“Как избежать “”мостиков холода”””

Редакция журнала “Муратор” получила такое письмо:

Я проживаю в доме, построенном 15 лет назад. В нем многое не завершено, но более всего беспокоят фундаментные стены, утепленные изнутри пенополистиролом толщиной 4 см.

По периметру всего дома на уровне пола возникает мостик холода (стена в этих местах холоднее и более темного цвета). Как проще и недорого устранить это? Фундаментные стены выложены из кирпича толщиной 38 см, стены первого этажа – из ячеистого бетона, с воздушным зазором толщиной 40 см (24+4+12 см).

Что же можно посоветовать читателю?

Хотя утепление фундаменных стен изнутри здания соответствует строительным нормам, проектировщики рекомендуют и закладывают в проекты наружную теплоизоляцию фундаментных стен и стен здания вплоть до крыши (в многослойных стенах).

Сейчас еще встречаются кирпичные дома с фундаментными стенами, утепленными изнутри. Это не лучшее решение, оно не исключает образование мостиков холода.

Доказательством этому служит приведенный здесь пример. Судя по письму, стена первого этажа (рис. 1) выполнена из ячеистого бетона марки 700 и имеет сопротивление теплопередаче R = 1,97 м2K/Вт, у кирпичной фундамент­ной стены – сопротивление теплопередаче R = 1,48 м2K/Вт, а неизолированный участок фундаментной стены в уровне пола имеет R = 1,12 м2K/Вт.

Устранить этот мостик холода можно утеплением фундаментных стен с внешней стороны.

Простое решение утепления – это применение экструдированного пенополистирола толщиной не менее 3 см, у фундаментной стены будет R = 1,86 м2K/Вт. Это даст равномерное сопротивление теплопередаче по всей высоте стены (рис. 2).

Чтобы цоколь не выступал за наружную поверхность стены первого этажа и не создавал проблем с влагой, следует сбить старую штукатурку. Для эффективной теплоизоляции верхний край наружного слоя утеплителя должен находиться на 50 см выше верхнего среза внутренней изоляции.

Чем толще слой утеплителя (даже 10 см), тем лучше, но тогда понадобится ­установить по его верхнему срезу металлический слив с капельником (рис. 3).

Дополнительная теплоизоляция наружной поверхности фундаментных стен необходима, но повлечет большие расходы – нужно разобрать отмостку, откопать на глубину промерзания по всему периметру дома фундаментные стены, а после утепления – все восстановить.

Мостики холода возникают, когда в утеплении грунтов и фундаментов допускаются ошибки.

Чаще всего местами проникновения холода в дом становятся большие и маленькие неутепленные участки. Мостики холодане только увеличивают теплопотери, но и повышают риск морозного пучения грунта.

Как утеплить грунт и фундамент?

Горизонтальные подстилающие слои утеплителя укладывают после открытия траншей, планировки и уплотнения грунтов. Под листы утеплителя под плавающим полом и конструкциями фундамента укладывается пленочная гидроизоляция.

Вертикальная теплоизоляция фундамента выполняется после завершения работ по гидроизоляции фундамента. Теплоизоляционные плиты укладывают поверх гидроизоляционного слоя на плиточный клей или закрепляют с помощью пластиковых дюбелей.

Отверстия под дюбели в бетоне и гидроизоляции должны быть дополнительно уплотнены герметиком или густой битумно-полимерной мастикой. Расположенную над уровнем грунта часть утеплителя необходимо защитить от воздействия УФ-лучей. Для этих целей он закрывается любым непрозрачным декоративным материалом — сайдингом, камнем, плиткой, металлическими или деревянными панелями.

Пояс горизонтального утепления вокруг фундамента укладывается поверх смонтированного кругового дренажа фундамента с засыпкой дренирующим грунтом и его планировкой и уплотнением.

Сверху пояс горизонтального теплоизоляционного слоя также нужно защитить гидроизоляцией из пленки. Минимальный слой грунта над утеплителем, обеспечивающий его механическую сохранность, — 40 см.

Если нужно максимально сэкономить деньги, утеплите грунт хотя бы на углах здания.

Рис. 1.Ошибки утепления фундаментов и мостики холода.

Утепление ненагруженного ленточного фундамента

Если дом построен на пучинистых грунтах, мелкозаглубленный ленточный фундаментнельзя оставлять на зиму незагруженным — это может привести к его деформации из-за неравномерного подъема грунта. Из-за этого в фундаменте могут образоваться трещины.

Если есть необходимость в приостановке строительных работ, чтобы не допустить повреждения фундамента, необходимо минимизировать промерзание грунтов под ним.

Рис. 2. Варианты утепления ненагруженного ленточного фундамента на зиму.

Фундамент и прилежащий грунт нужно укрыть от осадков с помощью двойного слоя полимерной пленки, поверх которой укладывается теплоизоляционный слой. Вокруг фундаментов устраивают временные теплоизоляционные покрытия, для этих целей используется пенополистирол, опилки, шлак, керамзит, солома, шлаковата и другие материалы, защищающие грунт от промерзания.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций необходимо укрыть или утеплить на высоту (длину) не менее чем 0,5 м. Выставление снегозадерживающих щитов также снизит промерзание грунта, т. к снег является идеальным теплоизолятором.

Минимизировать плотность грунта, его водонасыщение и промерзаемость можно благодаря перекопке или вспашке грунта с последующим боронованием (измельчением комков грунта) на глубину 10-15 см.

+49 391 73520

Русский

Мостики холода в наружной оболочке здания могут существенно снизить его энергоэффективность. На рынке появляются инновационные решения, позволяющие минимизировать потери энергии и сократить теплопроводность строительных элементов. B.T. innovation предлагает разумные и эффективные системные решения в области строительства из ЖБИ.

Использование систем DowaTherm и ThermoPin в энергоэффективном строительствеБетон является идеальным строительным материалом, используемым в монолитном строительстве и в производстве готовых сборных элементов, но в связи со свойственной ему высокой теплопроводностью и строительно-физическими параметрами предъявляет высокие требования к технологиям соединения при решении задач, связанных с недопущением образования мостиков холода в готовых конструкциях.

С целью термического разделения этих стенных конструкций, специально для двойных стен и термостен, а также сэндвич-элементов специалисты B.T. innovation разработали высокоэффективные решения.

Для возведения и производства железобетонных стен с самонесущей облицовкой, стен из сэндвич-панелей и монолитных многослойных стен была разработана система ThermoPin от B.T. innovation.Кратко о преимуществах – BT ThermoPin:

Стабильность цены в отличие от продукции из стали;Термическое разделение систем стен;Стойкость к коррозии;Отсутствие теплопроводности;Отсутствие магнитной проводимости;Не образует электрических полей;Исключен контакт стальных деталей в многослойных железобетонных элементах.

Благодаря геометрической форме анкера из стеклопластика и заданному монтажному положению система гарантирует необходимую статичность соединения слоев при любых расчетных вариантах нагрузки, включая влияние температуры, давление ветра, грунта и бетона, при этом удерживая собственный вес облицовки за счет комбинации стержней, работающих на сжатие и растяжение. Анкер из стеклопластика выполнен в виде стержня, концам которого с помощью специальной технологии придана коническая форма, что дает ему возможность выдерживать высокие разрывные нагрузки. Наряду с особой формой концов стержня ThermoPin снабжен пластиковым кольцом, прочно соединенным с корпусом из стеклопластика, которое служит для фиксации изоляционного материала в нужном положении, а также в качестве распорки и водной преграды.

DowaTherm и ThermoPin – для эффективного производства железобетонных элементов

Благодаря использованию волокнистого композиционного материала без содержания металла элементы DowaTherm и ThermoPin не подвержены коррозии, не проводят тепло и при минимальном бетонном покрытии позволяют создавать тонкие и эффективные железобетонные элементы, которые могут использоваться в строительных проектах с самыми высокими требованиями.

Самую большую роль в потере тепла через внешнюю оболочку играют так называемые линейные мостики холода. Их можно разделить на три группы:

Мостики холода, обусловленные материалом, возникают, если внутри элемента конструкции изменяется теплопроводность.

Типичными примерами таких мостиков холода являются железобетонные опоры, кольцевые анкеры, оконные перемычки или выступающие железобетонные части.Геометрически обусловленные мостики холодаобразуются там, где между внутренней (эндотермической) и внешней (экзотермической) поверхностями имеются существенные различия в размерах площади. Типичным примером могут служить углы и края зданий.Мостики холода, обусловленные конструкцией, тесно связаны с мостиками холода, обусловленными материалом, и зачастую их невозможно избежать. Рулонные жалюзи или водосточные трубы, встроенные в наружную теплоизоляционную систему, относятся к этой категории.

Наряду с названными основными категориями существуют также точечные мостики холода, связанные крепежными материалами или отдельными консолями.

В углах комнат могут образовываться трехмерные мостики холода. В этих местах риск возникновения плесени самый высокий в связи с тем, что там находится область с самой низкой температурой. Из-за негерметичности окон и дверей, швов в конструктивных элементах или отверстий для санитарно-технического оборудования возникают так называемые конвективные мостики холода.

Мостики холода, обусловленные неправильным исполнениемЕсли отдельные строительные элементы выполнены ненадлежащем образом, возникают зазоры в теплоизоляции и, следовательно, потери тепла. Типичными строительными дефектами являются, к примеру, неполные панели каркаса, отверстия в монолитных внешних стенах, заполненные строительным раствором, наружные теплоизоляционные панели, уложенные с зазорами, остатки строительного раствора, соприкасающиеся с материалом, при изоляции двойных внешних стен.

Шилова Е. А., Шилов С. О., Хакимова В.

А. Экспериментальное определение уязвимых мест для образования “мостиков холода” // StudArctic forum. Выпуск 1 (5), 2017, DOI: 10.15393/j102.art.2017.1041

Статья поступила: 20.04.2017; Принята к публикации: 14.05.2017;

Вопросы снижения энергопотребления стали возникать с 70-х годов XX века в связи с экономическим кризисом в Странах персидского залива, когда произошел четырехкратный рост цен на нефть. До этого момента запасы нефти и газа считались бесконечными.

В это же время получили начало исследования энергосбережения, затронувшее все сферы деятельности человека. В настоящее время проблемы энергосбережения также актуальны, поскольку чрезмерное использование энергоресурсов приводит к большим затратам. Современные требования к реконструируемым и вновь строящимся зданиям повышены и требуют применения энергоэффективных ограждающих конструкций [2].

Поставленную задачу решают путем применения многослойных конструкций и новых материалов, но эти мероприятия не всегда являются достаточными, так как мостики холода  остаются и, следовательно, значительная часть отопительной энергии выходит в атмосферу [3,26]. Мостики холода или тепловые мосты – это участки ограждающих конструкций с пониженным термическим сопротивлением, другими словами это участки стены, чаще в местах стыка с другими поверхностями, через которые происходят значительные потери тепловой энергии [4,274].

Это могут быть: стыки стен, углы зданий, оконные и дверные проемы, выступающие плиты и балки, навесы, эркеры и т. д. В зависимости от причин утечек тепла мостики холода могут быть двух типов: конструктивные и геометрические.

Причина возникновения конструктивных мостиков холода – сочетание строительных материалов с разными коэффициентами теплопроводности, а геометрических – изменение архитектурно – конструктивной формы дома, например, внешний угол. Наличие мостиков холода приводят к таким последствиям, как – образование и распространение плесени; образование конденсата; увеличение затрат на отопление помещения и т. д [5, 423].

Избежать появления мостиков холода на стадии строительства – сложная задача, в основном решением проблемы «утечки тепла» занимаются после сдачи объекта в эксплуатацию, когда температура наружного воздуха достигает отрицательных температур [6,135]. Одним из инструментов диагностики строительных конструкций является тепловизор. Тепловизионное обследование зданий – один из главных способов мониторинга на стадиях строительства и в эксплуатационный период, благодаря своей наглядности и достоверности.

27 ноября 2016 года мною было проведено обследование эксплуатируемого жилого помещения с целью определения в нем наиболее уязвимых, с точки зрения теплопотерь, мест. Температура наружного воздуха составляла -2°С.  Обследование выполнялось с помощью тепловизора NEC TH-9100 [7; 9; 10].

Помещение расположено в здании «ЖК Поэма у трех озер» 2006 года постройки, представляющим собой разновысотный (9 – 27 этажей) многофункциональный жилой комплекс в Выборгском районе, на пересечении проспектов Энгельса и Луначарского г.

Санкт- Петербург. Ограждающие конструкции выполнены из монолит – кирпича. Удельная теплозащитная характеристика помещения фактическая kоб= 0,37Вт/(м3∙°С),в то время как расчетно – нормативная kоб*= 0,578 Вт/(м3∙°С), что свидетельствует о допустимых тепловых потерях через оболочку здания[2; 8].

Обследованию подверглись такие элементы, как оконные блоки и места сопряжения стен. На термограмме (рис.1) представлены одни из основных источников потери тепла – светопропрозрачные ограждения, минимальная температура на некоторых участках которых достигает + 6,9 °C при средней температуре стен – +18 °C. Основными причинами «утечек» тепла через светопрозрачные ограждения являются щели в оконных рамах, отсутствие регулировки оконных створок, некачественная теплоизоляция.

Рисунок 1 – Термограмма оконных проемов

Результаты обследования стен (рис.

2) показали, что в местах сопряжения наблюдаются большие теплопотери. Учитывая, что температура наружного воздуха была -2°С, можно сделать вывод что при более низких температурах тепловые потери весомо возрастут. Причиной возникновения мостиков холода в местах стыков является низкое качество строительно – монтажных работ, отсутствие теплоизоляции.

Рисунок 2 – Термограмма в местах сопряжения стен

Подводя итог, хочется сказать, что не всегда применяемые меры по повышению теплозащитных свойств являются действенными. Огромное значение имеет практическая реализация, так как полученные расчетным путем значения не соответствуют показателям в реальности из – за, например, качества строительно – монтажных работ.

Также при проектировании не всегда учитываются такие параметры, как теплотехническая неоднородность. В результате всех «недочетов» избежать появления мостиков холода практически невозможно. Необходим комплексный подход к устранению проблемы, а именно совокупность конструктивных и инженерных решений, таких как увеличение теплозащитных свойств конструкций и использование современных энергосберегающих технологий.

Список литературы

1. Федеральный закон от 23 ноября 2011 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской федерации».

2. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

3. Иванов А.В., Муреев П.Н., Осокина В.А., Макаров В.Н. Архитектурные элементы зданий как способ борьбы с мостиками холода // Фундаментальные исследования.

2016. №3. С.25-30.

4. Иванов А.В., Муреев П.Н., Осокина В.А. Создание энергоэффективных зданий с использованием архитектурных элементов их теплоизоляционных материалов // Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности. Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции, посвящённой 105-летию со дня рождения А.

Н. Плановского. 2016.

Том 1. С. 273-277.

5. Егорова Т.С., Черкас В.Е. Повышение энергоэффективности зданий благодаря устранению критических мостиков холода и непрерывной изоляции выступающих строительных конструкций // Вестник МГСУ.

2011. №3. С.421-428.

6. Никитина О.С., Максимцев Д.С., Харебин И.И., Кузнецова Ю.В. Мостики холода: современное решение проблемы // Современные тенденции развития науки и технологий.

2017. №2. С.134-136.

7. СП 13-102-2003. «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

8. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

9. МДС 23-1.2007 «Методические рекомендации по комплексному теплотехническому обследованию наружных ограждающих конструкций с применением тепловизионной техники».

10. ГОСТ 26629-85 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».

Источники:

• www.muratordom.com.ua
• stroimdom24.com
• www.bt-innovation.de
• saf.petrsu.ru