Методы решения проблем при утеплении дома

В ходе проектирования и реализации утепления домов встают проблемы возникновения мостиков холода и некачественного утепления. Причиной ошибок со стороны проектировщика является нехватка опыта, или проектировщик не рассчитывает на небрежность строителей. Со стороны строителей причиной проблем утепления является плохое качество выполнения работ и неверный выбор материалов.

Статистика

ПРООН составлен анализ существующего положения энергоэффективности зданий нашей страны. 90% семей имеют собственное жилье, 5% проживают в домах, находящихся в государственной или ведомственной собственности, 2% арендуют жилье у частных владельцев и 3% проживают в общежитиях. Большая часть домов построена в 50-х - 90-х годах прошлого века и требует значительной реновации или капитального ремонта. По оценкам специалистов (материалы Международной финансовой корпорации), 80% всех потребностей в модернизации связаны с вопросами использования и сохранения энергии.

Энергоресурсы в жилищно-коммунальном секторе

Жилищно-коммунальный сектор есть крайне неэффективным с точки зрения использования энергии. Он потребляет 44% всех энергоресурсов страны. Согласно официальным статистическим данным, наибольшие расходы газа происходят в системе производства тепла для обеспечения централизованным отоплением: 22% тепла теряется при его производстве, 25% во время транспортировки и 30% - у конечных потребителей. Дальнейший анализ тепловых потерь в жилом секторе показывает, что 42% тепла теряется через ограждающие конструкции зданий (стены, потолок верхнего этажа, подвал) вследствие их неудовлетворительных теплосберегающих характеристик, 16% теряется через окна, 7% через крышу и 30% через систему вентиляции.

Таким образом, как и в других странах, жилой сектор потребляет около 40% всей производимой тепловой энергии и 25% всей электроэнергии, что делает этот сектор значительным увеличителем образования парниковых газов. Наши дома имеют в среднем в четыре раза ниже энергоэффективность чем в странах Западной Европы.

Благодаря тепловизионной съемки мы получили возможность визуализировать теплопотери зданий, на основе чего можно проанализировать некоторые аспекты комплексного подхода к утеплению. Известно, что даже в правильно рассчитанном, с точки зрения теплопотерь, доме, много непродуманных, но не утепленных узлов дают большие теплопотери и создают дискомфорт для проживания. То есть, соответствующее нормам сопротивление теплопередаче, например, стены, не гарантирует значительных теплопотерь из-за ошибок закладки утеплителя.

Допустим, что расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций соответствует нормативному. Приведем перечень частей здания, которые требуют анализа с точки зрения частых ошибок утепления:

• 1. Цоколь;
• 2. Стены;
• 3. Крыша;
• 4. Потолок верхнего этажа;
• 5. Окна;
• 6. Система вентиляции, дымовые каналы.

Цоколь

Проблема: мостик холода из-за неправильно расположенного утеплителя (рис. 1, 2). Проблема возникает при утеплении в теле стены. Как правило, когда стены фундамента поднимают над землей, перед укладкой утеплителя кладут несколько рядов сплошной кирпичной кладки до уровня нуля (рис. 1б). Внешне это участок не утепляют, считая ее частью стены, утепляют только бетонную часть цоколя, или вообще не утепляют цоколь, потому что за ним земля.

• Во-первых, надо утеплять цоколь без теплопроводных включений (рис. 1а), утеплитель может быть в стене или извне. Иначе, по цоколю промерзает стена и грунт.
• Во-вторых, надо утеплять пол по грунту, так как теплоизоляционных свойств земли в приведенном случае недостаточно.

Если вышеназванные ошибки допустить, то владелец квартиры получит значительные теплопотери на уровне плинтуса, с вытекающими проблемами конденсата и последующего грибка.

Стены

Проблема:

• - старение, проседание утеплителя, неплотные стыки (рис. 3, 4);
• - теплопроводные включения (рис. 5, 6).

В случае неплотности стыков проблему можно разделить на вопросы проектирования и вопросы монтажа. С точки зрения проектирования, надо разработать схему монтажа, которая, во-первых, исключает проседание утеплителя со временем (рис. 3б,в), а во-вторых, исключает неплотности примыкания листов утеплителя друг к другу. Например, если утеплитель монтировать в два слоя в шахматном порядке, перекрывая вторым слоем стыки первого, такая схема дает плотнее утепления.

В случае теплопроводных включений, наиболее распространенной ошибкой является неправильное утепление эркеров и балконов (рис. 5). Балконную плиту, как правило, закрепляют к перекрытию без барьеров утепления, заводя плиту с холодной в теплую зону. Поэтому, или конструктив узла опирания должен иметь утепляющий слой (рис. 5б), или надо оборачивать утеплителем всю балконную плиту.

Крыша

Проблема: неплотные стыки между соседними листами утеплителя и между листами утеплителя и конструкциями (рис. 7, 8).По сути, ошибкой является то, что утеплитель закладывают между стропилами, но плотности стыка утеплителя и стропила достичь почти невозможно (рис. 7а). Поэтому единственным способом добиться плотности – это закладывать между стропилами только первый слой утеплителя 100 мм, а второй (или еще и третий), монтировать в шахматном порядке на щели стыков первого слоя (рис. 7б).

Потолок верхнего этажа или чердачное перекрытие

Проблема:

• - неплотные стыки между соседними листами утеплителя и между листами утеплителя и конструкциями (9, 10);
• - пустоты за подвесными потолками.

По первому пункту - проблема похожа на предыдущую, но по причине большой распространенности ошибки, надо выделить ее в отдельный пункт. Единственная разница по решению заключается в том, что стропила остаются в холодной зоне, а балки перекрытия удобнее выводить в теплую зону.

По второму пункту рекомендация похожа на теорему: утеплитель должен контактировать с теплым воздухом или конструкцией, без воздушных прослоек между ними (рис. 9б). Самые частые ошибки:

• 1) утепленный скат крыши при не утепленном перекрытии и отсутствием источника тепла на чердаке (рис. 9). В этом случае теплый воздух медленно фильтруется на чердак, но скорость отопления большого объема воздуха чердака через перекрытия медленнее чем теплопотери с чердака. Таким образом, холодный потолок быстро охлаждает комнату.
• 2) утепленное чердачное перекрытие, или подвесной потолок монтируется на расстоянии от нее (рис. 9в). Тогда мы получим проблему, похожую на предыдущую. Гипсокартон подвесного потолка не пускает тепло в достаточном количестве в пространство между потолком и утеплителем, поэтому это пространство всегда холодное.

Такая проблема на одном объекте была решена установкой решеток на потолке, через которые теплый воздух беспрепятственно проходил за подвесной потолок.

Окна (рис. 11)

Проблема:

• - конструкция окон;
• - утепление подоконника и откосов.

Всем известны теплотехнические характеристики оконного профиля и стеклопакета. Но при высоком качестве этих составляющих, наиболее частые проблемы, которые надо исправлять – это регулировка фурнитуры и замена стареющих или поврежденных резиновых уплотнителей для лучшего прижима створки окна.По откосам и подоконнику, их надо делать оштукатуренными, а также с утеплительными материалами, так как именно эти части стен наиболее несовершенные для теплоизоляции.

Система вентиляции

Тепловизор показывает холодные стены на месте вентканалов. То есть, вентилятор с обратным клапаном, который стоит в помещении не пускает теплый воздух в вентканал (Рис. 12), поэтому стена с вентиляцией всегда холодная. В таком случае обратный клапан надо ставить так, чтобы в вентканале был теплый воздух (рис. 12б).

Камины

Похожая проблема возникает с каминами с закрытой топкой (рис. 14,15). Владельцы домов жалуются на холод, который идет от стеклянной двери камина. Таких жалоб нет при открытом камине. Причина в том, что закрытое стекло не пускает достаточного количества тепла для отопления воздуха в топке, то есть, тепло быстро вылетает в трубу (Рис. 14). Для решения проблемы надо продумать утепление чугунной топки, гильзовой трубы, пространства между гильзой и кирпичом дымохода, проверить работу шибера (рис. 14б) и обеспечить доступ теплого воздуха из комнаты в топку.

• Рис.1.Теплопотери через цокольную часть дома
• Рис.2.Тепловизионная визуализация теплопотерь цоколя дома
• Рис.3.Теплопотери из-за небрежного утепления стены
• Рис.4.Тепловизионная визуализация теплопотерь стены
• Рис.5.Теплопроводные включения балконной плиты
• Рис.6.Тепловизионная визуализация теплопотерь через балконную плиту
• Рис.7.Теплопотери из-за небрежного утепления крыши
• Рис.8.Тепловизионная визуализация теплопотерь через крышу
• Рис.9.Теплопотери из-за небрежного утепления чердачного перекрытия
• Рис.10.Тепловизионная визуализация теплопотерь через чердачное перекрытие
• Рис.11.Тепловизионная визуализация теплопотерь через окна
• Рис.12.Теплопотери через вентиляцию
• Рис.13.Тепловизионная визуализация теплопотерь через вентиляцию
• Рис.14.Теплопотери через камин
• Рис.15.Тепловизионная визуализация теплопотерь через каминный дымоход