В.В.Плотников,

В.М.Ботаговский

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

В.В.Плотников

М.В.Ботаговский

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

Энергоэффективные стены

Учебное пособие

Брянск 2010

ББК 38.136

П - 39

УДК 699.86

Плотников, В.В. Современные технологии повышения теплозащиты зданий / В.В.Плотников, Ботаговский, М.В. – Брянск.: БГИТА, 2009. – 134 с.: ил. – ISBN 978-5-98573-079-1.

Рецензент: д-р техн. наук, профессор Российского химико- технологического университета им. Д.И. Менделеева Кузнецова Т.В.

В монографии приведены конструктивные особенности ограждающих конструкций, современные материалы и технологии для повышения теплозащиты зданий, обобщен отечественый и зарубежный опыт применения различных видов систем утепления зданий.

Научное издание предназначено для научных и инженерно-технических работников строительных, проектных, научно-исследовательских организаций и вузов.

ISBN978-5-98573-079-1ГОУ ВПО Брянская государственная инженерно-технологическая академия, 2010

 В.В.Плотников, 2010

 М.В.Ботаговский, 2010

Введение

Идеология по обеспечению тепловой защиты зданий в России в настоящий период времени (конец 20-го века и начало 21-го века) нашло отражение в ряде нормативных документов: изменения № 3 и №4 СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», стандарт СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий».

СНИП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» предусматривает три показателя тепловой защиты зданий:

• приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

• санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности, которая должна превышать температуру точки росы;

• удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Требования тепловой защиты здания в соответствии со СНИП 23-02-2003 будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования первого и второго либо второго и третьего показателей.

Следует отметить, что разработчики стандарта СТО 00044807-001-2006, анализируя опыт внедрения новых норм в практику, полагают, что требуемый уровень теплозащитных качеств наружных стен в соответствии с изменениями № 3 СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», введенными в 1995 году, необоснованно завышен в 3-3,5 раза. В большинстве регионов страны его можно обеспечить применением только различных видов пенопластов и мягких утеплителей с недостаточно изученной долговечностью в климатических условиях России. Расходы на ремонт таких стен значительно превышают экономию от снижения энергозатрат на отопление зданий. Введенный в действие СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП II-3-79*, на их взгляд, не решил возникших проблем, поскольку в нем сохранены те же завышенные требования к теплозащитным качествам наружных стен зданий и сложилось положение, при котором новая система нормирования теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций не удовлетворяет современную строительную практику и ограничивает применение новых отечественных теплоэффективных, долговечных, огнестойких керамических, ячеистобетонных, полистиролбетонных, пенополи-уретановых (с наполнителями), легких керамзитобетонных материалов, альтернативных мягким минераловатным и пенополистирольным. Это и обусловило необходимость разработки стандарта СТО 00044807-001-2006 .

В стандарте СТО 00044807-001-2006 использован двухуровневый принцип нормирования теплозащитных качеств наружных стен:

• по санитарно-гигиеническим условиям, не допускающим образования конденсата и плесени на внутренней поверхности наружных стен, покрытий, перекрытий, а также их морозного разрушения в результате переувлажнения. Ниже этого уровня теплозащитные качества стен принимать запрещается;

• из условий энергосбережения и долговечности. Второй уровень установлен с целью экономии энергозатрат на отопление зданий и снижения расходов на капитальные ремонты стен.

Наряду с отдельными небольшими отклонениями по нормируемым значениям (например, нормируемый температурный перепад Δt^H, °С, по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для наружных стен жилых, лечебно-профилактических и детские учреждений, школ, интернатов принимается 4°С, административных и бытовых, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом – 4,5°С, а в стандарте СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» нормируемый перепад Δt^H для наружных стен указанных зданий составляет 6°С), вышеуказанные документы имеют значительное расхождение по значениям нормативного приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен. В стандарте СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» нормативное приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен, рассчитанное из условий энергосбережения и долговечности, отличается в 2 и более раз в меньшую сторону по сравнению с рекомендациями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», в которых нормируемое значение сопротивления теплопередаче рассчитано с учетом градусо-суток отопительного периода. В Европейских северных странах (Швеция, Финляндия, Норвегия), США, Канаде накоплен богатый опыт проектирования и эксплуатации энергоэффективных зданий и стен с высокими значениями приведенного сопротивления теплопередаче, при этом дополнительные затраты на повышение теплозащиты зданий, в том числе и с использованием пенопластов и мягких утеплителей, окупаются в течение 2-х - 5-и лет. Следует отметить, что эти страны пересмотрели нормы по теплозащите зданий на несколько десятков лет раньше, чем Россия, и, благодаря этому, достигли определенных успехов в энергосбережении.

Страны-члены ЕС открыто заявили о приоритете политики повышения энергетической эффективности в жилищном секторе, учитывая приходящуюся на него долю энергопотребления. Экономический потенциал, получаемый при внедрении энергосберегающих мероприятий в зданиях, огромен: снижение только на 1 % энергетической интенсивности потребления благодаря энергосбережению позволит сэкономить 55 млн. т нефтяного эквивалента энергии (Mtoe). Политика повышения энергоэффективности в Европе с и каждым годом получает все больший импульс. Большинство стран предлагают финансовые механизмы поощрения владельцев при выполнении ими мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности зданий: налоговые скидки и льготы, гранты, поддержку в виде займов. Европа активно стремится и делает все возможное для снижения общего энергопотребления зданий, повышения энергетической эффективности жилищного сектора, расширения использования возобновляемой энергии и существенного снижения выбросов парниковых газов. При проектировании домов учитывается расход энер­гии за весь период жизненного цикла здания, то есть расход энер­гии на строительство, эксплуа­тацию, снос и утилизацию зда­ния. При расчете жизненного цикла здания необходимо учесть не только потоки энергии, но и потоки материалов и отходов. Иначе для здания с низким энер­гопотреблением, но построен­ного с большими энергетиче­скими затратами, общие затра­ты энергии за период жизненно­го цикла могут оказаться очень велики.

Следует отметить, что Россия также активно включилась в решение проблем по энергосбережению. За последние два десятилетия, несмотря на большие трудности при реализации принятых нормативных документов и законов, разработаны и внедрены в практику новые высокоэффективные теплоизоляционные материалы, энергоэффективные конструктивные решения ограждающих конструкций, современные технологии повышения теплозащиты зданий. Немало еще предстоит сделать ученым, архитекторам, проектировщикам, строителям и работникам жилищно-коммунального комплекса для решения ряда проблем и достижения реальных успехов в энергосбережении.

В монографии рассмотрены основные факторы, оказывающие воздействие на стены зданий, проанализированы особенности современных ограждающих конструкций, материалов и технологий для повышения теплозащиты зданий, обобщен отечественый и зарубежный опыт применения различных видов систем утепления зданий, приведены методики экономического обоснования повышения теплозащиты зданий.