Теплоизоляция здания – путь экономии





Применение теплоизоляционных материалов позволяет экономить значительные объемы электроэнергии в процессе эксплуатации здания
фото: Инна Волосюк

Примером для Украины в экономии электроэнергии могут стать страны Западной Европы и Скандинавии, где за последние 50 лет коэффициент энергопотерь при эксплуатации офисных зданий упал на 50-70%. Так, например, в Дании при отоплении офисных зданий в год расходуется 16 кВт в расчете на 1 м2 общей площади, что на 70% ниже среднеевропейских энергетических затрат аналогичных объектов.
По словам Владимира Демкина, генерального директора компании «Полипласт» (сухие строительные смеси), «не так давно нормы утепления фасадов были изменены, и это, безусловно, связано с экономией энергоресурсов. Таким образом, первые шаги государства в экономии энергоресурсов уже сделаны. Так, если во времена Советского Союза, согласно нормам, расчетная кладка стены в Украине была 510 мм, то на сегодняшний день она должна быть 800 мм, чтобы соответствовать современным требованиям по теплоизоляции».
Как отмечает Андрей Постоленко, технический директор ПИИ «УРСА», «в Украине за последние годы разработаны и находятся в процессе утверждения новые Государственные нормы по строительной теплотехнике, в которых показатели тепловой защиты зданий, в том числе и общественных, были повышены и максимально приближены к европейским стандартам».
Согласно действующим на сегодняшний день отечественным СНиП, значения сопротивления теплоизоляции для жилых и общественных зданий не отличаются. В первую очередь, теплоизоляция должна отвечать требованиям к обеспечению необходимого значения коэффициента сопротивления теплопередачи от 2,2 м2 С/Вт (например, для Киева) до 1,8 м2 С/Вт (например, для Крыма). Значение этого коэффициента зависит от типа утеплителя и его теплопроводности, толщины утеплителя и несущих стен. К тому же, теплоизоляция должна быть негорючей, прочной, надежной и технологичной при монтаже.
О том, насколько актуально применение при строительстве здания качественных теплоизоляционных материалов, говорит статистика. Так, по расчетам специалистов компании Baumit, структура потерь тепла офисного здания выглядит следующим образом: стены – 40%, окна – 35%, крыша – 15%, подвал – 10%. Таким образом, более половины теплопотерь приходится на фасады, и при утеплении здания именно на наружном утеплении (утепление фасадов) строители делают акцент.
К тому же, по мнению специалистов, наружное утепление является наиболее эффективным не только с точки зрения энергосбережения, но и протекания тепло-влажностных процессов, и создания комфортных условий внутри офисных помещений.
Ярослав Будько, председатель правления «ИС-СЕРВИС», выделяет следующие достоинства наружного утепления:
– утепление всего фасада вместе с межэтажными перекрытиями (нет мостиков холода);
– точка росы выносится за пределы несущих стен, благодаря чему стены всегда остаются сухими;
– экономится внутренняя площадь помещений;
– в случае утепления фасада уже построенного здания работы производятся без отселения его владельцев/арендаторов.


НАРУЖНОЕ УТЕПЛЕНИЕ
На сегодняшний день существуют две основные системы теплоизоляции фасадов – вентилируемых фасадов и скрепленной теплоизоляции (ССТ). Помимо различий в самой технологии и конечной стоимости работ каждая из этих систем обладает архитектурно-эстетическими особенностями.
Система вентилируемого фасада состоит из навесного фасадного экрана, утеплителя, а также несущей каркасной конструкции, обеспечивающей крепление теплоизоляционного слоя и наличие воздушного зазора, дающего возможность своевременного удаления влаги из утеплителя.
По словам Ярослава Будько, в вентилируемых системах утепления фасадов применяют полужесткие плиты минеральной ваты с плотностью от 50 кг/м3 до 110 кг/м3, в зависимости от типа фасадной системы и высоты здания.
По данным экспертов, в сфере офисного строительства предпочтение отдается именно системе вентилируемого фасада. Так, в Финляндии вентилируемые фасады составляют до 60% всех систем утепления, в Швеции – около 50%. Их использование связано с целым рядом преимуществ:
– практически неограниченный выбор материалов для облицовки, что позволяет придать офисному зданию современный урбанистический вид;
– скорость и простота монтажа;
– высокие строительно-технические показатели;
– возможность беспрепятственного вывода влаги, образующейся внутри помещений, через вентиляционную зону;
– прочная защита материала утеплителя внешней облицовочной оболочкой;
– сохранение тепла зимой непрерывно по всей площади фасада без образования тепловых мостиков;
– предохранение фасадов внешней стены от высокой термической нагрузки летом за счет тепловой защиты при помощи вентиляции;
– предохранение всей несущей конструкции от внешних температурных колебаний и отвод газов, выделяемых большинством теплоизоляторов из минеральной ваты.



По словам Алены Богонос, брэнд-менеджера по теплозвукоизоляции ООО «Престижбуд» ТС «Будівельні Рішення», «хотя это и более дорогой вид утепления, вентилируемый фасад легко монтируется, более экономичен с точки зрения ремонта и обслуживания. Его широко применяют при строительстве торгово-развлекательных комплексов, офисных зданий. Есть, правда, один минус – иногда воздушные потоки могут создавать шум и свист, но этого можно избежать, точно придерживаясь технологии монтажа».
Система скрепленной теплоизоляции, по словам экспертов, экономичнее, но функционально нисколько не уступает системе вентилируемого утепления фасадов. По данным Ярослава Будько, в ССТ применяют пенополистирол плотностью 25 кг/м3 или минеральную вату плотностью 145 кг/м3 с продольным, либо плотностью 85 кг/м3 – с поперечным расположением волокон.
Технология данной системы заключается в креплении специальными клеями термоизоляционных плит, нанесении на их поверхность полимерцементных составов, армированных специальной стеклосеткой, и слоя декоративной тонкослойной штукатурки.



По словам Евгения Карапузова, технического директора «Хенкель Баутехник (Украина)», «особенностью ССТ является ее гибкость, поскольку она может имитировать все особенности фасада и весь его архитектурный рельеф может быть воспроизведен без особых проблем, в то время как вентилируемые фасады таким свойством не обладают».
Таким образом, к преимуществам ССТ можно отнести экономичность; полное обновление фасада при сохранении его архитектурных форм; разнообразность цветовой гаммы и фактуры; небольшой вес, не влияющий на несущую способность конструкции здания; технологичность монтажа.
По оценкам экспертов, применение скрепленной теплоизоляции при строительстве офисных зданий позволяет снизить затраты на отопление до 30% и увеличить полезную внутреннюю площадь до 5 % за счет уменьшения толщины стен и выноса системы утепления на внешнюю сторону фасада.
По словам Богдана Литковича, инженера-технолога компании «Австротерм», «при условии выполнения работ в соответствии с рекомендациями производителя у ССТ нет недостатков. Единственный «недостаток» – сложность проведения работ в зимний период, так как минимальная допустимая температура для утепления фасадов +5°С. Но и этот недостаток может быть устранен устройством «тепляков», что, правда, ведет к удорожанию работ не менее, чем на 10%».


ВНУТРЕННЕЕ УТЕПЛЕНИЕ
Говоря о внутреннем утеплении (перегородки, перекрытия), следует отметить, что хорошо утепленное снаружи офисное здание не требует особо тщательного утепления внутренних конструкций. На первый план здесь выходит способность утеплителей служить одновременно и высокоэффективным звукоизолятором. Наиболее эффективным способом достижения данной цели служит использование в качестве среднего слоя (между гипсокартонными листами) минераловатных изделий (матов и плит).
Нельзя не отметить, что значительный вклад в общую эффективность системы утепления вносит качественно выполненная теплоизоляция кровли. В зависимости от типа кровли (скатная, плоская неэксплуатируемая и эксплуатируемая) и типа чердачного помещения (если оно имеется), применяются различные способы утепления. Особую популярность сегодня приобретают мансарды, использование которых значительно увеличивает полезную площадь офисного здания. В данном случае конструкция скатной кровли должна содержать теплоизоляционный слой (между, под или над стропилами), который закрывается гипсокартонными плитами. Достаточно популярны также плоские эксплуатируемые кровли, в качестве утеплителя в которых используются материалы, способные выдерживать механические нагрузки без деформации – жесткие минераловатные плиты и экструдированный пенополистирол.


ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Выбор теплоизоляционного материала определяется исходя из назначения здания, пожарных требований и ценовой политики. Качество материала должно подтверждаться сертификатом соответствия, гигиеническим заключением и пожарными сертификатами. На сегодняшний день в Украине наибольшее распространение получили следующие теплоизоляционные материалы.
Минеральная вата. Делится на каменную и стекловату. Для производства каменной ваты используются горные породы – диабаз, базальт, известняк, доломит и другие. Производство осуществляется путем плавления вулканической породы с добавлением в волокна связующего компонента (фенолспирт) и водоотталкивающего масла. Готовый материал обладает высокими показателями сопротивляемости механическим воздействиям. Именно эту группу материалов эксперты считают наиболее универсальной для утепления офисных зданий, поскольку минеральная вата может успешно применяться во всех конструктивных решениях, не теряя своих качеств и характеристик в течение всего срока эксплуатации.
По своим техническим свойствам стекловата несколько отличается от каменной. Производство стекловолокнистых изделий осуществляется из силикатного расплава с высоким содержанием кремнезема. Основные компоненты стекловаты – кварцевый песок, доломит и глинозем. В готовом состоянии данный утеплитель содержит мало неволокнистых включений, обладает высокой вибростойкостью и повышенной упругостью. Стеклянная вата используется для создания матов (мягких плит), прошивных матов, полужестких плит на синтетической связке и жгутов (шнуров).
Теплоизоляционные материалы из вспененного каучука обладают широким температурным диапазоном применения – от -70°С до +175°С, отличаются технологичностью и высокими адгезионными свойствами. По оценкам экспертов, именно эта группа материалов (гибкие, эластичные, выпускаемые в форме трубок различного диаметра и листов) в наибольшей степени соответствует «холодному» применению: холодное водоснабжение, холодильная техника, кондиционирование и вентиляция.
Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена – самые дешевые среди вспененных полимеров. Их отличает высокая стойкость к агрессивным строительным материалам, средние теплотехнические характеристики и достаточно высокая технологичность монтажа.
Пенополистирол обладает малым весом, высокой прочностью при сжатии, высокой теплозащитной способностью и низкой влагоемкостью, что определяет низкий уровень его удельного расхода, а также долговечность, в том числе и во влажной среде. Пенополистирол используется для теплоизоляции несущих стен, эксплуатируемых кровель, перекрытий, полов холодильников и т.д. Экструдированый пенополистирол используют для теплогидроизоляции цокольной части здания, крыш-террас, поскольку показатель водопоглощения у данного материала равен нулю.
Следует отметить, что если производство пенополистерола уже налажено в Украине, то минеральная вата импортируется. Так, по словам Андрея Постоленко, «на рынке присутствуют и украинские производители минераловатных утеплителей, но они имеют недостаточный ассортимент и объем производства, а также недостаточно высокое качество продукции, поэтому конкурировать с зарубежными производителями им очень сложно. В то же время, рынок пенополистирола (пенопласта) почти полностью занят украинскими производителями, уверенно конкурирующими между собой».
По словам Виктора Киндзерского, исполнительного директора компании Rockwool, «спрос на теплоизоляционные материалы прямо пропорционален количеству и качеству строящихся объектов. На сегодняшний день, в условиях повышенных требований к энергосбережению, интерес к теплоизоляционным материалам охватывает все большее количество людей различных профессий».


ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЕГО УЧАСТНИКИ
По словам экспертов, если это новое здание, то вопросы теплоизоляции, прежде всего, должны быть учтены еще на этапе проектирования, когда вычисляются варианты теплоснабжения и просчеты потерь тепла. Если речь идет о реконструкции здании, то принятие технически и экономически грамотного решения возможно только после обследования ограждающих конструкций, получении их количественных и качественных характеристик (материал, его прочностные характеристики, степень разрушения и т.д.).
Как отмечает Владимир Демкин, «при выборе технологии, которая будет использоваться при утеплении фасада здания, многое зависит от конструкции здания. Так, например, если это каркасное здание, то в качестве утеплителя лучше использовать только сэндвич-панели, а при реконструкции зданий, как правило, используют утепление «мокрым способом».


Разработку проектирования и монтажа системы теплоизоляции здания необходимо поручать профессионалам
фото: Олег Герасименко

Проектированием системы теплоизоляции здания и ее выбором занимаются проектировщик и заказчик. Подрядчик, главной задачей которого является смонтировать систему теплоизоляции, как правило, участвует в том случае, если предлагает незнакомую систему теплоизоляции для заказчика. «Но как показывает практика, подрядчик при согласовании с заказчиком может и заменить систему теплоизоляции. Здесь многое зависит от того, насколько обоснованы и аргументированы те предложения, которые могут исходить в процессе выполнения работ подрядчиком, – говорит Евгений Карапузов. – Этот вид работ не простой, и профессиональный подрядчик никогда не возьмет на себя ответственность за замену системы, которая заложена в проектном решении, потому что за ее долговечность, надежность и работоспособность надо отвечать. Конечно, при гарантировании безремонтных сроков в один год с любой системой в течение этого периода ничего не случится. Но что произойдет через десять лет – сказать трудно. Если бы подрядчик нес гарантийные обязательства на такой период, то он бы подумал, стоит ли экономить одну-две гривны на квадратном метре. На мой взгляд, заказчик должен понимать связь между единовременными затратами и эксплуатационными, так как экономия на первоначальных затратах может вылиться в значительные и регулярные издержки на восстановление системы в процессе эксплуатации».
Как отмечают участники рынка, полноценное выполнение теплоизоляционной системой своих функций возможно только в том случае, если ее монтаж осуществляется профессионалами высокого уровня. По словам Богдана Литковича, «если проектирование выполняют профессионалы, то заказчик должен прислушаться и не экономить средства на отоплении, приятном микроклимате в помещении, тепло- и звукоизоляции, которые себя в перспективе окупят. Таким образом, для застройщиков важнейшей задачей становится выбор подрядчика, который сумел бы выполнить работы по устройству системы теплоизоляции качественно, быстро, с точным соблюдением технологии компании-производителя».
При выборе подрядчика специалисты рекомендуют исходить из следующих критериев:
– наличие государственной лицензии на право ведения строительных работ;
– наличие сертификата на право выполнения подрядчиком работ по монтажу системы теплоизоляции (знание свойств материалов и специфических технологий);
– наличие сертификата представительства (производителя) материалов для теплоизоляции;
– опыт работы и список реально выполненных завершенных объектов;
– сроки выполнения работ.


СИСТЕМЫ УЧЕТА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
Немаловажную роль в энергосбережении офисного здания играют системы контроля и учета потребляемой энергии. Применение системы учета энергоносителей является эффективным способом экономии средств вместе с такими энергосберегающими мерами, как утепление здания, использование экономичных энергопотребителей, внедрение системы контроля за нерациональным расходованием энергоносителей, внедрение автоматических регуляторов системы теплоснабжения, автоматических модульных теплопунктов и т.д.
Система учета энергопотребления позволяет контролировать количество расходуемой энергии, на основании которого можно проводить сравнительный анализ и оценку эффективности энергосберегающих мер. По словам Олега Гончарука, заместителя генерального директора компании «АСВЕГА-У», «как следствие – потребитель оплачивает только реально потребленный объем энергоносителей, а не завышенные в 1,5-2 раза «договорные нагрузки», которые всегда являются расчетными и берутся с запасом».
Традиционно в отдельно стоящих и встроенных помещениях применяются узлы учета тепловой энергии, узлы учета воды, счетчики электроэнергии, счетчики газа – в зависимости от вида потребляемых энергоносителей. Все эти перечисленные виды узлов учета имеют свои особенности эксплуатации и монтажа, поэтому разработку проектирования и монтажа необходимо поручать профессионалам.
Так, узел учета тепловой энергии должен содержать теплосчетчик, который может иметь разные метрологические и пользовательские характеристики, в зависимости от применяемых в его составе расходомеров. По словам Олега Гончарука, «наиболее надежными и точными расходомерами для теплосчетчиков являются индукционные (электромагнитные), затем ультразвуковые, и только после этого – тахометрические (механические). Электромагнитные расходомеры не имеют движущихся частей, что определяет их надежность, стойкость к перепадам давления и температуры, к гидроударам и высокую точность измерений (метрологическую стабильность)».
Узлы учета тепловой энергии, эксплуатируемые в Украине, должны отвечать требованиям «Технических условий на присоединение узла учета тепловой энергии», которые выдаются энергоснабжающей организацией индивидуально каждому потребителю по его просьбе. В этом документе излагаются все критерии, которым должен соответствовать конкретный узел учета.
По словам Олега Гончарука, каждый узел учета тепловой энергии должен быть «принят на коммерческий учет» энергоснабжающей организацией, иначе осуществлять денежные расчеты на основании показателей его приборов не получится. Монтаж, наладка и приемка каждого узла производится на основании согласованного с энергоснабжающей организацией рабочего проекта. Изготовлением рабочих проектов занимаются специализированные проектные фирмы, мастерские и институты, имеющие необходимый квалифицированный штат и государственную лицензию. Монтаж, наладка узлов учета производится также специализированными фирмами, обладающими лицензией на данный вид работ.
Получить комплексную оценку энергопотребления в здании, входящих в него потребителей, анализ энергозатрат по видам и подготовить рекомендации по их оптимизации позволяет энергоаудит. Как отмечает Олег Гончарук, «по результатам энергоаудита принимаются решения о путях уменьшения расходов на потребление энергии, например, утепление ограждающих конструкций здания, применение теплопункта с более эффективными теплообменниками, меры по экономии электроэнергии, строительство индивидуальной котельной установки и так далее».


РЫНОК
По мнению экспертов, в настоящий момент отечественный рынок теплоизоляционных материалов пока еще находится на стадии формирования, однако наблюдаемый в последние годы его рост, как в количественном, так и в качественном отношении, позволяет судить о достаточно больших его перспективах.
По словам Алены Богонос, «в Украине в течение последних 5 лет наблюдался приблизительно 50-процентный рост рынка теплоизоляции. По прогнозам, в дальнейшем произойдет перераспределение материалов на большие толщины в связи с ужесточением требований к сопротивлению материалов, что объясняется с приближением отечественных норм к западноевропейским».
Следует отметить, что за последнее время в Украине экспертами наблюдается положительная тенденция перехода к «правильным», то есть экономически и технологически взвешенным подходам выбора системы утепления. Инвесторы уже не требуют от проектировщиков наиболее дешевого варианта, а позволяют им закладывать в проект максимально качественные, долговечные и эффективные системы. Новые объекты, особенно в Киеве, вполне соответствуют современным западным стандартам утепления.
По мнению специалистов, отечественный рынок проходит тот путь, который прошли уже многие страны Европы после наступления энергетического кризиса. И, как показала европейская практика, фасадные системы неизбежно вытеснят другие методы утепления: внутреннее утепление, колодцевую кладку и т.д.
Ведущими компаниями на рынке теплоизоляционных материалов в Украине являются: Atlas, Austrotherm (ТМ Baumit), BASF, Caparol, DOW, Dryvit, Isover (концерн Saint-Gobain), Nobasil (ТМ Izomat), STO (ТМ Ispo), Stomix, Rockwool, UAB Paroc, URSA (концерн Grupo Uralita), «Пеноплекс», «Сканди ЛТД», «Хенкель Баутехник (Украина)» (ТМ Ceresit).
Отечественные производители в основном имеют узкую специализацию. Минераловатными утеплителями занимаются: ОАО «Комбинат стройиндустрии» (Киев), коммунальное предприятие «Коммунэнергия» (Костополь, Ровенская область), коллективное предприятие «Завод минераловатных изделий» (Житомир) и другие. Пенополистирольные плиты производят ЗАО «Стирол Пак» (Горловка, Донецкая область), ОАО «Запорожтеплозвукоизоляция» (Запорожье), НПО «Акация» (Новомосковск, Днепропетровская область) и другие.
По оценкам экспертов, конкуренция на отечественном рынке утеплителей достаточно жесткая. При этом основными конкурентными преимуществами игроков являются наличие сети дистрибьюции, качественная логистика и сервис, а также ценообразование.
Последний фактор особенно важен, поскольку при идентичности некоторых товарных позиций у конкурирующих брэндов цены на утеплители за последние 3 года снизились на 20%. Одним из конкурентных преимуществ эксперты также считают сотрудничество производителей с различными целевыми аудиториями: проектными, строительными организациями, дистрибьюторами и представителями розничной торговли.
По словам Владимира Демкина, «в Советском Союзе вопрос экономии энергоресурсов не звучал так актуально. Сейчас ситуация изменилась – в офисах появились собственники, которые уже думают, будет ли им выгодна эксплуатация больших ТЭЦ или нет, и, как показывает практика, в основном ставят частные котельные установки, которые обогревают офисные здания. Когда речь идет о прибыли и затратах собственника при эксплуатации объекта, особенно в зимний период, потеря тепла через фасады становится очень актуальной. И в данном контексте утепление фасадов не только экономит энергию, но и продлевает срок службы зданий».