В настоящее время в городе Павлодаре эксплуатируются жилые здания, построенные в 60-70-е годы прошлого столетия. Одна из проблем таких зданий – потери тепла в связи со снижением теплоизоляционных свойств изоляционных материалов в межпанельных швах. Автором рассмотрены существующие материалы и технологии, которые могут быть применены для уменьшения потерь тепловой энергии в квартирах горожан.
В географическом отношении регион Северного Казахстана является зоной низких температур в зимнее время. При достаточном ресурсе электрической энергии в Павлодарской области, жители для поддержания комфортной среды в своих квартирах используют бытовые обогревательные приборы, что приводит к их дополнительным экономическим расходам и повышению нагрузки на электрическую систему города. С учётом факта повышения тарифов по оплате тепловых и электрических сетей в следующем году, можно ожидать не только рост расходов за коммунальные услуги, но и рост социального недовольства.
Рассматривая современные жилищные конструктивные системы – монолитные, можно отметить, что, имея минимальное количество стыков, они являются энергосберегающими, данное свойство выгодно отличает их от конструкций панельных и блочных зданий. Известно, что здания в монолитном исполнении при существующих нормах отопления нуждаются в приборах, регулирующих подачу тепловой энергии, так как подаваемый объём энергии избыточен в зданиях, не имеющих швов – основных источников потери тепла. Таким образом, имеются возможности и снижения подачи тепловой и электрической энергии в жилые дома. Жилой фонд времён индустриальной застройки в панельном и блочном исполнении конструктивно определяет большое количество стыковых соединений – основных «ворот», через которые «уходит» тепло из квартир горожан.
Одна из экономических концепций Республики Казахстан – это внедрение технологий, способствующих энергосбережению, например, производство изоляционных материалов, которые могут сохранять свои качества в сложных атмосферных условиях. Применение таких материалов в жилищном строительстве в настоящее время имеет большие перспективы, в частности при проведении ремонтных работ по замене пришедших в негодность изоляционных материалов межпанельных швов старого пятиэтажного жилищного фонда г. Павлодара. Жилые здания новых микрорайонов г. Павлодара – Дачного и Усольского имеют те же уязвимые элементы – межпанельные швы в исполнении устаревших технологий и материалов.
Пятиэтажные здания в блочном и панельном исполнении составляют большую часть жилого фонда, в связи со снижением объёмов жилищного строительства начиная с 80-90-ых годов и по настоящее время. Большей части зданий требуется капитальный ремонт фундамента, кровли, коммуникаций. Предмет нашего рассмотрения – снижение теплоизоляционных качеств межблочных и межпанельных швов в результате износа изоляционного материала, его разрушения, что объясняется низким качеством материала и нарушением межремонтных сроков. Кроме термоизоляции, ремонтные материалы позволяют защитить помещение от протечек влаги и плесени, сохраняют нормальный температурно-влажностный режим, а, значит, здоровье жителей.
В городе микрорайоны застройки 60-80-ых годов выполнены в блочных и панельных конструкциях, технология изготовления которых требует использования изоляционных материалов. Такие материалы, как пакля, резиновые жгуты, цементный раствор, тканевые материалы за период эксплуатации зданий потеряли свойства тепло- и гидроизоляции. Так как здания в целом пригодны для проживания, их срок эксплуатаций может длиться десятки лет с условием восстановления и улучшения эксплуатационных показателей, в частности теплогидроизоляции, которая зависит от целостности межпанельных и межблочных швов. В этой связи существует необходимость в регулярном техническом надзоре, основная цель которого – контроль за соблюдением требований технической эксплуатации и организация мероприятий, направленных на поддержание эксплуатационных качеств зданий [1]. Технический надзор за состоянием существующих жилых зданий осуществляется эксплуатирующей организацией – кооперативом собственников жилья. Технический надзор за состоянием строительных конструкций включает текущие осмотры основных конструкций, общие периодические осмотры, внеочередные осмотры, специализированные обследования. Для жилых полносборных крупнопанельных и крупноблочных зданий срок эксплуатации, по окончании которого производится обследование – 15 лет, после чего составляется техническое заключение о состоянии строительных конструкций, содержащее причины и виды обследования, расчёты и выводы об условиях дальнейшей эксплуатации здания. Обследование сопровождается техническим заданием на выполнение работ по оценке технического состояния конструкций, программой обследования конструкций. Инициатива такого мероприятия должна исходить от самих жителей, заинтересованных в экономии своих расходов на энергию и создании комфортной среды проживания.
В результате визуального обследования, а также опроса жителей, проведённого в микрорайонах Павлодара в период с февраля по апрель 2012 года, выявлено, что процент жилых зданий, имеющих разрушенные швы, составляет 20% от общей застройки панельных и блочных зданий указанного выше срока строительства (рисунок 1). Исследования проводились на территориях, ограниченных:
- ул. Кутузова – ул 1 Мая - ул. Каирбаева - ул. Лермонтова;
- ул. Лермонтова - ул. Торайгырова - ул. Кутузова - ул. Дерибаса.
Обследование проводились без инструментальных измерений теплопроводности целых, на первый взгляд, швов, что снижает процент зданий с низкими теполоизоляционными показателями. Применение приборов, регистрирующих утечку тепловой энергии, позволит более точно выполнить расчёт количества зданий, нуждающихся в ремонте.
Один из методов определения коэффициента теплопередачи – калориметрический, распространяется на ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений: наружные стены, чердачные перекрытия, покрытия, перекрытия над проездами, холодными подпольями и подвалами - и устанавливает порядок определения их коэффициента теплопередачи в лабораторных и натурных условиях [2]. Подобные и более совершенные обследования могут осуществлять специалисты павлодарских строительных лабораторий с помощью имеющихся приборов и оборудования. Кроме того обследование и техническая оценка состояния зданий, необходимые для разработки рекомендаций по сохранению и восстановлению зданий существующей застройки, могут выполняться персоналом органов управления эксплуатацией домов (КСК, КСУ), службой эксплуатации зданий и сооружений с применением простейших приборов и инструментов, использование которых не требует специального обучения [3].
Рисунок 1 - Разрушение изоляционных швов в микрорайоне г. Павлодара
При проведении визуальных обследований микрорайонов старого жилого фонда выявлены случаи самостоятельного ремонта межпанельных швов жильцами, когда ими использовались цементные растворы и монтажная пена. Цементный раствор, имеющий высокую плотность при схватывании и наборе прочности, не может служить материалом, сохраняющим тепло полноценно, так как известно, что чем выше плотность материала, тем выше его теплопроводность. Так, например, конструкции стеновых панелей изготавливают из бетонов, крупный наполнитель которых – это каменные материалы средней и низкой плотности, а сам бетон называется – лёгкий. Тяжёлые бетоны применяют при строительстве не отапливаемых зданий. Поэтому цементный раствор может служить лишь в качестве материала, изолирующего разрушенные швы от влаги. Монтажная пена, так же не выполняет функции изоляции, так как инсоляция разрушает структуру пены и она в достаточной мере не может быть герметичной и предохранять от потери тепла жилые помещения. По нашим наблюдениям монтажная пена через один-два года приобретает рыхлую структуру и как губка начинает впитывать и сохранять в своей толще влагу, что ведёт как к промерзанию и разрушению стыка и бетона панели, так и к образованию грибка в помещении.
Характеристики материалов в швах, применяемые при строительстве рассматриваемых зданий не соответствуют современным требованиям в наших климатических условиях. Их износ и разрушение являются причиной потери тепла в жилых помещения, что экономически нецелесообразно в связи с расходом энергии теплоносителей и дополнительным расходом электрической энергии бытовых обогревателей. Предметом рассмотрения являются современные материалы и технологии для ремонта межблочных и межпанельных швов. Вторичная герметизация, то есть ремонт межпанельного шва может проводится с полным вскрытием шва, с частичным вскрытием шва или без вскрытия. Одна из существующих современных технологий «Тёплый шов» (или «Плотный шов») с полным или частичным вскрытием шва давно апробирована в Российской Федерации, что является основанием для применения её в наших сложных климатических условиях. Технология заключается в трёхкомпонентной герметизации с использованием материалов, стойких к физическим и химическим воздействиям, заполняющих внутришовное пространство полностью и сохраняющих свои теплоизоляционные качества в течении 15 лет, после чего воздействие низких температур и влаги снижают качественные характеристики материала. Технология «Тёплый шов» включает три операции:
- заполнение шва полиуретановой защитной пеной, которая расширяясь, заполняет пространство и твердеет;
- в шов с ещё не застывшей пеной укладывается утеплитель в виде пустотелой эластичной трубки из вспененного полиэтилена (диаметр трубки подбирается в зависимости от толщины шва);
- шов закрывают водоотталкивающий мастикой – герметиком («макрофлекс», «гермафлекс», «гермабутил»).
Все материалы производятся в Российской Федерации, что позволяет приобретать их как по доступным ценам, с доступными транспортными расходами, так и с гарантией производителя. Преимущество представленной технологии – возможность проводить ремонтные работы и при низких температурах (не ниже –10 0 С), но с условием подогрева баллонов с полиуретановой защитной пеной до +5 0 С, а герметика – до +25 0С [4]. При соблюдении технологии материалы пены и герметика проявляют высокую адгезию и достаточную степень эластичности. Цвет герметика подбирается в зависимости от цвета панелей, что придаёт эстетичный вид фасаду здания, не выделяя ремонтные участки. Технология и материалы могут быть использованы и при ремонте протекающих швов плит покрытия, таким образом надолго обеспечив жителей верхних этажей сухими потолками.
Выполнение любых технологий по термогерметизации швов не обойдётся без привлечения таких специалистов-строителей как промышленные альпинисты. Строительные организации города, уже имеющие опыт работы по окраске фасадов, располагают достаточными возможностями для получения лицензий на проведение ремонтных работ, обучение специалистов работам на высоте, повышению их квалификации. Таким образом, имеется большой объём работ для обеспечения трудовой деятельностью строителей, а значит, имеется возможность повышения доходов их семей.
Нуждаются ли жители города в ремонте фасадов, в частности межпанельных швов – вопрос, на который можно ответить только утвердительно. Вопрос об организации ремонтных работ стоит за самими горожанами. Проблема сбережения энергоресурсов требует первоначальных затрат от жителей, затрат, сохраняющих большие средства и здоровье.
Литература
- РДС РК 04-15-2004 Правила технического надзора за состоянием зданий и сооружений. – Астана: ТОО Институт «Казкоммунпроект», 2004.
- МСТ 31166-2003 Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях. Комитет по делам строительства и жилищно коммунального хозяйства Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан. – Аcтана, 200
- СН РК 1.04-26-2004 Реконструкция, капитальный и текущий ремонт жилых зданий и объектов коммунального и социально-культурного назначения. Казахстанский многопрофильный институт Реконструкции и Развития (КазМИРР) при Карагандинском государственном техническом университете КарГТУ. – Астана,
- Аханов В.С., Ткаченко Г.А. Справочник строителя. - Ростов-н/Д.: Феникс, 2009. – 480 с.