Строительная физика

Первоочередная задача наружных стен зданий и сооружений – защита от непогоды и неблагоприятного воздействия окружающей среды. Ветер и дождь, холод и жара не должны проникать вовнутрь, а дорогостоящее тепло не должно уходить наружу.

Летом воздух в помещениях не должен слишком перегреваться, а зимой необходимо качественное отопление. Вместе с тем сами наружные стены должны «дышать», то есть пропускать пар. Решить эту проблему может только грамотная теплоизоляция.

С точки зрения строительной физики наиболее правильным является обеспечение теплоизоляции с наружной стороны стены. В фасадных системах термопанелей «Европа» это достигается за счёт того, что кирпичная кладка защищена от больших напряжений теплового расширения и сэкономленное тепло преимущественно возвращается вовнутрь здания.

Кроме этого, благодаря хорошей теплозащите, обеспечиваемой термопанелями «Европа», повышается температура поверхности стены на внутренней стороне наружной стены. Во избежание нежелательной тяги воздуха (сквозняка) она не должна быть ниже температуры воздуха внутри помещения более чем на 3ºС. Применение фасадных систем отопления и отделки предупреждает также возникновение вредных для здоровья плесневых образований (грибка).

Приведём сравнительный анализ потерь тепла элементов здания в случае применения фасадных систем «Европа» и без такового.

Значение К W/кв.м.К

Пористый бетон

Пемза

Поротон

Селикатный бетон

Воздушная прослойка

Кирпич

Без теплоизоляции

0,80

0,68

0,85

0,71

0,73

1,90

1,68

1,48

1,12

1,76

1,33

С фасадными термопанелями «Европа»

0,31

0,29

0,31

0,29

0,29

1,39

0,38

0,37

0,35

0,39

0,36

*Все стеновые конструкции снаружи - 2,0см известково-цементная штукатурка, внутри - 2,0см известковая штукатурка.

Значение К показывает потери тепла элемента здания (строительной конструкции) и поэтому должно быть как можно меньше. Действующие на сегодняшний день нормы по теплоизоляции зданий требуют, чтобы значение К было менее 0,50W/м2. Как видно из таблицы, использование в наружном оформлении облицовочных термопанелей «Европа» более чем удовлетворяет этим требованиям.

Улучшенные показатели теплоизоляции панелей «Европа» обеспечивают значительную экономию энергии и позволяют оптимально расходовать ресурсы. Одновременно сокращается выброс вредных веществ в воздушную среду из дымовых труб и, как следствие, качественно улучшается состояние окружающей атмосферы.

Коэффициент сопротивления теплопередаче фасадных термопанелей «Европа»

Коэффициент сопротивления теплопередаче (R0) отражает теплозащитные свойства изоляционного материала и измеряется разностью температуры (в градусах Цельсия), требуемой для переноса 1 Вт энергии на 1м2 площади (м²·°С/Вт). Чем больше вычисляемое при анализе материала значение R°, тем лучше его теплозащитные свойства. Для нашего региона нормативное значение R° наружных ограждающих конструкций (согласно требований СНиП № 23.02.2003 «Тепловая защита зданий») составляет 3,14 м²·°С/Вт.

Коэффициент сопротивления теплопередаче строительной конструкции R° состоит из суммы аналогичных коэффициентов всех составляющих материалов. В частности, показатель сопротивления теплопередаче термопанелей «Европа» для конкретного объекта можно рассчитать, используя следующие формулы:

R0 = 1/αв + Rк + 1/αн, где

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, равный 8,7 Вт/м2·оС;

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, равный 23 Вт/м2·оС;

Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2·оС/Вт.

Rк = R1+R2+R3, где

R1 – термическое сопротивление слоя плитки в термопанели «Европа», м2·оС/Вт;

R2 – термическое сопротивление слоя пенополистирола в термопанели «Европа», м2·оС/Вт;

R3 – термическое сопротивление несущей части ограждающей конструкции стены, м2·оС/Вт.

Для стены с облицовочной термопанелью «Европа» толщиной 60мм сопротивление теплопередаче составит:

R0 = 1/8,7 + 0,01/0,52 + 0,06/0,035 + R3 + 1/23 = 1,9 м2·оС/Вт + R3

Для стены с фасадной термопанелью «Европа» толщиной 80мм сопротивление теплопередаче составит:

R0 = 1/8,7 + 0,01/0,52 + 0,1/0,035 + R3 + 1/23 = 2,47 м2·оС/Вт + R3

Для стены с изоляционной термопанелью «Европа» толщиной 100мм сопротивление теплопередаче составит:

R0 = 1/8,7 + 0,01/0,52 + 0,1/0,035 + R3 + 1/23 = 3,03 м2·оС/Вт + R3

Таким образом, применяя в облицовке зданий и сооружений термопанели «Европа» различной толщины, можно увеличить сопротивление теплопередаче существующих наружных стен соответственно на 1,9 м2·оС/Вт, 2,47 м2·оС/Вт и 3,03 м2·оС/Вт.

Примеры увеличения сопротивления теплопередаче при облицовке наружных стен зданий, выполненных из различных материалов, фасадными термопанелями «ЕВРОПА»

Материал стены

Плотность (кг/м3)

Толщина стенки (см)

R0 без панелей

R0 с панелями толщиной

60мм

R0 с панелями толщиной

80мм

R0 с панелями толщиной

100мм

Силикатный кирпич

1500

25

0,31

2,21

2,78

3,34


1500

37

0,46

2,36

2,93

3,49

Бетон

2400

25

0,21

2,11

2,68

3,24


2400

36

0,3

2,2

2,77

3,33

Пустотелый кирпич

1400

25

0,5

2,4

2,97

3,53


1400

37

0,74

2,64

3,21

3,77

Газобетон

600

24

2

3,9

4,47

5,03


600

30

2,5

4,4

4,97

5,53

Автоклавный пенобетон

400

24

2,82

4,72

5,29

5,85


400

30

3,53

5,43

6

6,56

Неавтоклавный пенобетон

700

30

1,88

3,78

4,35

4,91

Дерево

650

25

1,79

3,69

4,26

4,82

*R0 – сопротивление теплопередаче

Данные таблицы наглядно демонстрируют, что, к примеру, термопанель «Европа» с толщиной утеплителя 60мм заменяет:

- железобетонную стену в 2,1м;
- кирпичную стену в 1,1 м;
- дерево в 25 см;
- минеральную вату толщиной 10 см.