Чим краще будівля ізольована, тим менше тепла втрачається взимку – і менше енергії потрібно для досягнення комфортної температури в приміщенні. У зв’язку з цим, Швейцарське федеральне управління енергетики (SFOE) регулярно піднімає вимоги до ізоляції будівель.
Традиційно шари теплоізоляції додаються до готових стінах. Однак все частіше використовуються самоізольовані цегли, що заощаджують час і гроші. При цьому вони відкривають нові архітектурні можливості.
Ізольовані цегли забезпечують компроміс між механічними і тепловими властивостями а також підходять для багатоповерхових будівель. Вони вже є у продажу в численних модифікаціях: деякі з них мають повітряні камери, інші мають великі порожнини, заповнені ізоляційними матеріалами: перлітом, мінеральною ватою або полістиролом. Їх показники теплопровідності розрізняються в залежності від структури матеріалу заповнення. Щоб досягти тих же значень теплопровідності що й у стін з окремими шарами ізоляції, ізольовані цегли зазвичай значно товстіші, ніж звичайні цеглини.
Аерогель – відносно новий ізолюючий матеріал у будівельному секторі. Основою матеріалу є в основному силікати, але за обсягом він складається з більш ніж 90% заповнених повітрям нано-пор. Це мінімізує передачу тепла за рахунок руху молекул повітря, іншими словами, аерогелі являють собою високоефективні ізоляційні матеріали. На додаток до своїх теплових властивостей аерогелі є паропроникними і практично не поглинають вологу. Вони також підлягають вторинній переробці, є нетоксичним і негорючим. Це робить їх майже ідеальним теплоізоляційним матеріалом для будівель.
Дослідники Швейцарської федеральної лабораторії з тестування матеріалів і досліджень (Empa) замінили перліт в ізольованому цеглі за допомогою аерогелю: високопористої твердої речовини з дуже високими теплоізоляційними властивостями, яка може витримувати температури до 300 ° C. Раніше дослідники використали його для розробки високоефективної ізолюючої штукатурки, яка, серед іншого, дозволяє ремонтувати історичні будівлі, не зачіпаючи їх зовнішній вигляд.
Разом зі своїми колегами, дослідник Дженіс Вернер (Jannis Wernery) розробив пастоподібну суміш частинок аерогелю, яка буде використовуватися в якості наповнювача для цегли. «Матеріал легко заповнює порожнини, а потім приклеюється до стінок цеглин», – говорить Вернер. «Аерогель міцно тримається в цеглі і ви можете працювати з ними, як із звичайними матеріалами».
Порівняння в спеціальному вимірювальному пристрої для теплопровідності при середній температурі 10 ° C показує, що заповнені перлітом цеглини з однаковою структурою і товщиною ізолюють приблизно на третину гірше, ніж цегла з аерогелем. Іншими словами, для досягнення необхідних значень ізоляції, стіна з перлітової цегли повинна бути приблизно на 35 відсотків товстішою, ніж стінка з цегли з аерогелем.
Ще більш вражаючим є порівняння із звичайною цегляною кладкою з неізольованої цегли: її теплопровідність у вісім разів вища. Таким чином, звичайна стіна повинна бути майже на два метри більше, 20-сантиметрової стіни з ізольованих аерогелем цеглин.
У найближчому майбутньому ізольовані аерогелем цеглини не будуть доступні споживачам, так як наповнювачі в даний час все ще занадто дорогі. Вернер підрахував, що за сьогоднішньою ринковою ціною на аерогель, один квадратний метр цегляної стіни призведе до додаткових витрат до 500 швейцарських франків (420 євро). Однак експерти припускають, що витрати на аерогель в перспективі будуть падати – тоді ніщо не буде перешкоджати використанню нової ізольованої цегли
Натхнення: econet.ru