Сейчас мы разберем какие дома можно называть энергоэффективными, за счет чего происходят теплопотери, как самостоятельно рассчитать энергоэффективность вашего дома и почему в холодную погоду в некоторых домах намокают стены.
Данная статья по количеству таблиц и графиков больше напоминает отчет. При написании статьи я использовал онлайн калькулятор теплопроводности ограждающих конструкций SmartCalc(https://www.smartcalc.ru/) Вы можете так же попробовать рассчитать свои конструкции на эффективность. Так-же в интернете существует много других калькуляторов, но на деле SmartCalc имеет самую полную базу строительных материалов и производит все возможные расчеты.
Для сравнения берем трёх подопытных:
- Сухой клееный или просто строганый брус 180 мм. толщиной. Для простоты сравнения представим что данная конструкция идеальна с точки зрения строительства. Не имеет межвенцевых щелей и трещин. Все узлы брусового дома собраны правильно и не имеют зазоров. (Хотя мы все понимаем что такого не бывает) Кстати, в конце статьи мы бонусом пробежимся по конструкции правильного брусового дома. Там вы увидете как нужно построить брусовой дом что бы он был энергоэффективный и не приносил неудобств.
- Вторым у нас будет дом из автоклавного газобетона с плотностью 400 кг/м3 и толщиной стены 400 мм. В этом случае у нас так же будут некоторые допуски для простоты сравнения. Этот дом не имеет бетонных сердечников и по этому он одноэтажный. Так как технология строительства дома из газобетона допускает возведение их без Ж/Б сердечников если этажность не превышает 1.
- Третьим у нас будет самый простой каркасный дом с толщиной утепления 200 мм. Ну и так как, у нас тут супер научная статья, тут тоже сделаем поблажку. Здесь мы не будем учитывать мостики холода, которые получаются из-за того что каркас такого дома собирается из доски, а она в свою очередь имеет более высокий показатель теплопотерь в отличии от утепления. И даже если учесть перекрёстное утепление 50 мм которое присутствует на таком доме, погрешность расчетов будет составлять 0,2….0,4 пункта от коэффициента теплопроводности. Держим эту цифру в уме.
Все прочие переменные мы берем как равные. Чердачные перекрытия и основания мы условно считаем идентичными. Чердачное перекрытие будет у нас из деревянных лаг и утеплено 200 мм. базальтового утеплителя. Основание УШП плита во всех трех случаях.
Первой разберем стену из бруса 180 мм.
Сразу скажу что я не кого не хочу задеть за живое, буду объективен как никогда. Да и какие ко мне могут быть претензии? Физику же не я придумал, а Эйнштейн.
На что тут нужно обратить внимание. Первое это Коэфициент сопративления теплопередачи, он равен 1,44 (м2*С)/Вт. при базовом значении для Иркутска 3,73 (м2*С)/Вт. Второе это зона конденсации, она выделена синим цветом. Третье на что мы обращаем внимание, это условия при которых производятся расчеты – температура и влажность. Внутри 20С при 55% влажности и снаружи -35С при 85% влажности. Все значения выставляются автоматически для нашего региона, я только поменял уличную температуру с -20С на -35С что бы было интересней. Какие выводы можно сделать из этой таблицы? То что такая конструкция не соответствует даже санитарным нормам для нашего региона. Да и для большинства других регионов тоже не будет соответствовать. Потому что теплопотери на 1 м2/час составляют почти 40 Вт. Это мы можем увидеть в следующей таблице.
Вторым по счету у нас пойдет дом из автоклавного газобетона.
Прошу обратить внимание на то что дом из газобетона имеет предчистовую отделку и оштукатурен как изнутри так и снаружи. А на таблице, обращаем внимание на те же самые параметры. Сопротивление теплопередачи соответствует всем требованиям и составляет 3,74 (м2*С)/Вт. Но не забываем про небольшие допущения про которые говорилось в начале статьи. Казалось бы, всё отлично, но так же как и в доме из бруса присутствует внушительная зона конденсации. Про "точку росы" будет чуть ниже, мы вернемся к этому вопросу. Сейчас мы только знакомимся с конструкциями. По абсолютным потерям тепла у автоклавного газобетона у нас следующая картина:
Результат действительно очень достойный, всего 15 Вт/ м2 в час при температуре самой холодной пятидневки. Такой результат считается нормой для Иркутской области. Все встали и похлопали.
Третий у нас идет каркасный дом.
Так как стена каркасного дома на 95% состоит из утеплителя, он ожидаемо имеет самые высокие показатели сопротивления теплопередачи 5,61 (м2*С)/Вт. Кроме этого мы видим что полностью отсутствует зона конденсированная. Это в свою очередь достигается за счет всё того же утеплителя. Каркасный дом, так же как и дом из газобетона, имеет отделку. Изнутри дом обшит гипсокартоном и имеет вентилируемый фасад. Про дом из бруса тоже стоит упомянуть но по аккуратнее. Брусовкой дом тоже имеет чистовую отделку. Я говорил в начале что, он строганый. Кстати, кому будет интересно, я приготовил в конце бонус с конструкцией стены правильного брусового дома. Вернемся к каркасному дому, а точнее обратимся к таблице тепловых потерь:
Обойдемся без комментарии.
Хочется отдельно сказать про дом из автоклавного газобетона.
В некоторых случаях его тоже утепляют и делают это не зря. В нашем регионе дома из газобетона действительно требуют утепления хотя бы 50 мм. базальтового утеплителя. Именно базальтового, потому что он не задерживает парциальное давление внутри конструкции. Ну а если дом из газобетона утеплять, то он так же потребует монтаж вентилируемого фасада, который просто необходим для любого дома что-бы сделать эксплуатационные условия здания максимально близкими к идеальным. Если бы было использовано утепление и вентфасад, то график выглядел бы следующим образом:
С вопросами сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций мы немного разобрались. Кто не разобрался идите прямиком на (https://www.smartcalc.ru/) Но у нас осталась еще одна проблема с зоной конденсации, она же "точка росы", она же сырые стены в доме. Что бы разобраться с этим вопросом нагляднее изменим наши вводные данные, а именно поднимем влажность внутри помещения до 80% и внутреннюю температуру до +24С во всех трех случаях.
Во всех трех случаях температура «точки росы» приподнялась выше к температуре внутри конструкции. (Синяя полоска приподнялась к черной) В случае с брусом "точка росы" вообще вышла за пределы конструкции и выступила на поверхности бруса внутри помещения. Таких благоприятных условий можно придумать очень много, но описывать здесь все нет смысла. Да и калькулятор не дает снижать температуру внутри помещения ниже 20 градусов, как это обычно бывает в брусовых домах. Только спокойно! Чуть ниже расскажу про пирог правильного дома из бруса. В общем, причин «Точки росы» может быть очень много, проще объяснить принцип этого явления что бы вы могли сами прогназировать условия при которых оно может произойти.
Для начала немного дошкольных объяснений.
«Точкой росы» так же называется явление, когда например человек в очках заходит с холода в теплое помещение и его очки начинаю запотевать. Это тоже «точка росы». В этом случае поверхность очков была охлаждена до такой степени что даже зайдя в относительно сухое, но теплое помещение на них начала конденсироваться вода. Или наоборот, когда вы читаете книгу в этих же очках и решаете их протетерь, предварительно подышав на них, там точно так же, на поверхности начинает скапливаться влага. В этом случае вы просто создали условия повышеной влажности непосредственно возле поверхности очков.
В обоих случаев работает один и тот же закон физики, только в первом случае для того что бы водяной пар достиг насыщенности понадобилось повысить температуру, а во втором случае повысить влажность. Подробнее можно прочитать здесь (https://ast-irkutsk.ru/info/articles/kondensat-korka-lda-na-oknakh-i-kak-s-nimi-borotsya/). Теперь когда стало чуть-чуть понятнее, хотя по прежнему ничего не понятно, подкину вам еще немного цифр.
Пользоваться этой таблицей нужно следующим образом. Во-первых нужно знать относительную влажность внутри помещения и точную температуру воздуха. Так же нужен тепловизор что-бы определить температуру поверхности изучаемого объекта. Давайте теперь на примере. У нас уже есть точные данные одного из случаев когда «Точка росы» выступила на поверхности. Она ниже:
Так вот, при внутренней температуре воздуха +24С и относительной влажности 85% температура поверхности бруса сотавляет около +20С. (Смотрим в точку где черная полоска выходит из конструкции) Теперь смотрим в таблицу на пересечении строки +24С и колонки 85%. Там мы видим температуру температуру поверхности +21,1С. Это значит что действительно при таких условиях будет скапливаться влага на поверхности конструкции.
Теперь представим что внутри помещения +15С….+18С, а влажность пусть будет 55%. При таких условиях температура поверхности бруса будет обитать в диапазоне +5С….+10С. А вы помните что для дома из бруса мы сделали «небольшую» скидочку и посчитали что дом не имеет ни единого порока? А если бы всё таки щели и трещины были? Как бы поменялась картина? Теперь смотрим в таблицу и понимаем откуда беруться фотографии как та что чуть ниже:
Теперь как и обещал пирог стены правильного бросового дома.
В основании данной конструкции так же используется брус 180 на 180. С внешней стороны дом утеплен 100 мм. базальтового утеплителя и отделан фасадом с вентилируемой воздужной прослойкой. Изнутри дом пароизолирован пленкой для предотвращения попадания влаги внутрь конструкции и так же отделан изнутри гипсокартоном с применением вентилируемого зазора. Такая конструкция не имеет зоны конденсации и коэфициент сопротивления теплопередачи равен 4,33 (м2*С)/Вт. Плюс ко всему имеет отменные показатели по количеству тепловых потерь.
Всего 13,17 Вт на м2 в час. Правда что бы добиться таких показателей, на доработки дома уйдет минимум 2-3 года и сумма равная стоимости дома +еще миллион.
Да, такой дом будет соответствовать всем нормам комфорта и энергоэффективности, но он потеряет свою самобытность и неповторимую уникальность. И станет похож на какой нибудь незаурядный и простецкий каркасный дом. Ведь он будет построен из тех же материалов: древесины, утеплителя, пароизоляции и иметь внутреннюю и внешнюю отделку.
Никита Терентьев "АСТ Строй" https://ast-irkutsk.ru