Требования к теплоизоляции

Требования к теплоизоляции

Теплопроводность является главным требованием для теплоизоляции.

Это значит, что материал должен обеспечить определенное сопротивление теплопередаче при минимальной толщине несущей конструкции.

Чем ниже теплопроводность, тем лучше теплоизоляция. Как правило, коэффициент теплопроводности для изолирующих материалов не должен превышать 0,03-0,05 Вт/(м*К).

Горючесть теплоизоляции стоит рассматривать с точки зрения обеспечения безопасности.

В том случае, если материал поддерживает горение или выделяет при нагреве вредные вещества, использовать его можно только с оговорками.

Помимо перечисленных характеристик стоит выделить также: паропроницаемость, плотность материала, а также его экологичность, водостойкость и гидрофобность.

Паропроницаемость — это способность материала свободно пропускать водяной пар.

Если в утеплитель попала вода, то его эксплуатационные качества резко ухудшаются и свои функции он не выполняет.

Плотность – это качество характеризует нагрузки от веса теплоизоляции на конструкцию здания. Плотность не должна превышать 175-200 кг/м3.

Экологичность. Человек постоянно находится в помещениях, так или иначе защищенных теплоизоляцией, и поэтому очень важно, чтобы она была биологически нейтральной и ни в коем случае не являлась источником токсичных выделений.

Водостойкость – это необходимое качество, особенно в нашем климате. Это можно объяснить тем, что водостойкий утеплитель не взаимодействует с влагой, и при этом сохраняет свои свойства.

Гидрофобность – это способность материала отталкивать влагу. Другими словами, теплоизоляция не должна впитывать влагу. Это особенно важно для волокнистых материалов.

Основные требования к теплоизоляции трубопроводов нефтяной и газовой отрасли

Опубликовано: 12.08.2015 Рубрика: Статьи Автор: Единый Стандарт

В настоящее время при проектировании газовых и нефтяных трубопроводных систем, в том числе магистральных, компрессорного оборудования отрасли, конструкций на морских участках добычи и транспортировки топлива, а также ГРС (Газораспределительные станций, — ред.), активно используются теплоизоляционные материалы. Необходимость этого процесса определяется не только решением технологических задач на нефтегазовых объектах, таких как создание определенного нормативного температурного режима продукта, подлежащего перекачке, но и сбережением энергетических ресурсов. К сожалению, в последние годы проблемам прочностных характеристик трубопроводов и их надежности внимание практически совсем не уделялось.

Сегодня, как правило, трубопроводные системы нефтегазовой отрасли, выполняются по принципу «труба в трубе». Материалы, которые используются на трубопроводных объектах (подземные, надземные и водные), должны соответствовать следующим требованиям:

  • Отсутствие длительного времени на их покрытие и недопустимость использования особых условий.
  • Соответствие срока эксплуатации трубопроводного объекта аналогичному показателю нанесенного материала.
  • Устойчивость к коррозионным процессам (морская среда, атмосферное и ультрафиолетовое воздействие).
  • Пожароустойчивость объекта и его устойчивость к углеводородам.
  • Финансовая целесообразность предприятия.

Специалисты, опробовав массу вариантов, пришли к выводу – одним из самых подходящих для использования на трубопроводных объектах нефтегазовой отрасли материалов, соответствующих всем вышеназванным требованиям, является полиуретан, имеющий плотность в пределах от 16 до 80 кг/м3. Подобные технологии достаточно широко и давно используются на аналогичных объектах за рубежом. Так, например, этот материал уже использовался почти 40 лет назад при возведении нефтяного трубопровода на Аляске и подтвердил свою надежность и устойчивость к низким температурным режимам. Более того, он обладает высокой влагонепроницаемой надежностью. Это достигается невозможностью проникновения влаги внутрь пор материала из-за их капиллярной динамики. При использовании нефтяных и газовых труб кроме полиуретана применяется также армированное стекловолокно. Это делается для усиления объекта транспортировки топлива.

Теплоизоляция трубопроводных систем бывает двух способов:

  • Использование своеобразных внешних слоев, так называемой «скорлупы», имеющей размер в 50% самой окружности. Радиус изоляционной конструкции, как правило, аналогичен радиусу(внешнему) трубы. Длина его не превышает 6 метров. Трубопроводы обкладываются подобными сегментами, а сверх покрытия осуществляется намотка – обычно из оцинкованной стали рифленого типа. Иногда для этих целей используется липкая полиэтиленовая пленка.
  • Заполнение (в целях теплоизоляции) полиуретаном пространства между трубами (главной трубы и металлической или полиэтиленовой защитной оболочкой).

Теплоизоляция элементов нефтегазовой трубопроводной системы, таких как компенсаторы, задвижные механизмы, отводные устройства, а также переходник и тройники, тоже производятся в цеховых условиях. А непосредственно в процессе прокладки магистральной сети осуществляется последний этап – окончательная герметизация трубопровода, которая производится с помощью литьевых механизмов.

Этот метод на предприятиях нефтегазовой отрасли приобрел в последнее время достаточно большую популярность.

Трубы, используемые для теплоизоляции, делают не только за рубежом, но и в Российской Федерации. Некоторые компании, производящие подобные теплоизоляционные конструкции, имеют в своем технологическом арсенале линии, которые в состоянии выпускать до 3 км. труб в сутки длиной до 12 метров. Диаметр этой продукции может колебаться от 57 мм. до 1020 мм. Выпуск трубопроводных изделий осуществляется как в металлической, так и полиэтиленовой защитной оболочке.

Специалисты, имеющие большой опыт эксплуатации трубопроводных систем с применением защитных оболочек, выделили следующие их недостатки:

  • Отсоединение защитной конструкции от наружной или внутренней трубы. Это осуществляется в процессе полимеризации объекта.
  • Отслоение полиуретановой изоляции от трубы, находящейся внутри в результате термического нагрева.
  • Деформирование изоляционного покрытия в процессе транспортировки трубы с металлическим покрытием.

Опыт, приобретенный в процессе эксплуатации подобных производственных объектов нефтегазовой отрасли, позволил специалистам, проведя тщательный анализ всевозможных разрушений и дефектов защитных слоев трубопроводов, сделать заключение, касающееся причин происхождения этих фактов. Они полагают, что главной из них является расширение металлического трубопровода за счет более высоких и постоянно воздействующих на объект температурных нагревательных процессов. Также они сделали вывод – температурный нагрев влияет не столько на сам теплоизоляционный слой, сколько на уменьшение качественных его характеристик.

Кроме того, в результате обследования объекта, специалистами получены изолинии, которые показывают, насколько интенсивна напряженность в различных местах теплоизоляционного слоя. Исследование проводилось при температуре 130 С. В результате стало очевидно, что наименее прочными являются места около торцов полиуретановой изоляционной конструкции. Это заключение было подтверждено и экспертизами, с использование математического моделирования оцениваемого трубопроводного объекта. Исследование показало, что именно длина газовой или нефтяной трубы большего всего влияет на стабильность и устойчивость теплоизоляции объекта. Чем она больше, тем выше вероятность разрушения защитного слоя.

Это тенденция в меньшей степени относится к диаметру трубопроводного объекта, так как основным параметром, позволяющим выдерживать нагрузки на изоляционный материал, является предел прочности на растяжение. Более того, большой диаметр не так сильно влияет на прочностные характеристики нефтяной и газовой трубы. Исходя из этого специалистами отрасли был выбран оптимальный вариант конструкции трубы с определённой длиной и диаметром.

Какие требования к теплоизоляции ограждающих конструкций?

Сейчас имеется достаточное количеств предложений на рынке услуг, на предмет утепления помещений различного назначения. Прежде чем соблазнится подобным ноу-хау хочу для себя прояснить некоторые детали. К примеру, какие предъявляются требования для теплоизоляции ограждающих конструкций?

При строительстве зданий и сооружений производится теплотехнический расчет. Благодаря этому расчету определяется необходимая толщина утеплителя, который бы поддерживал благоприятный микроклимат в помещении в любое время года. Основной нормативный документ — Свод правил 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция». В нем приводятся основные требования к теплозащите зданий. Одним из которых является значение нормируемых данных должно быть меньше, чем значение расчетных показателей (один из таких показателей — приведенное сопротивление теплопередаче, рассчитывается по формуле и зависит также от региона строительства), полученных при проведении ряда вычислений.

Также согласно п. 5.1 пп. б СП 50.13330.2012 «Удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения».

И самое главное, чтобы температура на внутренних поверхностях конструкций ограждающих не была меньше, чем минимально допустимое значение.

Смотрите так же:  Кбк 2012 возврат ндфл

Чтобы ваша теплоизоляция работала на Вас, а не против Вас, советую сначала сделать теплотехнический расчет, а потом уже браться за утепление.

Требования к качеству теплоизоляции трубопроводов

Научные разработки, посвященные такой актуальной проблеме, как тепловая изоляция трубопроводов, максимально активизировались в Европе в середине семидесятых прошлого столетия. Когда вовсю бушевал мировой энергокризис и мировые научные круги пришли к выводу, что повысить эффективность и коэффициент полезного действия теплопроводящих трубопроводов можно именно способом понижения степени их теплоотдачи в окружающую среду.

С тех пор материалы и принципы, согласно которым монтируется теплоизоляция трубопроводов в мире, конечно же, серьезно прогрессировали. Новейшие инновационные разработки позволяют в разы, по сравнению с прежними методами, повышать эффективность тепловой изоляции. Однако не пренебрегают современные прокладчики трубопроводов и классическими материалами. Такими, как минеральная вата, пенополистирол, стекловата.

Во всяком случае, принципы и нормативы, которые предписывает тепловая изоляция трубопроводов снип (строительные нормы и правила), вполне допускают применение “классики” наравне с такими современными методами, как применение теплоизоляционного аэрогеля, например (современный и весьма эффективный метод, инновационная разработка ведущих мировых лабораторий).

Или же весьма популярны и эффективны в эксплуатации трубопроводы в ппу изоляции (пенополиуретан). Метод этот применяется в строительстве уже достаточно давно, однако до сих пор весьма популярен, поскольку обеспечивает высокий уровень КПД такого показателя, как теплогидроизоляция сегментов трубопроводов, особенно в суровых климатических условиях.

В такой стране с суровыми климатическими условиями, какой является Россия с ее холодными зимами и огромными перепадами сезонных температур в некоторых климатических поясах, тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей – аспект в строительстве весьма актуальный, требующий повышенного к себе внимания. Ведь в условиях современной экономической действительности, когда мировые цены на энергоносители растут не по дням, а по часам, каждая калория сэкономленной тепловой энергии имеет принципиальное значение как для потребителей, так и для сотрудников коммунальных служб. Именно поэтому отечественная наука всегда была и остается одним из ведущих мировых разработчиков новых, еще более эффективных методов теплоизоляции трубопроводов. Тем более, Россия – страна нефте- газодобывающая, где самые протяженные в мире сети трубопроводов.

Детали трубопроводов в теплоизоляции Вы всегда можете заказать в ЗАО «Серебряный мир 2000»

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним

Краткое содержание статьи

Необходимо учитывать не только конструктивные особенности оборудования и трубопроводов, когда выбирается подходящей тип изоляционного материала, но и другие факторы. Этого требует СНиП для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Рассмотрим факторы, влияющие на выбор изоляционных материалов.

  1. Целевое назначение самих изоляционных материалов.
  2. Пространственную ориентацию.
  3. Возможные атмосферные воздействия.

Какие требования предъявляются к тепловой изоляции трубопроводов и оборудования, рассмотрим ниже в данной статье.

Какую функцию выполняет защита?

Одно из назначений тепловой изоляции оборудования и трубопроводов – в снижении величин по тепловым потокам внутри конструкций. Материалы покрываются защитно – покровными оболочками, которые гарантируют полную сохранность слоя, в любых условиях эксплуатации.

Большое внимание вопросам тепловой изоляции уделяют в разных направлениях промышленности и энергетики. В сооружениях и оборудовании в этих отраслях именно тепловая изоляция становится одним из наиболее важных компонентов.

Результатом становится не только снижение потерь по теплу при взаимодействиях с окружающей средой. Но и расширение возможностей по сохранению оптимального теплового режима.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

  1. Металлургической.
  2. Пищевой.
  3. Нефтеперерабатывающей.
  4. Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

  • Труб для дыма.
  • Устройств по обмену тепла.
  • Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
  • Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Какие именно требования предъявляются в данной сфере?

Перечень необходимых требований к материалам составляется на основе влажностных, механических, температурных и вибрационных нагрузок, которые испытывают конструкции во время монтажа. К теплоизоляционному покрытию предъявляется следующий ряд требований:

  • Эффективность в теплотехническом смысле.
  • Высокие показатели безопасности, в плане экологии и воздействия огня.
  • Долговечность вместе с эксплуатационной надёжностью.

Изоляция и СНиПы

СНиПы – это разновидности нормативных документов. В производстве они получили достаточно широкое распространение. Благодаря использованию СНиПов есть возможность выполнить теплоизоляцию по всем нормам относительно плотности. Учитывается и такой показатель, как коэффициент теплопроводности для различных типов.

Видео

Например, отдельные требования СНиП предъявляют к поверхностям, которые имеют температуру не больше 12 градусов. В данном случае обязательным требованием становится наличие пароизоляционного слоя.

Расчёт проводится по специальной процедуре с поверхностями, у которых нет определённого температурного режима. И которые слишком быстро меняют технические характеристики.

Порядок проведения расчётов

Без выполнения расчётов нельзя выбрать оптимальный материал, определить подходящую толщину. Без этого невозможно определить, какой плотностью будет обладать тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Среди факторов, оказывающих влияние на конечный результат подсчётов:

  • проведение тепла.
  • Способность защищать от деформаций.
  • Воздействия механического типа.
  • То, какой является температура на изолируемых поверхностях.
  • Вибрация на оборудовании и возможность его появления.
  • Температурный показатель в окружающей среде.
  • Предел по допустимой нагрузке.

Не обойтись и без учёта нагрузки, которая возникает при взаимодействии оборудования или трубопроводов с окружающим грунтом и транспортными средствами, которые проходят по поверхности. Специальные формулы используются для любых систем по передаче тепла, которые бывают стационарными, нестационарными.

Представляем серию формул для самостоятельного расчета толщины теплоизоляции.

Расчёт для теплоизоляции искусственно адаптируется ко всем условиям эксплуатации, характерным для того или иного и трубопровода или оборудования. Сами условия формируются при участии:

  1. Строительных материалов для подготовки к сменам времён года.
  2. Влажности, способствующей ускорению теплообмена.

Профессиональные компании предоставляют исполнителям инженерные данные для будущего строительства. Какие именно требования оказывают наибольшее влияние на выбор подходящих изоляционных покрытий?

  • Теплопроводность.
  • Звукоизоляция.
  • Возможность поглощать или отталкивать воду.
  • Уровень паропроницаемости.
  • Негорючесть.
  • Плотность.
  • Сжимаемость.

О толщине изоляции трубопровода и оборудования

Обязательно опираться на нормативы, чтобы определить допускаемую толщину для каждого конкретного оборудования. В них производители пишут о том, какая плотность сохраняется в тепловом потоке. В СНиПах приводятся алгоритмы решения разных формул вместе с самими формулами.

Видео

Для выявления минимума толщины трубопроводов в том или ином случае определяют предел по допустимым значениям потерь на тех или иных участках.

Полиуретановая изоляция


Трубопроводы с данным типом изоляции используются, когда надо укладывать конструкцию над поверхности земли, бесканального типа. При изготовлении стараются внедрить как можно больше новых технологий.

Из материалов к процессу допускаются только обладающие максимально высоким качеством. Заблаговременно их подвергают испытаниям в большом количестве, согласно СП, тепловая изоляция оборудования и трубопроводов не допускает брака.

Использование пенополиуретана позволяет снижать тепловые потери. И обеспечивает долговечность для самого материала теплоизоляции. В состав пенополиуретана входят экологически чистые компоненты. Это Изолан-345, а так же Воратек CD-100. По сравнению с минеральной ватой, теплоизоляционные характеристики пенополиуретана гораздо выше.

ППМ и АПБ изоляция

На протяжении более чем тридцати лет в трубопроводах используется так называемая пенополименарльная изоляция. Основным видом в данном случае выступает полимербетон. Его характеристики можно описать следующим образом:

  • Включение в группу Г1 при испытаниях на горючесть согласно действующим ГОСТам.
  • Температурный режим эксплуатации, позволяющий поддерживать 150 градусов.
  • Наличие структуры интегрального типа, которая совмещает в себе функции покрытия для гидроизояции вместе со слоем изоляции от тепла.

Некоторые региональные производители до недавнего времени занимались выпуском армопенобетонной изоляцией. У этого материала очень низкая плотность. А теплопроводность, наоборот, приятно удивляет.

Видео

АПБ обладает следующим набором преимуществ:

  1. Долговечность.
  2. Гидрозащитное покрытие с высокой паропроницаемостью.
  3. Оборудование не подвергается коррозии.
  4. Способность трубопровода выдерживать высокие температуры.
  5. Сопротивляемость огню.
Смотрите так же:  Речь прокурора я обвиняю трение

Такие трубы хороши тем, что их можно применять для теплоносителя практически любой температуры. Это касается как сетей не только с водой, но и с паром. Вид прокладки не имеет значения.

Допустимо даже совмещение с подземной бесканальной и канальной разновидностями. Но продукция с ППУ теплоизоляцией всё ещё считается более технологичным решением.

О коэффициенте теплопроводности

Оборудование, пока оно эксплуатируется, становится возможным увлажнение – вот что больше всего влияет на расчётный коэффициент теплопроводности.

Видео

Особые правила существуют для принятия коэффициента, который предполагает увеличение теплопроводности изоляционных покрытий. Основываются при этом на ГОСТах и СНиПах, но не обойтись и без других факторов:

  • влажность грунта согласно СП.
  • Разновидности, к которой относится материал для теплоизоляции.

Коэффициент равняется единице, если речь идёт о трубах с ППУ-изоляцией, в оболочке из полиэтилена высокой плотности. Не важно, каков уровень влажности в грунте, где установлено оборудование. Другим будет коэффициент у оборудования и труб с изоляцией АПБ, имеющих интегральную структуру. И допускающих возможность того, что изоляционный слой может высохнуть.

  1. 1,1 – уровень коэффициента для конструкций, размещённых в грунтах с большим количеством воды, согласно СП.
  2. 1,05 – для грунтов, где количество воды не такое большое.

При практических расчётах используются специальные инженерные методики. Они обычно учитывают сопротивления внешним воздействиям из окружающей среды. Двухтрубная прокладка предполагает учёт взаимного теплового влияния каждого из элементов на другие.

Оптимальная толщина и дополнительные рекомендации

Одним из определяющих факторов при выборе подходящей толщины становится фактор стоимости. А данные показатели могут определяться индивидуально для каждого конкретного региона.

Видео

Есть и другие параметры, которые имеют значения. Вроде расчётной температуры теплоносителя. Важно и то, на каком уровне находится температура в окружающей среде.

Каких ещё правил надо придерживаться?

Производством оборудования и труб вместе с теплоизоляцией занимаются не только российские, но и зарубежные производители.

Некоторые технологические трубопрокатные линии способны за одни сутки выпускать общего объема до трёх километров трубопроката (с длиной самой трубы до 12 метров). Диаметр продукции находится в пределах 57-1020 миллиметров. Защитная обёртка бывает полиэтиленовой, либо металлической.

Но до сих пор существуют определённые недостатки, которые не удаётся устранить на этапе производства. Их выявили специалисты, путём неоднократных практических испытаний.

  1. В процессе транспортировки труб с металлическим покрытием могут появляться деформации в изоляционном покрытии.
  2. Полиуретановая изоляция отслаивается от трубы, которая подвергается термической обработке.
  3. Защитная конструкция отсоединяется от внешних или внутренних слоёв трубы.

Главной проблемой считается способность металлических трубопроводов расширяться. Температурный нагрев приводит к тому, что качественные характеристики портятся. Потому важным фактором становится защита от таких видов воздействия.

На стабильность и устойчивость теплоизоляции объекта наибольшее влияние оказывает длина самой трубы. Не важно, для передачи какого носителя она используется. Чем больше длина – тем выше вероятность, что слой просто разрушится.

Потому и данный параметр необходимо выбирать как можно тщательнее. Сами специалисты разработали оптимальные показатели длины и диаметров труб, которые позволят сохранить конструкцию вне зависимости от того, в каких эксплуатационных условиях она находится.

Они опираются только на СНиП, ведь тепловая изоляция оборудования и трубопроводов особенно требовательна к соблюдению правил.

Требования к теплоизоляции вентилируемых фасадных систем

Первые аналоги навесных фасадных систем были разработаны еще в середине прошлого века. Они являлись характерной особенностью построек, возведенных в холодных регионах. В России применение данной технологии началось с конца 90-х годов. За прошедшее время разработано большое количество навесных конструкций, но несомненные преимущества у фасадных навесных систем вентилируемого типа. Они имеют улучшенные теплотехнические параметры, значительно больший ассортимент декоративно-отделочных материалов, возможность установки, независимо от времени года и температурных условий.

Конструктивные особенности навесных фасадных систем

Теплоизолирующие возможности навесного фасада, его рабочий ресурс и эффективность, в полной мере, зависят от качества встроенного утеплителя и квалификации монтажников. Попробуем определиться с требованиями, которые предъявляются к современным вентилируемым навесным фасадам. После появления на строительном рынке качественных материалов и технологий, выяснилось, что действующие строительные стандарты не в состоянии решить имеющиеся проблемы и нуждаются в обновлении. Для вентилируемых фасадных систем особо жесткие требования по вопросам пожарной безопасности. Планируемая к установке система должна пройти специальные испытания, на основании которых можно определить класс пожарной безопасности и максимальную высоту дома, на котором такая система может быть установлена. При этом учитывалось, что поток воздуха в вентилируемом зазоре, может способствовать быстрому распространению пламени снизу вверх.

Что касается утеплителя, то в данном случае, выбор небольшой. Специалисты едины во мнении, что при теплоизоляции навесного вентилируемого фасада может использоваться исключительно материал класса НГ. В этой категории находятся два негорючих утеплителя, стекловата, плотность которой не превышает 40 кг/м3 и базальтовая минеральная вата, которая сохраняет рабочие свойства при температуре до 1000°С. Теплоизоляционные свойства обоих материалов, предоставляют возможность выбора, исходя из конструкции дома, климатических и других факторов. Поскольку существующие строительные стандарты безнадежно устарели и не предусматривают ряда ключевых параметров утеплителя, производители, на основании собственного опыта и европейских стандартов, разрабатывают и устанавливают их самостоятельно. Первое и самое важное условие — низкая теплопроводность и эффективность утеплителя на протяжении всего эксплуатационного ресурса. Предусматривается, что изменение теплотехнических параметров при увлажнении будет минимальным. Эта проблема связана с приданием утеплителю такого ценного свойства как гидрофобность.

Второе важное требование, предъявляемое к утеплителям навесного фасада, это долговечность. Материал должен сохранять работоспособность на протяжении не менее 50 лет. В этом отношении стекловата и минеральные утеплители безупречны и беспроблемны. Как уже отмечалось, эффективность любого утеплителя при переувлажнении резко снижается. В результате долгих поисков, компанией Роквул была разработана долговечная гидрофобизирующая пропитка, соответствующая всем заданным требованиям, в том числе и экологическим. В процессе монтажа вентилируемого фасада, возникают дополнительные трудности, связанные с удобством и производительностью установки системы и ее долговечности. Вопрос в том, что верхний слой утеплителя должен иметь определенную жесткость. Это определяет его стойкость нажиму фасадного крепежа, чем прочнее слой, тем меньше он деформируется. Помимо всего, прочный материал, плотностью до 80 кг/м 3, не создает проблем при транспортировке и обладает нужной степенью воздухонепроницаемости. В то же время, мягкий нижний слой обеспечивает хорошее прилегание к фасаду и частично компенсирует неровности стены.

Технология, предусматривавшая установку двух материалов с разной плотностью, была заменена установкой панелей двойной плотности. В результате определилась значительная экономия рабочего времени и материалов. Для обустройства фасада актуальны минераловатные плиты ROCKWOOL ВЕНТИ БАТТС Д, с плотностью слоев 90 — 45 кг/м 3, стойкие к деформации и воздухопроницанию. По мнению специалистов, отсутствие требований к рабочим параметрам утеплителей и конструкции фасадных систем несет временный характер. В настоящее время, разработанные производителями нормы и правила, показали свою полную состоятельность и могут гарантировать эффективность, и надежность, безопасность эксплуатации и долговечность существующих фасадных вентилируемых систем в полном объеме.

Требования к теплоизоляции в конструкции вентилируемой фасадной системы

Первые фасадные системы были разработаны в середине прошлого столетия. Они активно применялись в регионах с холодным климатом – странах Скандинавии и на другом континенте – в Канаде. С каждым годом технологии совершенствовались, и уже с конца 70-х годов XX века фасадные системы получили широкое распространение при создании энергоэффективных зданий в странах Европы и США. В России они появились значительно позже: строительство зданий с применением данной технологии началось с середины 90-х годов.

Сегодня фасадные системы повсеместно используются при строительстве и реконструкции зданий различного типа. Среди нескольких конструктивных решений большую популярность завоевали вентилируемые фасадные системы, к преимуществам которых можно отнести высокие теплотехнические характеристики, большой выбор материалов для внешней отделки, а также возможность монтажа вне зависимости от текущего времени года, температурного режима и влажности.

Изолирующие свойства вентилируемой фасадной системы, её долговечность, надёжность и безопасность зависят от типа применяемого теплоизоляционного материала, а также от соблюдения важных условий его монтажа. Попробуем разобраться, каким требованиям должна соответствовать теплоизоляция в конструкции современной вентилируемой фасадной системы.

Смотрите так же:  Тверская 9 нотариус

Требования законные и закономерные

Появление на рынке новых строительных материалов и технологий несколько лет назад доказало, что нормы, разработанные в прошлые годы, уже не способны регулировать все аспекты строительства. Особенности применения некоторых технологий потребовали полного обновления нормативной базы. Одной из таких технологий стала конструкция вентилируемой фасадной системы. Её частичное описание можно найти в СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”, а также в СП 23-101-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”, однако, по мнению экспертов, этого недостаточно.

В последнее время наметилась тенденция к разработке комплекса норм, обеспечивающих гибкое регулирование всех аспектов применения строительных материалов и технологий. Основополагающим документом новой нормативной базы является Федеральный закон №184 “О техническом регулировании” от 27.12.02 г. с изменениями и дополнениями от 01.05.07 г. Одним из ключевых положений закона является необходимость создания Технических регламентов, которые бы устанавливали базовые требования к безопасности зданий и сооружения.

Для вентилируемых фасадных систем наиболее актуальны требования к пожарной безопасности. До выхода соответствующего Технического регламента, который ожидается в середине 2008 года, требования устанавливает СНиП 21-01-97 “Пожарная безопасность зданий и сооружений”. В соответствии с ним вентилируемые фасадные системы в обязательном порядке должны проходить испытания, на основании которых определяется класс пожарной опасности и максимально возможная высота здания, оборудованного фасадной системой данного типа. Методика проведения испытаний для определения допустимой высоты здания разработана специалистами Центра противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. Кроме того, центром проводятся испытания навесных фасадных систем по ГОСТ 31251-2003 “Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности. Стены наружные с внешней стороны” с присвоением конкретного класса пожарной опасности всей системе.

Что касается теплоизоляции, то специалисты говорят о необходимости применения при создании вентилируемых фасадных систем материалов, негорючих в соответствии с ГОСТ 30244-94 “Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть”. К классу НГ относятся стекловата плотностью до 40 кг/м3 и теплоизоляция на основе каменной ваты, которая способна, не плавясь, выдержать воздействие температуры около 1000 °С и при этом обеспечить необходимые пределы огнестойкости.

Помимо нормативных документов, устанавливающих требования к пожарной безопасности вентилируемых фасадных систем, существуют и другие нормы. В частности, требования к теплоизоляции (в том числе и к сопроводительной технической документации) содержатся в тексте документа “Рекомендации по составу и содержанию документов и материалов, предоставляемых для технической оценки пригодности продукции. Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором”, разработанного ФГУ ФЦС Госстроя России совместно с Центром противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в 2004 году.

Следующий нормативный документ, в котором отражены требования к теплоизоляции, – это “Технические рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации навесных фасадных систем”, созданные в 2005 году ГУ Центром “Энлаком” для контролирующих органов, проектных бюро и подрядчиков г. Москвы.

Кроме того, требования к определённым характеристикам теплоизоляционных материалов устанавливают некоторые ГОСТы, примеры которых будут приведены в следующем разделе статьи.

Требования объективные

Как уже было сказано выше, существующие строительные нормы не предъявляют требований к ряду ключевых свойств теплоизоляции в конструкции вентилируемых фасадных систем. По этой причине производители теплоизоляционных материалов устанавливают их к своей продукции самостоятельно, основываясь на опыте применения, а также на европейских стандартах.

Первое условие – это низкий коэффициент теплопроводности материала в процессе его эксплуатации в системе. По мнению специалистов, ключевым в данном случае является понятие “в процессе эксплуатации”, что обусловлено изменением теплотехнических характеристик теплоизоляции под воздействием влаги. Таким образом, теплопроводность в процессе эксплуатации во многом зависит от такого свойства материала, как гидрофобность, которое будет рассмотрено далее.

Помимо низкой теплопроводности в процессе эксплуатации, важным требованием к теплоизоляции в конструкции вентилируемых фасадов является долговечность. Эксперты говорят о том, что срок эксплуатации теплоизоляции для вентилируемых фасадов высотных зданий должен составлять порядка 50 лет. Это обусловлено высокой проектной долговечностью зданий данного типа.

Требования к пожарной безопасности были рассмотрены в предыдущем разделе данной статьи. Остаётся ещё раз отметить факт, что необходимость жёстких требований к теплоизоляции обусловлена повышенной пожарной опасностью самой конструкции вентилируемой фасадной системы: возникновение эффекта тяги в воздушной прослойке при пожаре способствует распространению пламени.

Теплоизоляция должна быть гидрофобной. Это связано с тем, что, попадая в толщу теплоизоляционного материала, влага существенно снижает его теплотехнические характеристики. Разумные показатели таковы: в случае кратковременного и частичного погружения в воду норма водопоглощения составляет 300 г/м 2 , а в случае длительного погружения — 500 г/м 2 . Определяют их по ГОСТ Р ЕН 1609 и ГОСТ Р ЕН 12087, соответственно.

Важным свойством теплоизоляции является низкое поглощение (сорбция) водяного пара из атмосферного воздуха. Причина сходная: замещение воздуха водяным паром в порах утеплителя способствует ухудшению теплотехнических характеристик теплоизоляции. В соответствии с методикой ГОСТ 17177 “Материалы и изделия строительные Теплоизоляционные. Методы испытаний” рациональным выглядит максимально допустимый показатель сорбции в 2%.

Теплоизоляция в конструкции вентилируемой фасадной системы должна обладать низкой воздухопроницаемостью. Это обусловлено принудительной конвекцией, которая, наравне с естественной, возникает в воздушной прослойке вентилируемой фасадной системы и ведет к увеличению теплопотерь. Описание методики определения показателя воздухопроницаемости содержится в ГОСТ Р ЕН 29053 “Материалы акустические. Методы определения сопротивления воздухопроницанию”. Согласно рекомендациям специалистов, максимально допустимый показатель воздухопроницаемости для теплоизоляционных материалов в конструкции вентилируемой фасадной системы – 60* 10 -6 (м 3 /м*с*Па). Эффективной мерой для повышения термического сопротивления ограждающих конструкций, в случае если материал не соответствует приведённому показателю, является увеличение слоя теплоизоляции либо применение диффузионных мембран.

Требования к монтажу теплоизоляции

В процессе установки вентилируемой фасадной системы возникают дополнительные требования к теплоизоляции, связанные как с удобством и скоростью монтажных работ, так и с надёжностью и долговечностью фасадной системы в целом.

Одним из основных является требование к плотности верхнего и нижнего слоёв теплоизоляции. Верхний слой должен быть более жёстким по нескольким причинам. Прежде всего, жёсткость определяет стойкость верхнего слоя теплоизоляции к нажиму фасадного дюбеля: чем она больше, тем меньшей деформации подвергается плита. Помимо этого, такой материал практически не деформируется при транспортировке и отличается гораздо большей стойкостью к воздухопроницанию. Согласно существующему опыту, оптимальная плотность верхнего слоя теплоизоляции должна составлять не менее 70-80 кг/м 3 . В свою очередь, менее жёсткий нижний слой обеспечивает плотное прилегание теплоизоляции к поверхности фасада и позволяет компенсировать неровности стены.

Ранее наиболее распространённым решением было использование двух слоёв теплоизоляционного материала, обладающих различной плотностью. Однако гораздо более рациональным с точки зрения монтажа является решение из плит двойной плотности. Как показывает практика, его применение позволяет сократить до 25 минут рабочего времени на монтаж 1 м 2 теплоизоляции, а также сэкономить на фасадных дюбелях. В качестве примера стоит привести специально разработанные для конструкции вентилируемой фасадной системы плиты из каменной ваты ROCKWOOL ВЕНТИ БАТТС Д с плотностью нижнего слоя 45 кг/м 3 , который обеспечивает качественное прилегание к поверхности вне зависимости от неровностей, и плотностью верхнего слоя — 90 кг/м 3 , гарантирующей высокую стойкость к деформациям и воздухопроницанию.

Немаловажным свойством теплоизоляции при монтаже вентилируемой фасадной системы высотных зданий является прочность на отрыв слоёв. Причина состоит в том, что на больших высотах давление ветра в несколько раз сильнее, чем в непосредственной близости от земли. При наличии облицовки (дождевого экрана) ветер не способен повредить теплоизоляцию, но на этапе монтажа угроза отрыва слоёв становится вполне реальной. Поэтому достаточным критерием выглядят 3 кПа, определяемые по ГОСТ Р ЕН 1607 «Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Метод определения прочности при растяжении перпендикулярно лицевым поверхностям».

В заключение следует отметить, что отсутствие целого ряда требований к характеристикам теплоизоляции в конструкции вентилируемых фасадных систем – временное явление. На данном этапе соблюдение всех необходимых параметров теплоизоляции, даже если они не закреплены в строительных нормах и правилах, является гарантией эффективности, надёжности, безопасности и длительного срока эксплуатации вентилируемой фасадной системы.