Лобов О.И., Ананьев А.И. - Роль теплозащитных качеств и долговечности наружных стен зданий в энер

Роль теплозащитных качеств и долговечности наружных стен зданий в энергосбережении

Предлагаем нашим читателям познакомиться с мнением специалистов, касающимся анализа требований СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 и ТСН с позиций Закона «О техническом регулировании».

Современная система нормативных документов, действующая в мире, делится на две части – обязательную, касающуюся обеспечения жизни или здоровья граждан в процессе производства и эксплуатации, и добровольную, расширяющую возможности в повышении качества создаваемой продукции. Переход на такую систему позволил зарубежным странам повысить качество и конкурентоспособность своей продукции на мировом рынке. Введенное в нашей стране Федеральным законом «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. [1] разграничение требований к объектам технического регулирования на обязательные и добровольные повысят заинтересованность строителей в возведении качественного жилья для населения с разным уровнем доходов. Во исполнение Закона проектировщики и строители при создании жилья из общего числа обязательных должны будут выполнять требования, обеспечивающие: • охрану здоровья людей в процессе эксплуатации зданий и сооружений; • надежность зданий и сооружений; • сокращение расходов топливно-энергетических ресурсов.

Целью настоящей статьи является показать на примере СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» [2] и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [3] и территориальных строительных норм (ТСН) возможность выполнения Закона в части разделения требований к уровню теплоизоляции наружных стен на обязательные и добровольные. Для этого предлагается использовать комплексный подход к определению рационального уровня теплоизоляции наружных стен, учитывающий затраты на материалы, экономию тепла на отопление и затраты на капитальные ремонты.

В СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003 введен двухуровневый принцип нормирования теплозащитных качеств наружных стен. Первый уровень – из условий обеспечения санитарно-гигиенической безопасности, являющийся обязательным, ниже этого уровня теплозащиту стен принимать запрещается. Второй – из экономических условий, т.е. из условий энергосбережения. Уровень теплоизоляции наружных стен в СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 и ТСН из условий энергосбережения установлен тоже как обязательный для исполнения. Однако энергосбережение относится к экономической категории и согласно Закону не может считаться обязательным для исполнения. Требуемый уровень теплоизоляции наружных стен по двум условиям в различных регионах страны с градусо-сутками отопительного периода от 4500 до 12000 показан на рис.1.

Рис. 1. Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен жилых зданий (R0пр) по условиям обеспечения санитарно-гигиенической безопасности проживания граждан (1) и энергосбережения (2)

Отступления в сторону уменьшения R0пр от нижнего предела приводит к образованию конденсата на внутренней поверхности большинства конструкций наружных стен и узлов их сопряжения с другими элементами здания. Конденсат создает сырость и плесень на стенах, ускоряет процесс коррозии закладных металлических связей, повышает влажность воздуха выше нормативных значений, что может привести к разрушению конструкции, ухудшению самочувствия жильцов и заболеванию. Что касается верхнего предела R0пр из условий энергосбережения, то изменение его в сторону повышения не ограничивается, а в сторону снижения допускается незначительным.

Как показывает практика строительства, данное условие в большинстве регионов страны можно обеспечить только применением мягких утеплителей (минвата, пенополистирол, пенополиуретан), долговечность которых в климатических условиях России недостаточно изучена. Отсутствуют данные по их межкапитальным ремонтным срокам. Нет единых, утвержденных методик испытаний их на стойкость к различным эксплуатационным воздействиям. Поэтому нельзя исключать непредвиденные дополнительные эксплуатационные затраты на восстановление утраченного ресурса утеплителей в стенах зданий. Неподготовленность методической базы по оценке долговечности теплоизоляционных материалов и нормированию межкапитальных ремонтных сроков ограждающих конструкций, создание которых должно было предшествовать введению изменений № 3 СНиП II-3-79* (1995 г.), привели к массовому невыполнению требований нормативных документов.

Поскольку доминирующую роль в обеспечении требуемого уровня теплоизоляции стен из условий энергосбережения заняли пенополистирол, минвата, пенополиуретан, вытеснившие долговечные материалы, то следует дать оценку роли уровня теплоизоляции наружных стен в энергетическом балансе здания и определить, какую же это может дать экономию тепловой энергии на отопление. Для этого были выполнены расчеты теплопотерь и потребность тепловой энергии на отопление 9-этажного жилого здания с естественной вентиляцией. Полученные результаты позволили установить роль наружных стен в энергетическом балансе здания для различных регионов России (методика расчета и результаты представлены в [4]). Расчеты показали, что получаемая экономия тепловой энергии не находится в прямо пропорциональной зависимости от увеличения термических свойств наружных стен. Расход тепла на отопление зданий существенно снижается при увеличении R0пр стен с 1,0 до 2,0 кв. м0С/Вт. При дальнейшем увеличении R0пр стен снижение расхода тепла становится мало ощутимым для реальной практики эксплуатации зданий. Тем не менее окончательный вывод об этом можно сделать после расчетов окупаемости вложенных средств в повышение уровня теплоизоляции наружных стен и возможных затрат на капитальный ремонт наружных стен с целью восстановления утраченного ресурса теплоизоляции во времени (представлен в [4]).

Расчеты показали, что окупаемость вложенных средств в дополнительную теплоизоляцию наружных стен сверх R0пр по санитарно-техническим требованиям увеличивает срок окупаемости в 2–6 раз, в зависимости от типа утепляемой стены и вида применяемого утеплителя. Проведенный анализ подтвердил целесообразность разделения требований к уровню теплоизоляции наружных стен на обязательные и добровольные. В технический регламент и стандарт организаций в соответствии с Законом «О техническом регулировании» в качестве обязательного необходимо ввести нормирование уровня теплозащитных качеств наружных стен из условий обеспечения санитарно-гигиенической безопасности проживания граждан. Применение конструкций наружных стен с уровнем теплозащитных качеств, превышающих уровень требований по санитарно-гигиенической безопасности (обязательные требования), должно выполняться на добровольной основе. Превышать верхний предел уровня теплоизоляции наружных стен нецелесообразно, так как это не приведет к заметной экономии энергоносителей на отопление домов с естественной вентиляцией.

Казалось бы, всем давно понятно, что допущена серьезная ошибка в нормировании требуемого уровня теплозащитных качеств наружных стен зданий. И нормы нужно пересмотреть. Однако без обсуждения с ведущими специалистами Госстрой 26 июня 2003 г. в спешном порядке утвердил новый СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника». По утверждению авторов в нем сохранены прежние требования к уровню теплоизоляции наружных стен. Он введен в действие с 1.10.2003 г., но выпуск его по каким-то причинам задерживается, и поэтому ведущим специалистам, в том числе авторам статьи, подлинное его содержание до сих пор неизвестно. Необходимость сделанного повышения теплозащитных качеств наружных стен объясняют в основном отставанием от зарубежных норм. При этом не учитывается различие в принципах нормирования [4].

К сожалению, получаемые объективные результаты по теплозащитным качествам и долговечности наружных стен при натурных обследованиях зданий пересекаются с интересами производителей. И поэтому проведение натурных обследований зданий по установлению фактических теплозащитных качеств и долговечности наружных стен практически приостановлены. Только по результатам натурных наблюдений потребитель может судить об энергоэффективности приобретаемого жилья. Для этих целей в интересах потребителей должна быть создана независимая государственная организация, заинтересованная в объективной оценке качества строительства и установлении фактических теплозащитных качеств наружных стен и теплопотерь через них. Она должна быть отделена от разработки и утверждения нормативных документов и выдачи сертификатов качества.

Список литературы 1. Федеральный закон «О техническом регулировании» № 184-ф3 от 27 декабря 2002 г. 2. СНиП II-3-79*/ Строительная теплотехника. Госстрой РФ. ГУП ЦПП, 1998 г. 3. СНиП 23-02-2003/ Тепловая защита зданий. Госстрой РФ, Постановление № 113 от 26 июня 2003 г. Введен с 1.10.2003 г. ГУП ЦПП, 2003 г. 4. Теплозащитные качества и долговечность наружных стен зданий. Их роль в энергосбережении/ «Строительный эксперт», № 5 (168/2004 г.).

О. И. Лобов, д.т.н., председатель правления РОИС, А. И. Ананьев, д.т.н., заведующий лабораторией НИИСФ

http://www.spbpromstroy.ru/78/52.php