Основные понятия теплотехники
Температура всех предметов в окружающем нас мире характеризуется интенсивностью колебания атомов: чем сильнее они возбуждены, тем горячее рассматриваемое тело. Однако элементарные частицы не могут сохранять свою энергию вечно, они рассеивают её, сталкиваясь с соседними атомами и молекулами. Из-за этого два тела с одинаковой температурой, помещённые в изолированную среду, постепенно приобретут одинаковую степень нагрева, точно так же и нагретый дом зимой со временем полностью остынет.
Чтобы замедлить остывание дома, строительными технологиями предусмотрен ряд мероприятий по улучшению теплозащиты. Прежде всего, используется устройство наружной оболочки из материалов, плохо передающих тепло: минеральной ваты, ячеистого бетона, вспененных полимеров и подобных им. Суть действия теплозащиты заключена в том, что все используемые материалы обладают пористостью, за счёт чего существенно увеличивается длина маршрута, который тепловая энергия вынуждена пройти по пути во внешнюю среду. Эффективность, с которой различные материалы сдерживают распространение тепла, называется сопротивлением теплопередаче.
Сам принцип теплоизоляции известен с давних пор, ранее для этих целей применяли природные материалы: мох, опилки, солому, измельчённый торф. Нынешние материалы более эффективны, однако специфика их применения такова, что в большинстве случаев приходится применять механический крепеж, выполненный из плотных и потому хорошо проводящих тепло материалов. Кроме того, конструкция многих зданий обязывает использовать усиливающие элементы, такие как перемычки над проёмами или стойки каркасных стен. Сопротивление теплопередаче у них ниже, из-за чего снижается общая эффективность теплозащиты. Если Вы читаете эту статью в какой то другой группе - то рекомендуем найти группу Книга ремонта, в ней подобные статьи выходят раньше.
Последствия возникновения температурного моста
Не смотря на то, что доля температурных мостов в общем сечении ограждающих конструкций невелика, они крайне негативно влияют на энергоэффективность здания и провоцируют ряд сопутствующих проблем. Прежде всего, нужно понимать, что мостик холода никогда не способствует усиленному оттоку тепла точечно, он также охлаждает прилегающую область, зачастую достаточно сильно. Из-за этого интенсивность теплового потока заметно возрастает.
Другой негативный эффект от появления брешей в теплозащите — охлаждение участков внутренних стен или скрытых элементов до той температуры, при которой на них выпадает конденсат. Это крайне плохо сказывается на долговечности строительных конструкций и, кроме прочего, может быть причиной образования грибка и плесени, опасных для здоровья.
Примеры и методы устранения
Наиболее распространённый пример мостика холода это гвоздь, вбитый в дерево. В каркасном доме, где металлический крепёж используется повсеместно, такие точечные утечки тепла снижают и без того невысокое сопротивление теплопередаче, из-за чего стойки каркаса сильно переохлаждаются, что хорошо видно при тепловизионном обследовании. Решений у такой проблемы несколько: использовать саморезы, обеспечивающие достаточную надёжность крепления при меньшей глубине вкручивания, либо делать каркас двухрядным и смещать стойки. Напоминаем, что данная статья составлялась для группы Книга ремонта. Если Вы ещё не подписаны на неё - то срочно подпишитесь - в ней подобные статьи выходят раньше.
Распределение тепла в толще стены при наличии металлического крепления (слева) и через плиты перекрытия (справа)
Другой пример — бетонные перемычки для укрепления проёмов и торцы монолитных перекрытий. Сечение этих элементов достаточно велико, что приводит к очень значительному росту теплопотерь. Чтобы преградить отток тепла, используются барьеры из синтетического утеплителя, выполняющие роль терморазрыва. В бетонные перемычки при заливке вставляют перегородки из пенополистирола, а торцы перекрытий сдвигают внутрь сечения стен и окружают их по периметру поясом усиленной теплозащиты. Оба этих принципа — разрыв теплового потока и усиление теплозащиты по контуру — основные пути противодействия обширным мостикам холода.