Утепление керамзитом отмостки: Утепление отмостки керамзитом — процесс утепления

Содержание

Утепление отмостки вокруг дома своими руками

В статье показана важность изготовления отмостки вокруг любого здания или дома. Кроме защиты фундамента и подстилающих грунтов отмостка играет важную роль в утеплении, как подвала дома, так и дома в целом.

Оглавление:

  1. Виды и типы отмостки
  2. Материалы для утепления отмостки
  3. Утепление отмостки своими руками

Виды и типы отмостки

Любой дом имеет основные элементы конструкции — фундамент, стены, перекрытия и кровлю. Кровля здания играет важнейшую роль для защиты дома от атмосферных осадков. Такую же функцию выполняет отмостка, которая защищает фундамент, а значит и сам дом, от деформаций и разрушений.

Основные типы отмостки, которую легко сделать своими руками, обеспечивают водонепроницаемость грунта в полосе, шириной примерно 1 метр от вертикальной плоскости фундамента (обязательно шире выступающей кровли). Отмостка должна иметь уклон в сторону от здания. Все отмостки должны обеспечивать примыкание к фундаменту, иметь гидроизоляционные свойства, прочность и длительный срок безаварийной службы.

При сооружении любой отмостки вокруг фундамента производится выборка почвенно-растительного слоя на глубину до 30 см и засыпка основания щебнем, песком или глиной. В обязательном порядке производится гидроизоляция отмостки любым доступным материалом и устройство покрытия. Самый простой способ сооружения отмостки — заливка бетоном. Еще проще и технологичней она возводится, из готовых небольших бетонных плит.

При строительстве дома в местности с умеренным или суровым климатом желательно производить утепление отмостки. Тем самым утепляется подвал дома и снижаются затраты на его отопление в зимний период.

Материалы для утепления отмостки

Если принято решение, об утеплении отмостки, желательно предусмотреть сооружение небольшого вертикального утеплительного слоя снаружи фундамента, по всему его периметру. Его высота, как правило, не превышает 1 метр, причем, нижняя часть утеплителя располагается под уровнем отмостки. Верхняя часть утеплителя фундамента возвышается над отмосткой (цоколь) и должна быть защищена декоративными материалами. Эта конструкция в разы улучшает утепление подвала дома.

Оптимальная конструкция утепления отмостки

Основные, современные материалы для утепления отмостки имеют прекрасные гидроизоляционные свойства:

  • экструдированный пенополистирол — один из самых популярных и эффективных утеплителей, обладая прочность и длительным сроком эксплуатации, он не впитывает влагу;
  • пеноизол (карбамидный пенопласт) — теплоизоляционный материал, аналогичный монтажной пене для утепления стен, наносится напылением, высыхая, становится цельной плитой;
  • пенопласт — традиционный, недорогой и очень эффективный теплоизоляционный материал, имеющий теплоизоляционные, антигрибковые и водозащитные свойства.

Пенопласт ПСБ-С 25

Также для этих целей применяется пенополиуретан (единственным недостатком, которого, является высокая стоимость), техноплекс, карбон, пеноплекс и даже керамзит, требующий дополнительной гидроизоляции.

Керамзит

Утепление отмостки дома своими руками

Когда выбраны материалы и тип утепления отмостки, можно начать ее сооружение. Оставлять на потом строительство этого важнейшего элемента здания — не следует. Отмосткой лучше заняться сразу после возведения фундамента.

Простые и недорогие по затратам способы утепления отмостки используют керамзит, пенопласт и другие утеплители. Технология строительства, не сложная на первый взгляд, должна соблюдаться неукоснительно. После выборки грунта по всему периметру фундамента, желательно произвести утепление вертикальной плоскости фундамента. Это достигается напылением полимеров или приклейкой листовых материалов. Если фундамент имеет достаточную толщину, можно ограничиться утеплением одной отмостки.

В готовом котловане глубиной 20–30 см, устанавливается опалубка из досок, затем производится засыпка песка (или мелкого щебня) и его уплотнение. Далее, производится закладка утеплителя. Для этого, выполняется засыпка керамзитом, слоем до 15 см. Либо делается укладка листов пенопласта, толщиной 5 см. После монтажа утеплителя, укладывается арматурная сетка и прямо на месте производится заливка слоем бетона, толщиной 10–20 см.

Необходимо предусмотреть небольшой уклон отмостки в сторону, от стен дома.

Утеплитель и сетка на месте. Все готово к заливке отмостки

Наибольшее промерзание возникает на углах. Поэтому, необходимо предусмотреть увеличение толщины утеплителя, хотя бы на 15%.

Утепление отмостки и цоколя на углу здания

Утепление отмостки дома своими руками с использованием других материалов производится аналогично. Использование пенных технологий значительно ускоряет проведение работ.

Коротко рассмотрены основные конструкции отмосток, которые можно смонтировать своими руками. Показана роль утепления отмостки в уменьшении затрат на отопление дома. Приведены основные материалы, используемые для утепления. Отмечены высокие теплоизоляционные и гидроизоляционные свойства современных утеплителей. Дан обзор по технологиям выполнения утеплительных и монтажных работ своими силами.

Отмостка из керамзита: как чувствует себя керамзит в земле.

Устройство отмостки керамзитом вокруг дома | Ремонтдом

Отмостка важна в утеплении здания, подвала. Она служит для защиты фундамента от деформаций и растрескивания, разрушения. Каждый владелец частного дома подумывает про утепление, чтобы продлить срок службы дома, сделать комфортные условия проживания.

Используют разные утеплители: пеноплекс, пенопласт, пеноизол, техноплекс и даже керамзит. Как чувствует себя последний из них и подходит ли для отмостки? Некоторые строители сейчас скажут, что этот материал в земле не работает. Давайте разберем.

Фото: innstroy.ru/sites/default/files/news/dc08c8ec37e0b09192dae6aea464e7ce.jpg

Фото: innstroy.ru/sites/default/files/news/dc08c8ec37e0b09192dae6aea464e7ce.jpg

Керамзит часто применяют в утеплении различных частей здания. Он пожаробезопасен, доступен по цене, легкий материал. Хорошо держит тепло, экологичен, не разрушается в морозы, прочен и долговечен. Его часто используют для утепления пола.

Стоит помнить, что толщину слоя отмостки нужно делать больше, чем в работе с другими утеплителями. Чем больше гранулы, тем лучше итог работы. Используйте для отмостки самые крупные фракции керамзита.

Проводить утепление следует тогда, когда дом построен и все работы завершены. Фундамент должен дать усадку.

1. Сначала снимают слой земли вокруг дома. Важно убирать всю растительность, корни.

2. Установка опалубки. Крепят доски по всему периметру.

3. Потом готовят основание. Для этого засыпают слой глины и стелют гидроизоляцию. Затем засыпают песок и геотекстиль дронит. Он предназначен для защиты от проседания.

4. Далее укладывается утеплитель – слой керамзита. Сверху опять дронит и далее слой песка.

5. Затем можно посыпать сверху щебнем или украсить отмостку газоном. Необходимо, чтобы вода не проникала в гранулы керамзита. Можно залить бетоном сверху, только предварительно уложить сетку сверху на утеплитель.

Изображение: zonapola.ru/wp-content/uploads/2015/10/tolchina-styazki-pola51.jpg

Изображение: zonapola.ru/wp-content/uploads/2015/10/tolchina-styazki-pola51. jpg

При заливке нужно помнить, что важно сделать наклон отмостки, чтобы вся вода стекала от дома.

Можно сделать такой пирог: выкопать траншею, засыпать песок, утрамбовать. Затем профилированная мембрана. В нее нужно как бы завернуть керамзит. Сверху георешетка и потом щебень. Ширина отмостки 1,4 м. Толщина слоя 20 см.

Фото: domsdelat.ru

Фото: domsdelat.ru

Канал РемонтДом: подписка.

: Фундамент. Бетон. Отмостка :: BlogStroiki

     Вопрос: Можно ли делать отмостку вокруг дома с керамзитом?

     Ответ: Если не сделать своевременно отмостку вокруг дома , то подшкурные воды проникнув к фундаменту дома и в прилегающий грунт приведут к его подмыванию. А это может стать причиной появления трещин в стенах дома или даже в фундаменте. А если дом стоит на пучинистым грунтах, то последствия могут быть еще серьезнее-насыщаясь водой грунт замерзает , вспучивается и давит на конструкции дома разрушая их. Поэтому отмостку необходимо строить сразу же после облицовки стен и цоколя дома. Существует два вида отмостки  для дома-водонепроницаемая и водопроницаемая.

    Водонепроницаемая отмостка  состоит из песчаной подушки или слоя глины, кирпичный бой, щебень или гравий а сверху армированный слой бетона с обустроенными в обязательном порядке термошвами.

    Водопроницаемая отмостка-используют керамзит крупных фракций, который является утеплителем отмостки и будет защищать грунт возле фундамента дома от промерзания. Такую отмостку устраивают, если вокруг дома будет оборудована система дренажа для сбора атмосферных осадков.

    Рассмотрим ее устройство. В выкопанную и тщательно утрамбованную траншею для отмостки укладываем слой глины, на нее укладываем слой гидроизоляционного материала,предварительно закрепив его к фундаменту здания. На гидроизоляцию насыпаем слой песка и укладываем геотекстильный материал ДОРНИТ , он поможет предотвратить вдавливание гранул керамзита в основание подсыпки и защитит отмостку от проседания.

   Фракцию керамзита выбирайте крупную-12-30 мм. Слой керамзита насыпайте не менее 100 мм, сверху накрываем его еще одним слоем геотекстиля  ДОРНИТ и снова фильтрующий слой из песка. Вот и готова наша водопроницаемая отмостка. Теперь осталось задекорировать верхний фильтрационный слой, можно уложить рулонный зеленый газон, можно использовать рванный дикий камень, тротуарную плитку или просто засыпать слоем гранитного щебня. Это уже на выбор хозяина дома.

    Не забывайте, что ширина отмостки зависит от типа грунта на вашем участке и ширины свеса стропил(карнизов) вашей крыши. Если у вас обычные грунты, отмостка выполняется шире карнизных свесов кровли на 200 мм и не уже чем 600 мм. Если грунт на участке просадочный он выполняется шириной не менее 1000 мм.

 

Добавлено: 22.08.2013 12:38

Утеплённая отмостка вокруг дома. Утепление отмостки в Москве и Области. Цены.

«Первая дачная компания» — надежный подрядчик для выполнения работ по благоустройству частных территорий в Москве, Владимире, Калуге, Туле, Твери и областях.

Одной из приоритетных услуг фирмы выступает устройство отмостки для защиты фундамента от влаги и мороза. Мы знаем, как правильно смонтировать и утеплить пояс вокруг дома. Привлекая к работе материалы исключительного качества и ответственные бригады мастеров, компания гарантирует эффективный результат в сжатые сроки, доступные цены и проверенные опытом технологии строительства. 

Функции и задачи отмостки 

Отмосткой называют пояс вокруг дома, облицованный бетоном или тротуарной плиткой. Функции отмостки заключаются не только в создании эстетической завершенности экстерьера, но и в защите фундамента от негативных воздействий окружающей среды. 

Возводя отмостку толщиной от 0,8 до 1,5 м, владелец здания вправе рассчитывать на: 

  1. Получение непроходимого барьера для дождевых и талых вод. Попадая на фундамент, влага вымывает из-под него песчаную подушку, разрушает целостность конструкции, что приводит к появлению трещин на стенах дома. Благодаря отмостке фундамент остается сухим, а значит – продлеваются сроки эксплуатации здания.  
  2. Поддержание тепла вокруг фундамента – защитный пояс с утеплением препятствует промерзанию почвы в зимний период, за счет чего грунт не пучится и не оказывает давления на фундамент. Утепление отмостки является необязательной, но достаточно важной процедурой, ведь без керамзита, пеноплекса или других материалов утепления конструкция не будет выполнять возложенные на нее задачи на 100%.

Отмостка без утепления подойдет для регионов, где средняя минусовая температура не превышает -5 градусов по Цельсию. В остальных случаях стоит один раз потратиться на дополнительные материалы, избежав проблем с фундаментом на долгие годы. 

Зачем утеплять отмостку? 

Защитить фундамент от движения почвы при перепаде температур поможет утепление отмостки. Процедура убережет задние от преждевременного разрушения, предупредит появление трещин в стенах. 

Утепление отмостки также будет способствовать: 

  • снижение затрат на отопление жилой площади; 
  • уменьшению риска отслойки отмостки от цоколя; 
  • повышению влгостойкости отмостки.

Толщина утепления напрямую зависит от глубины промерзания почвы в конкретном регионе. Если зимой грунт промерзает максимум на 1,5 метров, то толщина слоя должна составлять не менее 150 см, а лучше на 20-40 см больше. 

Утепление отмостки выступает обязательным условием для сезонных частных домов. Если помещение отапливается при минусовых температурах, то грунт вокруг фундамента промерзает не так сильно. Если в доме проживают сезонно, то обязательно делают утепленную отмостку – в противном случае, через 2-3 года в стенах здания образуются трещины, что грозит скорым разрушением постройки. 

Схема утепления отмостки 

Устройство отмостки предполагает создание нескольких слоев. Технология возведения отмостки с утеплителем или без предполагает точное соблюдение последовательности укладки материалов по принципу «пирога». 

Как выглядит схема утепления отмостки керамзитом, пенополистеролом или ППУ? Нужно последовательно наложить все слои отмостки (снизу-вверх): 

  1. Утрамбовка глины и выкладывание основания полосы геотекстилем.  
  2. Укладка песка под небольшим уклоном к дренажной канаве (толщина песчаного слоя составляет 10-15 см). 
  3. Утепление отмостки керамзитом, пеноплексом на толщину, соответствующую глубине промерзания почвы в конкретном регионе. Для климатических условий Москвы достаточно метрового утепления. 
  4. Укладка ПВХ-материала, который одной стороной крепится к цоколю, а другой спускается в дренажную канаву. 
  5. Засыпка отмостки слоем песка толщиной 10-15 см, укладка геотекстиля, разделяющего песок и щебень.
  6. Последний слой состоит из плотно утрамбованного мелкого щебня, тротуарной плитки или других облицовочных материалов.

Бетонная отмостка дополнительно нуждается в установке армирующей сетки или формировании жесткого арматурного каркаса. 

Ассортимент изоляционных материалов для утепления 

Сделать утепленную отмостку помогут специальные изоляционные материалы — экструдированныйпенополистирол, пенопласт, пеноплекс, керамзит. Структурируем достоинства и недостатки разных категорий утеплителей в таблице:

Тип утеплителя Преимущества Недостатки
Напыление пенополиуретана Прочность к физическим воздействиям, морозустойчивость, легкость монтажа Высокая степень горючести и подверженности атмосферным явлениям 
Плиты пенопласта, пеноплекса, полистирола Простота установки, низкая теплопроводность и паропроницаемость, доступность ценовой политики Неустойчивость перед огнем и грызунами, ломается при механическом воздействии
Керамзит Экологичность, устойчивость к огню и температурным перепадам, низкая цена Высокая теплопроводность, при сильном намокании теряет полезные свойства 

Утепление отмостки – ответственный шаг, от которого зависит целостность не только фундамента, но и всего дома. Первоочередное внимание важно уделить утеплителю, а потому поговорим подробнее о наиболее приемлемых материалах для центральной части России. 

Экструдированный пенополистирол 

Утепление отмостки пенополистеролом – популярная услуга среди клиентов «Первой дачной компании». Перед вами – прочный, плотный материал с низкой теплопроводностью. 

Достоинства отмостки, утепленной пенополистеролом заключаются в: 

  1. Морозостойкости. 
  2. Нулевом показателе паропроницаемости и водопоглощения. 
  3. Долговечности. 
  4. Слабой горючести. 
  5. Экологичности.

Материал легко укладывать – мастеру не потребуются особые навыки или специальные инструменты. Технология монтажа пенополистерола предполагает возведение слоя высотой 1 м. 

Пенопласт

Утепление пенопластом гарантирует отличную теплоизоляцию и простоту укладки отмостки. Материал легко режется и быстро принимает нужную форму, отличается доступной стоимостью. 

Однако наряду с преимуществами имеется немало «минусов»: пенопласт недолговечен, неустойчив к механическим повреждениям, отличается высоким уровнем горючести.  

Технология укладки пенопласта в обязательном порядке требует формирование вышележащего армированного слоя. 

Утепление отмостки пеноизолом 

Утепление пеноизолом гарантирует низкую теплопроводность и долгие эксплуатационные сроки отмостки. Материал наносится методом распыления, что предполагает отсутствие стыков и швов. 

Отдавая предпочтение пеноизолу помните, что такой материал требует повышенной защиты от воды, ведь он склонен к разрушению в условиях избыточной влаги. 

Утепление пенополиуретаном 

Пенополиуретан считается популярным строительным материалом, ведь его легко наносить на любые поверхности. Утепление отмостки – не исключение. 

Преимущества отмостки из понеполиуретана описываются положительными характеристиками ППУ, в том числе: 

  • низкой теплопроводностью; 
  • устойчивостью к разложению; 
  • устойчивостью к температурным перепадам, воспламенениям; 
  • низким уровнем водопоглощения; 
  • легкостью монтажа.

ППУ – токсичный материал, а потому при его нанесении необходимо принять соответствующие защитные меры. 

Керамзит

Керамзит – прочный, износоустойчивый, долговечный материал, с которым легко работать. Керамзит производится из натурального сырья – глины и сланца, а потому отличается экологичностью, невысокой стоимостью. 

Керамзит огнеупорен и пожаробезопасен, хорошо защищает фундамент от влаги. 

Единственным недостатком материала является низкая теплопроводность – для того, чтобы утепление отмостки было эффективным, потребуется толстый слой керамзита. 

Важный момент! При сильном намокании керамзит утрачивает часть своих уникальных свойств, а потому утепление отмостки керамзитом нуждается в установке дренажной системы. 

Утепление отмостки: последовательность процедуры 

Утепление отмостки крайне необходимо при обустройстве домов, возведенных на глинистой, пучинистой почве. Грунт, пропитанный влагой, замерзает при минусовой температуре и начинает подниматься, разрушая фундамент. В период оттепели наблюдается обратный процесс – почва опускается, а вместе с землей проседает и здание. 

Обратившись в «Первую дачную компанию», клиент может рассчитывать на профессиональное утепление отмостки по низким ценам. Процесс работы нашей бригады предполагает реализацию ряда последовательных шагов: 

  1. Разметка периметра будущей отмостки с учетом всех требований и стандартов, снятие верхнего слоя земли. 
  2. Укладка щебня в качестве дренажного слоя, а также 25-сантиметрового слоя глины в качестве защиты от проникновения влаги. 
  3. Установка песчаной подушки. 
  4. Укладка материалов, обеспечивающих утепление – керамзита, ППУ, пенополистирола, при необходимости – обработка швов. 
  5. Работа с лицевым слоем – монтаж тротуарной плитки, бетона.

Точное соблюдение технологий, внимательность и аккуратность при выполнении работы обеспечат надежную защиту фундамента на долгие годы. Утепление отмостки можно выполнить самостоятельно, но разумнее обратиться к специалистам своего дела, способным рассчитать оптимальную ширину и глубину отмостки с учетом особенностей почвы конкретного региона.  

Квалифицированные сотрудники «Первой дачной компании» предоставят бесплатные консультации по всем вопросам, связанным с возведением отмостки и ее утеплением. Занимаясь проектами по благоустройству частных территорий на протяжении более 10 лет, мы знаем все нюансы и секреты обустройства защитных поясов вокруг дома. 

Отзывы о компании подтверждают: утепление отмосток с «Первой дачной» гарантирует эффективное, бесперебойное функционирование защиты долгое время. С нами не страшны самые лютые морозы и самые обильные осадки – ваш дом будет надежно укрыт от негативного влияния! 

Утепление фундамента и отмостки — материалы и процесс работ


Содержание:
1. Зачем выполняется утепление фундамента снаружи?
2. Выбор подходящих материалов
3. Порядок и процесс работ по утеплению
4. Итоги

Помимо основной функции, как опоры строения, ленточный фундамент зачастую является и стенами помещений в цоколе или подвале. Но неважно эксплуатируется это дополнительное пространство или нет, обязательно нужно утеплить фундамент и отмостки.

Только утепление фундамента и отмостки, идущей вдоль дома и защищающей бетон его опоры от дождевых вод, позволяет гарантировать сохранение тепла в подвале и продлить срок службы самого основания.

Утеплять фундамент стоит еще на стадии строительства.

Проще всего использовать для этого несъемную опалубку из пеноплекса. Так можно будет существенно сэкономить на материалах и упростить процесс. Но если здание уже возведено, то необходимо сделать это с улицы. И обязательно обустроить отмостку, если ее нет.

Зачем выполняется утепление фундамента снаружи?

Многие утепляют подвальное помещение изнутри. Но это грубейшая ошибка. Так можно только сохранить тепло внутри. Однако незащищенное основание дома продолжит разрушаться от воздействия сочетания влаги с холодом.

Бетон основания после отвердевания имеет отличные прочность и сопротивляемость нагрузкам. Но он крайне плохой теплоизолятор: легко вбирает в себя тепло и с такой же легкостью отдает его. Плюс влага, пусть и в малых объемах, но неизбежно находит себе путь внутрь бетонного фундамента.

А в холода замерзает и расширяется, что приводит к образованию микротрещин в нем. Такой материал как бетон постепенно и сначала незаметно начинает крошиться, а затем теряет свою прочность и надежность.

Выбор подходящих материалов

Существует несколько основных способов и материалов гарантированного утепления основания дома:

  • создание «подушки» из керамзита;
  • монтаж листового утеплителя;
  • напыление пенополиуретана.

Каждый имеет свои плюсы с минусами. Но наиболее надежным и простым в самостоятельном исполнении считается утепление фундамента и отмостки пеноплексом. Его без проблем можно резать обычным ножом, при этом он прочный и не продавливается даже под весом человека. Если конечно на нем не прыгать.

Пеноплекс – это тот же пенопласт, а точнее экструдированный пенополистирол. Только благодаря несколько иной технологии производства более прочный и имеет на редкость низкий коэффициент теплопроводности. При изготовлении внутри него образуется множество маленьких герметичных пузырьков с воздухом, которые не дадут проникнуть холоду внутрь подвала.

При этом он практически не впитывает влагу. И «несъедобен» для грибков, то есть он не покроется плесенью и не загниет лежа в земле даже при повышенной влажности грунта.

Порядок и процесс работ по утеплению

Прежде всего, необходимо полностью по всему периметру здания откопать фундамент. Шириной траншея должна получиться около метра.

А глубиной – до уровня грунта, на котором лежит бетон. После откопки бетонные стенки следует очистить от любой грязи и просушить. И если необходимо отремонтировать трещины со сколами.

Дальше начинается сам процесс утепления и состоит из четырех шагов:

  1. Гидроизоляция. Сначала стенки покрываются латексной грунтовкой, чтобы обеспечить хорошее сцепление гидроизоляционного слоя с бетоном и закупорить все поры с микротрещинами. Затем укладывается самоклеящаяся рулонная гидроизоляция (например, рубероид) с дополнительным проклеиванием стыков герметиком. Или стенки промазываются жидкой мастикой на основе битума.
  2. Дренаж. Обязателен к обустройству, когда дом расположен на участке с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Вариантов его создания довольно много, но быстрее и проще всего сделать его в виде слоеного пирога – на дно траншеи насыпается слой речного песка, на него ложится геотекстиль, затем гравий и перфорированная труба диаметром в 10-20 см. Сверху в обратной последовательности: гравий, геотекстиль и речной песок. Трубы выводятся в коллекторный колодец. Такая система будет хорошей гарантией качественного отведения влаги от фундаментных стенок.
  3. Монтаж утеплителя на фундамент. Листы пеноплекса приклеиваются внахлест, с соединением посредством специальных стыковых пазов. Покрытие должно быть сплошным, никаких щелей способных стать мостиками холода. Пенополиуретан по тому же принципу сплошной стеной напыляется из баллона на бетон. Если для утепления выбран керамзит, то им придется засыпать всю траншею до уровня земли. Иначе она засыпается гравием.
  4. Создание и утепление отмостки. Самый простой способ обустройства водонепроницаемой дорожки вокруг дома – это уложить поверх гравия траншеи пеноплексовые листы, сделать опалубку, смонтировать армирующую сетку с шагом в 10 см, и залить всю конструкцию бетоном. А сверху дополнить все брусчаткой.

Отмостка делается шириной порядка 80-100 см с небольшим уклоном от дома. Дабы вода, стекая с нее, попадала на грунт как можно дальше от фундамента.

При оседании почвы отмостка будет опускаться вместе с ней. Чтобы этот процесс не повредил фундамент между ними необходимо сделать деформационный, он же температурный или компенсационный, шов шириной в 1-1,5 см.

Для этого при обустройстве опалубки к фундаменту приставляется доска соответствующей толщины. А потом вынимается, и образовавшаяся щель заполняется мелким гравием с песком или битумом.

Итоги

Утепление отмостки и фундамента дома – это необходимость, которой лучше не пренебрегать. И даже если дом построен в регионе, где температура воздуха ниже нуля опускается редко, стоит выполнить теплоизоляцию основания строения и обустроить вдоль всего дома преграду для дождевой воды в виде бетонной дорожки.

При этом простота работы с современными материалами позволяет все сделать самостоятельно.

Смотрите также: телескопический шпиндель avk для ваших нужд. Только качественные материалы по доступным ценам.

Как правильно утеплить фундамент и сделать отмостку

Экономия на устройстве отмостки и утеплении фундамента непременно приведет к появлению трещин на стенах, деформации дома и потере тепла. Здание, где не были предусмотрены утепление и отмостка, через 20 лет потребует капитального ремонта с частичной заменой фундамента.

Зачем утеплять фундамент

Любой специалист в области строительства скажет, что утеплять фундамент по наружному периметру необходимо по следующим причинам:

  • утепление фундамента особенно важно во влажном климате, когда при минусовых температурах воздуха вода в трещинах и капиллярах начинает замерзать, расширяться и разрушать бетон;
  • теплоизоляция фундамента уменьшает его зависимость от погодных условий и способствует сохранению конструкции всего здания;
  • утеплитель дополнительно защищает фундамент от проникновения к нему влаги из грунта.

Большое значение имеет утепление грунта, соприкасающегося с фундаментом. Это делается для защиты стен от морозных пучений почвы. Сухая песчаная почва практически не расширяется при минусовых температурах, а глинистые почвы, замерзая, выдавливают здание из земли. Чтобы это предотвратить одновременно с отмосткой укладывают слой теплоизолирующего материала: керамзит, пенополистирол или пенополиуретан. В результате этого почва около фундамента круглый год сохраняет плюсовую температуру, и воздействие морозных пучений значительно уменьшается.

Чем утеплить фундамент

В строительных магазинах можно найти разнообразные материалы для утепления фундамента: стекловата, керамзит, минеральная вата. Но наиболее популярным и лучшим вариантом является пенополистирол или пенопласт. Он способен сохранять свои свойства даже в самом суровом климате и при больших перепадах температур.

Пенополистирол – это недорогой и надежный материал, который более чем на 90% состоит из воздушных пузырьков. Для домов, построенных на глиняных почвах, пенопласт лучший вариант утепления фундамента, так как практически не пропускает влагу.

Пенополистирол бывает нескольких видов:

  • вспененный пенополистирол толщиной более 2 см;
  • экструдированный пенополистирол, толщиной 5 см.

Для утепления фундамента оптимальный вариант – это экструдированный пенопласт. Не рекомендуется его применять только в случаях частых затоплений подвальной части дома.
Толщина плиты экструдированного пенополистирола может быть от 3 до 12 см. Оптимальная толщина определяется в зависимости от предназначения помещения, толщины стен и климата, в котором построено здание. Для средней полосы России используются плиты толщиной от 5 см. На углах дома из-за того, что они промерзают сильнее всего лучше использовать более толстые плиты.

Подготовка фундамента к утеплению

Перед утеплением фундамента по наружному слою необходимо освободить стену от грунта. Для этого вдоль здания делается траншея в глубину фундамента и шириной от полуметра. Стена подготавливается к работам: моется, очищается и высушивается. Далее она покрывается грунтовкой, которую можно приобрести в магазине строительных материалов.

Гидроизоляция стен фундамента

Для гидроизоляции стен подойдет жидкая резина или рулонный рубероид. Жидкая резина наносится на фундамент при помощи шпателя. Рулонным рубероидом покрывают фундамент в 2 слоя. Рубероид прогревается, раскатывается и крепится к фундаменту путем разогрева горелкой в направлении снизу вверх.

Утепление фундамента пенополистиролом

Утеплитель для фундамента должен возвышаться над землей минимум на полметра. Экструдированный пенополистирол закрепляется на слое гидроизоляции при помощи мастики или специального клея для теплоизоляторов. Крепить плиты анкерными болтами нет необходимости, так плиты будут прижиматься к фундаменту грунтом. А вот поверхность пенополистирола  необходимо защитить при помощи стекловолоконной сетки, которая промазывается клеящим составом для теплоизоляционных материалов.

Стыки между плитами заполняются обрезками пенопласта и монтажной пеной. Так как пена хорошо впитывает влагу и быстро разрушается, ее покрывают гидроизоляционным слоем (битумная мастика).

Утепление фундамента керамзитом

Керамзит для утепления фундамента используется не так часто как пенопласт. Керамзит обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, так как это пористый материал, который создает вокруг фундамента воздушную подушку. Стоит учесть, что при намокании керамзит теряет свои свойства. Поэтому на влажных почвах, где уровень грунтовых вод менее метра, необходимо делать дренаж.

Для дренажа на небольшом расстоянии от дома выкапывается котлован, по глубине превышающий глубину залегания фундамента. На дно котлована выкладывается геотекстиль и насыпается щебень. На щебень кладутся трубы с заранее просверленными отверстиями диаметром до 2 см. Сверху на трубы насыпается щебень и кладется геотекстиль.

Для утепления фундамента керамзитом выкапывается траншея, так же как и при работе с пенополистиролом и делается гидроизоляция фундамента. Затем на дно траншеи выкладывается любой гидроизолятор (рубероид), а на него засыпается керамзит.

Керамзит необходимо утрамбовать, поэтому удобнее засыпать его слоями по 30-40 см, уплотняя каждый по отдельности. Засыпается керамзит до уровня грунта, а поверх него делается отмостка, которая защитит утеплитель от влаги.

Этот материал для утепления фундамента стал использоваться не так давно. По своим свойствам пенополиуретан не уступает пенополистиролу, но использовать его гораздо проще. Для нанесения пенополиуретана нет необходимости подготавливать стену и делать на ней гидроизоляцию. Достаточно просто очистить поверхность от загрязнений и высушить ее.

На стену материал наносится в жидком виде из специального устройства. Такой способ утепления фундамента гарантирует отсутствие стыков и более плотное прилегание материала к стене. Слой пенополиуретана толщиной 5 см по своим теплоизоляционным свойствам аналогичен 12 см пенополистирола.

У пенополиуретана есть свои недостатки:

  • высокая цена;
  • необходимость покупки или аренды оборудования;
  • материал разрушается от ультрафиолетовых лучей.

Что такое отмостка

Полоса из бетона или тротуарной плитки, проходящая по периметру всего здания называется отмосткой. Также возможно устройство отмостки из брусчатки. Согласно строительным нормам она должна всегда устраиваться, так как защищает фундамент от разрушения. Делается отмостка из материала непропускающего влагу.

Отмостка бывает:

  • жесткая или мягкая;
  • многослойная или двухслойная;
  • насыпная, сборная или литая.

Минимальная ширина отмостки составляет 1 метр с обязательным уклоном в направлении от здания. Размер отмостки зависит от типа грунта, на котором стоит дом.

 При отсутствии отмостки вода, капающая с крыши, размоет грунт, и он потеряет свою несущую способность. Водосточный отлив, который предотвращает капание воды с крыши, не защитит почву от размывания. Сток поверхностных вод при отсутствии отмостки легко доберется до несущего грунта и снизит его несущую способность.

Устройство бетонной отмостки с термошвами

Бетонная отмостка с термошвами является самым качественным и долговечным вариантом. Ширина отмостки зависит от размеров свеса крыши. Для ее устройства необходимо выкопать канаву глубиной в 40 см. Канава обрабатывается специальными составами, препятствующими росту травы и сорняков, которые могут повредить отмостку.

На рыхлых почвах необходимо сделать глиняный слой, который не даст влаги пройти вниз. Далее выкладывается песчаная подушка толщиной 15 см, на которую насыпается и утрамбовывается мелкий щебень.

Вместе с установкой опалубки делаются специальные термошвы. Рейки из дерева по ширине равные высоте отмостки провариваются в битуме. Размещаются рейки на расстоянии 2 метров под углом в 10 градусов от стены. Их можно будет использовать в качестве маяков для заливки бетона. Перед заливкой отмостку следует армировать металлической сеткой.

Для устройства отмостки можно использовать только качественный бетон. Чтобы защитить материал от промерзания в него добавляется пластификатор. А для получения прочной и устойчивой отмостки, после того как бетон будет залит и выровнен мастерком, на влажную поверхность надо посыпать сухой цемент и загладить.

Устройство песчаной отмостки

Песчаная отмостка по своим качествам незначительно уступает бетонной. Место под нее готовится точно так же, как и для бетонной. Разница заключается лишь в том, что после засыпки и утрамбовки песок заливается жидким стеклом, а затем отвердителем. В качестве отвердителя можно использовать 5-10% хлористый кальций или 3–7% кремнефтористый натрий.

Устройство отмостки из плит

Отмостка из плит становится популярной благодаря тому, что ее легко ремонтировать и в магазинах представлен большой выбор разнообразных цветов и форм плит. Укладываются плиты на подушку из песка, смешанного с небольшим количеством цемента в пропорции 1:4. Под подушку укладывается 7 см щебня, высота самой подушки составляет 4 см. Швы между плитами засыпаются мелким песком. Заключительный этап – пролив уложенной плитки водой.

Устройство мягкой морозоустойчивой отмостки

Мягкие отмостки очень популярны в Финляндии, где климат схож с российским. Используются для таких отмосток профилированные ПВП-мембраны. Мембрана долго служит, сохраняя свои гидроизоляционные и теплоизоляционные свойства, и легко укладывается путем простой расстилки.

Материал расстилается самым первым слоем, на него насыпается слой щебня и песка. Верхним слоем можно сделать обычную почву, на которой высаживается газонная трава. Единственное условие создания эффективной мембранной отмостки – устройство ливневки, которая отведет с поверхности воду.

При утеплении отмостки необходимо строго соблюдать всю технологию проведения работ. В противном случае желаемый результат не будет достигнут, а сам процесс устройства отмостки станет более дорогим.

Для утепления могут использоваться плиты из пенополистирола, которые укладываются под стяжку. Стыки между плитами заделываются монтажной пеной и промазываются слоем гидроизоляции. Более дорогой материал для утепления пенополиуретан. Он укладывается путем напыления в жидком виде, что обеспечивает отсутствие швов.

Частые ошибки при утеплении фундамента

Несоблюдение технологии утепления фундамента не даст желаемого результата. При проведении работ следует обратить внимание на следующее:

  • материал, который хранился в неправильных условиях, теряет свои свойства. К примеру, пенополистирол нельзя держать на солнце;
  • нельзя работать во время дождя, так как это негативно скажется на теплоизоляционных свойствах утеплителя;
  • неверно выбранный материал или его размеры отрицательно скажутся на качестве утепления;
  • на теплоизоляционные свойства материала большое влияние оказывает размер швов и их состояние, поэтому разрезать утеплитель и приклеивать его необходимо очень аккуратно.

Утепление отмостки пенополистиролом, пенополиуретаном, керамзитом, пенопластом

Защита фундамента от морозов и влаги позволяет сохранить долговечность здания. Ведь основные причины трещин остова кроются в проблемах с основанием. Для препятствования подмывания поземной части здания устраивается отмостка.

Отмосткой называется бетонная или гравийная полоса вокруг здания. Основные ее функции:

  • защита фундамента от подмывания водой;
  • обустройство территории возле дома;
  • формирование тротуара возле дома;
  • теплозащита прилегающего к дому грунта.

Содержание статьи:

При последнем варианте нужна утепленная отмостка вокруг дома. Так ее работа будет эффективнее, а долговечность конструкций в грунте продолжительнее. Как и чем создать правильное утепление поговорим ниже.

В каких случаях необходимо утепление

Утеплять пространство вокруг дома следует не всегда. Утепляющий слой необходим, если есть хотя бы одно, из приведенных ниже условий:

  • строение возведено на пучинистых грунтах;
  • есть отапливаемый цокольный или подвальный этаж;
  • дом установлен на фундаменте мелкого заглубления;
  • здание находится в районе с возможностью сильного промерзания.

В случае фундамента мелкого заглубления он рассчитывается исходя из веса здания. Глубина промерзания не учитывается. Потому утепление поверхности играет важную роль в сохранности конструкций.

Целесообразность утепления

Утепленная отмостка дает возможность строительства практически на любых грунтах. Не придется принимать дорогостоящие и трудоемкие меры по уменьшению вспучивания основания.

Утеплители

Утепленный периметр вокруг здания позволяет уменьшить расходы на фундамент. Можно создавать фундамент не беря в расчет глубину промерзания. Защита поверхности убережет от большего процента расширительных воздействий.

Технология утепления позволит сэкономить средства на отоплении, находящегося в земле этажа. Затраты энергии сокращаются почти в 4 раза. Отсекание выхода тепла на поверхность сохраняет его в помещении и близлежащем грунте.

Даже при отсутствии обогрева цокольного этажа, при утепленной поверхности грунта, он будет теплым. Температура в помещение не будет падать ниже +10°С.

Конструктивные требования к отмостке

Грунтовые условия площадки определяют ширину защитного периметра здания. Грунты, по просадочным характеристикам делятся на два типа:

  • I – просадка только от внешних нагрузок. Проседание почвы под собственной тяжестью менее 5 мм;
  • II – грунт проседает не только под внешним давлением, а и более чем на 5 мм под собственным весом.

При первом типе основания ширина отмостки должна быть не менее 1,5 м. При проседающих грунтах II типа ширина составляет 2 и более метра.

Если грунты нормальные ширина должна быть в пределах от 0,8 до 1 м.

Важное значение играет вынос кровли. Ширина отмостки должна быть больше его на 20-30 см. Такая защита обеспечит гарантированный отвод воды от остова здания.

Верх защитного слоя покрытия должен быть выше отметки 0 минимум на 5 см.

Нормативный уклон полотна отмостки должен составлять не менее 1 см на метр покрытия. В среднем этот показатель создается от 2 до 3 см на 1 м. Максимальный показатель 10 см на 1 метр. При большем угле, вода будет стекать с большой скоростью, грозя разрушить верхний слой покрытия.

При устройстве бетонное основание разделяют деформационными швами. Они создаются при помощи деревянных реек, установленных на ребро. Шаг расположения реек составляет от 2,5 до 3 м. Перед установкой рейка обрабатывается битумом.

Выбор материала утепления

Нахождение утепляющего материала в земле требует от него:

  • низкой гигроскопичности;
  • высокого сопротивления гниению;
  • сопротивления механическим нагрузкам;
  • высокой плотности.

Утепление пенополистиролом

Отлично подходит под эти требования пенополистирол.

Изделие может выдержать нагрузку в 70 т/м2. Замкнутая система пор позволяет избежать попадания внутрь жидкости. Водопоглощение за сутки составляет 0,4 %.

Теплопроводность материала составляет 1,45 кДж/(кг*°K). Этот показатель дает достаточно тепла для препятствования температурному расширению грунтовых масс.

Экструдированный пенополистирол Пеноплекс Техноплекс Европлекс Стирекс Урса xps Примаплекс

Пенополистирол обрабатывается доступными инструментами. При распиливании плиты не крошатся. Точность геометрических размеров обеспечивает плотное прилегание на стыках. Также соблюдение размеров способствует точности расчета материала.

Температура эксплуатации в пределах от -50 до +75°С. Потому материал подходит для работы в грунте. К тому же плиты выдерживают до 1000 циклов заморозки-разморозки. Утепление отмостки пенополистиролом требует слоя в 5 или 10 см.

Недостатком пенополистирола является его высокая стоимость. Хотя по сравнению с пенополиуретаном она значительно ниже.

Утепление пенополиуретаном

Преимуществами применения пенополиуретана является:

  • водонепроницаемость;
  • увеличение объема;
  • Пенополиуретан (ППУ)
  • сопротивляемость воздействию грибков и плесени;
  • несъедобность для грызунов;
  • возможность быстрого нанесения.

Застывшая пена полностью бесшовна. Потому проникновение влаги исключено. Это является значительной экономией – не нужна гидроизоляционная пленка. Напылять материал можно непосредственно на щебеночное основание.

Полное схватывание пены происходит в течение 15 мин. Толщина слоя должна быть не более 5 см.

Утепление пенопластом

Пенопласт имеет меньшую плотность, чем пенополистирол. Минусом становится и то, что материал крошится при:

  • распиливании;
  • механическом воздействии;
  • неаккуратном транспортировании.

Это приводит к перерасходу.

Монтаж пенопластовых плит необходимо делать по выровненному и утрамбованному основанию. Стыки между изделиями запениваются пенополиуретаном.

С его помощью возможно утепление фундамента и отмостки, а также стен и цоколя. В таком случае для изоляции периметра используются остатки от более габаритных площадей.

Засыпка керамзитом

Керамзитовая засыпка возможна только на площадках с низким УГВ. Высокая гигроскопичность сужает круг его применения.

Плюсами керамзита считаются:

  • малый вес;
  • продолжительный срок службы;
  • экологичность;
  • пожаробезопасность;
  • устойчивость к агрессивным средам.

Высокая теплопроводность гранул приводит к увеличению слоя. Потому, используя керамзит, траншею стоит углубить.

Пошаговое устройство отмостки

  • По периметру здания делаем выемку грунта. Глубина траншеи зависит от выбранного утеплителя и района строительства;
  • Для ограничения установки материалов по периметру траншеи устраивается опалубка. Она создается из доски, обработанной битумом. Для ограничения высоты устройства отмостки применяется бордюрный камень;
  • На дно траншеи укладывается 100 мм песка. Он смачивается водой и трамбуется при помощи специальной техники;
  • Сверху песчаного слоя устраивается гидроизоляция. В качестве ее может служить полотно геотекстиля. Менее затратным вариантом станет слой глины. Высота слоя должна быть от 20 до 25 мм;
  • Далее, укладываем утепление. Толщина его формируется из расчета. Зачастую, это 50 или 100 мм плитного утепления или 500 мм керамзита;
  • В случае необходимости стыки между плитами пропениваются пенополиуретаном;
  • В случае финишного бетонного основания поверх утеплителя укладывается арматурная сетка. Послужить армированием может кладочная сетка или, связанные между собой, стержни Ø 6 мм. Армирующая сетка не лежит непосредственно на утеплителе. Для создания пространства укладываются арматурные стержни. Шаг установки 0,6 – 0,7 м;
  • Толщина бетонного слоя составляет от 8 до 10 мм. Используется марка цемента М200 или М400;
  • Перед заливкой бетона необходимо устроить деформационные швы. Рейки, установленные и срезанные по уклону, станут, одновременно, маками высоты выравнивания;
  • Для большей прочности бетонного основания его подвергают железнению. На поверхность еще влажной стяжки насыпают сухой цемент. Для равномерного высыхания отмостку укрывают полиэтиленовой пленкой.

Если устройство утепленной отмостки вокруг дома служит только для отвода влаги, можно не заливать ее раствором. В таком случае утеплитель защищается гидроизоляционной мембраной. Поверх ее насыпается слой декоративного щебня.

Преимущество такого метода в отсутствии грязных брызг на поверхности цоколя. Щебень полностью поглощает влагу, оставляя стену здания чистой.

Защитный слой отмостки может быть из:

  • бетона;
  • асфальта;
  • бутового камня;
  • плитки;
  • термодерева.

Различные материалы требуют разного уклона поверхности:

  • асфальт и бетон – от 3 до 5%;
  • покрытие булыжником – от 5 до 10%.

Утепление отмостки вместе с цоколем

Только утепление отмостки не всегда поможет в большие холода. Комплексная защита здания создаст более комфортные условия и видимую экономию. Особенно это касается утепления цоколя.

Минераловатная теплоизоляция Каменная (базальтовая) вата Стеклянная вата Урса Изовол Кнауф Роквул Технониколь

Утепление видимой части фундамента делается непосредственно перед работами по устройству отмостки. Цоколь утепляется при помощи:

  • минеральной ваты;
  • пенопласта;
  • пенополистирола;
  • окрасочных утеплителей;
  • пенополиуретана.

Преимущества в плотного плитного утепления в его:

  • водонепроницаемости;
  • простоте обработки;
  • сохранении своей первоначальной формы на долгие годы;
  • долговечности;
  • удобстве монтажа.

Минеральная вата, при вертикальном расположении может деформироваться, сползая. Для этого ее крепят специальными тонкими рейками.

Также минераловатные материалы имеют повышенную впитываемость. Это негативно сказывается на их работе.

Устройство гидроизоляционного слоя делается сплошным для цоколя и отмостки. Стыки материала примыкают внахлест и проклеиваются скотчем.

Удобно устраивать защиту цоколя от влаги защитными красками. Они также могут обладать теплозащитными свойствами. Это повышает стоимость, при этом ускоряя окупаемость применения.

Утепление периметра вокруг дома поможет в решении множества проблем. Такое конструктивное решение защитит здание от преждевременных разрушений, сохранив несущую способность фундамента надолго.

(PDF) Влияние теплоизоляции отмостки здания на теплопотери через пол на землю

FORM-2020

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 869 (2020) 042017

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 869/4/042017

8

[2] Малявина Е.Г., Гнездилова Е.А., Левина Ю.Н. расчетные смолы

на теплопередачу полов через грунт с применением современных методов их тепловой защиты Строй.

Мат. 6 44–48 DOI: https // doi.org/ 10.31659 / 0585-430X-2019-771-6-44-48

[3] Самарин О.Д. 2016 Обоснование упрощенного метода определения теплопотерь через

подземные части ограждающих конструкций зданий Вестник МГСУ 1118–125 DOI: 10.22227 / 1997-

0935.2016.1.118-125

[4] Волков Н.Г., Соколов И.С. 2018 Сравнение измерения температуры почвы конусом

Инженер по зондированию и термометрии скважин.Обзор XII, выпуск 7-8 16–24 https: //

doi.org/10.25296/ 1997-8650-2018-12-7-8-16-24

[5] Левин Е.В., Окунев А Ю 2019 Теплоотдача в грунтах фундаментов зданий. Воздействие на утепленную отмостку

Стр. и Реконстр. 3 (83) 83–93 DOI: 10.33979 / 2073-7416-2019-83-3-83-

93

[6] Васильев К.А. 2016 Моделирование системы кондиционирования на участках механической обработки композита

материалов судостроительного производства Вестник Гос.Uni. Мор. я Речн. Flota Im. Адм. С.О.

Макарова 6 (40) 129–139 DOI: 10.21821 / 2309-5180-2016-8-6-129-139

[7] Панкова Е., Кабанова И. 2019 Оценка применения рециркуляции в вентиляции и кондиционировании

системный инженер. Solut. 8 (9) URL: https://journaltech.ru/archive/9/181 (дата обращения:

06.03.2020) DOI: 10.32743 / 2658-6479.2019.8.9.181

[8] Чжун Чж и Браун Дж. Э. 2007 Простой метод оценки переходной теплопередачи в

плита на первом этаже.и Энвир. 42, Issue 007 1071–80

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2005.01.030

[9] Wang Y, Jiang Ch, Liu Y, Wang D and Liu Ji 2018 Эффект тепла и гидроизоляция

миграция грунтовой конструкции без гидроизоляционного покрытия по поверхности пола в помещении

температура и влажность: Экспериментальное исследование Энер. и сборка. 1581 580–594 https://doi.org

/10.1016/j.enbuild.2017.10.064

[10] Chen D 2014 Единые решения для стационарной теплопередачи с заземлением Энер.и сборка. A

68 444–459 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.04.029

[11] Chen D 2017 Теплопотери через бетонные перекрытия в домах в австралийских домах Processia Engineering

205 108–115 https : //doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.941

[12] Багливо C, Конгедо PM 2019 Оптимизация высокоэффективных плит на первом этаже с помощью multi-

объективного анализа для зданий с нулевым потреблением энергии в Средиземноморье климатический журнал Build.

Инженер.24 100733 https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100733

[13] Pelsmakers S и Elwell C A 2017 Подвесные деревянные полы первого этажа: снижение потерь тепла

Потенциал изоляционных вмешательств Энер. и сборка. 15315 549–563

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.07.085

[14] Пелсмейкерс С., Фиттон Р., Биддульф П., Свон В. и Элвелл, Калифорния, 2017 г. Изменчивость теплового потока

подвесные деревянные полы первого этажа: значение для измерения теплового потока на месте Энер.и сборка.

1381 396–405 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.051

[15] Лу Цзи, Сюэ Ю, Ван Чжи и Фань Й. 2020 Оптимизированное снижение потерь тепла за счет обхода стен —

— межэтажные мосты холода в железобетонных зданиях Journal of Build. Инженер. 30 101214

https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101214

[16] Chen F and Richman R 2020 Влияние горизонтального просвета контура заземления на небольшой глубине на

теплопотери в жилом доме на одну семью Журнал Строительства.Инженер. 29 101185

https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101185

[17] Малявина Е.Г., Маликова О.Ю. 2018 Сравнение полноты климата

Вероятностно-статистическая модель

и модель эталонного года ВГД Конф. Сер .: Материаловедение. и

инженер. vol 365 022009 (Smart City) doi: 10.1088 / 1757-899X / 365/2/022009

[18] Barreira E, Simões ML, Delgado JMPQ и Sousa I 2017 Процедуры построения контрольного года испытаний

для Порту -Португалия и значение для гигротермического моделирования Sust.Города

,

и Соц. 32 397–410 https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.04.013

[19] Siu Ch Y и Liao Z 2020 Строит моделирование энергии на основе представителя TMY: A

Утепление отмостки и подвал с различными теплоизоляционными материалами

Утепление отмостки и подвала — еще одна важная деталь в теплоизоляции фундамента дома. Такой комплекс мероприятий позволит существенно снизить затраты на оплату коммунальных услуг за отопление, а также исключит возможное вертикальное перемещение отмостки из-за промерзания почвы.Конечно, можно возразить, что достаточно просто утеплить стены дома, но даже если использовать для этих целей наиболее эффективный теплоизоляционный материал, мостики холода все равно будут образовываться на уровне пола. Причина их возникновения в том, что теплопроводность конструкционных материалов (кирпич, дерево, бетон) намного выше, чем у утеплителя, а также утепленным оказывается цоколь дома или черновой пол, что способствует оттоку тепла через пол.Поэтому фундамент необходимо утеплить.

Содержание

  • Утепление отмосток — от начала до конца
  • Утеплитель из пенополиуретана
  • Пенополистирол или полистирол в качестве утеплителя
  • Утеплитель подвала — подготовка к зиме
  • Утепляем основание полистиролом пена
  • Альтернативные варианты утепления
  • Утепление отмосток — от начала до конца

    В целом отмостка представляет собой бетонную полосу, расположенную по всему периметру здания и защищающую его фундамент от разрушительного воздействия влаги.Но этот элемент любого загородного дома не так прост, как кажется на первый взгляд.

    Схема устройства утепления фундамента, отмостки и подвала

    Основная сложность строительства отмостки не в самом процессе, а в расчетах, которые зависят от нескольких факторов — типа грунта и ширину карниза. Так, например, на обычных грунтах ширина отмостки должна быть на 20-25 см больше карниза крыши, а если здание построено на просадочных грунтах, то ширина отмостки должна быть не менее 90 см.

    Утеплить отмостку можно разными материалами, но сегодня самыми популярными являются пенополиуретан и пенополистирол.

    Пенополиуретановая изоляция

    Пенополиуретан — напыляемый теплоизоляционный материал, который отличается чрезвычайной прочностью, низким коэффициентом теплопроводности и высокой биологической и химической стойкостью.

    Пенополиуретан наносится непосредственно на щебень, который ранее был залит по всему периметру здания.

    Важно: Не наносите пенополиуретан на песчаную подушку, так как давление, создаваемое в пистолете-распылителе, настолько велико, что он может сдувать песок.

    Толщина слоя пенополиуретана в принципе может быть любой, однако для утепления отмостки хватит 5-7 см, ведь даже самый маленький слой в 5 см успешно справляется с поставленной перед ним задачей. — исключение промерзания почвы. Эта неприятность (если вдруг случилась) может привести к образованию трещин на фундаменте, колебаниям отмостки и проникновению влаги внутрь здания.Благодаря пенополиуретану таких моментов можно избежать, а кроме того, благодаря тому, что он наносится абсолютно бесшовно и водонепроницаемо, вам не нужно беспокоиться о гидроизоляции.

    Пенополистирол или полистирол в качестве утеплителя

    Этот способ теплоизоляции относительно прост и дешев. Листы пенопласта укладываются либо на щебень, либо на рубероид (в зависимости от того, что вы используете). Для большей прочности и надежности их можно покрыть клеем, а стыки рекомендуется вспенить монтажной пеной — чтобы вода не попала внутрь.Поверх плит пенополистирола насыпают песок или грунт и утрамбовывают. А дальше все зависит от ваших предпочтений — либо заливаете его бетоном, либо катите асфальт, либо украшаете камнями и булыжником, либо оставляете как есть.

    Утепление отмостки и подвала пенополистиролом

    Утепление подвала — подготовка к зиме

    Но утепление цоколя потребует немного больше времени и сил. В общем, подвал — это верхняя часть фундамента, которая возвышается примерно на полметра над поверхностью земли.Цоколь находится в условиях повышенной влажности, поэтому для его возведения лучше всего использовать плотные материалы: жженый кирпич, бетонные блоки и т. Д., А для его облицовки — штукатурку, керамическую плитку или плиты из натурального или искусственного камня. Подвал тоже нужно утеплить с умом. Чаще всего для этих целей используют экструдированный пенополистирол, который даже во влажной среде обладает высокими теплоизоляционными характеристиками.

    Утепляем основание пенополистиролом

    Для утепления основания достаточно будет купить листы пенополистирола 10 см толщиной.Итак, приступаем.

    Сначала роем траншею глубиной примерно 0,3-0,4 метра по всему периметру дома. Затем нужно отлить стяжку из керамзитобетона, которую мы делаем сами, исходя из следующей формулы: 1 часть цемента, 6 частей керамзита, 3 части песка, 0,8 части воды и столовая ложка геля для душа или любого жидкого мыла.

    Заполняя стяжку до дна траншеи и дав ей высохнуть, начинаем устанавливать изоляционные листы, которые для большей прочности смазываем клеем и прикрепляем к основанию.Как ни стараемся, зазоры все равно будут, но их можно устранить монтажной пеной.

    Важно: не забывайте, что при установке плит пенополистирола нужно учесть все технологические отверстия (канализационные, вентиляционные трубы и т. Д.) И сделать вырезы в соответствующих местах, либо установить закладные трубы и другие элементы, через которые проходят инженерные сети. будет нарисован.

    Еще один очень важный момент, который нельзя упустить: если в доме нет подвала, но есть небольшой черновой пол, который вы никак не используете, то необходимо оставить отверстия (форточки) для его вентиляции.С наступлением холодов эти отверстия закрываются заглушками, а весной открываются. Только не забывайте об этом, ведь если на улице давно уже стояла высокая температура, а зима еще в метро, ​​то там обязательно скапливается много конденсата, которого, как известно, не будет. привести ни к чему хорошему.

    Закрепив листы пенополистирола, смазываем его поверхность клеем, чтобы керамзитобетон лучше держался. Далее строим опалубку и заливаем все приготовленным раствором.В результате мы получаем полностью утепленную и надежно защищенную от влаги и грызунов основу, которая прослужит вам не один десяток лет. А чтобы вы радовались не только теплу, но и внешнему виду цоколя дома, можно отделать его декоративной штукатуркой, облицовкой или клинкерным кирпичом, плиткой или натуральным камнем.

    Крепление пенополистирола к основанию

    Заглушка секционная утепленная

    Для отделки подвала Потребуются армирующая сетка и сам материал.Дюбели фиксируем на утеплителе дюбелем и затем на клеевой состав или песчано-бетонную смесь присаживаем облицовочный материал. Для лучшего сцепления пенополистирола на листах утеплителя можно сделать небольшие насечки.

    Важно: убедитесь, что дюбели заходят в стену, иначе все работы по отделке подвала пойдут насмарку — вся ваша красота просто отвалится с утеплителем.

    Альтернативные варианты утепления

    Помимо пенополистирола, основание также можно утеплить пенополистиролом, причем оно может быть как в листовом, так и в измельченном виде, и пенополиуританом.Но в старину для теплоизоляции нижней части дома построили завал, который, кстати, можно найти и сегодня, если углубиться в провинцию. Завал представлял собой опалубку или плетень, которую устанавливали на расстоянии 40-50 см от стен дома. Пространство между стеной и плетенкой засыпали соломой или смесью глины и соломы с добавлением песка. Конечно, таким методом было невозможно получить энергоэффективный дом, но он не рисовал на полу.

    Подводя итог, утепление подвала и отмосток — это необходимость, а не прихоть хозяина дома. Кто-то возразит, что эти мероприятия — неоправданная трата времени, сил и денег, однако факт остается фактом — все, кто утеплял фундамент, а вместе с ним и цоколь, и отмостку, в первую зиму заметили положительный результат.

    Как и чем утеплить отмостку своими руками (+ СХЕМА 2х вариантов) | Сделай сам

    Утепление отмостки позволяет снизить стоимость фундамента без риска появления трещин в стенах здания.Идея зародилась 25 лет назад в странах Северной Европы и становится все более популярной в России. Поговорим подробнее об этой технологии

    Обычно отмостка рассматривается как средство отвода дождевой и талой воды от фундамента. Утепленная отмостка выполняет еще одну очень важную функцию: препятствует промерзанию грунта у стен и под основанием фундамента, тем самым предотвращая образование трещин в стенах.

    В Северной Европе эта конструкция рассматривается не как желательное дополнение, а как обязательная часть неглубокой фундаментной ленты с перекрытиями на земле или из легких утепленных плит.Возводят его в тот же строительный сезон, что и стены здания. При этом, как правило, основание также утепляется снаружи, чтобы обеспечить нормальную работу теплого водяного пола и снизить затраты на отопление.

    Ширина утепленной отмостки обычно составляет 120-150 см. Суть конструкции в том, что под покрытием (бетон, асфальт, плитка) есть утеплитель. Иногда возникает необходимость прокладки дополнительного дренажа, выравнивания, гидроизоляции, разделительных слоев (см. Схемы).

    Следует учитывать, что обычный пенополистирол без давления для утепления отмосток непригоден, так как он довольно быстро разрушается в земле и пенополиэтилен слишком сильно сжимается под весом покрытия. На практике обычно выбирается один из следующих вариантов.


    См. Также: Варианты устройства жалюзи и ошибки при строительстве


    Керамзит.

    Керамзитовый гравий — относительно недорогой и простой в использовании материал.Для утепления отмостки достаточно заменить обычную гравийную подушку на керамзит: при плиточном покрытии ее легко выровнять песком с добавлением цемента. Но для защиты от промерзания грунта в средней полосе потребуется слой керамзита толщиной не менее 40 см, а значит, потребуются масштабные земляные работы. Кроме того, во время осенних дождей в подушку будет проникать влага, в результате чего эффективность утеплителя резко снизится.

    То есть такое решение подойдет только для относительно сухих участков (возвышенность, значительная доля песка в почве) или потребует организации дорогостоящего глубокого дренажа.

    Напыление пенополиуретана.

    Пенополиуретан

    6 лучше керамзита, он изолирует тепло. Кроме того, напыляемый двухкомпонентный состав после отверждения образует структуру с закрытыми порами и практически не впитывает влагу (водопоглощение не более 3%), а срок его службы при непосредственном контакте с водой и почвой составляет не менее 20 лет.

    Пенополиуретан

    наносится слоем 5-10 см поверх гравийной подушки (10-15 см), после чего можно приступать к выравниванию и укладке покрытия. Основным недостатком метода является то, что для напыления необходимо специальное оборудование, поэтому стоимость работ достаточно высока (около 1500 руб. М2 при толщине слоя 10 см).

    Утеплитель плитами из экструдированного пенополистирола. На сегодняшний день это наиболее распространенный метод, преимуществами которого являются доступность материала (от 500 руб / м2 при толщине 100 мм), его долговечность и отличные теплоизоляционные характеристики.Объемное водопоглощение плит EPP плотностью 45-60 кг / м3 не превышает 0,2%, они хорошо переносят агрессивные среды и имеют низкий коэффициент теплопроводности — 0,031-0,033 Вт / (м • °. C), что лишь немного выше, чем у пенополиуретана.

    Благодаря «ступенчатым» краям плиты EPPS плотно прилегают друг к другу, и в изоляционном слое отсутствуют мостики холода.

    При утеплении на отмостках поверх слоя ЭПСС уложили профилированную дренажную мембрану с геотекстилем (а), ведущую к стене фундамента на уровень будущего покрытия (6) — это впоследствии частично отведет дождь и растает вода из песчано-гравийной подушки и фундаментной стены.Далее установили бордюр и залили щебень толщиной около 10 см, после чего приступили к укладке тротуарной плитки на песчано-цементной смеси (в)

    КОНЕЦ ПЛАВАНИЯ

    В России мелкозернистые фундаменты традиционно считаются плавающими.

    Согласно этой концепции, зимой они должны подниматься силами морозного пучения, а весной равномерно опускаться. Но так как с юга грунт быстро растворяется, здесь фундамент быстрее оседает.

    В результате через несколько лет может произойти устойчивый перекос коробки в домашних условиях. А при наличии дефектов лента просто треснет. Утепленная отмостка позволяет избежать сезонных сдвигов фундамента.

    Если трещины в стенах все же появились, то это может спасти здание от разрушения.

    ВАРИАНТЫ ДЛЯ РАЗОГРЕВАНИЯ ОТХОДОВ: ПЕНА ПОЛИСТИРОЛ (A), ПЕНА ПОЛИУРЕТАН (B)

    1 — поддон дренажный; 2, 5 — песчано-гравийная подушка; 3 — плиты EPS; 4 — профилированная дренажная мембрана; б — основной железобетонный слой; 7 — откосообразующий слой качественной смеси; 8 — подушка из гравия средней фракции; 9 — пенополиуретан; 10 — бетонное покрытие, армированное дорожной сеткой.


    Ссылка по теме: Обустройство отмостки своими руками — фото


    ПОГРЕВ ЧЕРНОГО — ВИДЕО

    © Автор: Владимир Григорьев, замечательный специалист

    ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

    Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»


    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

    Керамзитовый заполнитель (ECA), теплоизоляция, легкий вес

    • Дом
    • Стены
    • Теплоизоляция

    Материалы, используемые при строительстве, имеют прямое влияние на общую стабильную массу здания.Таким образом, строительные материалы должны обеспечивать оптимальные необходимые параметры тепло- и звукоизоляции здания. В настоящее время стандарты и правила определяют желаемые значения для теплоизоляции. И эти стандарты, выражая прямую связь между теплопроводностью строительных материалов или их составных форм, обеспечивают тепловой комфорт зданий. Все эти относительные значения меняются в зависимости от структурных свойств материалов и удельной теплоемкости.

    Керамзитовый наполнитель (ECA) представляет собой круглую гранулированную структуру, полученную путем обжига натуральной глины при температуре 1200 ° C.В результате получается жесткая сотовая структура из соединяющихся пустот внутри заполнителя, обеспечивающая хорошие изоляционные свойства.

    Стены и панели из керамзитовой глины обладают высоким термическим сопротивлением (до 12 раз более теплоизоляционным, чем обычный бетон) благодаря легкому заполнителю из керамзитовой глины, который имеет пористую внутреннюю структуру и оптимизированный состав (геометрию), что может позволить строительство одностворчатые стены с утеплителем или без него, в зависимости от климатической зоны.

    Заполнитель из вспененной глины (ECA) приводит к снижению плотности бетона. Благодаря своей легкости и структуре материал обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией, а также огнестойкостью. Поэтому он используется в основном при строительстве подвальных стен, полов, внутренних перегородок и потолков.

    Использование стеновых элементов из керамзита обеспечивает высокое тепловое сопротивление стенам за счет улучшения значений U и уменьшения тепловых мостиков; повышение энергоэффективности здания и, как следствие, сокращение выбросов CO2.

    Помимо значения U, следует также учитывать тепловую инерцию и массу ограждающих конструкций. Это представляет собой способность материала накапливать тепло. Конструкция с высокой тепловой инерцией может обеспечить лучший комфорт (обогрев и охлаждение), затрачивая меньше энергии. Керамзитовые элементы обладают высокой тепловой инерцией и массой по сравнению с легкими решениями, такими как деревянные стены и т. Д., И их использование в зданиях обычно приводит к снижению потребности в энергии как для отопления, так и для охлаждения.

    Согласно отчетам об испытаниях, использование керамзитового наполнителя (ECA) на крыше может легко снизить температуру в помещении до 11 градусов по Цельсию, что составляет около 52 градусов по Фаренгейту, что позволяет использовать систему кондиционирования воздуха или систему охлаждения воздуха даже в разгар лета. избыточный.

    HELUZ FAMILY 25 2в1 шлифованные

    Назад

    Добавить к сравнению

    Категория продукта: Глиняные блоки для сайдинга и внутренние стены / HELUZ FAMILY 2in1
    Размеры (ДхШхВ): 247 x 250 x 249 мм
    Вес: 10.3 кг
    Класс прочности на сжатие: 10 МПа
    Коэффициент теплоотдачи U: 0,26 Вт / м 2 K
    Термическое сопротивление R: 3,75 м 2 K / W
    Изоляция воздушного шума: 37 дБ
    Расход кирпича на м 2 : 16
    Расход кирпича на м 3 : 64
    Количество штук на поддоне: 120

    Значения коэффициента диффузии тепла «U» приведены для штукатурок для производственного предприятия в Хевлине с прочностью 8 МПа или 10 МПа и теплоизоляционного раствора или строительного раствора для тонкого шва Heluz по всей площади с кирпичом, если не указано иное.
    Дополнительную информацию о продукте можно найти в текущем прейскуранте или в каталоге продуктов.

    Описание

    Для однослойных стен по периметру энергосберегающих, пассивных, энергосберегающих и энергоэффективных зданий.

    Глиняные блоки

    FAMILY 2in1 обладают лучшими теплоизоляционными свойствами на рынке по сравнению с другими материалами для однослойной кладки. Заполнение полостей этих глиняных блоков полистиролом повысило их теплоизоляционные свойства на 40% при сохранении паропроницаемости. Глиняные блоки FAMILY 2in1 шириной 440 мм и 500 мм соответствуют рекомендуемым значениям для пассивных домов без дополнительной изоляции.

    Льготы

    • лучшие теплоизоляционные характеристики на рынке, коэффициент теплопередачи U до 0.11 Вт / м2 · К
    • может заменить до 36 см теплоизоляции
    • благодаря своим теплоизоляционным свойствам может заменить стену из массивных глиняных блоков толщиной до 7 м.
    • встроенная изоляция, защищенная керамикой
    • комплексное системное решение для ограждающих конструкций здания в однослойной конструкции
    • они соответствуют рекомендуемым значениям для пассивных домов и домов с нулевым потреблением энергии с запасом
    • прочная, безопасная конструкция
    • естественная паропроницаемость — кирпичная кладка дышит

    Изолированная глиняная печь для пиццы и хлеба: 17 ступеней (с изображениями)

    Некоторые идеи дизайна
    Печь для выпечки хлеба обычно имеет толстый внутренний слой, сделанный из твердого, сохраняющего тепло материала (т.е. высокая тепловая масса), которая будет удерживать тепло в течение 3 часов или около того. Идея состоит в том, чтобы развести в нем огонь, дать ему нагреться, а затем соскрести угли и положить тесто, закрыть дверцу и дать хлебу испечься. С другой стороны, в печи для пиццы горит огонь — или, по крайней мере, в ней есть тлеющие угли, — пока пицца печется. Ему не нужен тепловой конденсатор, как в печи для выпечки хлеба, но он должен работать намного горячее. Оба типа подходов требуют хорошего термостойкого изолятора.Эта конструкция удовлетворяет потребности как пекаря пиццы, так и пекаря хлеба за счет наличия внутреннего слоя материала с высокой термальной массой и окружающего его термостойкого изоляционного слоя. Чем лучше изоляция, тем меньше тепла может уйти, поэтому вы получите оптимальную энергию от своего топлива.

    Дизайн
    Внешняя часть духовки состоит из трех слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию:
    1. Внутренний слой: глина, смешанная с песком. Это огнеупорный материал, т.е.е. он выдерживает высокую температуру. Он также хрупкий, и его необходимо защищать внешними слоями. Этот слой обладает высокой теплоемкостью и поэтому помогает равномерно распределять тепло и отводить тепло обратно в центр духовки. Его толщина составляет около 3 см.
    2. Средний, изоляционный слой. Этот слой должен быть теплостойким, а также действовать как изолятор. В качестве материала был выбран вермикулит (он же «перлит»), связанный с глиной. Его толщина составляет около 10 см. Этот слой также обеспечивает первую часть структурной прочности конструкции.
    3. Внешняя оболочка. Поскольку помогает каждый кусочек утеплителя, этот слой также сделан из вермикулита, однако он скреплен цементом, что делает ракушечник твердым. Поскольку этот слой не слишком нагревается, можно использовать цемент, который расслаивается и теряет прочность при высоких температурах.
    4. Атмосферостойкий слой: слой наружного цемента будет удерживать самую сильную влагу во время дождя, но позволяет глине высыхать по мере старения. Можно также выложить плитку снаружи для декоративного эффекта.

    Внутренняя высота входа должна составлять 63,9% внутренней высоты купола в его самой высокой точке. Кто и как это рассчитал, остается для меня загадкой.

    Дымоход, обеспечивающий хорошую тягу, необходим для отвода горячего воздуха и дыма из печи, поэтому, как правило, дымоход должен быть не меньше высоты внутреннего купола.

    Заметка для академиков, инженеров и других замечательных математически вдохновленных людей:
    Я не делал формальных вычислений, хотя когда-то читал курсы термодинамики и структурной инженерии в университете.К сожалению, пиво тогда было интереснее. Спустя год и регулярного использования конструкция конструкции неплохо сохранилась.
    Также маловероятно, что эта печь когда-либо будет достаточно горячей для обжига низкотемпературной глиняной посуды — я пробовал.

    Повышение энергоэффективности исторических зданий

    Агротуризм с энергоэффективными штормовыми окнами.

    КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

    Джо Эллен Хенсли и Антонио Агилар

    Концепция энергосбережения в зданиях не нова. На протяжении всей истории владельцы зданий сталкивались с изменением запасов топлива и необходимостью его эффективного использования. Прошли времена дешевой и изобильной энергии 1950-х годов. Сегодня, когда энергоресурсы истощаются и возникает озабоченность по поводу воздействия парниковых газов на изменение климата, владельцы исторических зданий ищут способы сделать свои здания более энергоэффективными. Эти проблемы являются ключевыми компонентами устойчивости — термин, который обычно относится к способности поддерживать экологические, социальные и экономические потребности человеческого существования.Тема устойчивого или «зеленого» строительства слишком широка, чтобы ее можно было охватить в этом кратком обзоре. Скорее, это краткое описание консервации предназначено для того, чтобы помочь владельцам собственности, специалистам по консервации и распорядителям исторических зданий принимать обоснованные решения при рассмотрении вопросов повышения энергоэффективности исторических зданий.

    Рисунок 1. Декоративный световой люк из цветного стекла пропускает в интерьер естественный дневной свет.

    При принятии разумных мер по повышению энергоэффективности необходимо учитывать не только потенциальную экономию энергии, но и защиту материалов и характеристик исторической собственности.Это руководство предоставлено в соответствии со стандартами Министерства внутренних дел по восстановлению, чтобы гарантировать сохранение архитектурной целостности исторической собственности. Успешный проект модернизации должен сочетать цели энергоэффективности с наименьшим воздействием на историческое здание. Планирование должно предполагать целостный подход, который учитывает всю оболочку здания, его системы и компоненты, его участок и окружающую среду, а также тщательную оценку воздействия предпринятых мер.Перед применением в исторических зданиях методы обработки, характерные для нового строительства, необходимо тщательно оценить, чтобы избежать ненадлежащего изменения важных архитектурных особенностей и непоправимого ущерба историческим строительным материалам. Этот краткий обзор ориентирован в первую очередь на исторические здания малого и среднего размера, как жилые, так и коммерческие. Однако изложенные здесь общие принципы принятия решений применимы к зданиям любого размера и сложности.

    Перед принятием каких-либо мер по энергосбережению необходимо оценить существующие энергоэффективные характеристики исторического здания.Здания — это больше, чем сумма их отдельных компонентов. Дизайн, материалы, тип конструкции, размер, форма, ориентация участка, окружающий ландшафт и климат — все это играет роль в функционировании зданий. Исторические методы строительства зданий и материалы часто максимально использовали естественные источники тепла, света и вентиляции, чтобы соответствовать местным климатическим условиям. Ключом к успешному проекту реабилитации является понимание и определение существующих энергоэффективных аспектов исторического здания и того, как они функционируют, а также понимание и определение определяющих его характерных черт, чтобы гарантировать их сохранение.Независимо от того, реконструировано ли оно для нового или продолжающегося использования, важно использовать присущие историческому зданию экологические качества, поскольку они были предназначены для обеспечения их эффективного функционирования вместе с любыми новыми обработками, добавленными для дальнейшего повышения энергоэффективности.

    Рисунок 2. Верхние и нижние жалюзи контролируют дневной свет и обеспечивают конфиденциальность.

    Окна, дворы и световые колодцы

    Открывающиеся окна, внутренние дворы, фонари, световые люки, вентиляторы на крыше, купола и другие элементы, обеспечивающие естественную вентиляцию и освещение, могут снизить потребление энергии.Всякий раз, когда эти устройства могут использоваться для обеспечения естественной вентиляции и освещения, они экономят энергию, уменьшая необходимость в использовании механических систем и внутреннего искусственного освещения.

    Рисунок 3. Каменные стены значительной массы обладают высокой тепловой инерцией.

    Исторически сложилось так, что строители справлялись с потенциальной потерей тепла и получением тепла от окон по-разному, в зависимости от климата. В холодном климате, где потеря тепла зданиями зимой была основным фактором до внедрения механических систем, окна были ограничены окнами, необходимыми для достаточного освещения и вентиляции.В исторических зданиях, где соотношение стекла к стене составляет менее 20%, потенциальные потери тепла через окна, вероятно, минимальны; следовательно, они более энергоэффективны, чем самые последние постройки. В жарком климате многочисленные окна обеспечивали полноценную вентиляцию, в то время как такие особенности, как широкие свесы крыши, навесы, внутренние или внешние ставни, жалюзи, жалюзи, шторы и шторы, значительно снижали проникновение тепла через окна. Исторические окна могут играть важную роль в эффективной эксплуатации здания, и их следует сохранить.

    Новые архитектурные стили, начиная с международного стиля 1920-х годов, привели к увеличению доли остекления в общей оболочке здания. К 1950-м годам, с появлением стеклянных навесных стен, остекление составляло почти 100% наружных стен во многих зданиях. В то время как во многих ранних современных зданиях по-прежнему использовались действующие окна как способ обеспечения естественной вентиляции, более широкое использование механических систем отопления и кондиционирования в конечном итоге привело к уменьшению функции внешнего остекления до обеспечения только света, особенно в коммерческих, офисных и институциональных зданиях.

    Рисунок 4. Типичный соляной ящик в Новой Англии имеет круто покатую крышу для сбрасывания снега и план этажа, организованный вокруг центрального дымохода для сохранения тепла.

    Стены

    Толстые каменные стены, типичные для конца девятнадцатого и начала двадцатого веков, обладают неотъемлемыми тепловыми характеристиками, благодаря которым в зданиях прохладнее летом и теплее зимой. Стены с большой массой обладают преимуществом высокой тепловой инерции, которая снижает скорость теплопередачи через стену.Например, стена с высокой тепловой инерцией, подвергшаяся солнечному излучению в течение часа, будет поглощать тепло на своей внешней поверхности, но медленно передавать его внутрь в течение шести часов. И наоборот, стена, имеющая эквивалентное тепловое сопротивление (значение R), но значительно меньшую тепловую инерцию, будет передавать тепло, возможно, всего за два часа. Тяжелые кирпичные стены также уменьшают потребность в летнем охлаждении. Высокая тепловая инерция является причиной того, что во многих старых общественных и коммерческих зданиях без кондиционеров все еще прохладно летом.Тепло полуденного солнца не проникает в здания до позднего полудня и вечера, когда в них меньше людей или когда температура снаружи падает. Тяжелые стены из кирпичной кладки также эффективны в смягчении внутренних температур зимой за счет сглаживания общих пиков притока и потери тепла, что приводит к более пологому и более терпимому дневному циклу. В областях, где требуется охлаждение в течение дня и отопление в ночное время, кладка стен может помочь распределить избыток тепла, полученного днем, чтобы покрыть часть необходимого отопления в вечерние и ночные часы.

    Крыши

    Конструкция и дизайн крыш в исторических зданиях, особенно в традиционных зданиях, сильно зависят от условий местного климата. Широкие свесы, которые иногда расширяются для создания подъездов, сводят к минимуму приток тепла от солнца в более теплом климате, в то время как крутые, наклонные крыши с минимальным выступом или без него преобладают в более холодном климате, что позволяет проливать снег и увеличивать полезный приток солнечного тепла через окна. Материалы и цвет также влияют на тепловые характеристики крыш.Металлические и светлые крыши, например, отражают солнечный свет и тем самым уменьшают приток тепла от солнечного излучения.

    Рис. 5. Боковые веранды этого дома в Чарльстоне, Южная Каролина, затеняют большие окна и создают жилые пространства на открытом воздухе, где можно насладиться морским бризом.

    Планировка этажей

    Планы этажей многих исторических зданий, особенно традиционных, построенных на народном языке, также были разработаны с учетом местного климата.В холодном климате комнаты с низкими потолками были сгруппированы вокруг центральных дымоходов, чтобы разделять тепло, а небольшие окна с внутренними ставнями уменьшали сквозняки и потери тепла. В более теплом климате широкие центральные залы с высокими потолками, проходы и большие веранды обеспечивают максимальную циркуляцию воздуха.

    Пейзаж

    Ориентация на территорию была еще одним фактором, который особенно учитывался при расположении исторического здания на ее территории. В холодном климате здания были ориентированы против северных ветров, в то время как здания в теплом климате располагались с учетом преобладающего ветерка.Вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне зданий, защищенные от зимних ветров; лиственные деревья, посаженные к югу, обеспечивали летнюю тень и максимум солнца зимой.

    Рис. 6. Вентиляционная дверь используется для сброса давления в здании путем выпуска воздуха с такой скоростью, которая позволяет манометрам и трассирующему дыму определять количество и место утечки воздуха. Фото: Роберт Кагнетта, Heritage Restoration, Inc.

    Перед принятием каких-либо мер по улучшению тепловых характеристик исторического здания необходимо провести энергетический аудит, чтобы оценить текущее потребление энергии зданием и выявить недостатки в оболочке здания или механических системах.В некоторых областях местная коммунальная компания может предложить бесплатный простой аудит, однако более глубокий аудит должен быть проведен профессиональным энергоаудитором. Цель аудита — установить базовый уровень данных о характеристиках здания, который будет служить ориентиром при оценке эффективности будущих улучшений в области энергетики. Важно нанять независимого аудитора, который не имеет финансовой заинтересованности в результатах, например продавца продукции.

    Энергоаудитор сначала документирует текущие модели использования энергии в здании, чтобы установить историю использования энергии.Этот начальный шаг включает в себя получение истории выставления счетов от местной коммунальной компании за период в один или два года, а также документирование количества людей, проживающих в здании, того, как оно используется, и типа потребляемого топлива. Регистрируется местоположение любой существующей изоляции и рассчитывается приблизительная R-ценность различных компонентов оболочки здания, включая стены, потолки, полы, двери, окна и световые люки. Облицовка здания проверяется на предмет проникновения и потери воздуха.Также регистрируются тип и возраст механических систем и основных устройств.

    Такие инструменты, как проверка двери с вентилятором или инфракрасная термография, полезны для выявления конкретных областей проникновения, отсутствия изоляции и тепловых мостов. Механический сброс давления вместе с инфракрасной термографией чрезвычайно полезен для определения мест утечки воздуха и потери тепла с последующим использованием трассирующего дыма для изоляции определенных утечек воздуха. Эти тесты часто сложно выполнять на зданиях, и их должны проводить опытные профессионалы, чтобы избежать вводящих в заблуждение или неточных результатов.Существуют профессиональные стандарты аудита, из которых наиболее широко используются стандарты Building Performance Institute (BPI).

    Рис. 7. На левом тепловом изображении показаны стены этого здания до утепления. После того, как была добавлена ​​изоляция, более холодные и, следовательно, более темные внешние стены свидетельствуют о том, насколько уменьшились потери тепла. Фотографии: EYP Architecture & Engineering.

    Затем энергоаудитор составляет подробный отчет, который документирует результаты аудита и включает конкретные рекомендации по модернизации, такой как воздушное уплотнение, добавление изоляции, общий ремонт, освещение, а также улучшения или замена механических систем или основных устройств.Для каждого усовершенствования приводится оценка затрат, включая стоимость внедрения, потенциальную экономию эксплуатационных расходов и, что немаловажно, ожидаемый период окупаемости. Вооружившись этой информацией, владельцы исторических зданий могут начать принимать обоснованные решения о том, как улучшить характеристики своих зданий. Обычно аудитор находит несколько мест, где есть большая утечка воздуха; большие «дыры», которые уникальны для конкретного здания и требуют оборудования для их поиска. Эти аномалии часто невидимы для людей, которые регулярно используют здание.Важно повторно проверить работоспособность здания после выполнения любых обновлений, предпринятых в результате энергоаудита, чтобы убедиться, что обновления выполняются, как ожидалось.

    Рис. 8. Куда улетает воздух из дома (в процентах) — Изображение основано на данных Energy Savers, Министерство энергетики США. Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

    Приоритет обновления энергии

    При проведении модернизации энергопотребления следует сосредоточить усилия на улучшениях, которые обеспечат максимальную окупаемость затраченных денег и наименьший компромисс с историческим характером здания.Некоторые усовершенствования, рекомендованные в ходе энергоаудита, не могут быть осуществлены в историческом здании без повреждения исторической ткани или изменения внешнего вида важных элементов. Удаление исторического сайдинга и замена его новым сайдингом для изоляции полости стены каркасного здания или замена поддающихся ремонту исторических окон являются примерами обработки, которую не следует предпринимать в отношении исторических зданий.

    Распространенное заблуждение состоит в том, что замена окон сама по себе приведет к значительной экономии энергии.Этот аргумент, часто используемый для продажи окон на замену, просто не соответствует действительности. Министерство энергетики США (DOE) задокументировало, что потери воздуха из-за окон в большинстве зданий составляют лишь около 10% от общей потери воздуха. Исследования показали, что замена окон не окупается за счет экономии энергии в разумные сроки. Более того, есть способы улучшить эксплуатационные качества исторических окон, не требующие их замены. Кроме того, исторические окна обычно можно отремонтировать, и поэтому они являются экологически безопасными, в то время как большинство новых окон не подлежат ремонту или даже переработке и могут оказаться на свалках.

    При рассмотрении модернизации энергопотребления крайне важно получить четкое представление о том, сколько будет стоить улучшение на начальном этапе и сколько времени потребуется, чтобы окупить затраты за счет экономии энергии. Следовательно, необходимо учитывать стоимость жизненного цикла усовершенствования, а также его влияние на историческую структуру. Уменьшение инфильтрации вокруг существующих окон и дверей, герметизация проемов в оболочке здания и добавление изоляции — особенно на чердаке, где она мало влияет на историческую ткань — может привести к значительным улучшениям при относительно небольших затратах.Обновление механических систем или изменение способа их эксплуатации также может быть экономически эффективным вмешательством. Например, установка более эффективной механической системы может окупиться за десять лет.

    Снижение потребности в энергии для обогрева и охлаждения можно осуществить в два этапа. Во-первых, внесите эксплуатационные изменения и обновления в механические системы и основные устройства — меры, которые не требуют внесения изменений или добавления новых материалов — чтобы обеспечить максимально эффективное функционирование здания.После того, как все эти меры будут реализованы, могут быть рассмотрены корректирующие работы или обработки, такие как утепление, которые требуют других изменений в здании.

    Рисунок 9. Энергоаудитор проверяет эффективность котла.

    Интенсивность использования энергии в жилых домах по возрасту
    Год постройки КБТЕ / кв. Фут / год
    До 1950 года 74.5
    1950-1969 66,0
    1970-1979 59,4
    с 1980 по 1989 год 51,9
    1990-1999 48,2
    с 2000 по 2005 год 44,7
    Источник: Исследование потребления энергии в жилищном секторе, 2005 г.

    Установление реалистичных целей

    Данные о потреблении энергии, собранные U.S. Energy Information Administration (см. Диаграмму) показывает, что жилые дома, построенные до 1950 года (наибольшая доля исторического фонда зданий), примерно на 30-40 процентов менее энергоэффективны, чем здания, построенные после 2000 года. процентное повышение энергоэффективности исторического здания может быть реальной целью. Повышение энергоэффективности на 40 процентов, конечно, было бы более достижимой целью для зданий, которые подверглись минимальной модернизации с момента их первоначального строительства, т.е.е., дополнительная изоляция, уплотнение внешней оболочки или более эффективное механическое оборудование. С другой стороны, достижение энергетических целей «чистого нуля», как это делается в настоящее время с некоторыми новыми постройками, может оказаться гораздо более сложной задачей при исторической модернизации. Попытка достичь такой цели с помощью исторического здания, скорее всего, приведет к значительным изменениям и потере исторических материалов. [Данные по коммерческим зданиям подтверждают, что здания в 2003 году потребляли примерно такую ​​же энергию, что и до 1920 года, после достижения пика в 1980-х годах.]

    Операционные изменения

    Одним из самых значительных факторов, влияющих на потребление энергии, является поведение пользователей. После того, как энергоаудит установил базовый уровень для текущего использования энергии в здании, следует определить эксплуатационные изменения, чтобы контролировать, как и когда используется здание, чтобы свести к минимуму использование энергопотребляющего оборудования. Эти изменения могут варьироваться от простых мер, таких как регулярная очистка и техническое обслуживание механического оборудования, до установки сложных элементов управления, которые циклически включают и выключают оборудование через определенные интервалы для достижения максимальной производительности.Следующие изменения рекомендуются для снижения затрат на отопление и охлаждение.

    • Установите программируемые термостаты.
    • Закройте неиспользуемые помещения и отрегулируйте температуру в них.
    • Не кондиционируйте помещения, которые не нужно кондиционировать, тем самым уменьшая тепловую оболочку.
    • Используйте утепленные шторы и шторы, чтобы контролировать приток и отвод тепла через окна.
    • Используйте открываемые окна, ставни, навесы и вентиляционные отверстия, как изначально предполагалось, для контроля температуры и вентиляции.
    • Воспользуйтесь преимуществом естественного света.
    • Установить компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы.
    • Установите датчики движения и таймеры для освещения и местной вентиляции, например вытяжные вентиляторы в ванной.
    • Уменьшайте «фантомные» электрические нагрузки, выключая оборудование, когда оно не используется.
    • Регулярно очищайте и обслуживайте механическое оборудование.

    Эти меры должны быть предприняты в первую очередь для экономии энергии в любом существующем здании и особенно подходят для исторических зданий, поскольку они не требуют изменений в исторических материалах.

    Модернизация оборудования и техники

    Помимо максимального повышения энергоэффективности существующих систем здания, существенной экономии можно добиться за счет модернизации оборудования и приборов. Тем не менее, следует сопоставить операционную экономию с первоначальной стоимостью нового оборудования, особенно если срок службы существующего оборудования еще не истек.

    В Интернете доступны калькуляторы, учитывающие эффективность как существующего, так и нового оборудования, которые помогают определить окупаемость.Заблаговременное планирование даст время, чтобы найти наиболее эффективный блок, а также изучить доступность каких-либо государственных и федеральных энергетических кредитов. По мере того как цены на энергию продолжают расти, а технологии развиваются, такие варианты, как установка солнечного водонагревателя или геотермального грунтового источника или тепловых насосов источника воды, становятся более экономически целесообразными. Рекомендации по модернизации оборудования и приспособлений включают:

    • Модернизировать систему отопления. Важно установить новые печи, которые используют наружный воздух для горения, чтобы уменьшить количество воздуха, попадающего в здание из-за неконтролируемой инфильтрации.[Все печи и котлы теперь измеряются их годовой эффективностью использования топлива или AFUE.] Отопительное оборудование теперь более эффективно, и газовые печи, которые раньше имели рейтинг 60% (AFUE), теперь могут работать с КПД от 90 до 97%. .
    • Модернизируйте систему кондиционирования воздуха.
    • Заменить водонагреватель. Высокоэффективные водонагреватели потребляют гораздо меньше энергии, чем более ранние модели, а высокоэффективные водонагреватели без резервуара нагревают воду по запросу и предлагают еще большую экономию.Тепло воды в точке использования также может снизить затраты и потребление воды за счет сокращения времени, необходимого для забора горячей воды.
    • Модернизируйте технику. Приборы Energy Star, особенно холодильники, стиральные и посудомоечные машины, могут снизить потребление электроэнергии и дополнительную нагрузку на отопление помещений.

    Обновление компонентов здания

    Помимо операционных и механических обновлений, можно обновить многие компоненты здания таким образом, чтобы не подвергать опасности исторический характер здания и это можно сделать по разумной цене.Цель этих обновлений — улучшить тепловые характеристики здания, что приведет к еще большей экономии энергии. Меры по модернизации исторических зданий должны быть ограничены теми, которые позволяют достичь по крайней мере разумной экономии энергии при разумных затратах, с наименьшим влиянием на характер здания.

    Следующий список включает наиболее распространенные меры, предлагаемые для улучшения тепловых характеристик существующего здания; некоторые меры настоятельно рекомендуются для исторических зданий, но другие менее полезны и могут даже нанести вред историческому зданию.

    Рис. 10. Схема движения воздуха, называемая «эффектом суммирования». Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

    Требует минимальных изменений
    • Уменьшите утечку воздуха.
    • Добавьте изоляцию чердака.
    • Установить штормовые окна.
    • Изолируйте подвалы и подвалы.
    • Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы.
    • Двери с уплотнителями и штормовые двери.
    • При необходимости добавьте навесы и затеняющие устройства.
    Требуется дополнительная переделка
    • Добавить внутренние тамбурные.
    • Заменить окна.
    • Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам.
    • Добавьте теплоизоляцию к кладке стен.
    • Установите прохладные крыши и зеленые крыши.

    Способы обработки, перечисленные первыми, имеют меньший потенциал негативного воздействия на историческую ткань здания. Они, как правило, менее навязчивы, часто обратимы и предлагают самый высокий потенциал экономии энергии.Однако проведение любых обработок из второй группы может вызвать технические проблемы и повредить исторические строительные материалы и архитектурные особенности. Затраты на их установку могут также перевесить ожидаемую экономию энергии, и их необходимо оценивать в каждом конкретном случае с советами профессионалов, имеющих опыт сохранения исторических памятников и повышения эффективности зданий.

    Требует минимальных изменений

    Уменьшите утечку воздуха. Уменьшение утечки воздуха (инфильтрации и эксфильтрации) должно быть первым приоритетом плана модернизации для консервации.Утечка воздуха в здание может составлять от 5 до 40 процентов затрат на кондиционирование помещения, что может быть одним из самых больших эксплуатационных расходов для зданий. 1 Кроме того, нежелательная утечка воздуха в здание и из него может привести к проблемам с комфортом пассажиров из-за сквозняков. Проникновение воздуха может быть особенно проблематичным в исторических зданиях, поскольку оно тесно связано с повышенным перемещением влаги в системы зданий.

    Рис. 11. Проникновение и эксфильтрация воздуха.Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

    Поток воздуха в здания и из них управляется тремя основными силами: давлением ветра, механическим давлением и эффектом трубы. Холодный наружный воздух, который проникает в здание через большие отверстия, а также через незакрепленные окна, двери и трещины во внешней оболочке здания, заставляет систему отопления работать сильнее и потреблять больше энергии. В многоэтажном здании холодный воздух, который поступает в здание на нижних уровнях, включая подвал или подползти, поднимается вверх через здание и выходит из дырявых окон, щелей вокруг окон и чердака в результате перепада температуры и давления.Такой характер движения воздуха называется «эффектом суммирования». Не только теряется ценный кондиционированный воздух, но и вредная влага может попадать в полости стен и чердачные помещения. Чтобы остановить эффект стека, верхняя и нижняя часть внешних стен, межэтажных переходов, а также любые существующие выемки или шахты должны быть герметизированы или защищены от сквозняков. Использование герметиков из аэрозольной пены в трещинах подвала и чердака — особенно полезный метод уменьшения проникновения воздуха.

    Добавление уплотнителей к дверям и окнам, герметизация открытых трещин и стыков в основании стен и вокруг окон и дверей, герметизация утопленных осветительных приборов сверху и герметизация пересечения стен и чердака существенно снизят утечку воздуха.При использовании внешнего герметика для герметизации пересечения сайдинга и дверей или окон, не уплотняйте нижнюю сторону обшивки или под окнами, чтобы позволить жидкости вытекать. Когда инфильтрация и, следовательно, эксфильтрация уменьшаются, может потребоваться механическая вентиляция для удовлетворения потребностей людей в свежем воздухе.

    Добавьте изоляцию чердака или крыши. Потери и усиление тепла, вызванные увеличением разницы температур внутри / снаружи, в основном из-за эффекта дымовой трубы и солнечного излучения, наиболее высоки в верхней части здания.Поэтому снижение теплопередачи через крышу или чердак должно быть одним из главных приоритетов в снижении энергопотребления. Добавление теплоизоляции в незанятые, недостроенные чердаки не только очень эффективно с точки зрения экономии энергии, но также, как правило, проста в установке и вызывает минимальный ущерб историческим материалам. Министерство энергетики США (DOE) предоставляет диаграмму рекомендованного R-значения, основанную на климатических зонах, чтобы помочь определить оптимальное количество изоляции, которое следует установить в конкретном проекте.В местных нормах и правилах могут также содержаться особые требования к изоляции. Не следует упускать из виду изоляционные люки или дверцы доступа. Несмотря на то, что они могут быть небольшими, чердачные двери могут нести значительную потерю тепла, и их следует рассматривать как часть любого проекта изоляции чердака.

    Рис. 12. Карта климатической зоны Министерства энергетики США Рекомендуемые улучшения в области энергетики широко варьируются в зависимости от климата. Информация, содержащаяся в этом документе, основана в первую очередь на имеющихся данных по северо-восточному и среднеатлантическому регионам.

    На чердаках без отделки и без обогрева изоляционный материал обычно помещается между балками перекрытий с использованием вдува, войлока или жесткого пенопласта. При использовании войлока из стекловолокна, покрытого замедлителем парообразования, этот замедлитель парообразования должен быть направлен вниз в сторону обогреваемого помещения. Однако на чердаках использование замедлителя парообразования не обязательно. Если дополнительная изоляция из войлока добавляется к существующей изоляции, которая находится около или выше верхней части балок, новые необлицованные войлоки следует размещать перпендикулярно старым, чтобы покрыть верх балок и уменьшить тепловые мосты через элементы каркаса.На крышах с низким скатом или там, где установка утеплителя из войлока затруднена, более полное покрытие чердачного этажа может быть достигнуто за счет использования утеплителя с выдуванием. Незаконченные чердаки необходимо хорошо проветривать, чтобы отводить излишки тепла.

    Излучающие барьеры могут использоваться на чердаках для уменьшения теплового излучения в воздушном пространстве между крышей и чердаком, чтобы уменьшить приток тепла летом. Они наиболее полезны для снижения охлаждающей нагрузки в жарком климате и состоят из листа или покрытия с высокой отражающей способностью, обычно алюминия, нанесенного на одну или обе стороны гибкого материала.Они эффективны только тогда, когда поверхность фольги обращена к воздушному пространству и пока поверхность остается блестящей, то есть без грязи, пыли, конденсата и окисления. Излучающие барьеры не следует устанавливать непосредственно над изоляцией на чердаке, поскольку они могут действовать как замедлители парообразования и задерживать влагу в изоляции, если они не перфорированы. Их размещение должно вентилироваться с двух сторон.

    Изоляция нижней стороны крыши, а не чердачного этажа увеличивает объем тепловой оболочки здания, что делает эту обработку менее энергоэффективной.Однако, когда механическое оборудование и / или воздуховоды размещаются на чердаке, настоятельно рекомендуется разместить изоляцию под крышей и обращаться с чердаком как с кондиционированным помещением. Такая обработка позволяет оборудованию работать более эффективно и может предотвратить проблемы, связанные с влажностью, вызванные конденсацией на механическом оборудовании.

    Рисунок 13. Пример установки лучистого барьера.

    Рис. 14. Пример установки изоляции из жесткого пенопласта, сужающейся по краю, чтобы избежать изменения внешнего вида крыши.

    При размещении утеплителя под крышей необходимо заделать все форточки на чердаке и пересечение стен и стропил. Жесткая изоляция из пенопласта или войлока, помещенная между стропилами крыши, является распространенным методом изоляции нижней стороны крыши. Распылительная пена с открытыми ячейками (0,5 фунта / куб. Фут) может иногда применяться под настилом крыши только в том случае, если в обшивке нет зазоров, которые могут позволить пене расширяться под сланцами или черепицей, предотвращая повторное использование кровельного материала.Кроме того, протечки в крыше могут остаться незамеченными до тех пор, пока не произойдет серьезное повреждение. Также необходимо учитывать необратимость этой процедуры, поскольку пена проникает в поры древесины. Возможно, будет более целесообразным установить дышащий слой материала, который позволит удалить его в будущем, не оставляя следов.

    Когда из-за износа требуется полная замена крыши, установка жесткого пенопласта поверх настила крыши перед укладкой нового кровельного материала может быть простой и эффективной, особенно на низких или плоских крышах.Однако дополнительная толщина крыши, вызванная установкой жесткого пенопласта, может изменить внешний вид выступающих карнизов, слуховых окон и других элементов. Если это приложение может значительно изменить внешний вид этих функций, рассмотрите другие методы.

    Установить штормовые окна. Добавление металлических или деревянных наружных или внутренних штормовых окон может быть целесообразным для увеличения тепловых характеристик окон, которые не могут быть устранены при герметизации и уплотнении.Одностороннее штормовое окно может только увеличить тепловое сопротивление одинарного окна до R2, однако это вдвое лучше, чем одинарное окно. Это внесет заметный вклад в уровень комфорта жильцов здания с дополнительным преимуществом защиты исторического окна от атмосферных воздействий. Использование прозрачного, не тонированного стекла с низким энергопотреблением в штормовом окне может еще больше повысить тепловые характеристики оконного блока без потери исторической ткани. Исследования показали, что характеристики традиционного деревянного окна с добавлением штормового окна могут приблизиться к характеристикам заменяемого окна с двойным остеклением. 2 Некоторые штормовые окна доступны с теплоизоляционным стеклом с низким энергопотреблением, обеспечивающим еще более высокие тепловые характеристики без потери исторического окна. Кроме того, штормовое окно позволяет избежать проблемы непоправимого нарушения герметичности стеклопакетов (IGU), используемых в современных сменных окнах. Хотя срок службы стеклопакета зависит как от качества уплотнения, так и от других факторов, ожидать более 25 лет неразумно. Как только уплотнение выходит из строя, саму створку обычно необходимо полностью заменить.

    Обеспечивая дополнительное изолирующее воздушное пространство и добавляя барьер для проникновения, штормовые окна повышают комфорт и снижают вероятность образования конденсата на стекле. Чтобы штормовые окна были эффективными и совместимыми, они должны плотно прилегать; включить уплотнительную прокладку вокруг стекла; совместить с направляющей главной створки; соответствовать цвету створки; и быть заделанными вокруг рамы, чтобы уменьшить проникновение, не создавая никаких просачивающихся отверстий.

    Будь то штормовое окно или само историческое окно, внутреннее окно должно быть более плотным из двух, чтобы избежать конденсации между окнами, которая может возникнуть в холодном климате, требующем отопления помещений.Конденсат вызывает особую озабоченность, если он скапливается на историческом окне, как это может легко случиться с незакрепленным штормовым окном. Хотя внутренние штормовые окна могут быть такими же термически эффективными, как и наружные штормовые окна, необходимо использовать соответствующие прокладки, чтобы на внутренней стороне исторического окна не образовывалась конденсация, вызывающая повреждения. Открытие или снятие межкомнатных штормовых окон в ненагреваемые месяцы также помогает избежать негативных последствий накопления влаги.

    Рисунок 15. Оригинальные стальные окна были сохранены и приведены в действие во время восстановления этого исторического мельничного комплекса. Для повышения энергоэффективности внутри были добавлены изолированные раздвижные окна.

    Для больших стальных промышленных окон добавление внутренних изолированных раздвижных окон, которые выравниваются с основными вертикальными стойками, оказалось успешным решением, позволяющим главному окну оставаться в рабочем состоянии.

    Изолируйте подвалы и полуподвалы. Первый шаг в решении проблемы изоляции подвалов и подвалов — решить, должны ли они быть частью кондиционируемого пространства и, следовательно, внутри тепловой оболочки здания. Если эти участки находятся за пределами тепловой оболочки здания и рассматриваются как участки без кондиционирования, обычно рекомендуется изоляция между балками пола на нижней стороне чернового пола. В качестве альтернативы также может использоваться изоляция из жесткого пенопласта, установленная на нижней части балок пола в подвале или на стороне подполья.Все зазоры между некондиционируемыми и кондиционируемыми частями здания, включая ленточные балки, должны быть герметизированы для предотвращения проникновения воздуха в верхние уровни здания.

    Если пространство для обхода содержит механическое оборудование или если в течение летних месяцев в пространство для обхода через вентиляционные отверстия попадает высокий уровень влажного воздуха, рекомендуется включить пространство для обхода в тепловую границу здания. Как и на чердаках, водяной пар может конденсироваться на воздуховодах и другом оборудовании, расположенном в некондиционных подвалах и подпольях.В прошлом строительные нормы и правила обычно требовали, чтобы ползунки рассматривались как некондиционируемые помещения и вентилировались. Однако не во всех случаях это оказалось лучшей практикой. Вентиляция через вентиляционные отверстия не сохраняет сухость во время влажного лета. Все вентиляционные отверстия должны быть закрыты, а дверцы доступа — герметичными. Жесткая изоляция из пенопласта, установленная на внутренней стороне стены, рекомендуется для стен подвала и фундамента подвала только после того, как будут решены все проблемы с дренажем.Особое внимание следует уделить тому, чтобы все стыки между изоляционными плитами были герметичны.

    Настоятельно рекомендуется установить влагозащитный барьер на незащищенной грязи в подвесном пространстве, чтобы предотвратить попадание грунтовой влаги в ограждающую конструкцию здания. По возможности следует рассмотреть возможность заливки бетонной плиты поверх гидроизоляции в подпольях или подвалах с незащищенными грунтовыми полами.

    Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы. На удивление огромное количество энергии тратится впустую, когда нагретый или охлажденный воздух выходит из приточных каналов или когда горячий воздух чердака попадает в обратные каналы системы кондиционирования.На основании данных, собранных в ходе энергоаудита, до 35 процентов кондиционированного воздуха в средней центральной системе кондиционирования воздуха может выходить из воздуховодов. 3 Необходимо соблюдать осторожность, чтобы полностью герметизировать все соединения в системе воздуховодов и должным образом изолировать воздуховоды, особенно в некондиционных помещениях. Эта потеря энергии — еще одна причина относиться к чердакам, подвалам и подпольям как к кондиционированным помещениям. Воздуховоды, расположенные в безусловных помещениях, должны быть утеплены с учетом рекомендаций для соответствующей климатической зоны.Трубы горячей воды и водонагреватели должны быть изолированы в некондиционных помещениях для сохранения тепла, а все водопроводные трубы должны быть изолированы, чтобы предотвратить замерзание в холодном климате.

    Двери с уплотнителями и штормовые двери. Исторические деревянные двери часто являются важной особенностью, и их всегда следует сохранять, а не заменять. В то время как у изолированной сменной двери может быть более высокое значение R, двери представляют собой небольшую площадь от общей оболочки здания, и разница в экономии энергии после замены будет незначительной.Однако двери и рамы должны проходить надлежащий уход, включая регулярную покраску, а также добавление или обновление уплотнительных прокладок. Двери Storm могут улучшить тепловые характеристики исторических ворот в холодном климате и могут быть особенно рекомендованы для дверей с остеклением. Дизайн штормовой двери должен соответствовать характеру исторической двери. Полностью застекленная штормовая дверь с рамой, соответствующей цвету исторической двери, часто является подходящим выбором, поскольку она позволяет исторической двери оставаться видимой.Штормовые двери рекомендуются в первую очередь для жилых домов. Они не подходят для коммерческих или промышленных зданий. В этих зданиях никогда не было штормовых дверей, потому что они часто открывались или оставались открытыми в течение длительного времени. Также может оказаться нецелесообразным установка штормовой двери на очень важную входную дверь. В некоторых случаях установка штормовой двери может привести к значительному притоку тепла при определенных условиях воздействия или в жарком климате, что может привести к ухудшению материала или отделки исторической двери.

    Добавьте навесы и затеняющие устройства. Навесы и другие затеняющие устройства могут значительно снизить проникновение тепла через окна и витрины. Сохранение существующих навесов или их замена, если они были сняты ранее, — это относительно простой способ повысить энергоэффективность здания. Навесы следует устанавливать только в том случае, если они совместимы с типом и характером здания. В типах зданий, в которых исторически не было навесов, следует рассматривать внутренние шторы, жалюзи или ставни.

    Доступен широкий спектр оттенков, жалюзи и ставни для использования во всех типах зданий, чтобы контролировать приток или потерю тепла через окна, а также уровни освещения. При правильной установке жалюзи являются простым и экономичным средством экономии энергии. Некоторые затененные ткани блокируют только часть входящего света, позволяя использовать естественный свет, в то время как другие блокируют весь или большую часть света. Светлая или светоотражающая сторона шторы должна быть обращена к окну, чтобы уменьшить приток тепла.Стеганые рулонные шторы имеют несколько слоев волоконного ватина и герметизированные края, и эти шторы действуют как изоляция и воздушный барьер. Они контролируют инфильтрацию воздуха более эффективно, чем другие средства для обработки мягких окон. Плиссированные или ячеистые шторы создают мертвые воздушные пространства внутри ячеек для повышения изоляционных свойств. Эти оттенки, однако, не контролируют проникновение воздуха в ощутимой степени.

    Выдвижные навесы и внутренние шторы следует держать опущенными летом, чтобы предотвратить нежелательное поступление тепла, но поднимать зимой, чтобы получить выгоду от тепла.Шторы в салоне, особенно те, которые обладают некоторой изоляционной способностью, следует опускать на ночь в зимние месяцы.

    Световые полки — это архитектурные устройства, предназначенные для максимального использования дневного света, проникающего через окна, путем его более глубокого отражения в здании. Эти горизонтальные элементы обычно устанавливаются в интерьере над уровнем головы в зданиях с высокими потолками. Хотя они могут обеспечить экономию энергии, они несовместимы с большинством исторических зданий. В целом, световые полки, скорее всего, будут уместны в некоторых промышленных зданиях или зданиях в стиле модерн, или там, где историческая целостность внутренних пространств была утрачена, и их можно установить так, чтобы их не было видно снаружи.

    Требуется дополнительная переделка

    Рисунок 16. Исторические вестибюли сохраняют кондиционированный воздух в жилых помещениях.

    Добавьте внутренние вестибюли. Вестибюли, которые создают вторичное воздушное пространство или «воздушный шлюз», эффективно уменьшают проникновение воздуха, когда внешняя дверь открыта. Внешние и внутренние вестибюли являются общими архитектурными особенностями многих исторических зданий и должны быть сохранены там, где они существуют. Добавление внутреннего вестибюля также может быть уместным в некоторых исторических зданиях.Например, новые застекленные внутренние вестибюли могут быть совместимыми изменениями с историческими коммерческими и промышленными зданиями. Новые внешние вестибюли обычно приводят к слишком сильному изменению характера основных входов, но могут быть приемлемы в очень ограниченных случаях, например, у задних входов. Даже в таких случаях новые вестибюли должны соответствовать архитектурному характеру исторического здания.

    Заменить окна. Окна определяют характер большинства исторических зданий.Как обсуждалось ранее, замена исторического окна на современное изолированное окно обычно не является рентабельным выбором. Исторические деревянные окна имеют гораздо более длительный срок службы, чем заменяемые изолированные окна, которые нелегко отремонтировать. Таким образом, рациональный выбор — отремонтировать исторические окна и улучшить их тепловые характеристики. Однако, если исторические окна не подлежат ремонту, если ремонт нецелесообразен из-за плохой конструкции или плохих характеристик материала, или если ремонт экономически нецелесообразен, тогда могут быть установлены запасные окна, которые соответствуют историческим окнам по размеру, дизайну, количеству стекол, профиль мунтина, цвет, отражающие качества стекла и такое же отношение к оконному проему.

    Перед полной заменой окон также следует рассмотреть другие варианты. Если только створка сильно изношена и рама подлежит ремонту, то может потребоваться замена только створки. Если ограниченный срок службы стеклопакета не вызывает беспокойства, в новой створке можно разместить двойное остекление.

    Если створки прочные, но желательны улучшенные тепловые характеристики без использования штормового окна, некоторые окна можно дооснастить изолированным стеклом.Если имеющаяся створка имеет достаточную толщину, ее можно направить для установки изолированного прозрачного низкоэмиссионного стекла без значительных потерь исторического материала или исторического характера. Когда изоляционное стекло добавляется в новую или модернизированную створку, любые веса должны быть изменены, чтобы приспособиться к значительному дополнительному весу.

    Изоляция стен

    Добавление теплоизоляции стен должно рассматриваться как часть общей цели по повышению термической эффективности здания и рассматриваться только после установки изоляции чердака и подвала.Можно ли достичь этой цели без использования утеплителя стен? Можно ли добавить изоляцию, не вызывая значительных потерь исторических материалов или ускоренного разрушения конструкции стены? Будет ли это рентабельно? Это основные вопросы, на которые необходимо ответить до принятия решения об утеплении стен, и они могут потребовать профессиональной оценки.

    Рис. 17. Иллюстрация изоляции из торгового каталога 1889 г. «Использование минеральной ваты в архитектуре, автомобилестроении и паростроении».Центр коллекции Canadien d’Architecture / Канадский центр архитектуры, Монреаль, Канада.

    Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам. Древесина особенно подвержена повреждениям из-за высокого уровня влажности; поэтому важно решить существующие проблемы с влажностью до добавления изоляции. Неизолированные исторические деревянные здания имеют более высокий уровень инфильтрации воздуха, чем современные здания; Хотя это снижает тепловую эффективность старых зданий, это помогает рассеивать нежелательную влагу и, таким образом, сохраняет строительные конструкции сухими.Климат, геометрия здания, состояние строительных материалов, детали конструкции и многие другие факторы затрудняют оценку влияния добавления изоляции на уменьшение воздушного потока и, следовательно, скорости высыхания в конкретном здании. По этой причине трудно спрогнозировать влияние добавления теплоизоляции на стены с деревянным каркасом.

    Изоляция, установленная в полость стены : Когда обшивка является частью стенной сборки, и после решения любых проблем, связанных с влажностью, можно рассмотреть вопрос о добавлении изоляции во внутреннюю полость стены с деревянным каркасом.Добавление изоляции в стену, где нет обшивки между сайдингом и стойками, является более проблематичным, поскольку влага, попадающая в полость стены через трещины и стыки из-за ветрового дождя или капиллярного воздействия, будет смачивать изоляцию при контакте с задней частью сайдинг.

    Установка выдувной изоляции , плотно упакованной целлюлозы или стекловолокна, в полость стены вызывает наименьший ущерб историческим материалам и отделке, когда есть доступ к стенам полости, и поэтому это распространенный метод изоляции дерева -каркасные стены в существующих постройках.В большинстве случаев для вдувания изоляционного материала в полость стены требуется доступ через внешнюю или внутреннюю поверхность стены. При наличии исторической штукатурки, деревянных панелей или других исторических декоративных элементов интерьера рекомендуется получить доступ к полости снаружи, удалив отдельные сайдинговые панели в верхней части каждой полости. Таким образом, доски могут быть переустановлены без неприглядных отверстий снаружи. Если штукатурка испортилась и потребует ремонта, то доступ в полость стены возможен изнутри через отверстия, просверленные в недекоративной штукатурке.

    Из доступных материалов чаще всего используется плотно упакованное целлюлозное волокно. Его R-значение, способность поглощать и рассеивать влагу, препятствие для воздушного потока, относительно простая установка и низкая стоимость делают его популярным выбором. Целлюлозная изоляция от большинства производителей доступна как минимум двух классов, которые характеризуются типом антипирена, добавляемого в изоляцию. Антипирены обычно: (1) смесь сульфата аммония и борной кислоты или (2) только борная кислота (называемая «только борат»).Рекомендуемый тип целлюлозной изоляции для исторических зданий — это изоляция «только борат», поскольку целлюлоза, обработанная сульфатами, вступает в реакцию с влагой воздуха и образует серную кислоту, которая разъедает многие металлы.

    Оптимальные условия для установки изоляции внутри полости стены возникают в зданиях, в которых были утеряны внешние материалы или внутренняя отделка, или где материалы вышли из строя и не подлежат ремонту и необходима их полная замена. Однако массовое удаление исторических материалов с внешней или внутренней стороны исторической стены для облегчения изоляции не рекомендуется.Даже когда внешние материалы, такие как деревянный сайдинг, потенциально могут быть переустановлены, этот метод, независимо от того, насколько тщательно он выполняется, обычно приводит к повреждению или потере исторических материалов.

    Рис. 18. Плотная целлюлозная изоляция вдыхается через отверстия, просверленные в оболочке. После завершения операции черепица будет переустановлена. Фото: Эдвард Минч.

    Если полость стены открыта, есть возможность правильно установить ватный утеплитель .Плотное прилегание изоляции к прилегающим элементам здания имеет решающее значение для характеристик изоляции. Утеплитель необходимо обрезать точно по длине полости. Слишком короткий войлок создает воздушные пространства над и под войлоком, обеспечивая конвекцию. Слишком длинный ватк будет сбиваться в кучу, создавая воздушные карманы. Воздушные карманы и конвекционные токи значительно снижают тепловые характеристики изоляции. Каждая полость стены должна быть полностью заполнена. Рекомендуется использовать гладкую фрикционную ватную изоляцию, взбитую до заполнения всей полости стены.Следует избегать любых воздушных зазоров между изоляцией и каркасом или другими компонентами сборки. Батареи следует разделять вокруг проводки, труб, каналов и других элементов в стене, а не толкать или сжимать вокруг препятствий.

    При добавлении изоляции к боковым стенам, зона ленточных балок между этажами в многоэтажных зданиях с платформенным каркасом должна быть включена в модернизацию изоляции боковых стен. R-значение изоляции, установленной в зоне ленточных балок, должно быть как минимум равным R-значению изоляции в соседних полостях стены.В зданиях с баллонным каркасом полость стены непрерывна между этажами, за исключением тех мест, где установлены противопожарные заграждения.

    Использование распыляемой пены или вспененной изоляции , по-видимому, имеет большой потенциал для применения в исторических зданиях с деревянным каркасом из-за их способности проникать в полости стен и вокруг неровных препятствий. Их высокое значение R и функция воздушного барьера делают их заманчивым выбором. Однако их использование создает несколько проблем.Впрыскиваемый материал плотно связывается с историческими материалами, что затрудняет его удаление, особенно если он заключен в существующую стену. Давление, вызванное скоростью расширения этих пен в стене, также может повредить исторический материал, в том числе сломать гипсовые ключи или потрескать существующую штукатурку.

    Рисунок 19. Ленточная балка . Обрамление платформы.

    Изоляция, устанавливаемая с обеих сторон стены : Войлок, жесткий пенопласт и изоляция из распыляемой пены обычно добавляются к внутренней стороне стен в существующих зданиях путем обшивки стен для обеспечения дополнительной толщины.Однако для этого часто требуется разрушение или изменение важных архитектурных элементов, таких как карнизы, плинтусы и оконная отделка, а также удаление или покрытие штукатурки или другой исторической отделки стен. Уложенная таким образом изоляция рекомендуется только в зданиях, в которых внутреннее пространство и элементы лишены архитектурных отличий или утратили свою значимость из-за предыдущих изменений.

    Рис. 20. Стены вокруг исторической оконной рамы неправильно обшиты мехом, создавая вид, которого в интерьере никогда не было.

    Добавление изоляции из жесткого пенопласта к внешней стороне деревянных каркасных зданий, хотя и является обычной практикой в ​​новом строительстве, никогда не является подходящей обработкой для исторических зданий. Наружная установка пенопласта требует удаления существующего сайдинга и отделки для установки одного или нескольких слоев панелей из полиизоцианурата или пенополистирола. В зависимости от количества утеплителя, добавляемого для конкретного климата, толщина стены может быть значительно увеличена путем перемещения сайдинга на 4 дюйма от обшивки.Даже если бы исторический сайдинг и отделку можно было бы удалить и установить заново без значительного ущерба, историческое отношение окон к стенам, стен к карнизу и карниза к крыше будет изменено, что поставит под угрозу архитектурную целостность и внешний вид исторического здания.

    Стены из массивной каменной кладки : Как и в случае каркасных зданий, следует избегать установки изоляции на внутренних стенах исторической каменной конструкции, если это потребует покрытия или удаления важных архитектурных элементов и отделки, или когда дополнительная толщина может значительно изменить исторический характер здания. интерьер.Добавление теплоизоляции к сплошным стенам из кирпичной кладки в холодном климате приводит к снижению скорости высыхания, увеличению частоты циклов замораживания-оттаивания и длительным периодам повышения и понижения температуры кладки. Эти изменения могут иметь прямое влияние на долговечность материалов.

    Рисунок 21. На внутренней стороне кирпичной стены видны повреждения, возникшие в результате установки пароизоляции (фольга) и теплоизоляции. Фотография: Simpson Gumpertz & Heger.

    В зависимости от типа кладки наружные каменные стены могут впитывать значительное количество воды во время дождя. Кладка стен сохнет как снаружи, так и внутри. Когда изоляция добавляется к внутренней стороне кирпичной стены, изоляционный материал снижает скорость высыхания стены по направлению к внутренней части, заставляя стену оставаться влажной в течение более длительных периодов времени. В зависимости от местного климата это может привести к повреждению исторической каменной кладки, повреждению внутренней отделки и порче деревянных или стальных конструктивных элементов, встроенных в стену.Кладка стен зданий, которые отапливаются зимой, выигрывает от передачи тепла изнутри на внешнюю поверхность стен. Такая теплопередача защищает внешнюю поверхность стены, уменьшая возможность замерзания воды во внешних слоях стены, особенно в холодном и влажном климате. Добавление теплоизоляции на внутреннюю часть стены не только продлевает скорость высыхания наружной кирпичной стены, но также сохраняет ее холоднее, тем самым увеличивая вероятность повреждения из-за циклов замораживания-оттаивания. 6

    Резкие перепады температуры также могут иметь негативные последствия для исторической каменной стены. Добавление изоляционных материалов к исторической кирпичной стене снижает ее способность передавать тепло; таким образом, стены имеют тенденцию оставаться теплыми или холодными в течение более длительных периодов времени. Кроме того, стены, подвергающиеся продолжительному воздействию солнечного излучения в зимние месяцы, также могут подвергаться более сильным колебаниям температуры поверхности в течение дня. Это может привести к пагубным последствиям из-за напряжения, вызванного расширением и сжатием компонентов сборки здания.

    Здания с кирпичной кладкой с более высокой пористостью, например из кирпича с низким обжигом или из некоторых мягких камней, особенно подвержены циклам замораживания-оттаивания, и перед установкой теплоизоляции необходимо тщательно их оценить. Осмотр кладки в неотапливаемых областях, таких как парапеты, открытые стены крыльев или другие части здания, особенно важен. Заметная разница в количестве отслаиваний или пескоструйной обработки кладки в этих областях может предсказать, что такой же тип разрушения будет происходить по всему зданию после того, как стены будут утеплены.Кирпич, который обжигали при более низких температурах, часто использовали на внутренней стороне стены или на второстепенных фасадах. Даже каменные стены, облицованные более прочными материалами, такими как гранит, могут иметь основу из кирпича, щебня, раствора или других менее прочных материалов.

    Пена для распыления используется для утепления многих каменных зданий. Их способность наноситься на неровные поверхности, обеспечивать хорошую воздухонепроницаемость и непрерывность на пересечениях между стенами, потолками, полами и периметрами окон делает их хорошо подходящими для использования в существующих зданиях.Однако долгосрочные эффекты добавления пенопласта с открытыми или закрытыми порами для изоляции исторических каменных стен, а также эксплуатационные характеристики этих продуктов не были должным образом задокументированы. Следует избегать использования пенопласта в зданиях с некачественной кладкой или неконтролируемым повышением влажности.

    Настоятельно рекомендуется периодический контроль состояния утепленных каменных стен независимо от добавленного изоляционного материала.

    Рисунок 22. Устройство как прохладных, так и зеленых крыш в городских условиях.

    Установите холодные крыши и зеленые крыши: Холодные крыши и «зеленые крыши» с растительностью помогают уменьшить приток тепла от крыши, тем самым охлаждая здание и окружающую его среду. К классным крышам относятся отражающие металлические крыши, светлые или белые крыши и черепица из стекловолокна с покрытием из отражающих кристаллов. Все эти кровельные материалы отражают солнечное излучение от здания, что снижает приток тепла, что приводит к снижению охлаждающей нагрузки.Холодные крыши, как правило, не практичны в северном климате, где здания получают дополнительный приток тепла от темной крыши в более холодные месяцы. Холодные и зеленые крыши подходят для использования на исторических зданиях только в том случае, если они совместимы с их архитектурным характером, например плоские крыши без видимости. Хорошо видимая крыша белого цвета не подходит для исторических металлических крыш, которые традиционно окрашивались в темный цвет, например, в зеленый или красный оксид железа. Белая светоотражающая крыша лучше всего подходит для исторических зданий с плоской крышей.Например, если у исторического здания шиферная крыша, удаление шифера для установки металлической крыши не подходит. Никогда не следует снимать историческую крышу, если материал находится в хорошем или ремонтопригодном состоянии, чтобы установить прохладную крышу. Однако, если крыша ранее была заменена на крышу из битумной черепицы, черепица из стекловолокна со специальными светоотражающими гранулами может быть подходящей заменой.

    Зеленая крыша состоит из тонкого слоя растительности, посаженной над системой гидроизоляции или в лотках, установленных поверх существующей плоской или слегка наклонной крыши.Зеленые крыши в первую очередь полезны в городских условиях, чтобы уменьшить эффект теплового острова в городах и контролировать ливневые стоки. Зеленая крыша также снижает охлаждающую нагрузку на здание и помогает охлаждать окружающую городскую среду, фильтрует воздух, собирает и фильтрует ливневую воду и может обеспечить городские удобства, включая огороды, для жителей здания. Перед установкой зеленой крыши необходимо учитывать влияние повышенных структурных нагрузок, повышенной влажности и возможности утечек.Зеленая крыша совместима с историческим зданием только в том случае, если насаждения не видны над линией крыши, если смотреть снизу.

    Вопрос о влажности в изолированных сборках является предметом многочисленных дискуссий. Хотя нет убедительного способа предсказать все проблемы с влажностью, особенно в исторических зданиях, эксперты, похоже, согласны с несколькими основными арендаторами. Наружные материалы в утепленных зданиях становятся холоднее зимой и дольше остаются влажными после дождя. Хотя влажность может не создавать проблемы для прочных материалов, она может ускорить разрушение некоторых строительных материалов и привести к более частому уходу, например, к перекрашиванию древесины или перекрашиванию кирпичной кладки.Проблемы с влажностью летом чаще всего связаны с чрезмерным охлаждением в помещении и использованием внутренней отделки стен, которая действует как замедлитель парообразования (скопление краски или виниловые покрытия для стен). Хорошая герметизация в плоскости потолка обычно контролирует влажность на утепленных чердаках.

    Большинство проблем вызвано плохим управлением влажностью, плохой детализацией, которая не позволяет зданию отводить воду, или недостаточным дренажем. Поэтому перед добавлением новых изоляционных материалов необходимо провести тщательную оценку способности здания удерживать нежелательную влагу.Обратитесь к Краткое описание консервации № 39: Держите линию: Контроль нежелательной влаги в исторических зданиях для получения дополнительной информации. Из-за всех неопределенностей, связанных с изоляцией стен, в частности кирпичных стен, может быть целесообразно нанять профессионального консультанта, который специализируется на многих факторах, влияющих на поведение влаги в здании, и может применить этот опыт к уникальным характеристикам здания. особая структура. Сложные инструменты, такие как компьютерное моделирование, полезны для прогнозирования характеристик строительных сборок, но они требуют интерпретации со стороны квалифицированного специалиста, а результаты будут настолько хороши, насколько хороши введенные данные.Важно помнить, что не существует надежных рецептурных мер по предотвращению проблем с влажностью. 4

    Замедлители паров (барьеры): Замедлители пара обычно используются в современном строительстве для управления диффузией влаги в полости стен и на чердаках. Однако для правильной работы пароизоляции они должны быть непрерывными, что затрудняет их установку в существующих зданиях и поэтому обычно не рекомендуется. Даже в новом строительстве не всегда показана установка пароизоляции.Раньше рекомендовалось установить пароизоляцию по направлению к нагретой стороне стены (по направлению к внутреннему пространству в холодном климате и к внешней стороне в жарком климате). Министерство энергетики теперь рекомендует, чтобы, если влага перемещается как внутрь, так и снаружи здания в течение значительной части года, лучше вообще не использовать замедлитель образования пара. 5

    Альтернативные источники энергии, хотя и не являются предметом внимания данной публикации, более подробно рассматриваются в «Стандарты реабилитации и иллюстрированные рекомендации министра внутренних дел по реабилитации исторических зданий » и других публикациях NPS.Устройства, использующие солнечную, геотермальную, ветровую и другие источники энергии для снижения потребления энергии, вырабатываемой ископаемым топливом, часто могут быть успешно включены в реконструкцию исторических зданий. Однако, если изменения или затраты, необходимые для установки этих устройств, не делают их установку экономически целесообразной, покупка электроэнергии, вырабатываемой за пределами площадки, из возобновляемых источников также может быть хорошей альтернативой. Использование большинства альтернативных энергетических стратегий должно осуществляться только после того, как будут реализованы все другие модернизации, чтобы сделать здание более энергоэффективным, поскольку их первоначальная стоимость установки обычно высока.

    Рис. 23. Солнечные коллекторы, установленные совместимым образом на мониторах с малым наклоном пилообразной формы. Верхнее фото: Нил Мишалов, Беркли, Калифорния.

    Солнечная энергия: На протяжении всей истории человек стремился использовать силу солнечной энергии для обогрева, охлаждения и освещения зданий. Строительные методы и стратегии проектирования, в которых используются строительные материалы и компоненты для сбора, хранения и отвода тепла от солнца, называются «пассивным солнечным дизайном».Как обсуждалось ранее, многие исторические здания включают в себя пассивные солнечные элементы, которые следует сохранить или улучшить. Совместимые дополнения к историческим зданиям также предлагают возможности для включения пассивных солнечных элементов. Активные солнечные устройства, такие как солнечные тепловые коллекторы и фотоэлектрические системы, могут быть добавлены к историческим зданиям, чтобы уменьшить зависимость от электроэнергии, работающей на ископаемом топливе из сетевых источников. Включение активных солнечных устройств в существующие здания становится все более распространенным по мере развития технологий солнечных коллекторов.Однако добавление этой технологии к историческим зданиям должно осуществляться таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на исторические кровельные материалы и сохранять их характер, размещая их в местах с ограниченной видимостью или без нее, т. Е. На плоских крышах под небольшим углом или на вторичный скат крыши.

    Солнечные коллекторы, используемые для нагрева воды, могут быть относительно простыми. Более сложные солнечные коллекторы нагревают жидкость или воздух, которые затем прокачиваются через систему для обогрева или охлаждения внутренних помещений.Фотоэлектрические панели (PV) преобразуют солнечную радиацию в электричество. Наибольший потенциал использования фотоэлектрических панелей в исторических зданиях находится в зданиях с большими плоскими крышами, высокими парапетами или конфигурациями крыш, которые позволяют устанавливать солнечные панели, не будучи заметными на видном месте. Возможность установки солнечных устройств в небольших коммерческих и жилых зданиях будет зависеть от затрат на установку, обычных тарифов на электроэнергию и имеющихся стимулов, которые будут меняться в зависимости от времени и местоположения.Те же факторы применимы к использованию солнечных коллекторов для нагрева воды, но меньшие установки могут удовлетворить потребности здания, и технология имеет значительный послужной список.

    Геотермальная энергия: Использование тепла Земли является еще одним легко доступным источником чистой энергии. Наиболее распространенными системами, использующими эту форму энергии, являются геотермальные тепловые насосы, также известные как геообменные, земные, наземные или водные тепловые насосы. Появившиеся в конце 1940-х годов геотермальные тепловые насосы полагаются на тепло от постоянной температуры земли, в отличие от большинства других тепловых насосов, которые используют температуру наружного воздуха в качестве обменной среды.Это делает геотермальные тепловые насосы более эффективными, чем обычные тепловые насосы, поскольку они не требуют резервного электрического источника тепла в течение продолжительных периодов холодной погоды.

    Есть много причин, по которым геотермальные тепловые насосы хорошо подходят для использования в исторических зданиях. Они могут значительно снизить потребление энергии и выбросы по сравнению с системами воздухообмена или электрическим резистивным обогревом обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они требуют меньше места для оборудования, имеют меньше движущихся частей, обеспечивают лучшее кондиционирование пространства в зоне и поддерживают более высокий уровень внутренней влажности.Геотермальные тепловые насосы также работают тише, поскольку им не требуются внешние воздушные компрессоры. Несмотря на более высокие затраты на установку, геотермальные системы предлагают долгосрочную экономию при эксплуатации и адаптируемость, что может сделать их выгодным вложением в некоторые исторические здания.

    Энергия ветра: Для исторической собственности в сельской местности, где энергия ветра использовалась исторически, установка ветряной мельницы или турбины может быть подходящей для исторической обстановки и экономически эффективной.Прежде чем выбрать установку ветроэнергетического оборудования, необходимо проанализировать потенциальную выгоду и влияние на исторический характер здания, места и окружающей исторической местности. Для эффективной работы турбин необходима средняя скорость ветра 10 миль в час или выше. Эта технология может оказаться непрактичной в более густонаселенных районах, защищенных от ветров, или регионах, где ветры непостоянны. В городах с высокими зданиями есть потенциал для установки относительно небольших турбин на крышах, которые не видны с земли.Однако из-за первоначальной стоимости и размера некоторых турбин, как правило, более практично покупать энергию ветра от ветряной электростанции за пределами площадки через местную коммунальную компанию.

    При тщательном планировании можно оптимизировать энергоэффективность исторических зданий без ущерба для их исторического характера и целостности. Нельзя упускать из виду измерение энергоэффективности зданий после завершения улучшений, поскольку это единственный способ проверить, оказали ли обработки желаемый эффект.Постоянный мониторинг зданий и их компонентов после завершения изменений в исторических конструкциях зданий может предотвратить непоправимый ущерб историческим материалам. Это, наряду с регулярным обслуживанием, может обеспечить долгосрочное сохранение нашей исторической застроенной среды и рациональное использование наших ресурсов.

    Конечные заметки

    1. Джон Криггер и Крис Дорси, «Утечка воздуха», в «Энергия в жилых домах: экономия затрат и комфорт для существующих зданий», .Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004, стр. 73.

    2. Измерения зимней производительности штормовых окон . Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

    3. Практическое руководство по утеплению Среднего Запада . Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по утеплению, май 2007 г., стр. 157.

    4. На основе комментариев, предоставленных Уильямом Б. Роузом, архитектором-исследователем, Университет Иллинойса, апрель 2011 г.

    5. Министерство энергетики США, Информационный бюллетень по изоляции , DOE / CE-0180, 2008 г., стр.14.

    6. Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические стены из каменной кладки (доклад, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас).

    Благодарности

    Джо Эллен Хенсли, , старший историк архитектуры, LEED Green Associate, и Антонио Агилар, , старший исторический архитектор, Отдел службы технической консервации, Служба национальных парков, пересмотренная версия Записка по сохранению 3: Сохранение энергии в исторических зданиях , написано Бэрдом М. .Smith, FAIA, опубликовано в 1978 году. Пересмотренное краткое изложение содержит расширенную и обновленную информацию по вопросу энергоэффективности в исторических зданиях. Ряд людей и организаций вложили свое время и опыт в разработку этого краткого обзора, начиная с участников симпозиума за круглым столом «Повышение энергоэффективности в исторических зданиях», Вашингтон, округ Колумбия, 2002 г. Особая благодарность Майку Джексон, FAIA, Агентство по охране исторического наследия Иллинойса; Эдвард Минч, Energy Services Group; Уильям Б.Роуз, архитектор-исследователь, Иллинойский университет; Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP; и Марка Талера, AIA, за технические советы. Целевая группа Консультативного совета по сохранению исторического наследия, Центр исторических зданий Управления общих служб и наши коллеги из Национального центра технологий сохранения и обучения прокомментировали рукопись. Кроме того, профессиональные сотрудники Службы технической консервации, в частности Энн Э. Гриммер, Майкл Дж.Ауэр и Джон Сандор предоставили критическую и конструктивную оценку публикации.

    Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Комментарии к этой публикации следует направлять: Чарльзу Э. Фишеру, менеджеру программы публикаций по технической сохранности, Служба технической сохранности, Служба национальных парков, 1201 Eye Street, NW, 6th Floor, Washington, DC 20005.Эта публикация не защищена авторским правом и может быть воспроизведена без штрафных санкций. Приветствуются обычные процедуры зачисления авторов и Службы национальных парков. Фотографии, использованные в этой публикации, не могут быть использованы для иллюстрации других публикаций без разрешения владельцев.

    Декабрь 2011 г.

    Карпентер, Брэдфорд С. и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические стены из каменной кладки. Документ, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас.

    Кавалло, Джеймс. «Использование возможностей энергоэффективности в исторических домах». Бюллетень APT: Журнал Консервационной Технологии. Т. 36, № 4: 19-23, 2005.

    ДеВитт, Крейг. Мифы о космосе. ASHRAE Journal, ноябрь 2003 г.: 20–26.

    Энергосбережение в традиционных зданиях , English Heritage, март 2008 г.

    Джулиано, Мэг, с Энн Стивенсон. Энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и сохранение исторического наследия: руководство для комиссий по историческим районам. Портсмут, Нью-Гэмпшир: Планета чистого воздуха-прохлады, 2009 г.

    Гриммер, Энн Э., с Джо Эллен Хенсли, Лиз Петрелла и Одри Т. Теппер. Стандарты восстановления и иллюстрированные рекомендации министра внутренних дел по восстановлению исторических зданий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической сохранности, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2011 г.

    Холладей, Мартин. Утепление старых кирпичных построек. Размещено на сайте Green Building Advisor 12 августа 2011 г.

    Информационный бюллетень по изоляции, DOE / CE-0180. Подготовлено для Министерства энергетики США Окриджской национальной лабораторией, 2008 г., по состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.ornl.gov/sci/roofs+walls/insulation/ins_08.html.

    Kohler, Christian, et al. Полевая оценка штормовых окон с низким энергопотреблением. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Эрнеста Орландо Лоуренса в Беркли, представило на X Международной конференции «Тепловые характеристики внешних ограждающих конструкций целых зданий», Клируотер-Бич, Флорида, 2-7 декабря 2007 г.

    Криггер, Джон и Крис Дорси. «Утечка воздуха» в Энергетика в жилых домах: экономия средств и комфорт для существующих зданий. Хелена, Монтана: Saturn Resource Management, 2004.

    Ландсберг, Деннис Р. и Мичел Р. Лорд со Стивеном Карлсоном и Фредериком С. Голднером. Руководство по энергоэффективности для существующих коммерческих зданий: экономическое обоснование для владельцев и менеджеров зданий. Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., 2009.

    Лстибурек, Иосиф. Building Science Insights BSI-047: Толстый, как кирпич. Sommerville, Massachusetts: Building Science Corporation, 2011. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.buildingscience.com/documents/insights.

    Лстибурек, Джозеф и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и малых коммерческих зданий. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1994.

    Измерения зимней производительности штормовых окон. Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

    Справочник по погодным условиям Среднего Запада. Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по утеплению, май 2007 г. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://waptac.com/Technical -Tools / Field Standards-and-Guides.aspx.

    Роуз, Уильям Б. Вода в зданиях: Руководство архитектора по влаге и плесени. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

    Роуз, Уильям Б.«Следует ли утеплять стены исторических зданий?» Бюллетень APT: Журнал Консервационной Технологии. Т. 36, № 4: 13-18, 2005.

    Седович, Уолтер и Джилл Х.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *