Илона Полевая: энергопотребление жилых ЛСТК домов втрое ниже обычных

Илона Владимировна, энергосбережение — один из ключевых трендов развития строительной отрасли во всем мире. Насколько технология ЛСТК вписывается в этот тренд?

Технология строительства жилых и общественных зданий на каркасах из ЛСТК обеспечивает энергосбережение как на этапе строительства, так и при эксплуатации зданий. На этапе строительства в 1,5-2 раза сокращается продолжительность цикла работ по возведению «коробки», а значит — и потребление энергоносителей на строительной площадке. Энергозатраты также снижаются за счет сокращения транспортной составляющей, нулевого цикла, работы подъемной техники и вывоза строительных отходов.

Применение ЛСТК технологии сокращает не только вложения застройщиков, но и последующие затраты собственников жилья на обогрев и кондиционирование помещений: легкие металлокаркасные жилые дома, утепленные современными высокоэффективными теплоизоляционными материалами, потребляют в 2-3 раза меньше энергоресурсов и лучше удерживают аккумулированное тепло. Для жильцов это означает ощутимое сокращение одной из весомых составляющих коммунальных платежей — отопления. 

Расскажите подробнее о причинах энергоэффективности зданий из ЛСТК.

Первая причина — это малый собственный вес конструкций. Вспоминаем школьный курс физики: чем меньше масса тела (в том числе — и дома), тем меньшее количество теплоты надо затратить, чтобы изменить его температуру на одно и то же число градусов. Собственный вес металлокаркасного дома, утепленного легкими пористыми материалами, в 6-7 раз меньше, чем монолитного или кирпичного. Следствие — низкие затраты энергии на обогрев, а в жарком климате — кондиционирование помещений.

Вторая причина — эффективная теплоизоляция зданий из ЛСТК. Способность конструкций сохранять тепло, которую выражают сопротивлением теплопередаче, тем выше, чем меньше теплопроводность материалов, которыми они утеплены. Материалы, используемые для утепления ЛСТК зданий нашего производства (выпускаются под ТМ СТИЛТАУН®) — сверхлегкий пенобетон и минераловатные утеплители — имеют теплопроводность в 5 раз ниже, чем кирпич и в 25 раз ниже, чем конструкционный бетон.

Со свойствами материалов понятно. Но есть, наверное, и конструктивные причины, влияющие на энергоэффективность здания?

Безусловно. Никакие материалы, даже самые лучшие, не дадут эффекта, если не позаботиться о сбережении тепла, а это уже конструкторско-технологическая задача. В ограждающих конструкциях нужно создать максимально однородный тепловой контур, чтобы избежать утечек.

Источник потерь тепла — участки с пониженным сопротивлением теплопередаче, «мосты холода». Это прежде всего — щели и неоднородности утеплителя, через которые теряется до 50% тепла. В ЛСТК домах важно правильно спроектировать, а затем смонтировать ограждающие конструкции, чтобы исключить открытые участки металлокаркаса, главного проводника холода. Мы в своих конструкциях СТИЛТАУН®, наряду с «сухими» утеплителями, используем сверхлегкий пенобетон, который практически полностью снимает эту проблему. При помощи дистанционных элементов металлокаркас герметично «укутывется» теплоизоляционным пенобетоном, исключая утечки тепла на стыках, присущие штучным материалам.

Кроме мостов холода, есть еще какие-то «враги» у теплосбережения?

Влага. Это главный фактор, снижающий теплоизоляционные свойства материалов. И с этой точки зрения неавтоклавный пенобетон, который мы используем, тоже весьма эффективен. Замкнутые поры такого пенобетона исключают внешнее проникновение влаги и  ее миграцию внутрь стены. А чтобы исключить конденсацию влаги за счет разности температур снаружи и внутри дома, мы конструктивно выводим точку росы из пенобетонного слоя. Для этого структура наружных стен СТИЛТАУН® делается многослойной и включает дополнительный внешний слой теплоизоляции.

А по теплофизическим свойствам ваш пенобетон не проигрывает другим материалам? Бетон, все-таки…

Мы используем сверхлегкий пенобетон плотностью всего 200-250 кг/куб.м. По теплопроводности он сопоставим с минераловатными плитами. Кроме того, материал обладает высокой теплоаккумулирующей способностью. Эта величина характеризует отношение времени остывания материала к количеству накопленного им тепла. Чем это отношение меньше, тем быстрее материал теряет тепло. У пенобетона и самого «теплого» материала — дерева — время остывания стены примерно одинаковое и оно почти в 5 раз больше, чем у полнотелого кирпича. При этом для нагревания пенобетонной стены расходуется в 2 раза меньше тепла, чем стены из дерева. Эти данные получены Центром ячеистых бетонов (г.Санкт-Петербург) и отражены в нашем Стандарте организации  по проектированию и возведению зданий  из пенобетона и ЛСТК профилей.

С теорией разобрались. А есть ли практические доказательства энергоэффективности ваших зданий?

Чтобы объективно подтвердить качество тепловой защиты ЛСТК домов нашей конструкции, компания «Андромета» проводила натурные тепловизионные испытания ограждающих конструкций 4-этажного дома, построенного по металлокаркасной технологии СТИЛТАУН® в жилом комплексе «Гармония» рядом с Обнинском (север Калужской области). Испытания выполнялись аттестованной лабораторией по Комплексной методике контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, утвержденной Госстроем РФ. 

Эти испытания подтвердили высокую теплотехническую однородность стеновых ограждающих конструкций: разброс температур — не более 4,5оС, включая зоны стыков. Также они показали, что зона конденсации паров влаги («точка росы») находится вне основного теплоизолирующего слоя из пенобетона по стальному каркасу из оцинкованных профилей. То есть, отсутствуют условия и для ухудшения его теплотехнических свойств, и для развития коррозии металлокаркаса из-за контакта с влагой.

По результатам тепловизионной съемки были рассчитаны теплотехнические характеристики ограждающих конструкций: термическое сопротивление, сопротивление теплопередаче, потери тепла.

И каковы результаты с точки зрения энергоэффективности?

Один из основных показателей качества тепловой защиты — сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Чем оно выше, тем лучше дом сохраняет тепло и, соответственно, меньше потребляет энергии на обогрев. Расчеты приведенного сопротивления теплопередаче были сделаны для всех типов ограждающих конструкций жилого 4-этажного дома СТИЛТАУН®: разных типов стен, перекрытий, кровли, окон и дверей. Все они отвечают требованиям СНиП 23-02-003, а те, которые выполнены из пенобетона по металлокаркасу (стены жилых помещений и перекрытия) — существенно превосходят нормативные значения. Сопротивление теплопередаче наружных несущих стен дома СТИЛТАУН® превышает нормативный минимум более, чем в 1,5, а перекрытий — почти в 2 раза.

Второй показатель энергоэффективности — теплопотери. Проведенные испытания показали, что потери тепла наружных стен нашего дома СТИЛТАУН® в 3,5 раза меньше нормативного значения. Это гарантирует существенно меньшее потребление тепла по сравнению с аналогичными домами, построенными из обычных материалов. 

Ваши дома были построены в 2015 году. Что показывает практика их эксплуатации в плане потребления тепла?

Фактические данные приборов учета потребляемого тепла, установленные в домах нашего жилого комплекса, коррелируют с результатами тепловизионных испытаний. Приборы действительно регистрируют расход тепла, в три раза меньший нормы, принятой жилищно-коммунальными службами. Жители домов реально экономят на коммунальных платежах за отопление и при этом отмечают комфортные температурные условия в своих квартирах.