В категории: Актуални статии, Брой 5-6/2011, Строителство, Топлоизолация

„Енергоспестяваща къща“ с блокчета YTONG extrA⁺

Намаляването на енергийните разходи, сред които делът на сметките за отопление е преобладаващ в бита, отдавна не е само проблем на семейния бюджет, нито на държавния. Става дума за опазването на околната среда, за оцеляването на живите същества и в частност на човека в по-далечна перспектива. Привикнали или приучени да мислят единствено в обсега на личното си пространство, най-често до прага на жилището си, втренчени да броят трудно изкараните стотинки, повечето хора като че ли не осъзнават, че само десетилетия ни делят от изчерпване на традиционните, дарени ни от природата енергийни източници. Добивът на енергия от възобновяеми природосъобразни източници е все още скъп, а и среща яростната съпротива на всевъзможни ядрени и други лобита, преследващи единствено личните си интереси. Затова все още трудно в национален план и в държавническото мислене си пробива път разбирането, че е много по-смислено и разумно да се икономисва топлинната енергия, вместо да се строят все нови с неясна икономическа целесъобразност мощности, за да продължаваме да произвеждаме енергоемка и съответно неконкурентоспособна продукция или безхаберно да отопляваме земната атмосфера от неизолираните ни или слабо изолирани сгради.

Сега поне и на българския пазар на строителни материали има всичко необходимо за строителството на жилищни и други сгради с рязко намалени топлинни загуби, както и за „обличане“ на съществуващите с топлоизолация – нещо, без което не може, да говорим не само за намаляване на сметките, но и за осигуряване на здравословен климат за обитаване.

Национално отговорната държавна политика на водещите държави в сферата на икономията на топлинна енергия ясно проличава в непрестанно повишаващите се изисквания за намаляване на загубите чрез повишаване на топлинната ефективност на сградите. Нашата държава също направи поредната стъпка в тази насока като прие нормативни промени (Наредба №7 от 2004 г. „За енергийна ефективност, топлосъхранение и икономия на енергия в сгради“), влезли в сила от началото на 2010 г. В случая ни интересуват изискванията към външните стени, защото в зависимост от формата, етажността и остъкляването на сградата на тях се падат около 40% от загубите на топлина. Новото изискване е коефициентът на топлопреминаване (U) за плътни ограждащи конструкции и елементи на сградите, граничещи с външния въздух, да бъде не повече от 0,35 W/m²K вместо предишната стойност 0,5 W/m²K. Тази стойност се отнася за сгради със среднообемна вътрешна температура над 15 °С и е в сила както за проектиране на нови сгради, така и за реконструкции, основно обновяване, ремонт или преустройство на съществуващите сгради.

Нормативните промени естествено разпали съревнованието сред производителите на материали за зидане, защото е много по-разумно, икономически и експлоатационно по-ефективно самите външни зидове да осигуряват необходимата топлинна изолация, за да не се налага поставяне на допълнителна външна топлоизолация. Това съревнование роди създаването на редица нови материали, за основните от които може да се прочете на страниците на „Направи сам“. Непосредствено след влизане в сила на новите изисквания „Ксела България” ЕООД официално обяви създаването на новите блокове за зидане YTONG extrA+. Едновременно с тях за пръв път у нас бяха представени и топлоизолационните плочи YTONG Multipor, облицовъчен материал, който е отличен заместител на класическите топлоизолационни материали, без обаче да притежава характерните за тях недостатъци.

Сега изпълняваме даденото преди година обещание да представим подробно новите материали – в този брой YTONG extrA+, защото вече е в редовно производство и заводите на „Ксела България” ЕООД са в състояние да удовлетворяват пазарното търсене на този материал от ново поколение. Блоковете YTONG extrA+са с размери 300х600х250 mm и за 1 m² зид с дебелина 30 cm са необходими 6,7 блока. Едното им чело е оформено с две вертикални пера, а другото – с два нута. Така всеки два блока в реда се съединяват плътно помежду си чрез позната от дърводелството сглобка „на нут и перо” (или още „на длъб и зъб“) Този начин на свързване усилва допълнително общата здравина на зида, макар че основно предназначение на тази сглобка е да се подобри уплътняването между челата на блоковете и с това да се предотврати инфилтрацията на въздух през зида. Ефективността на това решение позволява върху челата на блоковете да не се поставя зидарски разтвор, което води до неговата икономия (до около 25%), а също така улеснява и ускорява зидането с 10–15%.

Най-същественото при новите блокове YTONG extrA+ е значително подобрената топлоизолираща способност, която се измерва от коефициента им на топлопроводност – λ=0,09 W/mK. Сравнени с останалите материали за зидане, които се предлагат на нашия пазар, блоковете YTONG extraA+ имат най-ниска топлопроводност, което позволява постигане на значително по-добра топлинна изолация, т.е. намаляване на топлинните загуби, при по-малка дебелина на зида. Иначе казано, външен зид с дебелина 30 cm, изпълнен с блокчета YTONG extrA+ изцяло отговаря на новите изисквания за топлоизолиращата способност на стените, граничещи с външен въздух – U=0,35 W/m²K. Дори нещо повече – новият YTONG extrA+ надхвърля тези изискванията, защото сметките показват, че при външна мазилка с дебелина 1,5 cm и вътрешна 1,0 cm се получава коефициент на топлопреминаване на зида U=0,28 W/m²K. Редно е да уточним, че направеното от нас изчисление отчита топлотехническите параметри на материалите в сухо състояние и е коректно, защото повечето от производителите на материали за зидане постъпват така. В реални условия в зида съществува известна влага, която неминуемо влошава коефициента на топлопроводност. Топлоизолиращата способност на зида може допълнително да се подобри и чрез измазване на топлоизолиращи мазилки (с λ≈0,07 W/mK).

Ако стъпим на базата на изчислителната стойност на коефициента на топлопреминаване, зидовете с YTONG extrA+ удовлетворяват приетата в западната част на континента норма за т. нар. „енергоспестяваща къща”. И това е добре, защото дори обновените норми у нас изостават от действащите към момента в тази държави, а построените днес сгради, ще се обитават и след столетие.

Не би било излишно да споменем, че за улесняване на класификацията на сградите според потребяваната в тях топлинна енергия за отопление през зимата, респективно според топлинните загуби през строителната конструкция е възприето условното деление на три вида къщи – „пасивна“, „нискоенергийна“ и „енергоспестяваща“. Целта е постигане на „пасивната къща–, при която топлинните загуби са толкова малки (не повече от 15 kWh/m² годишни енергийни разходи за отопление), че тя практически не се нуждае от класически отоплителни уреди. При нея поддържането на нормална за обитаване температура е в резултат на отделяната топлина от електрическите уреди в жилището, от самите обитатели и от проникнала през прозорците слънчева топлина. Реалната и напълно разумно постижима цел е „енергоспестяващата къща“, при която изискването към външните стени е да имат коефициент на топлопреминаване под 0,3 W/m²K. Това изискване вече може да се постигне с новите блокове YTONG extrA+.

Понеже за повечето хора един или друг коефициент и неговите стойности не говорят достатъчно разбираемо, макар и със значително приближение, ще използваме често даваното сравнение между блоковете YTONG extrA+ и класическите керамични плътни тухли или тотално властващите в строителството по социалистическо време „тухли четворки“. Тридесетсантиметров зид с блокове YTONG extrA+ от гледна точка на енергийната ефективност е равностоен на стена от „тухли четворки“ с дебелина 150 cm или зид от плътни тухли с дебелина 210 cm.

За да се изравни топлоизолиращата способност на зид от „тухли четворки“ със зид, изпълнен с блокчета YTONG extrA+, е необходимо да се постави външна топлоизолация, примерно със стиропор, с дебелина около 10 cm. Само допълнителната топлоизолация би оскъпила строителството с около 40–45 лв./m², като няма смисъл да обсъждаме дебелината на топлоизолиращия материал, защото неговото участие в сумарната цената не е решаващо поради наличието на константните разходи за тънкослойната мазилка, армираната шпакловка, лепилото и труда. Да не говорим, че монолитно изграденият зид има съществени предимства пред многослойни системи, съставени от материали с разнородни физически качества. Това категорично важи за механичните свойства и съответно за дълготрайността на конструкцията, чиято защита срещу атмосферните влияния е поверена на мазилка с дебелина само 2–3 mm.

Не бива да се подценява и фактът, че за разлика от силно неустойчивия на нагряване стиропор, масивните блокове YTONG са абсолютно негорими и осигуряват най-висока защита срещу открит огън клас „Евроклас А1“. Не случайно тънки блокчета YTONG се използват за огнезащита на носещи метални конструкции.

От топлотехническа гледна точка монолитният зид е за предпочитане пред зид с допълнително поставена външна топлоизолация, защото има способността да поглъща и акумулира топлина от слънчевото греене. Поради това през студените месеци допринася за намаляване на разходите за отопление. През всички сезони масивните стени спомагат за изравняване на температурните колебания на въздуха в помещенията в рамките на денонощието. Доказано е, че за да бъде микроклиматът в жилището здравословен, денонощното колебание на температурата на въздуха в помещенията не бива да надхвърля ±3 °С. Акумулиращата способност на външните зидове е особено изразена през лятото, с което позволява въздухът в помещенията през деня по естествен път да се поддържа по-прохладен, а през нощта температурата му да не се снижава забележимо.

И още нещо. Когато говорим за топлинна ефективност и подобряване на топлоизолиращите свойства на външните стени, почти винаги вниманието е насочено към зимния период и разходите за отопление. В действителност добрата топлоизолация е не по-малко важна и през лятото, защото разходите на електроенергия за климатизация далеч не са за пренебрегване. Не случайно пикът на потребление в някои по на юг разположени държави е именно през лятото.

Преди да приключим с обзора на влиянието, което зидовете, изпълнени с YTONG extrA+, оказват върху комфорта на обитаване в сградата, трябва да кажем още че блоковете имат добра паропроницаемост (μ≤6), което означава че спомагат за поддържане на оптимален за човешкото здраве и работоспособност влажностен режим на въздуха в помещенията.

Освен топлотехнически изисквания, към външните стени на сградите се поставят и също така високи изисквания за звукоизолация срещу проникване на външния предаван по въздуха шум в сградата. И спрямо това изискване блоковете YTONG extrA+ се представят много добре, като имат индекс на изолация срещу въздушен шум R=49 dB.

Макар и материал с ниско обемно тегло поради затворената клетъчна структура, блоковете YTONG имат по-добри звукоизолационни свойства, отколкото се получава чрез изчислителните методи. Изследвания, проведени в различни лаборатории за строителни материали, доказват, че реалният индекс на изолация от въздушен шум при блокчетата YTONG е с 4–5 dB по-висок от изчислителния. Стените, изградени с блокчета YTONG, имат индекс на изолация от въздушен шум Rw с 2 dB по-висок от масивни стени от тухли или бетон със същата повърхнинна плътност, т.е. със същата маса за площ от 1 m². Иначе казано, външни зидове от YTONG с дебелина 30 cm отговарят на изискванията на „Нормите за проектиране на защита от шум“. За ориентация ще посочим, че за жилищни сгради, хотели, училища и др. индексът на изолация Rw за външни стени се нормира в границите 38–48 dB.

От гледна точна на технологията за зидане новите блокове YTONG extrA+ не се различават от досега произвежданите и работата с тях има добре известните предимства.

» Работата с тях осигурява над два пъти по-висока производителност на труда в сравнение с обикновените тухли.

» Правилната паралелепипедна форма и еднакви размери на всички блокчета улесняват много зидането, способстват за получаване на прав и с гладка повърхност зид.

» Това води до значителна икономия на разтвори за зидане и мазилки, както от вътрешната страна спокойно може да се изпълнява и само шпакловка с дебелина около 5 mm.

» По-ниското тегло на блоковете YTONG олекотява строителната конструкция, което пък позволява намаляване с около 15% армировката на носещите стоманобетонни елементи, повишава се и земетръсната устойчивост на сградите.