Панорамное остекление – популярное и энергоэффективное
Высокие теплопотери при больших площадях остекления долгое время сдерживали увеличение оконных проемов или, как минимум, делали его «удовольствием для богатых». Развитие технологий в корне изменило ситуацию.
Сегодня большие окна и даже панорамное остекление стали не только технологически осуществимы, но и экономически доступны – как при многоэтажном строительстве, так и в частном домостроении. Благодаря чему это теперь возможно, рассказывают эксперты, опрошенные ASNinfo.
Мейнстрим
Рост площади остекления стал мейнстримом, единодушно считают эксперты. «Этот тренд начался с коммерческих объектов – деловых и торговых центров, а сейчас весьма актуален и для многоквартирных домов, и для индивидуального жилищного строительства», - отмечает заместитель коммерческого директора «Татпроф» Алексей Тарасов.
По его словам, если раньше шло остекление только окон и балконов, то сейчас активно практикуется структурное остекление, позволяющее создать идеально ровный фасад и обеспечить высокие эстетические характеристики даже обычного жилого дома сегмента масс-маркет. «Также все большее распространение получает панорамное остекление. При этом несущие конструкции становятся все тоньше, визуально незаметнее. Эта тенденция также позволяет улучшить восприятие объекта, но перед производителями систем ставят важную задачу по обеспечению необходимых прочностных характеристик несущих конструкций», - говорит эксперт.
«Современные проекты в архитектурном стиле hi-tech, как правило, предусматривают панорамные окна. Данная концепция диктует архитектурную моду как в мегаполисах (небоскребы, офисные здания, аэропорты, культурно-развлекательные центры), так и в частном домостроении. Причем для любой климатической зоны возможен свой вариант панорамных окон, который позволит не только предотвратить потери тепла, но и сократить их за счет солнечной энергии», - отмечает Александр Батаев, коммерческий директор ООО «Системные конвекторы» (правообладатель Möhlenhoff в России).
С этим согласна и генеральный директор АО «Фирма Изотерм» Виктория Нестерова. «Проектируются и строятся здания, у которых площадь остекления достигает 70-80% от общей площади ограждений. Панорамное остекление фасадов используется для облицовки различных БЦ, ТРК и административных зданий. Самыми широкими темпами, с точки зрения использования панорамного остекления, растет сегмент жилищного строительства. Первый запрос от покупателей жилья уровня от бизнес-класса: есть ли панорамные окна?», - констатирует она.
По данным директора по стратегическому маркетингу и PR-коммуникациям ООО «Декенинк Рус» Вячеслава Ганцева, в настоящее время в многоквартирных домах в среднем площадь оконных конструкций составляет около 16% от жилой площади дома (без учета так называемого «холодного» алюминия). «В секторе ИЖС этот показатель еще выше – два-три года назад он был около 17%, а сейчас достигает примерно 19%. И нет сомнений, что эта тенденция сохранится», - уверен он.
Сберечь тепло
Как не сложно догадаться, ключевой проблемой, ранее препятствовавшей широкому распространению крупноформатного остекления, был высокий показатель теплопотерь, связанный несовершенством оконных конструкций. Они обладали значительно более высокой теплопередачей, чем стеновые материалы. И поддержание в помещениях комфортного температурного режима стремительно повышало расходы на отопление. Сегодня эта проблема в целом решена: современные производители светопрозрачных конструкций предлагают продукцию с высокими показателями теплоизоляции.
«Вопрос повышения энергоэффективности оконных систем очень актуален. Тарифы оплаты отопления с каждым годом растут и, безусловно, в российских климатических условиях возможность сбережения энергии – очень важный фактор. Поэтому производители светопрозрачных конструкций уделяют этому вопросу немало внимания», - рассказывает Алексей Тарасов.
По его словам, в этом вопросе конструкторская мысль идет по двум направлениям. «Первый – использование все более эффективных теплоизоляционных материалов – вспененного полиэтилена, полиамидов, композитов – из которых изготавливают термовставки и уплотнители. Второй – увеличение толщины заполнения, что дает тот же результат, так сказать, экстенсивным путем. Также практикуется заполнение стеклопатеков инертными газами, которые также обладают низким уровнем теплопроводности», - говорит специалист.
Эксперты считают, что сегодня высокий уровень теплоизоляции обеспечивают как алюминиевые, так и ПВХ-системы. «Алюминий один из самых надежных вариантов исполнения панорамного остекления, с его помощью сегодня легко реализовать массивные окна, раздвижные двери более 3 м в высоту и стеклянные фасады. Исследования доказали, что алюминиевые фасадные системы имеют срок службы не менее 75 лет», - рассказывает директор филиала Reynaers Aluminium Rus в СЗФО Сергей Колосов.
По его словам высокие теплоизоляционные свойства конструкций достигаются благодаря использованию современных термомостов из инновационного материала норил (твердый, упругий при изгибе, сверхпрочный, стабильный в размерах, износостойкий пластик, сохраняющий тепловые характеристики в сухой и влажной атмосфере). «Поэтому большинство систем Reynaers являются эффективным решением для энергопассивного строительства, что подтверждают экологические сертификаты Passive House Institute (Германия) и Minergie (Швейцария). Центральные уплотнители из TPE второго поколения, в сочетании с уплотнителями из XPET пены, также помогают достичь высоких теплофизических показателей», - добавляет специалист.
Руководитель отдела строительного консалтинга profine RUS Александр Артюшин подчеркивает высокую энергоэффективность конструкций на основе ПВХ, ключевые элементы которых непрерывно подвергаются изменениям и усовершенствованию. «Так в структуре профильных систем появилось третье внутреннее уплотнение; менялось их конструктивное внутреннее исполнение (увеличение количества камер и оптимизация их размеров); расширялся фальц для установки стеклопакетов. Кроме изменений в профильных системах, менялось и устройство самих стеклопакетов: стали применяться низкоэмиссионные и мультифункциональные стекла, камеры заполняться осушенным инертным газом. Фурнитура, петлевые группы также не остались в стороне и вносят свой вклад. Например, внутренние петли, которые не прерывают контур уплотнения. Такой комплексный подход позволяет изготавливать оконные конструкции с характеристикой по показателю сопротивления теплопередаче более 1 м² * °С/Вт», - говорит он.
«У нас три системы с шестью или более камерами, и с тремя контурами уплотнения – Фаворит Спэйс, Элегант и Эфорте. Для получения максимального эффекта от использования таких систем необходимо использовать с ними подходящие стеклопакеты. Если в их состав будут входить «правильные» стекла и «правильная» дистанционная рамка, да еще предусмотрено заполнение его камер аргоном, можно получить окно с коэффициентом сопротивления теплопередаче Ro, значительно превышающим 1 м² °С/Вт», - добавляет Вячеслав Ганцев.
Алексей Тарасов обращает внимание на экономический эффект использования энергоэффективных систем. «Если вместо наиболее распространенного окна с сопротивлением теплопередаче R = 0,55 применяется энергоэффективное с R = 0,95 (а некоторые системы имеют показатель и R = 1,15), ежегодная экономия энергии для здания, расположенного, например, в Москве составит не менее 83 кВт•ч/кв. м в год. Можно подсчитать, что 1 кв. м энергоэффективных окон будет экономить до 146 рублей за отопительный сезон. Может показаться, что цифра экономии с «квадрата» энергоэффективного окна за срок его службы невелика – порядка 4,5 тыс. рублей. Однако если пересчитать сумму исходя из условий типового 12-этажного 6-подъездного жилого дом (не меньше 3,5 тыс. кв. м остекления), она составит около 15 млн рублей. А это уже совсем не маленькие деньги для владельца или управляющей компании», - отмечает он.
Право выбора
Эксперты отмечают, что добиться искомого результата, можно только используя качественную продукцию, причем необходимо заранее произвести необходимые расчеты.
«Надо выбирать сертифицированных производителей, которые имеют опыт в проектировании и выпуске светопрозрачных конструкций. Ведь их теплотехнические характеристики и надежность во многом зависят от правильно подобранной системы и стеклопакета. Огромное влияние на качество конструкций оказывает и качество сборки», - говорит Сергей Колосов. «В особо сложных, уникальных случаях, лучше изготовить опытный образец и испытать его либо в лаборатории, либо в «полевых условиях», - добавляет Алексей Тарасов.
По словам Александра Артюшина, в случае же с заказом нестандартных конструкций лучше ориентироваться на компании, которые работают с инновационными продуктами, поскольку они более мобильны и могут довольно быстро дополнять свои продуктовые линейки новыми позициями. Как правило, такие компании работают в тесном контакте с системодателями – разработчиками новых конструкций и получают от них техническую и технологическую поддержку.
Вячеслав Ганцев отмечает, что с точки зрения базового запроса при заказе нестандартных конструкций неплохо получить от оконной компании как минимум расчеты статики профиля и стеклопакетов. «Еще лучше получить расчеты потерь энергии при различных вариантах остекления. Тогда как минимум будет видно, что оконная компания серьезно относится к вопросам подбора системы остекления. В принципе, современные расчетные программы позволяют даже узнать температуры на различных участках поверхности конструкции изнутри. Это, кстати, позволит сразу оценить, насколько комфортной в действительности будет конструкция в режиме реальной эксплуатации», - говорит он.
Чтобы согреться
Но сберечь тепло при панорамном остеклении – это только часть задачи по обеспечению энергоэффективности таких помещений. Еще один ключевой вопрос – обеспечить правильное отопление таких объектов. «Внутрипольные конвекторы – идеальное решение для инженерных систем зданий с панорамным остеклением. Благодаря своему принципу работы, они позволяют избежать понижения температуры в зоне окна, ликвидировать тепловые потери и предотвратить скапливание конденсата», - уверена Виктория Нестерова.
С ней согласен Александр Батаев. «Для предотвращения потока холодного воздуха от светопрозрачных ограждающих конструкций чаще всего применяются приборы отопления, которые размещаются по всей ширине остекления. Так, внутрипольные конвекторы Möhlenhoff, образуя перед окном тепловую завесу, защищают от образования конденсата и не дают холоду пробраться вглубь помещения. Для более эффективного результата прибор должен быть установлен на расстоянии 80-200 мм от окна, а шторы должны быть расположены не менее чем на 50 мм от пола», - говорит он.
По словам Виктории Нестеровой, для нестандартной архитектуры и сложных планировок применяются внутрипольные конвекторы, изготовленные под заданный радиус и с угловыми элементами. «В зданиях с многоуровневым остеклением оптимальным решением, в дополнение к внутрипольным конвекторам, будет использование фасадных приборов, которые крепятся к вертикальным стойкам или горизонтальным ригелям оконных конструкций. В зависимости от высоты фасадного остекления, возможна установка этих конвекторов в один или несколько ярусов. Есть и вариант, как отопить помещение с панорамным остеклением без внутрипольных конвекторов. Серия Коралл – это низкие приборы (высота без опор – 8 см, с опорами – 15 см), которые обладают достаточной мощностью, чтобы и отопить помещение и отсечь холодный воздух от окон, при этом их незначительная высота оставляет максимально открытым вид из окон», - рассказывает она.
Не ошибиться!
При этом эксперты подчеркивают, что отопление помещений с панорамным остеклением – это сложная задача и для ее решения необходим правильный подбор оборудования и качественный монтаж.
«К основным ошибкам можно отнести игнорирование рекомендаций производителей приборов отопления в части установки, монтажа и эксплуатации. Например, использование систем отопления с недостаточной мощностью, например, исключительно только теплого пола. Это не рекомендуется для большей части территории России, так как напольное отопление не компенсирует полностью теплопотери помещения, и не в состоянии обеспечить перехват нисходящего потока холодного воздуха от остекления. Негативным фактором является, конечно, и желание застройщиков сэкономить на приборах отопления. Это приводит к дискомфорту нахождения людей в таких помещениях, переохлаждению, что опасно в первую очередь для детей», - констатирует Виктория Нестерова.
По словам Александра Батаева, распространены ошибки и при выборе внутрипольных конвекторов. «Основной из них является подбор исключительно по размерам, тогда как разумнее сначала определиться с требуемой теплопроизводительностью. В первую очередь рассматриваются модели с естественной конвекцией, но если в силу габаритных ограничений при естественной конвекции не достигается требуемая теплоотдача, то уже рассматриваются модели с принудительной конвекцией», - говорит он. Эксперт добавляет также, что при выборе вентиляторных конвекторов следует принимать во внимание и шумовые характеристики, поэтому логичнее подбирать прибор по теплопроизводительности при средней скорости вращения вентиляторов.
«При монтаже внутрипольных конвекторов следует учитывать особенности застывания бетонной стяжки пола. Во избежание давления на корпус и возможной его деформации необходимо заблаговременно подготовить в полу нишу для прибора. При размещении конвектора в нише рекомендуется обмотать его корпус тепло-звукоизоляционным материалом. Кроме того, необходимо защитить внутреннюю часть конвектора от попадания брызг при залитии бетонного раствора и от попадания строительного мусора (особенно опасно загрязнение движущихся частей вентиляторных моделей). Необходимым условием для стабильной теплопроизводительности внутрипольного конвектора является его систематическая чистка и обслуживание. В противном случае загрязненный теплообменник способствует распространению в помещении вредных бактерий, а накапливание пыли и грязи в движущихся частях прибора усиливает шумовые характеристики», - заключает Александр Батаев.
Эксперты отмечают, что правильно смонтированные и грамотно эксплуатирующиеся конвекторы обеспечивают надежный результат. Так, техника Möhlenhoff работает на таких объектах в Москве, как Московский океанариум, Центральный автовокзал, ЖК «Вишневый сад» и др. Оборудование АО «Фирма Изотерм» действует в комплексах «Стокгольм», «Дипломат», Docklands и др. в Петербурге, деловом центре «Москва-Сити», ЖК «Дискавери», «Метрополия», «Царская площадь» и др. в столице.
Игорь Коваль: «Действующие ГОСТы для добавок в бетон серьезно устарели»
Существующая нормативная база по разработке и применению добавок в бетон требует коррекции. Такие выводы делает руководитель научно-технического центра ООО «Полипласт Северо-Запад» Игорь Коваль. По его мнению, устаревшие ГОСТы не только не позволяют оценивать фактическую эффективность современных добавок, но и тормозят развитие рынка.
– Игорь Валерьевич, действительно ли действующая нормативная документация, а именно ГОСТы на химические и минеральные добавки в бетон, не отвечает запросам производителей?
– К сожалению, это так. Поэтому коррекция нормативов, касающихся применения добавок в бетоне, необходима. Один из важных отраслевых ГОСТ 30459-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности» не пересматривается уже 12 лет. Ряд методик уже не соответствует реальности, они устарели по номенклатуре типов добавок, технологиям производства конструкций, применения бетонов в холодный период года.
В частности, ГОСТ 30459-2008 при оценке эффективности добавок для ЖБИ использует режим прогрева +80 °С. При этом сравнение ведут на контрольном бездобавочном бетоне с величиной осадки конуса ОК = 1–4 см (марка смеси П1) и бетонах с суперпластификатором с ОК = 21 см (марка смеси П5). Техническая проблема в том, что в бетонах с абсолютно разными марками смеси П1 и П5 и неизменной величиной водоцементного отношения в 95% случаев результаты не покажут идентичную прочность – в частности, за счет действия расслоения смеси и погрешности испытаний.
Кроме того, температура +80 °С практически не используется в ЖБИ, КПД, ДСК и отрицательно влияет на физико-механические характеристики бетона по прочности и особенно на параметр качества – долговечность. Производственные режимы на современных продуктах и технологических линиях ограничены +50–60 °С. В связи с этим методика с оценкой при +80 °С и марках смеси П1 против П5 (ОК = 21 см и более), которая в реальности также не используется на заводах ЖБИ (за исключением СУБ или «кассет»), не позволяет оценивать эффективность добавок, т. е. нарушены смысл и цели, декларируемые в данном ГОСТ.
– Какие еще есть несоответствия?
– Серьезные проблемы с методикой оценки эффективности противоморозных добавок по «теплому» и «холодному» методам. Если первый метод используется на практике, то по второму, «холодному», оценить противоморозный эффект добавок почти невозможно. Даже обычные добавки-пластификаторы и просто бездобавочный бетон часто оказываются противоморозными. «Секрет Полишинеля» заключается во времени выдерживания бетона при оттаивании в нормальной температуре (+20 °С). Причем разрешенное время оттаивания до испытаний – от 24 до 48 часов – принимается согласно ТУ производителя добавок. На практике при температуре в теле бетона –12-15 °С не существует химических компонентов, обеспечивающих гидратацию цемента при условии использования добавок в разрешенном нормативами количестве не более 5% от массы цемента. Из этого следует, что бетоны, выдерживаемые по «холодному» методу, не твердеют на проверяемой минусовой температуре и прочность набирают из пластичного состояния смеси сразу после оттаивания за 24 или 48 часов. Ряд технических возможностей и адекватная оценка поликарбоксилатных добавок, несмотря на их активное применение, остались «за бортом» нормативов.
– Помогает ли сертификация добавок в бетон качественному развитию рынка стройматериалов?
– Сертификация – это важно и нужно! Вопрос заключается в квалификации и опыте оценивающих продукцию (бетон). Это скорее вопрос доверия к проверяющим и контролирующим органам, чем к самой процедуре, которая введена правильно.
В формате замещения. Рынок пенополистирола
В настоящее время, по данным экспертов, продолжается сокращение производства и потребления вспененного пенополистирола. Освободившуюся нишу все активнее заменяет экструдированный вид этого теплоизоляционного материала.
Пенополистирол широко применяется в строительстве новых зданий и сооружений, а также при отделке помещений. В объеме потребления теплоизоляционных материалов его доля достигает 30%. По оценке экспертов, в ближайшей перспективе она будет постепенно увеличиваться и через 5-7 лет достигнет показателя в 40%.
Генеральный директор АПРИ «Флай Плэнинг» Владимир Савченков отмечает, что главными плюсами пенополистирола являются: широкая сфера применения (от утепления подвальных помещений до использования на балконах, лоджиях и фасадах), а также долговечность, высокие теплоизоляционные свойства, легкость в применении, экологичность и доступная цена. «В качестве недостатков можно указать следующее: это легковоспламеняющийся материал, он разрушается под долгим воздействием солнечных лучей, также он отличается хрупкостью. Поэтому при транспортировке и использовании нужно соблюдать меры предосторожности. Но стоит отметить, что указанные недостатки с лихвой покрываются достоинствами. Это современный технологичный материал с универсальными свойствами и широким перечнем возможностей», – считает он.
Путем продавливания
Отметим, что пенополистирол, как теплоизоляционный материал, подразделяется на два вида: вспененный (EPS) и экструдированный (XPS). Производители данных продуктов между собой достаточно жестко конкурируют.
Согласно исследованию аналитического агентства DISCOVERY Research Group, по итогам трех кварталов 2019 года, объем рынка (производство и потребление) EPS в нашей стране составил 5,49 млн куб. м, XPS – 6,21 млн куб. м. В том числе российскими компаниями за данный период времени было экспортировано 6 тыс. куб. м вспененного пенополистирола и 120 тыс. куб. м экструдированного.
Экструдированный пенополистирол, как рассказывает руководитель направления «Полимерная изоляция» корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Алексей Касимов, создается из полистирола общего назначения (ПСОН) методом экструзии (путем продавливания вязкого расплава материала). В результате получается равномерная мелкопористая структура, что придает материалу прочность, практически нулевое водопоглощение и низкий показатель теплопроводности.
«Экструдированный пенополистирол может применяться в заглубленных конструкциях: фундаменты, подвалы, подземные паркинги, где эффективно защищает фундамент от теплопотерь и разрушительных сил морозного пучения. Также особенностью экструзионного пенополистирола является то, что он может использоваться при температуре от –70°С до +75°С. Благодаря этому материал активно используют в холодильных установках, катках и пр. В целом мы отмечаем ежегодное сокращение рынка EPS, при этом освободившуюся нишу замещает XPS», – добавляет Алексей Касимов.
Отвечая новым требованиям
Эксперты считают, что рост потребления экструдированного пенополистирола связан с трендом повышения энергоэффективности зданий. В частности, стандартный слой плит из этого материала в 50 мм сохраняет тепло в помещении так же, как метровая кирпичная или бетонная стена толщиной 2,5 м. Также XPS все активнее применяется в дорожном строительстве для предотвращения морозного пучения полотна. Материал препятствует промерзанию грунта и значительно увеличивает срок эксплуатации дорожного покрытия. Кроме того, экструдированный пенополистирол более прост в переработке – и его производители могут заниматься выпуском вторичных продуктов.
В целом, как отмечают игроки рынка, применение XPS позволяет существенно усовершенствовать и ускорить технологию строительства, значительно снизить затраты при создании новых конструкций, отвечающих новым требованиям строительных норм.
При этом они подчеркивают, что EPS как теплоизоляционный материал не уйдет с рынка совсем. Он останется востребован в бюджетном строительстве и утеплении малоэтажных индивидуальных домов. Кроме того, за счет совершенствования технологий производства этого материала будут повышаться его качественные характеристики и расширяться область применения.
Кстати
С 1 января 2020 года, в соответствии с приказом Росстандарта, в общероссийском классификаторе ОКПД 2 выделены отдельные коды для теплоизоляционных плит из пенополистирола, сэндвич-панелей с пенополистиролом и сэндвич-панелей с минеральной ватой. Предполагается, что это новшество поможет лучше идентифицировать теплоизоляционные продукты в области их применения, а также повысит качество сбора статистической информации, необходимой в том числе для оказания мер господдержки. Изменения в классификаторы подготовлены на основании предложений технической рабочей группы «Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола» в рамках научно-технического совета по развитию промышленности строительных материалов, изделий и конструкций при Минпромторге РФ.