Энергоэффективность

Методы оценки энергоэффективности фасадных систем

Как известно, свойства отдельных материалов и конструкций элементов, входящих в системы, довольно подробно исследуются специалистами соответствующих институтов. Но поскольку все предлагаемые варианты, в первую очередь, призваны решать проблемы энергосбережения, чрезвычайный интерес представляет информация о том, как в реальной ситуации фасадные системы справляются со своими теплозащитными функциями. Объективно оценить, насколько эффективно «работает» в период эксплуатации та или иная система утепления, позволяет инфракрасная термография, основанная на таком физическом явлении, как тепловое излучение объекта. Инфракрасная строительная термография представляет собой систему тепловых диаграмм, составленных при неконтактном измерении температур конструктивных элементов здания.

Инфракрасное термографическое обследование строительного объекта производится в ситуациях, когда требуется установить какие-либо строительные дефекты без разрушения объекта, а также при необходимости определения утечек тепла и локализации «мостиков холода», выявления мест увлажнения конструкций. Подобные обследования существующего фонда недвижимости помогают определить объем мероприятий при осуществлении работ по его восстановлению. Используемые применительно ко вновь возводимым, отремонтированным или модернизированным объектам, они могут служить для оценки качества выполненных работ.

В строительной практике применяется внутренняя и наружная инфракрасная термография. Преимущество наружного метода состоит в возможности регистрировать распределение поверхностных температур здания на больших площадях. Как правило, наружная термография используется для приблизительного измерения. Внутренняя же термография характеризуется более высокой чувствительностью индикации приборов и производится в тех случаях, когда нужна особая точность измерений.

Для успешного проведения строительно-термографических обследований необходимы определенные условия, основными из которых являются:

• разность между показаниями комнатных температур и температуры наружного воздуха в течение 12 час. (min) должна быть не менее 10 К;
• скорость ветра не должна превышать 1 м/с;
• при наружной термографии требуется отсутствие таких помех, как инсоляция, дождь, снег, густой туман.

Последнее условие продиктовано тем, что датчики коротковолновых инфракрасных систем очень чувствительны к воздействию перечисленных неблагоприятных факторов и потом могут исказить показания приборов. Результаты исследований состояния постройки часто служат основой для дальнейших изысканий, в том числе взятия проб «керна» и определения содержания влаги, определения воздухонепроницаемости, использования прибора «блоу-до», предназначенного для измерения герметичности, и т. д.

Методы инфракрасной термографии использовались при обследовании 9-этажного жилого здания на ул. Хабаровская, 24. Построенное в 1972 г., оно имело традиционную для того времени конструктивную схему с несущими поперечными стенами и навесными наружными панелями (в данном случае - керамзитобетонными). Не так давно возникла необходимость в его модернизации и капремонте, в связи с чем были проведены следующие мероприятия:

• монтаж вентилируемого фасада по технологии «МАРМОРОК» (без изоляции задних стенок лоджии);
• замена окон;
• монтаж новой системы отопления;
• изоляция перекрытия над подвалом;
• изоляция полуэтажа под крышей;
• обновление дверей подъездов.

Весной 2001 г. специалисты фирмы «ИРТИС» при температуре наружного воздуха -8 - -5 оС и прочих благоприятных погодных условиях провели наружную и внутреннюю инфракрасную термографию фасадных конструкций здания. Оценку полученных термограмм уполномочена была произвести фирма «ИЕМБ» (Институт по обслуживанию и модернизации зданий, Берлин).

Наружные измерения осуществлялись с нескольких мест на уровне земли. Для внутренних измерений были выбраны квартиры на нижних и верхних этажах, то есть помещения, как правило, нуждающиеся в утеплении перекрытий.

В ходе обследования наружных стен была составлена серия тепловых диаграмм (термограмм), анализ которых позволил выявить участки с повышениями (наружная термограмма) или падениями (внутренняя термограмма) температур. Наличие подобных участков говорит об утечке тепла и образовании «мостиков холода», что непременно сказывается на теплоизоляционных качествах ограждения.

При помощи инфракрасных измерений удалось установить следующие термические особенности наружных конструкций обследуемого здания:

• повышенная теплопроводность наблюдалась на неизолированных задних стенках лоджий и на стыках в зоне лоджий, кроме того, «тепловыми мостиками» служили стержневые элементы;
• «слабыми местами» наружных конструкций с точки зрения теплоизоляционной способности являлись углы и кромки помещений, что обусловлено особенностями геометрии объекта;
• понижение температуры (внутренняя термограмма) в зоне расположения окон, которое объяснялось рядом причин и предположительно негерметичностью и недостаточной теплоизоляционной способностью оконных рам;
• низкая температура пола в одной из квартир была вызвана, скорее всего, неудовлетворительной работой системы отопления либо особым режимом проветривания, нежели недостатками конструкции.

Таким образом, результаты инфракрасных термографических исследований наглядно показали, что ни один из выявленных случаев повышенной теплопроводности ограждающих конструкций не являлся причиной недостаточной теплоизоляционной способности фасадной системы. Это говорит о том, что при помощи технологии «МАРМОРОК», уже четверть века известной и по достоинству оцененной во многих странах мира, действительно можно улучшить теплозащитные характеристики наружных стен и решить проблему энергосбережения в градостроительстве.