Утеплення житла перших масових серій

Франівський А. Утеплення житла перших масових серій // Будмайстер. 2001. №7. C.18-19

Однією з актуальних проблем, що активно обговорюється сьогодні, є проблема модернізації типового житла (особливо першого періоду індустріального домобудування), яке має найбільший рівень зносу. Наразі немає достатньо обгрунтованих техніко-економічних показників для визначення пріоритетних напрямків у вирішенні цієї важливої соціальної проблеми. Таке житло морально і фізично застаріло і тому потребує великих інвестицій для проведення модернізації.



Країни Західної Європи, як відомо, не найбідніші, вдалися до утеплення будівель у зв'язку з необхідністю зниження енергозатрат на опалення після нафтової кризи 70-х років. Внаслідок зниження тепловитрат через огороджувальні конструкції будівель енерговитрати на опалення зменшились тут приблизно вдвічі. Тепер вони в 2-4 рази нижчі від цього показника в країнах Східної Європи і Росії.

У країнах Східної Європи утеплення будівель виконується в комплексі з проведенням санаційних робіт, включаючи модернізацію інженерного обладнання, заміну столярних виробів тощо. Здійснення в Росії та Україні пілотних проектів з реконструкції житла з повним обсягом робіт та з переплануванням квартир, надбудовою мансардних поверхів, модернізацією інженерного обладнання та ряду інших робіт для підвищення комфортності житла не дає поки що підстав для ствердження, що це житло буде дешевшим і комфортнішим за нове.

Так, наприклад, при реконструкції 5-поверхової панельної будівлі в Санкт-Петербурзі вартість 1 м2 реконструйованого житла становила в межах 287-310 USD, що, на думку спеціалістів, з урахуванням витрат для відселення мешканців економічно недоцільно. Таким чином, пошук оптимальних підходів до цієї проблеми триває. Але на одне питання уже є відповідь. Безперечним та життєво необхідним в усіх підходах до модернізації типового житла, яке не відповідає новим нормативним показникам опору теплопередачі, є утеплення будівель. Проблема залишається лише в розробці та впровадженні ефективних утеплювальних систем для додаткового утеплення огороджувальних конструкцій будівель.



У світовій будівельній практиці використовуються такі утеплювальні системи:

- система з суцільною теплоізоляцією без порожнин (оштукатурення по шару теплоізоляційного матеріалу);

- система з захисним декоративним екраном та вентиляційним повітряним простором;

- система з облицюванням цеглою або іншими дрібноштучними матеріалами та прошарком із ефективного утеплювача.

Зрозуміло, що кожна з цих систем має свої переваги та недоліки, а також найбільш раціональну сферу застосування. Тому впровадження цих технічних рішень в будівельну практику в Україні має бути всебічно обгрунтованим.

При виборі утеплювальних систем слід враховувати технічні, економічні, екологічні та фінансові вимоги:

- вартість;

- вплив на будівельні конструкції після утеплення (повітро- та паропроникнення, вологість стін, температурні деформації і т.д.);

- вплив на мікроклімат житлових приміщень після утеплення (температурний, вологісний та гігієнічний стан);

- технологію виконання робіт;

- архітектурну виразність;

- екологічну чистоту;

- наявність матеріалів вітчизняного виробництва.

Система утеплення з суцільною

теплоізоляцією стін без порожнин

Технічне рішення цієї системи передбачає клейове або механічне закріплення утеплювача до існуючої стіни за допомогою анкерів, дюбелів і дротяних каркасів з наступним покриттям захисними шарами. Як утеплювач використовуються негорючі матеріали, наприклад, мінераловатні плити. В залежності від штукатурного шару застосовуються два види систем кріплення -жорстке кріплення до стіни за допомогою анкерів і гнучке кріплення за допомогою шарнірних або пересувних кронштейнів.

Для нанесення декоративно-захисного покриття використовуються цементно-піщані або полімерцементні штукатурні суміші. Ця система застосовуєтся в Україні кілька років і великого досвіду її експлуатації в кліматичних умовах нашої країни наразі немає. Більш того, до цього часу не проведено коректних випробувань, які б визначили їх спроможність запобігати попаданню вологи в утеплювач протягом періоду експлуатації. Тому будівельники при використанні цієї утеплювальної системи повинні знати її недоліки та причини їх виникнення.

До суттєвих недоліків слід віднести:

- розтріскування та розшарування покриття, проникнення вологи, промерзання та спучування внаслідок нерівномірності температурно-вологісних деформацій основної стіни та покрівельного шару, теплообмінних процесів у самому покритті та неправильного застосування кріплення в залежності від товщини покрівельного шару;

- зниження теплоізоляційних якостей утеплювача за рахунок проникнення і накопичення вологи при застосуванні цементно-піщаних штукатурок та порушення річного балансу накопичення вологи внаслідок недостатнього сумарного рівня паропроникнення при застосуванні багатошарового покриття з полімерцементних штукатурок;

Досвід застосування вищенаведеної системи в кліматичних умовах Білорусі з покриттям теплоізоляційного шару цементно-піщаною штукатуркою засвідчує термін и служби протягом 2-3 років, в зв'язку з чим рекомендовано використовувати більш якісні полімерцементні штукатурні суміші. На жаль, системні дослідження цього типу утеплення в кліматичних умовах України не проводились, але є вже негативний досвід руйнації штукатурки через відносно невеликий період її експлуатації на різних об'єктах.

Система утеплення з захисним декоративним екраном

та вентиляційним повітряним простором

Система включає три елементи: шар теплоізоляційного матеріалу, закріплений до стіни зовнішний захисний екран з повітряним прошарком та систему кріплення у вигляді кронштейнів і профілів з корозійностійких металів. Ця система більш досконала і позбавлена більшості недоліків, властивих утеплювальній системі з оштукатуренням по шару теплоізоляційного матеріалу. Головною перешкодою для її використання при модернізації типового житла, особливо перших масових серій, безумовно, є її вартість, що коливається в межах 50-100 дол. США за 1 кв.м утеплення. Це зумовлено тим, що більшість цих систем - зарубіжного виробництва.

Ретельні техніко-економічні дослідження, проведені російськими фахівцями, засвідчують, що термін окупності затрат при застосуванні цієї утеплювальної системи становить 102 роки для 5-поверхового панельного будинку і 154 роки для цегляного.

Ця система має також і ряд технічних недоліків. Одним із них є те, що в теплоізоляційному процесі не використовується огороджувальна конструкція та відкритий повітряний прошарок. Другий недолік -складність і трудомісткість при застосуванні її для утеплення фасадів 5-поверхових будинків з великою кількістю вікон та балконів. За своєю сутністю ця система є модульною, і її доцільно використовувати на великих площинах зовнішніх стін, а не між вікнами та балконами.



Узагальнюючі характеристики названих утеплювальних систем, які мають найшир-ше застосування в будівельній практиці різних країн світу, свідчать, що мова йде не про принципові недоліки цих систем як таких, а лише про технічну та економічну доцільність їх застосування для модернізації старого типового житла в Україні.

Опора ? на вітчизняні будівельні матеріали

Найбільш технічно доцільним і економічно обгрунтованим для утеплення 5-поверхових будинків перших масових серій є застосування системи з облицюванням цеглою і розташованим всередені ефективним утеплювачем. Така система розроблена в НДІ будівельного виробництва і пропонується для широкого впровадження при модернізації 5-поверхового типового житла. В цій утеплювальній системі в якості утеплювача використовується ніздрюватий бетон з товщиною шару 15-20см, щільністью g = 250-300 кг/м3 і теплопровідністю І = 0,07-0,09 Вт/м?К, що забезпечує термічний опір стіни, який відповідає новим нормативним показникам опору теплопередачі огороджувальних конструкцій в межах R >1,7-2,2 м2?С/Вт.

Як огороджувальна і частково теплоз-берігаюча конструкція використовується традиційний для України масовий стіновий матеріал - лицьова цегла, фасонні вироби та спеціальні керамічні елементи. Тобто це не рядова цегла, а високоякісні керамічні вироби з широкою гамою кольорів, з офак-туреною за допомогою ангобування та глазурування поверхнею. Вже налагоджено вітчизняне виробництво цілої низки фасонних виробів архітектурно-художнього оздоблення фасаду. Виготовляються спеціальні керамічні вироби для облицювання - дешевші за лицьову цеглу. Подібний спектр високоякісних керамічних виробів освоєно в промислових обсягах в м.Ромни на цегельному виробництві "Слобожанська будівельна кераміка" та ряді інших заводів.

Цього року "Слобожанська будівельна кераміка" планує ввести в експлуатацію другу технологічну лінію, після чого загальна річна потужність підприємства сягне 60,0 млн.шт. високоякісної лицьової цегли та фасонних виробів. Налагоджується виробництво лицьової цегли й на ряді інших підприємств, що дасть змогу задовольнити потреби в цій продукції більшості регіонів України.

У промислових масштабах налагоджено виробництво ще одного утеплювального і конструкційного матеріалу - ніздрюватого бетону на Обухівському заводі пористих виробів та ряді інших, де також планується збільшити обсяги виробництва в зв'язку з великим попитом.

До головних переваг запропонованої системи слід віднести:

- довговічність: 50-60 років, що визначається морозостійкістю керамічної цегли в межах 50-100 циклів;

- архітектурно-естетична виразність за рахунок широкого кольорового спектру лицьової цегли та асортименту фасонних виробів, а також можливість рельєфної кладки;

- проста (кладочна) технологія виконання робіт, що значно спрощує їх виконання на фасадах будівель та примиканнях до елементів будівель;

- сумісність застосованих матеріалів (керамічної цегли та ніздрюватого бетону) за показниками повітро- та паропроникнен-ня;

- екологічна чистота.

Але головною перевагою цієї системи є конкурентноспроможна ціна - в межах 20-25 дол. США за 1 м3.

До основного ж недоліку опоненти відносять необхідність влаштування додаткових фундаментів. Але цей конструктивний елемент може бути виконаний у зв'язку з необхідністю зовнішньої гідро- і теплоізоляції підвалу, влаштування балконів на першому поверсі і можливим посиленням фундаментів.

На закінчення слід підкреслити, що втрати тепла через непрозору (суцільну) частину стіни знаходяться в межах 25-30%, а через прозорі конструкції (вікна та балконні двері) та інфільтрацію повітря - приблизно вдвічі більші.

Для комплексного вирішення проблеми утеплення фасаду НДІ будівельного виробництва разом с фірмами-виробниками ("Технолуч", "Осокор", Київський завод будівельних алюмінієвих конструкцій) розробив енергозберігаючі конструкції вікон з потрійним заскленням та використанням склопакетів з енергозберігаючого скла, термічних панелей для утеплення балконів, а також навісні лоджії.

У розробленій системі утеплення зовнішніх стін, включаючи світлопрозорі конструкції, використані матеріали та вироби виключно вітчизняного виробництва, більшість з яких нові для України. До них належать високоякісна керамічна продукція, ефективний утеплювач з ніздрюватого бетону, теплоощадні вікна та двері з потрійним заскленням (R=0,7-1,0 м2 К/Вт), склопакети з енергозберігаючого скла та термічні панелі двох видів для утеплення балконів, а також нова конструкція навісних лоджій. З вказаними технічними рішеннями, матеріалами та виробами можна ознайомитися в НДІ будівельного виробництва, де споруджено фрагмент утеплення зовнішньої стіни будівлі у натуральному розмірі до другого поверху