Энергоэффективность помещений, что это такое и Справочник при ТСН 23-349-2003 Расчет и проектирование ограждающих конструкций энергоэффективных зданий. Руководство по ТСН 23-349-2003 Самарской области «Энергоэффективность жилых и общественных зданий»

КАТАЛОГ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С
ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА В КАЧЕСТВЕ УТЕПЛИТЕЛЯ (2 редакция)

(ЭКСПЕРТНОЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ № 893.00-04 КУ ГУП «ЦЕНТРА ГОСУДАРСТВЕННОЙ ВНЕВЕДОМСТВЕННОЙ
ЭКСПЕРТИЗЫ» ОТ 12.08.04)

Пенополиуретаны
относятся к числу наиболее эффективных теплоизоляционных материалов. Они имеют
коэффициент теплопроводности от 0,019 до 0,035 Вт/м·°С при плотностях от 40 до
150 кг/м3. Водопоглощение пенополиуретанов не превышает 1 ¸ 3%
по объему за 24 часа. Объем образцов из пенополиуретана после месячного
испытания увеличивается до 4%, а затем после выдержки приближается к исходному.

Слой пенополиуретана
выполняет функции антикоррозионного покрытия при величине адгезии к бетону,
дереву, стеклу, металлу 2 ¸ 3 кг/см2. Таким
образом можно сделать вывод, что при теплоизоляции пенополиуретаном отпадает
необходимость в крепежных материалах.

Пенополиуретаны
относятся к классам самозатухающих и трудновоспламеняемых материалов. В
процессе эксплуатации пенополиуретаны не меняют своих теплоизоляционных и
прочностных свойств при температуре от минус 60 °С до плюс 100 °С.

Теплотехнические
характеристики пенополиуретана — коэффициенты теплопроводности, теплоусвоения и
паропроницаемости были определены в лаборатории теплотехнических испытаний
Испытательного центра «Самарастройиспытания» при Самарской Государственной
архитектурно-строительной академии. Результаты теплотехнических испытаний
приведены в таблице Б.1.

Теплофизические характеристики
однослойного, многослойного пенополиуретана марки ППУ-110

Из приведенных выше данных
можно сделать вывод, что наличие тонких пленок, образующихся на поверхности
каждого слоя пенополиуретана при его напылении, приводит к существенному
снижению коэффициента паропроницаемости. Поэтому при внутреннем утеплении
наружных стен, как показали результаты расчетов, не требуется установка
дополнительной пароизоляции.

По изложенной в
разделе 4 методике был выполнен теплофизический расчет строительных ограждающих
конструкций в соответствии с техническим заданием, составленным Департаментом
по строительству, архитектуре, жилищно-коммунальному и дорожному хозяйству Администрации
Самарской области.

В данном приложении
представлены проектные решения наружных стен и перекрытий с использованием
пенополиуретана в качестве утеплителя. Расчет выполнен с использованием
программы «Диффузия» разработанной авторами. В табличной форме приведены
значения толщин теплоизоляции и пароизоляции, а также сопротивление
теплопередаче и паропроницанию при коэффициенте теплотехнической однородности r = 1, т.е. для глади стены.

При выполнении
теплотехнического расчета необходимо предварительно задать значение
коэффициента теплотехнической однородности, руководствуясь рекомендациями,
приведенными в СНиП 23-02,
а также рекомендациями которые изложены в методических указаниях по расчету
теплозащитных показателей ограждающих конструкций (Авдеев Г.К., Василюк B . C ., Копылов К.П.).

Требуемое
сопротивление теплопередаче для глади стены можно определить графическим
способом, с помощью рис. Б1
и рис. Б2.

На рис. Б1
представлена зависимость требуемого сопротивления теплопередаче глади стены от
градусо-суток отопительного периода (ГСОП) для различных значений коэффициентов
теплотехнической однородности r для жилых зданий, лечебно-профилактических и детских
учреждений, школ и интернатов, на рис. Б2
— для общественных и административных зданий.

Далее по величине
сопротивления теплопередаче, с помощью таблиц для принятой ограждающей
конструкции, определяется требуемая толщина пенополиуретана.

Пример
теплофизического расчета наружной стены утепленной изнутри пенополиуретаном
приведен в данном приложении.

Сведения об
организациях — производителях приведены в приложении Г ТСН
23-349

Рис. Б1 Номограмма для определения
требуемого сопротивления теплопередаче для глади стены (жилых здания,
лечебно-профилактических и детских учреждений, школ и интернатов).

Рис. Б2 Номограмма для определения
требуемого сопротивления теплопередаче для глади стены (общественные и
административные здания).

Для жилых зданий (г. Самара): t int
= 20 °С;

Zht = 201 сут

Теплофизические характеристики материалов

Теплофизический расчет ограждения

(Регион строительства: г. Самара)

Тип ограждения: Стена

Тип здания: Жилое, лечебно-профилактическое, детское учреждение,
школа, интернат

Теплотехнический расчет ограждения

Рис. Б3

На рис. Б3 показан порядок расположения слоев в
конструкции.

Находим
градусо-сутки отопительного периода ( Dd ) по формуле

где t int — средняя температура воздуха в
помещении, °С;

t int = 20 °С ;

Определяем
приведенное сопротивление конструкции:

Коэффициент теплопередачи для глади ограждения

k = l/ R o = l/3,562 = 0,281 Вт/(м2·оС)

Для проверки условий конденсации влаги на
внутренней поверхности наружного угла ограждения определяем температуру этой
поверхности τy
по формуле

τy = τint —
(0.18 — 0.042Ro)(tint – tн 5 )

где τ int — температура внутренней
поверхности стены, °С.

Вычислим удельный
тепловой поток, проходящий через ограждение при температуре наружного воздуха,
равной средней температуре наиболее холодной пятидневки.

q = k( t int – tн 5 ) = 0.281 · (20+28)
= 13.5 Вт / м 2

τ int = tint – q/ a int = 20 -13,5/8,7 = 18.5 °C

τy = 18,5 — (0,18 – 0,042*3,56)* (20 + 28) =17 ° C

Точка росы при t int = 20 ° C и φ int
= 83 %; tp = 10,5 ° C ;

Так как температура
точки росы при заданных параметрах внутреннего воздуха меньше температуры в
углу конструкции, то конденсация влаги на конструкции не будет.

Расчет влажностного режима ограждения

Определяем
сопротивление паропроницанию конструкции согласно ТСН
23-349

где п — число
слоев ограждения: n = 3;

Согласно метода
расчета влажностного режима ограждающих конструкций, приведенного в ТСН
23-349, определяем значения безразмерных переменных Xi и Yi на границах слоев стены по
следующим формулам:

где Xi — безразмерное термическое
сопротивление строительной конструкции до рассматриваемого сечения;

Yi — безразмерное сопротивление паропроницанию строительной
конструкции до рассматриваемого сечения.

Сопротивления и
безразмерные переменные заносим в таблицу Б4.

Результаты расчета
влажностного режима ограждения приведены на рис. Б4.

Рис. Б4. Влажностный режим ограждения.

На рис. Б4 представлена зависимость
безразмерного сопротивления паропроницанию Y от безразмерного термического
сопротивления X для рассматриваемой конструкции. Кривая YH характеризует значения
безразмерного сопротивления паропроницанию для состояния полного насыщения
влажного воздуха водяным паром.

Кривая YH построена для значений:
температуры внутреннего воздуха t int
= 20 ° C и относительной влажности φ
= 83 %. Параметры наружного воздуха приняты средними для наиболее холодного
месяца ( t 1 ext
= -12.2 °С ; φ
= 83 %).

Пересечение линий Y и YH определяет область возможной
конденсации водяного пара в толще ограждения. Плоскость возможной конденсации
соответствует максимальному значению разности величин Y
— YH
внутри этой области.

Так как линии Y и YH пересекаются, то имеет место конденсация водяного пара в толще
рассматриваемой конструкции, поэтому необходимо выполнить расчет на
влагонакопление.

Защита от переувлажнения ограждающих конструкций

Определяем
температуру в зоне конденсации для трех периодов года;

а) зимний период.

τ 1 = tint — k(tint
— textl)Rvp = 20 — 0.281 * (20 + 9.5) * (3.02) = -5 Вт /м 2

τ 2 = tint — k(tint — text2)Rvp
= 20 — 0.28 * (20 — 0.65) * (3.02) = 3.6 Вт /м 2

в) летний период.

τ 3 = tint — k(tint
— text3)Rvp = 20 — 0.281 * (20 — 15.32) * (3.02) = 16.03 Вт /м 2

Определяем значение
упругости насыщенного водяного пара Е для трех периодов года по формуле:

E1
= 421,3 Па

Е2 = 791 Па

Е3 = 1821,7 Па

Определяем упругость
водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации.

где Z 1 , Z 2 , Z 3 — продолжительность, мес.,
зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, соответственно

Е = (421,3 *4 + 791 *2
+ 1821,7 *6)/12 = 1183,1 Па

Определяем
фактическое сопротивление паропроницанию (

Далее находим
требуемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления
влаги в ограждении за годовой период эксплуатации:

где ев
— упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и
влажности этого воздуха;

Определяем фактическое
сопротивление паропроницанию ( Rvp ) части ограждения между
внутренней поверхностью ограждения и плоскостью возможной конденсации.

Rvp
= 6б43 (м2·ч·Па)/мг

Определяем также
требуемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения накопления влаги
за период с отрицательными температурами

где Z 0 — продолжительность периода
влагонакопления, сут., т.е. периода с отрицательными температурами;

А = 1000 — переводной коэффициент;

γω
— плотность
материала изоляции;

δ ω — толщина изоляции;

Δω av — предельно допустимое приращение
расчетного массового отношения влаги в материале, %;

Для определения Е0
находим температуру наружной изоляции при средней температуре наружного
воздуха

τsr = tint — k(tint
— tsr)Rvp = 20 — 0.281 * (20+8,28) * (3,02) = -3,97 °С

Е 0 = 455.6 Па

η = 0.0024 * (455,6 — 334) *152/3,45
= 12,84

Результаты расчетов
влажностного режима ограждения показали, что фактическое сопротивление
паропроницанию превышает требуемые значения. Следовательно, можно сделать вывод
о нецелесообразности нанесения пароизоляции, так как накопление влаги в период
с отрицательными температурами наружного воздуха не происходит.

Стена из силикатного кирпича, утепленная изнутри, с
защитным слоем из известково-песчаного раствора

Стена из силикатного кирпича, утепленная изнутри, с
защитным слоем из гипсокартона

Стена из силикатного кирпича, утепленная снаружи

Стена из керамического кирпича, утепленная изнутри,
с защитным слоем из известково-песчаного раствора

Стена из керамического кирпича, утепленная изнутри,
с защитным слоем из гипсокартона

Стена из керамического кирпича, утепленная снаружи

Стена из силикатного и керамического кирпича,
утепленная изнутри, с защитным слоем из известково-песчаного раствора

Стена из силикатного и керамического кирпича,
утепленная изнутри, с защитным слоем из гипсокартона

Слоистая кладка из силикатного и керамического
кирпича

Слоистая кладка из силикатного кирпича

Стена из керамзитобетона, утепленная изнутри, с
защитным слоем из известково-песчаного раствора

Стена из керамзитобетона, утепленная изнутри, с
защитным слоем из гипсокартона

Стена из керамзитобетона, утепленная снаружи

Стена из ячеистого бетона, утепленная снаружи

Деревянные стены из бревен или бруса

Деревянные каркасные и каркасно-щитовые стены

Перекрытие над подвалом

Чердачное перекрытие (исполнение 1)

Чердачное перекрытие (исполнение 2)

6 Энергетический паспорт здания

Энергетический
паспорт следует заполнять при разработке проектов новых, реконструируемых,
капитально ремонтируемых жилых и общественных зданий, при приемке зданий в
эксплуатацию, а также в процессе эксплуатации построенных зданий.

Рассмотрим пример
составления энергетического паспорта здания, план типового этажа которого
приведен на рисунке 4.12.

Объект
строительства: двенадцатиэтажное 2-х секционное жилое здание. Стены здания —
кирпичные с утеплителем из пенополистирола, окна — с трехслойным остеклением в
раздельно-спаренных деревянных переплетах. Чердак — теплый, покрытие —
железобетонные плиты, утепленные керамзитом, в качестве гидроизоляции применен
унифлэкс (Рис. 4.10). Подвал — с нижней
разводкой трубопроводов. Здание подключено к централизованной системе
теплоснабжения. Место строительства: г. Самара.

Общая информация о проекте

В настоящих нормах
использованы ссылки на нормативные следующие документы:

1. СНиП 23-02-2003
«Тепловая защита зданий».

2. СНиП 23-01-99 «Строительная
климатология».

3. СНиП
41-03-2003 » Тепловая изоляция оборудования и
трубопроводов».

4. СНиП
41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

5. СНиП 31-01-2003
«Здания жилые многоквартирные».

6. СНиП 2.08.02-89*
«Общественные здания и сооружения».

7. ТСН
23-349-2003 Самарской области «Энергетическая эффективность жилых и
общественных зданий».

8. ТСН
23-346-2003 Самарской области «Строительная климатология Самарской
области».

9. ГОСТ
30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в
помещениях».

10. ГОСТ
15588-86 «Плиты пенополистирольные. Технические условия».

11. СП 23-101-2000
«Проектирование тепловой защиты зданий».

3 Требования по теплозащите здания в целом
(потребительский подход)

Выбор величин приведенного сопротивления
теплопередаче отдельных ограждающих конструкций следует принимать равными не
ниже значений, определенных по формуле ( 4.2) для стен жилых и общественных зданий, либо по
формуле ( 4.3) — для остальных
ограждающих конструкций.

— нормируемые значения сопротивлений теплопередаче,
соответствующие требованиям второго этапа энергосбережения, (м2·°С)/Вт.

Величина требуемого
удельного расхода тепла на отопление жилых и общественных зданий определяется
по таблицам 5 и 6 ТСН
23-349.

При подключении
здания к системам децентрализованного теплоснабжения значение q h req увеличивается.

Остальные
требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям, остаются такими же, как и
при реализации предписывающего подхода.

5 РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПАРОПРОНИЦАНИЕ

Процесс передачи
тепла через многослойные строительные ограждающие конструкции сопровождается
процессом диффузии водяного пара.

Диффундирующий через
ограждение водяной пар понижает свою упругость. При прохождении через холодные
слои ограждающей конструкции возможно выпадение конденсата, приводящее к
повышению влажности строительных и теплоизоляционных материалов и как следствие
к ухудшению их теплозащитных характеристик.

Накопление влаги как
за годовой период эксплуатации здания, так и период с отрицательными
температурами приводит к появлению плесени и грибка на внутренних поверхностях
ограждающих конструкций.

Сопротивление
паропроницанию ограждающих конструкций следует определять по методике,
изложенной в СНиП 23-02.
Для расчета влажностного режима строительных ограждающих конструкций
рекомендуется использовать метод безразмерных характеристик, удобный для
численной реализации на ЭВМ.

Рассмотрим методику
расчета многослойных ограждающих конструкций, основанную на использовании
метода безразмерных характеристик.

Условие отсутствия
накопления влаги в ограждающей конструкции математически сформулируем в виде
неравенства:

е < Е, Па                                                                                                   ( 5.1)

где е —
упругость водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, Па;

Е — упругость насыщенного водяного
пара, Па, определяется выражением:

Запишем неравенство
( 5.1) в безразмерном виде,
вводя новые безразмерные переменные:

где X — безразмерное термическое
сопротивление; Y — безразмерное сопротивление паропроницанию;

где п — общее
число слоев в строительной конструкции; m — число слоев до рассматриваемого
сечения х ( m £ n ); а int , а ext — значения коэффициентов
теплоотдачи со стороны внутренней и внешней поверхностей ограждения, Вт/(м2·°С);
Ri — термическое сопротивление отдельного слоя, (м2·°С)/Вт;
Rni — сопротивление паропроницанию отдельного слоя, (м2·Па·ч)/мг;

— полное
сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции, (м2·Па·ч)/мг.

Условие отсутствия
выпадения конденсата, записанное в безразмерных координатах, примет следующий
вид:

где Yн — значение безразмерного сопротивления паропроницанию для
состояния полного насыщения влажного воздуха водяным паром.

— упругость
внутреннего и наружного воздуха соответственно, Па; t int , text — температура внутреннего и
наружного воздуха соответственно, °С.

Коэффициент N
в формуле ( 5.5) учитывает
зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры.

На рис. 5.1. представлена
зависимость Y н = f ( X ) для определенных значений величин

Рис.5.1. Зависимость YH = f( X).

Укажем
последовательность выполнения расчета влажностного режима ограждающих
конструкций с помощью метода безразмерных характеристик.

1) Определяются
значения сопротивлений паропроницанию Rni и термических сопротивлений
отдельных слоев Ri , входящих в строительную конструкцию.

2) По формулам ( 5.3) вычисляются значения
безразмерных переменных Xi , Yi на границах слоев.

4) Проверяется
выполнение неравенства ( 5.4)
на границах слоев ограждения

5) Если неравенство
( 5.6) выполняется, то
накопление влаги в зимний период в ограждении происходить не будет, и расчет на этом заканчивается.

6) Если неравенство
( 5.6 ) не выполняется, то требуется
определить положение плоскости конденсации водяного пара. Поэтому функцию
φ = YH — Yi исследуем на экстремум, положив:

После
дифференцирования получим трансцендентное уравнение следующего вида:

Корнем данного
трансцендентного уравнения является безразмерная координата, соответствующая
плоскости возможной конденсации водяного пара в строительной конструкции.
Уравнение ( 5.8) решается
численным методом с помощью ЭВМ.

Величина требуемого
сопротивления пароизоляции, определяемая из условия отсутствия выпадения
конденсата, определяется выражением:

В большинстве
случаев плоскостью возможной конденсации водяного пара является наружная
поверхность утеплителя. Поэтому значения Y н i и

, используемые в формуле ( 5.9), следует определять для наружной поверхности
теплоизоляции.

7. Определив
положение плоскости возможной конденсации, следует определить сопротивление
паропроницанию ограждающей конструкции до плоскости возможной конденсации и
выполнить расчет по проверке накопления влаги как за годовой период
эксплуатации здания, так и за период с отрицательными температурами.

Выполнить расчет
влажностного режима наружной стены, представленной на рис. 4.2. Теплотехнический
расчет рассмотрен в примере 1.

Определяем
сопротивление паропроницанию наружной стены.

Согласно метода
расчета влажностного режима ограждающих конструкций, приведенного в ТСН
23-349 ,
определяем значения безразмерных переменных Xi и Yi на границах слоев стены по
следующим формулам:

Результаты расчета
влажностного режима наружной стены приведены на рис. 5.2.

Рис. 5.2 . Результаты расчета влажностного
режима наружной стены.

Пересечение графиков
Yi и YH не наблюдается, что указывает на
отсутствие конденсации водяного пара в конструкции.

Выполнить расчет
влажностного режима перекрытия над неотапливаемым подвалом, приведенного на
рис. 4.11.
Теплотехнический расчет рассмотрен в примере 3.

Порядок расчета Определяем сопротивление
паропроницанию перекрытия согласно СНиП 23-02.

Определяем
коэффициент теплопередачи перекрытия

kc = 1/ Rc = 1/1,635 = 0,612 Вт/(м2·оС)

Находим значения
безразмерных переменных Xi и Yi на границах слоев перекрытия.

Рис. 5.3. Результаты расчета влажностного
режима перекрытия.

Наблюдается
пересечение графиков Yi и YH (рис. 5.3), что указывает
на наличие конденсации влаги в конструкции. Проведем расчет по накоплению влаги
согласно СНиП 23-02.

Определяем требуемое
сопротивление паропроницанию из условия ограничения накопления влаги за период
с отрицательными температурами:

где Z 0 — продолжительность периода
влагонакопления, т. е. периода с отрицательными температурами, сут.;

А = 1000 — переводной коэффициент;

γ ω — плотность материала изоляции;

δ ω — толщина изоляции;

Δωр
— предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в
материале, %;

Rn н — сопротивление паропроницанию
части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и
плоскостью возможной конденсации, (м2·ч·Па)/мг;

Rn — сопротивление паропроницанию части ограждающей
конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной
конденсации, (м2·ч·Па)/мг.

Для определения Е0
находим температуру наружной изоляции при температуре наружного воздуха в
подвале.

τх =20 — 10,95·(0,1149 + 0,0079 + 0,0395 +
1,1364) = 5,78 °С;

Е0 = 923 Па.

Rn н =
7,33 (м2·ч·Па)/мг;

Rn =
2,1 + 0,333 + 1,1 + 0,093 = 3,626 (м2·ч·Па)/мг;

η = (0,0024·(923 — 423)·151 )/7,33 = 24,7;

Накопление влаги в
наружной стене отсутствует. Установка пароизоляции не требуется.

Повысить энергоэффективность дома можно при капремонте, в том числе с привлечением средств Фонда ЖКХ

О повышении класса энергоэффективности домов при капремонте мы говорили на одном из семинаров Ассоциации «Р1» в 2021 году. Эксперт объединения Светлана Межирицкая рассказала, как провести такой капремонт общего имущества с привлечением средств Фонда ЖКХ.

С 1 января 2021 года вступили в силу изменения в постановление Правительства РФ от 17.01.2017 № 18. Эти корректировки сняли ряд ограничений в перечне требований к домам, которые могут получить средства Фонда ЖКХ на энергоэффективный капремонт.

Эксперт рассказала управляющим домами, какие вопросы нужно вынести на общее собрание собственников, чтобы затем подать заявку в Фонд ЖКХ на возмещение части расходов на проведение энергоэффективного капремонта. Узнайте подробности из материалов семинара.

Класс энергоэффективности определяют органы надзора, сравнивая фактические и нормативные значения расхода ЭР

Требования к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов, утверждённые Минстроем РФ, состоят из шести пунктов. Согласно п. 3 Требований № 1628, ведомство устанавливает:

Класс энергетической эффективности определяет орган Госстройнадзора в отношении нового, реконструированного или капитально отремонтированного МКД при вводе его в эксплуатацию (п. 4 Требований № 1628). Такой класс указывается в заключении надзорного органа. Также это может делать орган Госжилнадзора в случае, если проводил проверку МКД на соответствие ранее определённому классу при эксплуатации дома.

Таблица классов энергоэффективности приведена в п. 5 Требований № 1628:

Класс энергетической эффективности определяется исходя из сравнения фактического значения показателя расхода ЭР в многоквартирном доме и соответствующего ему норматива.

Как составить перечень необходимых мероприятий по энергосбережению

В чем выгода для жильцов

Собственники квартир в более энергоэффективных домах платят за коммунальные услуги меньше. Причина – экономный расход ресурсов. Помогают этого достичь:

В результате люди платят за ЖКХ примерно на треть меньше, чем жильцы домов классов C и ниже.

Еще в 2015 году Минстрой РФ опубликовал технико-экономическое обоснование необходимости повышения энергетической эффективности жилых домов. Согласно расчетам, в среднем по стране это помогает экономить 105 рублей с каждого квадратного метра.

Влияет ли класс энергоэффективности на стоимость жилья во Фрязино

Рассмотрим несколько объектов, с которыми работает наше агентство. Мы подобрали квартиры идентичного состояния в домах, сданных в эксплуатацию менее 15 лет назад.

Объект №3, хотя и имеет класс B, отличается самой низкой ценой за квадратный метр. Энергоэффективность не перевесила в данном случае большую площадь и первый этаж – факторы, традиционно способствующие снижению стоимости. А вот объект №2, даже несмотря на большую по сравнению с объектами №1 и №4 площадью, оказался дороже.

Явной тенденции пока мы не заметили. И это неудивительно, ведь во всей стране фактор энергетической эффективности до сих пор недооценен. Поэтому у покупателей, смотрящих в перспективу, сейчас есть возможность без лишних переплат приобрести жилье, которое в будущем будет обходиться гораздо дешевле в содержании. В итоге получится, что они сэкономили свои средства на годы вперед.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ

Согласно СНиП 23-02 приведенное
сопротивление теплопередаче

, для наружных стен следует рассчитывать для фасада здания
либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их
заполнений с проверкой условия отсутствие выпадения конденсата на участках в
зонах теплопроводных включений.

Для определения
приведенного сопротивления теплопередаче фасад здания разбивается на отдельные
строительные узлы. С помощью специализированной программы THERM 5.0, в которой реализован метод
конечных элементов, выполняется расчет двумерного температурного поля в
строительном узле. Определяется доля каждого строительного узла в площади
фасада здания. Приведенное сопротивление теплопередаче строительного узла
находится по формуле ( 4.5), а
для фрагмента здания по формуле (4.8) данного пособия.

По изложенной выше в
пособии к ТСН
23-349 методике выполнен теплотехнический расчет следующих неоднородных
строительных ограждающих конструкций:

· колодцевой кладки,
выполненной из силикатного и керамического кирпича;

· строительных узлов
несущих стен с применением ячеисто бетонных блоков и облицовкой керамическим
кирпичом для монолитного домостроения;

·строительных узлов
самонесущих стен монолитных железобетонных каркасов с применением ячеисто
бетонных блоков и облицовкой керамическим кирпичом;

·строительных узлов
наружных стен, выполненных из силикатного кирпича с наружным утеплением;

·строительных узлов
наружных стен, выполненных из силикатного и керамического кирпича с внутренним
утеплением.

Выбор материалов для
устройства монтажных швов при заполнении оконных проемов необходимо принимать в
соответствии с ГОСТ
30971.

При изготовлении
подоконных досок рекомендуется применение «клапанов», обеспечивающих подачу
теплового воздуха к оконному блоку согласно ГОСТ
30971 (рис.А.17).

Оконные блоки могут
быть укомплектованы различными видами жалюзи, ставнями, защитными сетками от
насекомых, встроенными элементами вентиляционных систем согласно МДС
56-1.2000 (п. 1.1.13).

Расположение
оконного блока в толще стены выполнять согласно МДС
56-1.2000 (п.4.3-4.7).

Характеристики
материалов используемых при разработке узлов приведены в таблице Б.1
приложения Б
и СНиП II-3-79*.

Рис. Е.1 Колодцевая кладка (исполнение 1).

Рис. Е.2 Колодцевая кладка (исполнение 2).

Рис. Е.З Узел примыкания наружного угла здания к подоконному откосу (исполнение 1).

Рис. Е.4 Узел примыкания наружного угла здания к подоконному откосу (исполнение 2).

Рис. Е.5 Узел стыка наружной стены с внутренней перегородкой из
ячеистого бетона (исполнение 1).

Рис. Е.6 Узел стыка наружной стены с внутренней перегородкой из
ячеистого бетона (исполнение 2).

Рис. Е.7
Сечение по оконному
проему (исполнение 1).

Рис. Е.8
Сечение по оконному
проему (исполнение 2).

Рис. Е.9 Узел примыкания наружной стены к подоконным откосам (простенок).

Рис. Е.10 Узел примыкания наружного угла к подоконному откосу

Рис. Е.11 Сечение
по глухой стене.

Рис. Е.12
Сечение по глухой
стене ( исполнение 1 ).

Рис. Е.13 Сечение по глухой стене ( исполнение 2 ).

Рис. Е.14 Наружный угол здания (исполнение 1).

Рис. Е.15 Наружный угол здания ( исполнение 2 ).

Рис. Е.16 Сечение по оконному проему.

1 — монтажная пена
(полиуретановая); 2 — уплотнительная саморасширяющаяся лента ПСУЛ; 3 — рамный
дюбель;

4 — герметик; 5 —
пароизоляционная бутил каучуковая уплотнительная лента; 6 — штукатурный слой; 7
— фасадная система; 8 — минплита;

9 —
пенополистирол/пеноизол/пенополиуретан/мин.вата; 10 — керамический кирпич; 11-
профиль.

Рис. Е.17 Узел бокового примыкания оконного блока к проему в стене,
с отделкой внутреннего откоса штукатурным раствором.

1 — подоконная доска; 2 — макрофлэкс; 3 — пароизоляционная
бутилкаучуковая уплотнительная лента; 4 — гибкая анкерная пластина; 5 — опорная
колодка;

6 — штукатурный раствор; 7 — дюбель со стопорным шурупом; 8 —
рамный дюбель; 9 — уплотнительная саморасширяющаяся лента ПСУЛ; 10 — фасадная
система;

11 -минплита; 12 -пенополистирол/пеноизол/пенополиуретан/мин.вата;
13 — керамический кирпич, 14 — профиль.

Рис. Е.18. Узел нижнего примыкания оконного блока к проему в
стене, с отделкой внутреннего откоса штукатурным раствором.

Рис. Е.19 Наружный угол здания.

Рис. Е.20 Сечение по глухой стене.

Ключевые слова: теплоснабжение зданий

4 ТЕПЛОЗАЩИТА ЗДАНИЙ

Согласно п. 4.1. ТСН
23-349 при выборе уровня теплозащиты здания следует руководствоваться одним
из двух предложенных альтернативных подходов оценки энергетической
эффективности здания. При использовании предписывающего подхода нормативные
требования традиционно предъявляются к отдельным ограждающим конструкциям.

При реализации
потребительского подхода энергетическая эффективность здания оценивается по
величине удельного расхода тепловой энергии на отопление здания в целом или его
отдельных замкнутых объемов — блок секций, пристроек и прочего.

Выбор подхода
разрешается осуществлять заказчику и проектной организации.

3 КОНСТРУКТИВНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ
ЗДАНИЙ И ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель проектирования
и строительства энергоэффективных зданий состоит в более эффективном
использовании энергоресурсов, затрачиваемых на энергопотребление здания.

Методология
проектирования энергоэффективного здания должна основываться на системном
анализе здания как единой энергетической системы.

ТСН
23-349 обеспечивает большую гибкость при проектировании, возможность учета
дополнительных факторов и возможность использования компьютерных технологий при
проектировании. Объемно-планировочные решения имеют существенное влияние на
энергопотребление здания. Геометрическим параметром, отражающим качество этого
решения, с энергетической точки зрения является отношение общей площади
поверхности наружных ограждающих конструкций здания к заключенному в них
отапливаемому объему.

— общая площадь
внутренней поверхности всех наружных ограждающих конструкций, включая покрытие
(перекрытие) верхнего этажа и перекрытие пола нижних отапливаемых помещений, м2;

V h — отапливаемый объем здания, м3.

Расчетный показатель
компактности для жилых зданий

не должен превышать
рекомендуемых значений:

0,25 -для зданий
16-ти этажей и выше;

0,29-для зданий от
10 до 15-ти этажей включительно;

0,32 — для зданий от
6 до 9-ти этажей включительно;

0,36 — для 5-этажных
зданий;

0,43 — для 4-этажных
зданий;

0,61; 0,54; 0,46 —
для двух-, трех- и четырехэтажных блокированных и секционных домов,
соответственно;

0,9 — для двух- и
одноэтажных домов с мансардой;

1,1 -для одноэтажных
домов.

Конструктивные
решения наружных стен энергоэффективных зданий, применяемые при строительстве
жилых и общественных зданий можно разделить на 3 группы:

Однослойные наружные
стены выполняются из ячеистобетонных блоков. Как правило, стены из ячеистобетонных
блоков проектируют самонесущими с поэтажным опиранием на элементы перекрытия с
обязательной защитой от внешних атмосферных воздействий путем нанесения
штукатурки, облицовки и т.д. Передача механических усилий в таких конструкциях
осуществляется через железобетонные колонны.

Двухслойные наружные
стены содержат несущий и теплоизоляционный слои. При этом утеплитель может быть
расположен как снаружи, так и изнутри.

В начале реализации
программы энергосбережения в Самарской области в основном применялось
внутреннее утепление. В качестве теплоизоляционного материала использовались
пенополистирол, пенополиуретан и плиты из штапельного стекловолокна » URSA «. При использовании
пенополистирола и плит » URSA » со стороны помещения утеплители защищались гипсокартоном
или штукатуркой. Для защиты утеплителей от увлажнения и накопления влаги со
стороны помещений устанавливалась пароизоляция в виде полиэтиленовой пленки.
Однако, при дальнейшей эксплуатации зданий выявилось много дефектов, связанных
с нарушением воздухообмена в помещениях, появлением темных пятен, плесени и
грибков на внутренних поверхностях наружных стен. Одна из причин такого явления
— наличие воздушной прослойки между утеплителем и несущей конструкцией от чего
невозможно избавиться при существующей технологии производства работ.

При применении в
качестве теплоизоляционного материала напыляемого пенополиуретана определённой
марки в соответствии с ТСН
12-305 одновременно решались четыре задачи: обеспечение адгезии,
незначительного слоя утеплителя, пароизоляции и однородности теплоизоляционного
слоя. Непрерывность пароизоляционного слоя обеспечивалась природой материала и
технологией в полном соответствии с п. 5.10 СП 23-101 «Проектирование
тепловой защиты зданий». Такой метод теплоизоляции показал положительный
результат, что подтвердили инструментальные исследования, проведённые через 7
лет эксплуатации зданий. В практике строительства нашли применение два варианта
фасадных систем:

1) система с
наружным штукатурным слоем;

2) система с
вентилируемым воздушным зазором.

При первом варианте
исполнения фасадных систем в качестве утеплителей в основном используются плиты
из пенополистирола. Утеплитель от внешних атмосферных воздействий защищается
базовым клеевым слоем, армированной стеклосеткой и декоративным слоем.

При этом в качестве
крепёжных элементов рекомендуется применять дюбели, выполненные из полиамида с
оксидированным или нержавеющим сердечником. Учитывая, что расположение
утеплителя снаружи несущей части стены вызывает снижение её долговечности за
счёт скапливания у наружного отделочного слоя влаги, образующейся в процессе
эксплуатации в холодный и переходные периоды года, следует применять
теплоизоляционные материалы с высокой степенью долговечности.

В вентилируемых
фасадах используется лишь негорючий утеплитель в виде плит из базальтового
волокна. Утеплитель защищается от воздействия атмосферной влаги фасадными
плитами, которые крепятся к стене с помощью кронштейнов. Между плитами и
утеплителем предусматривается воздушный зазор.

Трехслойные стены,
возводимые ранее, применялись в основном в виде колодцевой кладки. Они выполнялись
из мелкоштучных изделий с утеплителем расположенным между наружным и
внутренними слоями кладки. Коэффициент теплотехнической однородности
конструкций относительно невелик ( r < 0,5) из-за наличия кирпичных перемычек. При
реализации второго этапа условий энергосбережения ( СНиП 23-02) достижение требуемых значений
приведенного сопротивления теплопередаче при использовании колодцевой кладки
удаётся обеспечить с применением высокоэффективных теплоизоляционных
материалов.

В практике
строительства широкое применение нашли трехслойные стены с использованием
гибких связей, для изготовления которых используется арматура, выполненная из
коррозионностойкой стали. В качестве внутреннего слоя в Самарской области при
строительстве используется ячеистый бетон, а теплоизоляционных материалов —
пенополистирол, минеральные плиты, пеноизол, заливочный пенополиуретан.
Облицовочный слой выполняется из керамического кирпича.

В настоящее время
широко используются трехслойные сэндвич панели для строительства торговых
центров и промышленных объектов.

В качестве среднего
слоя в таких конструкциях используются эффективные теплоизоляционные материалы
— минвата, пенополистирол, пенополиуретан и пеноизол. Трехслойные ограждающие
конструкции отличаются неоднородностью материалов в сечении, сложной геометрией
и стыками. По конструктивным причинам для образования связей между оболочками
необходимо, чтобы более прочные материалы проходили через теплоизоляцию, или
заходили в нее, нарушая тем самым однородность теплоизоляции. В этом случае
образуются так называемые мостики холода. Типичными примерами таких мостиков
холода могут служить обрамляющие ребра в трехслойных панелях с эффективным
утеплением жилых зданий, угловое крепление деревянным брусом трехслойных
панелей с облицовками из древесностружечной плиты и утеплителями и т.д.

Существенные
изменения произошли в последнее время в конструктивных решениях по покрытиям. В
качестве гидроизоляционных материалов находят широкое применение долговечные
гидроизоляционные материалы — унифлэкс, изопласт, мостопласт, кинепласт и т.д.

В приложениях Б,
В,
Г,
Д,
Е
данного пособия представлены современные двухслойные и трехслойные конструкции
наружных стен, а также перекрытий и покрытий с применением эффективных
теплоизоляционных материалов — пенополиуретана, пеноизола, пенополистирола и
базальтовой минваты, производимых на предприятиях Самарской области.

В табличной форме
представлены результаты теплофизического расчета многослойных ограждающих
конструкций при различных толщинах теплоизоляционного слоя. Наряду с этим,
приведены физико-механические характеристики теплоизоляционных и
конструкционных материалов, применяемых в приведенных строительных ограждающих
конструкциях.

В процессе
реализации программы энергосбережения в Самарской области за короткий
промежуток времени создана современная индустрия по производству
энергоэффективных оконных конструкций. Для жилых зданий следует использовать
оконные блоки, имеющие значение приведенного сопротивления теплопередаче не
ниже 0,53 (м2.°С)/Вт. Этому требованию отвечают оконные блоки ОРС с
тройным остеклением, а также «евроокна» с двухкамерными стеклопакетами, имеющие
воздушный зазор между стеклами не менее 10 мм. Площадь оконных блоков по
отношению к суммарной площади ограждающих конструкций должна составлять не
более 18%.

При повышении класса энергоэффективности улучшаются условия проживания в МКД и снижаются платежи за ЖКУ

Об энергоэффективности МКД и о том, как она влияет на сумму платежей за ЖКУ, рассказали специалисты ГЖИ Москвы на сайте РИА «Недвижимость». Сделаем краткий обзор ответов надзорного органа.

Что такое энергоэффективность дома?

Это эффективное или рациональное использование его энергоресурсов. Чем экономнее расходуются ресурсы дома, тем выше его энергоэффективность. Например, при теплопотерях из-за плохой изоляции или повреждении сетей показатель энергоэффективности дома будет низким. На класс энергоэффективности влияет наличие теплового пункта, светодиодного освещения, приборов учёта коммунальных ресурсов.

МКД с высоким классом энергоэффективности обладает, как правило, хорошей теплоизоляцией, современным оборудованием, в нём применяются энергосберегающие решения. Как правило, к таким домам относятся новостройки. Старый жилфонд обычно относится к низкому классу G: это хрущёвки, дореволюционная застройка, где нет ИТП и нового оборудования.

Кто и как определяет класс энергоэффективности МКД?

Как отметили специалисты ГЖИ Москвы, присвоение класса – это многоступенчатый процесс. В нём участвуют управляющая домом организация и представители органа Госжилнадзора, которые проводят расчёты показателей энергоэффективности на основании декларации. Такую декларацию готовит УО или ТСЖ. Специалисты ГЖИ также устанавливают, изменился ли класс, если ранее он уже был присвоен.

Раз в год управляющая организация вправе обратиться в орган ГЖН для того, чтобы подтвердить или повысить утверждённый ранее класс энергоэффективности. Он может повыситься, например, если в МКД проводился ремонт, или понизиться из-за износа сетей.

За счёт каких мероприятий повысить энергоэффективность дома?

Прежде чем приступить к работам по повышению энергоэффективности, специалисты управляющей организации обязаны изучить внутридомовые системы и определить их состояние. После этого УО предлагает собственникам варианты решения выявленных проблем. В таком предложении должны быть данные о стоимости работ, сроках их окупаемости и ожидаемом эффекте.

В приказе Минстроя РФ от 19.09.2016 № 653/пр перечислены виды работ для повышения энергоэффективности МКД. Среди них установка автоматизированного управления освещением и ИТП с погодным регулированием, монтаж приборов учёта ресурсов, замена устаревшего оборудования систем электроснабжения, ХВС и ГВС. Работы могут проводиться при текущем и капитальном ремонте дома.

Как класс энергоэффективности влияет на условия проживания в доме и размер платежей собственников за ЖКУ?

Чем выше класс энергоэффективности МКД, тем комфортнее в нём жить. Светодиодное оборудование даёт более высокую и комфортную для глаз освещённость. Надлежащая работа внутридомовых систем позволяет рационально расходовать коммунальные ресурсы и не допускать перетопов в квартирах.

При этом снижение расхода ЭР приводит к уменьшению трат жителей дома на ЖКУ: отопление, электроснабжение и ГВС, а также на коммунальные ресурсы, потребляемые в целях содержания общего имущества дома.

Почему орган ГЖН может не присвоить дому класс энергоэффективности

Законодательная база

23.11.2009 был принят Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности». Согласно статье 4, он стимулирует к разумной экономии энергетических ресурсов.

Энергетическая эффективность трактуется как комплекс характеристик, через которые можно проследить соотношение эффекта от использования ресурсов и затрат на их получение.

Согласно части 3 статьи 11, застройщик должен соблюсти требования к энергоэффективности жилого дома, чтобы получить разрешение на ввод в эксплуатацию. Но недостаточно обеспечить их выполнение на две недели, пока длится госприемка. Требования должны соблюдаться на протяжении пяти лет – до следующего пересмотра.

Застройщик несет ответственность также за:

Последнее со временем переходит в компетенцию ресурсоснабжающих организаций.

2 Поэлементные требования к теплозащите ограждающих
конструкций (предписывающий подход)

Согласно п. 4.4.
строительные ограждающие конструкции здания при использовании предписывающего
подхода должны удовлетворять нижеследующим требованиям.

1.
Санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяемым значением
приведенного сопротивления теплопередаче, определяемого по формуле:

где n — коэффициент, принимаемый по
таблице 4 СНиП 23-02;

t int — расчетная температура
внутреннего воздуха, °С;

t ext — расчетная температура наружного
воздуха в холодный период года, °С;

—
нормативный температурный перепад, °С, принимаемый по таблице 5 СНиП 23-02 в зависимости от
вида здания и ограждающей конструкции;

a int — коэффициент теплоотдачи
внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), принимаемый
по таблице 7 СНиП 23-02.

2. Требованиям
энергосбережения, согласно которым приведенное сопротивление теплопередаче
должно быть не ниже минимального значения сопротивления теплопередаче,
определенного по второму этапу повышения теплозащиты. Нормативные значения
приведенного сопротивления теплопередаче приведены в приложении Д ТСН
23-349.

3. Требованиям к
минимально-допустимым температурам внутренней поверхности ограждающих
конструкций, определяемым, исходя из условия отсутствия выпадения конденсата, а
для оконных конструкций — обеспечения минимальной температуры профиля и
стеклопакета не ниже +3 °С при расчетных условиях.

4. Требованиям
минимально допустимой воздухопроницаемости отдельных конструкций ограждения.

В том случае, если
фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены ниже нормативного не
более чем на 5%, допускается её применение при условии увеличения сопротивления
теплопередаче перекрытий или покрытия. При этом трансмиссионный приведенный
коэффициент теплопередачи должен быть не выше значения, определяемого на
основании нормативных требований по энергосбережению.