Мостики холода
Тепловой мост – это термин, часто используемый в строительстве и технике.
При строительстве теплоизолированных зданий необходимо по максимуму сократить возможные утечки тепла, через так называемые “мостики холода”. Мостик холода это та часть отапливаемого здания или сооружения, через которую из-за большого коэффициента теплопередачи строительного материала (плохо теплоизолированные или не теплоизолированные участки здания) происходят потери тепловой энергии.
Мостики холода – это, по сути, участки стены дома с более высоким коэффициентом теплопроводности строительного материала по сравнению с основной структурой здания. Внутри здания температура стен в этих местах обычно ниже, чем на других поверхностях и, как правило, здесь конденсируется водяной пар.
В зависимости от причин повышенных утечек тепла, существуют два типа тепловых мостиков холода:
- конструктивные мостики холода - возникают из-за сочетания различных строительных материалов, имеющих разные коэффициенты теплопроводности;
- геометрические мостики холода - результат геометрических переходов формы здания, например внешние углы.
На практике часто наблюдается сочетание обоих факторов.
Узкое место в теплоизоляционном контуре домов - опорная зона плит перекрытий на наружные стены. В проектах эти зоны дополнительно утепляются. Стандартная ситуация при выявление мостиков холода - строители нарушили технологию именно в этой зоне. Либо плиты оказались другого типоразмера (например, длиннее) и строители насквозь прорезали стену, либо при укладке плит сместили их за проектную опорную зону, и под теплоизолятор не осталось места.
Оконные (дверные) перемычки со слоем утеплителя, проекты предусматривают и такое. Но не часто встретишь, чтобы строители парились с такой мелочью! Задача решается проще железобетонная перемычка и всё.
На рисунке показано, как железобетонные конструкции стены, имеющие теплопроводность больше чем кирпич, несмотря на слой теплоизолятора, создают каналы теплопотерь (мостики холода).
Верхний элемент, плита перекрытия, с внешней стороны на 100% защищена утеплителем. Но она своей высокой теплопроводностью создаёт повышенный градиент температур у смежного слоя кирпичной кладки, никак не утеплённого, что создаёт канал теплопотерь.
На рисунке нижний элемент, ж/б перемычка над окном (дверью), сверху происходят теплофизические процессы, аналогичные описанным в предыдущем абзаце. А снизу ж/б перемычку защищает только слой штукатурки.
Конденсат в углах дома - красноречивый показатель общей недостаточности слоя утеплителя. Т. е. дом утеплён по минимуму. И если внешние углы холодные по всей длине, то в период низких температур наружного воздуха в углах появится конденсат. Для того, чтобы понять, почему это происходит, сделаем чисто геометрические построения. При толщине стены в 50 см, отложите от внутреннего угла ещё 50 см по внутренней стороне. Противолежащая точка на внешней стороне будет в 100 см от внешнего угла. Ну а дальше простейшая арифметика – площадь теплоотвода внешней стены в районе угла дома в два раза больше. При одинаковых внешних теплопотерях, на всём протяжении внешней стены угол будет холодным из-за вдвое меньшей площади поглощаемого тепла из дома. Ситуация ещё хуже в местах схождения трёх плоскостей: двух внешних стен и перекрытий (пола, потолка).
Расположение оконного блока в проеме стены так же играет немаловажную роль в предотвращении тепловых мостиков холода. Если дом утепляется по технологии навесной фасад, то лучше раму частично вынести за стену во внешний слой утеплителя, удалив тем самым угол несущей стены от воздействия холодного воздуха и укрыв его большим слоем теплоизолятора. Необходимо хорошо продумать и тщательно выполнить утепление внешних откосов и рамы оконного блока. Это позволит избежать больших теплопотерь по периметру оконного блока и гарантирует от появления конденсата зимой.
Технологические отверстия под коммуникации, проходящие сквозь наружную стену лучше делать из плохо проводящих тепло материалов. Допустим из пластиковых труб, хорошо запенив место посадки в стене, а проложив (протянув) коммуникации в трубе, запенить и внутренний объём.
Эффективная и продуманная внешняя теплоизоляция здания позволит свести к минимуму количество сильно выраженных мостиков холода, как конструктивных, так и геометрических, что очень важно при строительстве энергоэффективного дома.
В технике очень часто применяют термин «теплового моста», сталкиваются с этим явлением все, кто имеет кондиционер. Если теплоизоляция трубок с хладагентом произведена не должным образом, то происходит конденсация водяных паров на трубках и, как следствие, протечки. Так же, кроме изоляции трубопроводов с хладагентом, необходимо тщательно теплоизолировать клапана, вентили и другую арматуру, это позволит предотвратить возникновение тепловых мостов, и проникновение теплого воздуха к локальным частям трубопроводов.
Утепление пола и подвала.
Потери тепла через пол составляют 10% от общих тепловых потерь дома, эффективная теплоизоляция позволит снизить эти теплопотери на 60%. Под «эффективной» теплоизоляцией подразумевается слой утеплителя не менее 10 см.
Если разница температур между отапливаемым и мало отапливаемым помещением небольшая, и составляет примерно 4-5 ° C, то особой необходимости теплоизолировать помещения между собой нет, т.к. материал и работы по теплоизоляции в этом случае будут окупаться очень долго, если вообще окупятся. При большем перепаде температур, целесообразно теплоизолировать помещение. Для системы «тёплый пол» теплоизоляция со стороны холодного помещения (подвала) обязательна, иначе не избежать больших теплопотерь.
При термоизоляции подвальных помещений предпочтительна внешняя теплоизоляция фундамента, отмостки и тепло-гидроизоляция пола от грунта. Толщина утеплителя зависит от температуры в неотапливаемом помещении, и должна быть от 8 см между смежными помещениями и не менее 10 см для стен, контактирующих с уличным воздухом. Если на каком-то перекрытии установлена система «тёплый пол», то толщина слоя утеплителя для него увеличивается на 30 – 50%.
Для теплоизоляции полов по грунту и теплоизоляции плит перекрытий под стяжку, на тонкий слой песка, укладываются теплоизоляционные панели экструдированного пенополистирола теплопроводностью λ = 0,036 Вт /мК (плотность 30-50 кг/м 3, в зависимости от расчетных нагрузок на пол). Толщина утеплителя в каждом случае должна рассчитываться индивидуально, но не менее 5 см.
Экструдированный пенополистирол практически единственный доступный утеплитель, не боящийся контакта с влагой, а находясь под слоем стяжки, он никак не меняет свои свойства со временем. Экструдированные пенополистирол, несмотря на свою пожароопасность, нашёл широкое применение в строительстве при утеплении цокольных и подвальных этажей зданий, утепления полов по грунту, бетонных перекрытий под стяжкой и различных придомовых территорий, где невозможно даже теоретическое воспламенение материала.
Утепление мансарды или чердачного перекрытия.
Теплопотери через крышу могут составлять до 30% от общих теплопотерь по дому. В зависимости от того, как вы планируете использовать мансардный этаж или чердак, теплоизоляционные работы необходимо проводить либо непосредственно на крыше, либо на перекрытии не отапливаемого чердака. Толщина слоя утеплителя на крыше или перекрытии чердака должна составлять не менее 20 см. В зависимости от конфигурации кровли дома и ее состояния, срок окупаемости работ по утеплению составит 2-4 года.
Кровля и крыша
Площадь непосредственно под крышей часто используется для жилья, хотя редко имеет адекватную теплоизоляцию, что даёт не только зимние теплопотери, но и гораздо большие проблемой перегрева подкровельного пространства летом. Через плохо утепленную крышу можно потерять до 30% тепла, поэтому рекомендуемая толщина утеплителя не менее 20-25 см. Увеличение толщины теплоизолятора свыше 25см непропорционально увеличивает затраты связанные не столько с большим количеством утеплителя, сколько с необходимостью постройки дополнительных силовых конструкций, что является экономически не эффективным и увеличивает срок окупаемости.
При термоизоляции крыши утеплитель размещают как между стропилами, так и под ними. Для того чтобы исключить мостики холода, рекомендуется при помощи контр обрешеток выполнить утепление пространства под стропилами дополнительным слоем теплоизоляции. В целях безопасности, лучше применять негорючие, паропрозрачные утеплители: минеральная вата, пеноизол, эковата. Для защиты от влаги и предупреждения её накопления и конденсации в слое утеплителя, с внутренней стороны помещения теплоизолятор покрывают слоем пароизоляционной мембраны. Внешний слой теплоизолятора должен быть обязательно защищен от продувания ветром паропрозрачной мембраной. Между финишным кровельным покрытием и паропрозрачной мембраной обязательно монтируется вентилируемый зазор шириной неменее 5см. Вентиляционный зазор - важный технологический элемент, удаляющий водяные пары из слоя утеплителя, и небрежное отношение к нему приведёт к намоканию утеплителя и потере его теплоизоляционных свойств, протеканию скопившейся воды в помещение.
Теплоизоляцию чердачных не отапливаемых помещений рекомендуется проводить сверху. Под теплоизоляцию так же, как и в случае утепления мансардных этажей, необходимо проложить пароизоляционную мембрану, слой утеплителя при утеплении чердака, в связи с относительной простотой монтажа, рекомендуется делать не менее 30см. В зависимости от типа теплоизоляционного материала, возможно, понадобится установка паропрозрачной ветрозащитной мембраны над слоем утеплителя. Из утеплителей лучше использовать негорючие паропрозрачные материалы, такие как различные виды минваты, стекловаты, эковаты или пеноизол.
И в заключение хотелось бы подчеркнуть, что любой утеплитель должен быть хорошо защищен от осадков и воздействия сильных ветровых нагрузок.
Утеплённая крыша или чердак, обеспечат комфортные условия и правильный микроклимат в помещении, значительно снизятся потребление энергии для отопления и охлаждения.
Качественная теплоизоляция холодных этажей позволит снизить тепловые потери жилых помещений и повысит комфорт жилья. В период строительства дома не стоит экономить на утеплителе, ни время, ни силы, ни деньги. Относительно небольшие дополнительные финансовые затраты на этом этапе, немного больше внимания к сомнительным местам, качественные долговечные материалы, грамотное исполнение, избавят вас от многих проблем в будущем, гарантируют теплый, комфортный дом. Дом, который и через двадцать лет всё так же будет свеж и нов. Дом без гниющих балок и мокрых стен, тёплый и уютный.
