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.
Обойти санкции
Уход иностранных компаний из России осложнил работу мостостроителей и отраслевых проектных компаний. Однако они начинают активно переключаться на отечественную продукцию.
Последние политические события, связанные с экономическими санкциями и уходом из России ряда зарубежных технологических компаний, негативно отразились на деятельности мостостроителей. Впрочем, от санкций и других ограничительных мер в отношении нашей страны пострадала вся дорожно-строительная отрасль.
Напомним, что еще в 2018 году США и Евросоюз ввели санкции против компаний, задействованных в строительстве Крымского моста. В частности, под них попали холдинг «Мостотрест» Аркадия Ротенберга, АО «Институт Гипростроймост — Санкт-Петербург», дорожно-строительная компания «ВАД», изначально зарегистрированная в Северной столице. В 2021 году в черный список был внесен «Ленпромтранспроект», который проектировал мост через Керченский пролив. Несмотря на то, что данные ограничительные меры внешгосударственные, но они все же повлияли на деятельность данных компаний внутри страны. Крупные партнеры, финансовые организации решили с «санкционниками» сотрудничать максимально осторожно или вовсе этого не делать, чтобы самим не попасть в черный список.
Ситуация в мостостроительной отрасли резко усугубилась после известных событий в феврале текущего года. Из-за ухода ряда иностранных компаний из страны, нарушения логистических цепочек начали страдать все участники рынка. Из-за невозможности применять материалы или оборудование отдельных брендов представителям отрасли пришлось в оперативном порядке пересматривать механизм реализации своих проектов.
Действительно, отмечает старший преподаватель кафедры «Автомобильные дороги, мосты и тоннели» СПбГАСУ Николай Даляев, ряд важных для отрасли зарубежных компаний ушел с российского рынка. И даже при наличии производств на территории РФ поставки некоторых материалов, оборудования и комплектующих были остановлены. «Например, производители красок, такие как Hempel, International, Jotun (окраска бетонных и металлических конструкций мостов), производители ремонтных составов. В связи с ограничением прямых поставок ряда компонентов, в частности, эпоксидных составов, значительно уменьшилась линейка строительной химии большинства крупных концернов, оставшихся в РФ. Производители электротехнического оборудования, такие как ABB, Schneider Electric, также покинули РФ. Но электротехническое оборудование возможно заменить на российские или зарубежные (китайские) аналоги. Отдельно стоит упомянуть, — добавляет он, — уход крупных машиностроительных концернов: Komatsu, IHI, Johne Deere и др. Строительная техника данных производителей занимала значительную часть парка дорожно-строительных машин, заменить которую отечественными в настоящее время не представляется возможным».Постепенно, отмечает эксперт, идет восполнение заметных пробелов в поставках техники, оборудования и материалов. Идет перестройка логистических цепочек в поставках отдельных компонентов. Например, известная компания по производству деформационных швов и опорных частей Maurer увеличила номенклатуру выпускаемых в РФ деформационных швов, расширив производство. Поставку опорных частей удалось наладить через дружественные страны.
Открывая новые возможности
Аналогичные выводы делает и директор «А-Мост» строительно-инвестиционного холдинга «Автобан» Александр Пауков. Его разбор текущей ситуации более оптимистичен. По словам представителя рынка, сейчас последствия международных санкций гораздо менее неприятные, нежели в начале года, и во многих аспектах работы компании они уже практически не отражаются. Да, с рынка ушли знакомые каждому мостостроителю антикоррозийные системы защиты Steelpaint, «Йотун», «Валесгард», однако их место быстро заняли российские компании. Безусловно, у отечественных аналогов не такое громкое имя, но по качеству они практически не уступают импортной продукции.«Сложнее обстоят дела с покупкой новой спецтехники и обслуживанием уже приобретенной. Это относится к брендам New Holland, JCB, Liebherr, Bauer производства Франции, Германии, Швейцарии, Италии и Голландии. Однако и здесь есть варианты обхода сложностей — ряд поставщиков доставляет спецтехнику через ОАЭ, Турцию, Грузию, Армению и Казахстан. Разумеется, в итоге получается немного дороже и дольше по срокам доставки и ремонта, однако пополнять парки спецтехники вполне реально. Сейчас «Автобан» с европейской техники переключается на российскую и китайскую. Хочу отметить, что, в отличие от ситуации десятилетней давности, современная китайская техника очень высокого качества и прекрасно справляется с задачами дорожного и мостового строительства. Отечественные производители за последние годы также совершили вполне ощутимый рывок вперед. На выставке «Дорога-2022» был представлен очень широкий спектр качественной российской мостостроительной техники: кранов, буровых установок, автовышек и гидроподъемников», — рассказывает Александр Пауков.
Любой кризис, добавляет представитель отрасли мостостроения, помимо сложностей, всегда несет новые возможности. «Сложившаяся внешнеполитическая ситуация, — подчеркнул он, — это наша возможность вывести отечественное мостостроение на новый уровень. Мы должны сократить зависимость от импортной техники, стройматериалов и технологического оснащения. Нам нужны качественные и недорогие отечественные опорные части, системы антикоррозийной защиты, системы гидроизоляционных материалов».
Программный коллапс
Между тем уход из России крупных компьютерных производителей, IT-компаний также заметно усложнил работу проектных отраслевых организаций. Как рассказывает заместитель главного инженера по реализации технической политики компании «ВТМ дорпроект» Владимир Баженов, одна из актуальных проблем — это ограничение в части покупки иностранного программного обеспечения. Особенно остро это касается информационного моделирования и расчетных комплексов. «В настоящий момент сертификат соответствия программных продуктов имеет срочный характер. Сложится ситуация, когда у сертифицированных расчетных комплексов истекает сертификат соответствия, при этом изготовитель, ушедший с рынка России, уже не продлит сертификат. При защите проектных решений в государственной экспертизе проектировщик столкнется с тем, что у него есть бессрочная лицензия на продукт, но его сертификация истекла, а российских аналогов просто нет. В частности, — отмечает он, — нет ни одной сертифицированной российской программы для трехмерных геотехнических расчетов с помощью метода конечных элементов. Бессрочное продление сертификации иностранных программных продуктов позволит без временного ограничения применить имеющиеся лицензии, не выходя за рамки правового поля».Инженерные расчеты, подчеркивает участник рынка, являются фундаментом любого проекта. Необходимо стимулировать научные исследования и практическую реализацию программных продуктов, обеспечивающих замещение иностранных расчетных программ.
Школа на отлично: когда даже потолки помогают
Акустический комфорт в образовательных учреждениях — необходимое условие для успешной учебы. Согласно нормам, оптимальный уровень шума в классах не должен превышать 40 дБ. Однако особенности материалов зачастую не позволяют даже приблизиться к этому показателю. О том, какие современные решения позволяют справиться с проблемой и какую роль в обучении детей играет не только звук, но и цвет, рассказал Иван Тумаков, архитектор Rockfon (входит в группу компаний ROCKWOOL). В рамках BUILD SCHOOL 2022 он презентовал реальные кейсы, о самых ярких из них — в нашем материале.
Потолки против шума
При строительстве и реконструкции школ особое внимание уделяется качеству материалов: они должны обеспечивать пожаробезопасность, акустический комфорт, быть неприхотливыми в уходе, адаптивными и прочными. Совместить все эти свойства удается не всегда, выбор качественных материалов ограничен.
По данным Датского центра образовательной среды, более 30% учеников не удовлетворены качеством получения знаний ввиду того, что они могут только «приблизительно» слышать, что учитель рассказывает во время урока. «Как правило, все поверхности в образовательных учреждениях — антивандальные, твердые и прекрасно отражают звук, концентрируя его внутри интерьеров и увеличивая количество ревербераций. В результате уровень шума в классах в среднем составляет около 80 дБ, то есть в два раза выше, чем комфортный для занятий. Чтобы уменьшить уровень шума и образования эха, нужны звукопоглощающие материалы. Сложность в том, что при соблюдении всех требований СанПин и пожарной безопасности, у школ остается только один вариант для решения этой проблемы: использование звукопоглощающих материалов на потолке. В частности, для этого активно применяются акустические решения Rockfon», — рассказывает Иван Тумаков.
В основе потолочных панелей Rockfon — каменная вата ROCKWOOL, благодаря чему потолки имеют максимально возможный уровень звукопоглощения, а также отличаются высоким уровнем пожаробезопасности и влагостойкостью. Есть еще ряд особенностей, которые принципиально важны для образовательных учреждений: это высокий коэффициент светоотражения (87%), формостабильность и экологичность. В случае с Rockfon перечисленные свойства материала дополняются мультифункциональностью и вариативностью цветовых решений — это наглядно показывают кейсы, презентованные на мероприятии.
Психосоматика цвета
Компания Rockfon потратила более двух лет на изучение цвета, к этой задаче были привлечены эксперт по цветовым ощущениям и известный дизайнер интерьеров Сара Гаранти, а также Карен Халлер, автор и ведущий международный специалист в области прикладной психологии цвета и дизайна. Кропотливый анализ цвета на примере уникальных пейзажей планеты позволил создать уникальную палитру «Цвета благополучия» из 34 оттенков. Разнообразие цветовых решений позволяет потолкам Rockfon решать вопросы не только акустического комфорта, но и психосоматики.
«Цвет влияет на нас постоянно, когда мы бодрствуем. Тем не менее, большинство из нас только на 20% осознают, почему мы выбираем определенный цвет или принимаем определенное цветовое решение. Это объясняется тем, что такие решения чаще всего принимаются на подсознательном уровне. Каждый цвет вызывает эмоциональную реакцию, которая может иметь положительный или отрицательный эффект. Кроме того, мы выяснили, что цвет стимулирует или успокаивает в зависимости от его хроматической интенсивности. Если это очень насыщенный цвет, он может быть стимулирующим, а если у него низкая насыщенность, то, скорее всего, цвет будет успокаивающим», - объясняет Карен Халлер.
Понимание того, как тот или иной оттенок влияет на людей, позволяет создавать необходимую атмосферу в помещении в зависимости от его функционального назначения. Именно о таких примерах рассказал архитектор Rockfon Иван Тумаков в рамках BUILD SCHOOL 2022.
Визуальная стимуляция
Основная концепция, которая легла в основу проекта городской средней школы Houtens в Нидерландах, — визуальная стимуляция при помощи цвета. Цветовые схемы могут использоваться для выражения миссии и функциональности пространства, для обозначения границ и переходов. Кроме того, определенные цвета могут вызывать тот или иной культурный отклик, например, снизить или усилить стресс, настроить на учебу или на отдых.
Панели Rockfon позволили решить сразу несколько задач в рамках проекта Houtens: обеспечить акустический комфорт, а также сделать назначение различных школьных пространств (например, раздевалки, классные комнаты, спортивный зал и т.д.) максимально наглядными. Архитекторы использовали яркие цвета не только в декоре стен, но и на потолке. В результате удалось создать различные эффекты с точки зрения психосоматики в разных зонах школ.
«Выбор материалов и цветов был одной из самых важных частей общей концепции дизайна. Для классных комнат и административных помещений были взяты ярко-белые потолки Rockfon Tropic. Этот цвет ассоциируется с чистотой и отлично подходит, когда требуется потолок, который не отвлекает внимание. В остальных помещениях использовали потолки Rockfon Color-all. Во входной группе, где находится раздевалка, использован интенсивный лаймовый цвет, который помогает детям настроиться на активную учебу, приободряет и торопит их на занятия», — отмечает Иван Тумаков.
Еще один пример игры с оттенками реализован в школе Хямеенкюля (Финляндия, Вантаа). Ключевой идеей проекта стала мультифункциональность всех пространств: например, классные комнаты одновременно подходят и для стандартного группового обучения, и для индивидуальной работы.
Чтобы обстановка была максимально комфортной и уютной, использован серый цвет — в том числе и на потолках, которые также решают вопрос звукопоглощения. Мягкие серые оттенки олицетворяют нейтральность и баланс, позволяя создать безопасную и естественную атмосферу.
Биофильный дизайн
В основе проекта академии Харрис (Саттон, Лондон) — природные экологичные материалы как на фасадах, так и внутри. Акцент сделан на анодированный алюминий и лиственницу. В представлении авторов проекта биофильный дизайн должен был подтолкнуть учеников к более углубленному занятию наукой.
Оптимальным решением для такого интерьера стал отказ от закрывающего все пространство потолка. Вместо этого используются отдельно висящие острова, которые дают постоянный свободный доступ в запотолочное пространство и создают благоприятную акустическую среду. В частности, для общественных зон использованы острова Rockfon Eclipse: гладкая, матовая супербелая поверхность обеспечивает высокие светоотражающие и светорассеивающие свойства, подчеркивая природные материалы.
Пространство света
Одна из современных тенденций — это школа, которая работает не только как образовательное учреждение, но и как культурный и спортивный центр для местных жителей. Именно такая концепция реализована в колледже Книппенберг (Нидерланды), который имеет выраженную спортивную направленность. Этот колледж работает не только в учебное время, но и после — выполняя функцию спортивного комплекса для всех желающих.
Проект акцентируется на легкости и прозрачности, поэтому архитекторам важно было поддержать зенитные окна (иначе говоря — окна в крыше), передачу естественного света и другие способы освещения внутри интерьеров. Задача осложнялась тем, что в подобных пространствах сложно обеспечить акустический комфорт. Решения Rockfon оказались оптимальными за счет максимального шумопоглощения и высокого коэффициента светоотражения.
Похожая задача стояла и перед авторами проекта школы Kalvebod Fælled в Копенгагене, которая одновременно является культурным центром и работает круглосуточно. Это спортивная школа, целью которой является укрепление физического и ментального здоровья детей с помощью спорта, движения и игр. Архитекторам было важно подчеркнуть эту особенность в интерьере. В результате был выбран минималистичный индустриальный стиль, в котором сочетаются дерево и бетон, а уютные классные комнаты соседствуют с объемными большепролетными пространствами.
«Для балконов и атриумов c видимыми бетонными колоннами, открывающими вид на спортивный зал со всех этажей, требовалась монолитная поверхность, которая могла бы выполнять не только эстетическую функцию, но и функцию звукопоглощения. Подрядчики остановились на акустическом решении Rockfon Mono Acoustic теплого золотисто-серого цвета. Натуральные землистые тона действуют успокаивающе и дарят ощущение дома. Особенность этого потолочного решения в том, что его поверхность монолитная, без видимых стыков и любой формы», — добавляет Иван Тумаков.
Вопрос акустического комфорта в учебных заведениях — это не прихоть, а важный фактор, влияющий на успеваемость и здоровье детей. Именно поэтому еще на этапе проектирования учебного заведения важно предусмотреть применение современных звукопоглощающих решений, которые помогают не только снять проблему нежелательных шумов, но и открывают новые возможности. В том числе подключают механизмы психосоматики через стимуляцию цветом.