Постоянный рост стоимости энергии заставляет нас искать решения, которые гарантировали бы строительство теплых и энергосберегающих домов, а также проекты, которые будут гарантировать небольшие расходы на эксплуатацию зданий.
Мы все чаще интересуемся тематикой строительства пассивных домов, которые должны отличаться, помимо других параметров, хорошо изолированными строительными конструкциями, т. е. теплыми стенами, кровлей, окнами, полом. В данной статье речь пойдет об энергосберегающей крыше.
Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются традиционные дома со скатной крышей и деревянной стропильной конструкцией. В более современных домах чаще всего сооружают вентилируемые плоские кровли. Независимо от архитектурного решения, любая крыша, под которой мы будем жить, нуждается в соответствующей тепло- и гидроизоляции, а также правильной вентиляции.
Вентиляция и отвод влаги. При выборе материалов следует помнить о правильной конструкции кровли, которая дает возможность беспрепятственной диффузии водяного пара. Учитывая процесс проникновения в мансарду водяного пара, можно выделить два основных типа поверхности крыши: негерметичная и герметичная. В случае покрытия из рубероида на сплошном дощатом настиле (герметичный тип) следует всегда оставлять воздушный зазор между досками и теплоизоляцией. Этот зазор должен обеспечить вентиляцию кровли, поэтому нужно помнить о выполнении входных и выходных отверстий для воздуха.
При использовании кровельных мембран с высокой степенью паронепроницаемости (негерметичный тип) можно обойтись без воздушного зазора. Тогда мы используем всю толщину стропил, и утепление соприкасается с ветроизоляцией, которую укладывают под кровельное покрытие. Внутри находится пароизоляционная лента, которую монтируют между теплоизоляцией и отделкой (например, гипсокартонными плитами). Пленку приклеивают двухсторонней лентой к стальной решетке или крепят скобами к деревянной обрешетке с обязательным выполнением 10-ти сантиметровых швов, которые также с двух сторон соединяют клеящейся лентой.
При таком решении следует обеспечить качественную, регулируемую гравитационную вентиляцию помещений (оконные вентиляционные клапаны, вентиляционные решетки).
Потери тепла через крышу в односемейных домах составляют от 10-15% всей потери тепла в доме. Требования европейских строительных норм заключаются в проектировании крыши с коэффициентом теплопроводности U=0,3 W/(m2K).
Используемый термин «тепловое сопротивление» является параметром, противоположным коэффициенту U. Это означает, что для крыш максимальное тепловое сопротивление составляет Ro = 3,3 m2 K/W, а перегородки должны иметь большее тепловое сопротивление, чем Ro.
Обеспечить выполнение требуемой нормами минимальной величины U оказывается не так уж просто. Главная причина – в неточности выполнения работ и в том, что не учитывается влияние «мостиков холода». К примеру, не совсем качественно утепленные крыши показаны на термограммах (см. фото).
Если принять во внимание «мостики холода», это приведет к тому, что соблюдение строительных норм может быть возможным только после выполнения теплоизоляции крыши толщиной 25 см.
Оптимальная толщина теплоизоляции. Часто звучит вопрос: не стоит ли использовать более толстый слой теплоизоляции? Чтобы ответить на него, следует оптимизировать его толщину. Аудиторские анализы, которые были сделаны для разных носителей энергии, показали, что оптимальная величина коэффициента теплопроводности U значительно меньше минимальной величины, требуемой нормой.
Определенные таким образом оптимальные коэффициенты теплопроводности составляют: U опт. = 0,2 (требуемые 25 см ваты + дополнительные 6 см) до 0,15 W/(m2.K) (требуемые 25 см минваты и дополнительные 14 см). Это означает, что оптимальное тепловое сопротивление крыши составляет R опт. = 5 до 6,7 m2.K/W.
Если учитывать прочность строительных материалов, а также тот факт, что следующий серьезный ремонт будет выполняться через 25-30 лет, лучше сразу применить «решения будущего». Это обосновано экономически, а также рекомендуется с точки зрения сохранения экологии (во избежание негативных изменений климата). Поэтому мы должны использовать минимальную толщину утепления крыши в пределах 30 см. Рекомендуемая толщина теплоизоляционного слоя – 35 см.
Если принять во внимание всю стоимость строительства, это небольшой дополнительный расход, составляющий около 1% общей инвестиции. Поэтому стоит вкладывать деньги в энергосберегающие решения.
В течение скольких лет вернутся затраты на дополнительную теплоизоляцию?По подсчетам европейских экспертов возврат дополнительно вложенных средств в случае газового отопления или отопления тепловыми насосами составляет примерно 8,6 года, а при отоплении маслом, жидким газом или электрической энергией - около 6,9 года. Следует, однако, учитывать, что повышение цен на носители энергии может быть большим, чем заложенное в аудиторском анализе.
Утепление крыш, как правило, выполняется при помощи минеральной ваты, которая кроме теплоизоляционной функции также выполняет противопожарную, защищая кровельную конструкцию от воздействия огня. За счет применения минеральной ваты, мы также улучшаем акустическую изоляцию кровли, что убережет нас, между прочим, от надоедливых звуков дождя, барабанящего по крыше. Не забывайте о том, что изоляция из минеральной ваты приносит пользу и летом – защищает мансардные помещения от перегрева.
Подведем итоги. Можно сделать однозначный вывод, средства следует вкладывать в качественную теплоизоляцию кровли, т.е. слой, имеющий оптимальную, экономически обоснованную толщину. Польза от этих действий очевидна. Мы можем рассчитывать на снижение оплаты отопления зимой, а также уменьшение влияния высокой температуры на микроклимат мансардных помещениях летом. Важно и улучшение акустической изоляции кровли.
При увеличении толщины слоя утепления следует проконсультироваться относительно планируемых изменений с проектировщиком и другими специалистами с целью избегания конденсации водяного пара, а также исключения воздействия «мостиков холода» на кровлю.
Инвестирование в энергосбережение – очень выгодное мероприятия, как с экономической точки зрения, так и с экологической. Снижение расходов энергии положительно отражается на чистоте окружающей среды, уменьшая выбросы в атмосферу продуктов сгорания, тем самым ограничивая неблагоприятные изменения климата.
Источник:
http://www.e-dach.com.ua/
