Покривни топлоизолации – теория, минали и бъдещи практики, сп. Още за къщата, бр. 7, 2011

 

 

 

Основната цел на сградната обвивка е защита от атмосферните влияния и осигуряване на комфорт на обитателите. Изразът „покрив над главата” се явява синоним на дом, сграда. За изпълнение на тази защитна функция в строителството се разчита на крайното покривно покритие – керемиди, мембрани, обшивки и съответните хидроизолации. За да изпълняват обаче широката си функция по осигуряване на приятна среда на обитаване в покривните конструкции неизменен елемент с растяща важност е топлоизолацията.

Минималните стойности на топлинните загуби през сградната обвивка са дефинирани в чл. 10 на Наредба 7 за енергийна ефективност, топлосъхранение и икономия на енергия в сгради от 2004 г. Определеният коефициент на топлопреминаване (U-стойност, измервана в W/m2K) важи както за нови сгради, така и при реконструкции. В края на 2009 г. изискуемите минимални стойности бяха завишени, добавиха се и параметри за проследяване на топлинните мостове, което предполага намаляване на разхищението на енергия.

За покривите на отопляеми помещения този показател е 0,28 W/m2K. Това означава, че при сегашните най-масово приложими изолационни материали (коеф. на топлопроводност λ > 0.040 W/mK) дебелината на изолационния слой не трябва да е по-малка от 15 см. Това е най-ниският клас стъклена и каменна минерална вата и експандиран полистирол с ниски плътности при скатните покриви и екструдиран полистирол, тежка каменна вата, а напоследък и експандирани полистирени с якост на натиск над 150 kPa при плоските покриви.   В редките случаи когато се използват материали с по-добри топлоизолационни свойства (λ < 0.035 W/mK) необходимата дебелина може да падне с 2-3 см. Такива материали са стъклените и каменните минерални вати със средна плътност (18-25 кг/м3 за стъклените и 50-80 кг/м3 за каменните), графитните експандираните полистироли и тези с плътност по-висока от използвания за фасадна изолация материал при скатните покриви. При плоските покриви може да се използват или материали от посочените с по-добри топлоизолационни свойства или да се комбинират два материала, като единият носи завишена изолация, а втория е с подходящи якостни характеристики, за да осигури проходимостта, отличен пример за подобна комбинация са каменните вати с двойна плътност. Посочените дебелини за покриване на референтните стойности по Наредба 7 важат, при условие, че на фаза проектиране са взети мерки за минимизиране на топлинните мостове.

 

    

Подготовка на скара за полагане на топлоизолация на бетонов скатен покрив на жилищна сграда.

 

 

Спазването на минималните референтни стойности е предпоставка за постигане на икономия на енергия, но само по себе си не може да гарантира висок клас енергийна ефективност на сградата. Това е така, защото върху топлинните загуби през сградната обвивка влияят още фактори - съотношението обем-повърхнина на сградата, дела на външните стени, покрива, остъкленията в цялата сградна обвивка, ориентацията, климатичната зона, функцията на сградата. Къща с голяма площ на остъкленията по фасадата ще има нужда от повече енергия за поддържане на оптимален микроклимат, в сравнение с аналогична постройка със същата площ и ориентация, чиито фасади са плътни. И двете сгради се класифицират с клас В от скалата за определяне на класовете енергоефективност, когато са покрили минималните стойности на коефициента на топлопреминаване, но консумацията им на енергия може драматично да се разминава. Затова по-важен показател, който е добре да се специфицира в законодателството е конкретна гранична стойност на годишния специфичен разход на енергия за функциониране на сградата (отопление, охлаждане, вентилация, гореща вода, осветление и електроуреди) съотнесен към единица площ на сградата.


При стандарта пасивна сграда се търси именно крайната енергоефективност, фиксирана чрез първичната специфична потребна енергия 120 kWh/m2a, 15 kWh/m2a - крайна необходима енергия за отопление и топлинен товар 10 W/m2. Независимо от това на кой континент, в коя климатична зона, с каква ориентация и функция е една пасивна сграда, тя трябва да покрива посочените показатели. Това може да се случи, когато коефициентът на топлопреминаване на всички елементи от сградната обвивка – под, покрив, стени е под 0,15 W/m2K, или почти три пъти по-добър от настоящите минимални изисквания за покриви у нас. Когато климатичните условия са по-сурови, показателите за енергийна ефективност ще се достигат при топлинни загуби под 0,08 W/m2K, какъвто е случаят със Скандинавските страни, или под 0,20 W/m2K – в средиземноморските държави с топли зими. У нас поради големите температурни амплитуди, въпреки голямата слънчева радиация, за елементите на сградната обвивка трябва да се залагат U-стойности < 0,10-0,12 W/m2K, което означава и три пъти по-големи дебелини на изолационния слой и/или използването на изолационни материали с подобрени изолационни свойства.

 


Покрив на пасивна сграда „Waterhouse” –Благоевград, проект студио АРХЕ
Топлоизолацията е положена в три слоя с обща дебелина 46 см.

 

 

Колкото и стресиращи да изглеждат подобни цифри, не трябва да забравяме че те са напълно изпълними и все по-честа практика в страните възприели амбициозните, обосновани цели за намаляване на консумацията на енергия в сградния фонд, дори над дефиницията за пасивна сграда. Това е неизбежен процес и за България. В момента тече процедура по транспониране в националното ни законодателство на редактираната европейска директива за енергийните характеристики на сградите ЕC 2010/31, която бе приета през май 2010 г. Страната ни, като членка на ЕС, трябва да се ангажира с планове за масовото навлизане и задължително строителство и реновация на нетно нулево енергийни сгради след 2020 г, а за сградите - публична собственост – две години по-рано.


Дали експертите, ангажирани с редактиране на съществуващата законодателна рамка ще затегнат референтните стойности сега, дали ще го направят стъпково и равномерно във времето до 2020 г. или ще предложат сериозни икономии на енергия в сградите да започнат да се случват масово едва преди крайния срок на влизане в сила на европейските изисквания зависи от дългосрочната енергийна стратегия на страната. Факт е обаче, че са налице решения как изолираме по-добре, по-ефективно и по-дълготрайно. И тъй като животът на една сграда далеч надхвърля визията за въвеждане на нулево енергийни сгради, интелигентните инвеститори могат да пресметнат възвращаемостта от инвестиция в допълнителна изолация, качествено проектиране и в пасивна сграда и да се възползват от комфорт на обитаване и редуцирани сметки за енергия още днес.
На първо място, всички ангажирани в сградно строителство, инвестиране и ползване трябва да си дадат сметка, че удвояването на обичайните дебелини изолация, в никакъв случай не водят до двойно поскъпване на мерките за икономия на енергия. Дали един плосък покрив ще е изолиран с 10-12 или 20-24 см от обичайните изолационни материали, останалите елементи от покривната система – отводняване, пароизолация, материали за лепене или механично укрепване, хидроизолация  остават същите. Дори при еднослойното полагане на изолация, вложения труд остава константа. Оскъпяването е 20-30 % спрямо първоначалните разчети за стойността на покрива и пренебрежимо малко, съотнесено към цялата стойност на нова сграда или обновяването.


На второ място, обаче, с повишаване на изискуемата дебелина се увеличава необходимостта от допълнителна конструкция, която да я носи, намалява се полезната площ на помещенията, възникват редица технически препятствия, свързани с напасването спрямо другите строителни материали и системи. В нашия пример с плоския покрив, в случаите когато той се явява тераса на помещения от горния етаж, би се получило едно огромно допълнително стъпало при излизане на вън.


И накрая, наред с повишените изисквания към коефициента на топлопреминаване на конструкциите за още по-добри резултати трябва да се вземат допълнителни мерки за икономия на енергия - въздухонепроницаемост на обвивката и елиминиране на топлинните мостове, както и за осигуряване на съоръжения за осигуряване на енергия от възобновяеми източници.
Затова наред с разумното проектиране, което още от самото начало трябва да е насочено към минимизиране на енергийното разхищение, погледите на специалистите трябва да се насочат и към материали и технологии, целенасочено произвеждани да решават проблемите на енергоефективността, комбиниращи допълнителни свойства наред с повишените изолационни характеристики. При това, не задължително на по-висока цена.

 

 

Автор: Светла Бонова

 

Изтеглете статията в PDF.
 

Спонсори

        

Бюлетин

  Ако желаете да получавате информация отностно развитието на пасивните сгради, моля впишете е-мейла си тук:

Акценти