Файл: Зайченко-Методичка.doc

Целесообразно дальнейшее развитие мини-производств местных материалов: кирпича, грунтоблоков, арболита, шлакобетона, столярных изделий, паркета, других материалов с учетом региональных традиций на имеющихся пустующих площадях работающих не на полную мощность существующих ДСК и заводов ЖБИ. Причем на этих предприятиях стройиндустрии рационально использование вторичных энергоресурсов (ВЭР): - теплоты воды охлаждения компрессора для разогрева при затворении бетонной смеси, в термообработке железобетонных конструкций; - теплоты отходящих газов котельных для нагрева воды, используемой при приготовлении теплых бетонных смесей, подпитки гидроаэроциркуляционных камер, а также в оснастках с обогревом жидкими теплоносителями и т.д.

2. Усиление теплозащиты зданий.

Ежегодные объемы нового жилищного строительства в России – 30-40 млн.м²составляют менее 2% эксплуатируемого жилищного фонда. Применение новых мероприятий по энергосбережению в этом небольшом объеме прироста обеспечит незначительную – менее 5% за десять лет экономию энергоресурсов. То же характерно для объемов нового строительства и экономии энергоресурсов в общественных и производственных зданиях и сооружениях, причем строительство производственных зданий в годы перестройки существенно снизилось.

Главное направление энергосбережения – это усиление теплозащиты существующего фонда гражданских и промышленных зданий, накопленного за тысячелетнее развитие российской архитектуры. Увеличение теплозащиты существующих зданий после реконструкции, реставрации, модернизации или капитального ремонта позволит снизить их энергопотребление на 40% и более.

2.1. Потери тепла зданий и их помещений.

Потери тепла функционирующих зданий предопределены не только нерациональной эксплуатацией, не всегда высоким качеством принятых решений и примененных материалов, но обусловлены также рядом неучтённых факторов.

Например, в помещениях пятиэтажного жилого дома теплопотери складываются по разному. Они зависят от размещения помещения на этаже – первом этаже, где пол перекрытие подвала, либо пятом этаже, где потолок перекрытие чердака; зависят от места размещения помещения – в углу, в торце, либо в середине блок-секции. Оказывает влияние ориентация окон помещения по сторонам горизонта. Существенное значение на теплопотери оказывает наличие в помещении вентиляционных каналов (вентиляционной решетки).

Бросовые или напрасные потери тепла в помещении, где отсутствуют вентиляционные каналы составляют: через стены около 45%; через оконный проем – 33%; через покрытие потолка и пола – 22%. При наличии вентиляционного канала потери составляют: через решетку вентиляционного канала – 56%; через стены до 22%; через оконный проем – 14%; через покрытия потолка и пола – 8% (рис.1а и б).

Рис.1. Теплопотери в помещениях жилого дома:

а – при отсутствии вентиляционного канала;

б – при наличии вентиляционного канала.

Таким образом наибольшие теплопотери в первом и втором примерах связаны со стенами (от 22 до 45%), окнами (от 14 до 33%) и вентиляционным каналом 56%. Наибольшие потери через вентиляционный канал связаны с нагреванием инфильтрующегося, в основном через неплотности окна, вентилируемого воздуха. Эти потери уменьшаются применением более современных оконных заполнений из стеклопакетов. При этом помещение почти герметизируется, создавая дискомфортные условия проживания, требующие частых проветриваний либо применения новых технических решений для вентиляции и обмена воздуха.

2.2. Утепление ограждающих конструкций.

В целях энергосбережения в федеральных нормативных документах с января 2000 г. завершен переход на новые повышенные требования к теплозащитным функциям ограждающих конструкций. При этом требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций вновь проектируемых и особенно эксплуатируемых зданий предстоит повысить в 3-6 раз.

Например, в функционирующих зданиях средней полосы России сопротивление теплопередаче стен равно 0,9-1,1, окон – 0,39-0,42, покрытий около 1,5 м^{2 0}С/Вт., при том, чтоRувеличено: для стен – до 3-3,5, окон – до 0,55-0,6, покрытий – до 4,5-5 м^{2 0}С/Вт.

Необходимость повышения сопротивления теплопередаче покрытий и перекрытий не влечет изменения существующих конструктивных решений. В процессе реконструкций, реставраций, модернизаций или капитального ремонта функционирующих зданий достаточно увеличить толщину изоляционного слоя или заменить на слой более эффективной теплоизоляции.

Повышение сопротивления теплопередаче окон и дверей, в том числе фасадных и балконных в жилых домах обеспечивается их заменой на изделия выполненные на основе Евростандартов.

Например, использование в качестве оконного заполнения одно-, двухкамерных стеклопакетов шириной 36-50 мм в рамах 4-х камерного профиля с утолщенной створкой, с несколькими внутренними контурами уплотнения и т.д.

Повышение сопротивления теплопередаче наружных стен влечет коренные изменения конструктивных решений и технологии строительства, поскольку применение привычных однослойных стен, например из кирпича или керамзитобетона, становится невозможным из-за увеличения их толщины до 2-3 м. Поэтому рационально проектирование многослойных стен при новом строительстве, разработка решений и технологии утепления функционирующих зданий на основе применения эффективной теплоизоляции (пенополистирола и влагостойкой минеральной ваты). Применение в основном трехслойных решений с использованием пенополистирола позволяет сохранить привычную толщину стеновых панелей и существующий парк металлических форм 300, 350, 400 и 450 мм на предприятиях крупнопанельного домостроения.

Недостатками при этом выступают снижение капитальности стен, повышение стоимости, усложнение технологий строительства и ремонта.

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 R_{существующее}R_сущ3,17 м^{2 0}С/Вт (рис.2).

а)

сопротивление теплопередаче R_сущ 3,17 (по СНиПII-3-79^*)

t_{поверхности внутренней стены} = t _вн.пов = 19^оС

t_{1(после штукатурки)} = 17^оС

t_{2(после теплоизоляции)} = -22^оС

t₃ ≈ 30^оС

б)

сопротивление теплопередаче остается таким же, как и на рис.а

R_сущ = 3,17 (по СНиП II-3-79^*)

t_вн.пов. = 19,04^оС

t_{1(после штукатурки)} 17,4^оС

t_{2(после кирпича)} = 8,7^оС

t₃ (после теплоизоляции) = -27,47^оС

t₄-30 ^оС

Рис.2. Распределение температур внутри слоев стенового ограждения

отапливаемого помещения при одном и том же сопротивлении

теплопередаче R_сущ3,17 м^{2 о}С/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 t_н 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 t_нблизком к нормируемому – конвекция воздуха практически отсутствует и житель чувствует себя комфортно при более низкой температуре (18 – 20⁰С).