Анализ проектных решений по соответствию фасадов здания

Анализ проектных решений по соответствию
фасадов здания требованиям норм
теплозащиты.
http://www.knowhouse.ru/avtor/conference/05.html
Авторы:
В.И. Ливчак, Л.Г. Суханова
Мосгосзкспертнза
Тезисы выступления на открытии конференции
"Проблемы качества фасадов зданий"
Фасад здания - это не только элемент архитектуры, но и фактор, обеспечивающий
тепловую защиту дома. Существующие нормы строительной теплотехники требуют
применения 3-х стекольных окон (или 2-х стекольных со специальным селективным
покрытием стекла) и многослойных стен. Как известно, в панельном домостроении
московская стройиндустрия перешла на производство трехслойных железобетонных
панелей с внутренним утеплением из пенополистирола, удовлетворяющих требованиям
2-го этапа энергосбережения по СНиП II-3-79*.
Однослойная конструкция наружной стены сохраняется только при использовании
полистиролбетона плотностью 250-350 кг/м3. Как показали расчеты ВНИИ железобетона, при
выполнении надоконных перемычек из того же полистиролбетона, но большей плотности,
толщина несущих стен для климатических условий центра России может быть 300-400 мм.
Толщина стен, выполняемых из газо- или пенобстонных блоков должна быть в зависимости от их
плотности не менее 600 мм, что находится за рамками разумного, и, как правило, такие блоки
применяются меньшей толщины, но с дополнительным слоем утеплителя, подобно стенам из
кирпича или монолитного железобетона.
В качестве утеплителя наиболее часто используют минераловатные маты из базальтового
волокна на синтетическом связующем или пенополистирольные плиты. Наружный покровный
слой включает цементнопесчаную штукатурку по сетке, стенку из керамического лицевого
кирпича, реже вентилируемые фасады с Креплением облицовочных панелей на металлическом
каркасе.
Основными ошибками при проектировании утепления фасадов являются:




Применение в проектах новых утеплителей российского производства или ввозимых из-за
границы, не имеющих сертификатов соответствия.
Отсутствие в протоколах теплотехнических испытаний к сертификатам соответствия
расчетных коэффициентов теплопроводности в условиях эксплуатации и зоны влажности
территории, на которой осуществляется строительство. Для Москвы это параметр Б.
Например, в протоколе теплотехнических испытаний к сертификату соответствия, выданном
Санкт-Петербургским центром сертификации, со сроком действия 1998-2001 г. на
стеклянное штапельное волокно, выпускаемое фирмой "Isover", Финляндия, дана
теплопроводность материала только в сухом состоянии, что не может быть использовано для
теплотехнических расчетов объектов, строящихся н Москве. А проектные организации
активно этот материал применяют в проектах. В Московском территориальном строительном
каталоге МТСК-3 приводятся также показатели теплопроводности материалов в сухом
состоянии, что дезориентирует проектировщиков.
Использование рекламной продукции. Из-за отсутствия в проектных организациях
сертификатов соответствия с протоколом теплотехнических испытаний при проектировании
используются рекламные проспекты, в которых указывается наличие сертификата и его
номер, а показатель теплопроводности материала указывается улучшенным. Например, для
утепления наружных стен с коэффициентом теплопроводности по параметру Б требуется
толщина утеплителя 150 мм, в проекте принята теплопроводность утеплителя по рекламе, и
предусматривается утеплитель толщиной 130 мм. Это приводит к улучшенным показателям
теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций только в проектах и снижению
или отсутствию экономии тепла в эксплуатации.
Можно ли применять новые утеплители для утепления фасадов различных конструкций?

Это указывается только в Техническом свидетельстве Госстроя РФ на выполнение работ по
утеплению фасадов той фирмы, которая эти работы будет выполнять. У проектировщиков
этих документов, как правило, нет, т.к. в Москве много проектов идет на тендер, и кто будет
выполнять эти работы - ни проектная организация, ни заказчик не знают. Федеральный
центр сертификации Госстроя РФ в журнале "Бюллетень строительной техники" N7 за 2000
г. поместил очень полезную информацию об области применения минеральной ваты
различных фирм-изготовителей для строительных целей, в том числе и для утепления
фасадов. Целесообразно продолжить и ускорить такую работу по группе стеклянного
штапельного
волокна
и
экструзионных
пенополистиролов.
Выпущенный в 2001 году Госстроем РФ Свод правил, "Проектирование тепловой защиты
зданий" СП-23-101-2000, частично перечисленные проблемы решает, но в нем нет
информации об области применения помещенных в нем материалов.
Не учитываются теплопроводные включения в конструкции наружных стен металлические
связи при облицовке фасадов кирпичом, наличие колонн железобетонного или
металлического каркаса в наружных стенах зданий, наличие узлов опирания наружных стен
на железобетонные плиты перекрытия, наличие оконных и дверных откосов и др. Наружные
стены из пено- и газобетонных блоков должны рассчитываться с учетом толщины цементнопесчаного раствора, на котором они укладываются. Для сведения - Мосгосэкспертиза
выпускает Информационные бюллетени, где проводятся методические и информационные
материалы, в том числе и по методикам расчета теплозащиты зданий.
Особое внимание следует обратить на фасады реконструируемых зданий. Во-первых, фасады
зданий, построенных 30-40 лет назад (это в основном 9-12-зтажные здания второго и третьего
поколения панельного домостроения), не соответствуют современным архитектурным
требованиям и во-вторых, они нуждаются в дополнительном утеплении стен и замене окон,
чтобы резко снизить теплопотери существующих зданий.
Исходя из требований норм СНиП II-3-79*, необходимо на стены укладывать изоляцию толщиной
10-12 см, а в качестве покровного слоя применять штукатурку из цементно-песчаного раствора
по металлической сетке или по аналогии с новым строительством - вентилируемые фасады с
отделкой облицовочными панелями. Первое решение дешевле, но недолговечно, и из-за наличия
"мокрых" процессов выполнять такие работы можно только при положительной наружной
температуре. Второе решение дороже, но лишено недостатков первого.
Один из завершенных опытов реконструкции фасадов существующего 9-этажного 4-секционного
жилого дома типовой серии 1-515-9М выполнен в Москве на Хабаровской ул., д. 24. На фасадах
были заменены окна на теплозащитные с низкой воздухопроницаемостью - однокамерный
стеклопакет с заполнением аргоном и низкоэмиссионным покрытием внутреннего стекла,
застеклены балконы и произведено утепление стен - керамзитобетонных панелей толщиной 400
мм 10-сантиметровым слоем минеральной ваты из базальтового волокна на синтетическом
связующем и по металлическому каркасу с воздушным зазором навешены декоративные панели
"Марморок".
Стоимость утепления стен по исполнительным сметам составила 1900 руб. на один м2
поверхности стены (за вычетом площади окон) или 1250 руб. на один м2 общей площади
квартир. Мероприятие это приводит к сокращению расхода тепла на 55 кВт·ч/м2 за отопительный
период или при стоимости 0,24 руб. за кВт·ч - 13 руб на один м2 общей площади квартир.
Стоимость замены окон составила 1000 руб. на один м2 общей площади квартир. Остекление
балконов, не дающее энергетического эффекта и выполненное из архитектурных соображений, а
также чтобы не вступать в споры с жильцами, у которых балконы уже были застеклены, и
приходилось нарушать это остекление для возможности монтажа фасадного утепления - еще 630
руб/м2.
Все это говорит об очень больших затратах на реконструкцию фасадов, и, в условиях
ограниченности средств на капитальный ремонт в нашей стране и больших процентах на кредит,
о разумных сроках окупаемости говорить не приходится.
В связи с этим интересен пример возвращения из долгостроя 25-этажного жилого дома по
Сумскому пр., к-с 1 в Москве. Он был начат строительством до внесения изменений в
строительные нормы с фасадными стенами из керамзитобетонных панелей. При достройке здания
были установлены современные теплозащитные окна, выполнено утепление кровли в
соответствии с требованиями норм, применено эффективное авторегулирование системы
отопления, но утепление стен решили не делать, т.к. это казалось неподъемным.
Однако сопротивление теплопередаче существующих стен оказалось более чем в 1,5 раза ниже
требуемого по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, что могло стать причиной
появления конденсата на внутренней поверхности наружных стен и образования плесени. В то
же время расчеты показали, что если выполнить теплоизоляцию наружных стен 3-сантиметровым
слоем минваты или пенополистирола, а это не требует дорогостоящего каркаса, то приведенное
сопротивление теплопередаче такой стены не только станет выше минимально допустимого, но
по удельному расходу тепла на отопление за отопительный период проект здания будет
соответствовать требованиям энергоэффективности московских территориальных норм МГСН
2.01-99, и ожидаемое снижение теплопотребления зданием составит 30% по сравнению с
решением без утепления фасадных стен.
В конце концов, доведение сопротивления теплопередаче стен до рекомендуемого СНиП не
является самоцелью. Важно снизить количество тепла на отопление, а это может быть достигнуто
не только повышением теплозащиты наружных ограждений, но и применением оптимальных
объемно-планировочных решений (например, увеличение на 2 м ширины здания со стандартных
для типовых проектов 11-11,5 м приводит к сокращению удельного теплопотребления на 20%),
эффективной системы автоматического регулирования подачи тепла на отопление, утилизации
тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, тепловых насосов и др.
Московские нормы МГСН 2.01-99 допускают снижение сопротивления теплопередаче
непрозрачных наружных ограждений при условии соответствия нормам удельного расхода тепла
на отопление здания за отопительный период, и что стимулирует реализацию перечисленных
выше энергосберегающих мероприятий. Здания, сооружаемые в Москве, начиная с 2000 г.,
имеют показатель удельного расхода тепла на отопление 110-130 кВт·ч/м2 общей площади
квартир для этажности в 9-5 этажей и 95-80 кВт·ч/м2 для большей этажности. Это соответствует
германским требованиям о тепловой защите 1995 г. - 59-85 кВт·ч/м2, что в пересчете с числа
градусо-суток Германии (3500) на российские условия составит 85-120 кВт·ч/м2.
И это достигается при обязательном применении автоматического регулирования подачи тепла
на отопление на вводе в здание и термостатов на отопительных приборах, современных
теплозащитных и герметичных окон и наружных стен с приведенным сопротивлением
теплопередаче около 3 м2·°C/Вт для типовых многосекционных жилых зданий или 1,5-2 м2·°C/Вт
для ширококорпусных зданий. В последнем примере 3-сантиметровая теплоизоляция
керамзитобетонных панелей позволила увеличить сопротивление теплопередаче стены с 0,81 до
1,35 м2·°C/Вт и снизить удельный расход тепла на отопление с 110 до 77 м2·°C/Вт (при норме по
СНиП II-3-79* не выше 95 кВт·ч/м2).
В этом - ответ на дискуссию, развернувшуюся на страницах "Строительного эксперта" в NN 10, 11
и 20 о целесообразности перехода на 2-ой этап энергосбережения: необходимо принципы
потребительского подхода при выборе теплозащиты зданий, изложенные в МГСН 2.01-99,
перенести и в СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника".