Проблемы рационального использования топливно-энергетических ресурсов, новые технологии строительства быстровозводимых конструкций привели к необходимости дополнительного утепления фасадов (как реконструируемых, так и при новом строительстве).Россия, вслед за западными странами, приняла ряд нормативно-технических документов (основной документ - постановление Минстроя РФ 18-81 от 11.08.95 г "О принятии изменений 3 СНиП II-03-79 "Строительная теплотехника"), направленных на решение задачи энергосбережения и снижения эксплуатационных затрат в строительстве.
В соответствии с требованиями, установленными в этих документах, традиционные строительные материалы (железобетон, кирпич, дерево) не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение термического сопротивления Rотр. Оно может быть достигнуто лишь в многослойной ограждающей конструкции, где в качестве утеплителя применяется эффективный теплоизоляционный материал.В зависимости от расположения утеплителя в ограждающей конструкции ниже рассматриваются следующие три варианта утепления :утеплитель расположен с внутренней стороны ограждающей конструкции;утеплитель - внутри самой ограждающей конструкции;утеплитель - снаружи ограждающей конструкции.В последнем случае широко применяются две системы: так называемая система "мокрого" типа - с оштукатуриванием или с облицовкой фасада и навесной вентилируемый фасад.
Навесные (в т.ч. вентилируемые) фасады применяются не только для утепления фасада, но и просто для облицовки ограждающей конструкции. Закрепление облицовочных материалов на относе позволяет, с одной стороны, расширить палитру фасадных отделочных материалов, а с другой - улучшить условия их работы. Навесной фасад при реконструкции дает возможность полностью поменять образ здания, придать ему новый современный вид. Включение в систему плитных теплоизоляционных материалов позволяет не только улучшить внешний облик здания, но и утеплить его стены до необходимого уровня.

Системы с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции


Расположение теплоизоляционного материала на внутренней поверхности стены существующих зданий часто является единственно возможным, т.к., во-первых, теплоизоляция может быть произведена не во всех, а лишь в некоторых помещениях здания.
Во-вторых, производство работ по устройству теплозащиты может производиться в любое время года; при этом, в отличие от систем наружного утепления, не требуются средства подмащивания.
И, наконец, в-третьих, - при этом не меняется облик зданий, поэтому данный способ часто применяют в зданиях со сложными в архитектурном плане фасадами, представляющими художественную или историческую ценность.
К сожалению, утепление стен с внутренней стороны имеет два весьма существенных недостатка.
Один из них - это очевидное уменьшение площади помещения за счет увеличения толщины стены. Другой недостаток, связан с тем, что массивная, хорошо аккумулирующая тепло часть стены (например, из кирпича) в результате оказывается в зоне низких температур. Это резко снижает тепловую инерцию ограждающей конструкции, что в значительной степени ухудшает климат в помещении.
Для грамотного утепления стен изнутри необходимо также учитывать физику процессов тепло- и влагопереноса. Как уже говорилось, температура ограждающей конструкции за слоем утеплителя значительно снижается. Поэтому в зимнее время водяной пар, образующийся в помещении, и благодаря разности парциальных давлений диффундирующий наружу, неизбежно конденсируется за слоем утепления на внутренний поверхности массивной стены.
Сконденсировавшаяся и накопившаяся за зимний период влага не может быть выведена наружу даже летом, что приводит к прогрессирующему отсыреванию стен и развитию микроорганизмов (ухудшению санитарно-гигиенических показателей помещения). В этом плане примечателен опыт Финляндии. Всем известны легкие финские домики, в которых тонкая несущая стена из дерева утепляется изнутри плитами из минерального волокна. В процессе эксплуатации это приводит к переувлажнению дерева, заражению его грибками, плесенью, а также повышению влажности в жилых помещениях даже в летний период. У жителей этих домиков резко возрастает количество астматических заболеваний. Эти проблемы привели к тому, что в Финляндии были снесены миллионы квадратных метров подобного жилья.
Другой недостаток связан с тем, что перегородки и перекрытия, жестко связанные с несущей стеной и обычно не имеющие отсекающих теплоизолирующих вкладышей, образуют по каркасу здания многочисленные тепловые мостики. Поэтому, как показывают исследования фирмы "ROCKWOOL", чтобы теплопотери с единицы площади при утеплении изнутри были равны теплопотерям при утеплении снаружи, толщина плиты должна быть не менее 50 мм. Очевидно, что при этом теряется часть полезной площади внутренних помещений.
Таким образом, на утепление изнутри можно идти только тогда, когда невозможно это сделать снаружи (исторические памятники со сложным архитектурным рельефом), или когда это экономически целесообразно.

Системы с утеплителем внутри ограждающей конструкции (колодцевая кладка)


Проблемы рационального использования топливно-энергетических ресурсов, новые технологии строительства быстровозводимых конструкций привели к необходимости дополнительного утепления фасадов (как реконструируемых, так и при новом строительстве).
Россия, вслед за западными странами, приняла ряд нормативно-технических документов (основной документ - постановление Минстроя РФ 18-81 от 11.08.95 г "О принятии изменений 3 СНиП II-03-79 "Строительная теплотехника"), направленных на решение задачи энергосбережения и снижения эксплуатационных затрат в строительстве.
В соответствии с требованиями, установленными в этих документах, традиционные строительные материалы (железобетон, кирпич, дерево) не способны в однослойной ограждающей конструкции обеспечить требуемое значение термического сопротивления Rотр. Оно может быть достигнуто лишь в многослойной ограждающей конструкции, где в качестве утеплителя применяется эффективный теплоизоляционный материал.
В зависимости от расположения утеплителя в ограждающей конструкции ниже рассматриваются следующие три варианта утепленияутеплитель расположен с внутренней стороны ограждающей конструкции;утеплитель - внутри самой ограждающей конструкции;утеплитель - снаружи ограждающей конструкции.В последнем случае широко применяются две системы: так называемая система "мокрого" типа - с оштукатуриванием или с облицовкой фасада и навесной вентилируемый фасад.
Навесные (в т.ч. вентилируемые) фасады применяются не только для утепления фасада, но и просто для облицовки ограждающей конструкции. Закрепление облицовочных материалов на относе позволяет, с одной стороны, расширить палитру фасадных отделочных материалов, а с другой - улучшить условия их работы. Навесной фасад при реконструкции дает возможность полностью поменять образ здания, придать ему новый современный вид. Включение в систему плитных теплоизоляционных материалов позволяет не только улучшить внешний облик здания, но и утеплить его стены до необходимого уровня.

Системы наружного утепления "мокрого" типа


Системы наружной теплоизоляции "мокрого" типа появились в России сравнительно недавно. Но в мире накоплен уже богатый опыт по применению данной технологии.
К преимуществам систем наружной теплоизоляции можно отнести: обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче для всех типов ограждающих конструкций.Возможность применения легких ограждающих конструкций без потери теплоустойчивости. Тепловая инерция многослойной конструкции определяется как сумма произведений термического сопротивления на расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев. Легкие ограждающие конструкции имеют более низкий коэффициент теплоусвоения материала несущей стены, но снижение теплоустойчивости в достаточной мере компенсируется за счет высокого термического сопротивления теплоизоляционного материала. Использование легких ограждающих конструкций существенно снижает затраты на работы по возведению фундаментов.Увеличение полезной площади внутренних помещений здания. Применение легких ограждающих конструкций позволяет при одной и той же площади пятна застройки получить большую полезную площадь, что существенно влияет на экономическую целесообразность применения данной системы.Влага, сконденсировавшаяся внутри системы наружной теплоизоляции, быстро испаряется, не вызывая переувлажнения конструкции.Возможность аккумулировать тепло в ограждающей конструкции (изотерма 0°С находится внутри теплоизоляционного материала).Отсутствие температурных деформаций несущей стены. Все резкие колебания наружной температуры воспринимаются утеплителем.Препятствие к разрушению бетона и коррозии стальной арматуры при выполнении несущих стен из бетона. К бетону практически нет доступа CO2, воды и других агрессивных веществ и газов.Отсутствие "высолов" на фасадах.В панельном домостроении решается проблема защиты межпанельных швов.Значительно повышается звукоизоляция наружных стен.Возможность применения как на вновь строящихся, так и на реконструируемых зданиях.Как и каждая технология или конструкция, рассматриваемая нами система имеет некоторые ограничения. Прежде всего - сезонность выполнения работ, т.к. данная технология предполагает наличие мокрых процессов, которые могут проводиться только в теплую погоду (до +5°С). Возможно выполнение части работ (приклейка утеплителя, дюбелирование и армирование) в зимний период с использованием тепловых завес. Однако окончательную отделку, во всех случаях, осуществляют в теплое время года.

Теплоизоляция "мостиков холода"


Изоляции "мостиков холода" долгое время не уделялось должного внимания, хотя эта проблема заслуживает самого пристального внимания, как проектировщиков, так и строителей.
"Мостики холода" представляют собой ограниченные по объему части строительных элементов, через которые осуществляется повышенная теплоотдача. Примером тому являются строительные элементы из бетона в кирпичной или блочной кладке, например, несущие перекрытия, оконные и дверные перемычки, кольцевой якорь, опоры повышенной жесткости, выступы, подвальные цоколи, и т.д. При этом, возникновение "мостиков холода" может быть обусловлено особенностями конструкции или использованными материалами.
В области соединения различных элементов некоторых строительных конструкций внешняя изотермическая поверхность по площади может быть в несколько раз больше внутренней термопоглощающей. Поэтому через эти строительные элементы на единицу площади плиты проходит больше теплоты, нежели через другие ограждающие конструкции здания. Подобное называют геометрически обусловленными "мостиками холода".
Очень часто в строительной практике наслаиваются геометрические, конструкционные и материальные "мостики холода", что существенно повышает риск повреждения здания.
Повышенная теплоотдача через "мостики холода" приводит к ряду негативных последствий:возрастает потребление энергии для отопления здания;на боковой поверхности строительных элементов поверхностные температуры становятся ниже, что может привести к образованию конденсата, накоплению влаги с последующим неизбежным появлением плесневого грибка.Устранение "мостиков холода" необходимо не только по причинам энергетическим, но и по санитарно-гигиеническим. В последнем случае речь идет о здоровье людей.
К тому же решение данной проблемы создает предпосылки для долгосрочного сохранения и функциональной надежности строений.
Геометрически обусловленные "мостики холода" встречаются там, где внутренняя теплопоглощающая поверхность меньше внешней изотермической поверхности. Как следствие - более низкая температура внутренней поверхности в этом месте, чем у соседних строительных элементов. Такие "мостики холода" характеризуются двух- или трехмерным потоком теплоты и чаще встречаются на углах здания, аттиках плоских крыш, выступающих балконах, навесах и эркерах.
"Мостики холода", обусловленные конструкцией и материалом, возникают в тех случаях, когда материалы с низкой теплопроводностью наружных строительных элементов комбинируются с обладающими высокой теплопроводностью.
В условиях ужесточающихся требований к теплозащите, отдельные "мостики холода" оказывают большое влияние на теплотехнические параметры фасада здания. Так, в зависимости от уровня теплоизоляции и особенностей конструкции соединяющих деталей из-за "мостиков холода" может быть потеряно до половины всего количества теплоты.
При расчете необходимого энергопотребления воздействие "мостиков холода" определяется с помощью корректирующих коэффициентов и учитывается при выборе размеров и мощности отопительных установок. При проектировании и возведении зданий необходимо помнить о всех "мостиках холода" и их воздействии, которое можно устранить с помощью соответствующих конструкционных мер, например, направленной теплоизоляции.
Визуально "мостики холода" обычно не определяются на фасаде здания. Только термографические исследования показывают теплотехнические дефекты.