Балкон как можно утеплить: Чем утеплить балкон внутри — Советы от ОКНО.РУ

Законно ли утеплять балкон? | Теплый Балкон

Законно ли утеплять свой балкон или лоджию? Конечно.  Вы заплатили за него солидную сумму при покупке. Вы же не собираетесь сносить стены? Нет, тогда все в порядке с этой стороны. Ну и нельзя по кодексу выводить батареи на лоджию. Раньше это было обычной практикой, но из-за того, что все делали кустарно: и утепление, и отопление, вывод батарей запретили в 2005 году. Так что  – электрический теплый пол сейчас вне конкуренции на балконе.

 

Но есть еще один технический момент. Так называемый “тепловой контур здания”. Это что-то вроде норм на температуру всех его основных конструктивных элементов: стен, перекрытий, панелей и т.п. Она должна быть расчетной. Этот термин всплывает время от времени на строительных сайтах и форумах. Особенно, когда речь заходит про утепление балкона. И мы несколько строк посвятим этому вопросу.

С технической точки зрения, может ли утепление балкона или лоджии повлиять на этот самый “контур”? “Тепловой контур” здания – эфемерное понятие и далеко не все инженеры-строители смогут объяснить – что это даже себе (не путать с системой отопления, которая действительно должна быть рассчитана и сбалансирована).

Итак, что же имеется ввиду под этим самым “контуром” и его нарушением? Если кратко, то лоджии и балконы должны иметь температуру окружающей среды, а отапливаемая часть здания что-то около комнатной. Это по проекту. Хотя чем руководствовались проектировщики тех лет непонятно. Лоджии большие по площади. Как их не закрыть от дождя и ветра? Ведь по проекту все они должны быть открытыми! Парадокс.

 

Но вот по факту получалось другое. Здравый смысл брал свое. Все балконы в большинстве случаев остеклялись жильцами и дружно открывались зимой двери на них, особенно в неморозное время. И лоджии прогревались в результате, вернее, стены их окружавшие. И как раз, потому что были не утеплены или очень неграмотно утеплены.

И такая ситуация сохраняется по сей день. Все балконы остеклены и отделаны вагонкой, и все зимой держат на них дверь приоткрытой. Закрывают только в сильные морозы.

Так о каком “тепловом контуре здания” можно говорить в этом случае? Может и нет этого “контура” вовсе, раз уже много лет ничего не происходит с советскими домами? И не происходит уже с новостройками, где уже зависит только от застройщика в каком виде сдавать дом – с остекленными или неостекленными балконами?

Да даже и если он есть, этот пресловутый контур, то грамотное утепление лоджии или балкона делает недоступными для общего тепла дома ограждающие конструкции. Все, что должно быть холодным, холодным и останется. Но это при правильном утеплении, а вот при неправильном (что в большинстве случаев) стены на балконах точно разогреваются. Правда, с домом тоже ничего не происходит, но вот комнатной температуры на балконе уже трудно достичь.

А ведь это настоящая цель грамотного утепления, верно. Ради этого стоит тратить свои деньги, а уж соседям вы никогда не навредите утепляя свой балкон. Только если плохо утеплили его, а чтобы поднять температуру на нем еще и подключились к центральному отоплению дома (контуру отопления). Да еще и неправильно. Вот тогда у ваших соседей могут быть проблемы, а просто при остеклении и утеплении своего балкона – никогда. Не было таких случаев.

Но надо отметить, что на утепление балконов сейчас из чиновников никто не обращает внимания уже. Утепляйтесь, если хотите. И конечно, утепляются. В основном тонким пенофолом. Но это уже на любителя. Кому какая температура нужна. Мы же беремся за работу у тех, кому нужна, именно, комнатная. За “просто утепление” мы не беремся.

Теплый Балкон 2010 г.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Как утеплить стеклянный балкон(лоджию) в новостройке, чтобы там было тепло зимой?

Актуальным вопросом для многих владельцев частных квартир является: как провести утепление стеклянного балкона, чтобы даже в зимние месяцы там можно было нежиться, а не мерзнуть? Главное — правильно использовать все свободное место, и тогда на лоджии можно будет без труда обустроить теплое и комфортное рабочее место или же зону релакса.

Полностью стеклянная поверхность панорамного блока — это главная зона, через которую теплый воздух улетучивается наружу. Поэтому, надумав взяться за утеплительные работы, сперва стоит продумать весь план и конструкцию, а также озаботиться дополнительным утеплением стен, пола, потолка. В нижеследующей статье мы поведаем о том, как подойти к решению этой проблемы комплексно и грамотно.

С чего начать?

Тепло утекает из вашей квартиры из-за некачественного профиля – это так называемый «мостик холода».

Проводя наружное остекление, рекомендуем вам заблаговременно готовиться к тому, что помещение придется дополнительно утеплять. При заказе стеклопакетов важно учесть, что «мостик холода», как уже было сказано выше, образуется из-за профиля низкого качества. Есть общие стандарты по толщине рам из пластика. Например, в средних широтах страны этот показатель должен быть не меньше 8 см. Если речь идет об алюминиевых конструкциях, то для них необходимо присутствие полимерной вставки по периметру. Она не выпустит тепло из вашего жилища!

Заводя речь о стеклопакетах, нужно отметить несколько моментов. Для панорамного балкона лучше всего применять стекла, между которыми просторно и широко.Это  пространство заполняется инертными газами. Коэффициент потери тепла должен быть на уровне с действующими требованиями, то есть, не менее 0,8 м2*С/Вт. Показатели наружной стены, исходя из требований, которые были утверждены ГОСТ, равны 3,33 ед. Таким образом, можно без колебаний утверждать, что витражная лоджия не станет надежным защитником от холода, если ее не утеплить дополнительно и не поставить еще один источник тепла.

Мнение эксперта

Константин Александрович

Задать вопрос эксперту

Если ваша задача – создать красивый застекленный балкон в доме старой планировки, вы обязаны знать: при условии, что прежнее ограждение – кирпичное, бетонное или железобетонное, вы скорее всего не получите разрешения на демонтаж.

Сперва потребуется получить:

• «добро» на корректировку конструкции фасада дома;
• документ, который подтвердит перепланировку со стороны различных служб надзора согласно СНиП, а также со стороны МЧС и СЭС.

Дабы панорамный балкон стал местом сосредоточения тепла, нужно будет обязательно установить там источник обогрева и сделать потолок теплым с применением спецматериалов. Делать все нужно именно в таком порядке, потому что после монтажа больших окон вы уже никоим образом и при всем желании не сможете повлиять на их параметры.

Каким бывает панорамное остекление?

Балконы и лоджии могут быть самых причудливых конструкций.  Выделяют несколько видов остекления. Однако мы остановимся на двух самых популярных группах.

С одним остекленным фасадом

У этого способа есть один неоценимый плюс – высочайший несущий потенциал плит. Благодаря этому в новостройке появляется возможность установить тяжелые, но очень теплые окна ПВХ. Если остекление балкона проведено хорошо, а площадь доппомещения относительно маленькая, то «теплый пол» можно не монтировать. В итоге, наемные специалисты понадобятся вам только для того, чтобы установить окна. А вот утепление лоджии уже можно провести собственноручно, так как данная работа не относится к категории чересчур сложных. К работе рекомендуется привлечь помощника, поскольку вдвоем легче фиксировать листы утеплителя и проводить отделочные работы.

С трехсторонним остеклением

Это увеличит общую поверхность профиля, сквозь который теплый воздух предательски испаряется наружу. Такой вариант считается более сложным. При его использовании не всегда получится смонтировать двухкамерные стеклопакеты (нужно учесть конструктивные особенности балконной плиты и немалый вес окон из металлопластика). Чтобы компенсировать их отсутствие, можно применять систему «теплый пол», вот только об ее монтаже нужно позаботиться до установки окон.

Витражное остекление применяется реже, но считается оригинальным и нестандартным решением, которое вырывается за рамки привычного дизайна. Поэтому применяют его лишь в особенных случаях.

ВАЖНО! Утепление балкона или лоджии стоит делать, только если там смонтированы теплые стеклопакеты. Иначе утеплительные работы пойдут насмарку – все равно в помещении будет зябко и промозгло. Что касается применения электрообогревателей при холодном остеклении, то это решение лишь сильно ударит по карману владельца из-за повышения расходов на электроэнергию, а вот нужного эффекта не создаст.

Материалы для утепления лоджии

Выбор материалов – ответственная задача. Опираться тут нужно не только на теплоизоляционные свойства, но также на толщину листов и число слоев. Это жизненно важно, если вы принимаетесь за утепление балкона с уже смонтированными окнами. Если слой в толщину будет больше ширины металлопрофиля, вы элементарно не сможете открывать окна.

Нынешний рынок стройматериалов очень разнообразен и предлагает богатый выбор утеплителей. Приведем перечень наиболее популярных.

Пенопласт

Производится в виде плит. Прост в обработке и монтаже, что является несомненным плюсом. Пенопласт крайне часто используют при утеплении лоджий из-за его длительного срока эксплуатации, малого веса и лояльной стоимости.

В то же время, материал не может достойно сопротивляться органическим растворителям. Учтите, что при работе с ним категорически нельзя применять бензин, ацетон и похожие вещества.

Пеноплекс

По сравнению с пенопластом более современный материал с улучшенными показателями теплоизоляции и еще большим сроком эксплуатации. Производится в форме плит разных цветов. В то же время стоимость пеноплекса будет выше.

Пенополиэтилен фольгированный (пенофол)

Это вспененный полиэтилен, покрытый сверху фольгой. Форма выпуска – рулоны. Высокая термоизоляция данного материала обеспечивается благодаря отражательным качествам фольги. Пенофол не задерживает тепло, а отражает его. Материал можно легко смонтировать и обрезать. Лист пенофола невелик по толщине, что позволяет варьировать способы его укладки – и внахлест, и встык. Зачастую используется в комбинации с другими материалами для дополнительного утепления и пароизоляции изнутри.

Минвата

Производится из расплавленных минералов вулканического или осадочного происхождения. Минеральная вата – не лучший вариант для утепления балкона, потому что в таких помещениях весьма вероятно появление конденсата, который наихудшим образом влияет на технические характеристики утеплителя. Кроме того, минвата не защитит от образования плесени или грибка, а работа с ней представляет довольно сложный и энергозатратный процесс.

Утепление панорамного балкона своими руками

Балконы и лоджии с панорамой – это возможность наслаждаться красотами города или пейзажами, не выходя из дома. При взгляде в окно вы будете видеть полную картину того, что происходит снаружи. Этот нестандартный дизайн полюбился уже многим владельцам квартир и продолжает набирать популярность.

Чтобы получить стопроцентный кайф от такой планировки, особое внимание следует уделять утеплению панорамных помещений. Не секрет, что сквозь большие оконные поверхности холод то и дело проникает на балкон, превращая его из уютного гнездышка в холодную и мрачную комнату.

Утеплять вашу новую комнату нужно комплексным методом. Важно учитывать следующие критерии:

• теплоизоляционные характеристики окон;
• виды и свойства утеплителей для пола, потолка и стен;
• важно соблюдать условия предельной нагрузки на плиту основания. Не забывайте, что основа балкона – по большому счету, висящая конструкция, поэтому нужно выбирать максимально легкие материалы для строительства и отделки.

«Теплое» остекление

Резко решили утеплить балкон, начав прямо здесь и сейчас? Остановитесь! Как минимум, обдумайте, как поступить с холодным остеклением, установленным у вас. От него ведь никуда не денешься. Его нужно демонтировать, а оконный проем полностью избавить от старой отделки. Потом подходит время новеньких «теплых» рам, и уже после этого можно с чистой совестью ставить современные стеклопакеты.

Стеклопакет снизу упирается в профиль из резины, а вверху имеет вставку в H-образную направляющую. Стекла крепятся к шпросам, расположенным вертикально. Части профиля длиной по 20 см каждая надежно фиксируют все это сооружение. После этого можно раз и навсегда закрепить их, применив слой уплотнителей из резины.

Резиновые профили – это гаранты надежного закрепления стекол. Помимо этого, они обеспечивают герметизацию панорамных окон на лоджии.

Теплоизоляция потолка и стен

Витражную лоджию можно сделать более теплой и за счет теплоизоляции потолка и стен в доме. Каким образом это провернуть? Для начала четко решите для себя, а нужно ли вообще вашей лоджии становиться более теплой? Понять это весьма непросто, так как улучшить характеристики окон не представляется возможным.

Чтобы сохранить внутреннюю температуру в помещении, остается лишь одно — провести работы по улучшению теплоизоляционных свойств перегородок, потолка и пола. Однако в данной ситуации есть свои «подводные камни»: можно столкнуться с ограничением по высоте профиля рамы. Изоляционные материалы должны обязательно быть не толще 63 мм, дабы не выделяться на фоне профиля.

Найти подходящий материал, который полностью отвечает заявленным требованиям – задача не из легких. Он должен отвечать ряду параметров:

• низкий коэффициент теплопроводности;
• приличная механическая прочность. Так как установить дополнительную конструкцию нельзя, выбранный материал и будет основным напольным покрытием.

Одним из таких материалов может стать пенополистирол, толщиной — от 2см до 5см. Кроме того, он имеет стяжку высокой прочности с толщиной 10 мм.

Дополнительным утеплителем стены может быть фольгированный пенополистирол. Чтобы закрепить данный материал, нужны:

• полиуретановый клей;
• дюбели «тарелки».

В местах, где стыкуются плиты теплоизоляционного изделия и выбранный материал с полом и оконными элементами, нужно осуществить проклейку при помощи фольгированного скотча. Второй слой теплоизоляционного «пирога» — пенополистирол толщиной 5см. Все стыки залить монтажной пеной, а излишки срезать.

Этих двух слоев вполне хватит для теплоизоляции внутренней и боковых стен стеклянного балкона. А вот с внешней стеной предстоит поработать подольше. Ее желательно также утеплить слоем пенополистирола.

ВАЖНО! Независимо от архитектуры и формы балкона (будь он прямоугольным, круглым или сложной конструкции), акцент при утеплении нужно делать на герметизации тех зон, где теплоизолятор примыкает к оконной раме.

После заливки всех стыков монтажной пеной, для надежности  их можно проклеить фольгированным скотчем.

«Теплый пол»

Конечно же, нельзя не упомянуть систему «теплый пол», если вы решительно настроены сделать из вашего балкона комнату повышенной комфортности. Для этих целей профессионалы советуют использовать нагревательный кабель.

Ориентируйтесь на его мощность, которая должна быть в диапазоне от 180 до 200 Вт/кв.м., но никак не выше! Дабы в помещении всегда царили тепло и уют, кабель должен занять минимум 70 процентов пола.

Прежде чем начать укладывать кабель, нужно в обязательном порядке завершить утепление пола, который и станет основанием для панорамного остекления. Наш совет — настелить пеноплекс, после чего залить промежуточную стяжку толщиной 4-5 см.

Нужно еще уложить фольгированный пенофол отражателем к кабелю. Также учтите, что он немного поднимет пол.

На следующем этапе по полу раскидывается монтажный мат для укладки нагревательного кабеля. Также осуществляется монтаж термодатчика в специальной гофротрубке и «холодных» проводов, которые затем подводятся к месту монтажа терморегулятора. Когда будете проводить раскладку кабеля, не забывайте оставить между ним и стеной небольшое расстояние , примерно 5 см.

Как только все коммуникации будут уложены, можно начинать заливать стяжку толщиной от 3 до 5 см по всему периметру лоджии. У основания стены монтируется демферная лента из вспененного полиэтилена толщиной 3мм.

После прозвонки и подключения кабеля, приступаем к финальной стадии утепления, в частности, монтажу верхнего слоя напольного покрытия.

Утепление окна на балконе от специалистов

Фирмы, занимающиеся окнами, готовы сделать все ради вашего комфорта (разумеется, за ваши деньги). Они и остеклят ваш балкон, и утеплят его, если вы до сих пор не решились избавиться от «холодных» рам. При этом спецы используют самые трендовые методы и лучшие приспособления, так что претензий у вас  не возникнет. Чтобы там было тепло зимой, важно осуществить:

• заделывание  щелей на потолке, используя пену и герметик;
• утепление рам по всему периметру с использованием джгута Вилатерма 60 мм, монтажной пены и пенофола;
• утепление пенофолом и сэндвич-панелями парапета на балконе;
• удаление старого остекления, установка многослойных стеклопакетов;
• установку дополнительных прижимов рам на створках и   накладок из пластика на них.

Привычные методы остекления и утепления лоджий в многоэтажных домах подходят далеко не всем владельцам. Многих не устраивает, что в помещении зимой по-прежнему будет холодно (даже с учетом низкой стоимости типовых методов). Если вы надумали качественно утеплить окна при помощи теплого остекления, лучше не жадничать и не самовольничать, а позвонить в одну из фирм, которые специализируются на данном виде работ. При этом будут установлены новые многокамерные стеклопакеты и изолирован каркас из алюминия.

Важно! Учтите, что без дополнительного отопления, такого как калорифер, кондиционер, теплый пол или тепловая «дуйка» не обойтись.

В качестве заключения

Частенько хозяева жилищ с панорамными окнами сетуют на то, что им маловато уюта дома. Дескать, окна слишком открыты — никакой приватности. Мало кому захочется испытывать на себе любопытные взгляды всех подряд. Выйти из этой ситуации можно несколькими способами, например, оклеив окна тонирующей пленкой. Кроме того, можно установить жалюзи. Второй вариант не только скроет жилище от лишних взглядов, но и защитит от жары летом. Не забывайте, что целиком застекленный балкон – это своеобразный парник в жаркое время года.

Видео по утеплению панорамного балкона

Как и чем можно утеплить балкон? — Балконский

Теплое остекление балконов в Хабаровске предполагает также выполнение комплекса работ по утеплению стен, пола и потолка. Если этого не сделать, никакие тройные стеклопакеты с энергосберегающими стеклами и многокамерные профили не обеспечат должного сохранения тепла и не защитят помещение от проникновения холода.

Наружное и внутреннее утепление балконов

Есть два варианта утепления балкона:

• Наружное – слой теплоизоляции устанавливается снаружи. Это позволяет исключить потери полезной площади и сдвигает точку росы дальше от внутренней поверхности стен, что является большим плюсом. Но такое утепление трудоемкое и дорогостоящее, к тому же меняет внешний вид балкона.
• Внутреннее – теплоизоляционный слой монтируется с внутренней стороны. В этом случае незначительно сокращается полезная площадь, но зато меньше стоимость утепления и не претерпевает изменений балконный фасад.

Как правило, чаще всего делается отделка балкона с внутренним утеплением.

Требования к теплоизоляционным материалам для балкона

Выбирая утеплитель для балкона, следует руководствоваться такими соображениями – он не должен быть:

• толстым – ведь от этого зависят потери полезной площади;
• тяжелым – необходимо учитывать возрастающую нагрузку на основание балконной конструкции;
• гигроскопичным – так как полностью исключить перепады температуры на балконе вряд ли получится, нужно принимать во внимание возможность появления конденсата.

Для утепления балкона используют минеральную вату, пенопласт, пеноплекс, пенофол, изолон.

Стандартная технология утепления балкона

Внутренняя отделка балкона под ключ с утеплением, как правило, предполагает выполнение следующих работ:

• установка на очищенные и подготовленные стены и потолок обрешетки (каркаса) из алюминиевого профиля;
• укладка слоя гидроизоляции, затем утеплителя, поверх него – пароизоляции;
• декоративная отделка поверхности.

На балконном полу слой утеплителя также кладется на гидроизоляцию между лагов и укрывается фанерой или ДСП, которые служат основанием для финишного напольного покрытия.

Можно ли и как отапливать балкон в зимнее время?

В многоквартирном доме выводить батарею центрального отопления на балкон запрещено. Поэтому отапливать его можно с помощью обогревателя или системы электрического теплого пола. Какой из этих вариантов более предпочтительный следует решить еще до начала ремонтных работ.

Цены на остекление балконов в Хабаровске с утеплением очень разные, причем не всегда высокая стоимость является гарантией качества. Рекомендуем воспользоваться услугами нашей компании «Балконский». Мы уже много лет занимаемся ремонтом и остеклением балконов в Хабаровске.

Как утеплить балкон или лоджию своими руками: 5 советов как утеплить балкон — Журнал Домклик — Дом и уют

Часто балконы и лоджии занимают до обидного большую площадь, и несколько месяцев в году она абсолютно нефункциональна. Есть вариант использовать площадь под склад несезонных вещей, инструментов и тому подобного. Но тогда есть риск со временем превратить балкон или лоджию в настоящий «храм антиквариата» или попросту «хламосборник», разобрать который будет все труднее.

А ведь это могло бы быть полноценной комнатой — уютной и с отличным естественным освещением. Если вы решили пойти по второму, более трудному, но более логичному пути, то в первую очередь надо задуматься о внутреннем утеплении балкона или лоджии.

Отличия балкона и лоджии

До того, как начать работы по утеплению, давайте разберемся, в чем принципиальная разница в этих привычных и близких по значению понятиях. Все на самом деле очень просто: балкон выступает за пределы фасада здания, лоджия — нет.

Ни балкон, ни лоджия не отапливаются, и больше, чем другие комнаты в квартире, страдают от морозов. 

Материалы для утепления

Материал должен отвечать двум главным критериям: хорошая теплоизоляция и небольшая толщина для экономии заветных метров.

На рынке стройматериалов есть несколько вариантов утеплителей, часто используемых в решении нашего вопроса.

Минеральная вата: утеплитель на основе базальта или стекловолокна.

Утеплители на основе полимеров: пенопласт, экструзионный пенопласт (ЭППС), утеплители на основе пенополиуретана (PUR) и огнестойкого полиизоцианурата (PIR).

Теперь рассмотрим основные правила и принципы грамотного утепления.

1

Минимум толщины — максимум эффективности

Лучше всего с этой задачей справляется PIR. Это самый тонкий теплоизоляционный материал, а значит, он не «съест» пространство.

2

Защита от влажности и плесени

При намокании утеплителя снижается качество теплоизоляции. Меньше всего подвержены влиянию влаги полимерные утеплители, например, ЭППС или PUR.

Также монтажом полимерных утеплителей можно заниматься вне зависимости от сезона. Они не подвержены гниению, а значит прослужат дольше и прекрасно подойдут для зон, на которые возможно попадание осадков.

3

Чем проще — тем лучше

Самые простые в монтаже — полимерные утеплители. Они выполнены в виде жестких плит и быстро крепятся к стенам или потолку с помощью пластиковых дюбель-грибов с тарельчатой шляпкой или на монтажную пену.

По ним даже можно ходить, т.е. они вполне подойдут и для утепления вертикальных поверхностей и  пола. Также нужно помнить, что чем проще монтаж, тем меньше вероятность допустить ошибку и испортить материал.

4

Теплоизоляция

Не забудьте о возможности образования «мостиков холода» — щелей, по которым заветное тепло будет достаточно быстро уходить наружу. Потерю тепла минимизируют PIR утеплители. В их конструкции есть специальный «замок», благодаря которому стык между плитами получается бесшовным и герметичным. 

5

Не забываем о безопасности и экологичности

Если лоджия или балкон «смотрят» на юг, то в жару неизбежно сильное нагревание стен, при котором возможно выделение вредных веществ из утеплителя. Также нужно помнить и о пожарной безопасности.

Каменная вата и PIR утеплители огнестойки и химически безопасны.

---

Сейчас читают

Полезные советы: как выбрать пластиковые окна

Как сделать квартиру теплее

Как сэкономить на коммунальных платежах

Как утеплить деревянный балкон самостоятельно

Утепление балкона своими руками является достаточно трудоемким процессом. Для достижения наилучших результатов необходимо следовать инструкции, а каждый этап выполнять с аккуратностью и точностью.

Виды утепления

Как правильно утеплить балкон без помощи профессионалов и какие материалы необходимо использовать? Работа может выполняться двумя разными способами. Первым является наружное утепление. Оно удобнее, так как благодаря применению специальных материалов облицовка фасада приобретает более эстетичный внешний вид. Но недостатком способа является необходимость привлечения промышленных альпинистов и строителей с большим опытом работы и высокой квалификацией, а также промышленных альпинистов.

Вторым методом является утепление внутри. Применение специальной отделки позволяет не только сделать балкон теплее, но и придать ему уют. После проведения работ его можно будет использовать в качестве отдельной комнаты, кабинета, столовой.

Подготовка

Прежде, чем начать проводить работу по утепление деревянного балкона, следует правильно подготовить его. 

Этап подготовки включает в себя:

1. Освобождения пространства. Из помещения нужно вынести всю мебель, избавиться от старой отделки. Пространство должно быть полностью свободным, чтобы ничего не мешало выполнять работы.
2. Заделка щелей. Именно через них уходит тепло. Как можно заделать щели на балконе? Если они небольшого размера, используется герметик. Выбирать необходимо атмосферостойкий. Он выдерживает и минусовые и высокие температуры, не подвержен воздействию влаги. Для больших щелей используется монтажная пена. Кроме того, что она помогает заполнить пустоты, она является и дополнительным утеплителем.
3. Выравнивание поверхности. Для удобства работ необходимо сделать поверхность стен, потолка и пола ровной. В этих целях используется цементный раствор.
4.  Провести проводку при необходимости. О ней нужно позаботиться заранее, чтобы в дальнейшем на поверхности отсутствовали короба и кабели.

Прежде, чем утеплить балкон изнутри своими руками, также необходимо закрыть дверной проем, разделяющий комнату и балкон пленкой. Она поможет защитить помещение от пыли, грязи и другого строительного мусора.

Работы по утеплению можно проводить и в зимнее время. Но для этого используются только особые материалы, которые не подвержены воздействию мороза и предназначены для работ в холодное время года. Очень важно в зимний период применять морозостойкую пену.

Также рекомендуем:

Как и чем утеплить балкон? Виды утеплителей

Особое значение в утеплении имеет и утеплитель. К его выбору следует подойти со всей ответственностью. Сегодня используются несколько типов.

Керамзит

Материал обладает рядом достоинств, среди которых выделяют прочность и долгий срок службы. Керамзит не подвержен распространению грибка, плесени, возгоранию. Он без труда принимает любую форму и отличается небольшим весом.

Но керамзит имеет и недостатки. В первую очередь, он впитывает влагу, а работать с ним достаточно затруднительно. Кроме этого, в качестве утеплителя для пола он не подходит.

Минеральная вата

Также рекомендуем:

Самый популярный способ утепления и когда возникает вопрос утепления балкона, стоит остановить выбор именно на ней.

Минеральная вата отличается не только хорошей шумоизоляцией, но и отлично сохраняет тепло. Она полностью экологична, не возгорается и без труда способна принимать любую форму.

Она имеет и некоторые недостатки, среди которых отмечают ухудшение свойств после попадания воды. Также минеральная вата имеет большую толщину, что «крадет» свободное пространство.

Пенопласт

Он имеет небольшую стоимость и прост в установке. Материал не подвержен распространению плесени и грибка, а также отличается легкостью.

Пенопласт горюч и недолговечность, он быстро разрушается, в результате чего потребуется его замена.

Также рекомендуем:

Пенополистирол в плитах

Экструдированный пенополистирол изготавливается в плитах, что значительно упрощает работу с ним. Он отличается высокими показателями прочности, не подвержен воздействию влаги и долговечен.

Но пенополистирол имеет высокую стоимость, что делает его применение не всегда возможным.

Пенополиуретан

Также носит название жидкий утеплитель. Кроме того, что материала прекрасно заполняет собой все пустоты, имеет и следующие достоинства:

• длительный срок службы;
• прочность;
• влагостойкость.

Но пенополиуретан имеет высокую стоимость и для его применения требуется использовать специальное оборудование.

Пенофол

Материал представляет собой вспененный полиэтилен и имеет слой металлической фольги. Он не разрушается при воздействии влаги, способен прослужит длительное время. Пенофол не пропускает влагу в помещение и сохраняет тепло. Именно поэтому популярен в качестве утеплителя на балконе.

Но материал в редких случаях применяется как самостоятельный материал, способный сохранить тепло. Зачастую его сочетают с иными видами утеплителя.

Выбор материала и типа отделки зависит от особенностей расположения балкона, средней температуры, финансовой возможности и пожеланий. Но экономить на утеплителе не стоит, так как применение некачественного материала приведет к тому, что в помещении будет всегда холодно.

Виды отделки

Отделка лоджий и балконов осуществляется с помощью различных материалов. Благодаря современным технологиям их на сегодняшний день существует множество. Они позволяют делать любое помещение уютным.

Специалисты советуют для утепления деревянного или пластикового балкона применять те материалы, которые имеют натуральную основу или пластиковую. К ним относятся панели МДФ, пеноплекс, гипсокартон, пенофол, пробковые панели, декоративный камень, плитка или вагонка, которая не подвержена воздействию мороза. Кроме этого, для утепления балкона своими руками подойдет и минеральная вата.

Гипсокартон

В состав материала не входят вредные вещества, которые могут выделяться при воздействии высоких температур. Достоинством является легкость в обработке. Также он отлично сочетается с иными материалами.

Поверхность гипсокартона без труда поддается окраске, оклейки обоями. Его обшивают вагонкой или панелями различного типа. Благодаря данному материалу можно сделать балкон полноценной комнатой. Если возник вопрос о том, как быстро утеплить лоджию или балкон, то лучше всего отдать предпочтение гипсокартону.

ПВХ панели

Их не используют, когда средняя температура в помещении составляет меньше пяти градусов. Для балкона используются только панели, которые разработаны специально для таких помещений.

Достоинством материала является влагостойкость. Он не подвержен воздействию влаги. Но при этом способен выгорать на солнце. Именно поэтому ПВХ панели не располагаются на балконе, расположенном на южной стороне.

К преимуществам также относятся небольшая стоимость и легкая установка, которая осуществляется с помощью специального клея.

Пробковые панели

С их помощью удается создать уют. Они представляют собой прессованную кору дуба. К достоинствам данного типа отделки относятся простота установки и возможность использовать в любых температурных условиях. Он не подвержен влиянию повышенных или низких температур, в том числе и мороза.

Пробковые панели не впитывают различные запахи, в том числе и табачный дым. Но они имеют высокую стоимость, что не всегда подходит для утепления стен на балконе.

Выбор отделки зависит не только от ее стоимости, но и от общего дизайна помещения. Не следует экономить на ней, так как некачественные материалы стану причиной возникновения необходимости ее замены, что повлечет дополнительные финансовые расходы и временные затраты.

Как утеплить балкон своими руками

После определения, как и чем утеплить балкон, необходимо приступать непосредственно к выполнению работы. Она происходит в несколько этапов, каждый из который следует выполнять тщательно и аккуратно.

Утепление пола

Работы по утеплению должны начинаться с пола. В первую очередь на подготовленную поверхность следует положить полиэтилен. Также может применяться пенофол. Материал не допустить проникновение влаги и используется в данном случае в качестве гидроизоляции.

Специалисты рекомендуют использовать пенофол. Его укладывают так, чтобы отражающая сторона смотрела вверх. Также его можно закрепить и на стены. Стыки между плитами соединяются с помощью скотча на основе фольги.

В качестве гидроизоляции многие мастера используют мастику, в основе которой есть битум. Но после нанесения следует выждать сутки, чтобы материал полностью просох. Также не следует трогать подготовленную поверхность руками.

Следующим ступенью в утеплении балкона своими руками является установка лаг. Они представляют собой балки. Можно использовать металлические или из дерева. Они являются опорой для будущего пола. На лоджию или балкон лучше применять именно деревянные. Выбирать следует их только качественные изделия. Уровень влаги в них не должен быть более 12%.

Перед установкой их необходимо обработать специальным антисептическим растворам, которые помогут избежать появления плесени, грибка и продлить срок их службы.

Расстояние между лагами не должно быть более ширины утеплителя. Высота их составляет от 10 до 15 см. Это необходимо для того, чтобы защитить помещение от морозов.

Для заделки зазоров, образованных между стеной и балками, а также с целью закрепления брусьев нужно применять монтажную пену. После ее высыхания излишки удаляются с помощью канцелярского ножа.

Затем укладывают на пол теплоизоляцию. Между слоями не должно быть зазоров, так как они станут причиной утраты тепла. В случае, когда теплоизолятор необходимо уложить сразу в несколько слоев, каждый последующий смещается. Это необходимо, чтобы швы не располагались в одном месте.

Для предохранения пола балкона от появления конденсата, используется пароизоляция. Черновой пол фиксируется с помощью саморезов к лагам. После этого укладывают доски, фанеру или ДСП. Затем можно укладывать линолеум, ковровое или другое покрытие. На этом этап утепления пола окончен.

Утепление потолка

Утепление старого потолка на балконе выполняется двумя методами. Первый подразумевает использование каркаса, который не только укрепляет конструкцию, но и значительно уменьшает пространство. Второй способ осуществляется без применения каркаса.

Перед проведением работ вне зависимости от метода утепления важно нанести антисептический раствор. Он защитит поверхность от плесени, грибка, которые не только разрушают материал, но и опасны для организма человека.

Каркас выполняется с помощью дюбелей и брусьев. Они укладываются по типу обрешетки, в которую закладывают утеплитель. Для теплоизоляции лучше выбрать пенопласт или минеральную вату.

В случае, когда используется минвата, ее следует закрепить с помощью монтажной пены. Затем устанавливается отделка. Это могут быть панели ПВХ, вагонка или любой другой материал.

Утеплить балкон своими руками без выполнения каркаса на потолке происходит по следующей схеме:

1. Удаление с поверхности пыли и грязи. Она затрудняет адгезию.
2. Обработка грунтовкой. Она укрепит поверхность и позволит надежнее зафиксировать утеплитель.
3. Устанавливается пеноплекс. На листы наносят специальный клей по периметру и в середине. Для надежной фиксации он укрепляется дюбель-грибами.

Важно, чтобы в состав клея не входил толуол. После завершения всех этапов фиксируют окончательную отделку.

Утепление стен

Утепление стен на балконе также осуществляется, начиная с гидроизоляции. Материалы используются те же, что и для пола. Затем выполняется обрешетка. Для этого применяются деревянные бруски. Они укладываются так, чтобы расстояние между ними было равно ширине теплоизолятора. Высоту следует подбирать, учитывая ширину утеплителя.

Утеплить стены можно при помощи минеральной ваты или пенополистирола. Стыки заполняются монтажной пеной. Сверху укладывается пароизолирующая пленка.

Стена, которая прилегает к комнате, утепляют в один слой. Два используются на остальных стенах, так как они более холодные.

Окна

Не всегда есть смысл утеплять балкон, где имеется холодное остекление. Все труды будут напрасны. Для того, чтобы балкон или лоджия стали действительно теплым и уютным уголком в квартире, необходимо обратить особое внимание на окна. Экономить на них не стоит.

Недостаточное утепление окон станет причиной того, что через них в помещение будет поступать холодный воздух. При этом даже самое качественное утепление стен деревянного балкона не поможет сохранить тепло.

В случае, когда балкон не имеет остекления, следует обратить внимание на парапет. Это стенка небольшой высоты, которая служит ограждением между балконом и улицей. Он обязательно должен быть крепким, так как должен выдержать тяжелую оконную конструкцию.

Выбор окон зависит от многих особенностей, в том числе личных предпочтений, финансовой возможности. Когда балкон планируется сделать жилой комнатой, свой выбор нужно остановить на двухкамерных окнах, у которых створки имеют распашную систему открывания.

Такая конструкция имеет ряд достоинств. Прежде всего, они герметичны и не пропускают влагу в помещение. Также отличаются высокими звуко- и теплоизолирующими свойствами.

Недостатком подобной системы является то, что в небольшом помещении мебель может стать причиной затруднений при их открывании.

Многих интересует вопрос о том, как утеплить балкон самостоятельно и можно ли поставить стеклопакеты, не привлекая специалистов. Сделать это возможно, но лучше всего доверить выполнения работ специалистам. Это обусловлено тем, что даже незначительные ошибки при монтаже приведут к серьезным последствиям.

При отсутствии возможности установить пластиковые окна, можно осуществить утепление уже имеющихся рам самостоятельно с помощью подручных средств. Это позволит задержать тепло в помещении.

Утепление снаружи

Наружное утепление не всегда можно выполнять самостоятельно. Это зависит от того, на каком этаже располагается помещение. Чтобы работа была качественной, лучше всего привлечь специалистов.

Утепление лоджии или балкона снаружи позволит сократить расходы на отопление примерно на 30%.

Чем и как утеплять, зависит от финансовой возможности, собственных предпочтений. Но прежде всего, необходимо получить разрешение на проведение работ у администрации города. Оно требуется для того, чтобы проведенная работа не портила внешний вид дома и не нарушала его конструкцию.

Наружное утепление имеет следующие преимущества:

1. Помогает сохранить полезную площадь помещения.
2. Позволяет сохранить конструкцию балкона теплой. При этом воздух из помещения свободно будет входить и выходить.
3. Предоставляет возможность устанавливать теплоизолирующий слой любой толщины в зависимости от погодных условий, средней температуры и других особенностей расположения балкона.

Материалы для утепления используются те же, что и для работ внутри. Но специалисты рекомендуют предпочесть напыляемую теплоизоляцию. Работать с ней легче, она более эффективна. Также применяются пенополистирол или пенопласт.

Не следует применять минеральную вату, так как она впитывают влагу и при ее установке нужно проводить работы с большой аккуратностью.

Прежде, чем утеплять стены на балконе, пол или потолок, необходимо разработать план работ, посчитать все возможные затраты. При необходимости лучше привлечь помощь профессионалов.

О том, как утеплить деревянный балкон, возникает много вопросов. Процесс всегда трудоемкий, работа достаточно сложная. Каждый этап должен выполняться с особой тщательностью, аккуратностью.

Виды утепления и отделки 100 фото

 

Утепление балкона своими руками — как сделать правильно + видео

Большинство современных квартир, особенно хрущёвки, значительно меньше, чем хотелось бы их владельцам. И единственным резервом полезной площади является балкон, где устраиваются дополнительные комнаты, кабинеты, кухни, мастерские и прочее. Остается одна проблема: как утеплить балкон, чтобы там можно было находиться круглый год? Причем сделать это правильно и своими силами. Кажется, что никаких сложностей не предвидится, но не всегда полученный результат оправдывает ожидания.

 

Как утеплить балкон своими руками

Утепление балкона — доверить мастеру или сделать самому

В настоящее время не составляет труда найти фирму из числа тех, которые специализируются на услугах по утеплению балконов и лоджий. Их реклама мало отличается друг от друга: обычно предлагаются оконные конструкции, которые можно установить своими руками, раз и навсегда на основе передовых технологий решив проблему утечки тепла. Есть один важный момент, о котором реклама умалчивает. Остекление балкона является всего лишь частью более сложной системы теплоизоляции, включающей в себя утепление стен, пола, устройство отопительной системы. И нарушение рекомендуемых требований по качеству или технологии может привести к тому, что балкон остается холодным.

Утепление балкона

Рекомендуем!
Подробное описание технологии утепления балкона и лоджии своими руками.

Какой утеплитель для балкона лучше?

Выбор материалов для теплоизоляции на современном рынке очень велик. Лидером продаж считается экструдированный пенополистирол, который имеет разнообразное функциональное предназначение. Материал отличается низкой теплопроводностью, долговечностью, практичностью и при этом экономичен. К числу его недостатков относится довольно большой срок, который требуется на ремонт и обустройство балкона.

Значительно проще работать с пенополиуританом (ППУ), который требует простого нанесения на рабочую поверхность. Время затвердения ППУ очень небольшое и сразу можно приступать к отделке. Таким образом, срок ремонта уменьшается.

Можно также использоваться пенофол, который сочетает алюминиевую фольгу и вспененный полиэтилен. Также используют пенополистирол, пеноплекс, минеральную вату и всем известный пенопласт.

Специалисты нередко прибегают к варианту, когда комбинируются разные материалы, имеющие разные свойства, что позволяет использовать каждый из них на своем участке.

Утепление балкона своими руками – пошаговая инструкция

На начальном этапе производится демонтаж ненужных конструктивных элементов, чтобы освободить территорию для работы. Затем можно приступать к утеплению балкона изнутри (пол, стены, потолок).

Утепление пола на балконеУтепление потолка пенопластом

Утепление пола

Изоляции пола начинается с устранения отверстий и щелей. Для этого можно использовать цементный раствор, шпатлевку или пену. После высыхания на плиту наносится гидроизоляция жидкого типа. Песочно-цементную смесь можно использовать для выравнивания, при этом желательно, чтобы смесь обладала способностью к самовыравниванию. В случае необходимости поднимают уровень пола, используя керамзит.

Далее укладывается утеплитель в плитах (например, пеноплекс). Все стыки между стеной и изоляцией следует заделать, например, специальной лентой с влагоизолирующими свойствами, чтобы стенки не намокали, и не появлялась плесень.

Утепление стен пенопластомУтепление стен на балконе

Утепление стен и потолка

Для утепления стен и потолка на них укрепляются плиты из влагоустойчивого гипсокартона, которые можно закрепить битумной мастикой. На потолке плиты монтируются с применением подвесной системы. Это позволяет замаскировать электропроводку и не тратить в дальнейшем время и средства на ремонт потолка.

Тепловая изоляция завершается отделочными работами.

Утепление потолка на балконеУтепление стен на балконе

Отопление балкона

Для устройства отопления придется вмешаться в разводку централизованной системы отопления. Трубы выводятся на балкон и прокладываются вдоль стены или монтируются в нее. Под окнами устанавливаются имеющиеся радиаторы.

Насколько реально выполнить весь объем работ самостоятельно? Данное описание позволит правильно оценить свои силы. Для принятия решения немаловажной будет информация во сколько обойдется теплоизоляции балкона.

Расчет стоимости утепления балкона

Вряд ли можно точно рассчитать окончательную сумму всех работ, которая определяется многими параметрами. Если речь идет о бюджетном ремонте, то можно ориентироваться приблизительно на 100 долларов США за каждый квадратный метр. Отдельно рассчитывается монтаж отопления и электропроводки, цена на который начинается от 300 все тех же долларов (за стандартный балкон в 3-4 метра). Значительно увеличивает итоговую сумму стоимость теплоизолирующего окна. Все цифры являются весьма приблизительными. Поэтому имеет смысл узнать, сколько будут стоить утепление балкона под ключ в какой-то фирме, а потом подсчитать цену материалов, исходя из площади помещения и объема работ.

Теплосберегающие окна – оправданная плата за тепло

Современные стеклопакеты не нуждаются в дополнительных рекомендациях. Однако их показатели сильно разняться в зависимости от конструктивных особенностей. Оптимальным можно считать профиль, монтажная глубина которого составляет не менее 7 см при ширине наплыва не меньше 1,7 см. Створки и рамы окна должны хорошо закрываться, чтобы внутрь не попадала грязь и пыль, что в свою очередь грозит последующим продуванием. Монтировать окна должны профессионалы, поскольку от этого во многом зависит качество теплоизоляции. Ошибки (перекосы) не просто ухудшают сбережение тепла, но могут потребовать демонтажа всей конструкции.

---

Декоративное оформление утепленного балкона — фото

Декоративное оформление утепленного балконаУтепленный балконУтепление балкона своими силамиКак правильно утеплить балкон своими силами

Можно ли утеплять балкон зимой?

Дата: 14 ноября 2017

Просмотров: 4003

Коментариев: 0

В жилых зданиях большинство квартир оборудовано балконами. Некоторые используют их как мастерскую или кладовку. Однако для малогабаритной квартиры такое помещение предоставляет возможность полноценно увеличить жилое пространство. При этом важно обеспечить внутри комфортную температуру. Не всегда удается теплоизолировать помещение летом или осенью. Можно ли утеплять балкон зимой, а также, какие материалы лучше использовать? – возникает вопрос у владельцев квартиры. Постараемся на него ответить.

Можно ли утеплять зимой балкон

Отвечая на вопрос о возможности теплоизоляции зимой балконного помещения, строители дают утвердительный ответ.

Ведь общий алгоритм выполнения работ не меняется в зависимости от времени года, температуры окружающей среды и предусматривает следующие этапы:

1. Подготовку помещения.
2. Установка стеклопакетов.
3. Теплоизоляцию пола.
4. Утепление стен.
5. Чистовую отделку.

Чтобы балкон превратился в комфортную комнату, в которой было бы приятно находиться, первым делом необходимо провести работы по теплоизоляции этого помещения

Принимая решение об утеплении балкона при отрицательной температуре, необходимо определиться со следующими вопросами:

• подбором специалистов для теплоизоляционных работ;
• применяемым для теплоизоляции материалом;
• технологией внешней теплоизоляции;
• методами внутреннего утепления;
• спецификой выполнения отдельных операций.

После грамотного выполнения мероприятий по утеплению помещения, температура на утепленном балконе зимой должна соответствовать комнатной или отличаться от нее не более чем на пару градусов.

При выполнении работ в зимнее время важно обеспечить:

• сохранение в помещении, прилегающем к балкону, комфортных температурных условий;
• применение материалов, сохраняющих свои свойства при отрицательной температуре.

Кроме того, спецодежда строительного персонала должна позволять ему работать при пониженной температуре. Обеспечив выполнение всех требований, можно зимой осуществлять мероприятия по теплоизоляции.

Чем закрыть балкон на зиму – подбор утеплителя

Важно серьезно отнестись к вопросу подбора стройматериала для утепления. Необходимо обратить внимание на ряд моментов:

• метод крепления;

Многие думают, что утепление балкона — процесс дорогой, трудоемкий и требующий привлечения специалистов

• стойкость к влаге;
• удобство фиксации;
• теплоизоляционные свойства;
• уровень паропроницаемости;
• гарантии изготовителя;
• стойкость к воспламенению;
• прочностные характеристики;
• ресурс эксплуатации.

Из множества материалов частные застройщики и профессиональные строители отдают предпочтение следующим утеплителям:

• экструдированному пенополистиролу. Он предлагается в виде листов, отличающихся толщиной. Листовой материал известен, как пеноплекс и обладает повышенными теплоизоляционными характеристиками при толщине обшивки 5 см. Особенности материала – пониженный уровень теплопроводности, влагостойкость, прочность и малый вес. Пенополистирол легко режется, что позволяет быстро выполнить монтаж;
• минеральной или базальтовой вате. Это распространенные теплоизоляторы, которые поставляются в рулонном виде. Рулоны имеют различную толщину, которая варьируется от 20 до 200 мм. Строительная вата обеспечивает надежное сохранение тепла благодаря низкому уровню теплопроводности. Недостаток материала – уменьшение теплоизоляционных свойств при впитывании влаги. Использование защитных средств – обязательное требование при укладке минваты;

В вопросах утепления не нужно спешить. Как при выполнении работ, так и при их планировании

• пенопласту. Использование этого утеплителя позволяет легко сделать бюджетный балкон своими руками. При толщине 4–5 см обеспечивает надежное сохранение тепла за счет низкой теплопроводности. Небольшой вес теплоизолятора позволяет выполнять утепление ветхих конструкций. Несмотря на достоинства, пенопласт является хрупким материалом с ограниченным сроком эксплуатации. Он разрушается под влиянием перепадов температуры и колебаний влажности;
• отражающим теплоизоляторам. Фольгированные утеплители применяются сравнительно недавно. Они представляют собой металлизированное покрытие с защитными свойствами, нанесенное на основу из полиэтилена, минваты или полистирола. Отражающая теплоизоляция отличается пониженной теплопроводностью, обеспечивает эффективное отражение тепловой энергии, создавая комфортные температурные условия. К основным преимуществам материала относится простота фиксации и влагостойкость;
• пенополиуретану. Он в исходном состоянии представляет жидкую фракцию, которая после распыления с помощью специальных устройств формирует пористое и бесшовное теплоизоляционное покрытие. Пенополиуретан быстро твердеет после распыления, формирует пористый слой теплоизолятора, затрудняющего доступ холодного воздуха. Существенный недостаток – необходимость применения специального оборудования для нанесения на поверхность.

Проконсультировавшись со специалистами, можно выбрать оптимальный теплоизолятор и рассчитать, в каком количестве он потребуется.

Как утеплить балкон до комнатной температуры

Рассмотрим, каким образом теплоизолировать балконное помещение, чтобы температура зимой на застекленном балконе соответствовала или незначительно отличалась от комнатной. Необходимо соблюдать технологию теплоизоляционных мероприятий и использовать качественные утеплители. Остановимся на этих вопросах более детально.

Самое главное в утеплении балкона — установка металлопластикового остекления

Подготовительные работы

Осуществляйте подготовительные работы по следующему алгоритму:

1. Вынесите мебель и вещи.
2. Демонтируйте старые рамы.
3. Снимите имеющуюся облицовку.
4. Очистите поверхность, подлежащую теплоизоляции.
5. Заделайте трещины и стыковые участки пеной или герметиком.

Не стоит нарушать целостность металлических перил, так как их можно использовать в качестве рамы для установки утеплителя, крепления сайдинга или вагонки.

Владельцы жилья часто принимают решение удалить простенок и объединить комнату с балконом. Для этого выполняют следующие работы:

• снимают двери;
• удаляют окна с рамами;
• демонтируют простенок.

После освобождения проема осуществляют следующие мероприятия:

1. Проверяют состояние проема.
2. Планируют поверхность.
3. Заделывают полости.
4. Выполняют гидроизоляционную обработку.

Завершив подготовительные мероприятия, приступайте к монтажу стеклопакетов.

За счет доступной цены оконные конструкции из ПВХ позволить себе может практически каждый

Герметизируем обрешетку

Металлическая обрешетка является основой для установки стеклопакетов. Для ее теплоизоляции можно использовать пенопласт или минвату.

Порядок действий:

1. Закрепите каркас из деревянных брусьев.
2. Зашейте внешнюю часть конструкции.
3. Нарежьте листовой утеплитель.
4. Закрепите теплоизолятор в обрешетке.

После установки стеклопакетов можно выполнить чистовую отделку теплоизолированной обрешетки.

Можно ли утеплить балкон стеклопакетами

Для обеспечения комфортного температурного режима устанавливаются современные стеклопакеты.

Важно учитывать климатические условия, в зависимости от которых используются различные конструкции рам:

• двухкамерные. Позволяют поддерживать благоприятную температуру при незначительном снижении температуры зимой;
• трехкамерные. Обеспечивают повышенный уровень теплоизоляции в холодных климатических зонах.

Принимая решение объединить жилое помещение квартиры с балконом, нецелесообразно устанавливать старые деревянные рамы. Они не могут обеспечить комфортный уровень температуры.

Следующим по важности фактором, влияющим на качество утепления, является выбор утеплителя

Как теплоизолировать пол и потолок

После утепления фронтальной части будет уже не так холодно и ветрено для дальнейшего продолжения работ. Теперь можно приступать к теплоизоляции основания. Из множества вариантов утепления пола, одним из оптимальных решений является сооружение деревянной рамы, в ячейках которой укладывается листовой пенопласт.

Порядок теплоизоляции пола:

1. Очистите основание, и герметизируйте трещины.
2. Обработайте бетонную основу жидкой резиной или мастикой.
3. Постелите полиэтиленовую пленку для влагозащиты.
4. Подготовьте бруски из древесины для сборки каркаса.
5. Соберите раму и прикрепите к бетонному основанию.
6. Вложите в ячейки каркаса теплоизоляционный материал.
7. Постелите доски чистового пола.

Утепление поверхности потолка можно выполнять с помощью пенопласта или минеральной ваты, которые необходимо надежно защитить от поглощения влаги.

Как только установка утеплителя закончена, делают декоративную отделку пола

Бюджетный балкон своими руками – утепляем стены

Алгоритм теплоизоляции стен достаточно простой. Для бюджетного варианта утепления можно использовать пенопласт, отличающийся доступной ценой.

Для обеспечения качества монтажа проконтролируйте:

• плоскостность основы;
• отсутствие торчащей арматуры;
• надежность герметизации щелей.

Последовательность операций:

1. Обеспечьте чистоту поверхности.
2. Гидроизолируйте стены.
3. Нарежьте утеплитель.
4. Приклейте его с минимальными зазорами.
5. Установите фиксирующие элементы.

Качественная теплоизоляция стен способствует обеспечению комфортной температуры.

Финишная отделка

Чистовая отделка является заключительным этапом при выполнении теплоизоляционных работ и обеспечивает привлекательный вид помещения.

В качестве отделочных материалов используют:

• гипсокартон;
• штукатурку;
• сайдинг;
• панели.

Крепление элементов отделки производится к деревянному каркасу или непосредственно к теплоизолятору.

Подводим итоги – можно ли утеплить балкон до комнатной температуры

Соблюдая очередность выполнения мероприятий, можно теплоизолировать балкон в зимнее время и обеспечить благоприятную температуру. Важно правильно выбрать утеплитель и серьезно отнестись к выполнению каждого этапа работ.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Тепловые мосты и настилы, консоли и балконы

Этот пост является частью серии статей о тепловых мостах.

Вам поручили спроектировать энергоэффективную террасу или балкон? Или, может быть, вы смотрите на чертежи с консолями, и ваше чутье подсказывает вам, что что-то не так. Возможно, вы — домовладелец, которому не терпится начать проект, но термин «тепловые мосты» остановил вас. Над чем бы вы ни работали, мы надеемся, что эта статья поможет прояснить, что такое тепловой мостик, почему вы не можете позволить себе игнорировать его и как решить эту проблему при строительстве настила, балкона или консоли.

Резюме: Что такое тепловой мост?

Тепловой мостик — это просто движение тепла через материал, который обладает большей проводимостью, чем воздух вокруг него. Каждый раз, когда теплопроводный материал, такой как сталь, бетон или дерево, проникает через ограждающую конструкцию здания, он создает магистраль для выхода тепла из здания (или входа в него). Не думаете, что к этому стоит относиться серьезно? Учтите, что это может составлять до 30% потерь тепла! (Хотите узнать больше? Прочтите наш 101 здесь.)

Неэффективность, создаваемая тепловым мостом, не только отражает плохую конструкцию, но и может привести к большим счетам за электроэнергию и дискомфорту для домовладельца. Хуже того, поскольку эти материалы перемещают конденсат и влагу вместе с перепадами температур, тепловые мосты создают возможность дорогостоящего повреждения из-за влаги и плесени. Только подумайте о том, какой хаос может испортить постоянная влага в ваших стенах!

Мы уже рассказали, как окна являются главным нарушителем для теплового моста в вашем доме.Теперь давайте поговорим о том, что вам нужно учитывать при строительстве террасы или балкона и встраивании консолей в свой дизайн.

Тепловой мост в действии

Тепловые мосты наиболее ярко проявляются при использовании таких материалов, как сталь (вы, вероятно, думаете о балках и опоре, но крепежные элементы тоже виноваты), хотя дерево также передает тепло. По сути, если вы проектируете или строите какой-либо элемент, который выступает из здания или входит в него, вам необходимо обратить внимание на приведенные ниже пункты, чтобы добиться правильного энергосбережения.

Консольный стальной настил или балкон также могут быть примером того, как работает тепловой мост. Или, если уж на то пошло, бетонную плиту (только посмотрите на многоуровневые многоквартирные дома). Палубы и консольные элементы дизайна выступают из своих источников внутри здания, прорываются сквозь оболочку здания и действительно довольно эффективно проводят тепло от (или внутрь) здания.

Представьте эти элементы как гигантские ребра радиатора, и вы начнете понимать, как именно работает тепловой мостик!

Однако при правильной стратегии и материалах вам не нужно отказываться от модного консольного вида из вашего набора инструментов для дизайна.Оставайтесь с нами, поскольку мы познакомимся с некоторыми решениями и методами, которые помогут вам элегантно и эффективно решить эту проблему.

Риски, связанные с тепловым мостом

Утечки тепла

Палубы, балконы, консольные выступы и бетонные плиты печально известны утечкой тепла. Зимой вы можете заметить, что внутренний пол возле террасы кажется вам холоднее для ваших ног — это плохая конструкция, помогающая теплу уходить через структуру вашего дома.

Имейте в виду, что речь идет не только о том, чтобы оставаться уютным: вся эта потраченная впустую энергия стоит денег домовладельцу и отрицательно сказывается на окружающей среде.

Проблемы с влажностью

Вернемся на секунду в начальную школу. Помните, что происходит, когда теплый воздух попадает на более прохладную поверхность? Вы догадались (или погуглили) это: Конденсация. А теперь представьте себе эти прекрасные палубы, консоли и балконы. Они не только подвергаются воздействию элементов, но и когда теплый летний воздух попадает в ограждающую конструкцию здания, охлаждаемую переменным током, благодаря тепловому мосту, не только неизбежно возникает конденсация, но и вскоре у вас может возникнуть серьезная проблема с плесенью.Это не только зимняя проблема.

Работаете с готовой структурой? Вот как определить, есть ли проблема с влажностью: если вам повезет, и вы не найдете плесень, вы увидите затемненные участки, где влага привлекла грязь.

И последнее, о чем следует здесь помнить: важно иметь открытый для пара подход к сборкам оболочки. Если влага конденсируется со сборками конвертов, она должна иметь возможность мигрировать из сборок, иначе у вас возникнут проблемы с плесенью.

Стратегии предотвращения и смягчения последствий

В конечном счете, решения по тепловым мостам направлены на снижение теплопередачи, но не будем забывать и об утечках воздуха. Воспользуйтесь следующими советами и приемами, которые помогут вам «сломать мост».

Хороший дизайн

Неудивительно, что предотвращение образования теплового моста начинается с хорошего дизайна. И как лучше всего создать хороший дизайн с самого начала? Посоветуйте своим архитекторам и инженерам-строителям работать вместе и в первую очередь думать об «рациональном использовании энергии».(Это может показаться проще, чем есть на самом деле!)

В идеале, хороший дизайн не наносит ущерба оболочке здания — это означает, что вам следует попытаться построить террасу или балкон отдельно от здания и закрепить несущими кронштейнами на стенах или опоре независимо. Еще лучше, на собственном основании.

Для деки:

Итак, лучший сценарий для колоды — это независимо построенная конструкция на собственном основании. В противном случае, в любом месте, где настил прикреплен к конструкции здания или проникает в него, может возникнуть тепловые мосты.А если происходит теплопередача, лучше поверить, что и влагообмен тоже происходит.

Вам нужен план, чтобы воздух не попадал в стены, поскольку воздух (или, точнее, пар в воздухе) является основным виновником конденсации влаги внутри стеновой конструкции. Вы можете рассмотреть возможность установки достаточного количества сплошной жесткой внешней изоляции, чтобы точка росы находилась за пределами сборки оболочки. Использование паро-открытого подхода поможет гарантировать, что если ваши стены намокнут, они могут высохнуть.

Для балконов:

Вы можете попытаться поддержать внешние углы балкона стальными стержнями или тросами, прикрепленными выше по зданию, что может добавить визуальной привлекательности вашему внешнему дизайну. Или вы можете поддержать балкон с помощью деревянных скоб, прикрепленных к внешней стороне здания. Вы также можете поддерживать углы на независимых столбах, как если бы вы делали колоду.

Если ничего из этого невозможно или дизайн уже высечен в камне, использование правильных материалов, их изоляция и создание воздушного барьера могут значительно уменьшить или даже устранить проблемы с тепловым мостом.Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих стратегиях.

Конструкционные термические разрывы

Терморазрыв — это материал, используемый для перекрытия пути теплопередачи. Использование структурных терморазрывов (например, специальных плит, прокладок или пенопласта) между балконом и плитой пола может снизить теплопередачу до 75%. Бонус: это также улучшает контроль конденсации.

Вы можете приобрести промышленные балконные соединители с термическим разрушением у таких производителей, как Schock и Halfen.

Воздушное уплотнение и клейкая лента

Воздушное уплотнение — важный шаг к обеспечению герметичности ограждающей конструкции здания. Не совершайте ошибку, думая, что вы покрыли свои базы просто изоляцией. Воздух может перемещаться по изоляции, вызывая повышение / понижение температуры и влажности. Поскольку любое проникновение через конструкцию разрушает оболочку здания и создает возможность для воздушного потока, вам следует убедиться, что у вас есть план по герметизации воздуха.

Фактически, вам следует начать процесс герметизации воздуха еще до того, как вы добавите какую-либо изоляцию, используя систему погодных барьеров, которая также является воздушным барьером.Возможно, добавление внутреннего воздушного барьера может быть подходом с поясом и подтяжками. Узнайте о внутренних воздушных преградах здесь.

Святой Грааль здесь — воздухонепроницаемая, открытая для пара оболочка здания. (Для этого есть даже сертификат. Подробнее о пассивном доме . )

Изоляция

Наружная изоляция часто рекомендуется, и ее следует рассматривать как часть ограждающей конструкции здания, проникновение которой необходимо избегать.Вы особенно захотите сделать изоляцию вокруг стальных шпилек с высокой проводимостью и структурного каркаса. Вот — одна внешняя изоляция, и мы доверяем , чтобы она хорошо справлялась со своей работой.

Сплошная жесткая внешняя изоляция используется для обертывания конструкции здания. В идеале вы используете достаточно изоляции, чтобы сместить точку росы из несущей конструкции стены во внешнюю жесткую изоляцию. Ключевое слово здесь — «Непрерывный» — устанавливать его нужно без перерывов.Если вам нужно вырезать жесткую изоляцию вокруг проходов (что, очевидно, приведет к короткому замыканию в ваших попытках предотвратить образование тепловых мостов), вам подойдут клейкая лента и пена для распыления.

Конструкция с двойной стойкой: В конструкции с двойной стойкой внешние стойки будут выступать в качестве конструкции, а внутренние стойки используются для пазов и изоляции с зазором между ними. Изоляция зазора между шпильками обеспечивает термический разрыв. Затем настилы и балконы можно прикрутить к несущим наружным стойкам.Другие консольные детали, такие как выступы, не рекомендуются без воздушного барьера и сплошного жесткого внешнего изоляционного слоя.

Образованный экипаж

В конечном итоге хорошо информированная бригада (от архитекторов до инженеров-строителей и строительных бригад) будет знать, на что обращать внимание и какие шаги они могут предпринять, чтобы минимизировать тепловые мосты и сделать сборки герметичными.

Завершение

Мы надеемся, что этот пост помог подчеркнуть важность решения проблемы теплового моста и дал вам несколько стратегий, которые помогут сделать ваш дизайн работоспособным.Хорошие новости: с помощью этих стратегий и подходящих материалов вы можете значительно снизить или исключить риск образования тепловых мостиков в конструкции палубы, балкона или консоли.

Серьезно относитесь к энергоэффективности и хотите использовать тепловой мост прямо в своем следующем проекте? Свяжитесь с нами .

Хотите узнать больше о влиянии теплового моста? Начните с этого поста: Что такое строительство тепловых мостов в зданиях?

Изоляционные парапеты и балконы | JLC Онлайн

Эффективные ограждающие конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками являются достаточно сложной задачей на обширных пригородных территориях, где малоэтажное деревянно-каркасное строительство является нормой.Но спроектировать и построить высокопроизводительную оболочку здания еще сложнее в контексте плотной городской застройки, где проекты обычно стоят плечом к плечу и действуют строгие правила пожарной безопасности. Строители, работающие в старых городских районах, могут многому научиться на опыте сообщества пассивных домов Нью-Йорка.

Как выясняется, строителям в Нью-Йорке в этом году придется активизировать свою игру в области повышения эффективности строительства, поскольку город вводит в действие свой кодекс энергопотребления зданий 2020 года, который вступает в силу в мае.Стремясь добиться ужесточения углеродных стандартов, Нью-Йорк ужесточает свой кодекс. Два заслуживающих внимания аспекта нового кодекса — это ужесточение стандартов изоляции балконов и парапетов (элементов, которые распространены в малоэтажных и среднеэтажных зданиях в городе). В новом кодексе указано, что и балконы, и парапеты должны быть постоянно утеплены.

Парапетные стены для крыш с низким уклоном можно изолировать с помощью пленки из жесткого пенопласта, которая интегрируется в изоляцию стен и изоляцию крыши здания, как показано здесь в проекте пассивного дома 2016 года.

Что это означает на практике? Чтобы выяснить это, JLC связалась с архитектором и консультантом по пассивным домам Эдом Мэем из bldgtyp в Бруклине, штат Нью-Йорк. Мэй имеет обширный опыт работы с проектами пассивных домов в городе, многие из которых связаны с изолированными парапетами и балконами. Мэй также участвовал в процессе разработки кодекса, помогая должностным лицам городского кодекса понять, какие требования могут быть выполнены в этой области.

Значение парапетов и балконов «кардинально меняется по мере того, как вы переходите к более производительному строительству», — объясняет Мэй.«В малоэффективном бетонном здании без теплоизоляции бетонный балкон или бетонный парапет не имеют большого эффекта. Поскольку все здание не очень хорошее, эти отдельные сбои не имеют большого значения. Но когда строительные нормы и правила начали улучшать такие вещи, как уровни изоляции, воздухонепроницаемость и т. Д., Внезапно эти слабые места стали действительно заметными ».

«Мы обнаруживаем, что они имеют значение в двух разных местах», — говорит Мэй. «Они, безусловно, важны с точки зрения энергетики.Если у вас действительно хорошо изолированное здание, но у вас есть куча неизолированных краев перекрытий или парапетов, внезапно это имеет большое значение. Но что гораздо важнее, мы обнаружили, что, если вы не обращаете на них внимания, внутри здания остаются холодные точки. И везде, где есть холодное место, есть влага. Итак, у вас есть плесень, дискомфорт и возможная конденсация ».

Уменьшение размеров нагревательного оборудования — неотъемлемая часть создания высокой производительности — влияет на уравнение, объясняет Мэй.«Мы больше не устанавливаем в зданиях гигантские радиаторы. Поскольку мы минимизируем систему отопления, мы должны быть осторожны с пассивной страховкой от любой плесени или влаги в оболочке здания, потому что у нас больше нет этих гигантских, негабаритных систем отопления в этих зданиях для решения этих проблем ».

Изоляционные парапеты. Для парапетов, говорит Мэй, лучшим решением будет относительно простая изоляционная пленка. «В Нью-Йорке у вас в основном бетонная кладка, поэтому у вас будет парапет, который в большинстве наших проектов будет состоять из трех или четырех рядов CMU», — говорит Мэй.«И если вы делаете внешнее изолированное здание, вы просто берете эту изоляцию и проводите ее прямо до верхней части парапета, поверх парапета, а затем вниз по внутренней стороне этого парапета, чтобы он соединялся с изоляция крыши. (Мы стараемся сделать внешнюю изоляцию крыши на каждом проекте, который у нас есть.) »

Это достаточно просто, говорит Мэй,« но сложность заключается в таких вещах, как: «Хорошо, как установить кронштейн для поручня или как установить» моя кепка от парапета? Как мне установить спутниковую антенну? »Так часто мы делаем слой фанеры или какой-то облицовочной плиты, чтобы покрыть эту изоляцию, и это дает вам что-то, к чему можно прикрепить.«Фанера приклеивается к внешней изоляции, которая сама приклеивается к стене CMU, — говорит Мэй.

Более тяжелые предметы, такие как спутниковые антенны, могут потребовать предварительной блокировки, говорит Мэй. «Это все равно, что делать кухни, — говорит он, — где строят с прицелом на навесные шкафы. Ставишь блокировку там, где нужно. Вы строите конструкцию таким образом, чтобы впоследствии можно было закрепить эти компоненты. Но вам нужно спланировать это заранее ».

Изоляция балконов. Палубы в невысоком здании с деревянным каркасом достаточно просто изолировать от основного здания, просто построив отдельно стоящую самонесущую платформу. Но консольные балконы в типовых городских бетонных зданиях — более сложная проблема. Теоретически вы можете обернуть изоляцией балкон, переднюю и нижнюю часть, но Мэй говорит, что такой подход проблематичен. «При этом возникают огромные проблемы с гидроизоляцией, не говоря уже об основных проблемах с порогом». Вместо этого Мэй предпочитает изоляцию балкона от основной несущей плиты с использованием предварительно изготовленных изоляционных компонентов, таких как Isokorb Шёка или HIT Халфена.Эти компоненты предназначены для установки на краю плиты перекрытия перед заливкой бетона. Они состоят из изоляционного пенопласта, арматуры из нержавеющей стали и бетонной или стальной опорной поверхности. «Компании производят множество продуктовых линий», — говорит Мэй. «Вам просто нужно найти правильный. Различные цены и мощности будут зависеть от ситуации ».

«Арматура из нержавеющей стали по-прежнему является тепловым мостом, но она гораздо менее проводящая, чем низкоуглеродистая сталь», — говорит Мэй. «Это не идеально.Это не устраняет полностью тепловой мост. Но он работает хорошо — определенно достаточно хорошо, чтобы мы не беспокоились о таких вещах, как температура поверхности, конденсация или рост плесени ».

«Техника далеко не простая», — говорит Мэй. «Это должен делать инженер-строитель. Это должно быть точно указано, и команда должна понимать детали установки, чтобы привязать нержавеющую сталь к арматурному мату главного здания. Так что это определенно не то, что вы бы включили в план за пять минут до его создания.Но это определенно выполнимо, и мы реализовали это во многих проектах ».

Терморазрыв Isokorb от Schöck создает изолированное структурное соединение между балконом и основной плитой перекрытия здания. Инженерное соединение устанавливается перед заливкой бетона и интегрируется в арматурный мат плиты.

Развивающиеся коды. В перспективе Мэй ожидает, что городской кодекс заострит внимание на тепловых мостах.«Я думаю, что в следующие пару циклов кода они начнут вводить ограничения на это. Я думаю, что сначала они будут слабыми ограничениями, а затем, после цикла кода, они станут действительно жесткими. Думаю, мы идем по этой траектории ».

Фото 1 Теда Кушмана; фото 2 любезно предоставлено Schöck North America

зданий | Бесплатный полнотекстовый | Влияние терморазрывов балконов на тепловые и энергетические характеристики здания: полевые эксперименты и моделирование энергии в Чикаго, IL

1.Введение

Одна из наиболее распространенных проблем с эксплуатационными характеристиками ограждающих конструкций в зданиях — это тепловые мосты. Очень распространенный тепловой мост в ограждающих конструкциях средних и многоэтажных жилых домов возникает на стыке балконных плит [1,2]. Эти соединения балконных плит обычно не подвергаются термическому разрушению, что может привести к плохим тепловым характеристикам здания и повышенному потреблению энергии из-за увеличения потерь тепла зимой и притока тепла летом [3,4,5,6]. Еще одна проблема, связанная с соединениями балконных плит, заключается в том, что холодные поверхности перекрытий внутри помещений по периметру здания могут создавать тепловой дискомфорт в помещении зимой.Одним из наиболее широко рекомендуемых решений проблемы теплового моста балконных плит является использование термических разрывов [1,2,4,7,8,9] или изолированных бетонных бордюров [10]. Терморазрыв — это встроенные в конструкцию теплоизолирующие элементы, которые отделяют балкон от плиты перекрытия и снижают теплопередачу через соединение. Тепловые разрывы состоят из теплоизоляции между бетонными плитами и конструкционной арматурой, которая соединяется с арматурными стержнями в перекрытиях и балконных плитах.Изоляционные материалы обычно включают экструдированный полистирол, пенополистирол или минеральную вату, все из которых имеют одинаковые уровни теплопроводности (т.е. 0,025–0,040 Вт / м · К) [8]. Конструктивное усиление может быть выполнено из обычной арматурной стали или нержавеющей стали, которая менее теплопроводна. Тепловые разрывы не полностью прекращают передачу тепла через балконное соединение (т. Е. Высокая скорость передачи тепла все еще может происходить через металлическую арматуру, которая может занимать 10–20% площади поперечного сечения [4]), но они могут существенно снизить теплопередачу через оставшиеся 80–90% площади бетонной плиты.На характеристики термического разрыва влияют диаметр арматурного стержня, количество конструктивных элементов, коэффициент теплопроводности внешней стены и размер балконных плит. К настоящему времени также были проведены некоторые исследования по повышению характеристик термического разрушения за счет использования структурной арматуры из арамидного волокна [9] и армированного волокном полимера [11], которая менее теплопроводна, чем арматура из нержавеющей стали.

Хотя использование термических разделителей балконов является распространенной стратегией энергоэффективности в Европе и Канаде, на рынке Соединенных Штатов она является относительно новой.Многочисленные исследования эффектов тепловых разрывов балконов были проведены с использованием подходов, основанных на моделировании, в то время как меньшее количество использовало экспериментальные измерения в контролируемых условиях, например, с использованием устройства горячего ящика.

При использовании метода моделирования важно моделировать тепловые мосты с использованием наиболее точной методологии. Два обычно используемых метода моделирования тепловых мостов включают (а) метод эквивалентного значения U (т.е. когда тепловые мосты моделируются как часть средневзвешенного значения U для всей оболочки) и (б) прямое трехмерное метод моделирования (т.е., где тепловые мосты явно нанесены на поверхности оболочки с фактическими размерами и свойствами материала). Однако эти методы не одинаково хорошо предсказывают энергоэффективность зданий с тепловыми мостами. Например, исследование Ge et al. [12] обнаружили, что лучше всего использовать метод трехмерной теплопередачи при прогнозировании воздействия тепловых мостов балконных плит в многоквартирных многоэтажных домах с бетонными конструкциями. Многие исследователи также оценивали влияние добавления тепловых разрывов балконов на общее потребление энергии зданием.Основанное на моделировании исследование Ge et al. оценили тепловые улучшения различных деталей соединения балконов и их влияние на общие энергетические характеристики здания для тематических исследований с тепловыми разделениями балконов и без них в различных климатических условиях Канады. Ge et al. установили, что включение тепловых разрывов в балконные соединения потенциально может снизить годовое потребление тепловой энергии на 5–11% [4]. В последующем исследовании, основанном на моделировании, Baba et al. для той же климатической зоны обнаружено, что включение тепловых разделителей в балконные соединения потенциально может снизить годовое потребление тепловой энергии на 7–8%, но увеличить годовое потребление на охлаждение на 4–12%, и что эффект будет варьироваться в зависимости от климата, окна площадь и прилегающие типы стен [13].Аналогичным образом исследование Hardock et al. обнаружили, что тепловые перегородки на балконах могут снизить годовое потребление энергии зданием на 7,3% в условиях климата Чикаго [5]. Сокращение тепловых мостов через балконные соединения также помогает улучшить тепловой комфорт в помещении для жителей здания. Основанное на моделировании исследование Finch et al. обнаружили, что температура плиты балкона в помещении может быть увеличена на 4–7 ° C, если в зданиях, расположенных в холодном климате, предусмотрены термические перегородки на балконах [6]. Другое исследование Дикарева и соавт. оценили балконные соединения с термическими разделениями в устройстве с подогревом и обнаружили, что включение балконных термических разделителей может помочь повысить температуру перекрытия в помещении на 8 ° C [14].Альтернативное решение проблемы теплового моста на балконе, изолированные бетонные бордюры, также может улучшить состояние плиты внутри помещения за счет повышения ее температуры примерно на 4 ° C [10]. Принимая во внимание вышеупомянутые положительные эффекты балконных тепловых мостов, важно не переоценивать экономия энергии и средств, связанных с уменьшением тепловых мостов, в том числе установка балконных терморазрывов. В равной степени необходимо учитывать финансовую осуществимость решения по термическому разделению балконов, как сообщает Evola et al.[15]. В этом исследовании, в котором оценивалась экономическая осуществимость исправления тепловых мостов в оболочке в мягком климате, было обнаружено, что, хотя устранение тепловых мостов между оболочкой является эффективной мерой по сокращению использования тепловой энергии, это не всегда экономически целесообразно из-за длительных периодов окупаемости (18). -20 лет).

Несмотря на существующий объем исследований на сегодняшний день, существует очень мало измеренной количественной информации о том, как тепловые разрывы могут повлиять на тепловые характеристики здания на месте и / или общее потребление энергии.Это исследование направлено на восполнение этого информационного пробела путем оценки воздействия тепловых разрывов балкона с использованием (i) полевых измерений балконной плиты и температуры поверхности в реальном построенном здании в США и (ii) двухмерного теплового моделирования и моделирования энергопотребления всего здания в в том же здании для исследования конкретного случая, а также в нескольких более общих проектах зданий с более простой геометрией.

4. Выводы

В этом исследовании изучались тепловые эффекты и потенциальная экономия энергии при установке тепловых разрывов на балконах за счет комбинации измерений и моделей для реального здания, исследуемого на примере конкретного здания, и для более общих конструкций зданий в Чикаго, штат Иллинойс.Результаты исследования можно резюмировать следующим образом:

• Добавление тепловых перегородок на балконах позволило, вероятно, улучшить тепловой комфорт в жилых помещениях, поскольку температура внутренних плит на балконах с термическим разбиванием была в среднем 1,2–1,6 °. C ниже летом и на 1,1–1,3 ° C зимой выше, чем у блоков управления.

• Эффективное тепловое сопротивление было оценено на основе данных измерений и двухмерного анализа THERM.Оба подхода дали достаточно схожие результаты: данные измерений, усредненные за зимние периоды в ночное время, дали расчетное значение RSI для эффективного теплового разрыва балкона ~ 0,12 К · м ² / Вт, в то время как анализ THERM привел к эффективному тепловому разрыву балкона RSI ~ 0,29 К · м ² / Вт. Кроме того, моделирование THERM показало, что системы смежных стен также влияют на эффективное тепловое сопротивление и уровень их тепловых характеристик (эффективный тепловой разрыв балкона RSI ~ 0.37 К · м ² / Вт). Использование более эффективных термических разделителей балкона помогает увеличить сопротивление соединения балконных плит за счет эффективного термического разрыва балкона RSI ~ 0,44 К · м ² / Вт для навесной стены и ~ 0,55 К · м ² / Вт для утепленной стены.

• Энергетический анализ, проведенный для конкретного здания, показал, что добавление тепловых перегородок на балконах лишь незначительно снизит годовое потребление энергии. Дополнительный параметрический анализ энергии с использованием более распространенных геометрических форм гипотетического многоквартирного жилого дома, расположенного в Чикаго, продемонстрировал, что годовая экономия энергии, достижимая с помощью продуктов с термическим разделением, во многом зависит от ряда ключевых характеристик здания, таких как геометрия здания, геометрия балкона и окна. отношение стенок к стене (WWR).Годовое потребление тепловой энергии может быть снижено на 0,3–1,9%. Общее годовое потребление энергии зданием может быть снижено на 0,2–1,3% на основе ряда изученных характеристик.

В целом, эта работа демонстрирует, что, хотя тепловые разделители балконов действительно могут уменьшить тепловые мосты и, вероятно, улучшить тепловой комфорт в помещении за счет регулирования внутренней температуры плиты, их прогнозируемое влияние на годовое потребление энергии в здании и затраты на энергию относительно невелико.Тепловые мосты на балконных соединениях обычно составляют небольшую часть общей площади ограждающей конструкции здания (т. Е. ~ 1–5% от общей площади наружных стен), так что использование тепловых разделителей балконов не обязательно приводит к значительному улучшению энергетических характеристик. . Фактически, проектировщик здания может более легко добиться повышения энергоэффективности за счет уменьшения более заметных и обильных тепловых мостов в оболочке, таких как мосты из-за оконных рам и фасадных стен, или за счет улучшения тепловых характеристик основных оконных и стеновых систем (добавление больше теплоизоляции).Установка тепловых разделителей балконов всегда должна рассматриваться как часть тепловых улучшений ограждающих конструкций здания, наряду с указанием высокоэффективных оконных рам и хорошо проработанных воздушных барьеров. Однако одной установки тепловых разделителей на балконах без включения других мер по повышению эффективности оболочки и отличной детализации всех соединений и интерфейсов оболочки недостаточно для решения проблемы теплового моста между оболочкой.

Балконы CCI могли решить проблему балконов

Это проблема дизайна, с которой сталкиваются в более холодных городах Северной Америки: люди любят балконы, но эти консольные бетонные плиты действуют как ребра радиатора, высасывая тепло из квартир.Холодные полы неудобны, могут покрыться плесенью, а из-за термических нагрузок бетон может расколоться. В Европе большинство строительных норм и правил требует дорогостоящих терморазрывов, но в Северной Америке застройщики (и покупатели) предпочли бы вкладывать деньги в гранитные прилавки.

Вот почему эта новая идея балкона от канадской компании в Оттаве так интересна. CCI Balconies разработала сборный балкон из FRP (армированного стекловолокном) балкона для новой конструкции, который почти ничего не весит, практически исключает тепловые мосты и устанавливается быстро и легко.

Lloyd Alter / CC BY 2.0 Вы просто кладете его на опалубку и продеваете арматуру через пластиковые ребра; он становится частью конструкции пола. Затем вы можете построить облицовку прямо поверх нее. Балкон может выдерживать до 250 фунтов на квадратный фут, а весит в десять раз меньше, чем бетонный балкон, имеет естественный наклон наружу, удобен под ногами и фактически считается негорючей конструкцией, изготовленной из огнестойких смол. На самом деле, если в квартире внизу загорится пожар, верх балкона останется прохладным и комфортным благодаря утеплителю внутри.

© CCI Балконы

Балконы были огромной проблемой для владельцев домов и квартир на протяжении многих лет; большинство из них подверглись циклам замораживания-оттаивания, что привело к образованию ржавчины на арматуре, и их пришлось заменить с большими затратами. Но ржаветь нечему и усадочных трещин здесь не будет; «Балконы AirBalconies требуют очень небольшого длительного обслуживания. Балконы можно перекрашивать с минимальной подготовкой поверхности. Вы можете ожидать, что ваш предыдущий бюджет на долгосрочное обслуживание балконов исчезнет при использовании AirBalconies.»

Ллойд Альтер / CC BY 2.0

С эстетической точки зрения, к этому нужно немного привыкнуть; Увидев его самостоятельно, на полу выставки Construct Canada, он больше походил на часть лодки, чем на здание. И я обычно не фанат стеклопластика, но в этом приложении он имеет гораздо больше смысла, чем бетонный балкон: экономия бетона и стали, необходимых для изготовления консоли, легкий вес, устранение теплового моста. и фактически изолируя край плиты.Это настоящий прорыв.

© CCIB / При рендеринге выглядит неплохо

Балкон сейчас проходит испытания в Национальном исследовательском совете в Оттаве; их результаты обычно пользуются уважением к югу от границы, поэтому вскоре они должны быть доступны и в США, что является очень хорошей новостью для людей, которые заботятся о комфорте и энергии в зданиях.

Полевые эксперименты и моделирование энергии в Чикаго, Иллинойс

Buildings 2019,9, 190 2 из 24

Одним из наиболее широко рекомендуемых решений проблемы теплового моста балконных плит является внедрение

тепловых разрывов [

1

,

2

,

4

,

7

–

9

] или изолированные бетонные бордюры [

10

].Терморазрыв — это

теплоизолирующих элементов, встроенных в конструкцию, которые отделяют балкон от плиты пола и уменьшают теплоотдачу

через соединение. Тепловые разрывы состоят из теплоизоляции между бетонными плитами

и конструкционной арматурой, которая соединяется с арматурными стержнями в полу, и балконными плитами

. Изоляционные материалы обычно включают экструдированный полистирол, пенополистирол,

или минеральную вату, все из которых имеют одинаковые уровни теплопроводности (т.е.например, 0,025–0,040 Вт / м

·

K) [

8

].

Структурная арматура может быть сделана из обычной арматурной стали или нержавеющей стали с меньшей теплопроводностью

. Тепловые разрывы не полностью прекращают передачу тепла через балконное соединение (т. Е.

высокая скорость теплопередачи все еще может происходить через металлическую арматуру, которая может занимать 10–20%

площади поперечного сечения [

4

]), но они могут существенно снизить теплопередачу через оставшиеся

80–90% площади бетонной плиты.На характеристики термического разрыва влияют диаметр арматурного стержня

, количество конструктивных элементов, коэффициент теплопроводности внешней стены и размер балконных плит.

На сегодняшний день также были проведены некоторые исследования по увеличению характеристик термического разрушения за счет использования

арамидного волокна [

9

] и армированного волокном полимера [

11

] структурного армирования, которое имеет меньшее термическое значение

проводящая, чем арматура из нержавеющей стали.

Хотя использование балконных терморазрывов является распространенной стратегией энергоэффективности в Европе и Канаде,

— относительно новое явление на рынке США. Многочисленные исследования влияния теплового разрыва балкона

были проведены с использованием подходов, основанных на моделировании, в то время как меньшее количество использовало экспериментальные измерения

в контролируемых условиях, например, с использованием устройства горячего ящика.

При использовании подхода моделирования важно моделировать тепловые мосты, используя наиболее точную методологию

.Два широко используемых метода моделирования тепловых мостов включают (а) метод эквивалентного значения U

(т. Е. Где тепловые мосты моделируются как часть средневзвешенного значения U

для всей огибающей) и (б) метод прямого трехмерного моделирования (т. е. где

тепловых мостов явно нанесены на поверхности оболочки с фактическими размерами и свойствами материала

). Однако эти методы не позволяют одинаково хорошо прогнозировать энергоэффективность здания с тепловыми мостами

.Например, исследование Ge et al. [

12

] обнаружил, что лучше всего использовать трехмерный метод теплопередачи

при прогнозировании влияния тепловых мостов балконных плит в многоквартирных многоэтажных домах

с бетонными конструкциями.

Многие исследователи также оценили влияние добавления тепловых разделителей балконов на общее энергопотребление здания

. Основанное на моделировании исследование Ge et al. оценили тепловые улучшения

различных деталей соединения балконов и их влияние на общие энергетические характеристики здания для тематических исследований

с тепловыми разделениями балконов и без них в различных климатических условиях Канады.Ge et al. обнаружил

, что включение тепловых разрывов в балконные соединения потенциально может снизить годовое потребление энергии на отопление

на 5–11% [

4

]. В последующем исследовании, основанном на моделировании, Baba et al. для той же климатической зоны

обнаружил, что включение тепловых перерывов в балконных соединениях может потенциально снизить годовое потребление тепловой энергии

на 7-8%, но увеличить годовое потребление холода на 4-12%, и

, что эффект будет варьироваться в зависимости от климата, площади окон и типов прилегающих стен [

13

].Аналогичным образом,

исследование Hardock et al. обнаружили, что тепловые перегородки на балконах могут снизить годовое потребление энергии зданием

на 7,3% в условиях климата Чикаго [5].

Уменьшение тепловых мостов через балконные соединения также помогает улучшить тепловой комфорт в помещении

для жителей здания. Основанное на моделировании исследование Finch et al. установили, что температура плиты балкона в помещении

может быть увеличена на 4

◦

C – 7

◦

C, если в зданиях

, расположенных в холодном климате, имеются тепловые барьеры балкона [

6

].Другое исследование Дикарева и соавт. оценили балконные соединения с

тепловыми разрывами в устройстве горячего ящика и обнаружили, что включение балконных тепловых разрывов может помочь повысить температуру плиты в помещении до 8

◦

C [

14

]. Альтернативное решение проблемы теплового моста на балконе

, изолированные бетонные бордюры, также может улучшить состояние перекрытия в помещении, повысив температуру

примерно на 4 ◦C [10].

Учитывая вышеупомянутые положительные эффекты балконных мостов холода, важно не переоценивать экономию энергии и затрат, связанных с уменьшением мостов холода, в том числе

Как снизить уровень шума от транспорта с балкона

После долгого дня нет ничего лучше, чем подышать вечерним бризом и расслабиться на балконе с бокалом прохладительного напитка.

Или ленивым воскресным утром, наслаждаясь кофе и завтраком на балконе под лучами солнца, падающего на вас.

Балкон — одна из прекрасных вещей, которыми вы можете наслаждаться как домовладельцу или жителю квартиры. Но если вы живете в городе или на оживленной улице, вторжение шума — неизбежная (и раздражающая) реальность наличия балкона.

Какими способами можно уменьшить шум транспорта с балкона? Насколько эффективна звукоизоляция вашего балкона и прилегающих территорий дома? Можете ли вы действительно заметно повлиять на уровень шума, который поглощает ваш балкон?

В этой статье мы рассмотрим несколько различных подходов к снижению уровня шума с балкона, чтобы вы могли наслаждаться тишиной и покоем как внутри, так и снаружи жилых помещений.

Приступим!

Построить забор или стену по периметру

Независимо от того, выходит ли ваш балкон на переднюю или заднюю часть дома или многоквартирного дома, если вы серьезно нуждаетесь в контроле шума, лучшее, что вы можете сделать, — это построить стену по периметру или забор в соседнем дворе.

Стена по периметру или забор могут выступать в качестве основного барьера против шума, исходящего с окружающей улицы и района. Они могут отфильтровать больше шума, прежде чем он достигнет вашего балкона.Чем меньше шума должен поглощать ваш балкон, тем тише будет.

Строительство стены по периметру или ограждения может оказаться невозможным, если вы арендуете или ваш управляющий не разрешает проект по благоустройству дома. Но если шумовое загрязнение является жалобой, ваш домовладелец или управляющий может пожелать добавить забор или стену.

Материалы, из которых изготовлен забор или стена по периметру, важны для его эффективности. Плотные материалы обладают большей звукоизоляцией; чем компактнее и теснее молекулы материала, тем больше шума и вибраций он может блокировать.

Итак, какие виды стен по периметру, заборов и материалов наиболее эффективны против шумового загрязнения?

Лучшие материалы для звукоизоляции стен по периметру

Бетон — безусловно, лучший звукоизоляционный материал для стен из-за его высокой плотности и молекулярной компактности. Чем выше и толще бетонная стена, тем лучше вы сможете снизить уровень шума транспорта с балкона.

Бетонная стена по периметру малого и среднего размера, как правило, не требует больших затрат в установке.Тем не менее, это не очень удобный проект, поскольку он часто требует профессиональной помощи, если у вас нет опыта работы с бетоном или если у вас есть друг, который может помочь вам установить его. И хотя это может быть более трудоемкий проект по благоустройству дома, он может принести и другие преимущества помимо звукоизоляции вашего балкона и остальной части вашего дома.

Некоторые будут утверждать, что стена по периметру перед домом снижает его привлекательность. Но для многих домовладельцев дополнительная конфиденциальность и безопасность стены по периметру — это качества, которые они ищут в доме, особенно если у них есть домашние животные или дети, которые любят играть во дворе.Если вы живете в районе, подверженном проливным дождям и наводнениям на улицах, вы также можете предотвратить просачивание большего количества воды во двор.

Если вы опасаетесь, что бетонная стена будет сильно бить по глазу, подумайте еще раз. Есть много красивых конструкций бетонных стен и способов украсить и добавить индивидуальности вашей стене по периметру. Например, вы можете повесить вертикальные растения или добавить сад по краю стены. Вы также можете окрашивать, штамповать, вырезать вручную или добавлять текстуру к самому бетону.

Другая альтернатива бетону — кирпич. Кирпич также является материалом высокой плотности с прочными и долговечными звукопоглощающими качествами, он может украсить ваш двор и лучше дополнить внешний вид вашего дома.

Какой самый лучший забор для снижения шума?

Если вы изо всех сил пытаетесь понять идею бетонной или кирпичной стены по периметру, забор также может служить эффективным звукоизоляционным барьером и помочь снизить уровень шума транспорта с вашего балкона.

В то время как материалы с высокой плотностью, такие как бетон, кирпич или каменная кладка, лучше всего снижают шумовое загрязнение, дерево и винил также обладают значительными звукоизоляционными качествами.

Более толстая древесина с меньшим количеством зазоров обеспечит большее снижение шума.

Толстая древесина и винил лучше всего снижают шум транспорта с балкона. Помните: чем тяжелее масса, тем больше шума вы сможете заблокировать. С балконом в уравнении вы хотите, чтобы ваш забор отфильтровывал как можно больше шума, прежде чем он достигнет балкона.

Чем выше балкон, тем выше должен быть забор. Шум все еще может распространяться через забор; если ваш забор недостаточно высок, вы все равно будете слышать больше шума и вибраций с балкона.

Окна со звукоизоляцией поблизости

Добавление забора или стены по периметру к той части двора, с которой выходит балкон, — один из более эффективных способов снизить уровень шума транспорта, но звукоизоляция окон дома или квартиры также может снизить уровень шума, который испытывает ваш балкон.

Звукоизоляция ваших окон, безусловно, может снизить уровень шума, который вы испытываете в помещении, но как они могут уменьшить шум с вашего балкона?

Чем больше звуков и вибраций могут поглощать окружающие окна, тем меньше реверберации может возникать на полу, стенах и мебели вашего балкона.

Звукоизоляция близлежащих окон сама по себе не может значительно снизить уровень шума транспорта с балкона, но при использовании подходящих материалов и в качестве дополнения к другим методам они могут быть эффективными.

Как уменьшить шум трафика через окно?

Есть ли в вашем доме или квартире стеклопакеты? Если это так, и вы живете в оживленном районе, скорее всего, вы слышите много шума как на балконе, так и в помещении. К счастью, есть несколько разных способов звукоизоляции стеклопакетов.

Для начала подумайте об установке окон с двойным остеклением, если это позволяет ваш бюджет. Хотя в них можно вложить деньги, окна с двойным остеклением обладают наиболее эффективными звукоизоляционными качествами — к тому же они могут лучше изолировать ваш дом и повысить его энергоэффективность!

Установка окон с двойным остеклением обеспечит наиболее эффективную звукоизоляцию.

Если вы работаете с ограниченным бюджетом, добавление акустических штор или оконной пленки может незначительно снизить шумовое загрязнение.Однако акустическая штора и оконная пленка его не разрежут. Чтобы значительно снизить уровень шума транспорта через окно или с балкона, вам нужно поднять цену и нанести герметик и звукоизоляционный герметик!

Найдите время, чтобы проверить наличие трещин, щелей и дыр вдоль оконной рамы, а также по периметру балкона. Трещины и отверстия позволяют большему количеству воздуха и шума просачиваться через ваш балкон и проникать в остальную часть вашего дома.

Как звукоизолировать балкон

Теперь, когда мы изучили способы звукоизоляции двора и окон, окружающих ваш балкон, какие типы изменений вы можете внести в сам балкон, чтобы уменьшить шумовое загрязнение?

Утеплить стены балкона

При надлежащей теплоизоляции стены вашего балкона могут лучше поглощать и отфильтровывать шум, исходящий с улицы внизу.

Добавление теплоизоляции к стенам балкона может оказаться невозможным, если вы сдаете в аренду, а ваш домовладелец или управляющий не разрешают проект по благоустройству дома такого типа. Но если у вас есть собственность или вы получили разрешение на изоляцию стен балкона, изоляция может создать более тихий балкон и домашнюю атмосферу в целом.

Базового утеплителя из стекловолокна для стеновых полостей балкона должно хватить. Изоляция из стекловолокна — один из самых дешевых изоляционных материалов, он также может предотвратить просачивание большего количества влаги и воды через балкон в ваш дом.

Добавить мебель, коврики и растения

Мебель и предметы также могут поглощать больше шума и обеспечивать звукоизоляцию вашего балкона!

Цветочные горшки и подвесные растения станут прекрасным дополнением к балконному ограждению и проему. Даже если они поглощают незначительное количество шума, они могут добавить больше уединения, улучшить качество воздуха на вашем балконе и создать расслабляющую атмосферу.

Постелите лохматый, большой или толстый ковер вдоль пола балкона. Коврик может быть не лучшим вариантом, если вы живете в жарком или влажном климате; однако он может помочь поглощать больше шума, согреть в прохладные дни и ночи и добавить атмосферы на ваш балкон.

И последнее, но не менее важное: если вы ищете способы звукоизоляции балкона, воспользуйтесь этим как возможностью обновить балконную мебель. Подумайте о неполотых металлических или деревянных каркасах диванов, мягком текстиле, плотных подушках, толстых журнальных столиках, подушках и пледах.

Помните: чем больше предметов на вашем балконе (и чем они плотнее), тем больше шума вы сможете заблокировать.

Как снизить уровень шума транспорта с балкона?

Во многих смыслах балкон — это сердце дома.В конце концов, именно здесь вы можете развлекать гостей, поесть или уединиться, когда вам нужно немного расслабиться в тишине.

Ничто не может ослабить атмосферу балкона больше, чем шумовое загрязнение, но при правильном подходе к уменьшению шума транспорта с балкона он может и дальше служить удобством, а не помехой.

Если звукоизоляция балкона стоит в вашем списке дел, сообщите нам, как вы планируете снизить уровень шума, чтобы проложить путь к балкону своей мечты.Мы будем рады услышать от вас, как вы планируете использовать эти идеи для минимизации шума!

Повышение энергоэффективности исторических зданий

Агротуризм с энергоэффективными штормовыми окнами.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Джо Эллен Хенсли и Антонио Агилар

Концепция энергосбережения в зданиях не нова. На протяжении всей истории владельцы зданий сталкивались с изменением запасов топлива и необходимостью его эффективного использования.Прошли времена дешевой и изобильной энергии 1950-х годов. Сегодня, когда энергоресурсы истощаются и возникает озабоченность по поводу воздействия парниковых газов на изменение климата, владельцы исторических зданий ищут способы сделать свои здания более энергоэффективными. Эти проблемы являются ключевыми компонентами устойчивости — термин, который обычно относится к способности поддерживать экологические, социальные и экономические потребности человеческого существования. Тема устойчивого или «зеленого» строительства слишком широка, чтобы ее можно было охватить в этом кратком обзоре.Скорее, это краткое описание консервации предназначено для того, чтобы помочь владельцам собственности, специалистам по консервации и распорядителям исторических зданий принимать обоснованные решения при рассмотрении вопросов повышения энергоэффективности исторических зданий.

Рисунок 1. Декоративный световой люк из цветного стекла пропускает в интерьер естественный дневной свет.

При принятии разумных мер по повышению энергоэффективности необходимо учитывать не только потенциальную экономию энергии, но и защиту материалов и характеристик исторической собственности.Это руководство дано в соответствии со стандартами Министерства внутренних дел по восстановлению, чтобы гарантировать сохранение архитектурной целостности исторической собственности. Успешный проект модернизации должен сочетать цели энергоэффективности с наименьшим воздействием на историческое здание. Планирование должно предполагать целостный подход, который учитывает всю оболочку здания, его системы и компоненты, его участок и окружающую среду, а также тщательную оценку воздействия предпринятых мер.Перед применением в исторических зданиях методы обработки, характерные для нового строительства, необходимо тщательно оценить, чтобы избежать ненадлежащего изменения важных архитектурных особенностей и непоправимого ущерба историческим строительным материалам. Этот краткий обзор ориентирован в первую очередь на исторические здания малого и среднего размера, как жилые, так и коммерческие. Однако изложенные здесь общие принципы принятия решений применимы к зданиям любого размера и сложности.

Перед принятием каких-либо мер по энергосбережению необходимо оценить существующие энергоэффективные характеристики исторического здания.Здания — это больше, чем сумма их отдельных компонентов. Дизайн, материалы, тип конструкции, размер, форма, ориентация участка, окружающий ландшафт и климат — все это играет роль в функционировании зданий. Исторические методы строительства зданий и материалы часто максимально использовали естественные источники тепла, света и вентиляции, чтобы соответствовать местным климатическим условиям. Ключом к успешному проекту реабилитации является понимание и определение существующих энергоэффективных аспектов исторического здания и того, как они функционируют, а также понимание и определение определяющих его характерных черт, чтобы гарантировать их сохранение.Независимо от того, реконструировано ли оно для нового или продолжающегося использования, важно использовать присущие историческому зданию экологические качества, поскольку они были предназначены для обеспечения их эффективного функционирования вместе с любыми новыми обработками, добавленными для дальнейшего повышения энергоэффективности.

Рисунок 2. Верхние и нижние жалюзи регулируют дневной свет и обеспечивают конфиденциальность.

Окна, дворы и световые колодцы

Открывающиеся окна, внутренние дворы, фонари, световые люки, вентиляторы на крыше, купола и другие элементы, обеспечивающие естественную вентиляцию и освещение, могут снизить потребление энергии.Всякий раз, когда эти устройства могут использоваться для обеспечения естественной вентиляции и освещения, они экономят энергию, уменьшая необходимость в использовании механических систем и внутреннего искусственного освещения.

Рисунок 3. Каменные стены значительной массы обладают высокой тепловой инерцией.

Исторически сложилось так, что строители справлялись с потенциальной потерей тепла и получением тепла от окон по-разному, в зависимости от климата. В холодном климате, где потеря тепла зданиями зимой была основным фактором до внедрения механических систем, окна были ограничены окнами, необходимыми для достаточного освещения и вентиляции.В исторических зданиях, где соотношение стекла к стене составляет менее 20%, потенциальные потери тепла через окна, вероятно, минимальны; следовательно, они более энергоэффективны, чем самые последние постройки. В жарком климате многочисленные окна обеспечивали полноценную вентиляцию, в то время как такие особенности, как широкие свесы крыши, навесы, внутренние или внешние ставни, жалюзи, жалюзи, шторы и шторы, значительно снижали проникновение тепла через окна. Исторические окна могут играть важную роль в эффективной эксплуатации здания, и их следует сохранить.

Новые архитектурные стили, начиная с международного стиля 1920-х годов, привели к увеличению доли остекления в общей оболочке здания. К 1950-м годам, с появлением стеклянных навесных стен, остекление составляло почти 100% наружных стен во многих зданиях. В то время как во многих ранних современных зданиях по-прежнему использовались действующие окна как способ обеспечения естественной вентиляции, более широкое использование механических систем отопления и кондиционирования в конечном итоге привело к уменьшению функции внешнего остекления до обеспечения только света, особенно в коммерческих, офисных и институциональных зданиях.

Рис. 4. Типичный соляной ящик Новой Англии имеет круто наклонную крышу для сбрасывания снега и план этажа, организованный вокруг центрального дымохода для сохранения тепла.

Стены

Толстые каменные стены, типичные для конца девятнадцатого и начала двадцатого веков, обладают неотъемлемыми тепловыми характеристиками, благодаря которым зданиям становится прохладнее летом и теплее зимой. Стены с большой массой обладают преимуществом высокой тепловой инерции, которая снижает скорость теплопередачи через стену.Например, стена с высокой тепловой инерцией, подвергшаяся солнечному излучению в течение часа, будет поглощать тепло своей внешней поверхностью, но медленно передавать его внутрь в течение шести часов. И наоборот, стена, имеющая эквивалентное тепловое сопротивление (значение R), но значительно меньшую тепловую инерцию, будет передавать тепло, возможно, всего за два часа. Тяжелые кирпичные стены также уменьшают потребность в летнем охлаждении. Высокая тепловая инерция является причиной того, что во многих старых общественных и коммерческих зданиях без кондиционеров все еще прохладно летом.Тепло полуденного солнца не проникает в здания до позднего полудня и вечера, когда в них меньше людей или когда температура снаружи падает. Тяжелые стены из кирпичной кладки также эффективны в смягчении внутренних температур зимой за счет сглаживания общих пиков притока и потери тепла, что приводит к более пологому и более терпимому дневному циклу. В областях, где требуется охлаждение в течение дня и отопление в ночное время, кладка стен может помочь распределить избыток тепла, полученного днем, чтобы покрыть часть необходимого отопления в вечерние и ночные часы.

Крыши

Конструкция и дизайн крыш в исторических зданиях, особенно в традиционных зданиях, сильно зависят от условий местного климата. Широкие свесы, которые иногда расширяются для создания подъездов, сводят к минимуму приток тепла от солнца в более теплом климате, в то время как крутые, наклонные крыши с минимальным выступом или без него преобладают в более холодном климате, что позволяет проливать снег и увеличивать полезный приток солнечного тепла через окна. Материалы и цвет также влияют на тепловые характеристики крыш.Металлические и светлые крыши, например, отражают солнечный свет и тем самым уменьшают приток тепла от солнечного излучения.

Рис. 5. Боковые веранды этого дома в Чарльстоне, Южная Каролина, затеняют большие окна и создают жилые помещения на открытом воздухе, где можно насладиться морским бризом.

Планировка этажей

Планы этажей многих исторических зданий, особенно традиционных, построенных на народном языке, также были разработаны с учетом местного климата.В холодном климате комнаты с низкими потолками были сгруппированы вокруг центральных дымоходов, чтобы разделять тепло, а небольшие окна с внутренними ставнями уменьшали сквозняки и потери тепла. В более теплом климате широкие центральные залы с высокими потолками, проходы и большие веранды обеспечивают максимальную циркуляцию воздуха.

Пейзаж

Ориентация на территорию была еще одним фактором, который особенно учитывался при расположении исторического здания на ее территории. В холодном климате здания были ориентированы против северных ветров, в то время как здания в теплом климате располагались с учетом преобладающих ветров.Вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне зданий, защищенные от зимних ветров; лиственные деревья, посаженные к югу, обеспечивали летнюю тень и максимум солнца зимой.

Рис. 6. Вентиляционная дверь используется для сброса давления в здании путем выпуска воздуха со скоростью, позволяющей манометрам и трассирующему дыму определять количество и местоположение утечки воздуха. Фото: Роберт Кагнетта, Heritage Restoration, Inc.

Перед принятием каких-либо мер по улучшению тепловых характеристик исторического здания необходимо провести энергетический аудит, чтобы оценить текущее энергопотребление здания и выявить недостатки в оболочке здания или механических системах.В некоторых областях местная коммунальная компания может предложить бесплатный простой аудит, однако более глубокий аудит должен быть проведен профессиональным энергоаудитором. Цель аудита — установить базовый уровень данных о характеристиках здания, который будет служить ориентиром при оценке эффективности будущих улучшений энергопотребления. Важно нанять независимого аудитора, который не имеет финансовой заинтересованности в результатах, например продавца продукции.

Энергоаудитор сначала документирует текущие модели использования энергии в здании, чтобы установить историю использования энергии.Этот начальный шаг включает в себя получение истории выставления счетов от местной коммунальной компании за период в один или два года, а также документирование количества людей, проживающих в здании, того, как оно используется, и типа потребляемого топлива. Регистрируется местоположение любой существующей изоляции и рассчитывается приблизительное значение R различных компонентов оболочки здания, включая стены, потолки, полы, двери, окна и световые люки. Облицовка здания проверяется на предмет проникновения и потери воздуха.Также регистрируются тип и возраст механических систем и основных устройств.

Такие инструменты, как проверка двери с вентилятором или инфракрасная термография, полезны для выявления конкретных областей проникновения, отсутствия изоляции и тепловых мостов. Механический сброс давления вместе с инфракрасной термографией чрезвычайно полезен для определения мест утечки воздуха и потери тепла с последующим использованием трассирующего дыма для изоляции конкретных утечек воздуха. Эти тесты часто сложно выполнять на зданиях, и их должны проводить опытные профессионалы, чтобы избежать вводящих в заблуждение или неточных результатов.Существуют профессиональные стандарты аудита, из которых наиболее широко используются стандарты Building Performance Institute (BPI).

Рис. 7. На левом тепловом изображении показаны стены этого здания до утепления. После того, как была добавлена ​​изоляция, более холодные и, следовательно, более темные внешние стены свидетельствуют о том, насколько уменьшились потери тепла. Фотографии: EYP Architecture & Engineering.

Затем энергоаудитор составляет подробный отчет, который документирует результаты аудита и включает конкретные рекомендации по модернизации, такой как воздушное уплотнение, добавление изоляции, общий ремонт, освещение, а также улучшения или замена механических систем или основных устройств.Для каждого усовершенствования приводится оценка затрат, включая стоимость внедрения, потенциальную экономию эксплуатационных расходов и, что важно, ожидаемый период окупаемости. Вооружившись этой информацией, владельцы исторических зданий могут начать принимать обоснованные решения о том, как улучшить характеристики своих зданий. Обычно аудитор находит несколько мест, где есть большая утечка воздуха; большие «дыры», которые уникальны для конкретного здания и требуют оборудования для их поиска. Эти аномалии часто невидимы для людей, которые регулярно используют здание.Важно повторно проверить работоспособность здания после выполнения любых обновлений, предпринятых в результате энергоаудита, чтобы убедиться, что обновления выполняются, как ожидалось.

Рис. 8. Куда выходит воздух из дома (в процентах) — Изображение основано на данных Energy Savers, Министерство энергетики США. Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Приоритет обновлений энергии

При проведении модернизации энергопотребления следует сосредоточить усилия на улучшениях, которые обеспечат максимальную окупаемость затраченных денег и наименьший компромисс с историческим характером здания.Некоторые обновления, рекомендованные в ходе энергоаудита, могут быть невозможны в историческом здании без повреждения исторической ткани или изменения внешнего вида важных элементов. Удаление исторического сайдинга и замена его новым сайдингом для изоляции полости стены каркасного здания или замена поддающихся ремонту исторических окон являются примерами обработки, которую не следует предпринимать в отношении исторических зданий.

Распространенное заблуждение состоит в том, что замена окон сама по себе приведет к значительной экономии энергии.Этот аргумент, часто используемый для продажи окон на замену, просто не соответствует действительности. Министерство энергетики США (DOE) задокументировало, что потери воздуха из-за окон в большинстве зданий составляют лишь около 10% от общей потери воздуха. Исследования показали, что замена окон не окупается за счет экономии энергии в разумные сроки. Более того, есть способы улучшить эксплуатационные качества исторических окон, не требующие их замены. Кроме того, исторические окна обычно можно отремонтировать, и поэтому они являются экологически безопасными, в то время как большинство новых окон не подлежат ремонту или даже переработке и могут оказаться на свалках.

При рассмотрении модернизации энергопотребления крайне важно получить четкое представление о том, сколько будет стоить улучшение на начальном этапе и сколько времени потребуется, чтобы окупить затраты за счет экономии энергии. Следовательно, необходимо учитывать стоимость жизненного цикла усовершенствования, а также его влияние на историческую структуру. Уменьшение инфильтрации вокруг существующих окон и дверей, герметизация проемов в оболочке здания и добавление изоляции — особенно на чердаке, где она мало влияет на историческую ткань — может привести к значительным улучшениям при относительно небольших затратах.Обновление механических систем или изменение способа их эксплуатации также может быть экономически эффективным вмешательством. Например, установка более эффективной механической системы может окупиться за десять лет.

Снижение потребности в энергии для обогрева и охлаждения можно осуществить в два этапа. Во-первых, внесите эксплуатационные изменения и обновления в механические системы и основные устройства — меры, которые не требуют внесения изменений или добавления новых материалов, — чтобы обеспечить максимально эффективное функционирование здания.После того, как все эти меры будут реализованы, могут быть рассмотрены корректирующие работы или обработки, такие как утепление, которые требуют других изменений в здании.

Рисунок 9. Энергоаудитор проверяет эффективность котла.

Интенсивность использования энергии в жилищах по возрасту
Год постройки	КБТЕ / кв. Фут / год
До 1950 года	74.5
1950 по 1969	66,0
1970 по 1979 год	59,4
с 1980 по 1989 год	51,9
с 1990 по 1999 год	48,2
с 2000 по 2005 год	44,7
Источник: Исследование потребления энергии в жилищном секторе, 2005 г.

Установление реалистичных целей

Данные о потреблении энергии, собранные U.S. Energy Information Administration (см. Диаграмму) показывает, что жилые дома, построенные до 1950 года (наибольшая доля исторического фонда зданий), примерно на 30-40 процентов менее энергоэффективны, чем здания, построенные после 2000 года. процентное повышение энергоэффективности исторического здания может быть реальной целью. Повышение энергоэффективности на 40 процентов, конечно, было бы более достижимой целью для зданий, которые подверглись минимальной модернизации с момента их первоначального строительства, т.е.е., дополнительная изоляция, уплотнение внешней оболочки или более эффективное механическое оборудование. С другой стороны, достижение энергетических целей «чистого нуля», как это делается в настоящее время с некоторыми новыми постройками, может оказаться гораздо более сложной задачей при исторической модернизации. Попытка достичь такой цели с помощью исторического здания, скорее всего, приведет к значительным изменениям и потере исторических материалов. [Данные по коммерческим зданиям подтверждают, что здания в 2003 году потребляли примерно такую ​​же энергию, что и до 1920 года, после достижения пика в 1980-х годах.]

Операционные изменения

Один из самых значительных факторов, влияющих на потребление энергии, — это поведение пользователя. После того, как энергоаудит установил базовый уровень для текущего использования энергии в здании, необходимо определить эксплуатационные изменения, чтобы контролировать, как и когда используется здание, чтобы свести к минимуму использование энергопотребляющего оборудования. Эти изменения могут варьироваться от простых мер, таких как регулярная очистка и техническое обслуживание механического оборудования, до установки сложных элементов управления, которые циклически включают и выключают оборудование через определенные интервалы для достижения максимальной производительности.Следующие изменения рекомендуются для снижения затрат на отопление и охлаждение.

• Установить программируемые термостаты.
• Закройте неиспользуемые помещения и отрегулируйте температуру в них.
• Не кондиционируйте помещения, которые не нужно кондиционировать, тем самым уменьшая тепловую оболочку.
• Используйте утепленные шторы и шторы, чтобы контролировать приток и отвод тепла через окна.
• Используйте открываемые окна, ставни, навесы и вентиляционные отверстия, как изначально предполагалось, для контроля температуры и вентиляции.
• Воспользуйтесь преимуществом естественного света.
• Установить компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы.
• Установите датчики движения и таймеры для освещения и местной вентиляции, например вытяжные вентиляторы в ванной.
• Уменьшайте «фантомные» электрические нагрузки, выключая оборудование, когда оно не используется.
• Регулярно очищайте и обслуживайте механическое оборудование.

Эти меры должны быть предприняты в первую очередь для экономии энергии в любом существующем здании и особенно подходят для исторических зданий, поскольку они не требуют изменения исторических материалов.

Модернизация оборудования и техники

Помимо максимального повышения энергоэффективности существующих систем здания, существенной экономии можно добиться за счет модернизации оборудования и приборов. Тем не менее, следует сопоставить операционную экономию с первоначальной стоимостью нового оборудования, особенно если срок службы существующего оборудования еще не истек.

В Интернете доступны калькуляторы, учитывающие эффективность как существующего, так и нового оборудования, которые помогают определить окупаемость.Заблаговременное планирование даст время, чтобы найти наиболее эффективный блок, а также изучить доступность каких-либо государственных и федеральных энергетических кредитов. По мере того как цены на энергию продолжают расти, а технологии развиваются, такие варианты, как установка солнечного водонагревателя или геотермального грунтового источника или тепловых насосов источника воды, становятся более экономически целесообразными. Рекомендации по модернизации оборудования и приспособлений включают:

• Модернизировать систему отопления. Важно установить новые печи, которые используют наружный воздух для горения, чтобы уменьшить количество воздуха, попадающего в здание из-за неконтролируемой инфильтрации.[Все печи и котлы теперь измеряются их годовой эффективностью использования топлива или AFUE.] Отопительное оборудование теперь более эффективно, и газовые печи, которые раньше имели рейтинг 60% (AFUE), теперь могут работать с КПД от 90 до 97%. .
• Модернизируйте систему кондиционирования воздуха.
• Заменить водонагреватель. Высокоэффективные водонагреватели потребляют гораздо меньше энергии, чем более ранние модели, а высокоэффективные водонагреватели без резервуара нагревают воду по запросу и предлагают еще большую экономию.Тепло воды в точке использования также может снизить затраты и потребление воды за счет сокращения времени, необходимого для забора горячей воды.
• Модернизируйте бытовую технику. Приборы Energy Star, особенно холодильники, стиральные и посудомоечные машины, могут снизить потребление электроэнергии и дополнительную нагрузку на отопление помещений.

Обновление компонентов здания

Помимо операционных и механических обновлений, можно обновить многие компоненты здания таким образом, чтобы не подвергать опасности исторический характер здания и это можно сделать по разумной цене.Цель этих обновлений — улучшить тепловые характеристики здания, что приведет к еще большей экономии энергии. Меры по модернизации исторических зданий должны быть ограничены теми, которые позволяют достичь по крайней мере разумной экономии энергии при разумных затратах, с наименьшим влиянием на характер здания.

Следующий список включает наиболее распространенные меры, предлагаемые для улучшения тепловых характеристик существующего здания; некоторые меры настоятельно рекомендуются для исторических зданий, но другие менее полезны и могут даже нанести вред историческому зданию.

Рис. 10. Картина движения воздуха называется «эффектом суммирования». Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Требуется минимальная переделка

• Уменьшите утечку воздуха.
• Добавить изоляцию чердака.
• Установить штормовые окна.
• Изолируйте подвалы и подвалы.
• Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы.
• Двери с уплотнителями и штормовые двери.
• При необходимости добавьте навесы и затеняющие устройства.

Требуется дополнительная переделка

• Добавить внутренние вестибюли.
• Заменить окна.
• Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам.
• Добавить теплоизоляцию к кирпичной кладке.
• Установите прохладные крыши и зеленые крыши.

Способы обработки, перечисленные первыми, имеют меньший потенциал негативного воздействия на историческую ткань здания. Они, как правило, менее навязчивы, часто обратимы и предлагают самый высокий потенциал экономии энергии.Однако проведение любых обработок из второй группы может вызвать технические проблемы и повредить исторические строительные материалы и архитектурные особенности. Затраты на их установку могут также перевесить ожидаемую экономию энергии и должны оцениваться в каждом конкретном случае с советами профессионалов, имеющих опыт сохранения исторических памятников и повышения эффективности зданий.

Требуется минимальная переделка

Уменьшите утечку воздуха. Уменьшение утечки воздуха (инфильтрации и эксфильтрации) должно быть первым приоритетом плана модернизации для консервации.Утечка воздуха в здание может составлять от 5 до 40 процентов затрат на кондиционирование помещения, что может быть одним из самых больших эксплуатационных расходов для зданий. ¹ Кроме того, нежелательная утечка воздуха в здание и из него может привести к проблемам с комфортом пассажиров из-за сквозняков. Проникновение воздуха может быть особенно проблематичным в исторических зданиях, поскольку оно тесно связано с повышенным перемещением влаги в системы зданий.

Рис. 11. Проникновение и эксфильтрация воздуха.Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Поток воздуха в здания и из них управляется тремя основными силами: давлением ветра, механическим давлением и эффектом трубы. Холодный наружный воздух, который проникает в здание через большие отверстия, а также через незакрепленные окна, двери и трещины во внешней оболочке здания, заставляет систему отопления работать сильнее и потреблять больше энергии. В многоэтажном здании холодный воздух, который входит в здание на нижних уровнях, включая подвал или подползти, поднимается вверх через здание и выходит из дырявых окон, щелей вокруг окон и чердака в результате перепада температуры и давления.Такой характер движения воздуха называется «эффектом суммирования». Не только теряется ценный кондиционированный воздух, но и вредная влага может попадать в полости стен и чердачные помещения. Чтобы остановить эффект стека, верхняя и нижняя часть внешних стен, межэтажных переходов и любые существующие выемки или шахты должны быть герметизированы или защищены от сквозняков. Использование герметиков из аэрозольной пены в трещинах подвала и чердака является особенно полезным методом уменьшения проникновения воздуха.

Добавление уплотнителей к дверям и окнам, герметизация открытых трещин и стыков в основании стен и вокруг окон и дверей, герметизация утопленных осветительных приборов сверху и герметизация пересечения стен и чердака существенно снизят утечку воздуха.При использовании внешнего герметика для герметизации пересечения сайдинга и дверей или окон, не уплотняйте нижнюю сторону обшивки или под окнами, чтобы позволить жидкой воде выйти. Когда инфильтрация и, следовательно, эксфильтрация уменьшаются, может потребоваться механическая вентиляция для удовлетворения потребностей людей в свежем воздухе.

Добавьте изоляцию чердака или крыши. Потери и усиление тепла, вызванные увеличением разницы температур внутри / снаружи, в первую очередь из-за эффекта дымовой трубы и солнечного излучения, наиболее высоки в верхней части здания.Следовательно, уменьшение теплопередачи через крышу или чердак должно быть одним из главных приоритетов в снижении энергопотребления. Добавление теплоизоляции в незанятые, недостроенные чердаки не только очень эффективно с точки зрения экономии энергии, но также, как правило, проста в установке и вызывает минимальный ущерб историческим материалам. Министерство энергетики США (DOE) предоставляет диаграмму рекомендованного R-значения, основанную на климатических зонах, чтобы помочь определить оптимальное количество изоляции, которое следует установить в конкретном проекте.В местных нормах и правилах могут также содержаться особые требования к изоляции. Не следует упускать из виду изоляционные люки или дверцы доступа. Несмотря на то, что они могут быть небольшими, чердачные двери могут нести значительную потерю тепла, и их следует рассматривать как часть любого проекта изоляции чердака.

Рис. 12. Карта климатической зоны Министерства энергетики США Рекомендуемые улучшения в области энергетики широко варьируются в зависимости от климата. Информация, содержащаяся в этом документе, основана в первую очередь на имеющихся данных по северо-восточному и среднеатлантическому регионам.

На чердаках без отделки и без обогрева изоляционный материал обычно помещается между балками перекрытий с помощью вдува, войлока или жесткого пенопласта. При использовании войлока из стекловолокна, покрытого замедлителем образования пара, он должен быть направлен вниз в сторону обогреваемого помещения. Однако на чердаках использование замедлителя парообразования не обязательно. Если дополнительная изоляция из войлока добавляется к существующей изоляции, которая находится около или выше верхней части балок, новые необлицованные войлоки следует размещать перпендикулярно старым, чтобы покрыть верх балок и уменьшить тепловые мосты через элементы каркаса.На крышах с низким скатом или там, где установка утеплителя из войлока затруднена, более полное покрытие чердачного этажа может быть достигнуто за счет использования утеплителя с выдуванием. Незаконченные чердаки необходимо хорошо проветривать, чтобы отводить излишки тепла.

Излучающие барьеры могут использоваться на чердаках для уменьшения теплового излучения в воздушном пространстве между крышей и чердаком, чтобы уменьшить приток тепла летом. Они наиболее полезны для снижения охлаждающей нагрузки в жарком климате и состоят из листа или покрытия с высокой отражающей способностью, обычно алюминия, нанесенного на одну или обе стороны гибкого материала.Они эффективны только тогда, когда поверхность фольги обращена к воздушному пространству и пока поверхность остается блестящей, то есть без грязи, пыли, конденсата и окисления. Излучающие барьеры не следует устанавливать непосредственно над изоляцией на чердаке, поскольку они могут действовать как замедлители парообразования и задерживать влагу в изоляции, если они не перфорированы. Их размещение должно вентилироваться с двух сторон.

Изоляция нижней стороны крыши, а не чердачного этажа увеличивает объем тепловой оболочки здания, что делает эту обработку менее энергоэффективной.Однако, когда механическое оборудование и / или воздуховоды размещаются на чердаке, настоятельно рекомендуется разместить изоляцию под крышей и обращаться с чердаком как с кондиционированным помещением. Такая обработка позволяет оборудованию работать более эффективно и может предотвратить проблемы, связанные с влажностью, вызванные конденсацией на механическом оборудовании.

Рис. 13. Пример установки лучистого барьера.

Рис. 14. Пример установки изоляции из жесткого пенопласта, сужающейся по краям, чтобы избежать изменения внешнего вида крыши.

При размещении утеплителя под крышей необходимо заделать все форточки на чердаке и пересечение стен и стропил. Жесткая изоляция из пенопласта или войлока, помещенная между стропилами крыши, является распространенным методом изоляции нижней стороны крыши. Распылительная пена с открытыми ячейками (0,5 фунта / куб. Фут) может иногда применяться под настилом крыши только в том случае, если в обшивке нет зазоров, которые могут позволить пене расширяться под сланцами или черепицей, предотвращая повторное использование кровельного материала.Кроме того, протечки в крыше могут остаться незамеченными до тех пор, пока не произойдет серьезное повреждение. Также необходимо учитывать необратимость этой процедуры, поскольку пена проникает в поры древесины. Возможно, будет более целесообразным установить дышащий слой материала, который позволит удалить его в будущем, не оставляя следов.

Когда из-за износа требуется полная замена крыши, установка жесткого пенопласта поверх настила крыши перед укладкой нового кровельного материала может быть простой и эффективной, особенно на низких или плоских крышах.Однако дополнительная толщина крыши, вызванная установкой жесткого пенопласта, может изменить внешний вид выступающих карнизов, слуховых окон и других элементов. Если это приложение может значительно изменить внешний вид этих функций, рассмотрите другие методы.

Установить штормовые окна. Можно рекомендовать добавление металлических или деревянных наружных или внутренних штормовых окон для увеличения тепловых характеристик окон, которые не могут быть устранены при герметизации и уплотнении.Одинарное штормовое окно может только увеличить тепловое сопротивление одинарного окна до R2, однако это вдвое лучше, чем одинарное окно. Это внесет заметный вклад в уровень комфорта жильцов здания с дополнительным преимуществом защиты исторического окна от атмосферных воздействий. Использование прозрачного, не тонированного стекла с низким энергопотреблением в штормовом окне может еще больше повысить тепловые характеристики оконного блока без потери исторической ткани. Исследования показали, что характеристики традиционного деревянного окна с добавлением штормового окна могут приблизиться к характеристикам заменяемого окна с двойным остеклением. ² Некоторые штормовые окна доступны с теплоизоляционным стеклом с низким энергопотреблением, обеспечивающим еще более высокие тепловые характеристики без потери исторического окна. Кроме того, штормовое окно позволяет избежать проблемы непоправимого нарушения герметичности стеклопакетов (IGU), используемых в современных сменных окнах. Хотя срок службы стеклопакета зависит как от качества уплотнения, так и от других факторов, ожидать более 25 лет неразумно. Как только уплотнение выходит из строя, саму створку обычно необходимо полностью заменить.

Обеспечивая дополнительное изолирующее воздушное пространство и добавляя барьер для проникновения, штормовые окна повышают комфорт и снижают вероятность образования конденсата на стекле. Чтобы штормовые окна были эффективными и совместимыми, они должны плотно прилегать; включить уплотнительную прокладку вокруг стекла; совместить с направляющей главной створки; соответствовать цвету створки; и быть заделанным вокруг рамы, чтобы уменьшить проникновение, не создавая никаких просачивающихся отверстий.

Будь то штормовое окно или само историческое окно, внутреннее окно должно быть более плотным из двух, чтобы избежать конденсации между окнами, которая может возникнуть в холодном климате, требующем отопления помещений.Конденсат вызывает особую озабоченность, если он скапливается на историческом окне, как это может легко случиться с незакрепленным штормовым окном. Хотя внутренние штормовые окна могут быть такими же термически эффективными, как и внешние штормовые окна, необходимо использовать соответствующие прокладки, чтобы на внутренней стороне исторического окна не образовывалась конденсация, вызывающая повреждения. Открытие или снятие межкомнатных штормовых окон в ненагреваемые месяцы также помогает избежать негативных последствий накопления влаги.

Рисунок 15. Оригинальные стальные окна были сохранены и приведены в действие во время восстановления этого исторического мельничного комплекса. Для повышения энергоэффективности внутри были добавлены изолированные раздвижные окна.

Для больших стальных промышленных окон добавление внутренних изолированных раздвижных стеклянных окон, которые выравниваются с основными вертикальными стойками, оказалось успешным решением, позволяющим главному окну оставаться в рабочем состоянии.

Изолируйте подвалы и подвал. Первый шаг в решении проблемы изоляции подвалов и подвалов — решить, должны ли они быть частью кондиционируемого пространства и, следовательно, в пределах тепловой оболочки здания. Если эти участки находятся за пределами тепловой оболочки здания и рассматриваются как участки без кондиционирования, обычно рекомендуется изоляция между балками пола на нижней стороне чернового пола. В качестве альтернативы также может использоваться изоляция из жесткого пенопласта, установленная на нижней части балок пола в подвале или на стороне подполья.Все зазоры между некондиционируемыми и кондиционируемыми частями здания, включая ленточные балки, должны быть герметизированы для предотвращения проникновения воздуха в верхние уровни здания.

Если пространство для обхода содержит механическое оборудование или если в течение летних месяцев в пространство для обхода через вентиляционные отверстия попадает высокий уровень влажного воздуха, рекомендуется включить пространство для обхода в тепловую границу здания. Как и на чердаках, водяной пар может конденсироваться на воздуховодах и другом оборудовании, расположенном в некондиционных подвалах и подпольях.В прошлом строительные нормы и правила обычно требовали, чтобы пространства для ползания рассматривались как некондиционируемые помещения и вентилировались. Однако не во всех случаях это оказалось лучшей практикой. Вентиляция через вентиляционные отверстия не сохраняет его сухим во время влажного лета. Все вентиляционные отверстия должны быть закрыты, а дверцы доступа — герметичными. Жесткая изоляция из пенопласта, установленная на внутренней стороне стены, рекомендуется для стен подвала и фундамента подвала только после того, как будут решены все проблемы с дренажем.Особое внимание следует уделить тому, чтобы все стыки между изоляционными плитами были герметичны.

Настоятельно рекомендуется установить влагозащитный барьер на незащищенной грязи в подвесном пространстве, чтобы предотвратить попадание грунтовой влаги в ограждающую конструкцию здания. По возможности следует рассмотреть возможность заливки бетонной плиты поверх гидроизоляции в подпольях или подвалах с незащищенными грунтовыми полами.

Уплотнить и изолировать воздуховоды и трубы. Удивительно огромное количество энергии тратится впустую, когда нагретый или охлажденный воздух выходит из приточных каналов или когда горячий воздух чердака попадает в обратные каналы системы кондиционирования.На основании данных, собранных в ходе энергоаудита, до 35 процентов кондиционированного воздуха в средней центральной системе кондиционирования воздуха может выходить из воздуховодов. ³ Необходимо соблюдать осторожность, чтобы полностью закрыть все соединения в системе воздуховодов и должным образом изолировать воздуховоды, особенно в некондиционных помещениях. Эта потеря энергии — еще одна причина относиться к чердакам, подвалам и подпольям как к кондиционированным помещениям. Воздуховоды, расположенные в безусловных помещениях, должны быть утеплены с учетом рекомендаций для соответствующей климатической зоны.Трубы с горячей водой и водонагреватели должны быть изолированы в некондиционных помещениях для сохранения тепла, а все водопроводные трубы должны быть изолированы, чтобы предотвратить замерзание в холодном климате.

Дверцы с уплотнителями и штормовые двери. Исторические деревянные двери часто являются важной особенностью, и их всегда следует сохранять, а не заменять. В то время как у изолированной сменной двери может быть более высокое значение R, двери представляют собой небольшую площадь от общей оболочки здания, и разница в экономии энергии после замены будет незначительной.Однако двери и рамы должны проходить надлежащий уход, включая регулярную покраску, а также добавление или обновление уплотнительных прокладок. Двери Storm могут улучшить тепловые характеристики исторических ворот в холодном климате и могут быть особенно рекомендованы для дверей с остеклением. Дизайн штормовой двери должен соответствовать характеру исторической двери. Полностью застекленная штормовая дверь с рамой, соответствующей цвету исторической двери, часто является подходящим выбором, поскольку она позволяет исторической двери оставаться видимой.Штормовые двери рекомендуются в первую очередь для жилых домов. Они не подходят для коммерческих или промышленных зданий. В этих зданиях никогда не было штормовых дверей, потому что двери часто открывались или оставались открытыми в течение длительного времени. Также может оказаться нецелесообразным установка штормовой двери на очень важную входную дверь. В некоторых случаях установка штормовой двери может привести к значительному притоку тепла при определенных условиях воздействия или в жарком климате, что может ухудшить материал или отделку исторической двери.

Добавить навесы и затеняющие устройства. Навесы и другие затеняющие устройства могут значительно снизить проникновение тепла через окна и витрины. Сохранение существующих навесов или их замена, если они были сняты ранее, — это относительно простой способ повысить энергоэффективность здания. Навесы следует устанавливать только в том случае, если они совместимы с типом и характером здания. В типах зданий, в которых исторически не было навесов, следует рассматривать внутренние шторы, жалюзи или ставни.

Доступен широкий спектр оттенков, жалюзи и ставни для использования во всех типах зданий, чтобы контролировать приток или потерю тепла через окна, а также уровни освещения. При правильной установке жалюзи являются простым и экономичным средством экономии энергии. Некоторые затененные ткани блокируют только часть входящего света, позволяя использовать естественный свет, в то время как другие блокируют весь или большую часть света. Светлая или отражающая сторона шторы должна быть обращена к окну, чтобы уменьшить приток тепла.Стеганые рулонные шторы имеют несколько слоев волоконного ватина и герметизированные края, и эти шторы действуют как изоляция и воздушный барьер. Они контролируют инфильтрацию воздуха более эффективно, чем другие средства для обработки мягких окон. Плиссированные или ячеистые шторы создают мертвые воздушные пространства внутри ячеек для повышения изоляционных свойств. Однако эти оттенки не контролируют проникновение воздуха в ощутимой степени.

Выдвижные навесы и внутренние шторы летом следует держать опущенными, чтобы предотвратить нежелательное поступление тепла, но поднятыми зимой, чтобы воспользоваться преимуществами тепла.Шторы в салоне, особенно те, которые обладают некоторой изоляционной способностью, следует опускать на ночь в зимние месяцы.

Световые полки — это архитектурные устройства, предназначенные для максимального использования дневного света, проникающего через окна, путем его более глубокого отражения в здании. Эти горизонтальные элементы обычно устанавливаются в интерьере над уровнем головы в зданиях с высокими потолками. Хотя они могут обеспечить экономию энергии, они несовместимы с большинством исторических зданий. В целом, световые полки, скорее всего, будут уместны в некоторых промышленных зданиях или зданиях в стиле модерн, или там, где историческая целостность внутренних пространств была утрачена, и их можно установить так, чтобы их не было видно снаружи.

Требуется дополнительная переделка

Рисунок 16. Исторические вестибюли сохраняют кондиционированный воздух в жилых помещениях.

Добавить внутренние вестибюли. Вестибюли, которые создают вторичное воздушное пространство или «воздушный шлюз», эффективно уменьшают проникновение воздуха, когда внешняя дверь открыта. Внешние и внутренние вестибюли являются общими архитектурными особенностями многих исторических зданий и должны быть сохранены там, где они существуют. Добавление внутреннего вестибюля также может быть уместным в некоторых исторических зданиях.Например, новые застекленные внутренние вестибюли могут быть совместимы с изменениями исторических коммерческих и промышленных зданий. Новые внешние вестибюли обычно приводят к слишком сильному изменению характера основных входов, но могут быть приемлемы в очень ограниченных случаях, например, у задних входов. Даже в таких случаях новые вестибюли должны соответствовать архитектурному характеру исторического здания.

Заменить стеклоподъемники. Окна определяют характер большинства исторических зданий.Как обсуждалось ранее, замена исторического окна на современное изолированное окно обычно не является рентабельным выбором. Исторические деревянные окна имеют гораздо более длительный срок службы, чем заменяемые изолированные окна, которые нелегко отремонтировать. Таким образом, рациональный выбор — отремонтировать исторические окна и улучшить их тепловые характеристики. Однако, если исторические окна вышли из строя и не подлежат ремонту, если ремонт нецелесообразен из-за плохой конструкции или плохих характеристик материала, или если ремонт экономически нецелесообразен, то могут быть установлены запасные окна, которые соответствуют историческим окнам по размеру, дизайну, количеству стекол, профиль мунтина, цвет, отражающие качества стекла и такое же отношение к оконному проему.

Перед полной заменой окон также следует рассмотреть другие варианты. Если только створка сильно изношена и рама подлежит ремонту, то может потребоваться замена только створки. Если ограниченный срок службы стеклопакетов не вызывает беспокойства, в новой створке можно разместить двойное остекление.

Если створки прочные, но желательны улучшенные тепловые характеристики без использования штормового окна, некоторые окна можно дооснастить изолированным стеклом.Если существующая створка имеет достаточную толщину, ее можно направить для установки изолированного прозрачного низкоэмиссионного стекла без значительных потерь исторического материала или исторического характера. Когда изоляционное стекло добавляется в новую или модернизированную створку, любые веса должны быть изменены, чтобы приспособиться к значительному дополнительному весу.

Изоляция стен

Добавление теплоизоляции стен должно рассматриваться как часть общей цели по повышению тепловой эффективности здания и рассматриваться только после установки изоляции чердака и подвала.Можно ли достичь этой цели без использования утеплителя стен? Можно ли добавить изоляцию, не вызывая значительных потерь исторических материалов или ускоренного разрушения конструкции стены? Будет ли это рентабельно? Это основные вопросы, на которые необходимо ответить до принятия решения об утеплении стен, и они могут потребовать профессиональной оценки.

Рис. 17. Иллюстрация изоляции из торгового каталога 1889 г. «Использование минеральной ваты в архитектуре, автомобилестроении и паростроении».Центр коллекции Canadien d’Architecture / Канадский центр архитектуры, Монреаль, Канада.

Добавить теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам. Дерево особенно подвержено повреждениям из-за высокого уровня влажности; поэтому важно решить существующие проблемы с влажностью до добавления изоляции. Неизолированные исторические деревянные здания имеют более высокий уровень инфильтрации воздуха, чем современные здания; Хотя это снижает тепловую эффективность старых зданий, это помогает рассеивать нежелательную влагу и, таким образом, сохраняет строительные конструкции сухими.Климат, геометрия здания, состояние строительных материалов, детали конструкции и многие другие факторы затрудняют оценку влияния добавления изоляции на уменьшение воздушного потока и, следовательно, скорости высыхания в конкретном здании. По этой причине трудно спрогнозировать влияние добавления теплоизоляции на стены с деревянным каркасом.

Изоляция , установленная в полость стены : Когда обшивка является частью стенной сборки и после решения любых проблем, связанных с влажностью, можно рассмотреть вопрос о добавлении изоляции во внутреннюю полость стены с деревянным каркасом.Добавление теплоизоляции в стену, где нет обшивки между сайдингом и стойками, является более проблематичным, поскольку влага, попадающая в полость стены через трещины и стыки из-за ветрового дождя или капиллярного воздействия, будет смачивать изоляцию при контакте с задней стороной стены. сайдинг.

Установка выдувной изоляции , плотно упакованной целлюлозы или стекловолокна, в полость стены вызывает наименьший ущерб историческим материалам и отделке, когда есть доступ к стенам полости, и поэтому это распространенный метод изоляции древесины. -каркасные стены в существующих постройках.В большинстве случаев для вдувания изоляционного материала в полость стены требуется доступ через внешнюю или внутреннюю поверхность стены. При наличии исторической штукатурки, деревянных панелей или других исторических декоративных элементов интерьера рекомендуется получить доступ к полости снаружи, удалив отдельные сайдинговые доски в верхней части каждой полости. Таким образом можно переустановить доски без неприглядных отверстий снаружи. Если штукатурка испортилась и потребует ремонта, то доступ в полость стены возможен изнутри через отверстия, просверленные в недекоративной штукатурке.

Из доступных материалов чаще всего используется плотно упакованное целлюлозное волокно. Его R-значение, способность поглощать и рассеивать влагу, препятствие для воздушного потока, относительно простая установка и низкая стоимость делают его популярным выбором. Целлюлозная изоляция от большинства производителей доступна как минимум двух классов, которые характеризуются типом антипирена, добавляемого в изоляцию. Антипирены обычно: (1) смесь сульфата аммония и борной кислоты или (2) только борная кислота (называемая «только борат»).Рекомендуемый тип целлюлозной изоляции для исторических зданий — это изоляция «только борат», поскольку целлюлоза, обработанная сульфатами, вступает в реакцию с влагой воздуха и образует серную кислоту, которая разъедает многие металлы.

Оптимальные условия для установки изоляции внутри стеновой полости возникают в зданиях, в которых были утеряны внешние материалы или внутренняя отделка, или где материалы вышли из строя и не подлежат ремонту и необходима их полная замена. Однако массовое удаление исторических материалов с внешней или внутренней стороны исторической стены для облегчения изоляции не рекомендуется.Даже когда внешние материалы, такие как деревянный сайдинг, потенциально могут быть переустановлены, этот метод, независимо от того, насколько тщательно он выполняется, обычно приводит к повреждению или потере исторических материалов.

Рис. 18. Плотная целлюлозная изоляция вдыхается через отверстия, просверленные в оболочке. После завершения операции черепица будет переустановлена. Фото: Эдвард Минч.

Если полость стены открыта, доступна возможность правильно установить ватный утеплитель .Плотное прилегание изоляции к прилегающим элементам здания имеет решающее значение для характеристик изоляции. Утеплитель необходимо обрезать точно по длине полости. Слишком короткий войлок создает воздушные пространства над и под войлоком, обеспечивая конвекцию. Слишком длинный ватин склеится, образуя воздушные карманы. Воздушные карманы и конвекционные токи значительно снижают тепловые характеристики изоляции. Каждая полость стены должна быть полностью заполнена. Рекомендуется использовать гладкую фрикционную ватную изоляцию, взбитую до заполнения всей полости стены.Следует избегать любых воздушных зазоров между изоляцией и каркасом или другими компонентами сборки. Батареи следует разделять вокруг проводки, труб, каналов и других элементов в стене, а не толкать или сжимать вокруг препятствий.

При добавлении изоляции к боковым стенам, зона ленточных балок между этажами в многоэтажных зданиях с платформенным каркасом должна быть включена в модернизацию изоляции боковых стен. R-значение изоляции, установленной в зоне ленточных балок, должно быть как минимум равным R-значению изоляции в соседних полостях стены.В зданиях с баллонным каркасом полость стены непрерывна между этажами, за исключением тех мест, где установлены противопожарные заграждения.

Использование распыляемой пены или вспененной изоляции , по-видимому, имеет большой потенциал для применения в исторических зданиях с деревянным каркасом из-за их способности проникать в полости стен и вокруг неровных препятствий. Их высокое значение R и функция воздушного барьера делают их заманчивым выбором. Однако их использование создает несколько проблем.Впрыскиваемый материал плотно связывается с историческими материалами, что затрудняет его удаление, особенно если он заключен в существующую стену. Давление, вызванное скоростью расширения этих пен в стене, также может повредить исторический материал, в том числе сломать гипсовые шпонки или потрескать существующую штукатурку.

Рисунок 19. Ленточная балка . Обрамление платформы.

Изоляция , устанавливаемая с обеих сторон стены : Войлок, жесткий пенопласт и изоляция из распыляемой пены обычно добавляются к внутренней стороне стен в существующих зданиях путем обшивки стен для обеспечения дополнительной толщины.Однако это часто требует разрушения или изменения важных архитектурных элементов, таких как карнизы, плинтуса и оконной отделки, а также удаления или покрытия штукатурки или другой исторической отделки стен. Уложенная таким образом изоляция рекомендуется только в зданиях, в которых внутреннее пространство и элементы не имеют архитектурных отличий или утратили свою значимость из-за предыдущих изменений.

Рис. 20. Стены вокруг исторической оконной рамы неправильно обшиты мехом, создавая вид, которого в интерьере никогда не было.

Добавление изоляции из жесткого пенопласта к внешней стороне деревянных каркасных зданий, хотя и является обычной практикой в ​​новом строительстве, никогда не является подходящей обработкой для исторических зданий. Наружная установка пенопласта требует удаления существующего сайдинга и отделки для установки одного или нескольких слоев панелей из полиизоцианурата или пенополистирола. В зависимости от количества утеплителя, добавляемого для конкретного климата, толщина стены может быть значительно увеличена путем перемещения сайдинга на 4 дюйма от обшивки.Даже если бы исторический сайдинг и отделку можно было бы удалить и установить заново без значительного ущерба, историческое отношение окон к стенам, стен к карнизу и карниза к крыше будет изменено, что поставит под угрозу архитектурную целостность и внешний вид исторического здания.

Стены из массивной каменной кладки : Как и в случае каркасных зданий, следует избегать установки изоляции на внутренних стенах исторической каменной конструкции, если это потребует покрытия или удаления важных архитектурных элементов и отделки, или когда дополнительная толщина может значительно изменить исторический характер здания. интерьер.Добавление теплоизоляции к сплошным стенам из кирпичной кладки в холодном климате приводит к снижению скорости высыхания, увеличению частоты циклов замораживания-оттаивания и длительным периодам повышения и понижения температуры кладки. Эти изменения могут иметь прямое влияние на долговечность материалов.

Рис. 21. На внутренней стороне кирпичной стены видны повреждения, возникшие в результате установки пароизоляции (фольговая облицовка) и теплоизоляции. Фотография: Simpson Gumpertz & Heger.

В зависимости от типа кладки наружные каменные стены могут впитывать значительное количество воды во время дождя. Кладка стен сохнет как снаружи, так и внутри. Когда изоляция добавляется к внутренней стороне кирпичной стены, изоляционный материал снижает скорость высыхания стены по направлению к внутренней части, заставляя стену оставаться влажной в течение более длительных периодов времени. В зависимости от местного климата это может привести к повреждению исторической каменной кладки, повреждению внутренней отделки и порче деревянных или стальных конструктивных элементов, встроенных в стену.Кладка стен зданий, которые отапливаются зимой, выигрывает от передачи тепла изнутри на внешнюю поверхность стен. Такая теплопередача защищает внешнюю поверхность стены, уменьшая возможность замерзания воды во внешних слоях стены, особенно в холодном и влажном климате. Добавление теплоизоляции на внутреннюю часть стены не только продлевает скорость высыхания наружной кирпичной стены, но также сохраняет ее холоднее, тем самым увеличивая вероятность повреждения из-за циклов замораживания-оттаивания. ⁶

Резкие перепады температуры также могут иметь негативные последствия для исторической каменной стены. Добавление изоляционных материалов к исторической кирпичной стене снижает ее способность передавать тепло; таким образом, стены имеют тенденцию оставаться теплыми или холодными в течение более длительных периодов времени. Кроме того, стены, подвергающиеся продолжительному воздействию солнечного излучения в зимние месяцы, также могут подвергаться более сильным колебаниям температуры поверхности в течение дня. Это может привести к пагубным последствиям из-за напряжения, вызванного расширением и сжатием компонентов сборки здания.

Здания с кирпичной кладкой с более высокой пористостью, например из кирпича с низким обжигом или некоторых мягких камней, особенно подвержены циклам замораживания-оттаивания и должны быть тщательно проверены перед добавлением теплоизоляции. Осмотр кладки в неотапливаемых областях, таких как парапеты, открытые стены крыльев или другие части здания, особенно важен. Заметная разница в количестве отслаиваний или шлифовки кладки на этих участках может предсказать, что после утепления стен во всем здании будет наблюдаться такой же тип разрушения.Кирпич, который обжигали при более низких температурах, часто использовали на внутренней стороне стены или на второстепенных фасадах. Даже каменные стены, облицованные более прочными материалами, такими как гранит, могут иметь основу из кирпича, щебня, раствора или других менее прочных материалов.

Пена для распыления используется для утепления многих каменных зданий. Их способность наноситься на неровные поверхности, обеспечивать хорошую воздухонепроницаемость и непрерывность на пересечениях между стенами, потолками, полами и периметрами окон делает их хорошо подходящими для использования в существующих зданиях.Однако долгосрочные эффекты добавления пенопласта с открытыми или закрытыми порами для изоляции исторических каменных стен, а также эксплуатационные характеристики этих продуктов не были должным образом задокументированы. Следует избегать использования пенопласта в зданиях с некачественной кладкой или неконтролируемым повышением влажности.

Настоятельно рекомендуется периодический контроль состояния утепленных каменных стен независимо от добавленного изоляционного материала.

Рисунок 22. Устройство как прохладных, так и зеленых крыш в городских условиях.

Установите холодные крыши и зеленые крыши: Холодные крыши и «зеленые крыши» с растительностью помогают уменьшить приток тепла от крыши, тем самым охлаждая здание и окружающую его среду. К классным крышам относятся отражающие металлические крыши, светлые или белые крыши и черепица из стекловолокна с покрытием из отражающих кристаллов. Все эти кровельные материалы отражают солнечное излучение от здания, что снижает приток тепла, что приводит к снижению охлаждающей нагрузки.Холодные крыши, как правило, не практичны в северном климате, где здания получают дополнительный приток тепла от темной крыши в более холодные месяцы. Холодные и зеленые крыши подходят для использования на исторических зданиях только в том случае, если они совместимы с их архитектурным характером, например плоские крыши без видимости. Хорошо видимая крыша белого цвета не подходит для исторических металлических крыш, которые традиционно окрашивались в темный цвет, например, в зеленый или красный оксид железа. Белая светоотражающая крыша лучше всего подходит для исторических зданий с плоской крышей.Например, если у исторического здания шиферная крыша, удаление шифера для установки металлической крыши не подходит. Никогда не следует снимать историческую крышу, если материал находится в хорошем или ремонтируемом состоянии, чтобы установить прохладную крышу. Однако, если раньше крыша была заменена на крышу из битумной черепицы, черепица из стекловолокна со специальными светоотражающими гранулами может быть подходящей заменой.

Зеленая крыша состоит из тонкого слоя растительности, посаженной над системой гидроизоляции или в лотках, установленных поверх существующей плоской или слегка наклонной крыши.Зеленые крыши в первую очередь полезны в городских условиях, чтобы уменьшить эффект теплового острова в городах и контролировать ливневые стоки. Зеленая крыша также снижает охлаждающую нагрузку на здание и помогает охлаждать окружающую городскую среду, фильтрует воздух, собирает и фильтрует ливневую воду и может обеспечить городские удобства, включая огороды, для жителей здания. Перед установкой зеленой крыши необходимо учитывать влияние повышенных структурных нагрузок, повышенной влажности и возможности утечек.Зеленая крыша совместима с историческим зданием только в том случае, если насаждения не видны над линией крыши, если смотреть снизу.

Вопрос о влажности в изолированных сборках является предметом многочисленных дискуссий. Хотя нет убедительного способа предсказать все проблемы с влажностью, особенно в исторических зданиях, эксперты, похоже, согласны с несколькими основными арендаторами. Наружные материалы в утепленных зданиях становятся холоднее зимой и дольше остаются влажными после дождя. Хотя влажность может не создавать проблемы для прочных материалов, она может ускорить разрушение некоторых строительных материалов и привести к более частому уходу, например, к перекрашиванию древесины или перекрашиванию кирпичной кладки.Проблемы с влажностью летом чаще всего связаны с чрезмерным охлаждением в помещении и использованием внутренней отделки стен, которая действует как замедлитель парообразования (скопление краски или виниловые покрытия для стен). Хорошая герметизация в плоскости потолка обычно контролирует влажность на утепленных чердаках.

Большинство проблем вызвано плохим управлением влажностью, плохой детализацией, которая не позволяет зданию отводить воду, или несоответствующим дренажем. Поэтому перед добавлением новых изоляционных материалов необходимо провести тщательную оценку способности здания удерживать нежелательную влагу.Обратитесь к Краткое описание консервации № 39: Держать линию: Контроль нежелательной влаги в исторических зданиях для получения дополнительной информации. Из-за всех неопределенностей, связанных с изоляцией стен, в частности кирпичных стен, может быть целесообразно нанять профессионального консультанта, который специализируется на многих факторах, влияющих на поведение влаги в здании, и может применить этот опыт к уникальным характеристикам здания. особая структура. Сложные инструменты, такие как компьютерное моделирование, полезны для прогнозирования характеристик строительных сборок, но они требуют интерпретации со стороны опытного специалиста, а результаты будут настолько хороши, насколько хороши введенные данные.Важно помнить, что надежных рецептурных мер по предотвращению проблем с влажностью не существует. ⁴

Замедлители парообразования (барьеры): Замедлители паров обычно используются в современном строительстве для управления диффузией влаги в полостях стен и на чердаках. Однако для правильной работы пароизоляции они должны быть непрерывными, что затрудняет их установку в существующих зданиях и поэтому обычно не рекомендуется. Даже в новом строительстве не всегда показана установка пароизоляции.Раньше рекомендовалось установить пароизоляцию по направлению к нагретой стороне стены (по направлению к внутреннему пространству в холодном климате и к внешней стороне в жарком климате). Министерство энергетики теперь рекомендует, чтобы, если влага перемещается как внутрь, так и снаружи здания в течение значительной части года, лучше вообще не использовать замедлитель образования пара. ⁵

Альтернативные источники энергии, хотя и не являются предметом внимания данной публикации, более подробно рассматриваются в «Стандарты реабилитации и иллюстрированные рекомендации министра внутренних дел по реабилитации исторических зданий » и других публикациях NPS.Устройства, использующие солнечную, геотермальную, ветровую и другие источники энергии для снижения потребления энергии, вырабатываемой ископаемым топливом, часто могут быть успешно включены в реконструкцию исторических зданий. Однако, если изменения или затраты, необходимые для установки этих устройств, не делают их установку экономически целесообразной, покупка электроэнергии, вырабатываемой за пределами площадки, из возобновляемых источников также может быть хорошей альтернативой. Использование большинства альтернативных энергетических стратегий должно осуществляться только после того, как будут реализованы все другие обновления, чтобы сделать здание более энергоэффективным, поскольку их первоначальная стоимость установки обычно высока.

Рис. 23. Солнечные коллекторы, установленные совместимым образом на мониторах с малым наклоном пилообразной формы. Верхнее фото: Нил Мишалов, Беркли, Калифорния.

Солнечная энергия: На протяжении всей истории человечества человек стремился использовать силу солнечной энергии для обогрева, охлаждения и освещения зданий. Строительные методы и стратегии проектирования, в которых используются строительные материалы и компоненты для сбора, хранения и отвода тепла от солнца, называются «пассивным солнечным дизайном».Как обсуждалось ранее, многие исторические здания включают в себя пассивные солнечные элементы, которые следует сохранить или улучшить. Совместимые дополнения к историческим зданиям также предлагают возможности для включения пассивных солнечных элементов. Активные солнечные устройства, такие как солнечные тепловые коллекторы и фотоэлектрические системы, могут быть добавлены к историческим зданиям, чтобы уменьшить зависимость от электроэнергии, работающей на ископаемом топливе из сетевых источников. Включение активных солнечных устройств в существующие здания становится все более распространенным по мере развития технологий солнечных коллекторов.Однако добавление этой технологии к историческим зданиям должно осуществляться таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на исторические кровельные материалы и сохранять их характер, размещая их в местах с ограниченной видимостью или без нее, т. Е. На плоских крышах под небольшим углом или на вторичный скат крыши.

Солнечные коллекторы, используемые для нагрева воды, могут быть относительно простыми. Более сложные солнечные коллекторы нагревают жидкость или воздух, которые затем прокачиваются через систему для обогрева или охлаждения внутренних помещений.Фотоэлектрические панели (PV) преобразуют солнечную радиацию в электричество. Наибольший потенциал использования фотоэлектрических панелей в исторических зданиях находится в зданиях с большими плоскими крышами, высокими парапетами или конфигурациями крыш, которые позволяют устанавливать солнечные панели, не будучи заметными на видном месте. Возможность установки солнечных устройств в небольших коммерческих и жилых зданиях будет зависеть от затрат на установку, обычных тарифов на электроэнергию и имеющихся стимулов, которые будут меняться в зависимости от времени и местоположения.Те же факторы применимы к использованию солнечных коллекторов для нагрева воды, но установки меньшего размера могут удовлетворить потребности здания, и эта технология имеет значительный послужной список.

Геотермальная энергия: Использование тепла Земли является еще одним легко доступным источником чистой энергии. Наиболее распространенными системами, использующими эту форму энергии, являются геотермальные тепловые насосы, также известные как геообменные, земные, наземные или водные тепловые насосы. Появившиеся в конце 1940-х годов геотермальные тепловые насосы полагаются на тепло от постоянной температуры земли, в отличие от большинства других тепловых насосов, которые используют температуру наружного воздуха в качестве обменной среды.Это делает геотермальные тепловые насосы более эффективными, чем обычные тепловые насосы, поскольку они не требуют резервного электрического источника тепла в течение продолжительных периодов холодной погоды.

Есть много причин, по которым геотермальные тепловые насосы хорошо подходят для использования в исторических зданиях. Они могут значительно снизить потребление энергии и выбросы по сравнению с системами воздухообмена или электрическим резистивным обогревом обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они требуют меньше места для оборудования, имеют меньше движущихся частей, обеспечивают лучшее кондиционирование пространства в зоне и поддерживают более высокий уровень внутренней влажности.Геотермальные тепловые насосы также работают тише, потому что им не требуются внешние воздушные компрессоры. Несмотря на более высокие затраты на установку, геотермальные системы предлагают долгосрочную экономию при эксплуатации и адаптируемость, что может сделать их выгодным вложением в некоторые исторические здания.

Энергия ветра: Для исторической собственности в сельской местности, где энергия ветра использовалась исторически, установка ветряной мельницы или турбины может быть подходящей для исторической обстановки и экономически эффективной.Прежде чем выбрать установку ветроэнергетического оборудования, необходимо проанализировать потенциальную выгоду и влияние на исторический характер здания, места и окружающей исторической местности. Для эффективной работы турбин необходима средняя скорость ветра 10 миль в час или выше. Эта технология может оказаться непрактичной в более густонаселенных районах, защищенных от ветров, или регионах, где ветры непостоянны. В городах с высокими зданиями есть потенциал для установки относительно небольших турбин на крышах, которые не видны с земли.Однако из-за первоначальной стоимости и размера некоторых турбин, как правило, более практично покупать энергию ветра от ветряной электростанции за пределами площадки через местную коммунальную компанию.

При тщательном планировании можно оптимизировать энергоэффективность исторических зданий без ущерба для их исторического характера и целостности. Нельзя упускать из виду измерение энергоэффективности зданий после завершения улучшений, поскольку это единственный способ проверить, оказали ли обработки желаемый эффект.Постоянный мониторинг зданий и их компонентов после завершения изменений в исторических конструкциях зданий может предотвратить непоправимый ущерб историческим материалам. Это, наряду с регулярным обслуживанием, может обеспечить долгосрочное сохранение нашей исторической застроенной среды и рациональное использование наших ресурсов.

Конечные заметки

1. Джон Криггер и Крис Дорси, «Утечка воздуха», в книге «Энергия в жилых домах: экономия затрат и комфорт для существующих зданий» .Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004 г., стр. 73.

2. Измерение зимней производительности Storm Windows . Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

3. Практическое руководство Среднего Запада по передовым методам климатизации . Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по утеплению, май 2007 г., стр. 157.

4. На основе комментариев, предоставленных Уильямом Б. Роузом, архитектором-исследователем, Университет Иллинойса, апрель 2011 г.

5. Министерство энергетики США, Информационный бюллетень по изоляции , DOE / CE-0180, 2008 г., стр.14.

6. Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические каменные стены (доклад, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас).

Благодарности

Джо Эллен Хенсли , старший историк архитектуры, LEED Green Associate, и Антонио Агилар , старший исторический архитектор, Отдел технических служб консервации, Служба национальных парков, пересмотренный Записка по сохранению 3: Сохранение энергии в исторических зданиях , написано Бэрдом М. .Smith, FAIA, опубликовано в 1978 году. Пересмотренное краткое изложение содержит расширенную и обновленную информацию по вопросу энергоэффективности в исторических зданиях. Ряд людей и организаций вложили свое время и опыт в разработку этого краткого обзора, начиная с участников симпозиума за круглым столом «Повышение энергоэффективности в исторических зданиях», Вашингтон, округ Колумбия, 2002 г. Особая благодарность Майку Джексон, FAIA, Агентство по охране исторического наследия Иллинойса; Эдвард Минч, Energy Services Group; Уильям Б.Роуз, архитектор-исследователь, Иллинойский университет; Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP; и Марка Талера, AIA, за технические советы. Целевая группа Консультативного совета по сохранению исторического наследия, Центр исторических зданий Управления общих служб и наши коллеги из Национального центра технологий сохранения и обучения прокомментировали рукопись. Кроме того, профессиональные сотрудники Службы технической консервации, в частности Энн Э. Гриммер, Майкл Дж.Ауэр и Джон Сандор предоставили критическую и конструктивную оценку публикации.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Комментарии к этой публикации следует направлять: Чарльзу Э. Фишеру, менеджеру программы публикаций по технической сохранности, Служба технической сохранности, Служба национальных парков, 1201 Eye Street, NW, 6th Floor, Washington, DC 20005.Эта публикация не защищена авторским правом и может быть воспроизведена без штрафных санкций. Приветствуются обычные процедуры зачисления авторов и Службы национальных парков. Фотографии, использованные в этой публикации, не могут быть использованы для иллюстрации других публикаций без разрешения владельцев.

Декабрь 2011 г.

Карпентер, Брэдфорд С. и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические стены из каменной кладки. Документ, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас.

Кавалло, Джеймс. «Использование возможностей энергоэффективности в исторических домах». APT Bulletin: журнал технологий сохранения. Том. 36, № 4: 19-23, 2005.

ДеВитт, Крейг. Мифы о космосе. ASHRAE Journal, ноябрь 2003 г .: 20–26.

Энергосбережение в традиционных зданиях , English Heritage, март 2008 г.

Джулиано, Мэг, с Энн Стивенсон. Энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и сохранение исторического наследия: руководство для комиссий по историческим районам. Портсмут, Нью-Гэмпшир: Планета чистого воздуха-прохлады, 2009 г.

Гриммер, Энн Э., с Джо Эллен Хенсли, Лиз Петрелла и Одри Т. Теппер. Стандарты реабилитации и иллюстрированные рекомендации министра внутренних дел по экологической реабилитации исторических зданий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической охраны, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2011 г.

Холладей, Мартин. Утепление старых кирпичных построек. Размещено на сайте Green Building Advisor 12 августа 2011 г.

Информационный бюллетень по изоляции, DOE / CE-0180. Подготовлено для Министерства энергетики США Окриджской национальной лабораторией, 2008 г., по состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.ornl.gov/sci/roofs+walls/insulation/ins_08.html.

Kohler, Christian, et al. Полевая оценка штормовых окон с низким энергопотреблением. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Эрнеста Орландо Лоуренса в Беркли, представило на X Международной конференции «Тепловые характеристики внешних ограждающих конструкций целых зданий», Клируотер-Бич, Флорида, 2-7 декабря 2007 г.

Криггер, Джон и Крис Дорси. «Утечка воздуха» в Энергетика в жилых домах: экономия средств и комфорт для существующих зданий. Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004.

Ландсберг, Деннис Р. и Мичел Р. Лорд со Стивеном Карлсоном и Фредериком С. Голднером. Руководство по энергоэффективности существующих коммерческих зданий: экономическое обоснование для владельцев и менеджеров зданий. Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., 2009.

Лстибурек, Иосиф. Building Science Insights BSI-047: Толстый, как кирпич. Соммервилл, Массачусетс: Building Science Corporation, 2011. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.buildingscience.com/documents/insights.

Лстибурек, Джозеф и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и малых коммерческих зданий. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1994.

Измерения зимней производительности штормовых окон. Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

Справочник по погодным условиям Среднего Запада. Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по защите от атмосферных воздействий, май 2007 г.