Vật liệu cách nhiệt khi xây dựng nhà ở

Vật liệu cách nhiệt đóng vai trò như một rào cản đối với dòng nhiệt và là yếu tố cần thiết để giữ ấm cho ngôi nhà của bạn vào mùa đông và mát mẻ vào mùa hè. Một ngôi nhà được thiết kế tốt và được cách nhiệt tốt sẽ cung cấp sự thoải mái quanh năm, cắt giảm đến một nửa hóa đơn làm mát và sưởi ấm. Điều này làm giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Điều kiện khí hậu ảnh hưởng đến mức độ và loại cách nhiệt thích hợp. Xác định xem lớp cách nhiệt chủ yếu cần thiết để giữ nhiệt ra ngoài hay trong (hoặc cả hai). Hệ thống cách nhiệt phải đáp ứng cho các biến đổi nhiệt độ theo mùa cũng như hàng ngày.

Sự thất thoát và tăng nhiệt điển hình mà không có lớp cách nhiệt trong khí hậu ôn đới.

Sử dụng các kỹ thuật thiết kế thụ động kết hợp với cách nhiệt. Ví dụ, nếu lắp đặt vật liệu cách nhiệt nhưng ngôi nhà không được che nắng thích hợp, nhiệt tích tụ có thể bị vật liệu cách nhiệt giữ lại, tạo ra hiệu ứng ‘lò nướng’. Việc bịt kín gió lùa cũng rất quan trọng, vì gió lùa có thể chiếm tới 25% lượng nhiệt thất thoát từ một ngôi nhà vào mùa đông.

Cách nhiệt có thể giúp chống lại thời tiết và loại bỏ các vấn đề về độ ẩm như ngưng tụ hơi nước, một số loại vật liệu cách nhiệt cũng có chất lượng cách âm.

Thời gian tiết kiệm nhất để lắp đặt vật liệu cách nhiệt là trong quá trình thi công. Để biết thông tin về việc trang bị thêm vật liệu cách nhiệt, hãy xem ‘Thêm vật liệu cách nhiệt cho các tòa nhà hiện có’ bên dưới.

Hầu hết các vật liệu xây dựng thông thường có giá trị cách nhiệt thấp, nhưng một số yêu cầu ít hoặc không cần thêm vật liệu cách nhiệt. Những vật liệu như vậy bao gồm các khối bê tông khí, các khối polystyrene mở rộng rỗng, các kiện rơm và các tấm polystyrene ép đùn. Kiểm tra với trung tâm thông tin tòa nhà địa phương của bạn để biết thêm chi tiết.

Chọn vật liệu cách nhiệt

Các sản phẩm cách nhiệt có hai loại chính – dạng khối và dạng phản quang – đôi khi được kết hợp thành một vật liệu composite. Đối với nhiều sản phẩm khác nhau có sẵn, hãy xem phần ‘Các loại cách nhiệt và ứng dụng của chúng’ bên dưới.

Để so sánh khả năng cách nhiệt của các sản phẩm có sẵn, chúng ta cần xem xét giá trị R của chúng, đo khả năng chống dòng nhiệt. Giá trị R càng cao thì mức độ cách điện càng cao. Các sản phẩm có cùng giá trị R có cùng hiệu suất cách điện nếu được lắp đặt theo quy định.

Kiểm tra thông tin được cung cấp trên sản phẩm, bao gồm giá trị R, giá mỗi mét vuông và liệu nó có phải được lắp đặt chuyên nghiệp hoặc có thể tự làm hay không – một số loại cách nhiệt yêu cầu sử dụng khẩu trang và quần áo bảo hộ. Đảm bảo rằng nó phù hợp với ứng dụng cụ thể của bạn và phù hợp với không gian có sẵn. Hỏi xem có các đảm bảo về hiệu suất hoặc chứng chỉ kiểm tra hay không.

Tất cả các vật liệu cách nhiệt được bán phải đáp ứng Tiêu chuẩn, vật liệu cách nhiệt cho các tòa nhà, ngay cả khi chúng được nhập khẩu.

So sánh lợi ích môi trường của các sản phẩm khác nhau. Hỏi về nội dung tái chế và sản phẩm có thể tái chế dễ dàng như thế nào sau khi sử dụng. Ví dụ, một số nhãn hiệu bông thủy tinh, sợi polyester và sợi xenlulo cách nhiệt có chứa một lượng đáng kể vật liệu tái chế. Liên hệ với nhà sản xuất hoặc hiệp hội ngành để tìm hiểu thêm.

Mức độ cách nhiệt thích hợp phụ thuộc vào khí hậu, kiểu xây dựng của tòa nhà và liệu có sử dụng hệ thống sưởi và / hoặc làm mát phụ trợ hay không.

Giá trị R càng cao, hiệu suất nhiệt càng tốt.

Giá trị R của vật liệu được cung cấp cùng với cách điện số lượng lớn và chỉ tính đến giá trị cách điện của sản phẩm. Giá trị R càng cao thì hiệu suất nhiệt càng tốt.

Tổng giá trị R được cung cấp với lớp cách nhiệt phản xạ và phụ thuộc vào sản phẩm được lắp đặt theo quy định. Giá trị R có thể khác nhau tùy thuộc vào hướng của dòng nhiệt qua sản phẩm. Sự khác biệt thường là nhỏ đối với cách điện số lượng lớn nhưng có thể rõ ràng đối với cách điện phản xạ.

• Giá trị R ‘lên’ mô tả khả năng chống lại dòng nhiệt hướng lên (đôi khi được gọi là ‘mùa đông’).
• Giá trị R ‘đi xuống’ mô tả khả năng chống dòng nhiệt đi xuống (đôi khi được gọi ‘mùa hè’).
• Giá trị R lên và xuống phải được báo giá khi lắp đặt vật liệu cách nhiệt phản xạ trong mái nhà, trần nhà và sàn nhà.

Các loại cách nhiệt và ứng dụng của chúng

Vật liệu cách nhiệt số lượng lớn chủ yếu chống lại sự truyền nhiệt dẫn và đối lưu, dựa vào các túi không khí bị mắc kẹt bên trong cấu trúc của nó. Khả năng chịu nhiệt của nó về cơ bản là giống nhau bất kể hướng của dòng nhiệt đi qua nó.

Vật liệu cách nhiệt số lượng lớn bao gồm các vật liệu như bông thủy tinh, len, sợi xenlulo, polyester và polystyrene. Tất cả các sản phẩm cách nhiệt số lượng lớn đều có một giá trị R vật liệu cho một độ dày nhất định.

Lớp cách nhiệt lớn giữ không khí trong các lớp tĩnh

Cách nhiệt phản xạ chủ yếu chống lại dòng nhiệt bức xạ do hệ số phản xạ cao và độ phát xạ thấp (khả năng tái bức xạ nhiệt). Nó dựa trên sự hiện diện của một lớp không khí ít nhất 25mm bên cạnh bề mặt sáng bóng. Khả năng chịu nhiệt của vật liệu cách nhiệt phản xạ thay đổi theo hướng của dòng nhiệt qua nó.

Vật liệu cách nhiệt phản xạ thường là lá nhôm sáng bóng được dát mỏng lên giấy hoặc nhựa và có sẵn dưới dạng tấm (sarking), batt kiểu concertina và bat nhiều ô. Các sản phẩm này cùng nhau được gọi là các tấm lá mỏng phản chiếu, hoặc RFL.

Bụi lắng trên bề mặt phản chiếu làm giảm hiệu suất đáng kể. Hướng bề mặt phản chiếu xuống dưới hoặc giữ chúng thẳng đứng. Bề mặt chống lóa của giấy bạc một mặt phát ra phải luôn hướng lên trên hoặc ra ngoài.

Cách nhiệt phản xạ và dòng nhiệt

Tổng giá trị R cho cách điện phản xạ được cung cấp dưới dạng giá trị “lên” và “xuống”. Tổng các giá trị phụ thuộc vào vị trí và cách lắp đặt lớp cách nhiệt phản xạ. Đảm bảo các giá trị hệ thống do nhà sản xuất cung cấp liên quan đến tình huống lắp đặt cụ thể của bạn.

Vật liệu phản quang và số lượng lớn tổng hợp có sẵn kết hợp một số tính năng của cả hai loại. Ví dụ bao gồm chăn có mặt giấy bạc phản chiếu, dùi cui được bọc giấy bạc và bảng mặt bằng giấy bạc.

Đặc tính và công dụng của một số vật liệu cách nhiệt phổ biến được tóm tắt ở phần cuối của bài viết này.

Mức độ cách nhiệt cho khí hậu của bạn

Bảng sau đây cung cấp các mức cách điện tối thiểu theo yêu cầu cho một loạt các vị trí. Một số chuyên gia tin rằng lớp cách nhiệt bổ sung có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất của tòa nhà.

Bảng không phân biệt các giá trị R định hướng cho mái và trần. Ở những vùng khí hậu ẩm ướt cao, nơi các ngôi nhà được thông gió tự nhiên, các giá trị hướng xuống cao và giá trị hạ xuống là thích hợp cho mái và trần nhà.

Nơi lắp đặt vật liệu cách nhiệt

• Mái nhà và trần nhà hoạt động kết hợp với nhau khi nói đến lớp cách nhiệt.
• Lắp đặt vật liệu cách nhiệt bên dưới vật liệu lợp mái để giảm sự tăng nhiệt bức xạ.

Lắp đặt vật liệu cách nhiệt trên trần nhà để giảm sự tăng và thất thoát nhiệt. Trong hầu hết các trường hợp, cách nhiệt trần được lắp đặt giữa các thanh giằng.

Để giảm nguy cơ chập điện, không được đặt vật liệu cách điện dẫn điện trên các bề mặt trần hoặc các thanh giằng trần, hoặc dưới các sàn phụ. Cách điện dẫn điện cũng phải được bảo đảm bằng kim bấm không dẫn điện.

Các mái nhà nên được cách nhiệt trong điều kiện khí hậu nóng, nơi sử dụng nhiều không gian sống ngoài trời, để giảm sự tăng nhiệt bức xạ. Sự tích tụ nhiệt dưới mái hiên không chỉ ảnh hưởng đến không gian bên dưới mà còn có thể ảnh hưởng đến các điều kiện bên trong ngôi nhà.

Vách ngăn (phần tường giữa các trần có độ cao khác nhau) phải được cách nhiệt ở cùng mức với trần, vì chúng phải chịu các nhiệt độ khắc nghiệt như nhau.

Các bức tường bên ngoài cần được cách nhiệt để giảm sự truyền nhiệt bức xạ, dẫn truyền và đối lưu. Cách nhiệt tường có thể được lắp đặt: trong khung đinh tán, bên ngoài khung đinh tán, ở bên trong hoặc bên ngoài của các bức tường kiên cố.
Tùy thuộc vào tình huống cụ thể, một số hình thức cách nhiệt có thể tăng gấp đôi như một rào cản hơi hoặc ẩm.

Sàn nhà yêu cầu cách nhiệt ở những vùng có khí hậu mát mẻ và thường là ở những vùng khí hậu khác.

Vật liệu cách nhiệt cho các tòa nhà hiện có

Vật liệu cách nhiệt có thể được bổ sung cho các tòa nhà hiện có với hiệu quả và chi phí khác nhau tùy thuộc vào loại công trình và vị trí đặt vật liệu cách nhiệt.

Trần và sàn treo với lối đi dễ dàng tương đối đơn giản để cách nhiệt sau xây dựng. Tấm cách nhiệt có thể được đặt bên dưới lớp hoàn thiện của sàn nếu không có lối vào dưới sàn.

Tường và mái nhà trượt tuyết là những nơi khó cách nhiệt nhất sau khi xây dựng, vì lớp lót bên trong hoặc bên ngoài phải được loại bỏ. Thời điểm thích hợp để cách nhiệt các bức tường là trong quá trình đóng gói lại hoặc thay băng.

Các sản phẩm chuyên dụng có sẵn để cách nhiệt cho các bức tường hiện có: hãy kiểm tra với trung tâm thông tin xây dựng địa phương của bạn. Cách nhiệt bên ngoài hoặc trám khe thường là những giải pháp thích hợp cho tường gạch hốc.

Việc bổ sung lớp cách nhiệt cho các tòa nhà hiện có có thể làm tăng đáng kể sự thoải mái và giảm chi phí năng lượng và phát thải khí nhà kính. Thời điểm lý tưởng để làm điều này là trong thời gian cải tạo. Cách nhiệt có thể được trang bị thêm cho các loại công trình khác nhau.

Tường

Hầu hết các bức tường được hưởng lợi từ lớp cách nhiệt được bổ sung, và có thể thêm lớp cách nhiệt cho hầu hết các loại xây dựng được sử dụng. Bê tông khí chưng áp đã có một mức độ cách nhiệt hợp lý được tích hợp sẵn trong các khối, và thùng rơm là một hệ thống cách nhiệt cực kỳ cao.

Ngoài những trường hợp ngoại lệ này, cách nhiệt tường bổ sung là điều cần thiết ở tất cả các vùng khí hậu. Nếu nó chưa được lắp hoặc nếu mức cách nhiệt hiện tại không đủ cao, có nhiều cách để lắp đặt nó như một trang bị thêm.

Tường gạch lỗ

Tường gạch lỗ rỗng có khối lượng nhiệt cao, nhưng không có lớp cách nhiệt thường quá lạnh vào mùa đông và thường quá nóng vào mùa hè nếu tiếp xúc với điều kiện đợt nắng nóng kéo dài. Nếu khoang được cách nhiệt, khối nhiệt bên trong (tức là lớp da bên trong gạch) sẽ được bảo vệ khỏi sự thay đổi nhiệt độ bên ngoài và trở nên hiệu quả cao trong việc điều chỉnh nhiệt độ trong nhà.

Cách nhiệt các khoang hiện có bằng cách bịt kín đáy của khoang nếu nó mở ra sàn phụ và bơm vật liệu rời đến mật độ đo được. Điều này đã được thực hiện phổ biến ở Anh và Châu Âu trong nhiều năm, và đang trở nên phổ biến ở VIỆT NAM, thường là dưới một trong các hình thức sau:

Các quả bóng polystyrene nhỏ (được tạo ra bằng carbon dioxide) được phủ trong một chất liên kết không độc hại được bơm vào tại các điểm thường xuyên xung quanh tòa nhà. Chất kết dính làm rắn chắc và khóa tất cả các quả bóng vào đúng vị trí.

Các sợi khoáng được thổi vào lỗ thông qua một loạt các lỗ nhỏ, như trên, hoặc vào trên cùng của lỗ nếu có thể tiếp cận được. Được gọi là bông khoáng, vật liệu này được xử lý chống ẩm để giữ cho lớp cách nhiệt và khoang khô ráo.

Đảm bảo rằng những vật liệu đó được lắp đặt bởi những người lắp đặt cách nhiệt có uy tín.

Gạch veneer, veneer gạch ngược và tường khung gỗ

Tường gạch veneer có lớp da gạch bên ngoài, không phải là vị trí lý tưởng cho khối nhiệt. Những viên gạch nóng lên vào mùa hè và tỏa nhiệt vào buổi tối muộn, trong khi vào mùa đông chúng lạnh và hấp thụ nhiệt từ ngôi nhà. Cách nhiệt là điều cần thiết để bảo vệ người cư ngụ khỏi nhiệt độ bên ngoài quá cao do lớp da bên ngoài của gạch gây ra.

Veneer gạch ngược có hiệu quả nhiệt hơn nhiều vì khối nhiệt nằm ở bên trong; tuy nhiên, cách nhiệt tốt vẫn quan trọng để duy trì tiện nghi nhiệt (xem Khối lượng nhiệt).

Các bức tường khung bằng gỗ được xây dựng với khối lượng thấp và hoàn toàn dựa vào vật liệu cách nhiệt để duy trì sự thoải mái về nhiệt.

Hai phương pháp trám khe được mô tả trước đây – bóng polystyrene hoặc sợi khoáng – có thể được sử dụng để cách nhiệt các loại tường này nếu lớp lót hoặc lớp phủ không được loại bỏ. Có thể cần nhiều vật liệu hơn, vì nó lấp đầy không chỉ khoang mà cả chiều rộng của khung tường (veneer gạch và veneer gạch ngược). Tuy nhiên, hiệu quả của bắn tia phản xạ hiện tại bị giảm đi đáng kể do thay thế vùng trời bằng vật liệu lấp đầy.

Đối với tường khung gỗ, vật liệu cách nhiệt được bơm vào các khoảng trống giữa đinh tán và tôn, nhưng việc này có thể tốn nhiều công sức. Lựa chọn lý tưởng, nếu phạm vi của việc cải tạo cho phép, là loại bỏ các lớp lót bên trong bằng tấm thạch cao hoặc lớp phủ bên ngoài và lắp vật liệu cách nhiệt vào khung đinh tán.

Có thể trang bị thêm vật liệu cách nhiệt số lượng lớn hoặc phản xạ cho các khung tường hiện có bằng cách cắt cuộn và lắp các miếng vào giữa mỗi đinh tường. Tấm thạch cao có phủ giấy bạc phản quang cũng là một vật liệu hữu ích.

Khung tường thường có đủ độ sâu để thêm nhiều hơn một lớp cách nhiệt phản xạ, bao gồm khoảng cách không khí cần thiết giữa các lớp là 25mm. Khi lắp đặt từ phía bên trong phòng, giấy bạc không được có lớp phủ antiglare trên đó.

Các loại tường khác

Các bức tường có khối lượng lớn như khối bê tông, đất đúc hoặc gạch bùn có thể có hiệu suất nhiệt được cải thiện đáng kể bằng cách lắp đặt vật liệu cách nhiệt trên bề ngoài tường. Phương pháp đơn giản nhất là sử dụng tấm polystyrene với hình ảnh bên ngoài, hoặc các tấm được cố định giữa các tấm ở tâm khoảng 600mm, được phủ bằng một lớp phủ chống thấm.

Trần và mái nhà

Có thể bổ sung lớp cách nhiệt cho tất cả các loại mái phổ biến và ngay cả khi cần phải nỗ lực để nâng tấm lợp lên, những lợi ích mang lại cũng rất đáng giá.

Các vụ cháy trần đã gia tăng đáng kể với việc sử dụng phổ biến hơn các đèn chiếu sáng xuyên qua trần nhà. Chú ý đảm bảo duy trì khe hở tối thiểu xung quanh đèn chiếu sáng và máy biến áp không bị cách điện che phủ. Bất cứ nơi nào có thể, tránh các phụ kiện đèn âm tường vì chúng là nguồn thất thoát nhiệt lớn.

Mái ngói không có tia lửa có thể được thêm vào dễ dàng nếu mái đang được lát lại. Nếu ngói vẫn còn nguyên vị trí và không gian mái có thể tiếp cận được, bạn có thể thêm giấy bạc hai mặt hoặc thanh chắn lá giữa các vì kèo, ngay dưới thanh ngói.

Các mái kim loại cần một lớp chắn ngưng tụ trực tiếp bên dưới chúng: một lớp lá phản chiếu tia lửa là một lớp màng hiệu quả và là một rào cản đối với nhiệt bức xạ, do đó có thể thực hiện hai công việc cùng một lúc. Thông thường cần phải tháo tấm lợp để lắp đặt nó, nhưng hầu hết các tấm lợp kim loại có thể được tháo ra và lắp đặt lại một cách dễ dàng mà không bị hỏng hóc.

Cách nhiệt trần rất đơn giản để lắp nếu không gian mái có thể tiếp cận được. Nếu ngôi nhà có mái bằng hoặc trần nhà bằng gạch, sẽ không có lối vào không gian ngoại trừ việc tháo và lắp lại tấm lợp hoặc lớp lót trần.

Nếu trần nhà đang được thay thế, việc lắp đặt vật liệu cách nhiệt từ bên dưới là một công việc đơn giản. Có thể sử dụng tấm thạch cao chống thấm bằng lá phản quang trong trường hợp này, nhưng có thể không cung cấp đủ cách nhiệt nếu tự sử dụng. Nó cũng sẽ tích tụ bụi trên bất kỳ bề mặt phản chiếu hướng lên trên và nhanh chóng trở nên mất tác dụng.

Sàn nhà

Sàn nhà không phải lúc nào cũng yêu cầu cách nhiệt.

Sàn gỗ cao cấp phải có lối vào sàn phụ, với độ hở khoảng 400mm dưới lớp gỗ thấp nhất. Điều này cung cấp đủ quyền truy cập để lắp đặt vật liệu cách nhiệt. Lớp cách nhiệt dạng lá hoặc dạng khối hoạt động tốt, nhưng trong cả hai trường hợp phải cẩn thận để đảm bảo nó được nâng đỡ tốt và không bị chùng hoặc rơi xuống trong thời gian. Việc truy cập côn trùng cũng cần được xem xét. Tấm cách nhiệt có thể được đặt bên dưới lớp hoàn thiện của sàn nếu không có lối vào sàn phụ.

Tấm bê tông được treo hoặc tấm trên mặt đất. Các tấm sàn treo có thể được cách nhiệt theo cách tương tự như sàn gỗ nâng.

Tấm bê tông treo có hệ thống sưởi hoặc làm mát trong tấm phải được cách nhiệt bên dưới và xung quanh mép dọc của chu vi bằng tấm cách nhiệt có giá trị R không nhỏ hơn 1,0.

Tấm bê tông đặt trên mặt đất có hệ thống sưởi hoặc làm mát trong tấm phải được lắp đặt cách nhiệt xung quanh mép thẳng đứng của chu vi. Lớp cách nhiệt phải đạt được giá trị R tối thiểu là 1,0 trong Vùng 1 đến 7 và giá trị R tối thiểu là 2,0 ở Vùng 8.

Lớp cách nhiệt phải chịu nước và liên tục từ mặt đất hoàn thiện liền kề đến độ sâu 300mm hoặc đối ít nhất là độ sâu đầy đủ của mép thẳng đứng của tấm bê tông trên mặt đất.

Để lắp đặt lớp cách nhiệt mép tấm trên mặt đất, hãy đào một rãnh nông xung quanh mép tấm nhưng tránh đào ngay xuống đáy tấm vì nền có thể mất ổn định. Lắp đặt tấm polystyrene ô kín 40mm và tấm phủ xi măng sợi xung quanh toàn bộ mép tấm, lên đến chiều cao của tấm ốp tường. Đảm bảo hàng rào mối mọt vẫn còn nguyên vẹn.

Để có hiệu suất cao hơn (nếu cần), một vây bổ sung của tấm polystyrene ô kín có thể được đặt theo chiều ngang từ mép tấm bên dưới tấm lát, kéo dài khoảng 1 – 5 mét.

Rò rỉ không khí

Chủ nhà có thể cải thiện hiệu quả năng lượng của hầu hết các ngôi nhà hiện tại và mới bằng cách chống thấm thời tiết. Các tiêu chuẩn và nghiên cứu ở nước ngoài công nhận rằng việc chống thấm hoặc chống gió lùa của các ngôi nhà là cách hiệu quả nhất để tiết kiệm năng lượng trực tiếp trong khi duy trì chất lượng không khí trong nhà lành mạnh.

Nguồn: Sưu tập

THÔNG TIN LIÊN HỆ

Công ty TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG BẢO PHÁT

• Địa chỉ: 40/4 Đông Lân – Hưng Lân, Bà Điểm, Hóc Môn, Tp. Hồ Chí Minh.
• Điện thoại: 0904 668 997
• E-mail: automaticgatevn@gmail.com
• Website: https://automaticdoor.vn