Уплотнение щелей и неплотностей оконных и дверных проемов

Весьма важным при рассмотрении влияния перетоков воздуха в здании на расход энергии является учет проникновения воздуха через трещины и щели в стенах, крышах и окнах. Создание замкнутых воздушных промежутков в стенах зданий и плотная подгонка окон и дверей могут существенно уменьшить влияние инфильтрации воздуха.

Потери тепловой энергии в здании, связанные с инфильтрацией воздуха через оконные и дверные проемы, а также стыки панелей могут составлять до 20 %. Сведя к минимуму неконтролируемую инфильтрацию воздуха, особенно на нижних этажах здания, можно сэкономить значительное количество энергии.

Теплозащитные свойства оконных и дверных проемов - это не только проблема экономии энергии, но и условие обеспечения комфортных условий внутри помещений.

Наиболее эффективным способом уплотнения деревянных оконных переплетов является установка в их притворах по периметру открывающихся форточек, полотен, створок, клапанов, упругих уплотняющих прокладок из полиуретана.

Из-за большого перепада давлений по сторонам ограждений инфильтрация через окна нижних этажей здания идет более интенсивно, поэтому при одновременном уплотнении внутренних и наружных оконных притворов воздухопроницаемость окна снижается в среднем на 40%. Таким образом, это достаточно простое мероприятие является очень эффективным.

Устройство уплотняющих прокладок позволяет снизить воздухопроницаемость оконных и дверных проемов, уменьшить загрязнение стекол и переплетов в межстекольном пространстве, повысить температуру на внутренней поверхности проемов в среднем на 1÷2°С, исключить возможность запотевания и образования конденсата. В итого уплотнение притворов позволяет повысить теплозащиту окон  и дверей в среднем на 15÷20 %.

Утепление оконных и дверных проемов по некоторым оценкам позволит сэкономить в целом по России около 5÷7 млрд. $ в год!

Уплотнение щелей и неплотностей оконных и дверных проемов 

1. Формулировка проблемы по рассматриваемому методу (технологии) повышения энергоэффективности; прогноз перерасхода энергоресурсов, или описание других возможных последствий в масштабах страны при сохранении существующего положения

Весьма важным при рассмотрении влияния перетоков воздуха в здании на расход энергии является учет проникновения воздуха через трещины и щели в стенах, крышах и окнах. Создание замкнутых воздушных промежутков в стенах зданий и плотная подгонка окон и дверей могут существенно уменьшить влияние инфильтрации воздуха.

Инфильтрация воздуха через щели в ограждающих поверхностях здания является наиболее важным фактом, который следует учитывать при разработке мероприятий по защите от воздействия ветра. Определенное количество наружного воздуха необходимо людям для вентиляции и ощущения свежести, и естественное проникновение воздуха через щели иногда учитывается при расчете принудительной вентиляции. Тем не менее, все меры должны быть приняты, чтобы уменьшить такую неконтролируемую инфильтрацию воздуха.

По мере снижения доли других факторов, обусловливающих потери тепла, проникновение наружного воздуха занимает все больший процент в общей сумме факторов. Потери тепловой энергии в здании, связанные с инфильтрацией воздуха через оконные и дверные проемы, а также стыки панелей могут составлять до 20 %. Сведя к минимуму неконтролируемую инфильтрацию воздуха, особенно на нижних этажах здания, можно сэкономить значительное количество энергии.

Теплозащитные свойства оконных и дверных проемов - это не только проблема экономии энергии, но и условие обеспечения комфортных условий внутри помещений. Поскольку требования к уплотнению данных проемов устанавливаются нормами не только по воздухопроницаемости, но и с точки зрения предотвращения неконтролируемого проникания влаги и влажного воздуха через швы, а также изоляции помещений от шума, метод уплотнения щелей и неплотностей позволяет также снизить как повышенную влажность, так и шумовой фон внутри помещений.

2. Наличие методов, способов, технологий и т.п. для решения обозначенной проблемы

Для решения обозначенной проблемы существуют следующие способы и технологии:

- герметизация заполнений световых проемов (окон, застекленных лоджий и пр.) в местах их примыканий к стеновым панелям;
- герметизация дверных проемов;
- герметизация стыков панелей.

Стыки материалов, используемых в качестве барьеров для движения воздуха, должны выполняться согласно требованиям современных производственных технологий герметичными и эластичными, как и стыки окон и дверей со стенами, стыки стен с крышей и фундаментом. В результате в здании значительно снизится воздухопроницаемость, возрастет его долговечность и энергетическая эффективность, улучшится микроклимат помещений.

3. Краткое описание предлагаемого метода, его новизна и информированность o нём, наличие программ развития; результат при массовом внедрении в масштабах страны

Во многих крупнопанельных зданиях наблюдается высокая воздухопроницаемость зазора между стеновыми панелями и коробкой окна или балконной двери. Герметизацию этих мест выполняют, уплотняя их раствором или другими герметизирующими материалами. Срок службы уплотняющих прокладок, устанавливаемых по периметру переплетов и балконных дверей, принимают равным 6-9 годам, после чего их надо заменить. В зданиях высотой 9 и более этажей рекомендуется двойная герметизация сопряжений в притворах наружных и внутренних створок спаренных переплетов, а также достижение повышенной герметичности конструкции со стороны помещения.

Места сочленения стекол с переплетами герметизируются слоем замазки (в том числе и под штапик) через каждые 3 года. Примерно в те же сроки необходимо проверять состояние заделки щелей между подоконными досками и стенами и в случае необходимости дополнительно конопатить щели паклей с последующей затиркой цементным раствором. Желательна также оклейка притворов окон двумя слоями бумаги.

В крупнопанельных зданиях стыковые соединения панелей в значительной степени определяют теплозащитные качества ограждений. При нарушении или плохом качестве герметизации стыков не обеспечивается требуемая воздухопроницаемость и влагопроводность стыков, что приводит к увеличенной инфильтрации наружного воздуха, снижению температуры в зоне стыка. Последнее обстоятельство способствует отсыреванию материала ограждения и снижению его теплозащитных свойств. Теплозащитные свойства ограждений при этом могут понизиться более чем на 30% в сравнении с однородными участками.

Практика эксплуатации крупнопанельных зданий показывает, что широко применяемая герметизация вертикальных и горизонтальных стыков резиновыми пористыми уплотняющими прокладками (типа гернит) часто не обеспечивает требуемого качества. Предпочтительнее уплотняющие прокладки "Вилатерм-С", которые изготавливают методом экструзии из гранулированного полиэтилена с введением в расплав полимера газообразователей. Такие прокладки пригодны для герметизации стыков закрытого и открытого типа в гражданских зданиях при расчетной температуре наружного воздуха не ниже -30°С.

Наиболее эффективным способом уплотнения деревянных оконных переплетов является установка в их притворах по периметру открывающихся форточек, полотен, створок, клапанов, упругих уплотняющих прокладок из полиуретана.

Из-за большого перепада давлений по сторонам ограждений инфильтрация через окна нижних этажей здания идет более интенсивно, вызывая понижение температуры в помещении, сильное дутье из окон и требуя дополнительных затрат энергии на отопление. В связи с этим в нижнем этаже целесообразно уплотнять оба оконных притвора - внутренний и наружный. В этом случае воздухопроницаемость окна снижается в среднем на 40% по сравнению с уплотнением только внутреннего переплета. Таким образом, это достаточно простое мероприятие является очень эффективным.

4. Прогноз эффективности метода в перспективе c учётом:
- роста цен на энергоресурсы;
- роста благосостояния населения;
- введением новых экологических требований;
- других факторов.

Устройство уплотняющих прокладок позволяет снизить воздухопроницаемость оконных и дверных проемов, уменьшить загрязнение стекол и переплетов в межстекольном пространстве, повысить температуру на внутренней поверхности проемов в среднем на 1÷2°С, исключить возможность запотевания и образования конденсата на внутренней поверхности наружного стекла в межстекольном пространстве. В итого уплотнение притворов позволяет повысить теплозащиту окон  и дверей в среднем на 15÷20 %.

Утепление оконных и дверных проемов по некоторым оценкам позволит сэкономить 15÷20 $ в год на 1 м² остекления. В настоящее время в России только в жилых зданиях эксплуатируется более 700 млн. м² окон старой конструкции, еще 800 млн. м² - в производственных и общественных зданиях. При допущении уплотнения только 25 % окон можно получить экономию в целом по России около 5÷7 млрд. $ в год!

5. Перечень групп абонентов и объектов, где возможно применение данной технологии c максимальной эффективностью; необходимость проведения дополнительных исследований для расширения перечня

Область применения метода уплотнения оконных и дверных проемов достаточно обширна: жилые дома, коттеджи, производственные и административные здания и помещения, больницы, школы и дошкольные учреждения и т. д.

6. Обозначить причины, по которым предлагаемые энергоэффективные технологии не применяются в массовом масштабе; наметить план действий, для снятия существующих барьеров

Некоторые причины, по которым предполагаемые энергоэффективные мероприятия пока не применяются в массовом масштабе:

- недостаточная осведомленность широких кругов потребителей тепловой энергии о достаточно высокой энергоэффективности проведения данного мероприятия;
- отсутствие продуманной тарифной политики, когда люди, потребляющие тепло, имели бы возможность регулировать по своему усмотрению величину этого потребления и, следовательно, имели экономические стимулы к его снижению;
- частая  периодичность проведения подобных мероприятий (что зачастую не приветствуется ДЭЗ, ЖЭК и пр.), так как с течением времени происходит старение материала прокладок, уменьшается их упругость, в результате чего воздухопроницаемость окон увеличивается. Поэтому для повышения теплозащиты целесообразно заменять прокладки через каждые 2÷4 года.

7. Наличие технических и других ограничений применения метода на различных объектах; при отсутствии сведений по возможным ограничениям необходимо их определить проведением испытаний

Технических ограничений применения метода уплотнения оконных и дверных проемов нет.

8. Необходимость проведения НИОКР и дополнительных испытаний; темы и цели работ

Внедрение мероприятий по уплотнению оконных и дверных проемов не требуют проведения дополнительных НИОКР и пр.

9. Существующие меры поощрения, принуждения, стимулирования для внедрения предлагаемого метода и необходимость их совершенствования

Для более широкого применения метода уплотнения оконных и дверных проемов необходимо устранить причины и разрешить проблемы, изложенные в п. 6.