Загородный дом: тепло, светло, энергоэффективно
Продолжаем тему загородного домостроения, начатую в прошлом номере. Российские производители строительных материалов, изделий и конструкций рассказывают о современных подходах к достижению энергоэффективности дома и экономии затрат на его обслуживание в будущем.
Давно прошли времена, когда тепло в помещениях достигалось за счет мощных ограждающих конструкций. Сейчас уже не строят кирпичные дома с толстенными стенами в метр, а то и полтора. Технический прогресс позволяет экономить на стеновых материалах без ущерба для комфорта жителей.
Профессиональным строителям хорошо известно, что энергоэффективность стены зависит от ее теплопроводности. Чем этот параметр меньше, тем в доме теплее. Поэтому тепловая защита любого современного здания строится на основе материалов с низкой теплопроводностью, которые так и называются: утеплители или теплоизоляция. Их коэффициент теплопроводности варьируется от 0,029 до 0,072 Вт/(м·°С) в зависимости от химического состава, плотности и условий эксплуатации. У стеновых материалов данная характеристика, можно сказать, на порядок выше. Так, например, коэффициент теплопроводности дерева составляет 0,14–0,41 Вт/(м·°С), газо- и пенобетона — 0,14–0,55 Вт/(м·°С), кирпичной кладки — 0,41–0,87 Вт/(м·°С).
В интернете можно встретить другие значения коэффициентов теплопроводности различных утеплителей, но мы взяли цифры, пожалуй, из наиболее авторитетного источника — главного российского норматива по теплозащите, обновленного в этом году, — СП 50.13330.2024 «СНИП 23.02.2003 Тепловая защита зданий».
Толщина не имеет значения
Для достижения одинакового уровня защиты от холода зимой и жары летом потребуется, допустим, метровая кирпичная стена или современный утеплитель толщиной 10 см. Неудивительно, что сегодня загородные дома, как правило, возводятся с толщиной основного стенового материала в пару-тройку сотен миллиметров, а то и меньше. Кирпичные — толщиной один или полтора кирпича (250 или 380 мм), газобетонные — 200–300 мм, деревянные из бруса — 100–150 мм. Основной стеновой материал служит главным образом в качестве несущей нагрузки, а теплозащитные функции берет на себя утеплитель.
В результате стена представляет собой «слоеный пирог» из несущего (основного) стенового материала, теплоизоляции и отделки (штукатурка, декоративный кирпич, керамическая плитка и т. д.). Толщина утеплителя стен определяется теплотехническим расчетом. В зависимости от климатических условий и выбранного теплоизоляционного материала она может составить от 50 до 200 мм.
— В общей сумме капитальных затрат на строительство загородного дома теплоизоляция занимает малую долю, но при этом вносит самый большой вклад в энергоэффективность и сокращение эксплуатационных расходов в будущем, — уверена Елена Пашкова, директор сбытового подразделения ГК HOTROCK, производителя теплоизоляции из каменных ват и сопутствующих материалов.
Таким образом, для защиты здания от потерь тепла первостепенное значение имеет не толщина несущих стеновых конструкций, а качество теплоизоляционного материала.
Универсальность и многофункциональность
— Правильно смонтированный теплоизоляционный слой снижает потребление энергоресурсов, позволяя значительно экономить на коммунальных услугах, — продолжает Елена Пашкова. — Тем самым обеспечивается оптимальный микроклимат во внутренних помещениях дома, улучшается звукоизоляция, предотвращается разрушение стен, повышается долговечность здания в целом.
Следует отметить, что при этом утепление дома должно быть комплексным.
— Для того чтобы добиться реального сокращения теплопотерь, утеплять каменной ватой нужно не только сами стены, но и все остальные ограждающие конструкции — кровлю и пол над холодным подвалом. Это позволит сократить затраты на отопление до 70%, — утверждает Александр Коршунов, менеджер по развитию DIY-сегмента компании РОКВУЛ.
По его словам, каменная вата решает сразу три задачи: удерживает тепло, обеспечивает шумоизоляцию и защищает от огня. Многофункциональность материала подразумевает его выбор по нескольким критериям.
— При подборе утеплителя помимо очевидного показателя — теплопроводности важно обращать внимание и на другие, не менее значимые характеристики, — отмечает Елена Пашкова. — Например, на стойкость к воздействиям со стороны окружающей среды, долговечность, экологичность. Так, срок службы базальтовой изоляции HOTROCK превышает 50 лет, что исключает необходимость частой замены, а натуральное сырье в составе гарантирует максимальную экологическую безопасность.
Производители минеральной ваты обращают внимание на огнестойкость своей продукции, считая это важным преимуществом.
— Каменная вата повышает не только комфорт в доме, снижая теплопотери, но и безопасность, поскольку относится к негорючим материалам, — комментирует Максим Мешков, руководитель направления по развитию ООО «Русатом Изоплит». — В результате увеличивается долговечность конструкций, продлевается период эффективной эксплуатации до капитального ремонта. А если смотреть в целом, то применение теплоизоляции позволяет снизить выбросы углекислого газа в атмосферу и замедлить темп глобального потепления.
Разнообразие материалов
Помимо каменной ваты, для утепления загородного дома используются такие материалы, как минеральная вата на основе стекловолокна, пенополиуретан, пенополиизоцианурат, вспененный синтетический каучук и различные виды пенополистирола. Последний распространен столь же широко, что и минераловатные утеплители.
Как и минеральная вата, пенополистирол обладает высокими теплозащитными характеристиками. Среди преимуществ материала производители обычно называют возможность изготавливать из него несъемную опалубку для всей «коробки» дома (до трех этажей), которая образует эффективный утепленный контур здания. Кроме того, часто отмечают пластичность пенополистирола, благодаря которой можно создавать широкий спектр декоративных элементов для украшения фасада и интерьера — колонны, пилястры, арки, балясины, потолочные розетки, молдинги, карнизы и многое другое.
К преимуществам пенополистирола относят и экологическую безопасность.
— Про экологичность могу добавить только одно: вся наша продукция изготавливается из пенополистирола, а он, как известно, состоит из 2% сырья и 98% воздуха, — констатирует руководитель департамента маркетинга и рекламы ГК «Мосстрой-31» Михаил Волконский.
Прозрачная энергоэффективность
В загородном доме должно быть зимой тепло, летом прохладно и в любое время года светло. В последние годы отмечается тренд на все большее использование светопрозрачных конструкций из стекла для фасадов. Эта тенденция особенно актуальна в частном домостроении, включая загородное строительство. Следовательно, конструкции из стекла тоже необходимо наделять энергосберегающей функцией.
— Мы выпускаем различные виды стеклопакетов и стеклоизделий, в том числе энергосберегающие, которые работают на сохранение тепла в помещении; солнцезащитные, отражающие избыточное солнечное излучение и обеспечивающие приватность, а также мультифункциональные, которые сочетают обе эти функции, — рассказывает Сергей Доршуков, руководитель группы обучения и оценки RGC, подразделения Российской стекольной компании (РСК). — Благодаря применению дополнительных инновационных материалов эти светопрозрачные конструкции отличаются высокими светотехническими, а также тепло- и звукоизоляционными характеристиками, высоким классом безопасности.
По словам Сергея Доршукова, в РСК сегодня разрабатываются, проходят испытания и производятся сложные наукоемкие стеклоизделия с переменной прозрачностью, обогреваемыми стеклами, ЖК-матрицей и сенсорной панелью и т. д. Все они могут дистанционно управляться и легко интегрироваться в высокотехнологичные экосистемы умного дома.
Из 2D в 3D вместе с Renga: опыт проектировщика социальных объектов из Чебоксар
Постановление Правительства РФ №331 о применение технологии информационного моделирования для строительства объектов госзаказа разделило строительную отрасль на ее сторонников и критиков. Наиболее уязвимыми к новым требованиям оказались региональные проектные организации, небольшие застройщики и службы госзаказчика.
«Проектно-сметное бюро» из Чебоксар называет главными плюсами BIM-проектирования сокращение количества ошибок и ускорение всех процессов от начала работы до согласований. Компания работает в основном с объектами, на которые распространяется действие Постановления 331. Это школы, детские сады, больницы, физкультурно-оздоровительные центры, дома культуры.
«К внедрению BIM мы подошли исходя из потребности в автоматизации проектирования. Когда основной рабочий инструмент — это AutoCAD, ручной подсчет объемов и материалов занимает большую долю времени проектирования. А отсутствие наглядности приводит к ошибкам и пересечениям в проекте. От новой программы для BIM-проектирования мы ожидали широкий инструментарий для выполнения всех разделов согласно Постановлению 87 о составе разделов проектной документации. Стоимость, конечно, тоже имела значение при выборе. Рассматривали три системы — две зарубежные и российскую Renga. В сравнении и выборе принимали участие я, мой заместитель и ведущие инженеры. Renga победила как наиболее быстрая для вхождения в BIM-технологию система, доступная по стоимости владения, с простой и понятной совместной работой над одним проектом инженеров разных разделов», — рассказывает директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Погружение в BIM-проектирование давалось компании непросто, нужно было перестроить мышление с двухмерного на трехмерное. Полностью разобраться в системе и оценить преимущества, которые несет в себе новая технология, удалось во время выполнения пилотного проекта «Сельский дом культуры на 100 мест». По существующей документации были разработаны разделы АР, КР и ИОС. По ним была получена проектная, а также частично рабочая документация.
Первый BIM-проект «Проектно-сметного бюро» сопровождали специалисты АСКОН-Волга, а все возникающие вопросы помогала решать техническая поддержка. Для комфортной работы с информационной моделью компания обновила компьютеры, хотя Renga не требовательна к ПК, все зависит от объема разрабатываемой модели.
Первый BIM-проект в Renga
«Проектно-сметное бюро» выполнило BIM-проект в Renga по строительству социально-культурного центра в д. Тувси Цивильского района Чувашской Республики. В здании расположены зрительный зал с эстрадой, артистическая, кабинет заведующего, библиотека и вестибюль с гардеробной, техническое помещение и санузлы, кружковая.
Проект был выполнен за два месяца (разделы АР, КР, ИОС) и с учетом того, что его разрабатывал один инженер.
«Для нашей компании знакомство с BIM-технологиями дало большой профессиональный опыт. Мы увидели множество плюсов перехода на проектирование с использованием BIM: меньшее количество ошибок, автоматизация многих рутинных операций, совместная работа над одним проектом инженеров разных разделов. Перечислять можно долго, как итог, мы полностью удовлетворены знакомством с программой. Применяем Renga в основном для разработки архитектурных и конструктивных решений, а также для подсчета объемов материалов», — комментирует директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Все желающие могут скачать пробную версию Renga и познакомиться с российской BIM-системой. Если вы уже пользователь программы, то не забывайте ее обновлять.
Окна станут безопаснее? И дороже? Продолжение
Разродившаяся в профессиональной среде дискуссия по поводу нового ГОСТ 23166-2021 «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные ограждающие», который вступил в силу в ноябре 2021 года, не теряет остроты. Эксперты рассуждают как о соответствии самого стандарта требованиям к нормативам такого уровня так и корректности терминов, избыточных требованиях и возможности двояких толкований его положений.
Что стандартизировали?
Одной из тем в полемике о качестве нового документа стал сам предмет стандартизации. Ряд экспертов сошлись во мнении о недопустимости признания в этом качестве оконных и балконных светопрозрачных ограждающих конструкций.
По словам Виктора Микова, к.ф-м.н., эксперта-консультанта НИУПЦ "Межрегиональный институт оконных и фасадных конструкций (МИО)" стандарты «Общие технические условия (ОТУ)» разрабатывают на группы однородной продукции, под которыми понимается: «максимально возможная совокупность продукции, характеризующаяся общностью функционального назначения, области применения, конструктивно-технологического решения и номенклатуры основных показателей качества». «Оконные блоки и конструкции остекления лоджий имеют различное функциональное назначение и области применения, - поясняет позицию Виктор Миков, - Оконные блоки в качестве однородной продукции должны быть изготовлены с переплетами из одного материала, т.е. группы оконных блоков из древесины, ПВХ, алюминия, стали, композитов. И на каждую группу должен быть отдельный стандарт ОТУ».
С коллегой соглашается руководитель отдела строительного консалтинга profineRUS Александр Артюшин: «Стандарт не соответствует требованиям ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены.» в части установки требований «к группам однородной продукции». Стандарт должен описывать требования только к однородной продукции. Либо это оконные блоки, либо оконные конструкции, которые уже установлены в проем, либо это требования к балконному остеклению (а балкон это не проем здания), либо требования к москитным сеткам и т.п. Кроме того в соответствии с ГОСТ1.5-2001 Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению», заголовок должен иметь необходимые и достаточные признаки, отличающие данный объект стандартизации от других объектов, определять объект стандартизации с учетом наименования соответствующей группы по классификатору продукции (услуг). «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные» по ГОСТ 23166-2021 не имеют группы по классификатору продукции.» В данном стандарте все перемешено и к изготовителю продукции предъявляются невыполнимые требования, не относящиеся к качеству самой продукции.
Термины важны
Наличие существенного количества неточностей в области терминологии и характеристик – одна из часто озвучиваемых претензий к новому документу. Так, Сергей Корниенко, д.т.н., заведующий кафедрой «Архитектура зданий и сооружений» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», считает, что невыверенный тезаурус документа затруднит работу с ним специалистов. «Авторы смешивают понятия «материал», «изделие», «конструкция», «часть здания», - поясняет эксперт, - Так, в заглавии ГОСТа указаны светопрозрачные ограждающие конструкции, а областью применения (раздел 1, первый абзац) являются оконные и балконные блоки. В разделе 3 «Термины и определения» (п. 3.26) авторы прямо указывают, что оконный блок – это изделие, но в примечании к этому пункту уже говорят о конструкции. В п. 3.24 отождествляются окно и оконная конструкция. Термин «система уплотнения монтажного шва» (прим. к п. 3.24) не соответствует терминологии, принятой в ГОСТ 30971-2012 (п. 3.6). Неясно, что авторы понимают под «акустическим разрывом». В п. 3.40 обозначена только одна функция светопрозрачной ограждающей конструкции – обеспечение помещений естественным светом, но в п. 3.24 окно позиционируется как многофункциональная конструкция, состоящая из различных элементов».
Александр Артюшин в свою очередь обращает внимание на отсутствие определения разницы между несущими и дистанционными подкладками и прокладками и недоумевает по поводу отсутствия требований по показателю светопропускание при наличии регламентации испытаний на этот показатель. Артюшин удивляется и наличию ссылки на не имеющий, по его мнению, отношения к теме ГОСТа стандарт «Конструкции стальные строительные».
Всеволод Абакумов, менеджер проекта АО «Лумон», указывает на неполноту перечня основных эксплуатационных характеристик балконного остекления: «Авторы отнесли к таковым водопроницаемость, сопротивление ветровой нагрузке и безотказность, и по каким-то причинам не упомянули приведенное сопротивление теплопередаче, звукоизоляцию и воздухопроницаемость».
Сергей Корниенко обращает внимание на наличие ошибочных нормируемых эксплуатационных характеристик: «В таблице А.1 приведены базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче оконных и балконных блоков, классифицируемые в зависимости от градусо-суток отопительного периода. Указанные значения совпадают с данными таблицы 3 СП 50.13330 для светопрозрачных ограждающих конструкций (кроме фонарей). Очевидно, для изделий и конструкций эти данные не должны совпадать, поскольку в любой оконной конструкции есть неоднородные участки, которые могут существенно повлиять на теплотехнические характеристики конструкции. Кроме того, практическое применение табл. А.1 ограничено только жилыми зданиями, гостиницами и общежитиями; применение этой таблицы для зданий общественного и производственного назначения затруднено».
Многозадачность разработки
Начальник производства компании «Окна Панорама» Антон Клевцов при этом сетует на исчезновение всех числовых, единых для всех производителей, параметров отклонений. Предлагаемая редакция указывает, что предельные отклонения номинальных размеров рам и створок (полотен) по длине и ширине, размеров расположения оконных приборов, а также разность длин диагоналей прямоугольных элементов изделий не должны превышать значений, рекомендуемых предприятиями – изготовителями фурнитуры и системодателем. Прочие допуски на изготовление изделий (допустимые зазоры, перепады лицевых поверхностей и пр.) принимают по рекомендациям системодателей и устанавливают в рабочих чертежах. «Перестанет отсутствовать единый стандарт, что даст возможность недобросовестным производителям делать некачественный продукт», - считает Клевцов.
Сомнительные требования
Многие профессионалы подвергли сомнению часть требований нового ГОСТ и высказали опасения по поводу возможных последствий их введения.
Антон Клевцов считает, что ГОСТ содержит много положений с двусмысленной трактовкой, что может вызвать волну судебных дел: «Указывается, например, что при применении скрытых и полускрытых петель в оконных и балконных блоках должны быть обеспечены все эксплуатационные показатели изделий по 5.5.2 и, при необходимости, проведены дополнительные испытания по определению сопротивления теплопередаче для исключения промерзания в зоне петель (например, в случае врезки в зоне термического разрыва). Но никаких разъяснений по способу определения случаев такой необходимости не даётся». Эксперт также обращает внимание на наличие требования о том, что для безопасного мытья оконных стекол человек, осуществляющий мытье, должен находиться внутри помещения и иметь беспрепятственный доступ к стеклу без риска выпадения наружу и на отсутствие при этом методики оценки данных рисков.
Всеволод Абакумов утверждает, что для примера безрамного остекления в ГОСТе используются устаревшие модели, а в описании не указаны многие важные технические детали: «В новом ГОСТе указывается, к примеру, что конструкция безрамного остекления состоит из верхнего и нижнего несущих алюминиевых профилей. Но многие безрамные системы остекления изготавливаются с одним несущим профилем и это как раз является их преимуществом». Помимо этого разработчики документа для обеспечения безопасной эксплуатации светопрозрачного заполнения оконных, балконных блоков и балконного остекления рекомендуют применять безопасное многослойное или безопасное закаленное стекло. Абакумов обращает внимание на то, что в безрамном остеклении в целях безопасности использование многослойного стекла запрещено.
Сергей Корниенко считает, что документ содержит сомнительные требования: «Так, разработчики ГОСТа рекомендуют в конструкции оконных блоков применять системы ограниченной вентиляции в виде отверстий в уплотнителях (п. 5.6.2). Иными словами, сначала предлагается максимально герметизировать конструкцию, создав окно с почти нулевой инфильтрацией воздуха, а затем сделать дырки в окнах. В п. 5.9.5 отсутствуют какие-либо упоминания о перспективных типах остекления, в частности, о смарт-стеклах, что может заметно снизить возможности практического применения ГОСТа, используя мировой рынок материалов, изделий и конструкций. В качестве варианта отделки оконных откосов авторы предлагают использовать облицовку теплоизоляционными панелями из экструдированного пенополистирола с покрытием из фиброцемента или ПВХ (п. 5.9.11.3), однако такое решение несет риски конденсации влаги в зоне внутренних откосов в холодный период».
Будем ли соблюдать?
Татьяна Зарембо, директор Ассоциации продавцов и производителей оконной и дверной фурнитуры, обращает внимание, что положения нового стандарта необходимо будет учитывать при выполнении государственных подрядов и работе по договорам, которые предусматривают соблюдение требований ГОСТ. Компаниям, которые работают по внутренним регламентам, тоже не избежать соблюдения нормативов, так как они имеют определяющее значение во время судебных тяжб. «Уверены, что соблюдение требований нового ГОСТ 23166-2021 благоприятно отразится на безопасности оконных конструкций и существенно снизит травматизм при обращении с ними», - подчеркивает Зарембо. По ее мнению, самым важным является следование ГОСТу именно в части безопасности, поскольку здесь нельзя полагаться на осведомленность потребителей о тех или иных технологических решениях. «Установка элементов детской безопасности вообще должно стать обязательным для всех жилых зданий и учреждений, где могут находиться дети, - убеждена она, - Это должно быть настолько же естественно и безапелляционно, как использование детского кресла в автомобиле при перевозке маленьких детей. И, конечно, этот должно соответствующим образом контролироваться со стороны государственных органов».
Александр Артюшин считает, что этот документ не может иметь статус Стандарта, Приказ о его вводе следует отменить, а настоящий текст рассматривать, как вторую редакцию для публичного обсуждения (первая была в 2018г.). «Как можно предъявлять какие-либо требования к качеству продукции, если сам стандарт не соответствует требованиям, предъявляемым к стандарту? То, что происходит это технический и юридический нонсенс! Неоднозначность порождает судебные иски, которые никому не нужны. Данный документ искусственно увеличивает стоимость оконных блоков для всех Заказчиков. Государственный Стандарт не имеет права быть полуфабрикатом. От должен быть отменён и полностью переработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к Государственным стандартам. Понятно, есть планы выпуска стандартов, разработчики вложились в его написание. Но работать по нему придется всем компаниям, в том числе и строительным, по всей России. Нельзя перекладывать на плечи потребителей и изготовителей требования сырого документа».
Как бывает довольно часто - страсти покипят и утихнут. Но оказывается не в этом случае. РОССТАНДАРТ прислушивается к дискуссии и, видимо, понимает, что не совсем всё ладно. Перед Новым годом, 17.12.2021г. РОССТАНДАРТ выпускает приказ №1813-ст, в соответствии с которым действие ГОСТ 23166-99 Блоки оконные. Общие технические условия., продлевается ни много, ни мало на 2 года.
Не проще было бы для всех участников рынка – изготовителей, строителей, проектировщиков, РОССТАНДАРТА, ТК465 и ПК24 еще на стадии разработки обеспечить прозрачность и объективность обсуждения Государственного стандарта 23166-2021, а также других стандартов в этой области?