Перспективы в вопросах теплоэнергосбережения (стр. 1 )

ПРАВИТЕЛЬСТВО СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

Управление государственной вневедомственной экспертизы

при Правительстве Ставропольского края

ПЕРСПЕКТИВЫ В ВОПРОСАХ ТЕПЛОЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Ставрополь

2001

Энергосбережение при проектировании и эксплуатации зданий является одной из важных приоритетных задач. Современные строительные технологии предлагают  множество новых материалов и приемов, позволяющих обеспечить самые жесткие требования по теплотехнике, поставленные новой редакцией СНиП II-3-79*.

В настоящее время разработаны  технологии для производства пенобетонных стеновых материалов, теплоизоляционных  суперлегких материалов, предназначенных  для замены утеплителей из минеральной ваты и пенопласта, создана высокоэффективная теплоизоляция  из неавтоклавного ячеистого бетона, позволяющая снизить энергозатраты на 40 процентов (НИИЖБ),  новая технология  эффективной кладки стен из высокопустотных блоков с заливкой полостей утеплителями из местных экологически чистых материалов (ЦНИИСК имени ) и т. д.

Новые разработки имеются в области  жилищного строительства.  В Москве, нескольких городах Подмосковья, в Минске  и ряде других городов построены так называемые ширококорпусные дома, которые возводятся в сборном, сборно-монолитном и в монолитном варианте с использованием существующей производственной базы. Как правило, наружные стены – из кирпича, и это позволяет разнообразить архитектурный облик. Несущие конструкции могут быть с каркасной системой. Стоимость жилья в таких домах на 20 процентов меньше, а затраты на отопление на 30 процентов ниже, чем в домах массового строительства.

Важным направлением инвестиционно - строительной деятельности является реконструкция жилых зданий, производственных объектов, инженерных сетей  с учетом современных требований энергосбережения. На  значительной части территории российских городов, застроенных малоэтажным жильем, возможно рациональное совмещение нового строительства жилья и реконструкции существующих жилых кварталов с уплотнением застройки в 2-3 раза, без сноса существующих домов. Уже разработаны проектные решения жилого дома вторичной застройки, который представляет собой многоэтажный энергоэкономичный  ширококорпусной  дом, возводимый в монолитном или сборно-монолитном исполнении с кирпичными наружными стенами. В его объемно-планировочную структуру включается реконструируемая  пятиэтажка.

По данным ученых, реализация подобной концепции, научно-технических решений вторичной застройки  жилых кварталов позволит  снизить стоимость строительства одного квадратного метра жилья на 20-30 процентов, затраты на эксплуатацию сократить в два раза.

Одним из путей достижения высокого энергосберегающего эффекта является применение прогрессивных систем  вентиляции, теплоснабжения, водоснабжения и канализации. Имеются разработки энергосберегающего оборудования  в этой области, в том числе экономичных и экологически чистых технологий получения альтернативных видов топлива.  Актуальным  является вопрос использования так  называемых  точечных источников тепло-, водо - и газоснабжения отдельно стоящих зданий.

Следует отметить, что уже сегодня ряд перспективных технологий используется на строительных площадках различных регионов, ведется поиск  новых  архитектурно-планировочных  решений и методов проектирования зданий, кторые заслуживают внимания специалистов  в области проектирования и строительства.

ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫЕ НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ

Как известно, СНиП II-3-79* (2000г.) предусматривает резкое возрастание приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, что вынуждает проектировщиков  менять подход  к выбору материалов и конструкций наружных ограждений. Приложение 3 данного документа требует корректировки приведенных в нем теплотехнических характеристик ряда материалов, включения данных о сроках эксплуатации, пожаробезопасности и экологичности, а также  информации о новых утеплителях, появившихся в последнее время в строительной практике.

По данным специалистов ЦНИИЭП жилища сегодня не удовлетворяют теплотехническим и экономическим критериям наружные стены  сплошной (однородной) конструкции, в том числе легкобетонные, кирпичные, деревянные и ячеистобетонные. Последние, как показывает мировой опыт, могут оказаться экономически целесообразными, если их расчетная теплопроводность будет приведена в соответствие с фактически  наблюдаемой в эксплуатируемых  конструкциях. Фактическая эксплуатационная влажность ячеистых бетонов значительно ниже установленных СНиП. Значит их расчетная теплопроводность должна быть на существенно более низком уровне.

Конструкция наружных стен должна быть, как правило, слоистой с использованием эффективного утеплителя для теплозащиты.  Расчеты и практика проектирования  показывают, что эффективным является утеплитель с теплопроводностью не выше 0,09 Вт/(м∙К). Выбор эффективных утеплителей для ограждающих конструкций существенно зависит от вида строительства. Для вновь строящихся зданий можно применять утеплители как на минеральной, так и на синтетической основе. Информация о некоторых новых видах утеплителей приведена в приложении 1.

Новым теплотехническим требованиям соответствуют только трехслойные панели с гибкими связями или в отдельных случаях с железобетонными шпонками. Последние, по данным ЦНИИЭП жилища, должны в обязательном порядке рассчитываться на температурно-влажностные  воздействия.

Отдельно следует остановиться на изменениях в конструкции наружных стен из кирпича. Колодцевая кладка кирпичных стен толщиной 770 мм при использовании утеплителя с теплопроводностью 0,04 Вт/(м∙К) обеспечивает приведенное термическое сопротивление теплопередаче не более 2,85 м∙К/Вт, что недостаточно для большинства регионов. Однако несущие слоистые кирпичные стены могут применяться только в домах высотой не более 4-5 этажей. В многоэтажных  домах целесообразно применять трехслойные кирпичные стены с поэтажно навесным фасадным слоем либо целиком навесные наружные стены.

Проблему утепления стен существующих зданий технически можно решать путем их утепления либо с наружной, либо с внутренней стороны. Выполненные ЦНИИЭП жилища расчетно-аналитические и проектные разработки показывают, что устройство дополнительной теплоизоляции снаружи защищает стену от переменного замерзания и оттаивания и других атмосферных воздействий; выравнивает температурные колебания основного массива стены, исключает появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформаций (особенно  для наружных стен из крупных панелей); увеличивает долговечность несущей части наружной стены; сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключается отсыревание внутренней части стены; создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости, исключающей необходимость устройства специальной пароизоляции; формирует более благоприятный микроклимат помещения; позволяет в ряде случаев улучшить оформление фасадов реконструируемых или ремонтируемых зданий; не уменьшает площадь помещений; обеспечивает возможность утепления зданий, не создавая дискомфорта проживающим. В случае устройства теплоизоляции снаружи толщина слоя утеплителя может быть на 25-35% меньше, чем для внутренней теплоизоляции.

Еще одним преимуществом наружной теплоизоляции является возрастание теплоаккумулирующей способности массивной части стены. Например, при отключении источника тепла кирпичные стены с наружной теплоизоляцией остывают в 6 раз медленнее, чем с внутренней теплоизоляцией при одной и той же толщине слоя утеплителя. Эту особенность наружной теплоизоляции можно использовать для экономии энергии в системах с регулируемой подачей тепла, в том числе за счет ее периодического отключения, при пассивном использовании солнечной энергии в случае значительных размеров светопрозрачных ограждений, что может обеспечить до 12-15% экономии тепловых ресурсов. При ориентации помещений на юг экономия тепла может возрасти до 18 -25%.

В строительной практике применяют несколько систем наружного утепления стен зданий, в том числе:  с оштукатуриванием  фасадов; с защитно-декоративным экраном  (вентилируемые фасады); с облицовкой кирпичом или другими мелкоштучными материалами (см. приложения 2,3).

Специалисты отмечают, что переход на новые теплотехнические нормативы не сопряжен со значительным удорожанием стен строящихся зданий. Имеет место удорожание наружных стен всего на 0,5-1,5%, зато экономия тепла составляет 30-35%.

При утеплении наружных стен существующих зданий  наиболее дешевым является вариант утепления с оштукатуриванием  фасадных поверхностей, при облицовке кирпичом стоимость работ по утеплению возрастает на 30%, а при применении декоративных экранов - в 1,8-2 раза. За счет экономии тепла увеличение единовременных затрат во вновь строящихся зданиях окупается в течение 7-8 лет, а в существующих домах – в течение 12-15 лет.

Заслуживает  внимания фасадная теплосберегающая система "Полиалпан", производство которой организовано в г. Переславле-Залесском ОАО "Компания "Славич". Данная система отличается простотой и высокой скоростью монтажа, возможностью ведения работ в любое время года в отличие от так называемых мокрых способов, высокими теплотехническими характеристиками панелей. Кроме того, панели "Полиалпан" не несут никакой дополнительной нагрузки на фундаменты зданий, что особенно важно при реконструкции домов первых массовых серий с надстраиваемыми мансардами. Панели  с лицевой стороны покрыты окрашенным алюминиевым листом  толщиной 0,5 мм, с внутренней стороны – алюминиевой зеркальной фольгой 0,05 мм. Между двумя слоями алюминиевой фольги помещен вспененный пенополиуретан плотностью 45 кг/м3. Долговечность лакокрасочного покрытия панелей составляет как минимум 30 лет. Предлагаемая система наилучшим образом отвечает требованиям СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника", сертифицирована на  экологическую чистоту и пожаробезопасность. Организация производства новой энергосберегающей фасадной системы "Полиалпан" в России позволяет освоить на нашем строительном рынке прогрессивные и высокоэкономичные технологии.