PVC) Polietilen (PE) Bentonit, EPDM Oel Compozit

- tole de etanare din elastomer cu/fr profil Plastic, elastic autoadeziv, non-autoadeziv - tole de etanare termoplastice - spum de etanare (garnitur) - band compresibil - tole de etanare din folii metalice - tub compresibil

Poliuretan (PUR) Silicon (SI) Cauciuc etilen-propilen-dien (EPDM)

- band sub form de spum mbibat n rin acrilic, precompresat - band din folie de aluminiu - adeziv simplu/dublu - cu profil - garnituri - garnituri

C 2.20

Tole de etanare Tolele de etanare fabricate din PVC i cauciuc sintetic sunt folosite n toate situaiile n care deformarea total acceptat a materialelor de etanare injectate este depit sau aderena perfect la substrat nu poate fi garantat. Tolele de etanare termoplastice i elastomerice sunt ncastrate permanent n rosturile de dilataie i rosturile din construcie pentru betonul in situ. Acestea asigur o barier etan la ap pentru rost. Facem distincie ntre tole de etanare interne i externe (fig. C 2.19). Alternativ, garniturile de dilataie pot fi folosite n rosturile din construcie. Pentru betonul rezistent la ap, tolele de etanase metalice pot fi folosite n rosturile din construcie dac se anticipeaz micri mici.

Benzile de etanare Benzile de etanare includ garniturile fabricate din PVC pentru rosturile din construcie i garniturile din cauciuc sintetic mpotriva ploii i vntului. Benzile de etanare elastice fabricate din elastomeri sau spum poliuretanic moale pot atinge un grad de etanare care variaz de la etanarea fa de cureni de aer, pn la etanarea la ap, n funcie de caracteristicile suprafeei rosturilor

i de compresia benzii de etanare. Garniturile de etanare sunt fixate ntre componente mobile, cum sunt uile i ferestrele, i contribuie i la izolaia fonic.

Impermeabilitatea

Sistemele de impermeabilizare orizontale i verticale protejeaz cldirea mpotriva umezelii. Izolaia orizontal rezistent la umiditate (damp-proof courses - dpc) ntre fundaie i perete, format din unul sau mai multe straturi de foi de bitum flexibile previne ridicarea apei prin aciune capilar pentru a satura peretele (perei umezi). Straturile verticale impermeabile pentru pereii externi n contact cu solul trebuie instalate conform cazurilor menionate n DIN 18195 folosind materiale speciale.

Impermeabilizarea componentelor cldirii n DIN 18195 prile 4-7, impermeabilizarea componentelor cldirii mpotriva ptrunderii apei este mprit n urmtoarele operaii:

Impermeabilizarea mpotriva umezelii din sol, de ex. plcile de fundaie sau pereii subsolului

Impermeabilizarea mpotriva presiunii non-hidrostatice, de ex. precipitaii, apa de infiltraie sau stropii de ap pe acoperiuri, podele i perei n zonele cu interior umed

Impermeabilizarea mpotriva presiunii hidrostatice externe, de ex. pri ale cldirii sub pnza freatic

Impermeabilizarea mpotriva presiunii hidrostatice interne, de ex. piscine sau rezervoare pentru ap potabil

Membrane bituminoase Membranele cu bitum sunt aplicate ca nveliuri fierbini i compui adezivi. nveliurile fierbini constau din bitum primar sau suflat, deseori furnizat cu umplutur din fibre sau praf inert, ceea ce asigur rezisten la vreme i impact Sunt folosite pentru aplicaii cu presiune non-hidrostatic. Compuii adezivi sunt folosii pentru legarea foliilor flexibile la substrat.

Materiale de etanare flexibile bazate pe ciment Materialele de etanare flexibile bazate pe

ciment pot fi folosite pt. protecia mpotriva umezelii din sol, presiune non-hidrostatic i perei umezi. Aceste materiale de izolare conin un liant din ciment modificat cu polimeri care este amestecat la faa locului pt. a forma o past. Pasta are o grosime de min 2 mm i poate acoperi fisurile mici.

Membrane bituminoase groase Membranele groase de bitum modificate cu plastic n una sau dou pri conin o emulsie de bitum-plastic, plus pudr de ciment. Este pulverizat sau ntins n cel puin dou straturi. Inserii de ln care nu putrezesc acoper orice fisuri. Membranele groase de bitum protejeaz mpotriva umezelii din sol, acumulrii de ap infiltrat i presiunii hidrostatice, de ex. pe acoperi i n zonele interioare umede.

Foliile flexibile Aplicarea foliilor flexibile din bitum, bitum modificat cu polimer, materiale sintetice i cauciuc este foarte similar cu ntinderea acestor materiale pe acoperiuri. Materialele ndeplinesc funcii similare i sunt descrise n nveliul cldirii (vezi pag. 125-27). Acestea asigur etaneitatea la ap n cazul presiunii hidrostatice. Tablele gofrate sunt folosite pt. impermeabilizare n cazul unor sarcini mai grele. Materialele impermeabile pt. componentele aflate n contact cu solul trebuie protejate mpotriva deteriorrilor mecanice, de ex. prin termoizolaia extern, saltele de scurgere sau table gofrate.

Sisteme de impermeabilizare cu aplicare lichid Aceste sisteme sunt adecvate pt. impermeabilizarea, de exemplu, a acoperiurilor i subsolurilor, n principal n cazul componentelor cu geometrii complicate. Sistemele de impermeabilizare cu aplicare lichid bazate pe rini de poliester nesaturat flexibil, PMMA flexibil i rini din poliuretan flexibil trec printr-un proces de tratare reactiv dup amestecarea componentelor acestora sau prin contact cu umiditatea din aer. Sunt aplicate prin ntindere, rulare sau pulverizare. Inserii de vat vrac din fibre sintetice servesc drept agent de rigidizare i acoper orice fisuri. mpreun formeaz un compozit cu substratul. Grosimea stratului impermeabil, de obicei aplicat n dou straturi, trebuie s fie de cel puin 1,5 mm, sau 2 mm pe planeele cu trafic.


145

Materiale pentru impermeabilizare

Materiale de etanare la ap Materiale de etanare la ap Materiale de etanare la cureni Bitum Plastice Metal Ciment

- substrat - compus adeziv, membran - mixturi asfaltice - bitum i folie flexibil de bitum modificat cu polimer - membran bituminoas groas modificat cu plastic - folie sintetic flexibil (denumit i autoadeziv cu aplicare la rece) - folie de cauciuc flexibil (denumit i pelicul autoadeziv) - Sisteme impermeabile cu aplicare lichid - tabl gofrat - materiale de etanare bazate pe ciment (rigide/flexibile)

Film/folie Hrtie/carton Plci Ipsos/tencuial

- polietilen (PE) - bazat pe poliamid, adaptat la umiditate - policlorur de vinil (PVC) - aluminiu (Al) -placat, impregnat - plci de ghips cu rosturi umplute - izolaie cu aluminiu laminat cu mbinri n nut i feder peste grinzi

Folii flexibile Carton Plci

- placare PE ntrit cu pnz, deschis la difuziune - psl bituminoas - plac izolatoare din fibre lemnoase (WF) - plci izolatoare sub form de spum

C 2.22

European Technical Approval pentru ETAG 005 clasific durata de utilizare a sistemelor de impermeabilizare cu aplicare lichid pentru planee n funcie de performan. Se preconizeaz o durabilitate de pn la 25 ani, n funcie de aplicaia specific.

Materiale de impermeabilizare cu aplicare lichid n combinaie cu dale i pavaje Cimentul modificat cu polimer, materialele de impermeabilizare bazate pe dispersia polimerilor i rinile reactive flexibile pe baz de epoxid sau poliuretan formeaz stratul impermeabil pentru un sistem compozit folosind dale i pavaje. Acest compozit este potrivit pentru podele i perei din buctrii, spaii sanitare, balcoane i uniti pentru procesarea alimentelor, n funcie de clasa de utilizare (I-IV). Aderarea complet dintre stratul impermeabil i substrat parial cu inserii de pnz pentru a acoperi fisurile plus stratul superior subire de adeziv pentru dale sau pavaje asigur o protecie n trei straturi mpotriva scurgerilor.

Etaneitatea la aer, protecia mpotriva curenilor Facem distincie ntre straturi interne i externe atunci cnd discutm despre etaneitatea la aer, i protecia mpotriva curenilor. Unele materiale izolatoare trebuie protejate de fluxurile de aer pentru a garanta un efect izolator complet. n unele situaii, nvelitoarea acoperiului poate, de exemplu, s protejeze izolaia mpotriva vntului cnd este poziionat n exteriorul izolaiei i asigurat cu rosturi suprapuse, lipite. Totui, aceste straturi nu sunt etane la aer i rosturile, mbinrile i jonciunile necesare pentru a obine etaneitatea la aer nseamn c este n general mai uor s se ataeze un strat etan pe partea mai cald, din interior, a construciei.

Deschis la difuziune, rezistente la difuziune n funcie de tipul de construcie, este necesar permeabilitatea sau impermeabilitatea vaporilor. Conform DIN 4108-3 straturile componente cu o rezisten la difuziunea vaporilor raportat la un strat de aer echivalent sd 0,5 m sunt clasificate ca deschise la difuziune, straturile cu sd 1500 m sunt clasificate ca rezistente la difuziune i toate valorile intermediare ca inhibitor pentru difuziune. Termenii barier mpotriva aerului, barier mpotriva vaporilor i limitatoare de vapori corespund acestor figuri.

Straturile inhibitoare ale difuziunii sunt folosite n majoritatea cazurilor (construcii de lemn, acoperiuri). Practic, construcia ar trebui s devin mai deschis la difuziune din interior spre exterior, astfel ca straturile s nu mpiedice transportul umiditii. Limitatoarele de vapori trebuie instalate etan la aer. Contrariul este de asemenea valabil: barierele etane la aer pot fi folosite simultan ca limitatoare de vapori, n funcie de material. Instalare n cazul pereilor externi solizi un strat de tencuial peste ntreaga suprafa intern a peretelui confer etaneitate adecvat la aer n cele mai multe situaii. n construciile uoare etaneitatea la aer este asigurat prin folii sau plci. Punctele slabe n toate tipurile de construcie se gsesc la mbinri ntre diferite pri ale stratului etan, dar i la jonciunile cu alte componente; deseori acestea sunt surse ale scurgerilor. Acest lucru poate fi evitat asigurnd o suprapunere de minim 100 mm n cazul foliilor plus etanare suplimentar cu band adeziv cu ntritur textil (nu band dubl sau band adeziv pentru ambalare!) Cartonul i hrtia pot fi folosite pentru a asigura un strat etan la aer sau cureni prin lipirea lor, ca i tapetul, la nveliurile interioare. Lng grinzi, pot fi capsate sau btute n cuie, cu condiia s se formeze o mbinare cu margine dubl. Benzile de etanare, materialele de rostuire i benzile compresibile pot fi folosite pentru a crea rosturi etane cu alte componente. Pe lng folii i plci de carton, sistemele termoizolatoare sunt disponibile cu o rezisten mare la difuziunea vaporilor de ap. Folosite corespunztor, nu este nevoie nici de barier de vapori, nici de nvelitoare. Dar mbinrile n nut i feder trebuie lipite etan.

C 2.20 Clasificarea sistematic a materialelor pentru etanarea rosturilor C 2.21 Instalarea foliilor inhibitoare pentru difuziune C 2.22 Clasificarea sistematic a materialelor pentru impermeabilizare C 2.23 Parametri fizici ai materialelor de etanare C 2.24 Parametri fizici ai materialelor de impermeabilizare

C 2.23

1 Rezistena la difuziunea vaporilor de ap depinde de umiditatea din aer; valorile date aici sunt valabile pentru umiditate relativ 50% i 80% 2 Folia flexibil de tip PYE-PV 200 S4 a fost selectat aici drept exemplu.

C 2.24

izolația și etanșarea

Documents