Энергоэффективные строительные системы и технологии — Теплопотери и теплопроводность окон

Теплопотери и теплопроводность окон

Теплопотери через окна достигают 50% от общих теплопотерь через ограждающие конструкции, поэтому в первую очередь необходимо повышать теплозащитные качества окон. Оконные заполнения из древесины и стеклопластика с тройным остеклением, в виде стеклопакетов, с двойным остеклением и слоем пленки обеспечивают нормативные теплозащитные требования. При реконструкции снижение теплопотерь через окна может быть обеспечено посредством утепления откосов с установкой наличников и путем установки светопрозрачного экрана в межстекольном пространстве оконного блока с раздельными или спаренными переплетами.

Введение экрана позволяет ограничить естественную конвекцию в прослойках и добиться расчетного режима теплопроводности в окнах.

При одновременном учете светотехнических и теплотехнических свойств конструкций, окна с экранами имеют большую энергоэффективность.

Одним из направлений развития энергосбережения в строительстве являются окна с теплоотражающими стеклами. Использование таких окон в жилищном строительстве позволяет снизить потери тепла через них до 40 % энергии. В этом случае окупаемость дополнительных затрат не превышает 1,5 лет.

Традиционными материалами для изготовления оконных переплетов являются древесина, сталь и алюминий. Среди полимерных материалов для применения в конструкциях оконных и дверных блоков наиболее приемлемы стеклонаполненные термореактивные материалы на основе полиэфирных смол –полиэфирные пластики. Эти материалы обладают всеми положительными качествами полимеров, не имея недостатков, присущих термопластам. Например, полиэфирные стеклопластики обладают теплопроводностью дерева, прочностью и долговечностью металла, биологической стойкостью, влаго- и атмосферостойкостью полимера.

Таблица 1
Сравнительные физико-механические и теплофизические свойства

Физико-механические характеристики

Стеклопластик

Стекло

ПВХ

Сталь

Алюминий

Древесина (сосна)

Плотность, т/м3

1,6-2,

2,2

1,4

7,8

2,7

0,46-0,53

Разрушающее напряжение при сжатии (растяжении), мН/м2 (мПа)

410-1180

35

41-48

410-480

80-430

40-80

Разрушающее напряжение при изгибе, мН/м2 (мПа)

690-1240

25-50й

80

400

275

80

Модуль упругости при растяжении, гПа

21-41

50-85

2,8

210

70

11

Модуль упругости при изгибе, гПа

27-41

50-85

2,8

210

70

10

Коэффициент линейного расширения, х10 0С

5-14

3,2-11

57-75

11-14

22-23

5,4-34

Коэффициент теплопроводности, Вт/м х 0С

0,3-0,35

0,45

0,15-0,35

46

140-190

0,04-0,1

При реконструкции жилых домов, в значительной части случаев надстраиваются мансардные этажи из легких конструкций и материалов с повышенными теплозащитными свойствами.

Перспективным решением облегченных конструкций каркасов мансардных этажей являются каркасы с использованием металлодеревянных конструкций, сочетающих преимущества дерева и металла как материалов. Совместная работа металлического листа и обжимающих его деревянных досок позволяет существенно снизить вес конструкции и уменьшить расход металла в 4 раза при обеспечении необходимой несущей способности.

Разработаны варианты возведения мансард укрупненными пространственными блоками.

Конструктивные решения объемных блок-комнат для устройства мансарды обеспечивают максимальное снижение веса и необходимую жесткость элементов для их транспортировки и монтажа. Этим требованиям отвечают, в частности, следующие варианты конструктивных решений.

Металлический каркас, который омоноличивается полистиролбетоном в плоскости пола, покрытия, наружных и внутренних стен. При этом толщина наружных стен и пола принимается по теплотехническому расчету для каждого региона, а межкомнатных и межквартирных стен (перегородок) — с учетом прочностных и звукоизоляционных требований.

Одним из объемных блоков мансарды, разработан по эскизам АИИСТ Управлением строительства № 2 Спецстроя России. Блок состоит из шести панелей — пола, потолка, боковой, фасадной, торцевой стен и кровли. Все панели, кроме кровельной, имеют стальной каркас из “С” — образных гнутых профилей 120х60х4 и 160х60х5, заполненный полистиролбетоном g=300 кг/м3, армированный металлической сеткой Ж 6 мм с ячейками 100х100 мм. Боковые и торцевые панели с обеих сторон обшиваются гипсокартонным листом.

Энергоэффективность мансардных надстроек обеспечивается помимо эффективных ограждающих конструкций также выбором рациональных систем отопления.

Анализ показывает, что при отсутствии резервных мощностей наиболее эффективным решением теплоснабжения мансардных надстроек является использование индивидуальных поквартирных котлов. При этом варианте минимальны как капитальные затраты, так и годовые эксплуатационные расходы.

Вы здесь: Главная Строительство Энергоэффективные строительные системы и технологии