Об утеплении стен… истинном и мнимом.
Куда в доме уходит тепло? Куда уходит зимой, когда холодно и откуда приходит летом, когда жарко?
Часть тепла уходит через СТЕНЫ. Квадратный метр наружной стены дома толщиной в 1,5 кирпича (многощелевого) излучает в 20 градусный мороз 40Вт*час – вроде не так и много. Применительно к дому в 275м2 (проект Пирос – площадь наружных стен 250м2) это равносильно бесцельно сияющей в ночи гирлянде из 250 шт. 40 Ваттных лампочек, которые вкупе сжигают 240кВт за сутки. Это уже немало.
Что тут можно сделать?
Можно повысить сопротивление стен теплопередаче. Сопротивление теплопередаче вышеописанной стены примерно 1 м2*К/Вт. Сейчас в нашей стране действуют новые Нормы по тепловой защите зданий. Коэффициент сопротивления теплопередаче в соответствии с ними должен быть для стен жилых зданий не менее 3,5м2*К/Вт (для Москвы). Если построить стены зданий в соответствии с этими новыми нормами, теплопотери (применительно к нашему примеру) должны уменьшиться в 3,5 раза.
Неплохо: уже 68кВт. Теоретически, такой коэффициент получается при добавлении к стене в 1,5 кирпича (1м2*К/Вт) слоя утеплителя толщиной 12,5 см теплопроводностью 0,05Вт/м*К (2,5 м2*К/Вт). Имеем искомый результат 3,5м2*К/Вт.
Здорово, наверное, будет, если утеплить дом ещё таким же слоем утеплителя?
Тогда стены будут излучать в 6 раз меньше, чем первоначально (40кВт/сутки). Видно, что эффект от утепления носит нелинейный характер. Если первый слой в 12,5см нам сэкономил в мороз 172кВт за сутки, то следующий такой же слой всего только 28кВт, что в шесть раз меньше!
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
При утеплении стен выше требований СНиПа эффект от экономии тепла будет не ощутим на фоне остальных неизбежных энергопотерь дома. Чрезмерное утепление стен не оправдает затрат и, как мы увидим далее, плохо реализуемо практически. Мы не изобрели велосипед - специалисты это давно поняли и утвердили в новом СНиПе по утеплению.
ОБ УТЕПЛЕНИИ СТЕН… ИСТИННОМ И МНИМОМ
В самой большой холодной стране, наконец, должны перестать строить самые холодные дома. Мы интегрируемся в мировую экономику, и топливо скоро у нас будет стоить столько же, сколько везде. В этой связи у строителей появляется всё больше проблем с утеплением, которые нужно решать, но решать их нужно хитро - не в лоб, не с ущербом для своего кармана.
РЕАЛЬНОЕ УТЕПЛЕНИЕ - процедура кропотливая и дорогостоящая: если честно начать строить утеплённые здания - недолго разориться. Ведь наш потребитель за реальное утепление платить тоже пока не готов.
Пока ему энергосбережение «до лампочки», он ведь в этом доме ещё не жил. Вот потом, когда он устанет платить по 300-500$ ежемесячно за обогрев пустующего загородного дома, отапливаемого нашим, самым дешевым пока в мире электричеством. Когда он затраты на отопление лет за пять – семь подсчитает, вот тогда он со всей ясностью поймет прагматичных немцев и станет яростным поборником энергосбережения. Да и газ не бесплатный - цены растут ежегодно, солярка дорожает, а пока…
Пока звонок в преуспевающую строительную компанию: - Вы теплые дома строите? - Конечно, а как же! Вы сами знаете, как с этим сейчас строго! - Во что метр квадратненький у вас обходиться? - Во столько то… - Спасибо, понятно, узнаю в других местах. Звонок в непреуспевающую строительную компанию: - Вы теплые дома строите? - Конечно, а как же! Вы сами знаете, как с этим сейчас строго! - Во что метр квадратненький у вас обходиться? - Во столько–то… - Вы что там? Совсем чувство реальности потеряли? Я только что узнал, сколько другая (хорошая) фирма за утеплённый по новым нормам дом берет, так у вас в два раза дороже такой же дом стоит! - Такой ли. Ведь у нас дома утепляются…. - Да ладно, хватит! Конечно, конечно, такой! У них и методики утверждённые, и сертификаты, и расчёты научные, и опыт работы уже столько лет! И продукт они, в отличие от вас, конкурентноспособный предлагают - молодцы! Метр квадратный у них теплый и недорогой. - Вам нужен тёплый квадратный метр или тёплый дом? - Ладно, ладно! Все вы - специалисты голову людям морочить… Пока! «Несчастный человек, очередная жертва хитро выстроенного маркетинга, потом, лет через пять, сам дополнительно утепляться будет, за свой счёт», – думает про себя менеджер честной фирмы, положив трубку.
Да, к сожалению, так устроена логика большинства людей. Все мы в глубине души мечтаем о чуде, о халяве, о том, что добрая строительная фирма нам, на наш грош полновесных пятаков отсыплет! Построит нам утеплённый по нормам ЕЭС полноценный каменный дом по цене, чуть дороже прежнего, обычного кирпичного дома. Конечно, построит – нет проблем! Вот только утеплённым он будет там, где вам, собственно, и обещали: в утверждённых методиках, в сертификатах, в научных расчётах – на бумаге!
А когда вы в этом доме зимой поменяете котёл на более мощный и установите дополнительные радиаторы, чтобы не мерзнуть, когда поймёте, сколько топлива у вас вылетает ежемесячно, тогда закажете исследование дома тепловизором и увидите картинку вашего жилища в инфракрасном диапазоне. Вот тогда поймете, что хотел вам объяснить про утепление менеджер другой - дорогой, честной фирмы.
УТЕПЛЕНИЕ МНИМОЕ
Утепление формальное нужно для того, чтобы, ничего не меняя, продолжать строить обычные дома, называя их утеплёнными в соответствии с новыми требованиями. Как это делается? Просто! Просто раньше строился обычный дом, в два обычных кирпича и всё, а теперь строится обычный дом в 1,5 обычных кирпича, с простенком внутри (с пустотой), которая заполняется пенопластом расчётной для вашей климатической зоны толщины.
Делается расчёт, в котором толщины материалов стены делятся на их теплопроводность, а полученные тепловые сопротивления складываются. В результате добиваются искомой цифры. Вот и всё, тёплая стена налицо – принимайте! Выгода двойная: во-первых, кирпича меньше стало уходить, по сравнению с обычным (холодным) домом, следовательно, и за работу каменщикам платить меньше нужно (платят за кубический метр кладки).
Утеплитель – пенопласт можно использовать любой, самый дешевый (плохой), ведь никаких механических нагрузок в стене он не испытывает, а можно вообще не использовать, или использовать частично, ведь всё равно никто никогда не проверит, что там внутри в стену было заложено и как. Ведь это скрытый технологический процесс, тем он и замечателен, что на нём завсегда сэкономить можно, хотя при нынешней копеечной стоимости пенопласта такая экономия - верх жадности! Не будем грешить на фирму – фирма купит пенопласта столько, сколько нужно, и счёт вам предъявит. Но кто даст гарантию, что весь этот объём утеплителя окажется внутри вашего дома и, к тому же, на своих расчётных местах – никто! Такую гарантию может дать только заказчик – хозяин дома, если денно и нощно будет присутствовать на стройке и лично наблюдать за процессом закладки пенопласта в специально оставленные под него пазухи (пустоты в стенах). Хотелось бы посмотреть на героев! А без такого личного контроля, нищие, полуголодные, а зимой ещё и полухолодные молдовано-таджики для ускорения процесса закладки утеплителя побъют-поломают листы пенопластовые ногами, покидают-попихают их в пазухи и, пока никто не видит, верхним рядом кирпичей прикроют - всё, сделали как надо!
- А как надо? – спросите вы.
- Наши рабочие под руководством опытного бригадира всё сделают, как надо: пенопласт аккуратно, чтобы не ломался, разгрузят и складируют. К каждой пазухе в соответствии с её индивидуальной геометрией подгонят свой кусок утеплителя, вырежут специальной раскалённой проволокой и аккуратно заложат, не допуская пустот, засыпая по мере необходимости пенопластовой крошкой все мелкие полости. Такие сказки вам будет рассказывать главный инженер или коммерческий директор «преуспевающей» строительной компании.
-А это что? – потом поинтересуетесь вы, увидев на стройке разносимые ветром обломки и осколки пенопласта.
-А. Это? Это вокруг дома как раз остатки крошки валяются, специально её пришлось изготовить! – ответит смекалистый бригадир, комментируя происходящее. Надо бы доплатить за дополнительную работу! Это пока о человеческом факторе – о невозможности полноценно реализовать эту технологию в наших реальных условиях. На этом можно было и закончить, но мы будем разбираться дальше, в принципиальной стороне вопроса. В теории стена это бутерброд - из кирпича – пенопласта – кирпича. Понятие бутерброд предполагает собой отсутствие пустот (воздуха) между его слоями. Задумайтесь, когда вы делаете бутерброд, например, с сыром, мажете на хлеб масло, оно прилипает к хлебу, кладете сверху сыр, он также прилегает к маслу. Пустот нет. Нет их благодаря маслу, которое ко всему прилипает. Модель утеплённого бутерброда корректна при отсутствии пустот между компонентами этого бутерброда! Пенопласт невозможно заложить без зазоров в кирпичный простенок. Можно сказать по-другому: при отсутствии зазоров пенопласт вообще невозможно в пазуху запихнуть. Полноценные бутербдроды с пенопластом делаются только при помощи специальных технологий, ещё на этапе производства этого пенопласта в процессе полимеризации пены. Так делают (уже лет 40) утепленные стеновые панели с алюминием для легковозводимых сооружений типа ангаров, павильонов, торговых центров и т. д. Технология не нова! В этом случае пенопласт приклеен к алюминиевым стенкам - нарочно не оторвёшь!
Когда вокруг пенопластовой панели появляются пустоты, в них начинается циркуляция внутристенного (находящегося в пазухе) воздуха, и тепло переносится уже в результате конвекции как, например, внутри оконной рамы. В результате идеальная модель не соответствует действительности и реально выглядит по-другому – так. А такую модель никакие теплотехники в силу своей сложности не считали и, учитывая бесперспективность расчётов, заниматься этим не будут! Практически мы имеем пустоты в кирпичных стенах, в которых гуляет воздух, образуя свою индивидуальную атмосферу, свои теплые и холодные потоки, свои циклоны и антициклоны. Кое-где (в местах контакта со стенами - подобно горам на земле) потокам воздуха в простенках мешают циркулировать куски пенопласта. Так оказавшийся в простенке лист пенопласта одиноко стоит, обдуваемый со всех сторон ветрами, и никакого препятствия для ухода тепла из дома не представляет. Ведь воздушная конвекция в пазухе практически выравнивает температуру в простенке и соответственно на сторонах пенопластовой панели. Посмотрим теперь, какие функции выполняет наружный слой в полкирпича? Несущими в данном случае являются внутренние (основные) стены. Наружный слой «несёт» только сам себя. Чтобы он не отвалился, его привязывают к основным стенам либо обычной металлической, либо продвинутой углепластиковой арматурой, либо перехватывающими рядами кирпичной кладки. Следовательно, в этом случае он используется в качестве отделочного материала – играет декоративную роль. Представим, что отделка фасада выполнена из красного облицовочного кирпича. От красного кирпича у всех, лично моих знакомых уже аллергия. Кирпич может быть и бежевый, как у городских домов (тоже ассоциации не очень). Может быть белый – силикатный (сейчас им даже трансформаторные будки и свинарники облицовывать моветон). Если учесть такую, широко распространённую в узких кругах психологическую коллизию, то наружную кирпичную стену можно рассматривать теперь только, как несущую основу для крепления других отделочных материалов. Для оштукатуривания с последующей окраской, или, например, для отделки камнем, или плиткой, или …
Тогда возникает вопрос, а не дороговатое, и не тяжеловатое основание под штукатурку получается? Очевидно, что стена в полкирпича с перевязками для прочности явно избыточное для этой цели решение. Что касается мифа о долговечности и прочности такого вида отделки, то штукатурка, окрашенная современной фасадной краской, не менее долговечна, чем пустотелый кирпич. Фасады портятся в основном от влаги и подтёков воды, особенно зимой, при циклах замораживание-размораживание. Долговечность фасада зависит не от прочности материала отделки, а от наличия на этом материале влаги. Если на фасаде кирпичном, оштукатуренном, плиткой или диким камнем появляются подтёки, всё посыплется, безусловно! Если стена сухая, любая, даже самая ничтожная, отделка век простоит! В любом случае предпочтительно использовать материалы с меньшей гигроскопичностью. Если уж отделывать кирпичом снаружи, то лучше использовать декоративные полнотелые кирпичи, которые производятся по специальным технологиям, обеспечивающим высокую механическую прочность и большой ресурс морозостойкости. Ну вот - скажете - привязался к бедному пенопласту! Давайте заставим строителей набить эти пазухи минеральной ватой, которой крыши утепляют и утрамбуем ее – так, чтобы ни щелей, ни пустот никаких, ничего бы не осталось! (про утепление крыш читайте отдельно) Согласен, вот только с «утрамбуем её» я бы поостерёгся. ведь вата потому и является утеплителем, что содержит между своих каменных ниточек-волокон обездвиженный воздух. Как только мы «утрамбуем её» теплоизоляционные свойства минваты будут мало отличаться от камня, которым она собственно и являлась, до того как стать утеплителем. Давайте! Это уже лучше. заметим, кстати, что срок жизни пенопласта несколько десятков лет (по разным источникам от 10 до 15 лет), в нём происходят необратимые процессы - он теряет свою механическую прочность и рассыпается в прах. Лет через 50 вы в этих простенках вообще ничего не обнаружите, но самое страшное в том, что пенопласт выделяет сильнейший яд - стирол. Многие современные утеплители опасны для здоровья – источают ядовитые вещества. Если мы применим экологически неблагополучный материал внутри дома – вред для здоровья будет очевиден. А если мы применим его снаружи дома? Кажется, что мы защищены от него массивными каменными или деревянными стенами! Пусть он на улице все свои фенолы-формальдегиды-стиролы источает - нам до того дела нет! Это заблуждение…
Дело в том, что в стенах дома (особенно зимой) постоянно идут два противонаправленных процесса. Движение водяных паров и движение воздуха. Внутри дома всегда тепло, в тёплом воздухе содержится водяного пара - гораздо больше, чем в наружном морозном воздухе. С точки зрения влажности дом зимой являет собой подобие аквариума из оболочки (стен) которого наружу постоянно сочится. нет, не вода конечно, но пар. Пар из дома выходит, а вот с воздухом творится ровно противоположное: теплый воздух внутри дома легче морозного воздуха снаружи, это значит, что воздуха внутри дома просто меньшее количество, даже если взвесить его в килограммах! Так летает воздушный шар – купол заполняется легким (горячим) воздухом, то есть становится более пустым, благодаря чему и выталкивается средой – всплывает. Именно поэтому плотный холодный воздух стремится попасть внутрь тёплого дома любыми путями, сквозь щели в окнах и дверях, микротрещины в стенах.
Любые стены дома – каменные, деревянные, даже бетонный монолит паро-воздухопрозрачны. Известно, что после оштукатуривания каменных наружных стен в доме становится намного теплее, теплее не оттого, что слой штукатурки в 2см такой тёплый и так здорово утеплил собой дом. Теплее становиться потому, что штукатурный раствор затянул все щели и микротрещины в кирпичной и любой другой каменной кладке, через которые до этого дом элементарно продувался ветром! В кладке из пол кирпича эти щели можно наблюдать просто на просвет. Сказанное в большей мере относится даже не к каменному, а к любому деревянному дому - брёвна, брус простой (оцилиндрованный и клеёный), и тем более к дому каркасному. Воздухопроницаемость стен в деревянных домах вносит ощутимый вклад в правильную вентиляцию помещений, которую теперь принято называть вытесняющей. Руководствуясь этими соображениями экологически вредные материалы – отделочные и утеплители нельзя использовать не только внутри, но и снаружи дома! Со временем, рано или поздно, в большей или меньшей степени, все эти прелести окажутся у вас в доме, и вы будете их успешно вдыхать. Но, вернёмся к нашим баранам. и вот мы до отказа набили пазухи минеральной ватой, в которых при пенопласте свистал воздух.
- Теперь всё хорошо? Теперь дом утеплён?
- Да, в тех местах, где есть пазухи, утеплён, а в других местах?
- В каких таких других местах? – спросите вы.
Дело в том, что технологическая возможность сделать пазухи для утепления есть не везде: они отсутствуют вокруг проемов в стенах (окна и двери), на углах зданий, в местах размещения перекрытий, и еще много где. Проще сказать, где пазухи сделать можно, чем там, где их сделать нельзя. Даже ровный длинный прогон стены нельзя класть без перехватывающих слоев. Вся эта проблема давно изучена, называется такое явление - мостики холода. Исследованию этой проблемы посвящён не один научный труд, ведущие фирмы предлагают свои технологии для борьбы с этим злом. Если очень экономно, при минимуме затрат, получить максимум эффекта, то логично начать прежде всего бороться с самыми большими и очевидными утечками тепла из здания, то есть заняться мостиками холода.
Самые очевидные мостики холода находятся в местах выхода несущих бетонных конструкций здания на его фасад: оконные перемычки, перекрытия этажей и т. д. Линейные стены с регулярной структурой утеплить достаточно просто. Комичность ситуации заключается в том, что, например, немцы всеми силами с этими мостиками холода борются, предлагая закрывать их, а у нас специально выпускают голые края монолитных перекрытий здания наружу, находя в этом, видимо, некую эстетику.
Лучшего способа эффективно охлаждать здание не придумать! С одной стороны закладывают в пазухи между кирпичом пенопласт - утепляют, и тут же выпускают голый бетонный монолит перекрытий наружу – охлаждают здание! Это уже даже не некомпетентность – это настоящее безумие и отсутствие какой бы то ни было логики. Такие дома не любители-дачники строят, их проектируют известные институты и возводят крупные строительные компании, где работают квалифицированные специалисты – теплотехники в том числе! Так куда же они смотрят? - спросите вы. Никуда.
Считают они так, как было показано ранее: числа делят, а результаты потом складывают и готово! А монолитные перекрытия? Да они о них, может быть, даже и не догадываются! Они же теплотехники - узкие специалисты, а плиты - это дело уже конструкторов! У семи нянек дитя без глазу.
А если и дальше, во вторую и в третью очередь? Если хочется утеплиться по-настоящему? Как для себя? Что делать? То же, что делают люди, когда хотят утеплиться. Люди надевают шубу или пуховик или…
То есть они утепляются целиком снаружи – полностью закрывая всего себя утеплителем. Дом не является исключением из этого правила - он утепляется снаружи весь, вместе со всеми углами, загибами, оконными откосами и дверными косяками. Замечательно, от чего ушли, к тому вернулись: чтобы реально утеплить дом, нужно утепляться снаружи и целиком, тупо решая проблему, что называется, «в лоб». Да, халява тут не прокатывает…
в подготовке материалов использовались:
По материалам сайта: http://www.ppu21.ru