ПРИНЦИПЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ЗДАНИЙ

PRINCIPLES FOR INCREASING THE ENERGY EFFICIENCY OF ADMINISTRATIVE BUILDINGS

Sergey Dymov

undergraduate, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

Maxim Rachkov

university lecturer, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Для повышения энергетической эффективности административного здания можно реализовать много мероприятий, среди которых повышение его тепловой защиты, устранение мостиков холода, модернизация инженерных систем. Все эти мероприятия позволяют обеспечивать микроклимат в помещениях, минимизируя затраты.

ABSTRACT

To improve the energy efficiency of an administrative building, many measures can be implemented, including increasing its thermal protection, eliminating cold bridges, and modernizing engineering systems. All activities allow you to provide a microclimate in the premises, minimizing costs.

Ключевые слова: тепловая защита, мостик холода, энергетическая эффективность, утепление, тепловая изоляция.

Keywords: thermal protection, cold bridge, energy efficiency, insulation, thermal insulation.

Вопрос энергосбережения при функционировании любых строений [2, с. 3] остается актуальным уже давно. И актуальность проблемы только возрастает. Ужесточаются требования к новым зданиям. Но и старые строения владельцы стараются реконструировать, чтобы уменьшить затраты на их содержание.

Существует большое количество вариантов конструкций стен зданий, которые совмещают в себе теплозащитные и несущие функции. Многие исследователи сравнивали конструкции стен по теплотехническим характеристикам при неизменной прочности. Сравнения проходили для разных вариантов: разные виды кладок (кирпич, блоки и пр.), а также многослойные конструкции (несущий жесткий слой и теплоизоляция в разных комбинациях).

По современным нормам тепловой защиты зданий кирпичная кладка без дополнительных слоев утепления уже не отвечает требованиям, или ее толщина должна быть очень большой, что приведет к существенной массивности ограждений. Кладка из теплосберегающих блоков (газобетонные, шлакоблоки, керамзитовые блоки и пр.) намного более эффективны с точки зрения теплоизоляции, при этом они не уступают в прочности кирпичной кладке.

При строительстве здания необходимо учитывать наличие «мостиков холода», различного рода теплопроводных включений, без которых не обходится не одно здание.

Мостиком холода могут являться такие элементы конструкции ограждения здания как:

·стыки между отдельными конструктивными элементами здания (например, примыкание кровли и стен);

·крепежные детали фасадного утепления;

·система крепления при конструировании фасадов здания;

·железобетонный монолитный пояс;

·проемы окон и дверей, углы здания;

·сквозные металлические крепежные детали;

·стык любых конструктивных элементов;

·несущие плиты железобетонные перекрытия;

·место опоры плит перекрытий на несущие стеновые конструкции;

·железобетонные перемычки над дверями и окнами;

·стыки элементов фундамента и стен первого этажа здания;

·швы кладки, выполненные цементно-песчаным раствором толщиной более одного сантиметра.

Энергоэффективное здание предполагает минимальное количество мостиков холода.

Мостики холода являются причиной следующих явлений:

·локальное уменьшение температуры внутри помещений при зимнем периоде, а также увеличение температуры в жару;

·выпадение конденсата на поверхности конструкции изнутри помещения;

·рост расхода теплоты на систему отопления здания пропорционально дополнительным теплопотерям, которых можно было избежать;

·возникновение очагов сырости, развитие плесени на поверхностях внутренних стен здания.

Мостики холода классифицируются на четыре группы:

·точечные (места в конструкциях здания, где устанавливаются сквозные крепежные металлические элементы);

·линейные (места, где есть граница утепления конструкций здания, например, вдоль дверных и оконных откосов);

·геометрические (возникают за счет архитектурно-конструктивных характеристик здания, например, углы, стыки и пр.);

·конструктивные или материальные (соединение материалов и элементов с разной теплопроводностью).

Здания, построенные до того, как были установлены требования к тепловой защите строений, по закону, утеплять не обязательно [1, с. 80]. Однако, если есть желание снизить платежи за тепловую энергию на систему отопления, то необходимо увеличить толщину стены за счет применения материалов с малым коэффициентом теплопроводности, то есть теплоизоляционных.

Утеплять здания нужно минимум до существующих норм, а лучше и больше. Чем меньше теплоты будут терять ограждающие конструкции (за счет увеличения термического сопротивления), тем меньше тепловой энергии на систему отопления потребуется.

Фасад здания должен быть прочным, красивым и технологичным. В последнее время имеется тенденция создания зданий методом монолитного строительства с качественным утеплением.

Для существующих же зданий повысить уровень комфорта в зданиях и снижения затрат на обеспечение здания теплотой и энергией помогут увеличение теплотехнических свойств ограждающих конструкций, реконструкция вентиляционных систем, а также регулирование отопительных систем. Наиболее просто утеплить стены здания изнутри [3, с. 151]. Однако, это уменьшит площади помещений и не спасет от мостиков холода в стенах.

Эффективность предполагаемых мероприятий по утеплению здания может быть оценена по критериям цены и качества. Под ценой подразумеваются затраты на реализацию мероприятий, а под качеством – ожидаемые эффекты (экономия после внедрения мероприятия, технические эффекты, качество микроклимата и пр.).

В конструкциях наружных стен [4, с. 170], а также для утепления перекрытий, лучше исключать применение теплоизоляционных материалов, способных выделять фенольные вещества.

Поскольку ограждающие конструкции зданий старой застройки изнашиваются с течением времени, необходимо учитывать степень износа ограждений при проектировании мероприятий по утеплению.

Список литературы:

1. Акопян А. К., Косенков А. С., Федюк Р. С. Волокнистые теплоизоляционные материалы в создании энергоэффективных ограждающих конструкций // Инновационные аспекты развития науки и техники. 2021. №7.
2. Барон В.Г. Малозатратные энергосберегающие решения для энергоэффективных зданий // Энергосбережение. 2015. №1.
3. Бурдышев И.В., Казаков А.В. Анализ теплоэффективности стеновых конструкций // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2017. №24.
4. Леонович О. К. Энергоэффективное экологически безопасное утепление ограждающих стеновых конструкций // Труды БГТУ. Серия 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2020. №1 (228).