2.Проаналізувати фактори, що впливають на теплоізоляційні властивості матеріалів.

Від якості теплоізоляції будинку залежить кількість енергії, необхідне для його обігріву в холодну пору року. Якісна теплоізоляція будинків повинна мати низький коефіцієнт теплопровідності й вологовбирання, не горіти, мати достатню міцність.Теплопровідність - передача тепла всередині матеріалу внаслідок взаємодії його структурних одиниць (молекул, атомів, іонів і так далі), і при зіткненні твердих тіл. Кількість тепла, яка передається за одиницю часу через одиницю площі ізотермічної поверхні при температурному градієнті, рівному одиниці, називається теплопровідністю (коефіцієнтом теплопровідності). Методики і умови випробувань теплопровідності матеріалів в різних країнах можуть значно відрізнятися, тому при порівнянні теплопровідності різних матеріалів необхідно вказувати за яких умов, зокрема температурі, проводилися виміри. На величину теплопровідності пористих матеріалів, якими є теплоізоляційні матеріали, впливає щільність матеріалу, вигляд, розміри і розташування пор, хімічний склад і молекулярна структура твердих складових частин, коефіцієнт випромінювання поверхонь, що обмежують пори, вигляд і тиск газу, що заповнює пори. Проте переважаючий вплив на величину теплопровідності мають його температура і вологість.Теплопровідність матеріалів зростає з підвищенням температури, проте, набагато більший вплив в умовах експлуатації надає вологість. Вологість - вміст вологи в матеріалі. З підвищенням вологості теплоізоляційних (і будівельних) матеріалів різко підвищується їх теплопровідність. Дуже важливою характеристикою теплоізоляційного матеріалу, від якої залежить теплопровідність, є і сорбційна вологість, що є рівноважною гігроскопічною вологістю матеріалу, при різній температурі і відносній вологості повітря.

При виборі теплоізоляційних матеріалів варто враховувати, що на довговічність і стабільність теплофізичних і фізико-механічних властивостей теплоізоляційних матеріалів, що входять у конструкцію огородження, впливають багато експлуатаційних факторів. Це, у першу чергу, знакозмінний (зима-літо) температурно-вологісний режим "роботи" конструкції й можливість капілярного й дифузійного зволоження теплоізоляційного матеріалу, а також вплив вітрових, снігових навантажень, механічні навантаження від ходіння людей, переміщення транспорту й механізмів по поверхні покрівлі виробничих будинків. Експлуатація теплоізоляційних матеріалів відбувається в жорстких умовах і припускає особливо ретельний відбір для кожного окремого проекту. Визначальну роль у забезпечення ефективності теплоізоляційної системи грає коефіцієнт теплопровідності матеріалу.

3. Обгрунтувати ефективні способи підвищення термічного опору огороджувальних конструкцій та проаналізувати можливі схеми теплоізоляції.

Сучасні перспективи покращення якості теплоізоляції зв’язують з використанням вакуумованих матеріалів. Як відомо, теплопровідність різних матеріалів може бути значно знижена при поміщенні їх у вакуум. Для забезпечення високого термічного опору огороджувальних конструкцій пропонують застосовувати пустотні вакуумні ізоляційні панелі .В просторі між стінками панелі утворюється високий вакуум, і перенос тепла, зумовлений конвекціею і теплопровідністю повітря, практично виключається. За рахунок застосування ряду технічних рішень товщину стінок панелі площею 1 м² вдалось знизити до 0,2 мм. Однак забезпечити високий ступінь вакууму в міжстіновому просторі панелі на протязі строку експлуатації дещо складно, а виникнення навіть незначного тиску (10^-4 –10^-5 бар) призводить до суттєвого погіршенню теплоізоляції.Більш перспективним напрямком є створення вакуумних ізоляційних панелей з наповнювачем з пористих матеріалів - дрібних порошків або аерогелем .Фізичні принципи даного типу теплоізоляції розроблені ще в 60-ті роки минулого століття ,однак використовувалася вона лише в техніці глибокого охолодження.

Державні будівельні норми України (ДБН В.2.6-31:2006) „Теплова ізоляція будівель”, розділ 1 «Загальні положення з забезпечення теплоізоляційних та експлуатаційних показників будівельних виробів», п. 1.2 та 1.3:

2. При проектуванні теплоізоляційної оболонки будинку на основі багатошарових конструкцій, треба розташовувати з внутрішньої сторони конструкцій шари з матеріалів, що мають більш високу теплопровідність, теплоємність та опір паропроникненню (бетон, камінь, цегла і т.д.).

3. При проектуванні нових будинків та реконструкції існуючих, шари з теплоізоляційних матеріалів слід розташовувати з зовнішньої сторони огороджувальної конструкції, використовуючи при цьому системи фасадні теплоізоляційно-опоряджувальні (далі - СФТО). Не рекомендується застосовувати конструктивні рішення з шарами із теплоізоляційних матеріалів з внутрішньої сторони конструкції через можливе надмірне накопичення вологи в теплоізоляційному шарі, що призводить до незадовільного тепловологісного стану конструкції й приміщення в цілому, а також до зниження теплової надійності оболонки будинку.

Стіна без утеплення	Утеплення стін зсередини	Утеплення стін зовні
Нульова температура знаходиться в товщі стіни. Якщо стіна містить вологу, в цій точці вона перетворюється на лід, який розширюючись, її руйнує. Стіна з недостатнім термічним опором випромінює до 80% тепла з приміщення. Всередині приміщення доволі прохолоно, всупереч обігрівачам, працюючим на повну потужність	Нульова температура знаходиться на внутрішній межі стіни та утеплювача. Якщо проміж ними є хочаб невеличка щілина, - це стане місцем накопичення вологи. Знакоперемінний вплив на вологу буде змінювати її на льод та зворотньо. Це призведе до руйнування клеючої суміші та збільшуватиме щілини. Застосування в цьому випадку вологоємних та паропроникних утеплювачів - неприпустимо.	Нульова температура знаходиться зовні основної стіни усередині теплоізоляції. Якщо матеріал цієї ізоляції буде паропроникним - він почне руйнуватися. При такому способі теплоізоляції стіна повноцінно виконує функцію теплового генератора, компенсуючи різкі зміни температури усередині приміщення.