Утепление наружных стен зданий

Эксплуатируемые в настоящее время здания были построены в соответствии с существовавшими на момент строительства нормами и стандартами. В зависимости от года сооружения теплозащитные свойства зданий (например, термическое сопротивление стен) в обобщенном виде можно представить в виде графика (см. рис. 39).

Как видно из графика, в 1994 г. существенно возросли нормативные требования к термическому сопротивлению стен.

Примерно в такой же пропорции возросли в 1994 г. нормативные требования к другим ограждениям - покрытиям, полу. Требования к сопротивлению окон увеличилось в 1997 г. с 0,34 до 0,6 м² х К/Вт.

Действующие в настоящее время нормативные значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий приведены в таблице 10 (СНБ 2.04.01-97 "Строительная теплотехника").

Таблица 10.

Нормативные значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий в Республике Беларусь

В 2008 г. на заседании научно-технического Совета Министерства архтитектуры и строительства РБ с целью экономии энергопотребления было предложено на рассмотрение установление показателя нормативного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций не менее 3,2 м²·°С/Вт (таблица 11) при условии выравнивания теплопотерь помещений в зависимости от их расположения в здании и обеспечения энергопотребления на отопление не более 60 кВт·ч/м² в год.

Таблица 11.

Предлагаемые величины сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий

Для соблюдения современ­ных требований, предъявляемых к термическому сопротивле­нию ограждающих конструкций, используют различ­ные системы утепления - фасадов, кровель, подвалов, приме­няя высокоэффективные теплоизоляционные материалы.

В Республике Беларусь используются следующие системы утепления зданий:

лёгкие штукатурные системы, предназначенные для тепловой изоляции стен зданий;

тяжёлые штукатурные системы утепления, предназначенные для тепловой изоляции стен зданий и обеспечения противопожарных требований;

вентилируемые системы утепления стен предназначенные, как правило, для теплоизо­ляции стен зданий с влажным или мокрым режимами эксплуатации, а также для зданий, к фасадам которых предъявляются требования повышенной архитектурной выразительности.

В 1996 году специалистами СКТБ "Сармат" раз­работана система утепления фасадов легким теплоизоляцион­ным материалом с защитой тонкослойной армированной шту­катуркой, получившая название "Термошуба". Термошуба позволяет выполнять работы при отрицатель­ных температурах — до -12 °С. Это несомненное достоинство системы позволяет значительно увеличить строительный се­зон, а в условиях Беларуси — выполнять их практически круглогодично. В 1998 году система Термошуба рекомендована к массовому применению.

Комплексные натурные обследования и испытания Термо­шубы, подтвердили ее высокое качество и эксплуатационную надежность. Термошуба имеет высокую ударопрочность, долговечность — более 35 условных лет, низкую эксплуатационную влажность — менее 1 %, предел прочности на разрыв утеплителя — более 0,02 МПа, а защитного и отделочного слоев — более 1,1 МПа.

Фактическая экономия энергоресурсов по исследованным зданиям составила в среднем 97,7 т у.т./год. Окупаемость зат­рат на утепление зданий методом Термошуба составляет в за­висимости от толщины утеплителя и конструктивных особен­ностей зданий 4-12 лет.

Сам метод устройства системы Термошуба и все необходи­мые материалы были детально описаны в Пособии 1-99 к СНиП 3.03.01-87 "Проектирование и устройство тепловой изоляции наружных стен зданий методом Термошуба", которое действовало с 1999 года. В 2006 г. Пособие заменено техническим кодексом установившейся практики ТКП 45-3.02-24-2006 «Тепловая изоляция наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Система «Термошуба». Правила проектирования и устройства»

Республика приобрела обширный опыт по устройству тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий. Пособиями к СНиП 3.03.01-87, ТКП (табл. 12) устанавливаются характеристики материалов, конструктивные решения и правила выпол­нения работ.

Таблица 12.

Нормативно-техническая документация по тепловой изоляции ограждающий конструкций

В системах утепления в качестве утеплителя используются плиты минераловатные и плиты пенополистирольные (системы утепления «Термошуба», "Радекс", «Пралеска», «Пралеска-Венто», «Илмакс», «CERESIT»), полистиролбетон плотностью 500 кг/м³, стеновые блоки из ячеистых бетонов, плиты теплоизоляционные из ячеистых бетонов, пеностекло.

Здания, которые были построены после принятия новых норм термического сопротивления для ограждающих кон­струкций, составляют всего 1,5—2 % от существующего жи­лого фонда, который в большинстве своем остается холодным и потому подлежит термореновации. По всей республике объем жилья, нуждающегося в утеп­лении, превышает 200 млн м².

Стеклопакеты

Голубев А.А., к.т.н. Архаров И.А., Криппа А.В. (ООО "Неоэнергия", Россия, Москва), к.т.н Фаренюк Г.Г. (НИИСК, Украина, Киев) КАК СДЕЛАТЬ СТЕКЛОПАКЕТ ТЕПЛЫМ, ЛЕГКИМ И ТОНКИМ (использование криптона в стеклопакетах для повышения энергоэффективности оконных конструкций) http://www.aprok.ru/articles/article119.php

Особую роль в энергобалансе здания играют светопрозрачные конструкции. Уровень их теплозащиты уступает теплозащите стеновых конструкций зданий. На световые проемы приходится более 40% всех теплопотерь здания. Энергоэффективность светопрозрачной конструкции будет ничтожно мала, если используется малоэффективный, низкокачественный стеклопакет.

Стеклопакеты состоят из двух или нескольких стекол, разделенных между собой промежутком, заполненным разреженным воздухом или инертным газом и герметично соединенных по контуру.

В том случае, когда межстекольное пространство стеклопакета заполняется более плотным, по сравнению с воздухом, газом, потери тепла, происходящие за счет конвекции и теплоотдачи внутри стеклопакета, снижаются.

Наиболее часто для заполнения межстекольного пространства применяются: аргон(Ar) и криптон(Kr). Это газы, получают отделением от сжиженного атмосферного воздуха. Криптон - это реже встречающейся и значительно более дорогой по сравнению с аргоном инертный газ, но он в большей степени, чем аргон повышает теплоизолирующую способность стеклопакета.

Большие плотность, вязкость и диаметр молекулы криптона по сравнению с аргоном и воздухом приводят к снижению конвекционных токов внутри стеклопакета, что также приводит к увеличению сопротивления теплопередачи. Эти же факторы обуславливают меньшую диффузию криптона во внешнюю среду и повышают долговечность состава газовой среды внутри стеклопакета (таблица 13). Теплопроводность криптона в 2,6 раза меньше, теплопроводности воздуха и в 1,8 раза меньше теплопроводности аргона, что увеличивает сопротивление теплопередачи стеклопакета.

Таблица 13

Скорость звука в криптоне на 30% меньше, чем в аргоне и на 36%, чем в воздухе. Это обеспечивает больший коэффициент затухания звука в среде криптона по сравнению с чистым аргоном.

Испытания на долговечность криптонозаполненных стеклопакетов доказали, что срок эксплуатации составляет 29 лет, что превосходит аналогичный показатель для аргонозаполненных стеклопакетов (20 лет).

В таблице 14 приведены значения коэффициентов сопротивления теплопередаче однокамерных и двухкамерных стеклопакетов, с обычными и низкоэмиссионными стеклами с заполнением криптоном и воздухом.

Таблица 14

Результаты экспериментальных исследований стеклопакетов
(получены в лаборатории Г.Г. Фаренюка, НИИСК, г.Киев )