Wärmedämmung

Die Wärmedämmung ist wichtig für die Konstruktion, da sie Wärmeverluste im Winter, kalte Randstrukturen, Schäden durch Kondenswasser (Feuchtigkeit) und Überhitzung im Sommer verhindert. Die Folgen unzureichender Wärmedämmung sind Bauschäden sowie unangenehme und ungesunde Wohn- und Arbeitsbedingungen. Das Erwärmen von nicht ausreichend isolierten Räumen erfordert eine größere Menge an Wärmeenergie, was zu einer Erhöhung der Kosten für die Nutzung und Wartung des Raums, aber auch zu einer größeren Umweltverschmutzung führt.
Eine bessere Wärmedämmung wird durch den Einbau von Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit, also hohem Wärmewiderstand erreicht. Der Wärmewiderstand des Materials nimmt mit der Dicke des Materials zu.
Isoliermaterialien enthalten typischerweise viele luftgefüllte Hohlräume, die eine geringe Luftleitfähigkeit aufweisen und gleichzeitig die Luftbewegung und damit die Konvektion von Wärme verhindern (die Wärmeübertragung erfolgt in Substanzen, die fließen können).
Die Arten von Wärmedämmstoffen sind vielfältig und lassen sich in anorganische und organische Materialien unterteilen. Unter den am häufigsten verwendeten anorganischen Materialien sind Stein- und Mineralwolle, während unter den organischen Materialien expandiertes Polystyrol am beliebtesten ist. Weitere Materialien mit Wärmedämmeigenschaften sind Ton, Perlit, Vermiculit, Kokosnuss, Baumwolle, Leinen, Holzwolle, Zellulose, Kork, Stroh und sogenannte. transparente und Vakuum-Wärmedämmung. Die transparente Isolierung ermöglicht die Aufnahme und Übertragung von Sonnenenergie in das Gebäude und verhindert gleichzeitig den Wärmeverlust des Gebäudes sowie die normale Wärmedämmung. Die Vakuumisolierung erfolgt in modularen Paneelen. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Isoliereigenschaften ist bei gleichen thermischen Eigenschaften eine erheblich geringere Dicke als bei einer herkömmlichen Wärmedämmung erforderlich. Diese Dämmung ist immer noch sehr teuer und wird hauptsächlich für die Sanierung von Gebäuden verwendet, bei denen z. B. aufgrund des monumentalen Werts des Gebäudes keine größeren Dämmstärken angebracht werden können.

Aerogele werden künstlich mit der niedrigsten Dichte eines bekannten porösen Feststoffs gebildet. Es leitet sich von einem Gel ab, in dem der flüssige Bestandteil des Gels durch Gas ersetzt ist. Das Ergebnis ist ein Feststoff mit mehreren herausragenden Eigenschaften, wobei der Wärmeisolator und die extrem niedrige Dichte das wichtigste sind. Es wird auch gefrorener Rauch, fester Rauch oder blauer Rauch genannt, da er durchscheinend ist und das Licht in das Formativ gestreut wird.

Die ersten Aerogele bestanden aus Silikongel. Kistlers spätere Arbeiten umfassten Aerogele auf Aluminium-, Chrom- und Zinnoxidbasis. Aerogele sind gute Wärmeisolatoren, da sie fast ausschließlich aus Gas bestehen und Gase sehr schwache Wärmeleiter sind. Obwohl anscheinend zerbrechlich, weisen viele Aerogele sehr gute mechanische Eigenschaften auf. Sie sind jedoch sehr spröde und biege- und schneidfest.
Expandiertes Polystyrol oder Styropor hat eine gute Isolierung, heute ist es eines der beliebtesten Isoliermaterialien. Es wird hauptsächlich als Wärmeschutz in allen Außenstrukturen und als schwimmender Fußboden in Fußböden verwendet. Es hat ein wesentlich geringeres Brandverhalten als Steinwolle und ist nicht beständig gegen Temperaturen über 80 ° C. Es wird häufig zum thermischen Schutz von Kellerwänden verwendet – extrudiertes Polystyrol. Im ersten Monat nach der Produktion wird der Expander (Pentangas) noch abgesondert, später ist das Material vollständig stabilisiert. Wenn das Expansionsmittel verdampft, stabilisieren sich die Produkte in der Dimension, so dass es sich um eine Frage der Alterung oder Alterung handelt. Styroporplatten sollten 60 Tage oder länger halten, um in Fassaden und Flachdächern installiert werden zu können. Die Dampfdurchlässigkeit von expandiertem Polystyrol hängt vom Volumengewicht des expandierten Polystyrols ab.

Mineral ist einer der besten Wärmeisolatoren. Es ist ein mineralischer Dämmstoff für Wärme-, Schall- und Brandschutz im Bauwesen, in der Industrie und im Schiffbau. Steinwolle hat eine hohe Feuerbeständigkeit, ist dampfdurchlässig und teilweise wasserdicht. Es ist resistent gegen Alterung und Verfall sowie gegen Mikroorganismen und Insekten. Es wird in allen Außenstrukturen zum Wärmeschutz und in Trennwänden zum Schallschutz eingesetzt. Der einzige Ort, an dem dies nicht empfohlen wird, ist die unterirdische Dämmung der Kellerwände. Es wird entweder durch Einblasen von Dampf (Luft) durch eine Glühhochofenschlacke oder durch Übergießen schnell rotierender Schamottescheiben mit einer Masse von Diabasen erhalten. Die resultierenden feinen Glasfilamente passen in „Wolle“. Mineralwolle umfasst auch Glaswolle und Steinwolle. Der Unterschied zwischen ihnen liegt im Rohstoff, aus dem sie gewonnen werden, im technologischen Prozess und in den endgültigen Eigenschaften des Materials. Der Hauptrohstoff, aus dem Glaswolle gewonnen wird, ist Quarzsand unter Zusatz von Recyclingglas. Steinwolle wird aus Steinmineralien, Dolomit, Basalt und Diabas unter Zusatz von Koks gewonnen.
Polyurethan- oder PU-Schaum wird auch häufig verwendet, insbesondere für Dachreparaturen. Es hat noch bessere Wärmedämmeigenschaften. Es hat gute Feuchtigkeitseigenschaften und Temperaturänderungen.
Perlit ist ein eruptiver Aluminiumsilikatstein, der mechanisch geschliffen und kurzzeitig auf 1000 ° C erhitzt wird. Dabei wird das im Gestein enthaltene Wasser in Wasserdampf umgewandelt und bläst das Material auf und vergrößert sein Volumen um das 15- bis 20-fache. Das resultierende Produkt ist ein weißes Granulat mit einer Korngröße von bis zu 6 mm. Die einzelnen Körner bestehen aus Zellen, die für die Wärmedämmeigenschaften verantwortlich sind. Perlite-Dämmstoffe werden hauptsächlich als Hinterfüllungsdämmung verwendet, selten in Form von Platten. Expandierter Perlit ist nicht brennbar, aber feuchtigkeitsempfindlich.

Bei Verwendung als hydrophobe Kernisolation handelt es sich daher um Silikon in Dispersionen, ohne Lösemittelgehalt oder mit Kunstharzen. Perlite-Dämmplatten bestehen aus expandiertem Perlit, das mit organischen und / oder anorganischen Fasern und Bindemitteln behandelt ist. Die Fasern werden vorbereitet und zusammen mit dem Naßverfahren aus expandiertem Perlit zu Isolierplatten geformt. Fertige Paneele sind feuchtigkeitsempfindlich und dürfen nur dort eingebaut werden, wo nach Bau- und Bauvorschriften normal entflammbare Materialien zulässig sind.
Porofen ist ein Hartschaum aus Phenolformaldehydharz. Zur Wärmedämmung, insbesondere für Flachdächer. Die Schädlichkeit von Formaldehyd und Phenol als flüchtiger Stoff ist zu beachten.
Kork ist ein sehr guter Wärmeisolator, der aus der Rinde der Eiche gewonnen wird. Korkbretter werden hergestellt, indem die Rinde gemahlen und die Korkpartikel in Autoklaven expandiert werden und dann die Blöcke aus expandiertem Kork in Platten unterschiedlicher Länge geschnitten werden. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von Platten ist das Pressen von Korkpartikeln, die mit Bitumen oder einem anderen Klebstoff verbunden sind. Außer in Platten wird Kork auch in losem Zustand als Partikel oder expandiertes Granulat geliefert oder auf einen Streifen geklebt (in der Regel bituminös). Aufgrund ihres schönen Aussehens können die Paneele auch zum Abdecken von Wänden und sogar Böden (stark gepresste Bretter) in dreifacher Funktion verwendet werden: als Wärme- und Schalldämmung sowie als dekorative Oberfläche.
Holzfaserplatten (Holzwolle) werden durch Verbinden der Fasern mit Zement hergestellt. Die Paneele sind leicht, weil sie Hohlräume enthalten. Ihre Dichte reicht von 200 bis 500 kg / m3 (aber auch bis zu 1000 kg / m3 für Hartfaserplatten). Heutzutage werden sie häufig in Kombination mit einer noch besseren Wärmedämmung als dünne, harte Rinden (Kombipaneele) eingesetzt. Zur Wärmedämmung können auch Mischungen aus Holzpartikeln (Sägemehl) und etwas Bindemittel verwendet werden, entweder in Form von Pressbrettern oder am Aufstellungsort gegossen.
Schafwolle hat ähnliche Wärmedämmeigenschaften wie Mineralwolle. Niedriger Wärmeleitkoeffizient. Die gesammelte natürliche Wolle wird mehrmals gewaschen, um Lanolin zu entfernen, und dann mit Polyester gemischt, um die Form beizubehalten. Der Wollwickel enthält im Allgemeinen 85% Wolle, gemischt mit 15% Polyester. Schafwolle ist eine Naturfaser, die aus vollständig nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird. Das Reinigen, Aussetzen gegenüber Luft und die Wärmebehandlung des Bindens während der Herstellung verbraucht nur minimale Energie. Es verbraucht nur 14% der Energie, die sonst zur Herstellung von Mineralwolle-Dämmstoffen verwendet wurde. Schafwolle ist hygroskopisch und absorbiert und setzt daher Wasserdampf frei, ohne die Wärmeleistung zu beeinträchtigen. Bei kaltem Wetter nimmt Schafwolle die Wärme der Luftfeuchtigkeit auf und reduziert so den Wärmeverlust des Gebäudes. Bei warmem Wetter wirkt sich die Abgabe von Feuchtigkeit kühlend auf die Fasern aus, wodurch der Wärmestrom im Gebäude verringert wird. Wolle hat eine höhere Feuerbeständigkeit als Zellulose- und Zellkunststoffisolatoren. Es schmilzt, wenn es mit der Quelle der Flamme in Berührung kommt, sollte sich jedoch selbst löschen. Es wurde mit einem ungefährlichen Flammschutzmittel behandelt, um seine Feuerbeständigkeit, Entflammbarkeit und Flammenausbreitungsoberfläche zu verbessern.
Strohballen haben eine zwei- bis dreimal geringere Wärmeleitfähigkeit als moderne Baustoffe und sind wesentlich niedriger als die aktuellen Bauvorschriften. Stroh ist ein nachwachsender Rohstoff, der jedes Jahr hergestellt (angebaut) werden kann. Die zur Herstellung dieses Materials benötigte Energie stammt von der Sonne – einer erneuerbaren Energiequelle. Wenn ein Gegenstand nicht mehr funktioniert, kann Stroh für viele Jahre kompostiert oder beim Mulchen verwendet werden. Keine Abfallprobleme. Das Stroh brennt. Ja, aber verputzte Reetdachwände sind weniger feuergefährdet als traditionelle Holzhäuser. Da das Stroh in den Ballen sehr stark gepresst ist, ist nicht genügend Sauerstoff enthalten, um sich zu entzünden. Stroh ist eine äußerst gesunde Alternative zu modernen Baustoffen. Stroh ist ein natürlicher Stoff und hat keine schädlichen Wirkungen. Es verursacht keine Allergien, da es kein Heu ist und daher keinen Pollen enthält (Stroh wird aus Getreide hergestellt und Heu ist gemähte Wiese, daher enthält es Pollen von Feldblumen). Die Luftqualität in Häusern aus Stroh ist viel besser, da keine Verdunstung wie Formaldehyd freigesetzt wird, die von modernen Materialien häufig abgegeben wird. Im Gegensatz zu Beton atmen strohgedeckte Wände, was zu einer wesentlich frischeren Luft auf dem Gelände führt.