ТЕПЛОЭФФЕКГИВНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЖИЛЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

Юрий Григорьевич ГРАНИК

Канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Директор по научной деятельности

ЦНИИЭП жилища

 

В соответствии с выходом новой редакции СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника" ЦНИИЭП жилища разработал технические решения наружных стен из крупных панелей, кирпича, мелких и крупных блоков и ячеистого бетона. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, например, для стен жилых зданий на первом этапе (до 2000 г.) этот показатель увеличивается примерно вдвое, а на втором - в 3,3 — 3,4 раза. Это вынуждает радикально менять подход к выбору материалов и конструкций наружных ограждений.

Расчеты и проектные проработки показали следующее: 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 будут внесены поправки в приложения 3 упомянутого СНиПа в части приведения расчетной теплопроводности в соответствие с фактически наблюдаемой в эксплуатируемых на протяжении многих лет конструкциях. По данным ЦНИИЭП жилища, НИИЖБа и ряда других организаций фактическая эксплуатационная влажность ячеистых бетонов значительно ниже установленных СНиПом 8 и 12 % для условий А и Б.

Это значит, что расчетную теплопроводность ячеистых бетонов следует назначать на существенно более низком уровне. В этом случае толщина наружных ячеистобетонных стен может составлять для центральных регионов России приемлемую толщину 55-60 см при плотности бетона 600 кг/м³.

Следует сказать, что приложение 3 СНиП II-3-79* требует корректировки приведенных в нем теплотехнических характеристик ряда материалов, а также включения новых утеплителей, появившихся в последнее время в строительной практике. Такая работа Госстроем России в настоящее время ведется. Хочется пожелать, чтобы она была завершена в кратчайшие сроки.

Независимо от основного материала степ их конструкция должна быть слоистой с использованием эффективного утеплителя для теплозашиты. Расчеты и практика проектирования показали, что эффективным может считаться утеплитель, теплопроводность которого не превышает 0,09 Вт/(м*К). Необходимо отметить, что выбор эффективных утеплителей для ограждающих конструкций существенно зависит от вида строительства. Для вновь строящихся зданий можно применять эффективные утеплители как на минеральной, так и на синтетической основе.

Говоря о панельных конструкциях, следует отметить, что новым теплотехническим требованиям в полной мере соответствуют только железобетонными шпонками. На первом этапе в некоторых регионах (с ГСОП < 4600) могут при соответствующем обосновании применяться трехслойные панели с легкобетонными ребрами. При этом, как правило, толщина панели должна соответствовать 400-450 мм.

Трехслойные панели с гибкими связями толщиной 450 мм имеют приведенное сопротивление теплопередаче в случае использования тяжелого бетона до 4,0 (м²*К)/Вт.

Существенно меняется конструкция наружных стен из кирпича. По нашим данным колодцевая кладка кирпичных стен толщиной 770 мм при использовании утеплителя с X = 0,04 Вт/(м*К) обеспечивает приведенное термическое сопротивление теплопередаче не более 2,85 (м²*К)/Вт, т.е. удовлетворяет для большинства регионов только требованиям 1-го этапа. При этом толщина внутреннего несущего слоя составляет 380 мм. Для 2-го этапа внедрения такая стена пригодна для использования только при ГСОП < 4500, что относится только к южным регионам страны. Аналогичная слоистая кирпичная стена с гибкими связями обеспечивает теплозащиту, равную 5,05 (м*К)/Вт, что достаточно практически для всех регионов России. Однако несущие слоистые кирпичные стены могут применяться только в домах высотой не более 4-5 этажей. Поэтому в многоэтажных домах необходимо 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 расчетно-аналитические и проектные разработки показали, что устройство дополнительной теплоизоляции снаружи здания защищает стену от переменного замерзания и оттаивания и других атмосферных воздействий; выравнивает температурные колебания основного массива стены, благодаря чему исключается появление в нем трещин, вследствие неравномерных температурных деформаций, что особенно актуально для наружных стен из крупных панелей; благоприятствует увеличению долговечности несу ружной стены; сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключается отсыревание внутренней части стены; создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости, исключающий необходимость устройства специальной пароизоляции, в том числе на оконных откосах, что требуется в случае внутренней теплоизоляции; формирует более микроклимат помещения; позволяет в ряде случаев улучшить оформление фасадов реконструируемых  или ремонтируемых зданий; не уменьшает площадь помещений; обеспечивает возможность утепления зданий без создания дискомфортных условий проживания или выселения жильцов.

Переход на новые теплотехнические нормативы не сопряжен со значительным удорожанием стен строящихся зданий. Проведенные в институте расчеты показали, что на первом этапе имеет место некоторое (на 0.2 - 0.5 %) снижение стоимости 1 м² наружных стен. В панельных конструкциях это достигается за счет замены дорогого керамзитобетона более дешевым тяжелым бетоном, а в кирпичных стенах - за счет уменьшения их толщины. На 2-ом этапе внедрения имеет место небольшое удорожание наружных стен на 0,5 — 1,5 %. Однако, экономия тепла составляет 30-35%.

Применение новых более теплоэффективных окон и балконных дверей вызывает более существенное удорожание, примерно на 16 у.е. /м² обшей площади.

Стоимость утепления наружных стен существующих зданий в значительной степени зависит от принятого конструктивного варианта. Наиболее дешевым является вариант утепления с оштукатуриванием фасадных поверхностей (19 у.е./м² общей площади), при облицовке же кирпичом стоимость работ по утеплению возрастает на 30%, а при применении декоративных экранов ("вентилируемый фасад") стоимость возрастает в 1,8 - 2 раза (в зависимости от стоимости используемых экранов).

Расчеты показывают, что 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.