Конструктивные ошибки в теплозащите при строительстве частных домов и зданий

В современном обществе всё больше растёт число желающих жить не в каменных джунглях больших городов, а построить свой загородный дом и перебраться поближе к «матушке-природе». Но природа не постоянна и на смену тёплому лету приходят морозы. Помимо выбора современной, удобной и экономичной системы отопления, не менее важен вопрос правильного утепления своего будущего дома при его строительстве. Ведь ошибки теплозащиты, допущенные как на этапе проектирования, так и при реализации проекта могут «свести на нет» преимущества любого вида отопления, приведя к неоправданно высоким энергозатратам.

Наиболее распространенные ошибки:

• Недостаточно теплоизолированный фундамент — потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом обычно принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа;
• Недостаточная теплоизоляция пола либо ее полное отсутствие, особенно если имеется воздушный зазор (подполье) между полом и фунтом и это пространство вентилируется через отдушины;
• Недостаточная теплоизоляция перекрытий или полное ее отсутствие (самое худшее проявление — неграмотно спроектированные мансардные этажи);
• Недостаточная теплоизоляция стен;
• Дома выполненные из оцилиндрованного бруса (бревна) не проходят не по одному СНиП;

РЕКОМЕНДАЦИИ:

С теплотехнической точки зрения различают три вида наружных стен по числу основных слоев:

• однослойные,
• двухслойные
• трехслойные.

Однослойные стены выполняют из конструкционно-теплоизоляционных материалов и изделий, совмещающих несущие и теплозащитные функции.

В двухслойных стенах предпочтительно расположение утеплителя снаружи. Используются два варианта наружного утеплителя: системы с наружным покровным слоем без зазора и системы с воздушным зазором между наружным облицовочным слоем и утеплителем. Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое, однако в случае необходимости такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой.

В трехслойных ограждениях с защитными слоями на точечных (гибких, шпоночных) связях рекомендуется применять утеплитель из минеральной ваты, стекловаты или пенополистирола с толщиной, устанавливаемой по расчету с учетом теплопроводных включений от связей.

При проектировании стен с невентилируемыми воздушными прослойками следует руководствоваться следующими рекомендациями:

• Размер прослойки по высоте должен быть не более высоты этажа и не более 6 м, размер по толщине — не менее 40 мм (10 мм при устройстве отражательной теплоизоляции);
• Воздушные прослойки следует разделять глухими диафрагмами из негорючих материалов на участки размером не более 3 м;
• Воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к холодной стороне ограждения.

При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями:

— воздушная прослойка должна быть толщиной не менее 60 и не более 150 мм и ее следует размещать между наружным слоем и теплоизоляцией; следует предусматривать рассечки воздушного потока по высоте каждые три этажа из перфорированных перегородок.

Тепловую изоляцию наружных стен следует проектировать непрерывной в плоскости фасада здания. Такие элементы ограждений, как внутренние перегородки, колонны, балки, вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя теплоизоляции. Воздуховоды, вентиляционные каналы и трубы, которые частично проходят в толще ограждений, следует располагать до теплой поверхности теплоизоляции. Следует обеспечить плотное примыкание теплоизоляции к сквозным теплопроводным включениям. При этом приведенное сопротивление теплопередаче стен с теплопроводными включениями должно быть не менее нормируемых величин согласно СНиП 23-02.

Крыши с холодным чердаком разрешается применять в жилых зданиях любой этажности. Крыши с теплым чердаком рекомендуется применять в зданиях 6 этажей и более.

В крыше с холодным чердаком внутреннее пространство должно вентилироваться наружным воздухом через специальные отверстия в стенах. При скатной кровле из штучных материалов (асбестоцементных листов, черепицы) чердачное пространство вентилируется через зазоры между его листами, поэтому вентиляционные отверстия допускается не предусматривать.

При крыше с холодным чердаком теплоизоляция укладывается по чердачному перекрытию. Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения. Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков при холодном чердаке с выпуском воздуха наружу должны быть утеплены выше чердачного перекрытия.

Бесчердачные покрытия (совмещенные крыши) могут устраиваться невентилируемыми и вентилируемыми. Невентилируемые покрытия следует предусматривать в тех случаях, когда в конструкции покрытия путем применения пароизоляции и других мероприятий исключается недопустимое влагонакопление в холодный период года. Вентилируемые покрытия надлежит предусматривать в тех случаях, когда конструктивные меры не обеспечивают нормального влажностного состояния конструкций.

В жилых и общественных зданиях рекомендуется применение вентилируемых совмещенных крыш.

Рекомендуемая конструкция бесчердачного (совмещенного) вентилируемого покрытия крыши может содержать следующие слои, считая от нижней поверхности:

— несущая конструкция;

— пароизолирующий слой;

— теплоизолирующий слой;

— вентилируемая прослойка, служащая для удаления влаги из конструкции покрытия или для его охлаждения;

— основание под гидроизоляцию (стяжка или кровельная плита при щелевых вентилируемых прослойках);

— многослойный гидроизолирующий кровельный ковер.

Волокнистые теплоизоляционные материалы в вентилируемых покрытиях должны быть защищены от воздействия вентилируемого воздуха паропроницаемыми пленочными покрытиями.

Осушающие воздушные прослойки и каналы следует располагать над теплоизоляцией или в верхней зоне последней. Минимальный размер поперечного сечения этих прослоек не должен быть менее 40 мм. Приточные отверстия следует устраивать в карнизной части, а вытяжные — с противоположной стороны здания или в коньке. Суммарное сечение как приточных, так и вытяжных отверстий рекомендуется назначать в пределах 0,002-0,001 от горизонтальной проекции покрытия.

Оконные блоки и балконные двери ГОСТ 30674 следует размещать в оконном проеме на глубину обрамляющей «четверти» (50-120 мм) от плоскости фасада теплотехнически однородной стены или посередине теплоизоляционного слоя в многослойных конструкциях стен.

При выборе окон и балконных дверей следует отдавать предпочтение конструкциям, имеющим по ширине не менее 90 мм коробки. Рекомендуемая ширина коробки 100-120 мм.

При разработке объемно-планировочных решений проектов зданий следует избегать одновременного размещения окон по обеим наружным стенам угловых комнат. В помещениях глубиной более 6 м необходимо предусматривать двухстороннее (на противоположных стенах) или угловое расположение окон.

Величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания может быть снижена за счет:

а) изменения объемпо-плаиировочпых решений, обеспечивающих наименьшую площадь наружных ограждений, уменьшения числа наружных углов, увеличения ширины зданий, а также использования ориентации и рациональной компоновки многосекционных зданий;

б) снижения площади световых проемов жилых зданий до минимально необходимой по требованиям естественной освещенности;

в) блокирования зданий с обеспечением надежного примыкания соседних зданий;

г) устройства тамбурных помещений за входными дверями;

д) возможности размещения зданий с меридиональной или близкой к ней ориентацией продольного фасада;

е) использования эффективных теплоизоляционных материалов и рационального расположения их в ограждающих конструкциях, обеспечивающего более высокую теплотехническую однородность и эксплуатационную надежность наружных ограждений, а также повышения степени уплотнения стыков и притворов открывающихся элементов наружных ограждений;

ж) повышения эффективности авторегулирования систем обеспечения микроклимата, применения эффективных видов отопительных приборов и более рационального их расположения;

и) выбора более эффективных систем теплоснабжения;

к) размещения отопительных приборов, как правило, под свето- проемами и тепло-отражательной теплоизоляции между ними и наружной стеной:

л) утилизации теплоты удаляемого внутреннего воздуха и поступающей в помещение солнечной радиации.

Выводы:

• Стоимость теплоизоляции относительно стоимости всего дома существенно мала, однако при эксплуатации здания основные затраты приходятся именно на отопление. На теплоизоляции ни в коем случае нельзя экономить, особенно при комфортном проживании на больших площадях. Цены на энергоносители во всем мире постоянно повышаются.
• Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость, то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно -стены быстро нагреваются и быстро остывают. В старых домах с толстыми стенами жарким летним днем прохладно, остывшие за ночь стены «накопили холод».
• Утепление необходимо рассматривать совместно с воздухопроницаемостью стен. Если увеличение теплового сопротивления стен связано со значительным уменьшением воздухопроницаемости, то не следует его применять.
• Очень часто, неправильное применение пароизоляции приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств жилья. При правильно организованной вентиляции и «дышащих» стенах она излишня, а при плохо воздухопроницаемых стенах это не нужно. Основное ее назначение это предотвращение инфильтрации стен и защита утепления от ветра.
• Утепление стен снаружи существенно эффективнее внутреннего утепления.
• Не следует бесконечно утеплять стены. Эффективность такого подхода к энергосбережению — не высока.
• Вентиляция — основные резервы энергосбережения.
• Применив современные системы остекления (стеклопакеты, теплозащитное стекло и т.п.), низкотемпературные ИК ПлЭН, эффективную теплоизоляцию ограждающих конструкций, можно значительно сократить затраты на отопление.

Величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания может быть снижена за счет:

а) изменения объемно-планировочных решений, обеспечивающих наименьшую площадь наружных ограждений, уменьшения числа наружных углов, увеличения ширины зданий, а также использования ориентации и рациональной компоновки многосекционных зданий;

б) снижения площади световых проемов жилых зданий до минимально необходимой по требованиям естественной освещенности;

в) блокирования зданий с обеспечением надежного примыкания соседних зданий;

г) устройства тамбурных помещений за входными дверями;

д) возможности размещения зданий с меридиональной или близкой к ней ориентацией продольного фасада;

е) использования эффективных теплоизоляционных материалов и рационального расположения их в ограждающих конструкциях, обеспечивающего более высокую теплотехническую однородность и эксплуатационную надежность наружных ограждений, а также повышения степени уплотнения стыков и притворов открывающихся элементов наружных ограждений;

ж) повышения эффективности авторегулирования систем обеспечения микроклимата, применения эффективных видов отопительных приборов и более рационального их расположения;

и) выбора более эффективных систем теплоснабжения;

к) размещения отопительных приборов, как правило, под свето-проемами и тепло-отражательной теплоизоляции между ними и наружной стеной;

л) утилизации теплоты удаляемого внутреннего воздуха и поступающей в помещение солнечной радиации.

Применительно к использованию распределённого инфракрасного отопления на ИК ПлЭН, которое отапливает дом за счёт прогрева его ограждающих конструкций, учитывая всё вышесказанное, можно сделать следующие выводы:

• Чем дальше от внутренней поверхности стены будет удалена точка росы, чем меньше стена будет терять тепла.
• Утеплять стену изнутри неправильно, т.к. таким образом, мы перемещаем точку росы ближе к внутренней поверхности стены, тем самым, увеличивая её теплопроводность.
• Стены промороженного задания имеют большую теплопроводность и частично состоят изо льда.
• Для того чтобы задание вышло на тепловой режим необходимо отапливать его какое-то время, для того чтобы прогреть, высушить стены и выгнать точку росы наружу.