
- •Энергосбережение и утепление зданий.
- •Введение
- •Состояние вопроса.
- •Энергосбережение в архитектуре.
- •Энергосбережение в системах жизнеобеспечения.
- •Энергосбережение в производстве строительных
- •Усиление теплозащиты зданий.
- •2.1. Потери тепла зданий и их помещений.
- •2.2. Утепление ограждающих конструкций.
- •2.3. Утепление наружных стен.
- •2.4. Потери тепла через «мостики холода» и их минимизация.
- •Примеры теплотехнических расчетов.
- •3.1. Выбор исходных данных.
- •3.2. Определение сопротивления теплопередаче.
- •3.3. Определение толщины слоя утеплителя.
- •3.4. Определение температуры точки росы.
- •Приложение 2 Гибкие связи из стеклопластика для многослойных стен.
- •Продолжение Приложения 2
- •Приложение 3
2.3. Утепление наружных стен.
Утепление наружных стен с учетом местных условий и материалов может проектироваться изнутри, снаружи и в середине конструкции стены. Первый и второй приемы предпочтительны при утеплении существующих зданий. Третий, а также второй чаще используются при новом строительстве из кирпича, монолитного железобетона, изготовлении трехслойных стеновых панелей и пр.
Положительными факторами утепления изнутри являются – возможность выборочно производить утепление отдельных квартир, участков дома. К недостаткам можно отнести необходимость устройства высококачественной пароизоляции для защиты конструкции от проникновения бытовых влаговыделений; необходимость выселения жителей во время производства работ; незначительные сокращения площади комнат и т.д.
Положительными факторами утепления снаружи являются: возможность обновления фасада здания (кроме реставрации); простота конструктивных решений дополнительной теплозащиты; работы могут производится без выселения жителей; площади помещений не уменьшаются и т.д. К недостаткам можно отнести изменение внешнего вида фасада; необходимость в защите теплоизоляции от атмосферных воздействий и поверхностных температурных деформаций снижающих долговечность.
Одним из существенных факторов
определяющих выбор способа утепления
наружных стен изнутри или снаружи
является особенность распределения
температур внутри слоев стенового
ограждения отапливаемого помещения
при одном и том же сопротивлении
теплопередаче RсуществующееRсущ3,17 м2 0С/Вт (рис.2).
а)
сопротивление
теплопередаче Rсущ
3,17 (по СНиПII-3-79*)
tповерхности внутренней стены = t вн.пов = 19оС
t1(после штукатурки) = 17оС
t2(после теплоизоляции) = -22оС
t3 ≈ 30оС
б)
сопротивление теплопередаче остается таким же, как и на рис.а
Rсущ = 3,17 (по СНиП II-3-79*)
tвн.пов. = 19,04оС
t1(после штукатурки) 17,4оС
t2(после кирпича) = 8,7оС
t3 (после теплоизоляции) = -27,47оС
t4-30 оС
Рис.2. Распределение температур внутри слоев стенового ограждения
отапливаемого помещения при одном и том же сопротивлении
теплопередаче Rсущ3,17 м2 оС/Вт но разным размещением
теплоизоляции: а) – изнутри; б) – снаружи.
При утеплении изнутри (рис.2а) температурный ноль находится в слое утеплителя (экструзионный пенополистирол), т.е. «внутри помещения». При этом кирпичная кладка 0,38 м полностью промерзла. В течении зимы при оттепелях и заморозках именно материал в данном случае несущей стены воспринимает циклы замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания, что снижает его несущую способность и долговечность. При перебоях в отоплении на внутренней поверхности стены быстро снижается температура, образуется конденсат (иногда лед).
При утеплении снаружи (рис.2б) температурный ноль также находится в слое утеплителя, но кирпичная кладка расположена в зоне положительных температур, что способствует ее сохранности в пределах нормативных требований. Стена способствует меньшим потерям тепла и более комфортному климату внутри помещения.
Ощущение комфортности жилого
помещения связано с температурой
внутренних поверхностей периметра
помещения, которые нормируются как
температурный перепад
tн
между температурой внутреннего
воздуха и поверхностью ограждений: для
стены 40С, потолка 30С, пола
20С. При отсутствии теплоизоляции
или ее недостаточности внутренняя
поверхность, например, наружной стены
становится намного холоднее температуры
воздуха в помещении (от 60С и более),
что приводит к усиленной конвекции
воздуха. Житель помещения воспринимает
это как сквозняк и вынужден в порядке
компенсации поднимать температуру
внутри помещения до 21 – 230С.
При достаточной теплоизоляции
стены при
tнблизком к нормируемому – конвекция
воздуха практически отсутствует и
житель чувствует себя комфортно при
более низкой температуре (18 – 200С).
Для устройства наружной
теплоизоляции зданий, наиболее простой
конструкции, например, с тонкой штукатуркой
по утеплителю (Приложение 1) [9], рекомендуется
применение плитных утеплителей. Тип
плитного утеплителя и его основные
показатели (плотность, теплопроводность,
огнестойкость, влагоемкость, лежкость,
сжимаемость и пр.) назначаются на
основании теплотехнического расчета,
нормируемого сопротивления теплопередаче
R,
фактического состояния наружных
ограждающих конструкций здания.
Таблица 1.
Типы плитного утеплителя и примеры его применения при устройстве наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю.
Утеплитель |
Рекомендуемая область применения |
Плотность
|
Коэффициент теплопроводности
|
Плиты пенополисти-рольные (ГОСТ 15588) Плиты минерало-ватные жесткие (ГОСТ 9573) Плиты минерало-ватные на основе базальтового волокна (типа «Парок») Перлитопластбетон (ТУ 480-1-145-74) |
Наружная поверхность стен Обрамление оконных и дверных проемов, цокольная часть здания Наружная поверхность стен,противопожарные преграды Цокольная часть здания, противо- пожарные преграды
|
40
180
120
250 |
0,041
0,076
0,037
0,080 |
В плоскости стены проектируется применение разных типов плит утеплителя с учетом их пожаростойкости (оконные и дверные проемы, противопожарные преграды и пр.), стойкости к механическим и ударным воздействиям, к вандализму (цокольная часть здания, узлы, входы в подъезды, спуски в подвалы и т.д.).(Таблица 1).
Другие материалы в том числе теплоизоляционные возможно подобрать в обновленном их перечне приведенном в СП 23-101-2000 [10].
Однородность, сплошность плит при утеплении стен снаружи – «под шубу», позволяет исключить влияние «мостиков холода», повысить теплотехническую однородность и качество ограждающих конструкций стен.