Энергосберегающая крыша

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются традиционные дома со скатной крышей и деревянной стропильной конструкцией (рис. 4.16 ). В более современных домах чаще всего сооружают вентилируемые плоские кровли (рис. 4.16). Независимо от конструктивного решения, любая крыша нуждается в соответствующей тепло- и гидроизоляции, а также правильной вентиляции.

а б

Рисунок 4.16. Энергосберегающие крыши:

а (слева) – скатная, б (справа) – вентилируемая плоская

Вентиляция и отвод влаги. При выборе материалов следует помнить о правильной конструкции кровли.

Потери тепла через крышу в односемейных домах составляют от 10 до 15 % всей потери тепла в доме. Требования европейских строительных норм заключаются в проектировании крыши с коэффициентом теплопередачи не больше 0,3 Вт/(м²∙К).

Обеспечить выполнение требуемых норм не так уж просто. Главная причина заключается в неточности выполнения работ, что приводит к образованию практически незаметных каналов, позволяющих теплу покидать помещения – так называемых мостиках холода.

Мостик холода, или температурный мост – это участок ограждающей конструкции здания, имеющий пониженное термическое сопротивление. Например, стык между частями конструкции или конструктивный элемент, состоящий из материалов с более высокой теплопроводностью. Такие участки охлаждаются сильнее, чем другие части ограждения, поэтому их еще называют «мостиками холода». Наличие температурных мостиков значительно снижает эффективность теплозащиты здания (иногда теряется до 50 % всего тепла). Присутствие мостиков холода в здании является причиной образования конденсата и может значительно снизить время его эксплуатации. .

Потенциальными местами их возникновения являются конструктивные узлы и все соединения наружных элементов, сделанных из разных материалов: стык пола на грунте со стеной фундамента, плиты фундамента с наружной стеной, проёмы окон и дверей, соединение крыши со стеной. К этому перечню можно отнести балконные плиты, выступы стен, места крепления металлических балюстрад, подпорок для телевизионных антенн, кладочные швы и т.п.

Избежать мостиков холода ещё на стадии строительства крайне сложно, иной раз проще утеплить весь дом, чем пытаться закрыть каналы утечки поодиночке.

Визуально мостики холода обычно не определяются. Для их обнаружения необходимо провести тепловизионную съёмку (рис. 4.17.).

Рисунок 4.17. Иллюстрация мостиков холода с помощью тепловизора

Уменьшение мостиков холода еще на стадии строительсав приводит к увеличению стоимости здания, составляющий около 1 % суммарных инвестиций. Поэтому стоит вкладывать деньги в энергосберегающие решения.

В течение скольких лет вернутся затраты на дополнительную теплоизоляцию? По подсчетам европейских экспертов срок окупаемости составляет о 7 до 10 лет, в зависимости от источника отопления (тепловые насосы, газ, электричество и пр.). Следует, однако, учитывать и изменение цен на энергоносители носители в будущем.

Утепление крыш, как правило, выполняется при помощи минеральной ваты, которая кроме теплоизоляционной также выполняет противопожарную и звукоизоляционную функции.

Инвестирование в энергосбережение – очень выгодное мероприятия, как с экономической точки зрения, так и с экологической. Снижение расходов энергии уменьшает выбросы в атмосферу продуктов сгорания, в том числе «парниковых» газов, тем самым ограничивая неблагоприятные климатические изменения.

Инновационный проект энергосберегающего кровельного покрытия представляет GZ Gundelfinger (рис. 4.18.). В элементы покрытия уже на этапе производства закладываются высококачественные отопительные трубы, расположенные в нижней части кровли (на глубине в несколько сантиметров), благодаря чему, тепловой поток направляется вниз – в помещение .

Рисунок 4.18. Энергосберегающая кровля GZ Gundelfinger

Зимой в трубы подаётся горячая вода, обеспечивающая отопление помещения, а летом – холодная, с целью кондиционирования. В массивной кровле тепло аккумулируется и медленно возвращается в помещение. Помещение нагревается или охлаждается равномерно, нет зон с излишне тёплым или холодным воздухом. Кроме того, в воздухе отсутствуют взвешенные частицы пыли, что присуще традиционным отопительным системам – важный фактор для людей, страдающих аллергией.

Энергосберегающая кровля идеально подходит при использовании альтернативных систем обогрева на базе тепловых насосов или солнечной энергии.

Крыша британского здания Energy Centre of Excellence покрыта кровельными листами Kalzip AluPlusSolar (площадью 1500 м²), которые представляют собой легковесный полностью интегрируемый источник возобновляемой энергии . В данной системе применяется надёжное и гибкое тонкоплёночное фотоэлементное ламинирование (рис. 419.).

Система AluPlusSolar обеспечивает выходную пиковую мощность 44 кВт и ежегодно вырабатывает 30 тыс. кВт∙ч.

Рисунок 4.19. Кровельные листы Kalzip AluPlusSolar

Конструктивное включение звукопоглощающих изоляционных материалов способствует улучшению акустических характеристик.

С целью дальнейшей экономии энергетических ресурсов и уменьшения выбросов СО₂ непосредственно на строительной площадке были собраны трехслойные кровельные фонари Kalzip Multivault SSR общей площадью около 300 м². Ряды фонарей Multivault SSR разделяют группы панелей AluPlusSolar. Противостоящие погодным условиям внешние части фонарей выполнены из двухслойного поликарбоната. Под ними, в плоскости кровли, смонтированы полупрозрачные панели. Такая система обеспечивает равномерное распределение рассеянного дневного света с минимальным эффектом тени во всех помещениях центра.