Пассивный ЭКО дом: строительство без мостиков холода

Тепловые мосты (или "мостики холода") в оболочке здания имеют существенное влияние на эффективность использования энергии и тепловой комфорт. Это влияние может быть относительно небольшим в зданиях, которые утеплены не очень хорошо. И, напротив, в зданиях с хорошим, качественным утеплением – энергоэффективных и пассивных домах, влияние теплового моста на энергетический баланс может являться значительным.

Стандарт пассивного дома признает важность тепловых мостов и значительность их влияния на энергетическую эффективность конструкций. Стандарт пассивного дома требует устройства непрерывной тепловой оболочки, то есть конструкции здания без мостиков холода. Только так обеспечивается радикальное повышение энергоэффективности и комфортный микроклимат.

Что такое тепловой мост?

Тепловой мост является элементом или местом с отсутствием теплоизоляции или меньшей изоляцией по сравнению с прилегающими к этому элементу/месту районами тепловой оболочки здания. Это означает, что в данном месте обеспечивается путь наименьшего сопротивления ("мост") для тепла, проходящего через ограждающие конструкции. В холодном климате через это конкретное место будет потеряно дополнительное тепло. В жарком климате тепловой мост позволит поступить в здание нежелательному дополнительному теплу.

Каковы различные типы тепловых мостов?

Можно выделить два основных типа: геометрические и конструктивные.

Геометрические тепловые мосты не связаны с прерывистостью или уменьшением толщины теплоизоляции. Они возникают там и тогда, когда сама геометрия тепловой оболочки приводит к увеличению потерь тепла в определенных местах. Простейший пример: внешний угол здания. Здесь внешняя зона потери тепла больше, чем соответствующая внутренняя область тепловой оболочки. 

Типичные места геометрических тепловых мостов:

• Внешние углы стен.

• Стык карниза и стены.

• Вокруг оконных и дверных проемов.

Таких мостиков холода полностью избежать невозможно, но желательно их минимизировать, делая форму здания более простой и компактной. При строительстве качественных энергоэффективных коттеджей, пассивных домов на это следует обращать особое внимание.

Конструктивные тепловые мосты.

Данный тип теплового моста понять проще. Если что-то нарушает (прерывает) теплоизоляционный слой, мы можем однозначно говорить о мостике холода.  Другими словами, какая-то часть, какое-то «вкрапление» в оболочку здания, которое отличается большей теплопроводностью по сравнению с основной используемой теплоизоляцией – тепловой мост.

Традиционные места для мостиков холода:

• Стропила, которые проходят через тепловой контур здания для поддержки карниза (или для украшения)

• Деревянные стойки/перекрытия (каркаса), прерывающие теплоизоляцию

• Консольные структуры, проходящие через тепловую оболочку.

• Перемычки, которые прерывают изоляцию.

• Промежутки, оставленные между теплоизоляционными плитами - неаккуратное утепление.

Конструктивные тепловые мосты, как правило, можно свести к минимуму с помощью тщательного проектирования и выполнения строительных работ.

При проектировании пассивных домов потери тепла от любых конструктивных тепловых мостов должны быть рассчитаны и учтены.

Подтипы тепловых мостов

И геометрические, и конструктивные тепловые мосты могут быть разбиты на дальнейшие подтипы следующим образом:

• Линейные тепловые мосты: мостик холода определенной длины, например, перемычки.

• Точечные тепловые мосты: мостики холода в некоторых точках, например, дюбеля/крепеж для крепления теплоизоляции, соединения внутренних и наружных конструкций.

• Повторяющиеся тепловые мосты: мостики холода с регулярными интервалами, например, стойки деревянного каркаса с размещенной между ними теплоизоляцией.

• Единичные тепловые мосты…

В любом здании, даже пассивном доме, наличие тепловых мостов является неизбежным. Тем не менее, качественное проектирование и аккуратное строительство может свести к минимуму их количество и влияние.

Почему тепловые мосты являются проблемой?

Как мы отмечали, тепловые мосты не являются проблемой для низкокачественных или плохо изолированных зданий. Там и без них велики потери тепла, много других недостатков. Если же мы имеем дело с хорошо утепленным строением, тем более пассивным домом, мостики холода имеет важное значение. Если в здании запланированы крайне низкие потери тепла, тепловой мост может добавить значительную в процентном отношении долю этих потерь. Кроме того, наличие мостиков холода создает значительные риски, связанные с переносом влаги через строительные конструкции.

Выделим пять потенциальных проблем тепловых мостов.

1. Потери тепла.

Тепловые мосты являются слабым местом в оболочке здания и, таким образом, могут приводить к значительным потерям тепла. Это уменьшает энергоэффективность зданий и увеличивает расходы на отопление.

2. Перегрев летом.

Тепловые мосты пропускают тепло, летом это может привести к нежелательному дополнительному нагреву помещений.

3. Холодные внутренние поверхности.

В месте, где тепло выходит через тепловой мост, температура внутренней поверхности снизится, создавая «холодное пятно». Относительная влажность поверхности будет тем самым увеличена. Это создает риск появления конденсата на внутренних поверхностях, который может привести к образованию плесени. В результате могут возникать как косметические дефекты, так и риски для здоровья людей.

4. Холодные пятна в ткани здания.

Тепловые мосты могут привести не только к образованию холодных областей на внутренних поверхностях, они могут в равной степени вызвать понижение температуры в соответствующих местах в толще строительных конструкций. Здесь то же самое: выпадает конденсат, появляется плесень. В течение длительного периода времени ущерб для конструкций может стать значительным.  

5. Риски для комфорта и здоровья.

Холодные зоны на внутренних поверхностях помещений вызывают температурный дискомфорт и сквозняки. В случае выпадения конденсата, тем более образования плесени, качество воздуха в помещении будет ухудшаться.  Влажность и плесень могут вызвать проблемы со здоровьем людей.

Что такое строительная конструкция без мостиков холода?
 

Хорошо известно, что в пассивном доме тепловая оболочка должна быть непрерывной.

Для пассивного дома конструкция без мостиков холода считается таковой, если расчеты потерь тепла через все тепловые мосты не увеличивает общие потери тепла в здании. Пакет проектирования пассивных домов (необходимый инструмент для моделирования энергопассивного здания) – весьма «консервативная» программа, которая, можно сказать, слегка «завышает» расчетные потери тепла зданием. Поэтому даже если некоторые потери тепла через тепловые мосты (в первую очередь геометрические) остаются, показатели теплопотерь при надлежащем проектировании удается «вписать» в норму.

Расчет всех тепловых мостов здания обычно будет весьма трудоемким. Вместо этого, стандарт пассивного дома предлагает прагматичный подход:

• Если внешнее пси-значение (коэффициент потерь через тепловой мост Ψe) линейного теплового моста равно или меньше, чем 0,01 Вт / мК, нет необходимости вычислять его. Там по-прежнему будут некоторые потери, но они незначительны даже по меркам пассивного дома. Существуют стандартные элементы конструкций (напр., анкера, дюбеля и пр.), которые уже были рассчитаны на соответствие этому требованию, проверены и сертифицированы, и могут быть использованы без проведения каких-либо дальнейших расчетов.

• Точечные тепловые мосты относятся к конструкциям без мостиков холода за исключением случаев, когда они созданы в результате применения материала с высокой теплопроводностью, например, стали.

• Если место потенциального мостика холода перекрывается теплоизоляцией толщиной две трети толщины изоляции остальной поверхности, вычислять тепловой мост нет необходимости.

• Повторяющиеся тепловые мосты (например, стойки каркаса) учитываются при расчете коэффициента теплопроводности (U) соответствующей конструкции.

• Тепловые мосты, связанные с оконными и дверными проемами, учитываются в расчетах коэффициента теплопроводности окон и дверей.

Тепловые мосты, которые не соответствуют любому из этих критериев, должны быть сведены к минимуму и рассчитаны индивидуально.
Если при проектировании здания мы с самого начала держим в голове необходимость создания проекта и здания без мостиков холода, эту задачу выполнить относительно легко. Но именно так должны проектироваться качественные пассивные дома. Ведь никакому проектировщику пассивного дома не придет на ум, например, устраивать балкон, «пробивая» бетонной плитой тепловую оболочку здания.

Стандарт пассивного дома требует строительства без тепловых мостов чтобы обеспечить то, что он провозглашает: радикальное повышение энергоэффективности и исключительный потребительский комфорт.опубликовано econet.ru