Энергоэффективность монолитно-каркасных домов

Будущий неизбежный рост стоимости электрической и тепловой энергии, приведет к необходимости осуществления энерго- и ресурсосберегающих мероприятий при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий. Реализация этой задачи заключается в объединении энергоэффективных домов, в которых обеспечивается суммарный эффект энергосбережения от архитектурных и инженерных решений, направленных на максимальную экономию энергетических ресурсов.

Методология проектирования энергоэффективных зданий заключается в системном анализе или исследовании операций, направленном на поиск альтернативных конструктивных решений и количественном обосновании оптимальных их вариантов. Задача оптимизации для энергоэффективного дома сводится к определению показателей архитектурных и инженерных решений, обеспечивать минимальные затраты энергии на создание оптимальных параметров микроклимата помещений.

Архитектурными решениями, в данном случае, необходимо понимать выбор оптимальной архитектурной формы и размеров дома, его ориентации и оптимальные характеристики ограждающих конструкций.

Энергетическая эффективность дома - это свойство теплоизоляционной оболочки здания и его инженерного оборудования обеспечивать оптимальные микроклиматические условия помещений при фактических или расчетных затратах тепловой энергии на отопление дома. В таких домах несущую способность обеспечивает монолитный каркас, в то время как внешние стены, устраиваемые с поэтажным опором на диски перекрытий, выполняют только ограждающие (тепло- и звукоизоляционные) функции. Вместе с тем, монолитно каркасные дома не имеют ограничений по архитектурной форме и могут быть запроектированы с оптимальными, с точки зрения обеспечения энергоэффективности, объемно-планировочными показателями (по форме, размерам, этажности, ориентацией). Это, в свою очередь, позволяет на стадии проектирования осуществлять оптимальный выбор конструктивного принципа устройства наружных ограждений уже с учетом архитектурных особенностей фасадов дома.

Таким образом, проектирование по показателям энергоэффективности, сводится к выбору архитектурной идеологии фасадных конструкций, теплоизоляционные характеристики которых является величиной заданной на основе расчетной оценки удельных теплопотерь на отопление дома. После чего уже определяются параметры теплоизоляционного слоя (толщина, марка) конструкции.

Вышеупомянутое возможно проиллюстрировать рассмотрев следующий пример. При выполнении условия (1), допускается применять непрозрачные конструкции наружных стен с пониженным значением сопротивления теплопередачи до уровня 75% от нормативного. То есть, обеспечив выполнение требования по энергоэффективности здания в целом (за счет оптимальных объемно-планировочных решений, повышенных уровнях теплоизоляции покрытия или других ограждений и т.д.), можно использовать внешние стены с характеристикой приведенного сопротивления теплопередаче на уровне 2,1 (м2 К)/Вт (для I-й температурной зоны). Дальнейшее проектирование конструкции наружных стен осуществляется уже на указанную характеристику.

В качестве конструкций наружных стен в монолитно-каркасных домах могут использоваться внешние стены классов А, Б, В и Г. В указанный перечень также следует придать конструкции однослойных наружных стен на основе крупноразмерных блоков (газобетонных, керамических и т.д.), которые широко применяются в монолитно-каркасных домах.

Каждый из указанных конструктивных типов имеет свои особенности и выбор конструктивного типа необходимо проводить с их учетом.

Так, толщину теплоизоляционного слоя необходимо определять с учетом теплотехнической неоднородности конструктивного решения наружных стен. Этот фактор, особенно определяющий для монолитно-каркасных домов, в которых основным теплопроводным включением есть межэтажные диски перекрытия. Термическая неоднородность уменьшается при устройстве теплоизолирующего слоя по торцевой поверхности перекрытия. Технически, это выполняется в конструкциях фасадной теплоизоляции классов А, В и Г. Для конструкций фасадной теплоизоляции класса Б и конструкций однослойных наружных стен учета теплотехнической неоднородности приводит к значительному увеличению толщины теплоизолирующего слоя.

Подход по выбору оптимальной конструкции наружных стен основан на обеспечении технических характеристик конструктивного решения.

Описанный принцип дает проектировщикам потенциально большие возможности для оптимизации (вариации) при выборе технических решений наружных ограждений, однако очень редко применяется на практике. Это обусловлено, прежде всего, консервативными подходами при проектировании, когда проектирование ограждающих конструкций ведется поэлементно или на основе типовых решений. Исходя из вышесказанного, необходимо осуществление более глубоких исследований в указанном направлении для установления зависимостей между показателями, определяющими энергоэффективность дома, на основе которых должны быть даны рекомендации и типичные объемно-планировочные и конструктивные решения наружных стеновых ограждений монолитно-каркасных домов.

Утепление стен брусового дома изнутри

Выше представлена схема «пирога» технологии утепления брусового дома. При утеплении деревянн...

Остекление и утепление балкона

Открытый балкон не позволяет полноценно использовать его в течение всего года. Более или менее ко...

Функционально-пространственная организация энергоэффективных домов

Формообразование является основополагающим и первоочередным шагом при проектировании энергоэффективного зд...