Журнал о строительстве

Aвтoр: Aнaстaсия Мингaлeвa

Кaк рaссчитaть цeлeсooбрaзнoсть и эффeктивнoсть утeплeния oбычным пeнoпoлистирoлoм, oсoбeннoсти фaсaднoй oтдeлки дoмoв.

Xoрoшo извeстны oснoвныe xaрaктeристики пeнoпoлистирoлa кaк тeплoизoляциoннoгo мaтeриaлa, пoвсeмeстнo испoльзуeмoгo для утeплeния кoнструкций рaзличныx типoв. Нo, крoмe тoгo, чтo пeрeд пoльзoвaтeлями встaeт прoблeмa выбoрa кoнкрeтнoгo утeплитeля, мнoгиe дo сиx пoр сoмнeвaются в цeлeсooбрaзнoсти утeплeния дoмa в принципe. Этo связaнo кaк с экoнoмичeскoй сoстaвляющeй – нeпoнятнo, oкупятся ли рaсxoды, тaк и с тexничeскoй – нaстoрaживaeт тexнoлoгия мoнтaжa. С пoмoщью спeциaлистoв Aссoциaции прoизвoдитeлeй и пoстaвщикoв пeнoпoлистирoлa и учaстникoв пoртaлa рaзбeрeмся в слeдующeм:

• — Чтo сoбoй прeдстaвляeт энeргoэффeктивный дoм.
• — Цeлeсooбрaзнo ли утeплeниe кaк тaкoвoe и утeплeниe ППС в чaстнoсти.
• — Oсoбeннoсти фaсaднoй oтдeлки дoмoв.
• — Энeргoэффeктивный дoм – этo…

При всeй мнoгoгрaннoсти пoнятия энeргoэффeктивнoсти (кoтoрoe включaeт нe тoлькo испoльзoвaниe снижaющиx тeплoпoтeри мaтeриaлoв, нo и энергосберегающего оборудования, техники и т.п.), наибольший интерес для нас представляет энергоэффективность дома.

TatianaMO, Пользовательница FORUMHOUSE спрашивает: Что вообще такое энергоэффективный дом? Как он должен выглядеть и каким быть?

Выглядеть такой дом может, как угодно, лишь бы расходы на отопление были минимальными.

Юрий Савкин, Директор Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола: Если упростить, чем меньше потребление энергоносителей на отопление, кондиционирование и вентиляцию, тем более энергоэффективным считается дом. В более широком смысле рассматриваются и затраты на ГВС, и минимальные выбросы углекислого газа, и даже возможность выработки домом энергии. Но в большинстве случаев, говоря об энергоэффективном доме, подразумевают именно минимальные затраты на отопление зимой и охлаждение летом, так как системы вентилирования, включающие рекуператоры, пока еще редкость. Тогда как создание замкнутого теплового контура при строительстве или реконструкции встречается повсеместно, будь это многоквартирный дом, коттедж в несколько сотен квадратов или компактный одноэтажный домик.

Основой классификации является годовая потребность дома в отоплении – сколько кВт в час необходимо на каждый м² площади. Выбирая бытовую технику, мы обращаем внимание и на класс энергопотребления.

Дома по энергоэффективности подразделяются на такие же классы:

• А – высший, потребление энергии от 11 до 51 кВтч/м² в год.
• В – высокий, потребление энергии от 52 до 94 кВтч/м² в год.
• С – нормальный, потребление энергии от 95 до 110 кВтч/м² в год.
• D – низкий, потребление энергии от 111 до 184 кВтч/м² в год.
• Е – очень низкий, потребление энергии от 185 кВтч/м² в год.

Естественно, высший класс энергоэффективности – это большая редкость, дома высокого класса

встречаются чаще, в том числе и в отечественном частном секторе. Большинство же загородных домов, особенно построенных в последние десятилетия, относятся к классу нормального энергопотребления, хотя при нынешних ценах на энергоносители и это чрезмерные траты.

Стоит ли утеплять дом 

Количество расходуемой на отопление энергии зависит от нескольких факторов:

• -площадь дома;
• -конструктив (ориентация по сторонам света, площадь застекления, наружная площадь стен);
• -теплопотери.

Также имеет значение количество проживающих и тип вентиляционной системы, но основным фактором являются теплопотери сквозь ограждающие конструкции – фундамент, стены, крышу, окна, двери.

По статистике, через неутепленные или недостаточно утепленные стены теряется до 30 % тепла, каждый кВт которого сегодня стоит ощутимо, даже если это магистральный газ, не говоря об электричестве или твердом топливе.

Это доказывает тот факт, что экономия при утеплении многоквартирных домов как раз и составляет треть расходов на отопление.

Юрий Савкин: Мы проводили расчеты, и на многоквартирных домах у нас постоянно ведется мониторинг – экономия составляет порядка 30%. Но ведь мы не знаем, насколько повысятся тарифы в ближайшие годы. И это при минимальном слое утеплителя, а если частный дом утеплить слоем в 150 мм, получится сэкономить еще больше.

Тем не менее, утепление фасада – это дополнительные расходы, и некоторые считают, что проще постепенно больше тратить на отопление, чем сразу и приличную сумму – на утеплитель и расходники.

Колган Александр, Пользователь FORUMHOUSE считает: Все рассуждения об эффективности утепления позволительны, когда нет экономических расчётов того или иного решения. Возьмите любую систему и просчитайте, окажется, что все решения выливаются в такую копеечку, что можно двадцать лет топить на всю катушку с открытой форточкой, и еще останется. Говорю не голословно, ибо сам делал подобные расчеты и работаю в сфере экономики строительства.

Существуют различные формулы, по которым рассчитывают энергоэффективность зданий, один из наших умельцев предложил рассчитывать экономическую целесообразность утепления.

Smart2305, Пользователь FORUMHOUSE: Основной показатель экономической эффективности – срок окупаемости системы утепления. Вот его мы и подсчитаем для различных типов отопления.

Умелец считал расходы на отопление электричеством и магистральным газом, так как это самые распространенные энергоносители. Но при желании можно подставить любое топливо, будь то дрова, уголь, пеллеты или дизель.

Smart2305, Для расчета экономической составляющей нам потребуются следующие данные:

• -Тип отопления и стоимость кВтч тепловой энергии.
• -Стоимость планируемых утеплителей по каждой конструкции (цоколь, стены, крыша).
• -Сопротивление теплопередаче планируемых утеплителей.
• -Сопротивление теплопередаче существующих ограждающих конструкций или запроектированных.
• -Средняя температура в регионе за отопительный сезон (отопительный сезон, в среднем, 7 месяцев).

Срок окупаемости рассчитывается по следующей формуле:

СрОк = (0,4167Ст * d) / (ДнОт * ΔT *СтЭн * (1 / R — 1 / (R + 0,01d / λ) ) )

СрОК – за сколько лет окупится утепление.

Ст – цена за м³ утеплителя.

d – толщина утеплителя (см).

ДнОт – сумма дней отопительного сезона (для каждого региона есть справочные данные, для МО это 210 дней).

R – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции ((м²С)/Вт).

λ – коэффициент теплопроводности утеплителя (в Вт/(мК) или Вт/(м*С)).

ΔT – средняя разница температур внутри/снаружи в течение отопительного сезона.

СтЭн – цена энергоносителя (за 1 кВтч).

Если расшифровать все показатели подробнее, получим:

1 / R – мощность, передаваемая каждым м² стены в окружающее пространство при разнице температур воздуха в помещении и на улице в один градус.

0,01d – толщина слоя утеплителя в метрах.

0,01d / λ – вычисление значения сопротивления утеплителя теплопередаче.

1 / (R + 0,01d / λ) – вычисление мощности, передаваемой в пространство каждым квадратом стены с утеплителем при разнице температур в градус.

1 / R — 1 / (R + 0,01d / λ) – вычисление мощности, которая экономится с каждого метра утепленной стены за счет сокращения теплопередачи.

Чтобы вычислить стоимость потребляемой за отопительный сезон энергии, результат вычислений сэкономленной мощности необходимо умножить на стоимость электроэнергии, но так как мощность в Вт нельзя сразу умножить на стоимость, исчисляемую в кВт*ч, все произведение умножается на 24 (из формулы Q24 ч).

Ст * d – это стоимость утеплителя в рублях за м², увеличенное в 10 раз, так как м³ умножаем на толщину в см, то в числителе появляется число 10, а в знаменателе число 24. При делении 10/24 получается 0,4167. Чтобы было понятнее, можно просто в знаменатель дописать 2,4. Тогда формула приобретет вид: СрОк = (Ст * d) / (2.4 * ДнОт * ΔT * СтЭн * (1 / R — 1 / (R + 0,01d / λ) ) ).

Smart2305 рассчитывал окупаемость утеплителя толщиной 100 мм на стенах стандартной толщины из полнотелого кирпича и газобетона. При отоплении электричеством утепление кирпича окупалось за год, а газобетона за два года и три месяца, если есть газ, срок вырастал в 10 раз. Но нет никакой гарантии, что стоимость кубометра газа в обозримом будущем не возрастет настолько, что интервал сократится в несколько раз.

Smart2305: Вывод – утеплять дом необходимо! Толщину утеплителя можно выбрать, исходя из нормативного минимума, зависящего от характеристик ограждающих конструкций и региона проживания, а также проанализировав, какой экономический эффект даст увеличение толщины утеплителя по сравнению с исходной конструкцией.

И по мнению специалистов утепление целесообразно.

Юрий Савкин: С учетом прогнозируемого срока окупаемости мероприятий, направленных на энергосбережение, и прогнозируемой долговечности разновидностей СФТК на базе ППС, эти системы утепления признаны экономически целесообразными. Кроме того, согласно нормативам, независимо от экономических выкладок ограждающие конструкции должны обладать определенным теплосопротивлением. С учетом коэффициентов неоднородности добиться этих показателей при стенах стандартной толщины без утепления практически нереально.

Особенности фасадной отделки домов

Некоторые строительные технологии подразумевают обязательную отделку фасада, которую даже выгоднее совместить с утеплением.

Денис Надежный, технический эксперт Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола, советует: Чтобы правильно рассчитать эффективность утепления фасада пенополистиролом (ППС), нужно сначала рассмотреть и посчитать технологию и стоимость наружной отделки, допустим, газобетонного дома без утепления. Газобетон, «теплая керамика», керамзитобетон и подобные материалы, достаточно сложные в плане отделки фасада, несмотря на кажущуюся простоту технологии. Для них нельзя использовать обычную цементную штукатурку, так как она слишком плотная (1800 кг/м³), необходимы специальные, облегченные составы (1100-1500 кг/м³) с различными модифицирующими добавками. При этом технология подготовки под оштукатуривание, включающая правильное грунтование, нанесение адгезионного обрызга и использование штукатурных маяков, достаточно дорогостоящая. А без правильной подготовки и нанесения штукатурка на таком фасаде долго не продержится. Поэтому даже выгоднее выполнить утепление, так как слой ППС избавляет от необходимости нанесения обрызга и выравнивания по маякам, а меньшее количество операций — это и сокращение сроков, и сокращение затрат.

То есть, в итоге просто оштукатуренные стены могут обойтись дороже, чем утепленные. Выполнив же утепление, реально получить не только декоративный фасад, но и снижение расходов на отопление и вентиляцию.

Ввиду тепло-технических характеристик пенополистирола (ППС), его можно использовать в качестве утеплителя практически в любых типах конструкций. Это не только СФТК, по кирпичу, блокам или поризованной керамике, но и другие. Например – железобетонные монолитные ограждающие конструкции в несъемной опалубке. Или колодцевая кладка – конструкционный слой из пустотелого/полнотелого кирпича, керамзитобетонных/газобетонных блоков или «теплой» керамики, слой утеплителя и декоративно-защитный слой из облицовочного кирпича.

Некоторые умельцы нашего портала используют ППС при строительстве домов по каркасной технологии, в связи с чем у них возникают определенные вопросы.

Enkei, пользователь FORUMHOUSE: Есть информация из нескольких источников, что ППС, поставленный в каркас на монтажную пену, со временем все равно образует щели по стойкам. Связано это и с термическим сжатием ППС, и с усадкой стоек из-за низкой абсолютной влажности зимой. Отвердевшая пена не справляется с задачей, получается, нужно заменить ее на что-то эластичное, что могло бы зимой компенсировать увеличивающиеся зазоры.

Термическая усадка пенополистирола – заблуждение.

Денис Надежный: Пенополистирол ППС-16Ф, ранее маркировавшийся как ПСБ-С 25Ф с фактической плотностью 16,2-18 кг/м³, не дает со временем усадку. Подтверждением этому являются многочисленные вскрытия фасадов через 10-15 лет после эксплуатации, например, когда возникает необходимость сделать пристройку к дому. Главное – обращать внимание на качество пены и величину швов между каркасом и ППС – в широких швах пена долго не «живет».

Enkei: Были предложения ставить ППС не на пену, а на полиуретановый клей. Я так понял, с минимальным зазором, который заполняется предварительно нанесенным на стойки и плиту клеем. Все ли логично? Тут другая тонкость возникает. С клеем этим я никогда не работал, но, похоже, что он не расширяется, как пена – а, значит, не является утеплителем. В итоге мы можем получить отсутствие зазоров, но вместо них будут проводящие участки. Может быть, есть еще альтернатива?

Денис Надежный: Видимо имеются ввиду, так называемые клей-пены – это пены с нулевым вторичным расширением и быстрой полимеризацией, полимеризация у этих пен заканчивается через 2-3 часа, а у дешевой обычной пены через 24 часа и больше. Клей-пена более эффективна, по сравнению с обычной пеной и не боится влаги, недаром клей-пены используются для утепления подземных сооружений и для приклейки пенополистирола на металл, битум, дерево и другие сложные основания, где цементные и битумные клеевые смеси оказываются неэффективными.

IvanoWitch, пользователь FORUMHOUSE: Подскажите, пожалуйста, каким клеем нужно склеивать стыки плит из пенополистирола (ПСБ-С-25 думаю), а также к деревянному каркасу каркасного дома, чтобы потом свищей не было?

Денис Надежный: Для приклеивания пенополистирола к основанию нужно использовать клей-пены, они имеют высокое первичное расширение и практически нулевое вторичное расширение. Для пропенивания швов клей-пены тоже подойдут, но будут менее эффективны из-за низкого вторичного расширения. Поэтому швы между плитами лучше склеивать качественной монтажной пеной.

Волнует форумчан и применение ППС в системах теплого пола.

Пашкк, пользователь FORUMHOUSE: Помогите с пирогом для теплого пола. Имеется ЖБ перекрытие цоколя по профлисту, цоколь холодный, 0,6 метра от земли. Хочу постелить ПЭТ пленку, на нее пенополистирол 100 мм, далее сетка, трубы и стяжка. Но многие меня отговаривают, зачем за 100 мм переплачивать, советуют сделать следующее: пленка ПЭТ, пенополистирол 50 мм, вспененный полиэтилен 10 мм, покрытый металлизированной ПЭТ пленкой, ну и далее сетка, трубы, стяжка. Как думаете, хватит ли ППС 50 мм, что бы теплый пол ни начал отапливать бетонное перекрытие?

Денис Надежный: Лучше использовать пенополистирол 100-150 мм, он будет более эффективным в данной системе. Но не забывайте, что вы должны выполнить плавающую стяжку, она не должна схватиться за стены, должна быть степень свободы. Чтобы полы не трескались минимальный слой стяжки над трубой теплого пола либо электрического обогрева должен быть не менее 45 мм.

Утепление ограждающих конструкций – одно из обязательных условий, чтобы дом был энергоэффективным, а подходящую систему утепления на базе ППС можно подобрать под каждую конкретную задачу. Главное – соблюдение технологии, разработанной производителями теплоизоляции. Подробнее о расчете экономичности утепления – в дневнике у Павла Орлова (Smart2305), в разделе на форуме можно задать любой вопрос по утеплению фасада пенополистиролом. Наличие альтернативных источников электроэнергии, еще один признак энергоэффективности, узнайте, как рассчитать и выбрать элементы для солнечных батарей. В видео – инструкция по монтажу систем мокрого фасада.

Источник: FORUMHOUSE www.forumhouse.ru/articles/house/7514