СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются различные способы улучшения теплотехнических характеристик реконструируемого здания за счёт применения современных эффективных материалов и технологий

Ключевые слова: строительство, энергоэффективность зданий, энергетическая эффективность, энергопотребление

Сегодня на передний план в строительной отрасли выходят проблемы энергетической эффективности уже существующих и вновь проектируемых объектов архитектурной среды в силу значительного влияния финансовых и общеэкономических факторов. С введением в действие Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» вопросы энергосбережения переходят в разряд обязательных мероприятий. С точки зрения закона здание должно быть запроектировано и возведено таким образом, чтобы на протяжении его эксплуатации обеспечивалось эффективное и экономное расходование энергетических ресурсов при выполнении установленных требований к параметрам внутреннего микроклимата помещений, а также санитарно-гигиенических требований.

Ограниченность энергетических ресурсов, высокая стоимость энергии, негативное влияние на окружающую среду, связанное с ее производством, - все эти факторы свидетельствуют о том, что энергосбережение с каждым годом становится все более актуальной проблемой. Одним из самых активных потребителей энергии является строительный комплекс. Как показывает опыт, возможностей экономии энергии в данной сфере великое множество [6].

При вычислении класса энергоэффективности здания принимаются во внимание фактические показатели удельного годового расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. В данной статье будут рассмотрены методы по сокращению потерь энергии, затрачиваемой на отопление здания. Наиболее эффективной мерой по снижению потерь тепловой энергии в жилом доме является улучшение теплозащитных характеристик ограждающих конструкций. Подобное снижение достигается путём осуществления следующих мероприятий: утепление наружных стен; замена окон на более современные; утепление кровли.

1) Утепление наружных стен

Не смотря на обилие утепляющих материалов на рынке, способов утепления ими наружных стен дома всего два: мокрый и сухой.

Утепление стен мокрым способом

По-другому его называют "утепление под штукатурку". Принцип «мокрого» утепления на первый взгляд прост: на стену крепится утеплитель, а поверх утеплителя наносится штукатурный раствор. Чтобы штукатурка держалась, к утеплителю крепится армирующий слой (сетка). Всё. Ну, понятно, штукатурку ещё нужно покрасить - для красоты и защиты от атмосферных воздействий.

К преимуществам мокрого способа можно отнести невысокую стоимость и малый вес системы, что позволяет применять её практически на всех видах зданий без усиления фундамента или укрепления несущих конструкций. Заявленный срок службы – до 25 лет. Система имеет хорошие звукоизоляционные качества.

К недостаткам технологии можно отнести сезонность. Это связано с высокие требованиями при проведении монтажных работ, такие как соблюдение температурного режима (от 5 С° до 30 С°), отсутствие высокой влажности, сильного ветра, яркого солнечного света.  Высокие требования к хорошему сочетанию материалов.

Утепления стен сухим способом

Этот способ утепления по-другому ещё называют утеплением с устройством вентилируемого фасада.

К стене крепится обрешётка из деревянных брусьев, досок или из металлического оцинкованного профиля. Между обрешётинами закладывается утеплитель. Поверх утеплителя к обрешётинам крепится влагозащитная мембрана. Поверх мембраны, опять же к обрешётинам, крепится контробрешётка, к которой – декоративная обшивка, как правило, сайдинг.

За счёт использования контробрешётки между наружной обшивкой и влагозащитной мембраной получается зазор, в котором циркулирует воздух, тем самым вентилируя это пространство, удаляя из него влагу. Отсюда и название «вентилируемый фасад».

Преимущества навесных вентилируемых фасадов:

• Наличие естественной вентиляции системы, которая способствует отводу избыточной влаги

• Заявленный максимальный срок эксплуатации конструкции составляет около 50 лет.

• Хорошие звукоизоляционные качества.

• Обустройство вентилируемого фасада снимает необходимость облицовочных работ.

• Оперативность при текущем ремонте.

• Отсутствие ограничений по погодным условиям при проведении монтажных и ремонтных работ.

К недостаткам навесных вентилируемых фасадов можно отнести:

• Более высокая стоимость монтажа и текущего ремонта по сравнению с «мокрыми» фасадами.

• Необходимость более тщательного анализа и просчета при возведении фасада на зданиях с большой этажностью.

• Высокая сложность монтажа, необходимость высокой квалификации и большого опыта рабочих.

• Дороговизна материалов, необходимость применять помимо непосредственно теплоизоляции специальные ветро- и гидрозащитные покрытия.

• Малая эффективность в районах Крайнего Севера.

2) Замена окон на более современные

Светопрозрачные конструкции являются самым слабым элементом ограждающей оболочки здания с точки зрения теплотехнических характеристик. Через окна происходит до 25% всех тепловых потерь здания, в связи с чем вопрос их модернизации является важным при решении проблемы улучшения теплотехнических характеристик здания. Подобные мероприятия являются особо актуальными, когда речь идёт о реконструкции зданий, построенных по старым нормам и правилам, при строительстве которых использовались окна с деревянной оконной рамой без использования стеклопакетов.

Современная наука шагнула далеко вперёд, и на рынке строительных материалов имеется довольно большой выбор современных оконных систем. Особенно в последние годы происходит достаточно активное развитие светопрозрачных конструкций и фасадов.

На сегодняшний день без значительных проблем массово производятся окна и фасады с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,8–0,9 м2•°C/Вт. Однако для того, чтобы добиться значений этого показателя, характеризующего теплотехническую эффективность конструкций, выше 1,0 м2•°C/Вт, необходимо использование новых (и довольно дорогостоящих) технологических решений.

3) Утепление кровли

Для утепления крыши может применяться всего два типа современных материалов – в разных вариациях может использоваться как пенопласт, так и минеральная вата.

Пенопласт – чистый продукт современной химии, к тому же еще обладающий практически нулевой паропроницаемостью. Устанавливая этот материал на крышу, вне зависимости от его вида, вы создаете на чердаке парниковый эффект – влага не уходит, плюс повышается температура, и вы получаете прекрасный микроклимат для грибковых и плесневых организмов.

Выбирая данный тип материала, следует особое внимание уделить проветриванию крыши и подкровельного пространства –это дополнительные расходы. Если же сравнивать жидкий пенопласт с его обычным вариантом, то здесь можно сказать только одно – пеноизол позволяет заполнить практически все выемки, трещинки и другие недоступные для обычного пенопласта в плитах места. Таким образом ликвидируется большинство так называемых мостиков холода, и крыша становится теплее. Единственный положительный момент (кроме качественного утепления), который можно приписать пенопласту, это его дешевизна. А по сути, целесообразность его использования сводится к редко посещаемым и практически не используемым чердачным помещениям.

Минеральная вата – этот утеплитель на крышу дома обходится дороже, чем пенопласт, но у него имеется ряд существенных преимуществ. Во-первых, он паропроницаемый (не создает парниковый эффект и регулирует микроклимат под кровлей); во-вторых, экологически чистый; и в-третьих, универсальный – его можно использовать при утеплении крыши как над жилым чердаком, так и над непосещаемым вообще. Если говорить о разновидностях минеральной ваты, то наилучшим вариантом будет та, которая наносится с помощью компрессора – такой утеплитель для скатной крыши, так же как и пеноизол, позволяет заполнять все, даже самые труднодоступные места. А что касается других разновидностей минеральной ваты, то их эффективность чуточку ниже – с одинаковым успехом можно применять как рулонный утеплитель для крыши, так и его эквивалент, изготовленный в виде плит.

На сегодняшний день практически повсеместно для утепления крыш частных домов используется минеральный утеплитель – пенопласт применяется исключительно в крайних случаях, когда наблюдается громадный дефицит бюджета.

Список литературы:

1. Королев Д.Ю., Семенов В.Н. Современные методы повышения тепловой защиты зданий // Молодой ученый. - 2010. - №3. - С. 26-29.
2. Попова М.В., Яшкова Т.Н. Методы повышения энергоэффективности зданий: учебное пособие для студентов очной и заочной формы обучения направления «Строительство» программы «Проектирование, реконструкция и эксплуатация энергоэффективных зданий» // Министерство образования и науки Российской Федерации, ВлГУ. - Владимир, 2014. - С. 4-10.
3. Горшков А. С., Гладких А.А. Мероприятия по повышению энергоэффективности в строительстве // Academia. Архитектура и строительство. 2010. № 3. С. 246-250.
4. Горшков А.С., Ватин Н.И., Немова Д.В. Энергоэффективность ограждающих конструкций при капитальном ремонте // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. № 3. С. 100-107.
5. Горшков А.С., Кнатько М.В., Ефименко М.Н. Энергоэффективность современных зданий: от проблемы к решению (часть 1) // Кровельные и изоляционные материалы, №1. 2009. С.46-48. 4. Горшков А. С. Энергоэффективность в строительстве: вопросы нормирования и меры по снижению энергопотребления зданий // Инженерно- строительный журнал. 2010. №1. С. 9-13.
6. Вербицкий Д.О., Леонова А.Н. Энергоэффективность при строительстве и реконструкции зданий/Экологические, инженерно-экономические, правовые и управленческие аспекты развития строительства и транспортной инфраструктуры/ Краснодар  2017
7. Карпанина Е.Н. Леонова А.Н. Мониторинг энергоэффективных зданий/Строительство в прибрежных курортных регионах, Сочи, 2016 г
8. Гамм М.В., Леонова А.Н. Основные параметры ресурсосбережения при реконструкции зданий/ Международная научная конференция "Технические и естественные науки" ГНИИ «Нацразвитие», октябрь 2017
9. http://stroisovety.org
10. https://stroyvopros.net/