Дополнительное утепление жилых зданий (методика и материалы)

Метки:

Дополнительное утепление жилых зданий

Энергетический кризис начала 70-х годов был весьма быстро преодолен, но успел напомнить миру об ограниченных запасах природных ресурсов, особенно энергоносителей. До того соревновавшиеся в бездумном нарушении производства дешевой энергии, страны Запада сменили приоритеты, поставив во главу угла разумное потребление энергоресурсов. В связи с этим были разработаны технологии, направленные на экономию энергоресурсов во всех сферах хозяйственного комплекса, в том числе на содержание жилищного фонда. За последние двадцать пять лет нормативные значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий были увеличены в 2-3 раза.

России с 1 сентября 1995 года Постановлением No 18-81 от 11. 08. 95 г. Минстроя РФ было внесено изменение No 3 в СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника», касающиеся повышения требуемого приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий (наружных стен, покрытий и перекрытий над проездами, перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами).

Кроме этого, Постановлением No 18-8 от 19. 01. 98 г. Госстроя России принято изменение No 4 к СНиП II-379**, касающееся увеличения требуемого приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций зданий (окон, балконных дверей и фонарей). Это Постановление введено в действие с 1 марта 1998 г. Реализация этих постановлений совместно с аналогичными изменениями в СНиП 02. 04. 14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» должна дать экономию не менее 11 млн. т условного топлива в год.

На отопление зданий в стране расходуется ежегодно 240 млн. т условного топлива, что составляет около 20% от общего расхода энергоресурсов в России. Энергопотери начинаются уже при подаче тепла с ТЭС потребителям. В настоящее время эти потери оцениваются в 15-17% от отпускаемой потребителям энергии. В странах Европы этот показатель в 1, 5-2 раза ниже за счет более эффективной изоляции теплопроводов. Теплопотери в самом здании складываются из теплопотерь через наружные стены (15%), окна и балконные двери (17%), полы (18%), чердачные перекрытия и крышу (18%), вентиляционную систему (32%). Эти данные говорят о том, что для эффективной борьбы с теплопотерями необходимо не только повышение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, но и применение новых типов окон с двойным и тройным остеклением стеклопакетами. Серьезный резерв экономии тепла лежит в совершенствовании вентиляционных систем с обеспечением теплообмена в них. Еще один аспект решения проблемы экономии тепловой энергии — обеспечение возможности индивидуальной регулировки подачи тепла в каждое помещение для обеспечения в нем желаемой температуры. В настоящее время регулировка температуры осуществляется либо открытием форточек или окон (т. е. выводом «лишнего» тепла на улицу), либо включением электронагревательных приборов (при недостаточной подаче тепла). Этот вопрос решен пока законодательно Постановлением Госстроя России No 18-14 от 06. 06. 97 г. «Об экономии эиергоресурсов при проектировании и строительстве», в котором говорится об обязательной установке приборов регулирования, контроля и учета расхода энергоресурсов.

Так как практически все жилые дома построены в России по старым теплотехническим нормам, проблема их дополнительного утепления приобретает решающее значение в целях экономии энергозатрат.

Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов. Подсчитано, что 1 м3 теплоизоляции обеспечивает экономию 1, 4-1, 6 т условного топлива в год. Значимость этого пути экономии топливно-энергетических ресурсов оценили промышленно развитые страны (США, Швеция, Финляндия, Норвегия, Канада и др. ), в которых объем выпуска теплоизоляционных материалов на душу населения в 5-7 раз выше, чем в России.

Не менее серьезной задачей, чем обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче стен новых зданий, является улучшение теплозащитных свойств существующих зданий. Эта проблема может быть решена в соответствии с новыми требованиями лишь за счет устройства дополнительной теплоизоляции, выполняемой из самых эффективных материалов.

Дополнительное утепление наружных стен с целью повышения их теплозащитных свойств можно выполнять двумя способами: снаружи или изнутри. Рассмотрим достоинства и недостатки каждого из способов.

Достоинства утепления стен изнутри: 1. Выборное производство ремонтных работ; 2. Круглогодичное производство ремонтных работ; 3. Возможность применения большего количества эффективных теплоизоляционных материалов; 4. Теплоизоляция не нуждается в защите от атмосферных воздействий, обладает биостойкостью, а напыляемая изоляция имеет хорошую адгезию на большинство материалов наружных стен; есть возможность нанесения на поверхности сложной формы без швов и «тепловых мостиков».

Недостатки утепления стен изнутри: 1. Приближение зоны конденсации к внутренней поверхности конструкций; 2. Необходимость борьбы с увлажнением конструкций; 3. Необходимость в некоторых случаях выселения жильцов для производства ремонтных работ; 4. Сокращение жилой площади (незначительное); 5. Применяемые методы не всегда соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям и правилам безопасного ведения ремонтных работ внутри помещений.

Достоинства утепления стен снаружи: 1. Улучшенный влажностный и тепловой режим конструкций;

2. Механизация ремонтно-строительных работ; 3. Более интенсивная сушка материала стен и соответственно более высокие теплозащитные свойства; 4. Материал утепления обладает повышенной огнестойкостью; 5. Снижает температурные нагрузки на стены и тем самым уменьшает вероятность образования в них трещин; 6. Проведение строительных работ без выселения жильцов; 7. Защита наружных стен от воздействия атмосферной влаги, что способствует сохранению их прочности и несущей способности.

Главное требование размещения дополнительной теплоизоляции с наружной стороны состоит в том, что сопротивление паропроницанию теплоизоляционного слоя вместе со слоем наружной облицовки не должно превышать сопротивление паропроницанию существующей стены. Несоблюдение этого требования может привести к тому, что часть водяного пара, идущего из помещения наружу, может остаться в стене на границе с утеплителем. При низкой температуре наружного воздуха водяной пар превращается в воду и замерзает, что недопустимо.

При размещении дополнительной теплоизоляции с внутренней стороны стены необходимо учитывать два условия: 1. Температура поверхности стены под слоем утеплителя при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц года не должна быть ниже температуры «точки росы» для водяного пара в воздухе помещения; 2. Сопротивление теплопередаче утепляющего слоя не должно превышать 20% от общего сопротивления теплопередаче существующей стены.

Нарушение второго условия в сторону увеличения сопротивления теплопередаче на большую величину влечет за собой снижение температуры поверхности стены под слоем утеплителя. При понижении этой температуры ниже температуры «точки росы» происходит конденсация водяного пара на поверхности стены и намокание утеплителя, что существенно нарушает температурно-влажностный режим конструкции стены. Для устранения перемещения водяного пара из помещений в стены во многих случаях устраивается пароизоляция. Пароизоляция располагается по утепляющему слою под отделкой стены. В качестве пароизоляционных материалов рекомендуется полиэтиленовая пленка, паронепроницаемая окраска за 2 раза синтетическими эмалями и. др.

Для дополнительной теплоизоляции стен с наружной стороны применяются главным образом различные неорганические материалы, защищаемые от атмосферных воздействий слоем пасты, штукатурки или экранами. Можно использовать также теплозащитные покрытия из вспененных пластмасс, наносимых механизированным способом.

Для теплоизоляции стен с внутренней стороны рекомендуются материалы с наименьшей пожарной опасностью и экологически чистые: пенопласт, минеральная вата, эковата, пеностекло, маты и плиты из штапельного волокна, штукатурка из цементно-перлитового раствора, наносимая по сетке, и другие, а также метод инъецирования в пустоты стеновых конструкций специального теплоизоляционного пенообразующего состава.

Рассмотрим материалы, применяемые для теплоизоляции в строительстве, более подробно. Их можно разделить на две большие группы: неорганические и органические. В первой выделяются волокнистые, которые в подавляющем большинстве стран пока занимают ведущие места. Важное место среди них занимает минеральная вата. Номенклатура минераловатных теплоизоляционных изделий, производимых российской промышленностью, достаточна обширна, хотя и не достигла пока разнообразия, свойственного ведущим зарубежным компаниям. Сама по себе минеральная вата, обладая необходимыми для эффективной теплозащиты свойствами, используется мало, поскольку недостаточно технологична. В основном она служит материалом для изготовления матов, плит, пакетов, шнуров и т. п. В качестве связующего используется битум или синтетическое связующее (фенолформальдегидная смола), при необходимости вводятся гидрофобирующие добавки. Теплофизические свойства в обоих случаях близки. Если содержание связующего (любого) меньше 6%, материал относится к трудносгораемым, если меньше 4% и оно синтетическое — к негорючим, если больше 8% и применяется битум — к горючим.

В настоящее время все большую популярность приобретают материалы и изделия для теплоизоляции с использованием базальтового волокна, привлекающие своей долговечностью, экономичностью и огнестойкостью. Технологические приемы получения базальтовых волокон принципиально не отличаются от технологии изготовления стекловолокна, однако в первом случае энерго- и трудозатраты немного меньше. Во всех изделиях коэффициент теплопроводности примерно одинаков — 0, 0345 Вт/м*°С, плотность варьируется от 30 до 240 кг/м2. В России на основе базальтового волокна изготавливают базальтовую вату, теплоизоляционные и звукопоглощающие маты.

Теплоизоляционные материалы на стекловолокнистой основе тоже широко внедрены в строительную практику. Отечественная промышленность предлагает вату, маты, холсты, полотна. Вспученный перлитовый песок используется для теплоизоляционных засыпок, а также при изготовлении перлитоцементных, перлитокерамических и перлитобитумных изделий. АО «Теплопроект» разработало лигноперлитовые плиты, предназначенные для тепловой изоляции стен и кровли. Плотность лигноперлита 175-225 кг/м, коэффициент теплопроводности = 0, 065-0, 075 Вт/мв°С.

Ячеистые бетоны составляют до 6% от используемых в отечественной строительной практике теплоизоляционных материалов. Основным сырьем для них служат цемент, кварцевый песок и известь.

При введении в сырьевую смесь газообразующих веществ получается газобетон, а взбитой клеоканифольной мыльной пены — пенобетон..

Органические теплоизоляционные материалы можно разделить на две группы — материалы на основе синтетического и на основе натурального (животного или растительного) сырья.

Первую группу составляют газонаполненные полимеры с изолированными ячейками — пенопласты и с сообщающимися — поропласты.

Среди используемых в строительстве пенопластов примерно 90% приходится на полистирольные и полиуретановые (ПС и ППУ). Существуют два вида полистирола — вспененный и экструдированный. При производстве первого гранулы полистирола, имеющие в своем составе пентал, обрабатываются паром, отчего значительно увеличиваются в объеме. Во втором случае размолотые гранулы смешиваются с вспенивающим газом (обычно СО2) и выдавливаются из экструдера, благодаря чему образуется структура с закрытыми, крепко связанными между собой ячейками. Полистирольные пенопласты обладают незначительной плотностью, хорошей теплоизоляцией, устойчивы к действию влаги, не гигроскопичны, характеризуются низким водопоглощением и паропроницаемостью. Они совместимы со всеми строительными материалами, не способствуют их коррозии, биостойки, не боятся агрессивных сред, не токсичны.

На основе разработок НПП «Экспол» в Московской и Свердловской областях выпускаются плиты длиной до 4, 5 м, шириной 350-850 мм и толщиной 20-50 мм. Физические свойства отечественного материала принципиально не отличаются от зарубежных аналогов. Продукция предназначена для теплоизоляции крыш, стен, полов и фундаментов.

АО СП «Тиги-Кнауф» изготавливает так называемые «Комплексные системы на основе пенополистирола». Его получают беспрессовым способом из вспенивающегося суспензионного полистирола.

К органическим теплоизоляционным материалам на основе животного сырья относится войлок, чья теплопроводность совсем ненамного выше, нежели у пенопластов. Более интересной представляется группа теплоизоляционных материалов на основе растительного сырья. Использование однолетних растений, дроблений древесины малоценных пород, отходов деревообрабатывающего производства экономически и экологически оправдано. Выпускаются теплоизоляционные плиты из торфа, например по технологии «Геокар», которые можно использовать и как конструкционный материал в малоэтажном строительстве. Их плотность 250-400 кг/м3, коэффициент теплопроводности I = 0, 08 Вт/м-°С. В Белоруссии проводились исследования по применению для этих целей сапропеля (продукт разложения биомассы пресноводных водоемов), запасы которого, как и торфа, весьма велики.

Один комментарий к записи “Дополнительное утепление жилых зданий (методика и материалы)

  1. Если в доме летом жарко а зимой холодно это означает что дом следует утеплять, при утеплении фасада здания можно добиться экономии энергии до 50% и более.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *