Утепление стен изнутри гипсокартоном технология: Утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон: технология

Содержание

Утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон: технология

Утепление квартиры – это очень важная операция, которая имеет большое значение для комфорта энергетических ресурсов, в частности, в холодное время года. Наиболее распространенным материалом, применяемым для утепления, является минеральная вата, поскольку она недорога, удобна в использовании, а также обладает долговечностью.

Вернуться к содержанию

Минеральная вата

Однако далеко не все знают и понимают, каким образом можно использовать утеплитель, чтобы получать хорошие результаты. А ведь при теплоизоляционной отделке, даже самая небольшая ошибка может значительно снизить эффективность утепления, в результате ваш труд может оказаться напрасным. Чтобы сделать все работы максимально правильно и грамотно, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями по применению минеральной ваты и гипсокартона, а также изучить ее основные преимущества и недостатки. По этой причине утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон – это оптимальное решение, поскольку имеет массу преимуществ.

  • Доступная цена.
  • Удобное использование.
  • Отсутствие благоприятной среды для вредителей – жуков и мышей.
  • Долговечность.
  • Практичность.
  • Не подвергается появлению плесени, гниению.
  • Выдерживает любые температуры, в том числе огонь.
  • Хорошо защищает от шума.
  • Обладает экологической чистотой.
  • Высокие показатели проницаемости пара.

Но совершенных материалов не бывает, минеральная вата не является исключением, поэтому имеет свои плюсы и минусы. Например, ее нельзя снимать и утрамбовывать, поскольку в случае уплотнения волокон, теплоизоляционные свойства материала существенно снижаются. Нужно укрывать этот материал от влаги. Если сделать это невозможно, то наряду с ватой применяются другие материалы, обладающие высокими показателями влагозащиты.

Вернуться к содержанию

Гипсокартон

Иначе этот материал называется сухой штукатуркой, и при отделке помещений он используется очень широко. Благодаря данному материалу выравниваются стены, откосы, а также потолки. Как и любые другие отделочные материалы, гипсокартон имеет свои достоинства и недостатки.

Все положительные качества этого материала подразделяются на эксплуатационные и технические. Многие люди планируют делать ремонт в квартире самостоятельно, но можно отметить, что не все материалы так хорошо поддаются монтажу, как гипсокартон.

Гипсокартон обладает следующими достоинствами:

  • Простой монтаж, даже новичок сможет быстро разобраться с особенностями работы с гипсокартоном;
  • Небольшой вес материала, позволяет монтировать его в одиночку, несмотря на то что целый лист имеет большую площадь.
  • Материал очень легко режется, а также хорошо подвергается обработке без использования каких-либо сложных инструментов.
  • Монтаж такого изделия будет намного проще, и займет меньше времени.
  • Поверхность из данного материала может поддаваться самым разным видам отделки.

Эксплуатационных характеристиках приведенных материалов также на высоте, но можно выделить несколько основных. Например, в отличие от дерева, пластика, других материалов, гипсокартон не выделяет токсинов, в случае повышенной температуры воздуха. Кроме того, материал отличается экологической чистотой, а также состоит из гипса, который оклеен бумагой. Материал, может, без труда поддерживать в помещении хороший микроклимат. Под материалом можно разместить различные коммуникации и другие материалы, при этом помещение станет еще более комфортным и защищенным. Материал имеет многочисленные дизайнерские возможности, которые позволяют осуществлять идеи.

Если вы решили использовать этот материал, следует знать о его недостатках. Даже качественный гипсокартон не может выдержать длительного воздействия воды. Поэтому в многоэтажных домах лучше не использовать материал для потолков. Что касается механической прочности, то гипсокартона она невысока. В случае создания горизонтальной поверхности из данного материала, необходимо учитывать то, что она не предназначена для установки тяжелых предметов, даже если под листом находится надежный каркас. Хранить материал необходимо только в сухом помещении.

Вернуться к содержанию

Утепление стен: пошаговая инструкция

Существует множество видов утепления, любое из них вполне возможно сделать своими руками, для этого вам понадобится сам гипсокартона, минеральная вата, саморезы, строительный уровень, перфоратор и в редких случаях болгарка.

На этапе планирования и оценки комнаты, необходимо учесть её полные размеры, чтобы рассчитать, точное количество приобретаемых материалов. Количество профилей определяется немного по-другому, а именно берется длина утепляемой стены, делится на 40 см.

Вернуться к содержанию

Антисептическая обработка

Этот этап работы имеет особую важность только по той причине, что значительно упрощает остальные процессы. Рекомендуется применять антисептические растворы, так как если стену поразит грибковый недуг, то воздействие его ничто не остановит. Это, в свою очередь, способствует снижению качества стен. Если сделать утепление кирпичной стены изнутри минеральной ватой, то нужно обязательно соблюдать основные тонкости проводимых операций.

Вернуться к содержанию

Разметка, крепление

Проводится тщательная разметка по периметру стены, которую вы планируете утеплять. В противном случае придется как следует потрудиться. После того как будет осуществлен монтаж направляющих, необходимо убедиться в том, что вам удалось добиться их размещения в одной плоскости. Для этого необходимо натянуть две нити по диагоналям прямоугольника, которые должны прикасаться одна к одной. Ежели расстояние превышает 1 см, то необходим все делать заново.

Вернуться к содержанию

Монтаж несущих профилей

На этом шаге определенная последовательность действий, которые важно принимать во внимание, только тогда монтаж являться максимально качественным и продуктивным. Необходимо повторять операцию до тех пор, пока не будет сделан идеальный каркас, затем в ниши укладывается минеральная вата. Утепление стен минватой изнутри проводится достаточно просто, поскольку данный материал продается в разной плотности. Важно выбрать грамотное расположение утеплителей, потому что в некоторых случаях оно является нерациональным.

Если утеплитель погружен в ниши каркаса, которые были получены, то слой ваты должен быть увеличен в толщине. Минеральная вата в рулонном варианте отлично подойдет для таких целей, поскольку она прекрасно режется и не менее прекрасно укладывается.

Вернуться к содержанию

Монтаж гипсокартона

Когда вы делаете утепление стен минватой изнутри, то необходимо обращать внимание на качественный и грамотный монтаж гипсокартона. Эта процедура знакома многим отделочникам, и в ней нет ничего сложного. Устанавливается подогнанный лист вертикально, и затем закрепляется к профилям с помощью саморезов. При этом делать особых усилий не рекомендуется, поскольку расстояние между саморезами должно составлять около 30 сантиметров.

Далее с помощью листов гипсокартона зашивается вся стена, заделываются швы. Затем, серпянка смачивается в шпатлевке и прижимается к стыку листов. Стыки должны высохнуть, тогда поверхность подлежит отделки. Вариантов есть много, поскольку минеральная вата и гипсокартон прекрасно сочетаются со всеми материалами. При соблюдении основных рекомендаций к действиям можно достичь оптимальных результатов.

Вернуться к содержанию

Заключение

Даже неопытный строитель отделочник может провести процедуру утепление своими руками, если будет соблюдать все рекомендации, указанные нами. Гипсокартон и минеральная вата – это материалы, которые прекрасно сочетаются и создают качественную прослойку в стене.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

Утепление стен изнутри: материалы и этапы — Блог Stroyremontiruy

Кто из нас не хочет, чтобы в его доме всегда было тепло и при этом не увеличивались расходы на отопление? Для этого не стоит предпринимать каких-то нечеловеческих усилий, а достаточно правильно провести утепление стен изнутри, что при желании можно сделать и своими руками.

Для начала надо определиться с видом утепления, так как наиболее часто теплоизоляция проводится двумя основными способами – с помощью гипсокартонной системы и посредством прямого монтажа утеплителя.

Конечно, в некоторой мере утепление происходит и при выполнении штукатурки стен, в том числе и известковым раствором, но это не всегда достаточно эффективная отделочная операция.

Теплоизоляция стен гипсокартоном

Этот вариант часто используется на практике для утепления жилого помещения, так как он способствует не только повышению теплозащиты, но помогает выровнять стены, то есть сочетает в себе функции утепления и штукатурных работ. Здесь также можно отметить два основных подтипа – каркасное крепление гипсокартона на металлический профиль и монтаж листов материала на клей. Вариант с металлическим профилем более трудоёмок и требует захвата 8-10 см жилой площади за счёт своих конструкционных особенностей, в то же время монтаж гипсокартона на клей более прост, особенно для самостоятельного выполнения.

В первом случае сначала монтируется каркасная профильная конструкция, после чего производится утепление стен посредством размещения в пустотах между профилями теплоизоляции. При её закреплении нельзя оставлять просветы, через которые будет уходить часть тепла, поэтому плиты утеплителя (пенополистирол, пенопласт или минеральная вата) закрепляются к стойкам каркаса с помощью специально крепёжной ленты.

После монтажа утеплителя конструкция зашивается листами гипсокартона, которые в дальнейшем шпаклюются, шлифуются, покрываются грунтовкой и можно производить их оклейку обоями или покраску акрилом.

Крепление теплоизоляционных плит

Этот вариант теплоизоляции идентичен фасадной теплоизоляции и требует несколько меньшего объёма помещения, но, с другой стороны, при воплощении в жизнь этого варианта сложно добиться идеальной ровности поверхности, особенно если до начала работ они не отличались идеальным качеством.

Листы теплоизоляции крепятся к стенам с помощи клеевого состава и специальных креплений после обработки поверхности специальным противогрибковым составом. Сначала пенопласт или другой утеплитель прихватываются клеем, происходит выравнивание листов относительно друг друга с помощью ровной рейки или уровня, затем (после высыхания клея) происходит дополнительное крепление материалами фиксаторами с помощью перфоратора и поверхность стены армируется специальной сеткой.

После этого происходит финишная отделка. Армирующая сетка закрепляется на тот же состав, на который монтировался утеплитель, а финишная отделка производится теми же материалами, которые применяются при обычных внутренних малярных работах.

Видео

Визуально восспринять полученную информацию поможет, представленный ниже видео ролик –

Качественное утепление стен изнутри не всегда актуально при проживании в стандартной панельной квартире, но эффективно в частном доме и при индивидуальной системе отопления, так как позволяет в дальнейшем солидно экономить на используемых энергоресурсах, особенно если параллельно производится утепление потолка (актуально при холодном нежилом чердаке).

правила и рекомендации по монтажу

Если утеплить снаружи не получается, то оптимальный выход – это утепление стен изнутри пеноплексом и гипсокартоном.

Многие люди сталкиваются с промерзанием стен в квартирах, частных домах, на балконах или цокольных этажах. Проблема решается монтажом утеплителя на внешней стороне здания, но иногда целесообразнее, дешевле и надежнее сделать это изнутри.

Выбираем утеплитель

В качестве теплоизолирующего материала используют пенопласт, минеральную вату, пеноплекс.

  • Пенопласт – искусственный материал. Он характеризуется средней гигроскопичностью, теплопроводностью и плотностью. Без специальных добавок легко воспламеняется. Им утепляют внешние стены, балконы, цокольные этажи.
  • Минеральная вата – проверенный временем материал. Он характеризуется высокой гигроскопичностью и средней степенью теплопроводности. Редко используется как утеплитель под гипсокартон для внутренних помещений.
  • Пеноплекс – современный материал, получаемый при термической переработке пенопласта. Он характеризуется низкой гигроскопичностью и теплопроводностью. Обладает высокой плотностью. Благодаря специальным добавкам практически не горит. Им утепляют квартиры, балконы, цокольные этажи.

Оптимальный утеплитель для внутренних работ – это пеноплекс.

Утепление изнутри: плюсы и минусы

Утепление стен гипсокартоном изнутри – технология, которая идет в разрез с основами теплотехники. Однако бывают ситуации, когда невозможно выполнить работы снаружи. В этом случае данная технология незаменима.

Из минусов можно отметить:

  • Смещение точки росы. Большая вероятность, что стены будут мокнуть.
  • Уменьшение объема помещения. Металлический каркас, утеплитель и гипсокартон «съедают» полезную площадь.
  • Снижение порога предельных нагрузок на стену. Утеплитель имеет меньшую плотность, чем кирпич или бетон. При монтаже на обшитую утеплителем стену тяжелых полок может понадобиться анкерное крепление.

Способы утепления

После выбора материала встает вопрос, как утеплить стену гипсокартоном своими руками. В домашней практике используют два способа:

  • Бескаркасный.
  • Каркасный.

Бескаркасный способ

Распространенный вариант утепления. Не нужен металлический или деревянный каркас. Применяется для утепления небольших ровных поверхностей: внутренних стен квартир в панельных домах, цокольных этажей, гаражей; балконов и лоджий.

Рассмотрим последовательность действий по утеплению:

  1. Подготовка стены к оклейке пеноплексом.
    Для бескаркасного способа нужна ровная поверхность, без сильных выбоин.
    Начнем работу по обшивке стен гипсокартоном с утеплителем с очистки от обоев, штукатурки, краски. Если надо оклеить неоштукатуренную стену из кирпича, то сбиваем весь выступающий кладочный раствор.
    Рыхлое основание из старой штукатурки можно обработать бетоноконтактом. Это его укрепит.
    Выбоины и трещины заделываем цементно-песчаным раствором. Замешиваем его на месте или покупаем готовый в мешках.
  2. Монтаж пеноплекса.
    Используем для этого «Пеноплекс-35», который обладает всеми необходимыми свойствами. Стандартный размер листа – 600×1200 мм, толщина – 20 – 100 мм. В качестве клея используем специальные составы, которые можно купить в магазине. В крайнем случае подойдет плиточный клей.
    Перед приклеиванием обрабатываем поверхность листа жесткой щеткой. Это повысит коэффициент сцепления между стеной и утеплителем.
    Клей наносим тонким слоем по всей площади при помощи рифленого шпателя.
    Оклейку начинаем из нижнего угла. Сначала прикладываем лист, немного надавливаем, держим несколько секунд. Затем отпускаем.
    Стычные швы обрабатываем силиконовым клеем. Если их ширина больше 5 мм, то заделываем монтажной пеной.
    Дополнительно можно закрепить утеплитель пластиковыми дюбелями. Количество точек крепления – 3–4 на 1 м2.
  3. Монтаж гипсокартона.
    Используем сухой клей, смешанный с водой.
    Наносим его зубчатым шпателем на всю поверхность или полосками. Он застывает в течение 24 часов.
    Гипсокартон с утеплителем можно разделить слоем пароизоляции. Оптимальный вариант – пеносол. Его блестящая поверхность отражает тепло от внутренних помещений. Конденсат не образуется. Одно «но»: на пеносол нельзя клеить гипсокартон. Предварительно надо смонтировать каркас.
  4. Финишная отделка.
    Швы между листами проклеиваем малярной лентой. Затем шпаклюем, красим или оклеиваем стену обоями.

Каркасный способ

Утепление стены пеноплексом и обшивка ее гипсокартоном по каркасу актуальны для больших неровных стен.

  1. Подготовка поверхности.
    Ее можно не зачищать, мелкие выбоины не замазывать. Если необходимо, предварительно раскидываем проводку.
  2. Монтаж каркаса.
    Он бывает металлический и деревянный. Популярностью у потребителей пользуется металлический профиль. Его размер зависит от толщины утеплителя.
    Сначала монтируем нижние направляющие, затем верхние. Крепим их к стене и потолку с помощью дюбель-саморезов 40 – 50 мм с шагом 2 – 3 шт. на 1 м п.
    Затем устанавливаем вертикальные стойки. Сначала вставляем их в направляющий профиль. Затем прикручиваем к стене с помощью подвесов. Крепление на подвесы нивелирует все неровности стены. Шаг установки вертикальных стоек зависит от размера листа утеплителя. В нашем случае это 600 мм.
    Деревянный каркас для утепления стен изнутри гипсокартоном монтируется по тем же правилам, что и металлический.
    Деревянные брусья обрабатываем антисептиком. Это позволит избежать гниения, образования грибка и плесени.
  3. Монтаж утеплителя.
    Одну сторону листа пеноплекса обрабатываем металлической щеткой для улучшения сцепления со стеной. Зубчатым шпателем наносим клей на лист. Затем вставляем его в промежуток между вертикальными стойками, надавливаем и держим несколько секунд. После отпускаем. Клей высохнет примерно через 24 часа.
    Швы заделываем силиконовым герметиком. Если они широкие, то используем монтажную пену.
    Металлический профиль – это мостик холода. Заполняем полости профиля кусками утеплителя или пеной, чтобы избежать промерзания.
  4. Монтаж листов гипсокартона.
    Каждый лист прикладываем к металлическому профилю или деревянному брусу. Затем прикручиваем его саморезами размером 20 – 25 мм. Между внешней обшивкой и утеплителем можно наклеить слой пароизоляции.
  5. Финишная отделка. Готовую поверхность шпаклюем, красим, оклеиваем обоями.

Предложенные технологии помогут утеплить стену и обшить гипсокартоном. Главное, соблюдать правила и не нарушать технологию производства работ.

Утепление стен изнутри минватой с отделкой гипсокартоном — Ремонт квартиры

Существует множество способов, как защитить свой дом изнутри от проникновения холодного воздуха. Один из наиболее популярных — утепление внутренних стен минеральной ватой с последующей отделкой гипсокартоном. Такой тандем материалов позволяет надежно защитить перекрытия изнутри дома.

Поговорим о выборе материалов

Перед тем как приступить к основам утепления стен, необходимо обозначить важные моменты, касающиеся выбора материалов. Гипсокартон принято разделять на четыре категории:

  • Стандартный (ГКЛ). Его допустимо использовать в любых помещениях с нормальными условиями (отсутствие повышенной влажности, нет пожароопасности и т.д.). Это наиболее доступные в цене модели.
  • Огнестойкий (ГКЛО). Внутри листов имеется встроенный каркас, который еще и препятствует распространению огня в случае пожара.
  • Влагостойкий (ГКЛВ). Листы обработаны различными антисептическими средствами, благодаря этому они успешно противостоят влаге.

Совет: ГКЛ можно самостоятельно обработать антисептиками перед облицовкой стен. В таком случае можно отлично сэкономить.

  • Влагоогнестойкий (ГКЛВО). Это наиболее совершенный гипсокартон. Он отменно противостоит как открытому огню, так и прямому попаданию влаги.

Естественно, если позволяют средства, то лучше приобретать ГКВЛО. Однако это не обязательная мера. Для отделки стен жилых помещений можно использовать обычный гипсокартон, а влагостойкие аналоги обязательны к применению только на кухнях, в ванных комнатах и туалетах.

С выбором минеральной ваты все еще проще. Выделяют три разновидности: стекольная, шлаковая и базальтовая. Первые две производятся по устаревшим технологиям и отличаются низкой эффективностью. Поэтому можно с уверенностью рекомендовать базальтовую (иногда её называют каменной) минвату. Она является одним из лучших утеплителей (по теплопроводности уступает лишь пеноплексу). Стены, отделанные таким материалом, будут надежно защищены от проникновения холодного воздуха даже в северных регионах.

Помимо гипсокартона и минеральной ваты потребуется такие дополнительные материалы:

  • Влагоизоляционный материал. В данном случае правильно использовать мембранную пленку, которая пользуется широкой популярностью во многих сферах строительства. Она является золотой серединой в соотношении «цена — качество».
  • Защитные пропитки. В зависимости от материала, из которого выполнены стены, они будут отличаться. Для любых поверхностей обязательно использовать соответствующие антисептики, которые будут препятствовать образованию влаги внутри конструкции.
  • Болты, саморезы и другие крепежные элементы. Подбирать их стоит, посоветовавшись со специалистом.
  • Штукатурка и другие материалы для финишной обработки листов ГКЛ.

Поэтапно разбираем процесс теплоизоляции

Утепление стен изнутри минватой не слишком сложный процесс. Однако чтобы добиться желаемого результата, необходимо знать определенные азы. Далее процесс будет разобран поэтапно.

Подготовка

Предварительная подготовка стен является наиболее трудоемким процессом. Потребуется сделать следующее:

  • Демонтировать чистовое покрытие (если таковое имеется). Если стены отделаны панелями (любых типов) их можно аккуратно снять и использовать в дальнейшем.
  • Выровнять черновую поверхность. Если стены бетонные или кирпичные, их желательно привести в порядок. Наиболее эффективный и доступный в цене способ — небольшая цементная стяжка.
  • Отстающие участки удаляются. Необходимо также добиться выравнивания по уровню. Стены должны быть ровными, чтобы направляющие бруски можно было, правильно установить.
  • Затем осуществляется чистка поверхности от пыли и мусора. В противном случае клеящие составы не схватятся.
  • Теперь все поверхности покрываются защитными пропитками и антисептиком. Это особенно важно для деревянных строений, в которых очень быстро появляется грибок и плесень.
  • Когда пропитки полностью высохли, на всю площадь приклеивается мембранная пленка (или подобный влагоизоляционный материал). Листы укладываются внахлест с припуском не менее 10 см. Это нужно для того чтобы не допустить образования конденсата на стыках. Для фиксации можно использовать «жидкие гвозди» или «Момент Универсал». После предварительного схватывания желательно прострелять все листы скобами с помощью строительного степлера. В таком случае обеспечится максимальное скрепление с исходной поверхностью.

Создание каркас и укладка утеплителя

Теперь создается каркас из брусков, в который будет уложена минеральная вата. Размеры лаг должны быть равны (приблизительно) предполагаемой толщине теплоизоляционного слоя. При формировании каркаса, необходимо придерживаться таких принципов:

  • Расстояние между вертикальными стойками должно быть равно 58 см (ширина рулона минеральной ваты минус 2 см). Небольшой припуск нужен для того чтобы минвата уложилась максимально плотно, без щелей.
  • Горизонтальные стойки необходимо располагать так, чтобы на них приходилась стыковка листов ГКЛ. Поэтому придется заранее выписать все размеры и составить небольшой план.

Важно! Можно возводить каркас с точностью до наоборот — горизонтальные бруски располагаются на расстоянии 58 см, а ГКЛ крепится на вертикальные стойки.

  • На краях стен (примкнув к потолку и полу) должны обязательно располагаться бруски вне зависимости от выбранной схемы. Так делать правильно, ведь это обеспечивает повышенную прочность конструкции.
  • В созданные ниши укладывается минеральная вата. Поскольку расстояние между брусками соответствует ширине рулона, подрезка будет минимальной. Крепится минеральный утеплитель с помощью строительного степлера. Если речь идет о бетонных или кирпичных стенах, то потребуется воспользоваться специальным клеем.
  • Вся конструкция закрывается еще одним влагоизоляционным слоем. Такая мера полностью защитит утеплитель от воздействия конденсата (ибо он будет запрятан внутри). Впрочем, она необязательна, особенно для помещений, где нет повышенной влажности.

Обшивка листами ГКЛ

Плюсы использования гипсокартона очевидны — это недорогой, но весьма качественный материал, с помощью которого можно отделать стены в любом помещений. При этом он отлично сочетается с каркасными конструкциями. Поскольку она подогнана под размеры листов ГКЛ, то подрезки будет минимум. Собирается конструкция просто:

  • На листах с помощью маркера отмечаются места, в которые будут установлены саморезы. Затем под них сверлятся отверстие.
  • Чтобы крепежные элементы впоследствии не выделялись, берется сверло на один размер больше и с его помощью создается углубление большего радиуса, в котором утопает шляпка.
  • Листы фиксируются на брусках.
  • Места стыков проклеиваются специальной лентой и штукатурятся.
  • В конце производится финишная отделка. Она может быть осуществлена любым из общедоступных методов.

На этом все. Как можно заметить, утепление стен изнутри минеральной ватой не выглядит невыполнимой операцией. Приложив немного стараний и упорства, можно добиться результата, не обладая особыми навыками.

Утепление стен гипсокартоном — цены на работы по эффективному утеплению стен изнутри под гипсокартоном

Стены являются наиболее уязвимым элементом в конструкции дома, поэтому возникает необходимость проведения работ по устройству утеплительных материалов. Достаточно эффективным утеплителем можно считать гипсокартонные плиты. Данный материал представляете собой два листа строительного картона с прослойкой из застывшего гипса. Данный вид утеплителя достаточно недорогой и легкий, что поможет избежать давления на несущие конструкции дома.

Монтаж листов гипсокартона в качестве теплоизоляции стен

Если решили использовать гипсокартон в качестве утеплителя, вы должны обратить внимание на его характеристики.

Гипсокартонный лист:

  • обладает достаточно низкой теплопроводностью, но при этом она выше, чем у других видов термоизоляции;
  • устойчив к влаге;
  • имеет высокую эластичность;
  • продается по приемлемой цене;
  • достаточно легкий для обработки.

Несмотря на то, что специалисты не рекомендуют производить укладку теплоизоляции гипсокартоном, если правильно выполнить монтажные работы, можно обеспечить высокую эффективность утепления. Используя теплоизоляцию картоном, необходимо установить каркас из алюминиевого профиля, который обеспечит воздушную прослойку. Именно это и является ключевым фактором для утепления стен изнутри помещения гипсокартоном. Соблюдение технологии установки обеспечит качественную и эффективную теплоизоляцию.

Подбор исполнителя для устройства теплоизоляции стен листами гипсокартона

Если вы хотите утеплить дом качественно и недорого, обратитесь за помощью к профессионалам. Правильно выбранный исполнитель — это гарантия профессионального подхода к выполнению вашего заказа. Выбирая компанию или мастера, обратите внимание на:

  • условия выполнения заказа;
  • спектр предоставляемых услуг;
  • стоимость выполнения работ;
  • особенности работы «под ключ»;
  • качество устройства теплоизоляции.

Приняв во внимание все факторы, вы обеспечите устройство утеплительных материалов недорого и качественно.

Поиск компании или частных рабочих для установки теплоизоляции на сайте Юду

На сервисе Юду вы можете найти информацию об огромном количестве компаний и мастеров, выполняющих устройство теплоизоляции стен гипсокартоном. При этом в профиле исполнителя представлена вся необходимая вам информация, начиная от особенностей предоставления услуг и заканчивая расценками компании и спецификой работы «под ключ».

На платформе Юду вы сможете ознакомиться с отзывами и комментариями других клиентов о работе выбранного исполнителя, что поможет вам сделать максимально правильный выбор. Ко всему прочему, вы можете оставить собственный отзыв, описав ваши впечатления о проделанных утеплительных работах. Заказать услуги по устройству утепления стен гипсокартоном можно, оставив на сайте Юду заявку, на которую очень быстро откликнутся исполнители.

Минвата для утепления стен – технология, крепление, видео

Внутреннее утепление помещения является одним из лучших вариантов сохранения тепла в доме. Наиболее эффективным материалом является минвата, использующаяся для утепления стен изнутри. Рассмотрим особенности и технологию монтажа этого материала.

Использование гипсокартона

Делая утепление с использованием минваты изнутри, специалисты рекомендуют дополнительно осуществлять внешнее утепление. К сожалению, в многоквартирных домах сделать это не всегда возможно, и внутренние работы остаются единственным возможным вариантом. Решить эту проблему поможет гипсокартон, который обладает множеством преимуществ.

  • При монтаже между гипсокартоном и стеной остается пустое пространство. Если условия благоприятные, можно не заполнять его утеплителем. Гипс способен удерживать тепло внутри и без дополнительных материалов.
  • Методика крепления гипсокартона позволяет заполнять каркас конструкции любым видом утеплителя.
  • Гипсокартонные листы скрывают все неровности и дефекты стены.
  • Можно проводить финишную отделку любыми материалами (обои, краска, штукатурка).
  • Гипсокартон позволяет выполнять разнообразные элементы декора (арки, ниши, выступы).
  • Для помещений с высоким уровнем влаги в продаже имеется влагостойкий материал.

Производится крепление листов гипсокартона на подготовленный заранее каркас из металлического профиля. Направляющий профиль крепится к полу и потолку. Главное при этом, выровнять его относительно стены, чтобы в итоге новые гипсокартонные участки были ровными. В направляющие вставляются вертикальные компоненты системы, которые нужно прикрепить максимально качественно для получения нужной жесткости. Вертикальные полосы монтируются на расстоянии 60 см друг от друга, чтобы можно было крепить листы как по периметру, так и по центру.

После этого в каркас вставляются горизонтальные детали. При их монтаже нужно учитывать размеры листов гипсокартона, так как он будет крепиться и к вертикальным, и к горизонтальным элементам. Использовать для установки предпочтительней целые листы гипсокартона. Если в некоторых местах не обойтись без обрезки, размечаем и отрезаем нужный кусок. Крепление материала нужно проводить в шахматном порядке. Таким образом, стыки будут находиться на разном уровне.

Особенности применения минваты

Утепление стен минеральной ватой изнутри является самым распространенным вариантом. Как уже говорилось, в квартире этот способ может оказаться единственным, а вот в частном доме существует вероятность, что пенопласт могут деформировать грызуны. К тому же минвата стоит достаточно дешево относительно аналогичных материалов. Кроме этого, минвата, предназначенная для утепления стен, имеет следующие преимущества:

  • теплоизоляционные качества значительно улучшаются благодаря наличию воздуха в волокнистой структуре материала;
  • минвата позволяет стенам дышать, тем самым создавая в помещении благоприятный микроклимат;
  • помимо утепления, она служит для подавления посторонних звуков;
  • благодаря легкости материала, с ним просто работать;
  • минвата имеет такую структуру, которую можно при необходимости примять или уложить в несколько слоев для получения необходимой толщины;
  • для крепления утеплителя в гипсокартоне нет необходимости использовать дополнительные крепежи, так как минвата просто накладывается изнутри стены;
  • отлично подходит как для внутреннего утепления стен, так и для внешнего.

Очень важно учитывать то, что вариант утепления минватой плюс гипсокартон актуален только в тех домах, где стены полностью сухи, не пропускают влагу и не имеют грибка или плесени. В неблагоприятной обстановке минвата начнет гнить и разлагаться, поэтому в первую очередь нужно организовать оптимальные климатические условия. Для этого поверхность очищается от обоев со штукатуркой и обрабатывается специальными средствами против грибка.

Недостатком минваты является то, что со временем она постепенно начинает терять свои качества. Ее структура меняется, она начинает провисать, а в стене появляются пустоты, пропускающие холод. Чтобы минвата служила как можно, дольше обеспечивать гидроизоляцию нужно с двух сторон.

Плотность материала

Если вы хотите сделать утепление стен максимально эффективным, нужно иметь понятие о технических характеристиках используемого материала. Одним из свойств минваты является ее плотность. Чем она больше, тем материал дороже. Но при этом нужно понимать, что использование минеральной ваты максимальной плотности не всегда актуально и столь эффективно. Одной из характеристик минеральной ваты является удельная масса, которая определяет не чистый вес, а количество волокон в объеме одного кубического метра. Меняется этот показатель в зависимости от технологии производства и вида минваты.

Учитывая это, плотность материала является не показателем степени утепления стен, а способности выдерживать механические нагрузки. Поэтому чтобы выбрать правильный вариант, нужно иметь понятие о том, на что имеет влияние плотность минваты при утеплении стен изнутри.

Влияет плотность материала на такие технологические характеристики, как:

  • противостояние динамическим и статическим нагрузкам;
  • сохранение начальной формы;
  • сопротивление на сжатие.

В то же время плотность не оказывает влияния на:

  • уровень поглощения шума;
  • степень паропроницаемости;
  • качество теплоизоляции;
  • толщину рулона или плиты.

Процесс утепления стен

Продается минеральная вата для утепления стен листами или рулонами. При выборе первого варианта процесс монтажа будет проще, так как ширина стандартного листа 60 см, как и установленные вертикальные профили. Утепление стен минватой плюс гипсокартон нужно осуществлять по следующему алгоритму.

  • Если грибок отсутствует, в подготовке поверхности нет необходимости, так как гипсокартон скроет все дефекты. Можете даже оставить имеющиеся обои.
  • Делаем крепкий каркас, чтобы он после крепления листов не выгибался.
  • Укладываем слой теплоизоляции.
  • Закладываем минвату в каркас.
  • Закрепляем еще один слой гидроизоляционной пленкой.
  • Проводим крепление гипсокартонных листов на каркас при помощи саморезов со специальной насадкой.
  • Штукатурим полученную поверхность.
  • Красим или клеим обои на новую стену.

Так как укладка минваты производится в каркас, обшивать стены можно не только листами гипсокартона, но и другими материалами, такими как дерево или пластик. Посмотреть на процесс утепления стен минеральной ватой своими руками можно на видео.

Еще статьи по теме:

Установка гипсокартона с утеплителем на стену.

Чем лучше утеплить дом изнутри под гипсокартон. Необходимые материалы и инструменты

Утепление стен гипсокартоном – надежный и простой вариант сохранить тепло в своем жилище. Можно самостоятельно произвести утепление стен изнутри гипсокартоном как каркасным способом, так и бескаркасным.
В первом случае утеплитель крепится на обрешетку из металла или из дерева, а во втором – непосредственно на стену с помощью клеевой мастики или шпаклевки. Для любого варианта вы легко подберете в магазине все необходимые комплектующие материалы.

Бескаркасный способ крепления

Этим способом можно крепить листы гипсокартона на бетонные, кирпичные, сложенные из гипсовых блоков и другие стены в частных домах или квартирах. Единственное условие, выполнение которого необходимо для применения данной технологии, состоит в том, что высота листов утеплителя не должна быть меньше допустимой высоты помещения.

До начала работы стены очень тщательно очищают от любой грязи, пыли, жирных пятен, а потом обрабатывают грунтовкой. Выбирают тот тип грунтовки, который подходит для конкретных стен с определенной гигроскопичностью. Мастику, на которую будет крепиться утеплитель, покупают готовую в магазине или делают самостоятельно.

Из готовых можно приобрести, например, монтажный гипсовый клей “КНАУФ-Перлфикс”, гипсовую шпаклевку “КНАУФ-Фуген ГВ” или гипсовый клей “ВОЛМА-Монтаж”. Чтобы приготовить клеевую мастику своими руками, надо смешать 4 части гипса строительного с 1 частью древесных опилок, а затем влить в смесь раствор клея, приготовленный из расчета 25 г клеевой массы на 3 л воды. Гипсоопилочная мастика хорошо схватывается, буквально через 30 минут, кроме того, она дает отличное сцепление со стеной и с листом гипсокартона.

Крепить листы утеплителя необходимо таким образом, чтобы они отходили от поверхности пола или потолка на 10-20 мм. После эти зазоры можно будет заделать герметиком, полосками минеральной ваты или любым другим изоляционным материалом.

Непосредственно наклеивание производят следующим образом: клеевая смесь на плиту гипсокартона наносится шпателем с зубчиками 3-5 мм сплошными полосами по 50-100 мм, затем ее подводят к стене и придавливают правилом. При установке всегда следят за тем, чтобы швы между соседними листами были как можно уже.

К сожалению, стены не всегда бывают ровными, они могут иметь кривизну и перепады на поверхности. Тогда применяют технику приклеивания гипсокартона к опорным маячкам. Этот процесс довольно трудоемкий, состоящий из нескольких этапов. Но есть более простой способ создания криволинейной поверхности. В этом случае лист гипсокартона накрывают грубой влажной тканью (мешковиной) и выдерживают примерно 10-12 ч, после чего утеплитель повторит все неровности стены.

Вернуться к оглавлению

Каркасные способы крепления

Вернуться к оглавлению

Крепление на деревянный каркас

Когда потолки в помещении очень высокие, больше чем 3 м, а стены сильно неровные, то каркасный способ облицовки стен будет более надежным. По всей поверхности стены устанавливается деревянная обрешетка, состоящая из вертикальных и горизонтальных реек, заранее обработанных антисептиком типа фтористого натрия. Наиболее удобными считаются рейки толщиной 40 мм.

Деревянный каркас крепится к стене дюбелями или “жидкими гвоздями”, а его лицевая поверхность должна находиться в одной вертикальной плоскости. Это легко проверяется с помощью уровня или отвеса. Обрешетку располагают таким образом, чтобы стороны листа гипсокартона ложились на две вертикальные рейки и закрывали их лицевую сторону целиком.
Для листов с шириной более 50 см необходимо сделать еще дополнительную вертикальную рейку посередине. Если стык двух соседних плит приходится на лицевую сторону рейки, то допускается ее минимальная ширина 80 мм. В области примыкания к полу и потолку устанавливают горизонтальные рейки.

Плиты утеплителя крепят шурупами или оцинкованными гвоздями по периметру. От кромки отступают 15-20 мм, а между креплениями делают расстояние 400 мм. Чтобы лист не вздулся, в середине крепеж вбивается с расстоянием 600 мм. Головки крепежа следует немного утопить в гипсокартоне, чтобы потом можно было зашпаклевать.

Такой способ снижения теплопотерь имеет существенный недостаток – при обустройстве внутреннего утеплительного слоя уменьшаются габариты помещения. И, тем не менее, именно так довольно часто собственники недвижимости отделывают свои постройки. Когда это целесообразно?

  • Во-первых, хотя внешнее утепление и является основным для всех сооружений, нередко его невозможно обустроить по чисто техническим причинам. Например, если строение примыкает к другой постройке, которая вообще не отапливается (подсобные или складские помещения и тому подобное).
  • Во-вторых, если даже качественно сделанное наружное утепление не обеспечивает должной эффективности.

Невольно возникает вопрос, а при чем же здесь гипсокартон, который не относится к группе утеплительных материалов? Да, сама по себе эта продукция не является «теплоизолятором», но именно ее целесообразно использовать для внутренней отделки поверхностей при проведении подобных мероприятий. Ее листы имеют строгую геометрию и ровную поверхность, поэтому можно уложить любой теплоизоляционный материал для утепления стен изнутри под гипсокартон.

Кстати, косвенно он и сам способствует снижению теплопотерь. В процессе монтажа между материалом утеплителя и гипсокартоном остается небольшой зазор, воздушная «подушка». А такая прослойка плохо пропускает тепло.

Этапы выполнения теплоизоляции стены

Подготовка стен

Довольно часто в статьях, посвященных этой теме, указывается, что единственное условие – обеспечить сухость и чистоту поверхностей. Но если более внимательно вникнуть в этот вопрос, то станет понятно, что одними мероприятиями типа «чистка – мойка – сушка» ограничиваться не стоит. Дальнейшая отделка стены, для чего она и готовится, скроет ее от наших глаз надолго.

Поэтому нужно позаботиться о том, чтобы она была надежно защищена от различных воздействий, и в первую очередь, влаги. Это позволит в течение долгого времени не беспокоиться о том, в каком состоянии находится та основа, на которую уложен утеплитель.

Для этого после ее очистки рачительный хозяин должен обработать поверхность специальными пропиточными составами (антисептиками и антипиренами). Для древесины такая работа проводится обязательно.

Ну а если стена имеет существенные дефекты, то их нужно сразу же устранить. Любые трещины, щели на стыках являются теми «лазейками», через которые будет уходить тепло. Кроме того, большие неровности (особенно бугры) значительно усложнят дальнейший процесс утепления стен изнутри под гипсокартон.

Крепление обрешетки под гипсокартон

Многие теплоизоляционные материалы можно фиксировать по месту методом наклеивания. Но не стоит забывать, что потом нужно будет еще и смонтировать листы внешней обшивки. Именно для них в первую очередь и готовится несущий каркас, так как на его рейках гипсокартон и будет закрепляться.

1 — лист гипсокартона; 2 — герметик; 3 — профиль направляющий, 4 — профиль потолочный; 5 — зазор на неровность стены или трубные разводки; 6 — прямой подвес; 7, 8 — уплотнительная лента

Немного об этой конструкции. Традиционно для ее монтажа используется древесина. Но этот материал в данном случае имеет, на наш взгляд, 2 ограничения.

  • Во-первых, 1 рейка весит немного, но вся сборка является уже довольно массивной конструкцией. А если стены их ячеистого бетона? Понятно, что будут сложности с креплением.
  • Во-вторых, в зависимости от местных условий рассчитываются характеристики теплоизоляционного материала, в том числе, и его толщина (допустим, 10 см). Следовательно, под нее нужно выбирать и рейки. Довольно тяжелая будет обрешетка, да и такие рейки еще придется поискать.

Целесообразнее купить профили, тем более что в продаже есть специальные, предназначенные именно для укладки утеплителя под гипсокартон. Лучше приобретать «оцинковку», так как ее можно резать даже ножницами (толщина – порядка 0,5 мм).

Теперь – о расстоянии между профилями. Нужно ориентироваться на размеры листов гипсокартона и утеплителя, так как их резать – намного сложнее, да и лишняя потеря времени. Но так как они прямоугольные, то и крепить их можно по-разному – вертикально, горизонтально. Общий принцип выбора необходимого «шага» профилей понятен.

Перед их установкой на «подошву» следует наклеить специальную ленту. Это снизит теплообмен между профилями и стеной и исключит возможную температурную деформацию реек. Она хоть и незначительная, но на качестве герметизации стыков скажется.

Выравнивание профилей контролируется по обеим плоскостям (вертикаль, горизонталь) строительным уровнем. Это важно, иначе листы гипсокартона не образуют ровной поверхности.

Монтаж утеплителя под гипсокартон

Изделия укладываются между рейками несущего каркаса. Нюансы крепления зависят от вида материала. Например, пенопласт приклеивается к стене, дополнительно фиксируется специальными дюбелями.

Все стыки должны герметизироваться. Между плитами – строительным скотчем, между утеплителем и потолком – силиконовым герметиком.

Поверхностная отделка

Также зависит от вида утеплителя. Например, если это минвата, то ее нужно защитить от влаги, которую она хорошо впитывает. Для этого используются соответствующие материалы («Экофол» и ряд других). Необходимо обустроить и пароизоляцию. При выборе «теплоизолятора» по этому вопросу следует проконсультироваться со специалистом.

1 – гипсокартонный лист; 2 – пароизоляция; 3 – теплоизоляция; 4 – гидроизоляция; 5 – цементно-стружечная плита; 6 – деревянный каркас

Крепление гипсокартона

Производится «саморезами». Стыки листов необходимо прошпаклевать. После этого их целесообразно обработать шкуркой и покрыть, например, лакокрасочным составом, лентой, чтобы предотвратить растрескивание шпаклевки.

  • Все использующиеся утеплители под гипсокартон (также как и его листы) имеют определенные габариты. Поэтому размеры всех применяемых материалов необходимо подбирать так, чтобы они «подходили» друг к другу. Тогда различных «разрезаний», подгонок будет меньше, следовательно, и работа пойдет быстрее. Кроме того, нужно понимать, что чем больше стыков, тем ниже качество теплозащиты.
  • Если вдоль стен проходят коммуникационные магистрали, то утеплитель необходимо подводить под них. Возможно, понадобится материал меньшей толщины. Все это рассчитывается заранее.
  • Чтобы не нарушать естественную циркуляцию воздушных масс, между рейками и материалом утеплителя нужно оставлять небольшой зазор.
  • Если на стену предполагается что-то крепить (картина, шкафчик и так далее), то на поверхности гипсокартона нужно сделать соответствующие пометки (где устанавливать метиз).

Нужно понимать, что утепление только одной стены не даст должного эффекта. Такое мероприятие должно проводиться комплексно, с отделкой всех поверхностей помещения.

Такой способ снижения теплопотерь имеет существенный недостаток – при обустройстве внутреннего утеплительного слоя уменьшаются габариты помещения. И, тем не менее, именно так довольно часто собственники недвижимости отделывают свои постройки. Когда это целесообразно?

  • Во-первых, хотя внешнее утепление и является основным для всех сооружений, нередко его невозможно обустроить по чисто техническим причинам. Например, если строение примыкает к другой постройке, которая вообще не отапливается (подсобные или складские помещения и тому подобное).
  • Во-вторых, если даже качественно сделанное наружное утепление не обеспечивает должной эффективности.

Невольно возникает вопрос, а при чем же здесь гипсокартон, который не относится к группе утеплительных материалов? Да, сама по себе эта продукция не является “теплоизолятором”, но именно ее целесообразно использовать для внутренней отделки поверхностей при проведении подобных мероприятий. Ее листы имеют строгую геометрию и ровную поверхность, поэтому можно уложить любой теплоизоляционный материал для утепления стен изнутри под гипсокартон.

Кстати, косвенно он и сам способствует снижению теплопотерь. В процессе монтажа между материалом утеплителя и гипсокартоном остается небольшой зазор, воздушная “подушка”. А такая прослойка плохо пропускает тепло.

Этапы выполнения теплоизоляции стены

Подготовка стен

Довольно часто в статьях, посвященных этой теме, указывается, что единственное условие – обеспечить сухость и чистоту поверхностей. Но если более внимательно вникнуть в этот вопрос, то станет понятно, что одними мероприятиями типа “чистка – мойка – сушка ограничиваться не стоит. Дальнейшая отделка стены, для чего она и готовится, скроет ее от наших глаз надолго.

Поэтому нужно позаботиться о том, чтобы она была надежно защищена от различных воздействий, и в первую очередь, влаги. Это позволит в течение долгого времени не беспокоиться о том, в каком состоянии находится та основа, на которую уложен утеплитель.

Для этого после ее очистки рачительный хозяин должен обработать поверхность специальными пропиточными составами (антисептиками и антипиренами). Для древесины такая работа проводится обязательно.

Ну а если стена имеет существенные дефекты, то их нужно сразу же устранить. Любые трещины, щели на стыках являются теми “лазейками”, через которые будет уходить тепло. Кроме того, большие неровности (особенно бугры) значительно усложнят дальнейший процесс утепления стен изнутри под гипсокартон.

Крепление обрешетки под гипсокартон

Многие теплоизоляционные материалы можно фиксировать по месту методом наклеивания. Но не стоит забывать, что потом нужно будет еще и смонтировать листы внешней обшивки. Именно для них в первую очередь и готовится несущий каркас, так как на его рейках гипсокартон и будет закрепляться.

Немного об этой конструкции. Традиционно для ее монтажа используется древесина. Но этот материал в данном случае имеет, на наш взгляд, 2 ограничения.

  • Во-первых, 1 рейка весит немного, но вся сборка является уже довольно массивной конструкцией. А если стены их ячеистого бетона? Понятно, что будут сложности с креплением.
  • Во-вторых, в зависимости от местных условий рассчитываются характеристики теплоизоляционного материала, в том числе, и его толщина (допустим, 10 см). Следовательно, под нее нужно выбирать и рейки. Довольно тяжелая будет обрешетка, да и такие рейки еще придется поискать.

Целесообразнее купить профили, тем более что в продаже есть специальные, предназначенные именно для укладки утеплителя под гипсокартон. Лучше приобретать “оцинковку”, так как ее можно резать даже ножницами (толщина – порядка 0,5 мм).

Теперь – о расстоянии между профилями. Нужно ориентироваться на размеры листов гипсокартона и утеплителя, так как их резать – намного сложнее, да и лишняя потеря времени. Но так как они прямоугольные, то и крепить их можно по-разному – вертикально, горизонтально. Общий принцип выбора необходимого “шага профилей понятен.

Перед их установкой на “подошву следует наклеить специальную ленту. Это снизит теплообмен между профилями и стеной и исключит возможную температурную деформацию реек. Она хоть и незначительная, но на качестве герметизации стыков скажется.

Монтаж утеплителя под гипсокартон

Изделия укладываются между рейками несущего каркаса. Нюансы крепления зависят от вида материала. Например, пенопласт приклеивается к стене, дополнительно фиксируется специальными дюбелями.

Все стыки должны герметизироваться. Между плитами – строительным скотчем, между утеплителем и потолком – силиконовым герметиком.

Поверхностная отделка

Также зависит от вида утеплителя. Например, если это минвата, то ее нужно защитить от влаги, которую она хорошо впитывает. Для этого используются соответствующие материалы (“Экофол и ряд других). Необходимо обустроить и пароизоляцию. При выборе “теплоизолятора по этому вопросу следует проконсультироваться со специалистом.

1 – гипсокартонный лист; 2 – пароизоляция; 3 – теплоизоляция; 4 – гидроизоляция; 5 – цементно-стружечная плита; 6 – деревянный каркас

Крепление гипсокартона

Производится “саморезами”. Стыки листов необходимо прошпаклевать. После этого их целесообразно обработать шкуркой и покрыть, например, лакокрасочным составом, лентой, чтобы предотвратить растрескивание шпаклевки.

  • Все использующиеся утеплители под гипсокартон (также как и его листы) имеют определенные габариты. Поэтому размеры всех применяемых материалов необходимо подбирать так, чтобы они “подходили друг к другу. Тогда различных “разрезаний”, подгонок будет меньше, следовательно, и работа пойдет быстрее. Кроме того, нужно понимать, что чем больше стыков, тем ниже качество теплозащиты.
  • Если вдоль стен проходят коммуникационные магистрали, то утеплитель необходимо подводить под них. Возможно, понадобится материал меньшей толщины. Все это рассчитывается заранее.
  • Чтобы не нарушать естественную циркуляцию воздушных масс, между рейками и материалом утеплителя нужно оставлять небольшой зазор.
  • Если на стену предполагается что-то крепить (картина, шкафчик и так далее), то на поверхности гипсокартона нужно сделать соответствующие пометки (где устанавливать метиз).

Нужно понимать, что утепление только одной стены не даст должного эффекта. Такое мероприятие должно проводиться комплексно, с отделкой всех поверхностей помещения.

Утепляем стены гипсокартоном — секреты теплой и уютной квартиры

Утепление квартиры позволяет значительно сэкономить на отоплении в осенне-зимний сезон. Чаще всего стены утепляют внутри квартиры, а не снаружи. Это намного экономнее, не требует услуг профессиональных рабочих и дорогостоящих материалов для внешней отделки. Для теплоизоляции внутри помещений, как правило, используются конструкции из металлических профилей и гипсокартонных листов. Данный метод отличается простотой и быстротой монтажа. Сегодня Вы узнаете, как провести самостоятельную установку гипсокартонной конструкции в квартире.

Насколько хорошо гипсокартон удерживает тепло

Гипсокартонные листы, помимо прочих своих достоинств, обладают низким коэффициентом теплопроводимости. У данного материала он составляет 0,15, что в десять раз ниже, чем у железобетона. Это позволяет значительно сохранить тепло в квартире и не впускать холодный воздух или летний зной.

Обычно для усиления эффекта от утепления стен используются дополнительные материалы, которые помещаются между капитальной стеной и новой конструкцией. Для теплоизоляции может использоваться полистирол или пенопласт. С данными материалами легко работать, но они не часто применяются в утеплении. Главная проблема в том, что до конца не исследовано их воздействие на человеческий организм. Кроме того, они плохо поглощают звуки, а мелкие грызуны могут их повредить.Стекловата используется чаще благодаря бюджетной стоимости и низкой теплопроводимости.

Недостаток материала в том, что его необходимо монтировать только в перчатках. Состав стекловаты вызывает зуд и раздражение при попадании на кожу. Базальтовая вата очень похожа на стекловату, но ее делают из горных пород магнетического происхождения. Один из самых качественных тепло- и звуко- изолирующих материалов – изолон. Он продается в тонких листах, что позволяет не слишком изменять площадь помещения.

Монтаж гипоскартонных листов

Если работа с гипсокартоном Вам в новинку, необходимо предварительно ознакомиться с некоторыми ее особенностями. Перед монтажом направляющих профилей по предполагаемым линиям установки прокладывается специальная лента. Она послужит защитой от контакта со штукатуркой. В таком случае гипсокартон будет огражден от холода, который идет от металлического профиля.

Металлические профили, как правило, устанавливаются на расстоянии 2 см от стены. Рекомендуется монтировать каркас из оцинкованного профиля. После установки каркаса за него накладываются плиты утеплителя. Необходимо вставлять материал вертикально. За лицевую сторону профиля ни в коем случае не должны выступать края утеплителя.

Пошаговое утепление гипсокартоном (видео)

При установке дополнительных утеплителей они должны удобно помещаться между капитальной стеной и гипсокартонной конструкцией. Для установки рулонных теплоизоляционных материалов или лучшего закрепления плит рекомендуется приклеить их к капитальной стене или использовать специальные дюбеля-зонтики. Они отличаются от стандартных крупной шляпкой.

Чтобы в утеплителе не накапливалась влага и он не потерял свои свойства, его закрывают специальной пароизоляционной мембраной. Данный материал будет преградой для теплого воздуха, который выходит из помещения через листы гипсокартона. Далее гипсокартонные листы прикрепляются к конструкции с помощью саморезов. Довольно часто используются не металлические, а деревянные крепления, ведь у них меньшая теплопроводимость. Впрочем, у дерева есть и минус – со временем оно деформируется.

После установки гипсокартона осуществляется дальнейшая отделка помещения. Вслед за обработкой гипсокартона, о которой мы писали ранее, на стены клеятся обои, кафель, декоративный камень или другие отделочные материалы.

Утепление неотапливаемого помещения

Многих начинающих строителей интересует вопрос установки гипоскартона в неотапливаемом помещении. Сразу предупреждаем: большинство профессионалов против такого монтажа. Дело в том, что даже влагостойкий материал не может выдержать сильных перепадов температуры и влажности. Если Вы все же решились установить гипсокартнонные конструкции в таком помещении, но не хотите монтировать дополнительную теплоизоляцию, достаточно крепить листы на каркас из металлических профилей. Воздух между конструкцией и капитальной стеной обеспечит некоторую теплоизоляцию.

Утеплять неотапливаемое помещение, вроде лоджии или балкона, можно только при определенных условиях. Во-первых, должно быть застеклено. Речь идет не о простых деревянных рамах, а минимум о двухкамерных стеклопакетах. Они обеспечивают надежную защиту от влаги и холода. Кроме стен, потребуется утеплять пол и потолок, которые покрываются качественным влагостойким гипсокартоном.

ГКЛ можно использовать в лоджиях, которые присоединены к жилой комнате с нормальным микроклиматом. Хорошо подумайте, прежде чем приступить к монтажу гипсокартона в подобных помещениях, ведь конструкция “съедает не менее 6-7 см пространства. Теплоизоляция в лоджии проводится так же, как и в обычных помещениях, но с некоторыми особенностями. Вначале стена закрывается гидроизоляционным материалом.

Выводы

Если подойти к утеплению стен ответственно, можно создать атмосферу уюта в любой квартире. Надеемся, что наша простая инструкция поможет Вам в осуществлении этого плана. Удачи.

Гранулированный материал на основе полистирола. Имеет низкую плотность и легкий вес. Выпускается в плитах разной толщины.

Часто применяется из-за малой стоимости, удобства монтажа, его можно купить в любом строительном магазине. К минусам относятся: Гипсокартон предпочитают использовать для обшивки стен, потому что он имеет ряд преимуществ перед другими отделочными материалами:

Как обшить стены гипсокартоном без каркаса, видео

Экологическое проектирование
Вы делаете ремонт и вам нужна керамическая плитка? Плитка керамическая купить можно где угодно — на рынке, в строительном супермаркете, на строительном складе. Но все же сделать это выгоднее в интернет-магазине.Для этого при помощи карандаша и линейки нужно разметить на поверхности место крепления направляющего профиля, который устанавливается на полу и потолке по периметру комнаты с отступом в 5 см.

Следует учитывать, чтобы этот зазор был достаточным для прокладки внутренней электропроводки, утеплителя или звукоизоляции.Как самому обнаружить слабые места штукатурки? Чтобы обнаружить такие места, ищите трещины. Можно также простучать поверхность стены.

Штукатурка, которая слабо держится, звучит глухо. В данном методе используются 12-миллиметровые листы гипсокартона, как и при обшивке окон. Первым делом следует произвести полную подготовку поверхности, а именно:
Применяя пошаговую инструкцию и выбирая гипсокартон для отделки стен, можно получить отличный результат, приложив минимум усилий 1 — лист гипсокартона; 2 — герметик; 3 — профиль направляющий, 4 — профиль потолочный; 5 — зазор на неровность стены или трубные разводки; 6 — прямой подвес; 7, 8 — уплотнительная лента
Выравнивание профилей контролируется по обеим плоскостям (вертикаль, горизонталь) строительным уровнем. Это важно, иначе листы гипсокартона не образуют ровной поверхности.

В случае крепления листов гипсокартона на стены при помощи клея рабочую поверхность предварительно очищают от пыли. Также здесь стоит убедиться в надежности слоя штукатурки, если имеются проблемы, то их устраняют в обязательном порядке. При наличии на стенах старой краски ее по возможности снимают, либо делают на поверхности насечки при помощи зубила (через каждые 10 см. по горизонтали и каждые 30 см. по вертикали). Для резки плит понадобятся линейка и канцелярский нож.

Сначала делается надрез с одной стороны листа, после плита сгибается в месте надреза, затем осуществляется надрез картона с другой стороны. Аккуратный разрез в форме полукруга проще всего делать ручной пилой. Теплоизолирующие показатели при использовании того или иного типа материала будут зависеть от соблюдений правил монтажа и толщины утеплителя.

Для усиления жесткости всей конструкции нужно с того же материала (CD профиля) сделать поперечные перемычки. Это делают по следующему алгоритму.

Утепление стен изнутри гипсокартоном своими руками, видео

Заготовка материалов и инструментов.
Из материалов понадобится сам гипсокартон, утеплитель (пенопласт или минвата) профили металлические или деревянные рейки для каркаса, крепеж, лента самоклеющая, пароизоляционная мембрана, жидкость против грибка. Обработка стен гидроизоляционной шпаклевкой
– дополнительная мера для предотвращения появления сырости. 1-й слой наносим по вертикали, 2-й по горизонтали.

Крепеж гипсокартона
– зачастую используют зонтичные дюбеля. Для обычной квартиры покупайте ГКЛ, но если есть повышенная влажность, не рискуйте, а возьмите сразу ГКЛВ. О крепление этого и других теплоизоляционных материалов к стене читайте в другой статье. Определитесь с видом ГКЛ по типу кромки и по размерам.

Рассмотрите, что предлагает наиболее популярный производитель. Установка каркаса
– рекомендуем все-таки остановиться на металлическом каркасе, так как он прослужит значительно дольше, чем рейки из бруса. Перед монтажом каркаса на профиль приклейте самоклеющуюся ленту, которая не позволит передавать холод. Подготовка стен
– их нужно очистить, заделать щели, хорошо высушить, снять следы грибка или плесени специальной щеткой или болгаркой.

Сушат стены либо строительным феном либо обогревателем.

Как

утеплить стену в квартире изнутри гипсокартоном:
материалы и технология

В отличие от того же пенопласта, минеральная вата (да и все теплоизоляционные материалы в виде ваты) – превосходный утеплитель под гипсокартон, отлично укладывающийся в каркас, не приводящий к появлению плесени, грибка и прочих подобных неприятностей. Также, подобный теплоизолятор не горит, не выделяет опасных газов и не боится аварийного замачивания.В настоящее время утепление стен гипсокартоном изнутри – процесс, который состоит из нескольких основных этапов, каждому из которых следует уделять особое внимание:Выполняя укладку утеплителя, необходимо обязательно исключать открытые участки стены, укладывать материал полной толщиной без прессования.
Удерживает тепло не сама вата, а воздух между волокнами, а потому сжимать материал ни в коем случае не рекомендуется, ведь может упасть общий уровень теплоизоляции. Особое внимание нужно уделять откосной части стены, там минеральная вата должна заполнять все пространство;

Совет. Для достижения наибольшего эффекта теплоизоляции конструкцию нужно отодвинуть от стены на 3-10 сантиметров.
Важно помнить, что чем дальше от стены будет установлен направляющий профиль, тем меньшее количество утеплителя за него уложится.Если выполнять утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон своими руками, то заранее необходимо подготовить определенный набор материалов и инструментов. Утепление стен гипсокартоном изнутри имеет свои плюсы, но и существенный минус:
уменьшается полезная площадь вашей квартиры.

Тем не менее, этот способ достаточно распространен.

  1. Вес сконструированного каркаса может выйти достаточно приличным. При условии, что стены сделаны из ячеистого бетона могут возникнуть серьезные трудности с креплением.
  2. Каркас делается с учетом технических показателей выбранного утеплителя. Конструкция вновь получается крайне тяжелой и только добавляет проблемы.


Если утеплить снаружи не получается, то оптимальный выход – это утепление стен изнутри пеноплексом и гипсокартоном.

Многие люди сталкиваются с промерзанием стен в квартирах, частных домах, на балконах или цокольных этажах. Проблема решается монтажом утеплителя на внешней стороне здания, но иногда целесообразнее, дешевле и надежнее сделать это изнутри.

При утеплении стен есть один значительный минус — каркас и утеплитель съедать пространство.

Выбираем утеплитель

В качестве теплоизолирующего материала используют пенопласт, минеральную вату, пеноплекс.

  • Пенопласт – искусственный материал. Он характеризуется средней гигроскопичностью, теплопроводностью и плотностью. Без специальных добавок легко воспламеняется. Им утепляют внешние стены, балконы, цокольные этажи.
  • Минеральная вата – проверенный временем материал. Он характеризуется высокой гигроскопичностью и средней степенью теплопроводности. Редко используется как утеплитель под гипсокартон для внутренних помещений.
  • Пеноплекс – современный материал, получаемый при термической переработке пенопласта. Он характеризуется низкой гигроскопичностью и теплопроводностью. Обладает высокой плотностью. Благодаря специальным добавкам практически не горит. Им утепляют квартиры, балконы, цокольные этажи.

Оптимальный утеплитель для внутренних работ – это пеноплекс.

Утепление изнутри: плюсы и минусы

Утепление стен гипсокартоном изнутри – технология, которая идет в разрез с основами теплотехники. Однако бывают ситуации, когда невозможно выполнить работы снаружи. В этом случае данная технология незаменима.

Из минусов можно отметить:

  • Смещение точки росы. Большая вероятность, что стены будут мокнуть.
  • Уменьшение объема помещения. Металлический каркас, утеплитель и гипсокартон «съедают» полезную площадь.
  • Снижение порога предельных нагрузок на стену. Утеплитель имеет меньшую плотность, чем кирпич или бетон. При монтаже на обшитую утеплителем стену тяжелых полок может понадобиться анкерное крепление.

Способы утепления

После выбора материала встает вопрос, как утеплить стену гипсокартоном своими руками. В домашней практике используют два способа:

  • Бескаркасный.
  • Каркасный.

Существует два способа утепления стены: бескаркасный и с каркасом, первый возможен только на маленьких площадях.

Бескаркасный способ

Распространенный вариант утепления. Не нужен металлический или деревянный каркас. Применяется для утепления небольших ровных поверхностей: внутренних стен квартир в панельных домах, цокольных этажей, гаражей; балконов и лоджий.

Рассмотрим последовательность действий по утеплению:

  1. Подготовка стены к оклейке пеноплексом.
    Для бескаркасного способа нужна ровная поверхность, без сильных выбоин.
    Начнем работу по обшивке стен гипсокартоном с утеплителем с очистки от обоев, штукатурки, краски. Если надо оклеить неоштукатуренную стену из кирпича, то сбиваем весь выступающий кладочный раствор.
    Рыхлое основание из старой штукатурки можно обработать бетоноконтактом. Это его укрепит.
    Выбоины и трещины заделываем цементно-песчаным раствором. Замешиваем его на месте или покупаем готовый в мешках.
  2. Монтаж пеноплекса.
    Используем для этого «Пеноплекс-35», который обладает всеми необходимыми свойствами. Стандартный размер листа – 600×1200 мм, толщина – 20 – 100 мм. В качестве клея используем специальные составы, которые можно купить в магазине. В крайнем случае подойдет плиточный клей.
    Перед приклеиванием обрабатываем поверхность листа жесткой щеткой. Это повысит коэффициент сцепления между стеной и утеплителем.
    Клей наносим тонким слоем по всей площади при помощи рифленого шпателя.
    Оклейку начинаем из нижнего угла. Сначала прикладываем лист, немного надавливаем, держим несколько секунд. Затем отпускаем.
    Стычные швы обрабатываем силиконовым клеем. Если их ширина больше 5 мм, то заделываем монтажной пеной.
    Дополнительно можно закрепить утеплитель пластиковыми дюбелями. Количество точек крепления – 3–4 на 1 м2.
  3. Монтаж гипсокартона.
    Используем сухой клей, смешанный с водой.
    Наносим его зубчатым шпателем на всю поверхность или полосками. Он застывает в течение 24 часов.
    Гипсокартон с утеплителем можно разделить слоем пароизоляции. Оптимальный вариант – пеносол. Его блестящая поверхность отражает тепло от внутренних помещений. Конденсат не образуется. Одно «но»: на пеносол нельзя клеить гипсокартон. Предварительно надо смонтировать каркас.
  4. Финишная отделка.
    Швы между листами проклеиваем малярной лентой. Затем шпаклюем, красим или оклеиваем стену обоями.

Каркасный способ

Утепление стены пеноплексом и обшивка ее гипсокартоном по каркасу актуальны для больших неровных стен.

Для каркасного утепления стены нет необходимости зачищать или выравнивать стены.

  1. Подготовка поверхности.
    Ее можно не зачищать, мелкие выбоины не замазывать. Если необходимо, предварительно раскидываем проводку.
  2. Монтаж каркаса.
    Он бывает металлический и деревянный. Популярностью у потребителей пользуется металлический профиль. Его размер зависит от толщины утеплителя.
    Сначала монтируем нижние направляющие, затем верхние. Крепим их к стене и потолку с помощью дюбель-саморезов 40 – 50 мм с шагом 2 – 3 шт. на 1 м п.
    Затем устанавливаем вертикальные стойки. Сначала вставляем их в направляющий профиль. Затем прикручиваем к стене с помощью подвесов. Крепление на подвесы нивелирует все неровности стены. Шаг установки вертикальных стоек зависит от размера листа утеплителя. В нашем случае это 600 мм.
    Деревянный каркас для утепления стен изнутри гипсокартоном монтируется по тем же правилам, что и металлический.
    Деревянные брусья обрабатываем антисептиком. Это позволит избежать гниения, образования грибка и плесени.
  3. Монтаж утеплителя.
    Одну сторону листа пеноплекса обрабатываем металлической щеткой для улучшения сцепления со стеной. Зубчатым шпателем наносим клей на лист. Затем вставляем его в промежуток между вертикальными стойками, надавливаем и держим несколько секунд. После отпускаем. Клей высохнет примерно через 24 часа.
    Швы заделываем силиконовым герметиком. Если они широкие, то используем монтажную пену.
    Металлический профиль – это мостик холода. Заполняем полости профиля кусками утеплителя или пеной, чтобы избежать промерзания.
  4. Монтаж листов гипсокартона.
    Каждый лист прикладываем к металлическому профилю или деревянному брусу. Затем прикручиваем его саморезами размером 20 – 25 мм. Между внешней обшивкой и утеплителем можно наклеить слой пароизоляции.
  5. Финишная отделка. Готовую поверхность шпаклюем, красим, оклеиваем обоями.

Предложенные технологии помогут утеплить стену и обшить гипсокартоном. Главное, соблюдать правила и не нарушать технологию производства работ.

Комфортность проживания в любом доме или квартире находится в прямой взаимосвязи и от
правильно спланированной, эффективно работающей системы отопления, и от
степени утепленности
конструкций здания. Совершенно бессмысленно тратить немалые деньги на энергоносители, если недостаточная или некачественная термоизоляция не обеспечивает минимизацию тепловых потерь, и отопительные приборы значительную часть своей мощности растрачивают на никому
не нужный «обогрев улицы».

Одним из «магистральных путей» утечки тепла из жилых помещений являются не имеющие достаточной термоизоляции внешние стены. Хорошо владельцам частных домов – у них остается
возможность смонтировать внешнее утепление. Но далеко не все вольны с таким оптимальным выбором, и приходится искать другие подходы. Казалось бы, ничего особо сложного – можно организовать утепление стен изнутри минватой
плюс гипсокартон, слой которого станет основой для . Такой метод термоизоляции, как говорится, «имеет право на существование», однако, не все так просто, как
кажется на первый взгляд.

Утепление стен изнутри минеральной ватой – мероприятие достаточно противоречивое, таящее немало «подводных камней»
. И прибегать к нему следует лишь в крайних обстоятельствах, когда нет абсолютно никаких возможностей выполнить термоизоляцию снаружи. Попробуем разобраться, в чем
недостатки подобного подхода, и как можно свести их к минимуму.

Несколько слов об утеплителе – минеральной вате

Прежде всего, рассмотрим свойство утеплительного материала, вынесенного в заголовок статьи.

Минеральная вата как утеплительный материал в промышленном строительстве используется уже достаточно давно. С появлением новых технологий производства минваты
, которые привели к росту качества продукции, снижению степени вредности для человека и окружающей среды, сфера применения значительно расширилась, и ее

активно используют для термоизоляционных работ в жилых домах.

Следует хорошенько представлять, что под понятием минеральной ваты скрывается несколько ее
типов, которые имеют существенные различия, и далеко не все разновидности применимы в условиях жилого здания. Основные параметры сведены в таблицу, но несколько слов о каждой из разновидностей все же сказать надо.

Наименование параметровКаменная ватаШлаковатаСтекловата
Миниатюра
Средний диаметр волокна, мкмот 4 до 12от 4 до 12от 5 до 15
Гигроскопичность материала за 24 ч. (не более) % 0,951.9 1.7
Колкостьнетдада
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)0,035-0,0420,46-0,480,038 -0,046
Коэффициент звукопоглощенияот 0,75 до 0,95от 0,75 до 0,82от 0,8 до 0,92
Наличие связующего, %от 2,5 до 10от 2,5 до 10от 2,5 до 10
Температура спекания, °С600250-300450-500
Предельная температура применения, °Сдо 1000до 250-300oт -60 до +450
Горючесть материалаНГ — негорючиеНГ — негорючиеНГ — негорючие
Выделение вредных веществ при горениинезначительноданезначительно
Теплоемкость, Дж/кг*К105010001050
Вибростойкостьумереннаяслабаяслабая

Различают три основных типа минеральной ваты.

  • Известная всем стекловата – ее
    получают методом расплавления кварцевого песка или стеклянного боя. Из расславленной массы вытягиваются волокна толщиной порядка 5 ÷ 15 мкм и длиной от 15 до 50 мм, которые потом с использованием связующего компонента спрессовывают в легкие
    и упругие маты. Обычно стекловату легко отличить от других видов по цвету – для нее
    характерны желтые
    оттенки.

Материал – химически инертен, не повержен гниению, не станет питательной средой ни для каких форм биологической жизни. Недостаток – волокна стекловаты очень хрупкие, колкие, и могут вызвать серьезное
раздражение кожи при проведении укладки материала. Это же качество предопределяет и нежелательность использование стекловаты в жилых помещениях – микрочастицы волокон могут переноситься
с пылью, попадать в органы дыхания, вызывать аллергические реакции или астматические приступы у людей, страдающих х
роническими заболеваниями.

Таким образом, использовать стекловату для утепления внутренней поверхности стен в жилых помещениях все же не стоит.

  • Шлаковата – второй представитель этого класса утеплителей. О ней много говорить не будем – для термоизоляции жилого помещения она
    не подойдёт. Причин тому – немало. Помимо недостатков, присущих стекловате – ломкость, колкость, пылеобразование, шлаковата самая гигроскопичная, дает
    самую большую усадку с потерей утеплительных качеств. Кроме того, много к ней вопросов и с точки
    зрения экологической чистоты. Само сырье
    для ее
    изготовления – доменные шлаки, иногда имеют очень неоднозначный состав и даже радиационный фон, а повышенная кислотность в паре с впитыванием влаги создают весьма агрессивную среду, особенно деструктивно влияющую на металлические детали.
  • Если уже брать минеральную вату для внутреннего утепления – то исключительно базальтовую (каменную). Она по сравнению с другими – наиболее прочная, упругая, ее
    волокна не столь ломкие, не вызывают раздражения кожи и слизистых. Вместе с тем – это все абсолютно без потери утеплительных качеств – коэффициент т
    еплопроводности ничуть не хуже, чем у стекловаты.

Каменная вата тоже способна впитывать влагу, но показатель гигроскопичности у нее
самый низкий. Связующее вещество в процессе изготовления такой минваты
полностью полимеризуются
, и существенной опасности для организма человека представить не может (безусловно, если речь идет
о качественной, сертифицированной продукции известных производителей).

Базальтовая вата чрезвычайно удобна в укладке – маты или плиты из нее
хорошо держат форму, легко режутся, некоторые из них
можно при необходимости фиксировать на стенах при помощи строительного клея (это бывает очень важно для качественной термоизоляции).

Что чрезвычайно важно для жилых помещений – базальтовая вата относится к группе негорючих и не поддерживающих горение материалов, а ее
термостойкость – наивысшая среди всех утеплителей, выпускаемых в виде панелей, плит или матов.

Одним словом, базальтовая каменная вата, при имеющихся все же у нее
определенных
недостатках, становится единственно правильным выбором.

Цены на минеральную вату

Минеральная вата

Обратимся к теории – «подводные камни»
утепления стен изнутри

Итак, при соблюдении определенных
технологических правил базальтовая минеральная вата может использоваться для утеплительных работ как снаружи, так и внутри помещений. Почему же тогда находится столько противников проведения термоизоляции изнутри?

Наверное, многие вдели «яркие пятна» на фасадных стенах многоэтажек. Хозяева
квартир, не удовлетворённые степенью
термоизоляции стен, идут на немалые затраты, чтобы использовать именно внешнее утепление.

Самостоятельно выполнить подобное утепление – практически невозможно. Приходится прибегать к услугам компаний, в штате которых есть специалисты в области промышленного альпинизма. Согласитесь, что подобные работы на высоте, которые включают и подготовку стены к термоизоляции, и монтаж утеплителя, и качественную финишную отделку – никак не могут быть дешевыми
. Тем не менее
, многие на это идут.

Кстати, чтобы выполнить подобное внешнее утепление стен квартиры предстоит столкнуться еще
и с проблемами административного характера. – на него необходимо получить соответствующее разрешение. И нет никакой гарантии, что «добро» будет получено. Так, отказ может быть мотивирован нарушением облика здания или стиля оформления улицы, особенно, если
дом отнесен
к категории архитектурных памятников или представляет собой часть единого городского ансамбля. Не будет получено разрешение, если квартира примыкает к технологическим деформационным швам строения, к шахтам лифта, другим элементам конструкции здания. Одним словом, трудностей в этом вопросе, даже при наличии
требуемых материальных средств, предвидится немало.

Так
почему бы не провести внутреннее утепление, ведь налицо масса преимуществ
?

  • Выполнение работ никак не привязано ко времени
    года и к погодным условиям – проводи, когда хочешь.
  • Работы по внутреннему утеплению, на первый взгляд, требуют гораздо меньших затрат – и в плане приобретения материалов, и с точки зрения возможности проведения их собственными силами, без привлечения специалистов.
  • Помимо утепления, стены получают еще
    и эффективную звукоизоляцию.
  • Работы можно проводить поэтапно, от одной комнаты к другой, по мере возможности
    и необходимости.

Однако, вся эта «радужная картина» серьезно
портится недостатками
подобного метода утепления:

  • Проведение работ временно парализует жизнь в конкретной комнате и нарушает удобство проживания в других – приходится переносить мебель, по квартире неизбежно разносится строительный мусор.
  • Суммарные затраты на утепление внешних стен могут оказаться не такими уж и незначительными –
    это влечет
    за собой, помимо термоизоляционных мероприятий, еще
    и масштабные работы по восстановлению или даже полному обновлению внутренней отделки помещения.
  • Внутреннее утепление обяжет хозяев
    кардинально пересмотреть систему качественной
  • Утепление стен изнутри – это всегда потеря в полезной площади комнат.
  • И самое главное
    – проводя такое утепление, хозяева, выигрывая в одном, получают «мину замедленного действия» —
    высокую вероятность появления и распространения на закрытых стенах сырости, плесени, грибка, что не только ведет
    к неприятным запахам, но и представляет определенную
    опасность здоровью жильцов.

Кроме того, в сырых стенах гораздо быстрее возникают и развиваются процессы разложения, эрозии, коррозии строительных материалов, из которых они возведены.

Рассмотрим главные
недостатки более подробно.

Так ли существенно уменьшение площади помещения?

Казалось бы – сколько площади может «украсть» ? Но это – только на первый взгляд кажется несущественным.

Возьмем
для примера комнату размерами 5 × 3,5 метра. Полезная площадь ее
– 17,5 м².

Допустим, в комнате —
две внешних стены (поз. 1), требующих утепления. В качестве термоизоляции применен
слой минеральной ваты (поз. 2) толщиной 50 мм. Сверху он закрывается гипсокартонной обшивкой (поз. 3) в один слой – это с монтажом и шпатлёвкой заберет
еще
порядка 15 мм. Итого длина двух сторон комнаты уменьшается в среднем на 65 мм (даже если не брать возможную кривизну стен – в этом случае разница будет еще
больше).

Вычисляем площадь: 3,435 × 4,935 = 16,95 м². Итого общая потеря полезной площади в комнате, которая и так невелика по размеру, составила 0,55 м²! Причем

, в расчет
брались, как уже говорилось, теоретическая прямизна стен и минимальная толщина утеплителя – всего в 50 мм.

Если к этому прибавить вынужденные перенос радиаторов отопления, расширение подоконников, то потери выглядят весьма значительными. В просторной комнате можно каким-то образом оптимизировать пространство, сведя последствия таких потерь к минимуму. А вот на тесной кухне, где на счету, порой,
бывает каждый сантиметр, выйти из положения будет уже сложнее.

Но это, как говорится, проблемы житейские, с которыми можно справиться «малой кровью». Гораздо серьезнее
дело обстоит с вопросами, лежащими в плоскости теплофизики.

Баланс между качественным утеплением и образованием конденсата

Именно здесь кроется самое уязвимое место внутреннего утепления стен. А основным «противником» выступает вода, переходящая их парообразного в жидкое состояние (конденсат) в определенной
точке встречи внутреннего тепла помещений и холода с улицы. Место конденсатообразования
имеет свое
наименование —
«точка росы».

Точка росы изменяется нелинейно
и зависит от множества факторов – уровня влажности, температур снаружи изнутри, конструкции стены и применяемых материалов.

Следует четко
понимать, что уровень абсолютной влажности в жилых помещениях зачастую выше, нежели на открытом воздухе. Объясняется это просто – помимо общего влажностного фона, зависящего от климатических условий данной местности, времени года, установившейся погоды и т.п
., к нему добавляется немалое количество воздушных паров, которые образуются в процессе повседневной жизнедеятельности человека. Сюда можно отнести выдыхаемые пары, приготовление пищи или кипячение воды, прием
водных процедур, влажные уборки, стирка и сушка белья, а в ряде случаев для повышения комфортности проживания используются даже специальные увлажнители воздуха.

Избыток влажности всегда требует определенного
выхода, для соблюдения общего баланса. Часть проблемы решается проветриванием помещений или работой системы вентиляции. Но все же очень большое количество водяных паров находят себе путь через стены. Большинство строительных материалов обладают хорошей паропроницаемостью – о них говорят, что «стена дышит». В оптимальных условиях пары проникают через ограждения и свободно выходят в атмосферу, если, конечно, не «натыкаются» на точку росы.

Одна
из главных задач при теплотехнических расчетах
ограждающих конструкций – вынести точку росы как можно ближе к внешнему краю стены или даже – за ее
пределы, в слой внешнего утеплителя. Тогда, при соблюдении определенных
условий, сконденсированная влага попросту испарится в атмосферу, не причинив стеновой конструкции никакого вреда.

Гораздо хуже, если точка росы приходится на внутреннюю поверхность стены. Влага начинает накапливаться, приводя к негативным последствиям, о которых уже было рассказано выше. Кроме того, если стена закрыта изнутри минераловатным
утеплителем, то он начинает сыреть, теряя свои термоизоляционные и шумопоглощающие
качества.

Как добиться такого положения дел, чтобы при внутреннем утеплении «убить двух зайцев» —
обеспечить необходимое суммарное сопротивление теплопередаче и исключить образование конденсата на стенах? Увы, но в заявленных условиях, при полном отсутствии качественной внешней термоизоляции эта задача невыполнима в принципе. И речь, скорее, может идти о минимизации негативных последствий подобного способа утепления.

Существуют специальные методики расчета
, позволяющие определить оптимальную конструкцию утеплительной системы стен. Главный их принцип зиждется на том, что для восполнения тепловых потерь здания суммарное значение термического сопротивления стеновой конструкции должно соответствовать табличным параметрам, рассчитанным для климатических условий данного
региона. Сама таблица заняла
бы в статье немало места, поэтому лучше привести карту-схему
РФ, на которой отмечены требуемые значения термического сопротивления для стен, перекрытий и кровельных покрытий. Нас в данном
случае интересует первое значение, для стен – оно показано фиолетовыми цифрами.

Значение термического сопротивления R
(м²×°
С

/Вт) стеновой конструкции, имеющий, допустим, n
слоев
рассчитывается по формуле:

R = R1 + R2 + …
Rn

hn – толщина конкретного слоя

λn – коэффициент т
еплопроводности материала, из готового выполнен слой.

Значение коэффициента – табличная величина, которую несложно найти в интернете.

Рассчитав сопротивление каждого слоя, можно вычислить
и перепад температуры на его внешней и внутренней поверхности, а это позволит оценить расположение точки росы.

Однако, подобные точные расчеты
обычно проводятся специалистами, формулы – достаточно сложны и громоздки, и не каждому это окажется под силу. Такая задача сейчас перед нами и не стоит. Но чтобы аргументировать тезис о нежелательности утепления изнутри, давайте для примера посмотрим, как будет «вести себя» кирпичная стена в 1,5 кирпича (толщиной 380 мм) при различных вариациях расположения термоизоляции.

На всех схемах показаны две линии. Черная

это график изменения температуры в толще стеновой конструкции. Синяя – это температурный график токи росы. Соответственно, точка их пересечения или совпадения – это то
самое место, где будет обильно образовываться конденсат. Все расчеты
проведены из зимних условий – температура внутри квартиры + 20
°
С

, наружи – мороз —20
°С
. Для оценки возьмём значение R = 3.24 м²×°
С

/Вт, что соответствует, например, региону Среднего Поволжья, для которого
такие температуры являются среднестатистической нормой.

При расчетах
учитывается, что определенным
термическим сопротивлением обладают
воздух в помещении (в среднем – 0,13 м²×°
С

/Вт
) и снаружи (0,04 м²×°
С

/Вт
).

А. «
Голая» снаружи и изнутри кирпичная стена

1 – кирпичная
стена
, h = 0.38
м

Графики не пересекаются – конденсат образовываться не будет. Но утеплительные качества такой стены никак не отвечают требованиям – отопительные приборы будут т
ратить массу энергии на прогрев стены, в конечном итоге
– тепло улетучивается наружу. Смотрим таблицу:

Материал слоев стеновой конструкцииТолщина, [см]Термическое сопротивление, [м² °С / Вт]Т внутри, [°C]Т снаружи, [° C]
Итого380.75
Внутри помещения0. 132013.03
Кирпичная кладка380.5813.03-17.85
Улица0.04-17.85-20

Полученное суммарное значение R= 0,75 даже близко не лежит к искомому 3.24.

Б. Оштукатуренная снаружи стена

Сканер стены DIY Walabot: вид сквозь гипсокартон и бетонные стены

Прозрачный телефон? В то время как невероятная технология, подобная этой, может быть в разработке, изобретателям еще предстоит придумать способ дать вашему телефону настоящее рентгеновское зрение. Тем не менее, Walabot DIY подходит близко, позволяя вам заглянуть внутрь стен и помогая предотвратить дорогостоящие или опасные ошибки. Вот как это работает.

Если вы мечтаете об инструменте или приложении, которое даст вам почти полное рентгеновское зрение, вы будете рады открыть для себя Walabot DIY.Walabot DIY, DIY Plus и DIY Plus X работают со специальным приложением и телефоном Android версии 9. 0 или выше с USB On-the-Go (OTG). Для работы Walabot DIY 2 требуется iPhone 7 или более поздней версии/телефон Android версии 9.0 или более поздней. После установки он позволяет увидеть внутренние стены, сделанные из обычных строительных материалов, включая гипсокартон и бетон, проникающие сквозь изоляцию на глубину до четырех дюймов. Имея в руках Walabot DIY, можно не сомневаться в расположении важных компонентов, таких как трубы, электрические провода, кабели и шпильки.

Рентгеновские лучи сопряжены с некоторыми хорошо известными радиационными опасностями, поэтому изобретатели Walabot DIY выбрали нечто гораздо более безопасное. Это устройство использует радиочастотную (RF) технологию для обнаружения объектов внутри стен. Показания можно легко просмотреть на экране вашего теперь «прозрачного телефона».

Что можно увидеть с помощью Walabot Stud Finder

Если вы не профессиональный строитель и не обладаете внутренней информацией о точном местонахождении электрических проводов, труб и т. д., вам может быть сложно точно определить, где находятся эти предметы.Walabot DIY меняет правила игры, позволяя вам видеть сквозь стену, чтобы вы могли безопасно сверлить и подвешивать предметы, без риска опасной аварии с электрическим током или дорогостоящего повреждения сантехники.

Чтобы сделать вещи еще лучше, Walabot DIY позволяет вам видеть сквозь стены в различных режимах, чтобы собирать необходимую информацию.

  • Режим панорамирования . Благодаря панорамному обзору Walabot DIY отображает большую площадь, отображая внутренние особенности в виде полос с цветовой кодировкой, как базовую карту того, что находится за вашей стеной.Очень удобный, этот режим позволяет сохранять изображения вашей стены для будущего использования, поэтому вам не нужно сканировать снова и снова.
  • Режим изображений — В режиме изображений вы получаете более четкое представление с графическим представлением каждого найденного предмета, такого как деревянная стойка, металлическая стойка, труба или проволока. Этот режим также выявляет вредителей, таких как термиты и мыши.
  • Экспертный режим — При переводе в экспертный режим Walabot DIY отображает изображения необработанных сигналов. Регулируя интенсивность просмотра, вы можете сосредоточиться на центре стойки или проследить пути электрических проводов и водопроводных труб, чтобы их было легче избежать при определении места вырезания или сверления.

Удобный способ заглянуть внутрь стен

Не так давно инструменты, предназначенные для того, чтобы видеть сквозь стены, стоили тысячи. Есть еще несколько больших и дорогих устройств, но Walabot DIY не входит в их число. Этот инструмент и приложение выделяются тем, что предлагают доступный и простой способ заглянуть внутрь стен. Вот краткий обзор того, как настроить Walabot DIY и заставить его работать:

  1. Убедитесь, что у вас есть совместимый телефон.
  2. Прикрепите самодельное устройство Walabot к совместимому телефону.
  3. Загрузите приложение Walabot DIY из App Store или Google Play.
  4. Ознакомьтесь с передовыми методами использования, просмотрев учебные пособия Walabot DIY.
  5. Выберите в меню гипсокартон или бетон, а затем откалибруйте свой Walabot DIY. Это занимает около 30 секунд или меньше.
  6. Выберите нужный режим просмотра. Большинство людей сначала пробуют все режимы, чтобы понять, как работает Walabot DIY.
  7. Проанализируйте свою стену с помощью своего теперь «прозрачного телефона» и при необходимости отметьте то, что вы нашли, карандашом.

Вот и все! Теперь вы готовы повесить полки или шкафы, проложить кабели для вашей развлекательной системы виртуальной реальности или выполнить любую другую важную задачу, требующую наблюдения за стенами.

Кому выгоден Walabot DIY?

Walabot DIY был разработан с учетом потребностей строителей, сантехников, электриков и других подрядчиков, но он доступен и достаточно удобен в использовании даже для самого обычного мастера. Другими словами, если вам по какой-либо причине нужно заглянуть внутрь своих стен, вполне вероятно, что вы оцените то, что Walabot DIY может сделать для вас.

Подходит ли гипсокартон для утепления стен?

Укладка гипсокартона для обеспечения теплоизоляции каждой стены в вашем доме — отличный способ снизить стоимость ваших счетов за отопление. Знаете ли вы, что от 16% до 25% тепла в доме уходит через ту или иную стену?

Это означает, что вам нужно будет утеплить каждую стену, если вы повышаете энергоэффективность в своем доме, чтобы снизить стоимость ваших счетов и, что очень важно, защитить окружающую среду.

Важно помнить, что изоляция из гипсокартона с внутренней стороны каждой стены дома является более дешевым вариантом изоляции. Обычно вы выбираете изоляционный материал по вашему выбору перед установкой слоя гипсокартона поверх изоляционного материала.

Что касается изоляционного материала, который находится под гипсокартоном, то есть между гипсокартонным листом и стеной вашего дома, то вы можете выбирать из различных вариантов. Натуральная изоляция (например, овечья шерсть), минеральная изоляция (например, стекловата или каменная вата), синтетическая изоляция, теплоотражающая изоляция или изоляция нового поколения, в которой используются новейшие технологии.

Гипсокартон для теплоизоляции отличается от обычного гипсокартона – это важно учитывать!

Обычный гипсокартон обычно используется для строительных работ по всему дому, но только гипсокартон, специально предназначенный для теплоизоляции стен, наиболее эффективно предотвращает выход тепла через каждую стену в вашем доме.

Проблема со стандартным гипсокартоном

Стандартный гипсокартон обеспечивает некоторый уровень теплоизоляции стен – к тому же, его цена невелика.Вам нужно будет использовать стандартный гипсокартон в сочетании с любым изоляционным материалом, который вы выберете (минеральная вата, стекловата, овечья шерсть и т. д.).

Возможно, вам придется пригласить специалиста по теплоизоляции в ваш дом, чтобы установить стандартную комбинацию гипсокартона и изоляционного материала на каждую стену в вашем доме. Это связано с тем, что установка стандартного гипсокартона и теплоизоляционного материала требует значительного мастерства и

может быть достаточно длительным процессом.

Способ утепления гипсокартоном «два в одном»

Теперь появился более удобный вариант утепления стен дома: гипсокартон, разработанный специально для утепления стен дома.

По сути, этот тип гипсокартона представляет собой сочетание самого гипсокартона с уже прикрепленным к нему изоляционным материалом. Это означает, что гораздо проще установить этот теплоизоляционный гипсокартон «два в одном» на стены в вашем доме. Помните — установка теплоизоляционного гипсокартона с внутренней стороны стены — это самый дешевый вариант!

Использование изоляционного гипсокартона «два в одном» означает, что вы можете быстрее и проще утеплить каждую стену в вашем доме, чем при использовании стандартного гипсокартона в сочетании с изоляционным материалом.

Тем не менее, есть несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при выборе изоляционного гипсокартона «два в одном»:

Вам необходимо взвесить все «за» и «против» изоляционного гипсокартона, чтобы понять, подходит ли он для стен вашего дома.

Гипсокартон

, специально разработанный для изоляции, состоит из двух слоев материалов с термическим уплотнением, препятствующим проникновению тепловой энергии в зазор между двумя слоями гипсокартона.

В теплоизоляции, использующей систему «два в одном», мы видим следующую комплектацию:

  • Изоляция из гипсокартона толщиной около 1 см

  • Изоляционный материал (например, минеральная вата, стекловата и т. уровни термостойкости

В зависимости от конструкции стены, которую вы хотите утеплить в своем доме, вы можете выбрать один из различных типов изоляции: материал подходит для теплоизоляции стены ванной комнаты

  • Огнеупорная теплоизоляция стены: идеальна для дополнительного утепления стены рядом с зоной приготовления пищи, камином или отопительными приборами в доме

  • Шумоизоляция стен: этот тип гипсокартона обеспечивает эффективную звукоизоляцию для уменьшения шумового загрязнения

  • Несмотря на то, что гипсокартон не является самым экологически безопасным вариантом для утепления дома, у него есть то преимущество, что он является дешевым методом предотвращения утечки тепла через ту или иную стену в вашем доме.

    Конечно, специальный гипсокартон для изоляции имеет более высокую цену, чем обычный гипсокартон. Убедитесь, что вы получаете правильный выбор изоляции, чтобы максимально повысить теплоизоляцию вашего дома!

    В общем, гипсокартон — это отличный вариант для поддержки улучшенной теплоизоляции в вашем доме. Если вы хотите защитить окружающую среду, улучшив потребление энергии и в процессе этого снизив стоимость счетов за электроэнергию в вашем доме, рассмотрите возможность установки гипсокартона на каждой стене вашего дома.Помните: монтаж этого гипсокартонного утеплителя с внутренней стороны стены – самый дешевый вариант!

    строительство из гипсокартона | Британика

    гипсокартонная конструкция , тип конструкции, в которой внутренняя стена укладывается в сухом состоянии без использования раствора. Это контрастирует с использованием гипса, который высыхает после нанесения.

    В гипсокартонных конструкциях используются гипсокартон, фанера, целлюлозно-волокнистые и асбестоцементные плиты. Большие жесткие листы крепятся непосредственно к каркасу здания с помощью гвоздей, шурупов или клея или устанавливаются на обрешетку (деревянные планки, прибитые к стойкам, балкам, стропилам или кирпичной кладке, которые обеспечивают свободную циркуляцию воздуха за стенами). внутренняя стена).

    Специализированные инструменты для подвешивания гипсокартона включают молоток для гипсокартона и инструмент для соединения, который похож на шпатель для штукатурки, но сделан из гибкой стали с вогнутой дугой. Он используется для нанесения и выравнивания гипсовой массы в швах между стеновыми панелями, растушевывая ее так, что внешние края практически исчезают, а шов после окрашивания становится фактически невидимым.Шляпки гвоздей, слегка вдавленные или «вдавленные» молоточком, при аналогичном лечении исчезают.

    Строительство из гипсокартона используется во избежание задержек, поскольку внутренние стены не должны сохнуть перед началом других работ, а также для получения определенной отделки. Стеновая плита изготавливается как в готовом, так и в незаконченном виде. Готовые стеновые панели облицовываются винилом или другими материалами различных стойких цветов и текстур, поэтому их не нужно красить при установке. Материалы основы и состав основы панели определяют степень теплоизоляции, огнестойкости и пароизоляции.Настенные панели имеют рейтинг огнестойкости от 1 до 4 часов в зависимости от времени, на которое стеновая панель задерживает развитие пожара.

    Поскольку гипсокартон крепится к каркасу здания, каркасные пиломатериалы должны быть прямыми, чтобы внутренняя стена идеально выровнялась; и пиломатериалы должны иметь низкую влажность, чтобы избежать ослабления гвоздей гипсокартона. Эти проблемы не встречаются при использовании штукатурки для внутренней отделки. Однако из-за экономии времени строительство из гипсокартона стало относительно распространенным явлением в жилых домах.

    Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эми Тикканен.

    Как в REScheck рассчитывается изоляция полости и сплошной стены?

    Наружные стены в RES , проверка , определяются типом сборки, общей площадью стены, полостью/сплошным R-значением (коэффициент U для Другие стены ) и ориентацией. Предполагается, что все наружные стены имеют правильную прямоугольную форму со средней высотой стены 9 футов, а ширина стены рассчитывается на основе общей площади, введенной пользователем.

    RES check Стеновые материалы предполагаются фанерным сайдингом, фанерной конструкционной обшивкой и пенопластовым изоляционным покрытием на внешней стороне каркаса, войлочной изоляцией, деревянным каркасом и 1/2-дюйм. гипсокартон в интерьере. Предполагается, что вся стена имеет структурную обшивку. Если указана непрерывная изоляция пенопластом, предполагается, что 100% стены покрыты при указанном значении R.

    Коэффициент U или для всех каркасных стен основан на R-значении изоляции полости и R-значении непрерывной изоляции (если используется).Если пользователь не вводит R-значение непрерывной изоляции (оболочки) (или вводит значение 0,0), программное обеспечение предполагает, что R-значение оболочки равно 0,83. Это значение по умолчанию дает кредит для некоторого минимального типа обшивочного материала (например, фанеры) под сайдингом.

    Сплошная изоляция

    Изоляция, которая непрерывно проходит по конструктивным элементам и не имеет значительных тепловых мостиков; например, изоляция из жесткого пенопласта над потолком. Он устанавливается внутри, снаружи или является неотъемлемой частью любой непрозрачной поверхности оболочки здания.

    Изоляция полости

    Изоляция, установленная между конструктивными элементами, такими как деревянные стойки, металлический каркас и Z-образные зажимы.

    Полая изоляция используется внутри стены с деревянным или металлическим каркасом, а жесткая непрерывная изоляция (c.i.) размещается на внешней стороне каркаса. Можно использовать альтернативные комбинации изоляции полостей и обшивки в более толстых стенах при условии, что общая стеновая сборка имеет U-фактор, который меньше или равен требованиям к конструкции соответствующей климатической зоны.

    Расчет изоляции полости в RES проверить

    RES check использует номинальные значения сопротивления изоляции. Программа не рассчитывает на сжатие. Например, если R-19 вводится как значение сопротивления изоляции полости, предполагается полное значение R-19 в RES check . Стены со значениями R изоляции, равными или меньшими, чем R-15, моделируются в RES , проверка , как имеющие 2×4 шпильки на расстоянии 16 или 24 дюймов. (в центре) и значения R изоляции стены полости выше R-15 моделируются как шпильки 2×6 с наружным диаметром 16 или 24 дюйма.С.

    Расчет непрерывной изоляции/Изолированная оболочка

    Сборки, перечисленные в RES check , уже имеют добавленное значение по умолчанию для стандартной оболочки (в зависимости от компонента сборки). Если пользователь не указал обшивку, предполагается, что обшивка представляет собой фанеру со значением R, равным 0,83. При использовании изолирующей обшивки предполагается, что только 80 % сетчатой ​​стенки покрыто изоляционной обшивкой. Предполагается, что остальные 20% будут покрыты фанерой.

    RES чек Quick Tip

    R-значение полости — Введите R-значение любой изоляции, которая будет установлена ​​в полостях между конструкционными элементами надземной стены. Изоляционные свойства других частей строительной конструкции (например, гипсокартона и воздушных пленок) учитываются программой и не должны включаться.

    RES проверка   стеновые конструкции предполагают, что изоляция полости полностью заполняет полость. Пользователи, имеющие уникальные конструкции стен, в которых полость не полностью заполнена изоляцией, должны учитывать воздушное пространство в своих расчетах конструкции стены и должны использовать «другое» в качестве типа стены и вводить соответствующий общий расчетный U-фактор.

    Непрерывная R-значение — Введите R-значение любой непрерывной изоляции в надземной стене. Сплошная изоляция непрерывна по элементам каркаса или полосам обшивки и не имеет значительных тепловых мостиков. Значения R других частей строительной сборки (например, гипсокартон и воздушные пленки) учитываются программой и не должны вводиться. Теплоизоляционная обшивка, установленная на внешней стороне надземных стен, является примером непрерывной изоляции. Для конструкционных изолированных панелей и изолированных бетонных опалубок введите заявленное производителем значение R для всей сборки.

    Захватывающая история гипсокартона

    Пока ураган Катрина бушевал в Новом Орлеане в 2005 году, район за районом разрушался от наводнения. Из уцелевших домов многие пришлось снести бульдозерами из-за плесени в стенах. Но одно здание, превращенное в плантацию-музей на Мосс-стрит, построенное за два столетия до катастрофы, осталось почти невредимым.

    «Дом Пито был построен по старинке, с оштукатуренными стенами, — говорит Стив Музон, архитектор, помогавший восстанавливать город после урагана.«Когда начался потоп, музей передвинул мебель наверх. После этого они просто облили стены из шланга — никакого вреда».

    Другие дома не были построены по-старому. «Все дома вокруг дома Пито были потеряны, потому что они были построены из гипсокартона», — говорит Музон.

    Гипсокартон, также известный как гипсокартон или стеновая плита, состоит из двух картонных плит, между которыми находится гипс, порошкообразный белый или серый сульфатный минерал. Гипс негорюч, и по сравнению с другими стеновыми материалами, такими как массив дерева и гипс, гипсокартонные плиты намного легче и дешевле.В результате гипсокартон популярен в домах по всей территории США: по данным Gypsum Association, в Северной Америке ежегодно производится более 20 миллиардов квадратных футов гипсокартона. Это основа строительной отрасли с оборотом в миллиарды долларов, которая зависит от быстрого сноса и строительства.

    Но, как показал Новый Орлеан, за удобство приходится платить.

    Гипсокартон был изобретен в 1916 году. Компания United States Gypsum Corporation, которая 14 лет назад вертикально интегрировала 30 различных компаний-производителей гипса и гипса, создала его для защиты домов от городских пожаров и продавала его как ответ бедняков на штукатурку стен. .В рекламе правительства США 1921 года гипсокартон был объявлен огнеупорной стеной, которая возводилась «без потерь времени на подготовку материалов, смену видов работ или ожидание высыхания здания».

    Ранняя реклама гипсокартона, который изначально был известен как гипсокартон. (Courtesy Greg Gardenour, Ad Store)

    Гипсокартон не сразу завоевал популярность, но в 1940-х годах продажи быстро выросли благодаря бэби-буму. Между 1946 и 1960 годами по всей стране было построено более 21 миллиона новых домов для десятков миллионов дополнительных младенцев.«Люди хотели белый хлеб и сахарную пудру», — говорит Музон. «В 1950-х после войны они хотели иметь аккуратный маленький мир в белых ящиках. Тогда это имело смысл».

    Сегодня USG является крупнейшим из восьми производителей гипса в Северной Америке. Ему принадлежит около четверти доли рынка стеновых панелей, а объем продаж составляет 4 миллиарда долларов в год. (Berkshire Hathaway, конгломерат Уоррена Баффета, владеет 27 процентами компании.) Компания получает гипс из шахт или в качестве синтетического побочного продукта угольных электростанций.Если текущая производительность останется неизменной, USG считает, что запасов гипса на Земле хватит как минимум на 350 лет.

    Хотя гипс идеально подходит для строительства, он не известен своей экологичностью. Рабочие в гипсовых рудниках — будь то надземные карьеры или бледно-белые пещеры — вдыхают много гипсовой пыли, которую Управление по безопасности и гигиене труда рекомендует ограничить до 15 миллиграммов на кубический метр в течение обычного рабочего дня. А районы с заброшенными шахтами склонны к обрушению грунта, когда поверхностные разработки нарушают полости внизу.(Преимущество? Гипсовые рудники создают рабочие места в штатах, которые производят больше всего гипса, таких как Техас, Оклахома, Канзас, Индиана, Невада и Калифорния.)

    Гипсокартон стал … потребительским материалом с обещанием лучшего, более чистого , легче жизнь.

    После добычи гипса и производства гипсокартона его отправляют подрядчикам и розничным торговцам для использования в новом строительстве. По данным EPA, после завершения строительства большая часть металлолома отправляется прямо на свалки. Там гипс намокает, смешивается с другими органическими материалами и превращается в сероводород, гнилой газ с запахом яиц, смертельный для человека в больших дозах. Соединение может загрязнять воду и повышать ее кислотность, что представляет опасность для морских и пресноводных животных.

    «Когда рабочие выбрасывают обрезки гипсокартона в мусорный бак, они считают себя последними в цикле отходов», — говорит Аманда Камински, основатель Building Products Ecosystems в Бруклине. «Мы пытаемся изменить мышление рабочих, чтобы они поняли, что они находятся в начале производственного процесса». Для этого компания Каминского придумывает способы обучения строительных бригад безопасной сортировке отходов и доставке отходов на предприятия по переработке гипса.Эти предприятия, такие как USA Gypsum (USG) в Пенсильвании, могут перерабатывать большую часть отходов и превращать отходы в сельскохозяйственную продукцию. USA Gypsum производит гипсовую добавку к почве, которая помогает некоторым культурам, например, помидорам, стать вкуснее.

    Завод по переработке гипса в США в Денвере, штат Пенсильвания. (Courtesy USA Gypsum)

    Крупные производители гипса также занимаются переработкой, возвращая часть строительных отходов на свои заводы для производства гипсокартона. В случае с USG половина их поставок гипса по-прежнему приходится на горнодобывающую промышленность, но Эл Зукко, чья работа в качестве вице-президента USG по устойчивым цепочкам поставок заключается в сокращении расходов на энергию, соглашается, что переработка отходов на месте экономит время и деньги.По его словам, USG пытается улучшить процесс переработки, чтобы уменьшить свою зависимость от шахт.

    * * *

    Утилизация, конечно, не может продолжаться. Чтобы избежать недостатков гипсокартона, другие компании предлагают более экологичные альтернативы. Компания DIRTT из Калгари (Doing It Right This Time), например, проектирует модульные стены, утепленные переработанной джинсовой тканью и соединенные съемными панелями из таких материалов, как стекло или дерево. Для любой организации, которой необходимо довольно часто менять свои технологии, например, в больнице, панели могут быть переконфигурированы для размещения обновленных мониторов, нового оборудования или дополнительного хранилища.

    Существуют и другие варианты, если модульный подход не нужен или стоимость является проблемой. Музон, архитектор, работавший в Новом Орлеане, экспериментировал с созданием систем деревянных панелей, которые полностью устраняли зазоры между стеновыми панелями. «Поначалу торговцам это не нравится, потому что они привыкли прокладывать свои линии в стенах где угодно», — говорит Музон. «Но как только они увидят систему, им придется меньше думать, потому что она более организована. После нескольких работ это в значительной степени промывка с точки зрения стоимости.

    В своих последних проектах Музон говорит, что строители домов начинают обращать внимание на альтернативные методы и предложения, возможно, потому, что экологичность является современной тенденцией, но, возможно, также потому, что стоимость гипсокартона резко возросла. В декабре 2012 года покупатели гипсокартона начали подавать коллективные иски против USG и семи других крупных североамериканских производителей за установление цен. Покупатели утверждали, что 35-процентное повышение цен на гипсокартон в этом году было самым большим за десятилетие, и что производители гипсокартона перестали давать им расценки на работу, а это означало, что цены могут измениться в любой момент в ходе проекта.В июле прошлого года состоялось слушание о справедливости мирового соглашения, и USG пришлось выплатить 55 миллионов долларов, чтобы возместить расходы покупателей.

    Скандалы с установлением цен на самом деле являются стандартной платой за проезд для производителей гипсокартона. В служебной записке Министерства юстиции от 1996 года, предписывающей американской целлюлозно-бумажной компании Georgia-Pacific продать два завода по производству гипса, чтобы восстановить жизнеспособную конкуренцию, министерство отмечает, что основные производители гипсокартона оказались втянутыми в гражданские и уголовные дела. -урегулирование судебных процессов в 1920-х, 1940-х и 1970-х годах.

    Подобно белому хлебу в 1950-х годах, гипсокартон стал фактически потребительским материалом с обещанием лучшей, более чистой и легкой жизни. Продажи белого хлеба сейчас снижаются, но гипсокартон чувствует себя лучше, чем когда-либо. Может быть, это потому, что гипсокартон действительно лучший способ создать доступное жилье для миллионов. Но может быть проще изменить пищевые привычки американцев, чем их образ жизни.

    Гипсокартон – обзор

    Терминология

    Принадлежности: Металлические или пластмассовые бусины, отделка или молдинг, используемые для защиты, сокрытия или украшения углов, краев или устоев конструкции из гипсокартона.

    Back-Roll : Прикатывание окрашенной распылением поверхности (еще влажной) малярным валиком сразу после нанесения распылением.

    Критическое или сильное освещение: Сильное боковое освещение из окон или накладных светильников. Области стен и потолков, примыкающие к оконным столбам или световым люкам, длинные коридоры или атриумы с большими площадями, залитыми искусственным и/или естественным освещением, являются несколькими примерами критических областей освещения . Сильное боковое освещение из окон или накладных светильников может выявить даже незначительные дефекты поверхности.Свет, падающий на поверхность косо, под очень небольшим углом, сильно преувеличивает неровности поверхности. Если невозможно избежать критического освещения, его эффекты можно свести к минимуму, покрыв поверхность гипсокартона тонким слоем, украсив поверхность текстурой от средней до тяжелой или используя драпировки и жалюзи, смягчающие тени. В целом: глянцевые, полуглянцевые и эмалевые лакокрасочные покрытия подчеркивают дефекты поверхности; текстуры скрывают мелкие недостатки.

    Фотографирование или телеграфирование швов : Затенение готовых швов через отделку поверхности.

    Источник: K. E. McNurney, Inc., Дими, Калифорния.

    Краска: Любая пигментированная жидкая, сжижаемая или мастичная композиция, предназначенная для нанесения на подложку в виде тонкого слоя, который после нанесения превращается в непрозрачную твердую пленку. Используется для защиты, украшения или идентификации или для выполнения какой-либо функциональной цели, такой как заполнение или сокрытие неровностей поверхности.

    Грунт/герметик для гипсокартона : Красочный материал, разработанный для заполнения пор и выравнивания разницы всасывания между бумагой для поверхности гипсокартона и компаундом, используемым на готовых стыках, углах, головках крепежных деталей, аксессуарах и поверхностных покрытиях.Хороший грунт/герметик (примечание : . Я всегда рекомендую краску хорошего качества в качестве грунтовочного слоя, потому что в герметиках для гипсокартона «ПВА» не хватает твердых частиц) с более высоким содержанием связующего, наносится неразбавленным, обычно рекомендуется для новых поверхностей из гипсокартона перед к нанесению текстурных материалов и глянцевых, полуглянцевых и матовых латексных красок для стен. Под эмалевые краски может потребоваться щелоче- и влагостойкая грунтовка и тонированный эмалевый грунт. Всегда консультируйтесь с производителем финишной краски для получения конкретных рекомендаций.

    Primer/Sealer Wall Coverings : Белые, самоклеющиеся, «универсальные» (универсальные) грунтовки на водной основе недавно появились на рынке для использования на новых гипсовых поверхностях. Утверждается, что эти продукты можно снимать с гипсокартона, связывать плохую латексную краску, позволяют навешивать на поверхности глоссария и существующие винилы, скрывать цвета стен и можно мыть водой.

    Надлежащим образом окрашенная поверхность : Однородная по внешнему виду, цвету и блеску поверхность.Это тот, который свободен от постороннего материала, комков, кожи, пробегов, провисаний, пропусков, промахов, зачеркивания или недостаточного покрытия. Это поверхность, на которой нет сколов, брызг, разливов или брызг, вызванных работой подрядчиков. Соответствие критерию «правильно окрашенная поверхность» должно определяться при осмотре без увеличения с расстояния 5 футов и более, при нормальных условиях освещения и с обычного положения наблюдения. ( Примечание: Поверхность, однородная по внешнему виду, цвету и блеску, может быть недостаточно достигнута при нанесении слоя грунтовки или одного слоя финишного покрытия.)

    Обезжиривающий слой: Тонкий слой шпатлевки по всей поверхности, чтобы заполнить дефекты в швах, сгладить текстуру бумаги и обеспечить однородную поверхность для декорирования.

    Нанесение: Метод, используемый для покрытия головок крепежных изделий (гвоздей, шурупов, скоб) шовным герметиком.

    Текстура: Декоративная обработка поверхностей из гипсокартона.

    Текстурирование: Регулярные или нерегулярные узоры, обычно получаемые путем нанесения смеси шовного герметика и воды или запатентованных текстурных материалов, включая текстурную краску на латексной основе, на поверхность гипсокартона, предварительно покрытую грунтовкой/герметиком.Текстурный материал наносится кистью, валиком, распылителем, шпателем или комбинацией этих инструментов, в зависимости от желаемого результата. Текстурированные поверхности стен обычно окрашиваются с желаемой отделкой; окраска текстурированного потолка может не считаться необходимой, если наносится достаточное количество материала для обеспечения достаточных укрывистых свойств. Для некоторых запатентованных текстурных материалов грунтовка/герметик может не потребоваться. Всегда консультируйтесь с производителем текстурного материала для получения конкретных рекомендаций.

    Следы от инструментов и выступы: Гладкую поверхность можно получить, слегка отшлифовав или протерев шовный герметик влажной губкой. Особое внимание следует уделить тому, чтобы ворс облицовочной бумаги для гипсокартона не поднялся во время шлифования.

    Верхний слой: Финишный(е) слой(я) системы покрытий, разработанный для улучшения внешнего вида и/или стойкости к воздействию окружающей среды.

    Настенное покрытие: Любой тип бумаги, винила, ткани или специального материала, наклеиваемого на стену или потолок, с широким спектром цветов, рисунков, текстур и эксплуатационных характеристик, таких как способность к стирке и устойчивость к истиранию.

    Уровни отделки из гипсокартона

    УРОВЕНЬ 0: Не требуется липкая лента, отделка или аксессуары. Этот уровень отделки может быть полезен во временных конструкциях или в тех случаях, когда окончательное оформление еще не определено.

    УРОВЕНЬ 1: Все стыки и внутренние углы должны иметь ленту, залитую шовным герметиком. На поверхности не должно быть излишков шовного герметика. Допускаются следы от инструментов и выступы. Этот уровень отделки, часто называемый «противопожарной лентой», часто применяется в надпотолочных пространствах, на чердаках, в местах, где сборка, как правило, скрыта, или в служебных коридорах здания и других местах, обычно недоступных для посторонних глаз. .Аксессуары (уголки, базовые башмаки, другие элементы отделки) являются необязательными по усмотрению заказчика в коридорах и других зонах с пешеходным движением.

    УРОВЕНЬ 2: Все стыки и внутренние углы должны быть покрыты лентой, залитой шовным герметиком, и один отдельный слой шовного герметика должен быть нанесен на все стыки, углы, головки крепежа и аксессуары. На поверхности не должно быть излишков шовного герметика; следы инструмента и выступы допустимы. Этот уровень отделки указывается там, где в качестве подложки для плитки используется водостойкий гипсокартон; это может быть указано в гаражах, складских помещениях или подобных местах, где внешний вид поверхности не имеет первостепенного значения.

    УРОВЕНЬ 3: Все стыки и внутренние углы должны быть залиты лентой в шовный герметик, и два слоя шовного герметика должны быть нанесены на все стыки, углы, головки крепежных деталей и аксессуары. Весь шовный герметик должен быть гладким, без следов инструментов и гребней. Примечание: Перед нанесением окончательной отделки подготовленную поверхность рекомендуется покрыть грунтовкой/герметиком. Этот уровень отделки обычно указывается в областях внешнего вида, которые должны быть обработаны тяжелой или средней текстурой (распылением или нанесением вручную) перед окончательной покраской, или там, где в качестве окончательной отделки должны быть нанесены настенные покрытия высокой плотности.

    УРОВЕНЬ 4: Все стыки и внутренние углы должны быть залиты лентой в шовный герметик и нанесены три слоя шовного герметика на все стыки, углы, головки крепежа и аксессуары. Весь шовный герметик должен быть гладким, без следов инструментов и гребней. Примечание: Перед нанесением окончательной отделки подготовленную поверхность рекомендуется покрыть грунтовкой/герметиком. Этот уровень отделки обычно применяется в случаях, когда необходимо нанесение легких текстур или настенных покрытий, или когда речь идет об экономии.

    УРОВЕНЬ 5: Все стыки и внутренние углы должны быть залиты лентой в шовный герметик и нанесены три отдельных слоя шовного герметика на все стыки, углы, головки крепежных деталей и аксессуары. На поверхность наносится тонкий слой шовного герметика или специально изготовленного для этой цели материала. Поверхность должна быть гладкой, без следов инструмента и выступов. Примечание: Перед нанесением окончательной отделки подготовленную поверхность рекомендуется покрыть грунтовкой/герметиком. Этот уровень отделки рекомендуется в тех случаях, когда требуются глянцевые, полуглянцевые, эмалевые или нетекстурированные матовые краски или в условиях сильного бокового освещения. Эта отделка высочайшего качества является наиболее эффективным методом обеспечения однородности поверхности и сведения к минимуму возможности фотографирования стыков и просвечивания креплений через окончательную отделку. ( Примечание: Нанесение грунтовки/краски поверх гладкой поверхности Уровня 4 и Уровня 5) Опыт отрасли показывает, что эффективным методом достижения визуально однородной поверхности как для грунтовки, так и для финишного покрытия является нанесение распылением, за которым следует обратная прокатка или нанесение валиком. используя хорошие методы нанесения валиком, такие как финишная обработка в одном направлении, а также типы валиков и ворс, рекомендованные производителем краски.

    Унция изоляции стоит фунта нефти

    Подобные несоответствия в спросе и предложении способствовали массовым каскадным отключениям электроэнергии в
    в августе 2003 г. на северо-востоке США и в Канаде, в июле 2012 г. в Индии и в марте 2019 г. в Венесуэле.

    Ситуация вряд ли улучшится в ближайшее время по трем причинам. Во-первых, по мере того, как страны повсеместно переходят к декарбонизации, электрификация транспорта, отопления и других секторов вызовет резкий рост спроса на электроэнергию.Во-вторых, традиционные угольные и атомные электростанции выводятся из эксплуатации по экономическим и политическим причинам, удаляя стабильные источники из энергосистемы. И в-третьих, в то время как ветряные и солнечные фотоэлектрические системы отлично подходят для климата и являются самыми быстрорастущими источниками выработки электроэнергии, изменчивость их мощности порождает новые проблемы для балансировки сети.

    Так как же сетевые операторы могут поддерживать баланс спроса и предложения, даже если они закрывают старые, грязные электростанции, наращивают переменную генерацию и добавляют новые электрические нагрузки? Есть несколько возможностей. Один из них — сделать модернизированную версию того, что мы делали в прошлом: построить гигантскую централизованную инфраструктуру. Это означало бы установку огромного количества накопителей энергии, таких как
    батареи масштаба сети и гидронасосные установки, чтобы удерживать избыточную вырабатываемую возобновляемую энергию, и соединять это хранилище с высоковольтными линиями электропередачи, чтобы предложение могло удовлетворить спрос в сети. Китай является лидером в этом подходе, но это невероятно дорого и требует огромной политической воли.

    Мы думаем, что есть лучший способ. Вместо радикального расширения инфраструктуры электросетей наша работа в Университете Вермонта была сосредоточена на том, как координировать спрос в режиме реального времени, чтобы соответствовать все более изменчивому предложению. Наша технология берет две идеи, которые делают Интернет фундаментально масштабируемым — пакетирование и рандомизацию — и использует их для создания системы, которая может координировать распределенную энергию. Эти две концепции передачи данных позволяют миллионам пользователей и миллиардам устройств подключаться к Интернету без какого-либо централизованного планирования или контроля.Те же основные идеи могут работать и в электрической сети. Используя связь с низкой пропускной способностью и небольшие контроллеры, работающие с простыми алгоритмами, можно использовать миллионы электрических устройств для балансировки потока электроэнергии в локальной сети. Вот как.

    Спрос на электроэнергию в сети возникает из-за миллиардов электрических нагрузок. Их можно разделить на две большие категории: коммерческие и промышленные нагрузки и бытовые нагрузки. Из этих двух, жилые нагрузки гораздо более рассредоточены.Только в Соединенных Штатах насчитывается более 120 миллионов домохозяйств, на долю которых в совокупности приходится около 40 процентов годового потребления электроэнергии. Но бытовые потребители, как правило, не думают об оптимизации своих собственных электрических нагрузок в течение дня. Для простоты назовем эти бытовые нагрузки «устройствами», которые могут варьироваться от ламп и телевизоров до водонагревателей и кондиционеров.

    Последние устройства, наряду с зарядными устройствами для электромобилей и насосами для бассейнов, являются не только большими электрическими нагрузками (то есть мощностью более 1 киловатта), но и гибкими.В отличие от освещения или телевизора, которые вы хотите включить, как только щелкаете выключателем, гибкое устройство может откладывать потребление и работать в любое время — пока есть горячая вода для вашего душа, ваш бассейн чист, ваш электромобиль достаточно заряжен, и температура в помещении комфортная.

    В совокупности существует большая гибкость в бытовых электрических нагрузках, которые можно использовать для балансировки переменных поставок. Например, если бы в каждом домашнем хозяйстве в Калифорнии и Нью-Йорке было только одно устройство, которое могло бы гибко потреблять энергию в любое время, энергосистема имела бы эквивалент около 15 гигаватт дополнительной мощности, что более чем в 10 раз превышает объем, доступный в настоящее время. от аккумуляторной батареи общего назначения в этих состояниях.

    Вот что означает гибкость, когда речь идет об эксплуатации, скажем, бытового электрического водонагревателя. При нагреве воды типичный агрегат потребляет около 4,5 кВт. В течение обычного дня прибор работает примерно в десятую часть времени, потребляя около 10,8 киловатт-часов. Для домовладельца ежедневные затраты на эксплуатацию водонагревателя составляют менее 2 долларов США (при ставке около 15 центов за кВтч). Но для коммунальных предприятий стоимость электроэнергии сильно варьируется: от номинальных 4 центов за кВтч до более 100 долларов за кВтч в пиковые годовые периоды.Иногда стоимость даже отрицательная: когда от ветряных или солнечных электростанций вырабатывается слишком много энергии, сетевые операторы фактически платят коммунальным службам за потребление излишков.

    Спрос и предложение электроэнергии иногда могут сильно расходиться. Пакетизация и рандомизация гибких электрических нагрузок позволяют спросу соответствовать доступному предложению.

    Вермонтский университет

    Чтобы снизить спрос в периоды пиковой нагрузки, коммунальные службы уже давно предлагают программы реагирования на спрос, которые позволяют им отключать водонагреватели, кондиционеры и другие нагрузки клиентов по фиксированному графику — скажем, в 4 часа дня.м. до 9 вечера летом, когда использование исторически высоко. Если все, что мы хотим сделать, это уменьшить нагрузку в такие моменты, этот подход работает достаточно хорошо.

    Однако, если наша цель состоит в том, чтобы сбалансировать энергосистему в режиме реального времени, поскольку возобновляемая генерация непредсказуемо меняется с ветром и солнцем, то работы устройств в соответствии с фиксированным графиком, основанным на прошлом поведении, будет недостаточно. Нам нужен более гибкий подход, который выходит за рамки простого снижения пикового спроса и обеспечивает дополнительные преимущества, повышающие надежность энергосистемы, такие как чувствительность к ценам, сглаживание возобновляемых источников энергии и регулирование частоты.

    Каким образом операторы сети могут координировать множество распределенных, гибких устройств мощностью в киловатт, каждое со своими специфическими потребностями и требованиями, для предоставления совокупного ресурса сети в масштабе гигаватт, реагирующего на сильно меняющееся предложение? Размышляя над этим вопросом, мы нашли вдохновение в другой области: цифровых системах связи.

    Цифровые системы представляют ваш голос, электронное письмо или видеоклип в виде последовательности битов. Когда эти данные передаются по каналу, они разбиваются на пакеты.Затем каждый пакет независимо маршрутизируется по сети к назначенному месту назначения. Как только все пакеты получены, данные восстанавливаются в исходную форму.

    Чем это похоже на нашу проблему? Интернетом ежедневно пользуются миллионы людей и миллиарды устройств. У пользователей есть свои индивидуальные устройства, потребности и модели использования, которые мы можем рассматривать как спрос, в то время как сама сеть имеет динамику, связанную с ее пропускной способностью, другими словами, с ее предложением. Тем не менее, спрос и предложение в Интернете сопоставляются в режиме реального времени без какого-либо централизованного планировщика.Точно так же миллиарды электрических устройств, каждое со своей собственной динамикой, подключаются к энергосистеме, чье питание, как мы уже отмечали, становится все более изменчивым.

    Признавая это сходство, мы разработали технологию пакетного управления энергопотреблением (PEM) для координации энергопотребления гибких устройств. Соавтор Хайнс давно интересовался надежностью энергосистемы и изучал, как сбои в линиях электропередачи могут привести к каскадным отключениям и системным отключениям электроэнергии.Тем временем Фролик, имеющий опыт работы в системах связи, работал над алгоритмами для динамической координации передачи данных от беспроводных датчиков таким образом, чтобы потреблять очень мало энергии. Благодаря случайному обсуждению мы поняли, что наши интересы пересекаются, и начали работать над тем, чтобы увидеть, как эти алгоритмы могут быть применены к проблеме зарядки электромобилей.

    Вскоре после этого Алмассалхи присоединился к нашему отделу и понял, что то, над чем мы работаем, имеет больший потенциал.В 2015 году он написал выигрышное предложение для программы ARPA-E NODES — это программа Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США — Energy’s Network Optimized Distributed Energy Systems. Финансирование позволило нам продолжить разработку подхода PEM.

    Вернемся к электрическому водонагревателю. При обычной работе водонагреватель управляется своим термостатом. Устройство включается, когда температура воды достигает нижнего предела, и работает непрерывно (при 4,5 кВт) в течение 20–30 минут, пока температура воды не достигнет верхнего предела.Пара черно-белых графиков в нижней части документа «Соотношение спроса на электроэнергию и предложения» показывает режимы включения и выключения 10 нагревателей: черный — выключен, белый — включен.

    В PEM каждая нагрузка работает независимо и в соответствии с простыми правилами. Вместо нагрева только тогда, когда температура воды достигает нижнего предела, водонагреватель будет периодически запрашивать потребление «пакета» энергии, где пакет определяется как потребление энергии в течение короткого периода времени, скажем, 5 минут. Координатор (в нашем случае — облачная платформа) одобряет или отклоняет такие пакетные запросы на основе целевого сигнала, отражающего условия сети, такие как доступность возобновляемой энергии, цена на электроэнергию и так далее.Верхний график в разделе «Соотношение спроса на электроэнергию с предложением» показывает, насколько близко потребление PEM соответствует целевому сигналу, основанному на поставках возобновляемой энергии.

    Чтобы гарантировать, что устройства с большей потребностью в энергии с большей вероятностью одобрят свои запросы, каждое устройство регулирует скорость своих запросов в зависимости от своих потребностей. Когда вода менее горячая, водонагреватель просится чаще. Когда вода горячее, он просит реже. Таким образом, система динамически приоритизирует устройства полностью децентрализованным образом, поскольку вероятность выполнения пакетных запросов пропорциональна потребности устройств в энергии. Затем координатор PEM может сосредоточиться на управлении входящими пакетными запросами, чтобы активно формировать общую нагрузку от многих пакетированных устройств без необходимости централизованной оптимизации поведения каждого устройства. С точки зрения заказчика в водонагревателе ничего не изменилось, так как эти запросы происходят полностью в фоновом режиме.

    Эти же концепции могут быть применены к широкому спектру энергоемких устройств. Например, зарядное устройство электромобиля или бытовая аккумуляторная система могут сравнить текущее состояние заряда батареи с ее желаемым значением, эквивалентным ее потребности в энергии, преобразовать это в вероятность запроса, а затем отправить запрос координатору PEM, который либо принимает или отклоняет запрос на основе сетки в реальном времени или рыночных условий.В зависимости от этих условий для полной зарядки аккумулятора может потребоваться несколько больше времени, но пользователь не должен испытывать неудобств.

    Таким образом, гибкие энергетические устройства обмениваются данными, используя общий простой язык запросов энергетических пакетов. В результате координатор не зависит от типа устройства, отправляющего запрос. Эта аппаратно-независимая координация аналогична сетевому нейтралитету в передаче данных. В общем, Интернету все равно, несет ли ваш пакет голосовые, видео или текстовые данные.Точно так же PEM не волнует, является ли устройство, запрашивающее пакет, водонагревателем, насосом для бассейна или зарядным устройством для электромобиля, поэтому он может легко координировать разнородное сочетание устройств мощностью в киловатт.

    Этот контроллер подключается к бытовому электрическому водонагревателю и использует простые алгоритмы для запроса «пакетов» энергии от облачного координатора для поддержания подходящей температуры.

    Пакетные энергетические технологии

    В настоящее время восходящие технологии , управляемые устройствами, такие как PEM, не получили широкого распространения.Вместо этого в большинстве современных технологий реагирования на спрос используется нисходящий подход, при котором координатор передает управляющий сигнал всем устройствам, сообщая им, что делать. Но если каждому устройству приказано делать одно и то же в одно и то же время, все может очень быстро пойти не так, поскольку энергопотребление устройств синхронизируется. Представьте себе эффект от одновременного включения (или выключения) миллионов кондиционеров, водонагревателей и зарядных устройств для электромобилей. Это будет означать гигаваттные всплески — как если бы большая атомная электростанция включалась или выключалась щелчком выключателя.Всплеск такого большого размера может привести к нестабильности сети, что может вызвать каскадное отключение электроэнергии. Вот почему большинство коммунальных предприятий сегодня разбивают устройства на группы, чтобы ограничить всплески порядка десятков мегаватт. Тем не менее, активное управление этими различными группами, помимо нескольких ежегодных пиковых событий, является проблемой для нисходящих подходов.

    Но если каждое устройство работает для удовлетворения своей уникальной потребности в энергии, то запросы пакетов (и результирующее потребление энергии) по своей сути рандомизируются, и в результате синхронизация становится гораздо менее важной.

    Нисходящий подход также затрудняет учет предпочтений клиентов в отношении горячей воды, заряженных автомобилей и прохладных домов в жаркие дни. Если мы собираемся координировать энергетические устройства, чтобы улучшить работу сети, нам нужно убедиться, что мы делаем это таким образом, чтобы потребитель практически не заметил и автоматически.

    Теперь рассмотрим, как PEM учитывает предпочтения отдельного клиента в случае с водонагревателем. Если температура воды падает ниже нижнего предела, а нагреватель еще не потребляет пачку энергии, он может временно «выйти» из схемы PEM и включиться до восстановления температуры.Водонагреватель сообщит координатору PEM об этом изменении своего режима работы, и координатор просто обновит свой учет совокупного потребления. Влияние этой отдельной загрузки на общую сумму невелико, но для клиента наличие гарантии горячей воды, когда это необходимо, укрепляет доверие и обеспечивает постоянное участие.

    Подход PEM, ориентированный на устройства, также упрощает работу координатора, поскольку ему не нужно централизованно отслеживать или моделировать каждое устройство для разработки оптимизированного расписания. Координатору нужно только отслеживать сетку и рыночные условия, отвечать на поток входящих запросов пакетов и вести учет «отключенных» устройств — другими словами, координатор управляет всего тремя наборами номеров.

    Чтобы повысить эффективность нашей работы, мы решили коммерциализировать PEM параллельно с нашими исследованиями и в 2016 году основали Packetized Energy. Компания развернула свою облачную платформу для координации энергетики в нескольких пилотных проектах, спонсируемых коммунальными предприятиями в Соединенных Штатах. Штаты и Канада.Каждый из этих проектов начался с модернизации существующих электрических водонагревателей интеллектуальным термостатом, который мы спроектировали, разработали и который прошел сертификацию UL. Мы также продемонстрировали PEM с зарядными устройствами для электромобилей, бытовыми аккумуляторами и термостатами. Нашим первым клиентом была коммунальная служба нашего родного города Вермонт, Burlington Electric Department. В 2018 году BED запустила первую в стране программу водонагревателей, полностью работающих на возобновляемых источниках энергии, которая теперь расширилась и теперь включает зарядные устройства для электромобилей.

    Наши проекты дали многообещающие результаты.«Демонстрация координации нагрузки в реальном времени» показывает, как PEM координировал нагрузку от 208 бытовых водонагревателей в Вермонте и Южной Каролине в течение типичного 2-часового периода. Нагреватели [оранжевая линия] следовали за быстро меняющимся целевым значением [черная линия], которое колебалось от примерно половины номинальной нагрузки до примерно вдвое большей нагрузки [красная линия].

    По мере масштабирования системы до тысяч устройств с пакетной обработкой асинхронные запросы пакетов будут отображаться как непрерывный сигнал. Наше моделирование показывает, что в этом масштабе любые разрывы между целевым и фактическим исчезают.Совокупная нагрузка по крайней мере так же быстро реагирует, как время реакции современной электростанции, работающей на природном газе, и вам не нужно нести расходы на строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание физической установки.

    Падение расходов на датчики и микроконтроллеры приводит к быстрому росту Интернета вещей. В сочетании с технологией «умный дом» IoT позволяет представить мир, в котором все энергетические устройства — нагрузки, накопители энергии и генераторы — активно координируются, чтобы поддерживать стабильность сети и в полной мере использовать преимущества возобновляемых источников энергии.Но проблемы действительно ждут впереди.

    Во-первых, сегодня существует мало стандартов, которыми могли бы руководствоваться производители, заинтересованные в координации на уровне устройств, и нет реальных стимулов для принятия ими какого-либо конкретного подхода. Это привело к распространению проприетарных технологий, решающих одну и ту же фундаментальную проблему. И здесь мы снова можем черпать вдохновение из Интернета: маловероятно, что собственные решения масштабируются до такой степени, чтобы решать имеющиеся энергетические проблемы. Новые инициативы, продвигаемые промышленностью, такие как
    EcoPort (ранее CTA 2045) и Matter (ранее Connected Home over IP) обещают безопасную связь с малой задержкой с устройствами разных производителей. Технические комитеты, рабочие группы и целевые группы IEEE также играют вспомогательную роль, например, технический комитет IEEE Power and Energy Society по умным зданиям, нагрузкам и потребительским системам. Мы надеемся, что в будущем эти усилия будут беспрепятственно поддерживать описанные здесь концепции «пакетизации» на основе устройств, а не просто служить традиционным нисходящим архитектурам связи и управления.

    Также необходимы стимулы для потребителей электроэнергии, чтобы изменить потребление энергии.Сейчас ежедневная стоимость электроэнергии для бытового водонагревателя примерно одинакова, независимо от того, когда водонагреватель включается. У домовладельца нет финансовой выгоды от запуска водонагревателя, когда возобновляемая энергия высока или оптовая цена на электроэнергию низка. Регуляторным органам, коммунальным предприятиям и другим сторонам необходимо будет переосмыслить и переработать программы стимулирования и гибкого спроса, чтобы гарантировать, что взносы и вознаграждения будут справедливыми и равными для всех клиентов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *

    *

    *