Энергоэффективное строение начинается с энергоэффективных материалов

Для уменьшения выброса парниковых газов антропогенного происхождения Европейский Союз поставил амбициозную цель: сократить их к 2050 году, по сравнению с 1990 годом, на 80–95%. Поскольку, согласно исследованиям, энергетические затраты зданий составляют около 40% общего потребления энергии, то вес Европейский Союз шаг за шагом переходит к зданиям с потреблением энергии, близким к нулевому, что, в свою очередь, предъявляет условия к строительным материалам. 

«Ясно, что для того, чтобы внести свой вклад в сокращение парниковых газов, нужно сокращать количество энергии, которое расходуется на отопление здания, его охлаждение, вентиляцию, подогрев воды и освещение, а также, по возможности, нужно всегда использовать возобновляемые источники энергии», – комментирует менеджер по продукции Krimelte OÜ Кулдар Конго Директиву Европейского Союза по энергоэффективности (Energy Performance of Buildings Directive).

Согласно данной директиве, все строящиеся после 31.12.2020 года новые здания должны быть зданиями с потреблением энергии, близким к нулевому. Для новых строений, которыми пользуются и владеют государственные учреждения, это требование начало действовать с 2019 года.

По словам Конго, на энергоэффективность здания влияют общая потребность в энергии, вид поставляемой энергии, производство энергии из возобновляемых источников энергии на грунте, а также количество потерь тепла через наружные ограждающие элементы строения. «Чтобы добиться выполнения установленных для зданий с потреблением энергии, близким к нулевому, требований, нужно принимать особые меры и решения вместе, начиная от правильной планировки положения здания и использования возобновляемых источников энергии, и заканчивая хорошо продуманными решениями внешних конструкций для уменьшения потерь тепла. Со строительством в Европе зданий с потреблением энергии, близким к нулевому, растут ожидания и требования клиентов как к качеству материалов, так и к компетенции продающих их людей».

Производители строительных материалов многие годы делали ставку на развитие изделий для строительства зданий с потреблением энергии, близким к нулевому. «Например, в портфеле наших продуктов с товарным знаком Penosil имеются изделия, способные решить тепло- и влаготехнические проблемы, и этим внести вклад в энергоэффективность здания, но, конечно, мы должны и в ходе дальнейшего развития изделия держать в поле зрения все эти свойства. Мы разработали целостное решение для энергоэффективной установки окон, где наши различные изделия помогают решить проблемы и узкие места, связанные с этим узлом. Помимо энергоэффективности, мы при разработке своих решений помним и об их устойчивости во времени, и о вкладе в обеспечение здорового внутреннего климата».

Потери тепла через наружные ограждающие элементы здания

Согласно распространённому мнению, для минимизации потерь тепла достаточно увеличить толщину слоя утеплителя внешней конструкции. Хотя потери из-за теплопроводности через ограждающие элементы являются одним из наиболее важных факторов, влияющих на потребление энергии здания, по словам Конго, нельзя забывать о том, что, кроме потерь из-за теплопроводности, здание теряет тепло по причине незапланированных утечек воздуха и мостиков холода. Зачастую толщина слоя утеплителя здания достигает предела своей затратоэффективности, что означает, что более нецелесообразно добавлять утеплителя, а надо всего лишь ликвидировать воздушные щели и мостики холода.

«Важность воздухонепроницаемости иллюстрируется и тем обстоятельством, что для зданий с потреблением энергии, близким к нулевому, её подтверждение путём измерений после строительства стало просто неизбежным. Для наружных ограждающих элементов существует ещё множество других важных требований: исключение влаготехнических проблем, обеспечение качества внутреннего климата, уменьшение проблем шума, а также пожаробезопасность», – перечисляет Конго и добавляет, что для зданий считается одним из крупнейших вызовов обеспечение правильной установки окон, поскольку для этого приходится разрушить как наружный слой утеплителя, так и непроницаемый для воздуха и водяного пара слой. 

Как обеспечить правильную и энергоэффективную установку окна?

• Потери тепла нужно свести к минимуму. Для этого при герметизации оконных швов использовать материалы с возможно меньшей удельной теплопроводностью, например, полиуретановую строительную пену. Кроме того, потери из-за теплопроводности места соединения зависят от глубины шва – у окон с широкой коробкой потери меньше, поскольку глубина шва больше.
• Обеспечить воздушную герметичность, чтобы уменьшить потери тепла из-за утечки воздуха. При правильной укладке качественной монтажной пены сама собой должна быть обеспечена герметичность места соединения. Чтобы гарантировать герметичность и в ходе эксплуатации здания, нужно дополнительно использовать специальные ленты, мембраны или мастики.
• Обеспечение непроницаемости водяного пара защищает внутренние конструкции от лишней влаги. В зависимости от климатических условий, водяной пар движется из внутренних помещений наружу или из внешней среды во внутренние помещения. Первая ситуация наблюдается в северных странах большую часть года, а вторая – в более тёплых регионах. Для предотвращения попадания водяного пара в наружные ограждающие элементы используются специальные не пропускающие воздух и водяные пары ленты, мембраны или мастики. Такая конструкция должна всегда сопровождаться качественным и продуманным решением вентиляции.
• Обеспечить вывод из конструкции случайно попавшей в неё влаги. Сюда всегда попадает как влага из материалов во время строительства, так и попавшая в конструкции по причине некачественного проектирования и/или строительства влага. Влага не должна попадать в конструкции в ловушку – для этого используются ленты с малым сопротивлением по водяному пару или самонабухающие прокладки.
• Защитить внутренние конструкции от внешнего воздействия погоды (УФ-излучения, осадков, ветра). Для этого нужно заполнить шов снаружи качественным устойчивым к непогоде герметиком или самонабухающей прокладкой. Если для уплотнения шва снаружи используется материал с высокой герметичностью по водяному пару, то нужно обеспечить выход удаляемой из конструкции влаги, например, в виде вентиляции фасада.
• Избегать мостиков холода. Для этого нужно устанавливать окно, по возможности, всегда в слой утеплителя, использовать окна с широкой коробкой и уплотнять образовавшиеся при установке места соединения монтажной пеной с малой удельной теплопроводностью.
• Швы должны быть способны противостоять различным движениям и деформациям здания.Например, при крупноразмерных окнах, в которых обусловленные температурой и влагой линейные расширения оконной рамы больше, рекомендуется использовать пены с большей эластичностью, и для наружной погодоустойчивой герметизации лучше всего подходят именно герметики с большей подвижностью.
• Обеспечить звукоизоляцию. В ходе установки окна важно герметизировать щели и места утечки, поскольку, помимо воздухонепроницаемости, это помогает улучшить звукоизоляцию. Главным образом, это требование выполняется уже правильно уложенной качественной монтажной пеной, но для заполнения мелких трещин подходят также предусмотренные для этого герметики, например, заполнение внутренней щели между оконным откосом и оконной рамой акриловым герметиком.
• Обеспечить огнестойкость. Если устанавливаете огнестойкое окно, то для этого можно использовать только сертифицированные изделия с улучшенной огнестойкостью и чувствительностью к огню!

*Статья из журнала Inseneeria 02/2019, автор текста Герли Рамлер