Проектирование теплозащиты ограждающих конструкций

Варианты теплозащиты ограждающих конструкций

Самым распространенным способ защиты конструкция является использование утеплителя. Для утепления выбирают материалы, которые обладают низким коэффициентом теплопроводности, тем самым, не давая теплу покидать помещение. Обычно эти материалы имеют пористую структуру и не могут использоваться в качестве несущих конструкций, поэтому их располагают непосредственно за каркасом.

Все способы крепления утеплителя на ограждающие конструкции можно разделить на две группы:

• прикрепление к стене на клей или дюбели, с последующим нанесением защитного покрытия. Самым распространенным примером такого решения является кирпичная стена, укрытая слоем минеральной ваты с последующим нанесением штукатурки. Существенным минусом этой технологии является низкая трещиностойкость, на больших площадях (штукатуркой могут покрываться целиком глухие фасады) возникают дефекты, которые ведут к разрушению всего слоя, намоканию утеплителя;
• второй вариант предусматривает использование навесных систем, которые располагаются на расстоянии от утеплителя, образуя воздушный зазор. Стоимость навесных фасадных систем выше, но при этом режим эксплуатации утеплителя обеспечивает его долгую работу, в нем не скапливаются пар и влага.

Сегодня в большинстве случаев мы работаем с многослойными конструкциями, поэтому важно найти точку росы - место перехода с положительной на отрицательную температуру. Если точка росы приходится на толщу утеплителя, то он всегда будет подвержен воздействию влаги. Очередность слоев, их толщину и характеристики материалов определяют теплотехническим расчетом.

Теплотехнический расчет

Теплозащита в здании обеспечивается совместной работой защитной оболочки и инженерных систем. Важно не только определить толщину слоя, но и разработать узлы примыкания конструкций так, чтобы не было мостиков холода.

Рассмотрим основные этапы расчета:

• собирают исходные данные, это место строительства, тип здания, климатические параметры района проектирования, расчетные температуры внутренних помещений, скорость движения воздуха;
• анализируют принятую ограждающую конструкцию, устанавливают теплотехнические характеристики каждого материала (паропроницаемость, теплоусвоение, теплопроводность, удельная теплоемкость);
• находят приведенное сопротивление теплопередаче, согласно требованиям СП 50.13330. Расчет сопротивление не может быть меньше приведенного;
• составляют уравнение, используя значения толщина каждого слоя, теплопроводности материала. Искомым значением является толщина слоя утеплителя;
• найденное значение округляют в большую сторону. Затем стоят график изменения температуры в толще стены и определяют местоположение точки росы, если она находится в толще утеплителя, то меняют толщину слоя;

Рисунок 1. Пример теплотехнического расчета. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В энергетическом паспорте здания, в разделе «Энергоэффективность принятых проектных решений» приводят значения расчетной температуры в градусо-сутках, продолжительность отопительного периода, теплотехнические показатели, удельные характеристики здания (расходы на вентиляцию и отопление, бытовые тепловыделения), класс энергосбережения, энергетические нагрузки.

Проектирование теплозащиты ведется, как архитекторами, так и специалистами раздела «Отопление и вентиляция», так как все решения должны быть согласованы. При разработке здания, которое должно обладать высоким классом энергоэффективности, требования к каждому решению ужесточаются, они должны комплексно обеспечивать низкие теплопотери, низкий расход энергии на вентиляцию и отопление. Если в здании предусматриваются системы рекуперации тепла, энергоэффективные окна, то и основной слой утепления должен быть увеличен. Недопустимо оставлять мостики холода в узлах примыкания конструкций, так как они станут проводниками холода и перечеркнут все проделанные ранее мероприятия. Также важно обратить внимание на решение чердачного пространства - отсутствие чердака увеличивает теплопотери здания.