Одним із основних заходів зі скорочення витрат енергії і зменшення викидів в атмосферу парникових газів усекторі міського господарства є заходи, які впроваджуються у споживачів теплоти, а саме – підвищення теплозахисту зовнішніх огороджувальних конструкцій житлових будинків і громадських будівель.
Найбільшу поверхню огороджувальних конструкцій будинку мають зовнішні стіни, тому їхній вплив на втрати теплоти будівлею, поряд із втратами теплоти через вікна є основним.
Орієнтовний розподіл втрати теплоти будівлею
Основні нормативні вимоги до теплозахисних характеристик зовнішніх огороджень будівель викладені у відповідних державних будівельних нормах ДБН В.2.6-31: 2016 “Теплова ізоляція будівель”, який вступив у дію 1 квітня 2017 р.
Досягнення зазначених у ДБН показників теплозахисту зовнішніх стін для районів України, які знаходяться в першій температурній зоні (більшість областей України),є можливим за умови нанесення на зовнішні стіни теплоізоляційного матеріалу (пінополістиролу або мінеральної вати з коефіцієнтом теплопровідності близько 0,05 Вт/м·К.) завтовшки близько 120 мм.
Технології, що використовують для збільшення теплового опору конструкцій
1. Метод скріпленої теплової ізоляції полягає у прикріпленні теплоізоляційних плит до стіни спеціальним клеєм і спеціальними дюбелями, захистом їхньої поверхні полімерцементними композиціями, армованою склосіткою і нанесенні шару декоративної штукатурки. Плити монтуються так, щоб між ними практично не було проміжків. У результаті утворюється суцільна й рівномірна теплова оболонка без містків холоду.
 | 1. Будівельна основа (стіна) 2. Суміш для приклеювання плит 3. Утеплювач (товщина 100 мм) 4. Дюбель 5. Клеєва суміш 6. Армуюча сітка із скловолокна 7. Ґрунтовка 8. Декоративний шар 9. Цокольний профіль |
Улаштування системи утеплення на основі метода скріпленої теплоізоляції
Загальна вартість робіт з урахуванням вартості матеріалів – близько 500-1000 грн за 1 м², але може суттєво відрізнятись за наявних умов на ринку.
2. Використання методу вентильованого фасаду дає можливість створити більш довговічну конструкцію. При такому методі облицювання фасаду будівлі між зовнішньою огороджувальною конструкцією і стіною будівлі залишається вентильований повітряний прошарок. Загалом вентильований фасад складається з конструкції кріплення захисного декоративного лицювання (металевого або алюмінієвого), утеплювача, вітрозахисної плівки, фасадного лицювання плівки, фасадного лицювання.
Принцип системи полягає в тому, що технологічний прошарок, що залишається між теплоізоляцією і облицюванням, забезпечує вільний рух повітря. Це дозволяє стіні постійно знаходитись у сухому стані, унеможливлює утворення конденсату і вологи.
 |  |
| А | Б |
Утеплення стін за методом “вентильованого фасаду”
А – принципова схема
1– стіна
2 – плитний утеплювач;
3 – вітрозахисна плівка;
4 – металева під-конструкція;
5 – анкерні кріплення теплоізоляції;
6 – повітряний прошарок;
7 – захисне декоративне лицювання.
Б – загальний вигляд утепленого фасаду з опорядженням із фіброцементних панелей
Загальна вартість робіт за технологією вентильованих фасадів становить 1000-2000 грн за 1 м² стіни і суттєво залежить від виду облицювального матеріалу. Найбільш поширеними є алюмінієві композитні панелі, керамограніт, фіброцементні панелі, металевий сайдинг, вініловий фасадний сайдинг.
Які матеріали використовуються для утеплення:
Виконання заходів із підвищення теплового опору зовні стін можна виконувати з використанням таких теплоізоляційних матеріалів: мінеральна вата (скловата), плити з кам’яної (базальтової) вати, пінополістирол і екструдований пінополістирол, пінополіуретан, піноізол, ековата, піноскло, та інші матеріали. Властивості матеріалів наведено у додатку Л ДБН В.2.6-31: 2016 “Теплова ізоляція будівель”, який вступив у дію 1 квітня 2017 р. Зазначені теплоізоляційні матеріали мають подібні теплозахистні характеристики, але мінеральна вата має певні властивості, які вигідно відрізняють її від решти теплоізоляційних матеріалів.
До них відноситься таке: висока тепло- і звукоізоляція, вогнестійкість, негорючість, плити із мінеральної вати добре прикладаються до нерівних поверхонь, матеріал має високу паропроникність, що забезпечує швидке виведення вологи і просихання конструкції. Але вона має велику вагу (для утеплення фасадів за технологією скріпленої теплової ізоляції фасадів використовують плити із щільністю не менше 145 або 160 кг/м3). Вартість 1 м² мінеральної вати для фасадного утеплення становить 150-200 грн.
Систему утеплення з пінополістирольними плитами марки П25…П-35 найчастіше використовують для утеплення окремих квартир багатоповерхових будинків а також будинків в індивідуальній забудові з метою економії коштів. .. Пінополістирол майже у 2,5 рази дешевший за мінераловатну плиту. 1 м² пінополістирольної плити завтовшки 100 мм коштує близько 70-100 грн. А загальна вартість робіт з утеплення становить близько 300-500 грн. за 1 м² зовнішньої стіни.
Пінополістирол дуже легкий – 1 м² системи з пінополістирольними плитами завтовшки 100 мм має вагу не більше 10-15 кг, що полегшує виконання робіт на великій висоті. Але матеріал має низькі коефіцієнти паропроникності і звукоізоляції, відноситься до горючих матеріалів (групи Г1, Г2), тому його використання в будівлях дошкільних і навчальних закладів, а також закладів охорони здоров’я, багатоповерхових будівлях (висотою більше 26,5 м за умови використання негорючої штукатурки і 15 м при використанні горючої штукатурки) заборонено (вимога ДБН В.2.6-33:2008 “Конструкції будинків і споруд. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. Вимоги до проектування, улаштування та експлуатації”).
У багатоповерхових будинках використання пінополістиролу повинно супроводжуватись обрамленням віконних та дверних прорізів мінеральною ватою, або іншим негорючим матеріалом, а через кожні три поверхи повинні влаштовуватись суцільні пояси із негорючих теплоізолюючих матеріалів.
Віндивідуальних малоповерхових будинках у разі використання пінополістиролу несучі конструкції даху повинні бути виконані з негорючих матеріалів (як правило, вони виконані з дерева), або маєбути виконано обрамлення прикарнізної зони стіни негорючим теплоізоляційним матеріалом. Не допускається заміна пінополістиролу марки П25-П35 на пакувальні марки П-15. Використання пінополістиролу в системах з вентильованими фасадами не дозволяється.
Різновидом полістиролу є екструдований пінополістирол. Плити з такого матеріалу більш стійкі до механічних навантажень, мають незначну вагу, низьку горючість (клас Г-1,), що вигідно відрізняє їх від пінополістирольних плит типу ПСБ-С, які відносяться до класу Г-3 або Г-4 (підвищеної або середньої горючості).
За займистістю екструдований пінополістирол відноситься до класу помірнозаймистих (В-2) матеріалів, які не поширюють полум’я (клас РП-1). Закриті комірки матеріалу діаметром 0,1-0,2 мм забезпечують незначну гігроскопічність і високі теплозахисні характеристики, матеріал не підданий гниттю і не токсичний. Морозостійкий, довговічний, хімічно стійкий (за винятком органічних розчинників). Використовується в умовах підвищеної вологості. Для утеплення стін використовують спеціальні плити з шорсткою або вафельною зовнішньою поверхнею для можливості подальшого нанесення штукатуркиабо інших облицювальних матеріалів. Ціна за 1 м² становить 100-150 грн.
Який матеріал вибрати для ізоляції:
Для утеплення різних частин будинку потрібно вибирати утеплювач, оптимальний для даних умов експлуатації.
Приміром, фундамент, пласкі дахи, стіни підвалів, підлогу краще утеплювати екструдованим пінополістиролом. Однорідна структура замкнутих герметичних комірок цього матеріалу забезпечує його практичне нульове водопоглинання, стійкість до циклічного заморожування-розморожування, низьку паропроникність, відсутність капілярності. Такий матеріал добре себе зарекомендував і при утепленні зовнішніх стін.
Мінеральна вата має важливу перевагу перед рештою органічних утеплювачів, оскільки відноситься до негорючих матеріалів із високою паропроникністю. Мінераловатні плити необхідно обирати при термомодернізації багатоповерхових будівель, закладів освіти і охорони здоров’я.
Економічна ефективність заходів із підвищення теплозахисту зовнішніх стін визначається величиною зменшення втрат теплоти через стіни до і після виконання заходів, а також тарифами на теплову енергію.
Суттєвого впливу на загальне споживання теплоти на потреби опалення захід із підвищення теплозахисних характеристик зовнішніх огороджень набуває лише за умови комплексної термомодернізації всього будинку, що включає підвищення теплозахисту до нормативних показників ДБН В.2.6-31: 2016 “Теплова ізоляція будівель” не лише стін, а й утеплення покриття (суміщеного або горищного), перекриття над підвалом або підлоги на ґрунті, заміни світлопрозорих огороджень, реконструкції входу до будинку і теплового вузла вводу, а також зменшення інфільтраційних втрат теплоти на вентиляцію будинку.