АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ

Иванова Евгения Сергеевна преподаватель

КГБ ПОУ «Хабаровский технический колледж»

Скуба Светлана студент группы СЭЗ Д71

КГБ ПОУ «Хабаровский технический колледж»

Аннотация: В статье авторы рассматривают современные материалы и технологии строительства многоквартирных домов. На основе проведенного анализа предлагают наиболее экономичный и энергоэффективный вариант для г. Хабаровска

Ключевые слова: энергоэффективность, теплопотери, сопротивление теплопередаче, современные строительные материалы и технологии.

Стоимость 1м²  квартир в жилом доме на Дальнем Востоке растет с каждым годом. На стоимость влияет много факторов: район застройки, этажность, расценки застройщика, материал из чего выполнено здание, технологии, применяемые при строительстве. Собственники  хотят при дальнейшей эксплуатации платить за обслуживание небольшие деньги, как  всего этого достичь? Ответ очевиден: применять современные энергосберегающие технологии и материалы. На этапе разработке  многоквартирного дома на проектировщиков ложиться огромная ответственность по применению современных энергоэффективных материалов и технологий, и механизмов дальнейшей экономной эксплуатации здания.

Поскольку главным энергозатратным ресурсом в Хабаровске является отопление (октябрь-май) до 8 - 9 месяцев в году, необходимо применять такие материалы (характеристики которых имеют наименьшие теплопотери: эффективные утеплители, новые строительные материалы и конструкции, которые позволят дому быть не только теплым, но и экономичным.

За способность жилья противостоять потерям тепла отвечает такая характеристика, как сопротивление теплопередаче (R, единица измерения: м² С^о/Вт).

Физический смысл сопротивления теплопередаче, т.е. то, что показывает его конкретное значение, можно сформулировать как:

1.                  Численное значение R показывает количество квадратных метров поверхности ограждающей конструкции, через которые проходит тепловая энергия мощностью 1 Ватт при перепаде температур у поверхностей этой конструкции = 1 С^о.

2.                  Численное значение R, также, показывает, какую разницу температур (температурный перепад в С^о) у внутренней и наружной поверхностей конструкции обеспечат ее теплозащитные свойства при мощности теплового потока = 1 Ватт, проходящего через 1 м² поверхности этой конструкции.

Чем больше значение R, тем выше способность строения сопротивляется потерям тепла и тем МКД теплее. Для разных материалов, например, утеплителя, кирпича значение R будет разным.

Нормы для сопротивления теплопередаче установлены ГОСТ Р 54851-2011. Для Хабаровска и Хабаровского края ГОСТом установлен норматив в 3,56 м.кв*С/Вт.(стены), приведем  сравнительный анализ материалов для стен, для строительства МКД.

Сравнительный анализ материалов для дома будем вести на примере дома общей площадью 112,8 квадратных метров с крыльцом (рисунок 1). 

Рисунок 1 – Фасад проектируемого многоквартирного дома

На рисунке 2 представлен план первого этажа дома

Рисунок 2 – План первого этажа

Энергоэффективность для дома рассчитываем исходя из сопротивления теплопередаче, равному 3,2 (м²хС)/Вт, или базовому значению сопротивления теплопередачи панели Бенпан+. Для расчетов автор использует популярную у застройщиков программу http://www.smartcalc.ru/thermocalc (далее онлайн калькулятор). При этом определимся, что отделка внутренних помещений, отопление, электрика, водоснабжение и канализация для всех вариантов дома будут равнозначными.

Отделка внутренних помещений:

Перегородки дома выполнены из кирпича, толщиной стены 120мм, внутренние несущие стены толщиной 380 мм. С отделкой шпаклевкой, окраской укрывистой краской типа BINDO7 от компании DULUX в два слоя. [5]

Выбор данной отделки обуславливается следующими причинами:

-                   возможность реализации сложного дизайнерского решения;

-                   матовость покрытия;

-                   быстро сохнет (1 час-1 слой) 2-4 часа (полное высыхание);

-                   отлично моется, что не маловажно для кухни и детской комнаты;

-                   экологична (возможность применения для детских  комнат);

-                   срок службы до 15 лет;

-                   возможность самостоятельного ремонта, без привлечения маляров.

Сантехнические устройства, двери и выключатели

Сантехнические устройства, двери и выключатели возьмем одни и те же для всех предлагаемых вариантов решения.

Окна пластиковые. Окна REHAU 2.0 Энергоэффективные окна, поддерживающие здоровый микроклимат, срок службы 60 лет, HDF - поверхность (оригинальная рецептура, обеспечивающая HDF - поверхность с низкой пористостью, отталкивающей загрязнения). [4]

Входная дверь. Система повышенной тепло- звукоизоляции и герметичности премиум класса для надежной защиты от холода, шума и сквозняков.  

Данная дверь предназначена для холодных климатических зон, городских квартир крайних этажей, домов с поквартирным отоплением, помещений с кондиционированием воздуха. Система тепло и звукоизоляции и герметичности премиум класса, способная обеспечить максимальный уровень комфорта. Замковая система с замками 4 класса взломостойкости и возможностью смены секрета замков без демонтажа. [3]

Крыша. Состав крыши для всех вариантов будет стропильная четырехскатная с утеплением и вентилируемым зазором, покрытая металлочерепицей.

Отделка фасада. Отделка фасада будет немного отличаться в зависимости от утепления стен

Таким образом, разница в цене на 1м² будет складываться:

-                   в стоимости отделки несущих стен;

-                   в цене стен (толщина несущих наружных стен);

-                   в цене утеплителя (для наружных несущих стен).

Рассмотрим вариант выполнения наружных несущих стен – автоклавный газобетон плотностью 500кг/м².

Согласно онлайн калькулятору толщина стены, должна быть не менее 350 мм

На рисунке 3 представлен  график демонстрирует соединение линий, следовательно в этой точке будет происходить конденсация влаги. Так в реальных условия влажность блока составляет 6%, то стену из газобетона необходимо утеплять утеплителем, толщиной 50 мм.

С точки зрения внутренней отделки, такие стены требуют дополнительных работ (грунтовка, штукатурка,  грунтовка, шпаклевка, использование армирующего холста, покраска), что существенно удорожает строительство.

Рисунок 3 – График сопротивления автоклавного газобетона

Стены из полнотелого кирпича с внешним утеплителем толщиной в 380 мм.

Согласно онлайн калькулятору, толщина кирпичной стены в 1,5 кирпича достаточна, но требует дополнительного утепления, варианты приведены ниже, на рисунке 4 представлен вариант расчета сопротивлению теплопередаче с утеплением стены минераловатным заполнителем 220 мм.

Рисунок 4- График сопротивления стены в 1,5 кирпича

Стены из полнотелого кирпича с внешним утеплителем толщиной в 510 мм.

Согласно онлайн калькулятору, толщина кирпичной стены в 2 кирпича не достаточна, и требует дополнительного утепления. На рисунке 5 представлен вариант расчета сопротивлению теплопередаче с утеплением стены минераловатным заполнителем 90 мм.

.

 

Рисунок 5– График сопротивления кирпича с внешним утеплителем в 2 кирпича

Железобетонная панель, утепленная двумя слоями каменной ваты. Этот вариант исключает дополнительные затраты на внутреннюю отделку помещения, можно осуществить работы по скрытой проводке инженерных сетей, но технология производства работ, связана с определенными сложностями, такими как: ведение работ по монтажу конструкций, наличие дополнительного оборудования и т.д.

Рисунок 6 – График сопротивления железобетонной панели

Каркасный дом обеспечивают выполнение требований ГОСТ по сопротивлению теплопередаче, для сокращения влияния мостиков холода желательно использовать двухслойное утепление и перекрестный каркас.

По каркасу нужна будет дополнительно устроить вентилируемый зазор, выполнить контробрешетку, а также использовать ветровлагозащитные и пароограничивающие мембраны.

Рисунок 7 –График сопротивления стены в каркасном доме

В таблице 1 представим сравнительную характеристику материала стен.

Таблица 1 – Сравнительная характеристика материала стен

Материал	R	Утеплитель, мм	Обрешетка фасада	Штукатурка несущих стен, мм	Суммарная толщина стены, мм	Толщина стены без утеплителя, мм
Пеноблок	2,54	50	однослойная	до 30 мм	430	350
Кирпич полнотелый	5,87	220	двухслойная	30	630	380
Кирпич полнотелый	6,04	220	декоративный кирпич	30	750	380
Кирпич полнотелый	2,93	90	двухслойная	30	630	510
Кирпич полнотелый	3,1	90	декоративный кирпич	30	750	510
Бэнпан+	2,49	100	-	не требуется	220	120
Каркасный дом	3,73	150	двухслойная	не требуется	240

На основании проведенного анализа, авторы  делают вывод о том, что материал несущих стен может быть любым, но наиболее экономичным по приведенной толщине стены является материал Бенпан+.

Авторы предлагают рассмотреть популярный на Дальнем Востоке вариант кирпичной стены, с различными утеплителя фирмы Технониколь, информация  представленна в таблице 2.

Таблица 2 – сравнительный анализ материала стен фирмы Технониколь и его стоимости

Структура стены	Чертеж стены	Толщина стены, мм.	Толщина заполнителя,  мм	Стоимость материалов		Объем  материалов. М3
				утеплитель	кирпич	утеплитель	кирпич
ТН-ФАСАД ВЕНТ		380	220	458873,8	281021,4	71,8	49,8
ТН-ФАСАД СТАНДАРТ		380	220	310535	281021,4	71,8	49,8
ТН-ФАСАД КЛАССИК		380	220	204271	281021,4	71,8	49,8
ТН-ФАСАД ВЕНТ		510	90	383460	287228,7	60,0	50,9
ТН-ФАСАД СТАНДАРТ		510	90	259500	287228,7	60,0	50,9
ТН-ФАСАД КЛАССИК		510	90	170700	287228,7	60,0	50,9

Наибольшее сопротивление теплопередаче демонстрирует система ТН-ФАСАД СТАНДАРТ, этот же вариант удешевит дальнейшую эксплуатацию, так как кирпич отлично работает в условия Дальнего Востока, он не требует дополнительной отделки, отлично вписывается в любую архитектурную композицию, красив и аристократичен.   В то же время сравнительный анализ показывает, что выгодней использовать систему ТН-ФАСАД КЛАССИК, так как суммарная стоимость  материалов (утеплителя и кирпича) на толщине стены 510 мм ниже, чем аналогичная система на стене толщиной 380 мм. Но сопротивление теплопередачи значительно выше у ТН-ФАСАД СТАНДАРТ.

По мнению авторов, выполнение стены по системе ТН-ФАСАД СТАНДАРТ является наиболее энергоэффективным и экономичным вариантом. Утеплитель ТЕХНОБЛОК СТАНДАРТ – это негорючие, гидрофобизированные теплозвукоизоляционные плиты из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Рекомендованы для применения в качестве теплозвукоизоляции различных типов слоистых кладок. Имеет среднюю стоимость в представленном сегменте продукции, что оправдано его долговечностью.

При дальнейшей эксплуатации такой наружной стены, дополнительных затрат не потребуется, так как окраска фасада отсутствует, минеральный утеплитель не деформируется в стене с течением времени, что исключает возникновения «мостиков холода» и не подвержена проникновению вредителей (крыс, насекомых), также такой фасад устойчив к внешним агрессивным условия. Применение данной технологии  сохраняет баланс между стоимостью строительства и эффективностью энергосберегающих решений.

Список использованных источников и литературы:

1.                  Из чего строить дом для постоянного проживания // [Электронный ресурс] // Режим доступа http://teplodoma.ru/warm-house/materialy

2.                   Купить теплоизоляционные материалы  // [Электронный ресурс] // Режим доступа https://www.tstn.ru/shop/stroitelnye-materialy/izolyatsionnye-materialy

3.                  Стальная дверь ДС-5 // [Электронный ресурс] // Режим доступа https://guardian.ru/stalnye_dveri/v-kvartiru/stalnaya-dver-ds-5/

4.                   Окна REHAU 2.0 // [Электронный ресурс] // Режим доступа https://www.rehau.com/download/2125446/62000005529.pdf 

5.                  Латексная краска для стен  и потолков // [Электронный ресурс] // Режим доступа https://www.dulux.ru/ru/products/lateksnaya-kraska-dlya-sten-dulux-bindo-7