Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

Опыт ЦНИИЭП жилища по совершенствованию типовых проектов жилых домов в части повышения их теплозащиты

За последние 12 лет в области тепловой защиты зданий произошли принципиальные изменения:

– с 1995 года уровень теплозащиты зданий был увеличен примерно в 2 раза, что было закреплено СНиП II-3–79* «Строительная теплотехника», изменением № 3, введенным в действие 1 сентября 1995 года постановлением Минстроя России от 11 августа 1995 г. № 18-81;

– с 2000 года значения нормируемых теплотехнических показателей ограждающих конструкций зданий были еще более повышены, благодаря чему уровень теплозащиты зданий по сравнению с уровнем, действующим до 1995 года, вырос почти в 3 раза. Новые требования к тепловой защите зданий, учитывающие вопросы энергосбережения и эффективного использования энергии, были утверждены СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий». Благодаря действию этого СНиПа здания нового строительства, реконструируемые и подвергающиеся капитальному ремонту, потребляют тепловой энергии почти в 2 раза меньше тех, что были построены до 1995 года.

Отметим, что вопрос о повышении теплозащиты зданий принципиально стал решаться с 1979 года после выхода СНИП II-3–79, где впервые было установлено определять теплозащиту зданий не только в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями, но также исходя из экономических требований минимизации приведенных затрат.

Реализация новых требований была возможна только при использовании новых прогрессивных технологий, материалов и конструкций, например, при использовании многослойных ограждающих конструкций. Это требовало существенных капитальных вложений и длительного периода времени для переоснастки домостроительных комбинатов.

Представляется, что читателям будет интересно познакомиться с состоянием теплозащиты и перспективами ее развития на основе статьи инженера Н. А. Дыховичной «Опыт ЦНИИЭП жилища по совершенствованию типовых проектов жилых домов в части повышения их теплозащиты», которая была опубликована в материалах Всесоюзного совещания о передовом опыте и результатах научно-исследовательских и научно-конструкторских работ по совершенствованию проектных решений жилых и общественных зданий в части экономии топливно-энергетических ресурсов и перспективах дальнейшего совершенствования этих решений*.

Интересно, что, несмотря на очевидное отставание нашей страны в уровне теплозащиты зданий и продуманность, судя по статье, предложений по выходу из этого кризиса, реальные изменения произошли только спустя 15 лет после утверждения нормативного документа.

Руководствуясь приказом Госгражданстроя от 3 июля 1979 года № 139 «О мерах по сокращению потерь тепла в зданиях жилищно-гражданского и производственного назначения и тепловых сетях», ЦНИИЭП жилища проводит работу, предусматривающую повышение тепловой защиты зданий.

Установлено, что основное количество теплопотерь в здании распределяется следующим образом: через стены – 45 %; через окна – 35 %; через крышу и перекрытие над техподпольем – 20 %. Поэтому особое значение уделяется повышению теплозащитных качеств именно этих конструкций.

В зарубежном жилищном строительстве за последнее пятилетие уровень тепловой защиты домов повышен в 2–3 раза по отношению к уровню, нормированному до 1973 года, что видно из табл. 1.

Таблица 1
Сопротивление теплопередаче наружных ограждений жилых зданий в европейских странах
(материалы семинара Европейской экономической комиссии 3 – 14.10.1977 г., доклад К. И. Джексона)
Страна Стены Крыша Пол
До
окт.
1973
года
До
июня
1976
года
Реко-
мен-
дуе-
мое
До
окт.
1973
года
До
июня
1976
года
Реко-
мен-
дуе-
мое
До
окт.
1973
года
До
июня
1976
года
Реко-
мен-
дуе-
мое
Дания 2,77 3,28 3,88 3,14 4,31 5,82 2,11 2,28 3,88
Франция 0,74 1,66 2,84 0,4 2,11 3,88 0,5 1,45 1,64
ФРГ 0,74 1,44 2,47 1,44 1,69 3,06 1,15 1,4 2,47
Нидерланды 0,57 1,71 2,04 1,2 1,71 1,88 1,2 1,2 1,2
Италия 0,84 0,84 3,22 0,57 0,57 3,63 0,79 0,79 1,16
Норвегия 2,0 2,70 4,3 2,42 3,52 5,82 1,66 3,32 4,88
Швеция 2,0 3,33 3,90 2,47 4,65 5,82 2,47 2,91 3,88
Великобритания 0,68 1,16 2,12 0,82 1,94 3,32 1,16 1,16 2,33

Госстрой СССР признал необходимым уточнение норм «Строительной теплотехники» в части определения экономически целесообразного термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий, предусмотренное п. 2.14 и 2.15 СНиП П-3–79.

Госгражданстрой в целях обеспечения эффективности корректировки типовых проектов жилых домов, а также разработки новых проектов, с учетом необходимого повышения тепловой защиты зданий, установил временные коэффициенты повышения требуемого термического сопротивления ограждающих конструкций в зависимости от характера ограждающих конструкций и этажности зданий.

Предусмотренное повышение теплотехнических показателей ограждающих конструкций, особенно однослойных легкобетонных и ячеистобетонных, следует производить главным образом за счет повышения теплозащитных качеств этих материалов.

В практике проектирования сегодня применяется 80 % стен однослойной конструкции и 20 % – многослойной. В 1981–1985 годах предполагается получить значительную экономию топлива за счет применения однослойных панелей из легкого бетона с улучшенными теплотехническими характеристиками (снижение объемной массы крупного заполнителя, применение пористого песка вместо речного), а также панелей из ячеистого бетона автоклавного твердения объемной массой не более 600 кг/м3.

Разработаны и применяются в экспериментальном порядке конструкции керамзитобетонных наружных стен с вкладышами из ячеистого бетона, цементного фибролита или крупнопористого керамзитобетона. Совместно с лабораторией МИСИ им. Куйбышева проводятся поиски новых утеплителей – термоперлит, бетоны на стеклопоре и пеностекле. Проходят эксперименты по выполнению этих панелей монолитными в едином технологическом цикле.

В крупнопанельном строительстве в целях значительного повышения теплозащитных качеств зданий особое значение приобретает широкое применение трехслойных панелей наружных стен с эффективными утеплителями.

В зарубежной практике доля многослойных железобетонных наружных стен с эффективным утеплителем составляет от общего объема крупнопанельных стен, например: Болгария – 65 %; Венгрия – 95 %; Румыния – 91 %; Югославия – 94 %; Великобритания – 75 %; Дания – 60 %; Норвегия – 100 %; Финляндия – 90 %; Франция – 70 %; Швеция – 78 % (по данным Международного совета по строительству).

В практике ЦНИИЭП жилища наибольший эффект в экономии тепла (до 30 %) достигается при применении трехслойных панелей на гибких связях с внешними слоями из тяжелого или легкого конструкционного железобетона с плитами между ними из полистирольного пенопласта.

Могут применяться и несминаемые утеплители (например, из жестких минераловатных плит или цементного фибролита, однако, при этих утеплителях экономия тепла несколько уменьшается). В настоящее время рассматривается вопрос о максимальном переводе технологической базы на изготовление таких конструкций.

Разрабатывается новая сборная конструкция трехслойных панелей, упрощающая производство и позволяющая применять любые утеплители, непригодные при традиционных методах изготовления панелей, панелей с термообработкой.

Перспективной является и конструкция легких многослойных стен из небетонных материалов с эффективными утеплителями, рабочие чертежи которых разработаны ЦНИИЭП жилища.

Ожесточение требований СНиП в части применения тройного остекления в районах с расчетной температурой наружного воздуха – 30 °С (прежние требования предусматривали устройство тройного остекления при tн.в. = -35 °С) потребовало разработки специальных мероприятий.

Возможным решением, позволяющим осуществлять немедленный переход на тройное остекление, является применение стеклопакетов. В настоящее время промышленность готова к выпуску 1 млн м2 стеклопакетов.

В ЦНИИП жилища определена и передана соответствующему министерству необходимая номенклатура стеклопакетов; при этом указаны районы и города, в которых стеклопакеты должны быть направлены в первую очередь.

В проектах в обязательном порядке предусматривается применение уплотняющих прокладок.

Эффект от применения тройного остекления определен в экспериментальном порядке и составляет 10–12 % экономии топлива.

Влияние прокладок на повышение термического сопротивления окон отражено в табл. 2.

Таблица 1
Расход топлива, кг на 1 м2 площади окна в год
Тип окна С уплотнением Без
уплотнения
пенополиуретан
полушерстяной шнур
Двойное спаренное остекление 130 187 421
Двойное раздельное остекление 111 152 250
Тройное остекление 93 133 189

Большое значение для сокращения теплопотерь здания имеет устройство теплых чердаков. Чердачное пространство крыши используется в этом случае как сборная вентиляционная камера статического давления, в которую открываются все вентиляционные каналы жилых помещений, и воздух из которой удаляется через общую вытяжную шахту. Применение теплого чердака значительно улучшает вентиляцию верхних этажей, повышает надежность кровли (возможно устройство безрулонной кровли), позволяет сократить количество вентиляционных блоков в здании. Кроме того, конструкция теплого чердака проста, что позволяет производить осмотр и ремонт помещений без особых затруднений.

При проектировании экспериментального квартала в г. Горьком проведен ряд мероприятий, обеспечивающих значительное снижение теплопотерь. Наружные стены – трехслойные керамзитобетонные с утеплителем из жесткой минераловатной плиты. Остекление тройное, состоящее из одного стекла и стеклопакета. Крыша с теплым чердаком. На основании законченных рабочих чертежей определен эффект, который составляет 30 % экономии топлива по сравнению с современным уровнем строительства (за счет наружных стен 16,5 %, за счет тройного остекления 12 %, за счет теплого чердака 1,5 %).

Кроме изложенного выше, следует сказать, что улучшение теплотехнических качеств жилых домов может быть достигнуто также изменением их планировочной структуры и объемных решений. Проведенный конкурс на проекты жилых домов повышенной тепловой эффективности для строительства в 1 В и П климатических районах показал, что наилучшие показатели достигаются за счет повышения протяженности зданий, увеличения ширины корпуса (~ 18 м), сокращения периметра наружных стен, повышения выхода общей площади квартир типового этажа на один лестнично-лифтовой узел (~ 350 м2). Оптимальная этажность – 9.

Наряду с новыми разработками, ЦНИИЭП жилища осуществляет корректировку ранее разработанных типовых проектов блок-секций с целью повышения тепловой защиты зданий.

Для определения номенклатуры проектов, требующих первоочередной корректировки, в ЦНИИЭП жилища был проведен анализ всех существующих проектов блок-секций с целью выявления проектов, имеющих массовое применение.

В 1979 году институтом были разработаны «Методические указания по корректировке типовых проектов жилых домов и блок-секций, направленной на повышение тепловой эффективности зданий» (утверждены Госгражданстроем 9 января 1980 года, приказ № 10).

Методические указания предусматривают обязательное применение ограждающих конструкций с лучшими теплозащитными качествами, включая утепление стыков наружных стен; корректировку решений по заполнению световых проемов, проектирование теплых чердаков; увеличение расстояния между температурно-усадочными швами; разработку двойных входных тамбуров, сокращение площади проемов в наружных стенах, утепление перекрытия над техподпольем и др.

Методические указания разосланы министерствам, госстроям союзных республик и всем проектным организациям страны.

Мероприятия, обеспечивающие повышенную тепловую защиту зданий, внедряются и во все вновь разрабатываемые проекты.

В настоящее время институт проводит разработку ряда дополнительных материалов, позволяющих уже сегодня без замены технологического оборудования производить подбор конструкций наружных стеновых панелей, обеспечивающих повышенную теплозащиту зданий. Для проведения указанного мероприятия разрабатываются специальные таблицы, по которым легко провести подбор необходимой конструкции, заменяющей принятую в типовом проекте.

 

* Дыховичная Н. А. Опыт ЦНИИЭП жилища по совершенствованию типовых проектов жилых домов в части повышения их теплозащиты // Совершенствование проектных решений жилых и общественных зданий в части экономии топливно-энергетических ресурсов: Материалы Всесоюзного совещания. – М. ВДНХ СССР, 1980. – С. 15–21.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №6'2007

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте