Светопропускаемые теплоизоляционные системы Pilkington Flachglas
Светопропускаемые теплоизоляционные системы являются одним из наиболее радикальных и эффективных решений в области улучшения энергетического баланса зданий. Примечательно, что стекло, которое никогда ранее не использовалось в стеновых многослойных конструкциях, нашло здесь свое новое применение. Один из примеров светопропускаемых теплоизоляционных систем - это изделия немецкой фирмы Pilkington Flachglas AG.
Светопропускаемые теплоизоляционные системы появились в результате аккумулирования новых идей в области строительной физики. Они сконструированы по принципу "сэндвич" и состоят из четырех слоев: массивной прессованной стеклянной плиты с теплозащитнным покрытием, вентилируемой воздушной прослойки, слоя теплоизоляционного материала, работающего по конвективному принципу (стекловолокна или минераловатных плит), и непосредственно кирпичной кладки. Результат работы этой системы многократно превышает результаты эксплуатации всех ее составляющих по отдельности. Цель использования светопропускаемой теплоизоляционной системы заключается в поддержании на внутренней поверхности стены температуры в определенном интервале в любое время года и суток независимо от деятельности отопительных устройств. Этот интервал находится в границах так называемого температурного комфорта, от +18°С до +30°С и учитывает все непредвиденные осложнения, связанные со строительной физикой, например возникновение мостиков холода с конденсатом влаги, что может привести к переувлажнению конструкции и образованию плесени. Температурный интервал внутренней стороны светопропускаемой теплоизоляционной системы должен рассчитываться в зависимости от ориентации фасада относительно стран света.
Приведенный график с температурными кривыми иллюстрирует работу светопропускаемых теплоизоляционных систем в дневное и ночное время в зимний период. Днем при температуре воздуха на улице около 0°С поверхность стеклянной плиты нагревается из-за воздействия солнечных лучей до +40°С. Стекло преобразует солнечную энергию в тепловую и передает ее в следующие слои светопропускаемой системы. Небольшая толщина теплоизоляционного слоя и кирпичной кладки "блокирует" поступившее тепло таким образом, что на внутренней поверхности стены достигается температура +21° С. Ночью в зимний период при наружной температуре воздуха -10° С изменение температуры во всех слоях системы происходит как бы в обратном порядке. В этом случае теплоизоляционный слой стекла, воздушная прослойка между стеклянной пластиной и теплоизоляционной плитой, плита и сама кирпичная кладка действуют как теплозащитный щит, который позволяет сохранить температуру на внутренней поверхности стены на уровне +18° С.
Светопропускаемые теплоизоляционные системы сконструированы таким образом, что они способны гибко реагировать на сезонные изменения солнечного излучения и влияние на него облачности. Чтобы помещения в зданиях, оборудованных светопропускаемыми теплоизоляционными системами, не перегревались в летний период, они дополняются такими простейшими механическими устройствами, как жалюзи, роллеты, вентиляционные клапаны и т. д. В системах, разработанных фирмой Pilkington Flachglas AG, решение этой проблемы упрощается за счет перфорированной конструкции стеклянной пластины: отверстия, пробитые в ней, выполняют функцию регуляторов изменений температуры. Так, например, в светопропускаемых теплоизоляционных системах, установленных на северном фасаде здания, рекомендуется применять стеклянные пластины с отверстиями как можно большего диаметра, в системах на южном фасаде - наоборот, пластины с отверстиями маленького диаметра, которые способны предотвратить перегрев помещения в особенно жаркие дни. Эти отверстия, кроме чисто технической функции, несут на себе и определенную эстетическую нагрузку: светопропускаемые теплоизоляционные элементы приобретают своеобразный рисунок. Кстати, перфорация - не единственный способ декоративного решения этих изделий. Дизайн поверхности элементов может быть самым разнообразным, вплоть до имитации структуры натурального камня.
Одним из преимуществ теплоизоляционных светопропускаемых систем является то, что они позволяют достичь требуемого энергетического баланса здания при несравненно меньшей толщине слоев теплоизоляции и кирпичной кладки, чем в традиционных многослойных стеновых системах, применяемых в строительстве. То есть при применении светопропускаемой теплоизоляции экономятся стеновые материалы и, кроме того, сохраняется больший объем помещения за счет снижения толщины стеновых конструкций. Монтаж светопропускаемых теплоизоляционных систем осуществляется достаточно просто: пластины из стекла крепятся к теплоизоляционной плите и кирпичной кладке при помощи металлических дюбелей. Единственными проблемными участками являются углы зданий и места рядом с окнами, которые требуют более тщательного выполнения.
Елена ИНОЗЕМЦЕВА
Светопропускаемые теплоизоляционные системы появились в результате аккумулирования новых идей в области строительной физики. Они сконструированы по принципу "сэндвич" и состоят из четырех слоев: массивной прессованной стеклянной плиты с теплозащитнным покрытием, вентилируемой воздушной прослойки, слоя теплоизоляционного материала, работающего по конвективному принципу (стекловолокна или минераловатных плит), и непосредственно кирпичной кладки. Результат работы этой системы многократно превышает результаты эксплуатации всех ее составляющих по отдельности. Цель использования светопропускаемой теплоизоляционной системы заключается в поддержании на внутренней поверхности стены температуры в определенном интервале в любое время года и суток независимо от деятельности отопительных устройств. Этот интервал находится в границах так называемого температурного комфорта, от +18°С до +30°С и учитывает все непредвиденные осложнения, связанные со строительной физикой, например возникновение мостиков холода с конденсатом влаги, что может привести к переувлажнению конструкции и образованию плесени. Температурный интервал внутренней стороны светопропускаемой теплоизоляционной системы должен рассчитываться в зависимости от ориентации фасада относительно стран света.
Приведенный график с температурными кривыми иллюстрирует работу светопропускаемых теплоизоляционных систем в дневное и ночное время в зимний период. Днем при температуре воздуха на улице около 0°С поверхность стеклянной плиты нагревается из-за воздействия солнечных лучей до +40°С. Стекло преобразует солнечную энергию в тепловую и передает ее в следующие слои светопропускаемой системы. Небольшая толщина теплоизоляционного слоя и кирпичной кладки "блокирует" поступившее тепло таким образом, что на внутренней поверхности стены достигается температура +21° С. Ночью в зимний период при наружной температуре воздуха -10° С изменение температуры во всех слоях системы происходит как бы в обратном порядке. В этом случае теплоизоляционный слой стекла, воздушная прослойка между стеклянной пластиной и теплоизоляционной плитой, плита и сама кирпичная кладка действуют как теплозащитный щит, который позволяет сохранить температуру на внутренней поверхности стены на уровне +18° С.
Светопропускаемые теплоизоляционные системы сконструированы таким образом, что они способны гибко реагировать на сезонные изменения солнечного излучения и влияние на него облачности. Чтобы помещения в зданиях, оборудованных светопропускаемыми теплоизоляционными системами, не перегревались в летний период, они дополняются такими простейшими механическими устройствами, как жалюзи, роллеты, вентиляционные клапаны и т. д. В системах, разработанных фирмой Pilkington Flachglas AG, решение этой проблемы упрощается за счет перфорированной конструкции стеклянной пластины: отверстия, пробитые в ней, выполняют функцию регуляторов изменений температуры. Так, например, в светопропускаемых теплоизоляционных системах, установленных на северном фасаде здания, рекомендуется применять стеклянные пластины с отверстиями как можно большего диаметра, в системах на южном фасаде - наоборот, пластины с отверстиями маленького диаметра, которые способны предотвратить перегрев помещения в особенно жаркие дни. Эти отверстия, кроме чисто технической функции, несут на себе и определенную эстетическую нагрузку: светопропускаемые теплоизоляционные элементы приобретают своеобразный рисунок. Кстати, перфорация - не единственный способ декоративного решения этих изделий. Дизайн поверхности элементов может быть самым разнообразным, вплоть до имитации структуры натурального камня.
Одним из преимуществ теплоизоляционных светопропускаемых систем является то, что они позволяют достичь требуемого энергетического баланса здания при несравненно меньшей толщине слоев теплоизоляции и кирпичной кладки, чем в традиционных многослойных стеновых системах, применяемых в строительстве. То есть при применении светопропускаемой теплоизоляции экономятся стеновые материалы и, кроме того, сохраняется больший объем помещения за счет снижения толщины стеновых конструкций. Монтаж светопропускаемых теплоизоляционных систем осуществляется достаточно просто: пластины из стекла крепятся к теплоизоляционной плите и кирпичной кладке при помощи металлических дюбелей. Единственными проблемными участками являются углы зданий и места рядом с окнами, которые требуют более тщательного выполнения.
Елена ИНОЗЕМЦЕВА
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 09 за 1997 год в рубрике теплоизоляция
