Утепление балкона фото: пошаговая инструкция, советы и рекомендации мастеров

1. Остекление балкона/лоджии
2. Стена балкона/лоджии
3. Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС КОМФОРТ®
4. Пароизоляция
5. Обрешетка
6. Финишная отделка стен (пластиковые панели или влагостойкий гипсокартон)
7. Крепежный элемент
8. Стяжка под финишную отделку пола
9. Финишная отделка пола
10. Пол балкона/лоджии.

Основными этапами работ по теплоизоляции являются следующие мероприятия:

• монтаж теплоизоляционного слоя;
• установка пенофола.

Такие работы осуществляются с применением современных высококачественных материалов соответствующего назначения и включают в себя определенные этапы.

1. Монтаж теплоизолятора

На этом этапе осуществляется монтаж основного утеплителя, которых сейчас большое множество на рынке. Все они различаются своими коэффициентами паропроницаемости и теплопроводности. Чем эти показатели ниже, тем устойчивее материалы к проникновению влаги и холода соответственно.

Утеплитель монтируется на внутренних поверхностях стен и пола. При этом сами основания в холодное время оказываются в области отрицательной температуры. Поэтому влага, выходящая из тепла в холод, будет образовывать на стенах и ограждениях лоджий конденсат, что приведет к появлению изморози и плесени.

Но решение существует. Избавлением от проблемы становятся два варианта ее решения.

Вариант 1: Если в качестве теплоизолятора используются материалы с высоким коэффициентом паропроницаемости (например, минеральная вата или пенопласт), то перед утеплителем дополнительно устанавливается паробарьер из полиэтилена.

Вариант 2: Вторым вариантом решения данной задачи предлагается использование утеплителей с низким коэффициентом паропроницаемости. Таким материалом является пеноплекс — экструдированный пенополистирол. Он обладает такими же теплоизоляционными свойствами, что и минеральная вата, но большей устойчивостью к проникновению влаги.

2. Установка пенофола

Пенофол (отражающая теплоизоляция) устанавливается на втором этапе работ по комплексному утеплению помещений. Пенофол изготавливается из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги, наклеенной на него методом плавления при высоких температурах (методом термо плавления).

Этот материал сочетает в себе свойства полиэтилена, имеющего предельно низкую влагопроницаемость и выполняющего функции пароизолятора, и фольги, создающей «эффект термоса» и удерживающей тепло внутри помещений.

Каждый конкретный объект зашиты от холода и промерзаний требует применения утеплителя того или иного вида. Поэтому только квалифицированные специалисты смогут изучить особенности того или иного помещения, грамотно подобрать необходимые материалы, и правильно выполнить все необходимые работы по утеплению балкона или лоджии.

Цены на остекление здесь

(цены актуальны на 08-08-2021)

Как утеплить балкон: пошаговое руководство

1. Разберитесь с азами

Чем балкон отличается от лоджии

В первую очередь давайте чётко разделим эти понятия. И то и другое остекляют, поэтому большинство людей называют полученное пространство балконом, хоть это и неправильно. А некоторые ошибочно полагают, что если установить на балконе окна, то он автоматически превращается в лоджию.

Ключевое отличие двух конструкций в том, что балкон не имеет стен и выступает за пределы фасада, тогда как у лоджии есть боковые стены и она, наоборот, утоплена вглубь здания. Другими словами, наружный воздух воздействует на балкон с трёх сторон, а на лоджию — всего с одной или с двух, если квартира угловая.

На какой результат рассчитывать

Утеплить можно и то и другое, но конечный эффект будет сильно разниться. Хорошо утеплённая лоджия ничем не отличается от комнаты. При наличии источника тепла она становится полноценным жилым помещением для круглогодичного использования.

Из‑за отсутствия капитальных стен термическое сопротивление утеплённого балкона значительно хуже — там комфортно находиться максимум до глубокой осени. Достаточного уровня можно было бы достичь дополнительным слоем теплоизоляции, но это нерационально из‑за небольшой площади помещения. После утепления свободного пространства почти не останется.

Что с остеклением

Поскольку 25% теплопотерь приходится на окна, браться за утепление лоджии или балкона имеет смысл лишь при наличии энергосберегающих окон. Если установлены деревянные рамы с одним стеклом, сначала придётся заменить их на современные.

Двухкамерные стеклопакеты с более высоким термическим сопротивлением много весят, и установить их можно только на лоджиях. Балконные перекрытия имеют слабую несущую способность, и смонтировать такие окна там, скорее всего, не выйдет.

2. Продумайте конструкцию

Прежде чем приступать к работе, необходимо определиться с видом утеплителя, выбрать вариант отделки стен и финишного напольного покрытия, а также решить, как будет отапливаться комната. Всё это определит конструкцию и алгоритм её монтажа.

Утеплитель

Поскольку утепление балкона или лоджии выполняется изнутри, то важно использовать паронепроницаемый материал, чтобы избежать образования конденсата и появления грибка.

Лучше всего для этого подходит экструдированный пенополистирол (ЭППС). При монтаже с герметизацией стыков он позволяет сделать из комнаты подобие термоса, который будет хорошо удерживать тепло за счёт отсекания наружного холода. При этом с ЭППС можно добиться достаточной теплозоляции, забрав у комнаты минимум драгоценного пространства.

Некоторые считают пенополистирол токсичным. Это не совсем так. Материал действительно горюч и при нагреве свыше 60 °C выделяет вредные вещества, но это не делает его опасным, поскольку ЭППС всегда закрывается отделкой.

Отделка стен

После хорошего утепления на лоджии или балконе можно применить любые виды отделки. В зависимости от выбранного покрытия технология работ по теплоизоляции немного отличается.

• Деревянная вагонка, ПВХ- или МДФ‑панели — для крепления к стене понадобится предварительно сделать обрешётку.
• Декоративная штукатурка или шпаклёвка с последующей покраской — такой вид отделки можно наносить сразу на утеплитель.
• Обои — проще всего клеить на гипсокартон, закреплённый на деревянной обрешётке.

Напольное покрытие

Пол утеплённой лоджии ничем не отличается от пола комнаты, поэтому там можно использовать все существующие финишные покрытия. Однако для каждого типа понадобится тот или иной вариант чернового пола.

• Ламинат, линолеум, ковролин стелятся на закреплённые поверх деревянных лаг листы фанеры, ДСП (древесно‑стружечная плита), ЦСП (цементно‑стружечная плита) или ОСП (ориентированно‑стружечная плита).
• Плитка и керамогранит укладываются на бетонную стяжку.

Плиты перекрытия балконов имеют малую несущую способность, поэтому на них допускается устраивать только полы на деревянных лагах. На более прочных основаниях лоджий вдобавок к этому можно также заливать стяжку под укладку плитки.

В обоих случаях при желании можно оборудовать систему электрического тёплого пола. Разница лишь в том, что для конструкции на лагах используется плёночный инфракрасный пол, а для стяжек — греющий кабель или нагревательные маты.

Отопление

Важно понимать, что утепление балкона или лоджии всего лишь предотвратит промерзание стен и несколько повысит температуру по сравнению с уличной. Для поддержания комфортного микроклимата зимой без источника отопления никак не обойтись.

Обогревать помещение можно тремя основными способами:

• Электрический тёплый пол — самый затратный и сложный в монтаже вариант, но при этом наиболее эффективный и удобный.
• Конвектор — установленный у наружной стены обогреватель можно включать лишь в наиболее холодные дни или только когда в помещении находятся люди.
• Радиатор центрального отопления — по закону ^{запрещается переносить прибор на лоджию или балкон, но если убрана перегородка или постоянно открыта дверь, батарея справится с обогревом даже из комнаты.}

3. Подготовьте поверхности

Вынесите вещи, снимите полки, вешалки и другие предметы. Очистите стены от старой краски и штукатурки. Если есть очаги поражения грибком, удалите его и тщательно обработайте места специальным антисептиком, а затем хорошо просушите все поверхности.

Для исключения продувания заделайте все щели по периметру плиты ограждения, а также в местах примыкания к боковым стенам, полу и потолку. Удалите из стыков старую штукатурку и заполните их монтажной пеной.

Суть в том, чтобы отсечь любые потоки холодного воздуха с улицы и сделать помещение максимально герметичным.

4. Смонтируйте розетки и освещение

Если планируете использовать утепляемое пространство как рабочий кабинет или зону отдыха, необходимо заранее смонтировать электропроводку. Для этого установите в нужных местах розетки, освещение и выключатели.

Кабели лучше вести по примыкающей к комнате внутренней стене. Она не утепляется, поэтому всю проводку будет легко спрятать внутри каркаса или слоя штукатурки. Розетки и освещение можно подключить от ближайшей розетки в комнате. А вот для питания тёплого пола желательно провести отдельный кабель от распределительного щитка.

5. Изучите технологию работы с ЭППС

Пенополистирол продаётся в виде плит размером 60 × 120 см и толщиной от 20 до 150 мм. Листы имеют L‑образный замок по контуру, который упрощает монтаж и предотвращает продувание стыков.

Крепить ЭППС к стенам можно разными способами. Самый распространённый — это клей‑пена в баллонах, которую наносят по периметру листа и посередине. Другой вариант — фиксация по углам и по центру на дюбели‑зонты с пластиковым или металлическим сердечником. Также пенополистирол крепят по всей площади листа на клеевые смеси для утеплителей.

Для образования единого контура теплоизоляции нужно герметизировать все примыкания. Важно оставлять зазоры в 10–15 мм у стен в углах, под потолком и у пола, чтобы потом заполнить их монтажной пеной. Стыки в замках между плитами рекомендуется промазывать клеем‑пеной или заклеивать фольгированным скотчем.

Необходимой толщины утепления можно достичь как одним листом, так и комбинацией из двух. При этом второй вариант даже предпочтительнее, поскольку фрагменты пенополистирола плотно примыкают друг к другу и образуют единый слой, а за счёт смещения стыков между плитами можно добиться максимальной защиты от продувания.

После окончания работ должна получиться неразрывная конструкция, где каждый лист ЭППС плотно прилегает к соседнему, а все стыки между ними в углах, под потолком и у пола герметизированы монтажной пеной.

6. Утеплите парапет

Плита ограждения граничит с улицей и подвергается воздействию холодного воздуха больше всего, поэтому толщина теплоизоляции здесь максимальная — 80 мм. Лучше использовать не один 80‑миллимметровый лист, а «пирог» из плит: 50 + 30 мм.

Если позволяют габариты, деревянную обрешётку монтируют поверх второго слоя ЭППС, закрепляя бруски анкерами или дюбелями прямо через утеплитель. Когда ширина подоконника ограниченна — обрешётка крепится по 50‑миллиметровому пенополистиролу, а второй слой утеплителя укладывается между брусками каркаса.

Если в качестве отделки выбрана штукатурка, можно обойтись без сооружения каркаса. В этом случае смесь наносится прямо на поверхность ЭППС. Для лучшей адгезии листы необходимо обработать тёркой или поцарапать обычной ножовкой.

7. Утеплите стены

Для стен достаточно слоя ЭППС 50 мм. Работа выполняется по такому же принципу. При необходимости листы подрезаются до нужного размера острым ножом. Для стыковки кусков друг с другом на их торцах формируется L‑образный замок тем же ножом.

Утеплять лучше в два слоя (30 + 20 мм), а каркас крепить поверх ЭППС. Но если окно установлено без доборов и место ограничено шириной рамы, второй слой пенополистирола тоже можно укладывать между брусками каркаса.

Если собираетесь в дальнейшем оштукатурить стены, то обрешётка не нужна. Достаточно закрепить листы и сделать их поверхность шероховатой с помощью тёрки или ножовки.

8. Утеплите потолок

Потолок граничит с соседской квартирой, а не с улицей. Поэтому здесь достаточно такого же слоя ЭППС, как и на стенах, — 50 мм. Укладка производится по знакомому принципу. Крепление на ваш выбор: клей‑пена, дюбель‑зонт, клеевая смесь. Пенополистирол очень лёгкий материал и надёжно держится на потолке исключительно на клею.

При монтаже обращайте внимание на высоту окон. Если рама установлена под самый потолок без доборных профилей, то из‑за толстого слоя утеплителя оконные створки могут не открываться. Учитывайте толщину обрешётки и финишной отделки так, чтобы после монтажа до створки оставался зазор хотя бы 5–7 мм.

9. Утеплите пол

Для теплоизоляции пола потребуется ЭППС толщиной минимум 50 мм, а лучше — 80 мм в два слоя. Экструдированный пенополистирол имеет высокую плотность и выдерживает нагрузку до 30 тонн на квадратный метр, поэтому может служить основанием пола.

После монтажа на ЭППС достаточно постелить фанеру, ДСП, ЦСП или ОСП — и сверху можно укладывать финишное напольное покрытие вроде ламината или линолеума. При монтаже плёночного тёплого пола предварительно нужно уложить пенофол или другую теплоотражающую подложку.

Под укладку плитки или керамогранита прямо на ЭППС заливается армированная цементная стяжка, в которую при желании можно вмонтировать кабельный тёплый пол или термоматы. Если греющие элементы имеют небольшую толщину, их легко уложить в слой клея при укладке кафеля.

Пол на балконе или лоджии всегда ниже, чем в комнате, поэтому многие предпочитают вывести их на один уровень и убрать ступеньку. Делается это с помощью лаг из деревянного бруса 50 × 50 мм или 40 × 40 мм.

Сначала укладываются поперечные лаги с шагом 40–60 см и крепятся к плите анкерами. Затем промежутки между ними заполняются утеплителем и пропениваются, а поверх присоединяются продольные лаги с аналогичным шагом и выравниваются по уровню. Далее укладывается второй слой утеплителя с заполнением пеной и фанера или другой листовой материал.

10. Выполните отделку

В самом конце отделывают потолок, стены и пол. Если выбрана штукатурка, то на зашкуренную поверхность ЭППС наклеивается армирующая сетка, а затем наносится два слоя штукатурки и краска.

При обшивке вагонкой, пластиковыми или МДФ‑панелями погонажные материалы крепятся к деревянному каркасу на стенах и потолке.

Для наклейки обоев проще всего обшить стены влагостойким гипсокартоном. Используйте обрешётку как каркас, заделайте стыки между листами шпаклёвкой и, прогрунтовав поверхности, наклейте обои.

11. Уложите напольное покрытие

Завершающий этап отделки — монтаж финишного пола. На подготовленное ранее основание укладывается ламинат или стелется линолеум. Если планируется тёплый пол, то сначала устанавливается он. Далее монтируются плинтусы.

Исключение составляет плитка. Из‑за мокрых процессов при укладке её лучше монтировать на этапе утепления пола и перед тем, как приступать к работе со стенами.

Читайте также 🛠✌️😎

Eden Balcony — стоковое фото из Photocase

Купите это Стоковое фото RF На балконе Eden (жилое строение) Окно Лейка Квартира (квартира) Цветок Чистый Приведи в порядок Изоляция Сосед Живая или проживающая Деталь Скука Удовлетворенность буржуазные Простые несколько домов ограждения перил Расположение стилистически уверенное Труба Железная труба для вашей редакции или рекламный веб-сайт, обложка книги, флаер, статья, блог WordPress и шаблон из Photocase.

Подобные изображения

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. Это краткое описание ориентировано 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 ценную вентиляцию, в то время как такие особенности, как широкие свесы крыши, навесы, внутренние или внешние ставни, жалюзи, шторы, 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.

Рисунок 4. Типичная соляная камера Новой Англии с крутой крышей для сбрасывания снега и планом этажа, организованным 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 на своей внешней поверхности, 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, каменные стены могут помочь распределить избыточное количество тепла, полученное 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 дует морской бриз.

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 с такой скоростью, которая позволяет 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 потребление энергии зданием 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 приблизительная R-ценность 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 определенных 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, в котором документируются результаты аудита и включаются конкретные рекомендации по обновлениям, таким как воздушное уплотнение, добавление изоляции, общий ремонт, освещение, а также улучшения или замена механических систем или основных устройств.Для каждого усовершенствования приводится смета, 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 усовершенствования, рекомендованные в ходе энергоаудита, не могут быть осуществлены 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 одна только замена окон 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.

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 быть гораздо более сложной задачей, которую можно решить 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

Одним из самых значительных факторов, влияющих на потребление энергии, является поведение пользователей. После того, как энергоаудит установил базовый уровень для текущего использования энергии в здании, следует 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.

• Установите программируемые термостаты.
• Закройте неиспользуемые помещения и отрегулируйте температуру в них.
• Не кондиционируйте комнаты, которые не нужно кондиционировать, тем самым уменьшая тепловую оболочку.
• Используйте утепленные шторы и занавески, 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.
• Установите 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 предыдущие модели, а высокоэффективные водонагреватели без резервуаров нагревают воду по запросу и предлагают еще большую экономию.Использование водяного тепла может также 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 подвергнуть опасности исторический характер здания и сделать это 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».

Требует минимальных изменений

• Уменьшите утечку воздуха.
• Добавьте 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 тамбурные.
• Заменить окна.
• Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам.
• Добавьте 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 выполнение 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 консультациями профессионалов, имеющих опыт сохранения исторических памятников и повышения эксплуатационных характеристик зданий.

Требует минимальных изменений

Уменьшите утечку воздуха. Снижение 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.

Рисунок 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 основном из-за эффекта дымовой трубы и солнечного излучения, наиболее высоки в верхней части здания.Поэтому снижение теплопередачи через крышу или чердак должно быть одним из главных приоритетов в снижении энергопотребления. Добавление теплоизоляции в незанятые, незавершенные 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, которая должна быть установлена ​​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 использованием вдува, войлока или жесткого пенопласта. При использовании войлока из стекловолокна, покрытого замедлителем парообразования, он должен быть направлен вниз в сторону обогреваемого помещения. Однако на чердаках использование замедлителя парообразования не обязательно. Если дополнительная изоляция из войлока добавляется поверх существующей изоляции, которая находится около или выше верхней части балок, новые необлицованные войлоки должны быть размещены 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.

Рисунок 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 порами (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. Добавление металлических или деревянных наружных или внутренних штормовых окон может быть целесообразным для увеличения тепловых характеристик окон, которые не могут быть устранены при герметизации и уплотнении.Одностороннее 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 нематинированного 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 заделанными 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, что может легко произойти с незакрепленным штормовым окном. Хотя внутренние штормовые окна могут быть такими же термически эффективными, как и наружные 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 во внутренней части 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 подвальных помещений — 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 ползунки рассматривались как некондиционируемые помещения и вентилировались. Однако не во всех случаях это оказалось лучшей практикой. Вентиляция через вентиляционные отверстия не сохраняет сухость 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. На удивление 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 герметизировать 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 горячей воды 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 они 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 привести к ухудшению материала или отделки 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 ставней 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 светоотражающая 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 следует держать опущенными летом, чтобы предотвратить нежелательное поступление тепла, но поднимать зимой, чтобы получить выгоду от 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 совместимыми изменениями с историческими коммерческими и промышленными зданиями. 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 стеклопакета 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 имеющаяся 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.

Утепление 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 года «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 вдувной 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 дерева. -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 панели 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 полости стены возникают в зданиях, в которых были утеряны внешние материалы или внутренняя отделка, или где материалы вышли из строя и не подлежат ремонту и необходима 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 вдувается 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 ватк будет сбиваться в кучу, создавая 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 препятствий неправильной формы. 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 ключи или потрескать существующую штукатурку.

Рисунок 19. Ленточная балка . Обрамление платформы.

Изоляция, устанавливаемая с обеих сторон стены : Войлок, жесткий пенопласт и изоляция из аэрозольной 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 были неправильно отделаны мехом вокруг исторической оконной рамы, создавая вид, которого раньше никогда не было в интерьере.

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.

Рисунок 21. На внутренней стороне кирпичной стены видны повреждения, возникшие в результате установки пароизоляции (фольга) 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 из некоторых мягких камней, особенно подвержены циклам замораживания-оттаивания и должны быть тщательно оценены 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 долговременные эффекты добавления пенопластов 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, нецелесообразны в северном климате, где здания выигрывают от дополнительного тепла, получаемого от темной крыши в более холодные месяцы. Холодные и зеленые крыши подходят для использования на исторических зданиях, только 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 ремонтопригодном состоянии, чтобы установить прохладную крышу. Однако, если крыша ранее 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, высаженной 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 герметичность 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 справке по сохранению № 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 квалифицированного специалиста, а результаты будут настолько хороши, насколько хороши введенные данные.Важно помнить, что не существует надежных рецептурных мер по предотвращению проблем с влажностью. ⁴

Замедлители парообразования (барьеры): Замедлители испарения 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 документе Министра внутренних дел «Стандарты реабилитации и иллюстрированные руководящие принципы устойчивого восстановления 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, поступающей из энергосистемы на ископаемом топливе. 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 есть 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 «Энергия в жилых домах: экономия затрат и комфорт для существующих зданий», .Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004, стр. 73.

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

3. Практическое руководство по утеплению Среднего Запада . 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 стены из каменной кладки (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 службы технической 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». Бюллетень APT: Журнал технологий консервации. Т. 36, № 4: 19-23, 2005.

ДеВитт, Крейг. Мифы о пространстве для сканирования. 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.

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

Холладей, Мартин. Утепление старых кирпичных построек. Отправлено 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, представленное 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 Энергетиках 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 для 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.

Руководство по погодным условиям Среднего Запада. Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по защите от атмосферных воздействий, май 2007 г. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://waptac.com/Technical -Tools / Field Standards-and-Guides.aspx.

Роуз, Уильям Б. Вода в зданиях: Руководство архитектора по влаге и плесени. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Роуз, Уильям Б.«Следует ли утеплять стены исторических зданий?» Бюллетень APT: Журнал технологий консервации. Т. 36, № 4: 13-18, 2005.

Седович, Уолтер и Джилл Х. Готхельф. «То, что замена Windows не может заменить: реальная цена удаления старых Windows». Бюллетень APT: Журнал технологий консервации. Т. 36, № 4: 25-29, 2005.

Уэно, Кохта. Модернизация внутренней изоляции кирпичной кладки Моделирование встроенных балок: исследовательский отчет — 1201 .Соммервилл, Массачусетс: Building Science Corporation, 2012.

Изоляция

Правильная изоляция балкона: видео инструкция

Балконы в городских квартирах бытового назначения. Жители хранят на балконе продукты, ненужные вещи, выращивают цветы, сушат белье. С целью увеличения жилой площади хозяева квартиры начали пристраивать к комнате балкон.В связи

Как утеплить балкон изнутри своими руками

Кому-то понадобится хранить сезонные вещи. Ведь в квартире, как правило, каждый квадратный метр имеет свое предназначение. Остальные делают перепланировку и устраивают. А третьи и вовсе обзавелись уютным уголком, в котором можно расслабиться. Все это

Советы как утеплить лоджию своими руками

В связи с тем, что идея превратить лоджию в дополнительное жилое помещение рано или поздно посещает каждого собственника квартиры в многоэтажном доме, актуален вопрос: «Как утеплить лоджию своими руками? » Без сомнений.С подогревом Lo

Как быстро и правильно утеплить балкон?

Как утеплить балкон своими руками? Наверное, практически каждый владелец балкона задумывался о том, как максимально эффективно использовать имеющуюся площадь или как утеплить дом. Обычно балкон или лоджию используют в двух целях. Первый вар.

Как утеплить балкон — нюансы, советы советы

Как вы хотите использовать балконное пространство и использовать его не только как складское помещение (обычно для складывания лыжных палок, коньков и прочего).Не все потеряно. Из балкона

Правильное утепление лоджии своими руками

Утепление лоджии позволит значительно расширить жилое пространство квартиры: помещение, ранее использовавшееся как кладовая или сушилка, превратится в полноценное помещение. Утеплить лоджию — значит создать так называемый термоэлектрический эффект на всех

Stepwise Tower Retrofit | Ускоритель пассивного дома

(ПРИМЕЧАНИЕ: 4 ноября в «счастливый час» Global Passive House будет представлена ​​презентация «Stepwise Tower Retrofit», представленная Дженнифер Хоган.Присоединяйтесь к нам!)

Башня поместья Раймонда Десмаре (поместье) по адресу 255 Riverside Drive East в Виндзоре, Онтарио, претерпевает редкую в Северной Америке трансформацию: поэтапную модернизацию высокого многоквартирного дома в соответствии со стандартом EnerPHit.

Владелец, Windsor Essex Community Housing Corporation (CHC), тратит невероятную половину своего операционного бюджета на энергию, большая часть которой потребляется на электрическое отопление помещений. Будучи социальной жилищной организацией, CHC рассматривает обеспечение доступности и комфорта жильцов как ключевые факторы в процессе принятия решений, поэтому ищет способы снизить затраты жильцов на электроэнергию.Зимняя погода создает проблемы с комфортом, а летом — тоже. Жаркая и влажная погода в Виндзоре в разгар лета создает проблемы для стратегий пассивного охлаждения. Многие существующие башни в регионе не имеют активного охлаждения. Последствиями этого является либо установка низкоэффективных оконных или сквозных кондиционеров, либо жители вынуждены переносить неудобные и потенциально вредные для здоровья условия.

Manor — не единственная башня, которая пытается соответствовать стандарту EnerPHit.Другой проект, модернизация башни Кена Собла на длинной дороге в Гамильтоне, Онтарио, также реализуется EnerPHit. Однако есть три характеристики, которые делают усадьбу уникальной:

• Первая — это сдача в аренду во время строительства. В то время как башня Кена Собла некоторое время пустовала, поместье занято и остается таковым во время строительных работ. Это проблематично по ряду причин, в том числе из-за того, что установка HVAC в коридорах и апартаментах нарушит работу арендаторов, а проверка герметичности всего здания станет намного сложнее.

• Второй — существующие балконы. Ремонт башни Кена Собла включает удаление балконов. В поместье они хранятся по запросу клиента, так как арендаторы регулярно ими пользуются .

• Третий подход — пошаговый. Ограничения финансирования не позволили CHC выполнить все необходимые работы за один этап.

20-этажная башня из 300 квартир была построена в 1974 году в рамках масштабной застройки правительством доступных многоквартирных домов.Существующее здание имеет бетонную конструкцию и конструкцию наружных стен, состоящую из сквозной кирпичной кладки, 1,5-дюймовой внутренней изоляции из пенополистирола и обшивки. Обшитая кирпичной стеной служит воздухо-пароизоляционным слоем. Три дюйма изоляции крыши были добавлены в рамках модернизации крыши более десяти лет назад. Окна — оригинальные алюминиевые рамы с одинарным остеклением. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха включает газовый блок подпиточного воздуха, создающий давление в коридорах, местные вытяжные вентиляторы на кухне и в ванной комнате, а также электрические обогреватели плинтусов под дверями патио и окнами гостиной.Новые газовые котлы для горячего водоснабжения (ГВС) были установлены около десяти лет назад, хотя циркуляционный трубопровод является оригинальным и подлежит замене. Лифты также нуждаются в модернизации.

В процессе модернизации здание будет модернизировано в четыре этапа. Первый этап, который сейчас завершен, включал замену всех балконных дверей и окон первого этажа (см. Рисунки 1 и 2). Этот этап был реализован без планирования последующих мероприятий из-за сроков финансирования.Второй этап включает модернизацию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, за которыми следует модернизация габаритов и, наконец, модернизация трубопроводов ГВС и лифтов. Команда, работающая над этим проектом, включает Pretium Engineering, Peel Passive House Consulting, CK Engineers, Zephir и Titan Group.

Конверт

Здание будет облицовано смесью минеральной ваты и системой внешней изоляции и отделки EPS (EIFS). По соображениям стоимости, CHC предпочла бы использовать пенополистирол для всего здания, но выбор окон из ПВХ (также из-за стоимости) вынудил использовать минеральную вату на фасадах апартаментов из-за требований правил пожарной безопасности.Поскольку минеральная вата EIFS в настоящее время полностью протестирована только до 4 дюймов, этот выбор ограничил толщину минеральной ваты до 4 дюймов. EPS был разрешен на боковых стенках без окон, поэтому изоляция на этих стенах была увеличена до 6 дюймов .

Изоляция продолжается ниже уровня земли вдоль стены подвала, чтобы уменьшить тепловые мосты и снизить риск образования конденсата и плесени. Изоляция потолка подвала также требовалась для удовлетворения потребности в отоплении помещений. Крыша была недавно модернизирована и покрыта телекоммуникационным оборудованием, поэтому останется как есть.У существующей кирпичной стены будет установлена ​​сплошная мембрана с воздушным барьером и привязана к кровельной мембране. Проверка герметичности является сложной задачей для арендаторов, живущих в доме, поскольку они часто входят в здание и выходят из него. На момент написания статьи не было установлено, как будет проверяться герметичность всего здания.

Для балконов было непросто найти правильный баланс между стоимостью, технической осуществимостью, воздействием на арендуемое пространство, тепловыми характеристиками и риском влажности.После многочисленных итераций было выбрано решение: утеплить весь потолок и создать изолированную ступеньку на верхней стороне. Такой подход снижает текущий и будущий риск влажности.

HVAC

Многочисленные физические ограничения серьезно ограничивают жизнеспособные варианты обеспечения выделенной приточной и вытяжной вентиляции в каждом помещении. Внутри здания не хватало места для размещения размеров вертикальных шахтных каналов, необходимых для установленных на крыше ERV, а пространство на крыше ограничено из-за различного стороннего коммуникационного оборудования, которое будет оставаться на месте, поскольку оно обеспечивает источник доходов от аренды для CHC.Было рассмотрено проведение приточных и вытяжных каналов вдоль фасадов, обращенных к комплексу (север и юг), и было отклонено из-за необходимой длины воздуховодов и количества проходов. Было определено, что воздуховоды могут быть проведены по боковым фасадам (восточному и западному). Однако падение высоты потолка, необходимое для размещения горизонтальных воздуховодов, противоречило бы строительным нормам, предписывающим минимум 7 футов. Полностью децентрализованная система была неприемлема для клиента из-за необходимого обслуживания.

После дальнейшего исследования было найдено жизнеспособное решение: установить полуцентральные ERV в нескольких существующих апартаментах на 6 и 17 этажах. Каждый ERV будет обслуживать одну сторону здания и пять этажей, вверх или вниз (см. Рисунок 3). Первоначально CHC не решалась жертвовать доходом от аренды четырех апартаментов, которые должны были быть преобразованы в механические помещения, но альтернатива полностью децентрализованной системы была менее привлекательной, и поэтому стратегия была одобрена. Все здание, за исключением двух этажей, включено в эту стратегию из-за того, что обратный трубопровод циркуляции ГВС скрыт в подвесном потолке.Для соответствующих комплектов, которые не включены, были установлены децентрализованные ERV. Места общего пользования вентилируются аналогичным образом, чтобы отделить их от люксов.

В здании также есть система климат-контроля, подключенная к системам отопления и охлаждения. Это позволяет CHC управлять нагревом и охлаждением, чтобы гарантировать, что кондиционированный воздух не будет постоянно теряться во внешнюю среду. Например, система обычно поставляет достаточно энергии для адекватного нагрева или охлаждения каждого блока независимо.Однако, если окна постоянно остаются открытыми, температура в блоке будет либо выше, либо ниже заданного значения (в зависимости от сезона), что побуждает жильцов закрывать окна или балконные двери.

Остальные механические и электрические обновления включают освещение коридора, замену и изоляцию труб рециркуляции ГВС и лифтового оборудования. Финансирование этих обновлений еще не предусмотрено, поэтому сроки еще не установлены.

Интересным открытием является большое расхождение между расчетной занятостью PHPP (420 человек) и фактической занятостью (320 человек).Эта разница в сочетании с большим освещением коридора и нагрузкой на лифты приводит к тому, что общий спрос на первичную энергию превышает целевой показатель. Релаксация первичной энергии для конкретного проекта обсуждается с Институтом пассивного дома.

Эндрю Пил является основателем и руководителем консалтинговой компании Peel Passive House Consulting.

PHPP Результаты:

Потребность в обогреве помещения: 25 кВтч / м2 / год

Герметичность: 1.0 ACH50 (проектная)

Первичная энергия: 178 кВтч / м2 / год (цель: 132)

Подробнее с Журнал о пассивных домах

Ваша колода надежно соединена с вашим домом

Эту статью можно свободно копировать и распространять полностью или частично со следующим указанием:
Эта статья изначально была опубликована Фрэнком Уэстом и Американским советом по древесине.© 2020 Американский совет по древесине.

Данные, собранные для отказов настила с 2001 года, показывают, что одной из основных причин обрушения настила является нарушение соединений только гвоздями между настилом и основной конструкцией. Данные, основанные на видео, фотографиях и описаниях в сообщениях СМИ, показывают, что обрушение настила чаще всего происходит из-за отказа соединений настилов, которые были построены с помощью гвоздей, а не правильно установленных болтов. Ригель палубы — это бортик настила пола, прикрепленный к дому, и он должен быть надежно соединен с конструкцией пола главного здания болтами или шурупами, а не гвоздями.

Основная цель этой статьи состоит в том, чтобы предупредить владельцев собственности и должностных лиц кодекса о палубах с «только прибитыми» соединениями с книгами. Домовладелец, застройщик, владелец здания, должностное лицо, ответственное за соблюдение правил, инспектор, управляющий недвижимостью или подрядчик могут быстро определить, поддерживается ли приподнятый настил настилом, прикрепленным к дому исключительно с помощью гвоздей — такая установка представляет собой «потенциально опасную» палуба.

На протяжении десятилетий жилищные нормы определяли живую нагрузку на палубу пассажира в размере 40 фунтов на квадратный фут (фунт-фут), что соответствует примерно одному человеку среднего роста, занимающему пространство площадью 2 фута.на 2 фута. (четыре квадратных фута). Например, расчетная нагрузка кода предполагает, что высота настила 14 футов. на 28 футов могли спокойно занять 98 человек. Кроме того, каждое издание Международного жилого кодекса (IRC) с 2000 года требует, чтобы палубы были надежно закреплены на конструкции, чтобы выдерживать как вертикальные, так и боковые нагрузки, и долгое время запрещалось использование гвоздей, подлежащих извлечению, в качестве единственного метода. прикрепления. Тем не менее, до издания 2009 года IRC не указывал, как должна быть прикреплена бухгалтерская книга к дому.

Начиная с 2009 года, каждое издание IRC (включая ожидаемое издание 2021 года) требует, чтобы настилная балка была соединена с балкой перекрытия дома с помощью болтов ½ дюйма или шурупов с шестигранной головкой, как показано в Таблице 507.9.1.3 (1) 2018 года. IRC. Американский совет по древесине (AWC) издает Design for Code Acceptance No. 6 (DCA 6): Prescriptive Residential Wood Deck Construction Guide , который содержит аналогичную таблицу и согласуется с IRC (см. Рисунок 1).

Расстояние между крепежными элементами для палубной балки из южной сосны, дугласской пихты-лиственницы или подшивки-пихты, ленточной или краевой балки и номинальной 2-дюймовой ленточной балки из цельной древесины ели-сосны-пихты или краевой балки EWP. ^3,4,5,6,8

(Живая нагрузка на палубу = 40 фунтов на квадратный фут, статическая нагрузка на палубу = 10 фунтов на квадратный фут)

• Наконечник стягивающего винта должен полностью выходить за внутреннюю поверхность ленты или балки обода.
• Максимальный зазор между лицевой стороной ригеля и лицевой стороной обшивки стены должен составлять ½ дюйма.
• Ригели должны быть заделаны или заделаны, чтобы вода не попала на ленточную балку дома (см. DCA 6, рисунки 14 и 15).
• Стяжные винты и болты должны располагаться в шахматном порядке в соответствии с DCA 6, рисунок 19.
• Палубные ригели должны быть изготовлены из пиломатериалов № 2, обработанных консервантом под давлением, минимум 2×8 или из других одобренных материалов, как установлено стандартной инженерной практикой.
• Когда сплошные пиленые, обработанные консервантом под давлением, палубные ригели прикрепляются к конструкционным деревянным изделиям (балка из деревянных конструкционных панелей толщиной не менее 1 дюйма или конструкционные композитные пиломатериалы, включая клееный брус), крепление ригелей должно быть спроектировано в соответствии с принятой инженерной практикой. .Табличные значения основаны на 300 и 350 фунтах для балок обода EWP 1 дюйм и 1-1 / 8 дюйма соответственно.
• Обшивка из деревянных конструкционных панелей, гипсокартон или пенопласт разрешается между ленточной или краевой балкой и ригелем. Наборные шайбы разрешены в сочетании с обшивкой из деревянных конструкционных панелей, но не разрешены в сочетании с гипсокартоном или пенопластом. Максимальное расстояние между лицевой стороной главной доски и лицевой стороной ленточной балки должно быть 1 дюйм.
• Расстояние между крепежными элементами также распространяется на южную сосну, дугласскую пихту-лиственницу и подол-еловую ленту или балки по краю.

Рис. 1. Таблица 5 из AWC DCA 6, показывающая рекомендованную установку винта с растягиванием и болта.

Установка болтов или стяжных винтов, включая их количество и расстояние, зависит от размера настила (пролета балок палубы) и других условий, указанных в сносках к таблице. Если они закреплены болтами, они должны полностью проходить через балку настила и балку перекрытия дома и иметь плотно пригнанные гайки с шайбами.Для установки шурупов необходимо просверлить направляющие отверстия правильного размера, чтобы резьба шурупа полностью зацеплялась с деревом и проходила через ригель настила и балку балки перекрытия дома. Конечно, для правильной установки болтов или шурупов (см. Рис. 2), используемых в качестве соединения ригеля палубы, следует обращаться к последним нормам IRC.

Рисунок 2. Рисунок 14 из DCA 6 компании AWC, на котором показано рекомендуемое соединение ригеля настила с балкой перекрытия дома.

Почему бухгалтерская книга, состоящая только из гвоздей, потенциально опасна?

Когда палубы, которые просто прибиты к дому, нагружены жильцами, вертикальные и боковые нагрузки, возникающие из-за веса и движения людей, могут вызвать изгиб или вырывание гвоздей из деревянной обшивки и балки дома. Палубы рухнули таким образом, и на них присутствовали всего лишь один или два человека. Неисправная конструкция палубы, показанная на рисунке 3, изображает случай, когда палуба сместилась в сторону от конструкции и упала на землю.

Если бы дека упала вертикально, гвозди погнулись бы. В этом случае гвозди по существу прямые, что указывает на то, что гвозди оторвались от стены до полного обрушения. Гвозди, используемые при отводе, имеют ограниченную прочность и могут обеспечивать достаточную поддержку только для веса самой палубы, а не для людей, находящихся в ней. Несомненно, некоторые настилы бухгалтерской книги, предназначенные только для гвоздей, все еще стоят, вероятно, потому, что они не были сильно загружены с ожидаемой IRC рабочей нагрузкой 40 фунтов на квадратный фут (примерно один человек на каждые 2 фута.на 2 фута. площадь пола).

Разработка положений кодекса и тестирование

Из-за того, что часто случаются сбои в соединениях с бухгалтерскими книгами, построенными только с помощью гвоздей, исследователям и инженерам стало очевидно, что нельзя рассчитывать на то, что соединения с бухгалтерскими книгами, выполненные с помощью только гвоздей, будут работать при соблюдении требований к нагрузке, установленных кодексом для жилой террасы, обычно 50 psf общая (действующая плюс статическая) нагрузка.

До 2004 года экономичное конструктивное решение с использованием винтов или болтов с шестигранной головкой для этого применения не было доступно.Из-за повторяющихся случаев обрушения палубы, о которых сообщалось в новостях, исследователи Технологического института Вирджинии при участии журнала Light Construction успешно протестировали соединения с бухгалтерской книгой палубы, которые в конечном итоге были приняты в строительные нормы IRC и Вирджинии. (Посетите https://www.jlconline.com/how-to/framing/practical-engineering-load-tested-deck-ledger-connections_o, чтобы узнать подробности и справочную информацию о тестировании.) Результаты тестирования подтвердили успешную работу соединений, установленных с ½ винты или болты с запаздыванием для требуемых нагрузок.

Рис. 3. Крупный план ригеля настила, который был соединен с конструкцией только гвоздями. Несмотря на небольшую нагрузку на пассажиров, палуба смещалась в сторону, выдергивая гвозди из опорной конструкции. (фото Фрэнка Вёсте)

Есть ли у меня бухгалтерская книга, состоящая только из гвоздей?

На этот вопрос можно ответить через несколько минут. Если на поверхности вашей книжной книги видны только шляпки гвоздей, скорее всего, у вас есть только прибитая гвоздь. Палуба должна быть идентифицирована как небезопасная, ее использование запрещено, и немедленно отремонтировать или заменить ее в соответствии с рекомендациями квалифицированного проектировщика или строительного профессионала.

Другие потенциальные проблемы с подключением палубной книги

После того, как исключена возможность использования палубной ригеля «только гвоздями», работа по обеспечению безопасности палубы не закончена. Особенно для настилов, которые находятся на возвышении над уровнем земли, настоятельно рекомендуется профессиональная оценка соединения ригелей существующей палубы с конструкцией. Даже если ригель настила соединена болтами или шурупами, их правильная установка на ленточную балку пола дома имеет решающее значение для обеспечения прочного соединения настила.

Пример — рекомендации для винтов со стяжкой

Установка стягивающего винта требует особого внимания к деталям. Некоторые соображения:

1. Использовал ли подрядчик стопорные винты диаметром ½ дюйма?

Соответствующий диаметр винта с растягиванием согласно IRC можно проверить по тому факту, что винты с затяжкой ½ дюйма имеют шестигранную головку шириной дюйма. На Рисунке 4 ниже подрядчик использовал винты с шестигранной головкой диаметром ½ дюйма, чтобы соединить ригель через обшивку стены с балкой из ленты пола дома.Гвоздь в нижнем левом углу, вероятно, использовался только для того, чтобы закрепить ригель на стене, пока были установлены винты с растяжкой.

Рис. 4. Секция ригеля настила с установленным стопорным винтом диаметром ½ дюйма (Фото Фрэнка Вёсте)

2. Подрядчик установил стяжные винты с правильным интервалом?

Ответ на этот вопрос можно получить, измерив расстояние между балками и используя таблицу соединений ригеля 2018 IRC Table 507.9.1.3 (1), чтобы выбрать необходимое расстояние между винтами, или аналогичную диаграмму в DCA 6 компании AWC.Например, для пролета балок 14 футов таблица, показанная на Рисунке 1 выше, требует, чтобы винты с шестигранной головкой располагались на расстоянии 13 дюймов по центру, если винты крепят пиломатериалы номинальной толщиной 2 дюйма. В идеале они должны располагаться в шахматном порядке. два ряда, один ряд рядом с верхом бухгалтерской книги и один ряд рядом с нижним, и не расположены слишком близко к краям (не менее 2 дюймов от верхнего и бокового краев бухгалтерской книги и не менее дюйма от нижнего края, см. рисунок 5; рекомендуемое расстояние между краями в балке перекрытия дома см. на рисунке 2).

Рисунок 5. Рисунок 19 из AWC DCA 6, на котором показаны рекомендуемые шаговые винты или расстояние между краями болтов и зазоры.

3. Установил ли подрядчик стягивающие винты надлежащей длины в соответствии с IRC?

В некоторых случаях на этот вопрос можно ответить, осмотрев внутреннюю поверхность балки перекрытия дома. Если смотреть в подвесном пространстве с удаленной изоляцией, должен быть виден кончик установленного винта с растяжкой ½ дюйма, соединяющего опору настила с балкой перекрытия пола дома, как показано на Рисунке 6.

Рис. 6. Видимый кончик стягивающего винта, показанный на рисунке, указывает на соответствие требованию IRC о том, что стяжные винты полностью выходят за внутреннюю поверхность балки перекрытия пола дома. (Фото Фрэнка Вёсте)

Поскольку кончик винта выступает за внутреннюю поверхность балки дома, очевидно, что длина стопорного винта соответствует требованиям IRC. Если кончики шурупов не видны, рекомендуется провести обследование у квалифицированного специалиста-строителя.

Резюме

В итоге, подтверждение того, что ригель палубы правильно прикреплен к балке перекрытия дома с помощью болтов или шурупов, является важным первым шагом. Однако плохое соединение с ригелем — это лишь один из нескольких возможных недостатков безопасности для существующей платформы. Например, структурная целостность перил и лестниц также критически важна для обеспечения безопасного использования существующего настила. Полная и содержательная оценка безопасности деки может быть очень сложной задачей.По этой причине все настилы, особенно приподнятые, должны регулярно проверяться квалифицированным инспектором или профессиональным строителем и оцениваться в соответствии с действующими нормами и рекомендуемыми методами.

Дополнительные ресурсы

Практический вопрос для владельцев собственности и должностных лиц кодекса, обеспокоенных безопасностью существующей палубы: каковы важные вопросы для безопасности палубы, и как мне узнать, что представляет собой значимый осмотр палубы, который может гарантировать дальнейшее безопасное использование палубы. ? К счастью, есть отличные публикации, которые систематически обращаются к этому вопросу.Как упоминалось ранее, AWC Design for Code Acceptance No. 6 (DCA 6), Prescriptive Residential Wood Deck Construction Guide , содержит исчерпывающие детали, цифры и рекомендации, которые соответствуют требованиям для новых террас вплоть до издания International Residential 2015 г. Код. Он доступен бесплатно по адресу https://awc.org/codes-standards/publications/dca6.

Кроме того, теперь доступен хорошо иллюстрированный буклет Deck Codes & Standards Брюса Баркера из Американского общества домашних инспекторов (Quarto Publishing Group USA, 2017, часть серии публикаций для самостоятельной работы, спонсируемых Black + Деккер).В буклете представлены положения IRC и множество рекомендаций DCA 6, включая высококачественные фотографии, сравнение безопасных и небезопасных деталей, подробный контрольный список для проверки жилых помещений и советы по выбору квалифицированного подрядчика. *

Важное напоминание

Эта статья предназначена для ознакомления домовладельцев с важной проблемой безопасности палубы. Читателям рекомендуется распространить эту статью среди друзей и соседей, чтобы предотвратить травмы палубы в результате обрушения.Имейте в виду, что эта статья , а не , предназначена для конструкции новой колоды . Строительство новой террасы регулируется местными юрисдикциями, и домовладельцам рекомендуется связаться с местным должностным лицом строительных норм для получения новых требований и разрешений. Если нет местного кодекса или официального кодекса, можно проконсультироваться с IRC 2018 и документом DCA 6 AWC. Однако ни авторы, ни Американский совет по древесине не несут никакой ответственности за конкретные проекты или конструкции, выполненные на основании этой статьи.

* (Как и в случае с любой другой публикацией, пользователь должен подтвердить, что рекомендации соответствуют всем местным кодексам. Упоминание этой книги не означает одобрения ее содержания авторами.)

Об авторах

Фрэнк Уэсте, П.Е., является почетным профессором Технологического института Вирджинии в Блэксбурге, штат Вирджиния. Он часто консультируется с общественностью, подрядчиками и должностными лицами строительных норм по различным аспектам деревянного строительства, включая террасы и балконы.

Лорен Росс, ЧП, менеджер по инженерным исследованиям Американского совета по древесине.

Пол Коутс, ЧП, CBO, является региональным менеджером по юго-востоку Американского совета по древесине.

Как поддерживать комфортную температуру в солярии круглый год

Последнее обновление 28.05.21

Солярии — отличный способ расширить жилое пространство в вашем доме и выйти на улицу. Они могут обеспечить пространство, свободное от насекомых и других вредителей, чтобы вы могли спокойно наслаждаться летним солнцем. Они защищают вас от ветра, дождя и других погодных условий, которые могут помешать прогулке на свежем воздухе.Кроме того, если вокруг вашего дома открываются прекрасные виды, солярий также поможет вам насладиться видами.

Здесь, на северо-востоке, времена года и температуры резко меняются в течение года, поэтому в помещении, где комфортно летом, может быть опасно холодно зимой. Однако при правильной конструкции и теплоизоляции солярий может быть комфортным для отдыха в течение всего года.

Большинство соляриев традиционно предназначены для использования летом, когда солнце наиболее яркое и стоит теплая погода.Однако печально, когда летний сезон закончился, и вам нужно перестать пользоваться солярием. Можно ли сделать свой солярий местом, которым можно наслаждаться круглый год? К счастью, да!

Утепление солярия зимой — это двухэтапный процесс. Во-первых, вы должны отапливать пространство, а во-вторых, вы должны утеплить внешние стены, чтобы тепло не уходило. Не только теплоизоляция отлично подходит для сохранения тепла в солярии, но и правильно утепленная солярий также может помочь сократить расходы на отопление.Вот несколько лучших способов сохранить тепло в солярии:

• Установите уплотнитель — Чтобы предотвратить утечку теплого воздуха вокруг оконных рам, установите уплотнитель вокруг окон или используйте прозрачный герметик для герметизации участков между оконными рамами и стеной или между двумя оконными рамами, которые стыкуются вместе.
• Добавьте прозрачную изоляцию на поверхность окон. Слой прозрачного пластика поможет предотвратить выход теплого воздуха через окна в солярии.Пластик не имеет такого же R-показателя, как твердый утеплитель, но он повысит энергоэффективность ваших окон, особенно если это однослойное стекло.
• Нанесите тонировку на окна, чтобы не допустить выхода излучаемого тепла. Тонировка позволяет солнечному свету согревать пространство, но не дает уйти солнечной энергии. Оттенок может уменьшить ваш обзор через окна, но только очень незначительно.
• Установите потолочный вентилятор, чтобы выталкивать теплый воздух с потолка и распространять его по всей солярии. Потолочный вентилятор не создает тепла, но помогает использовать тепло, которое уже находится в комнате. Медленно циркулируя воздух в солярии, вентилятор выталкивает теплый воздух, который поднимается обратно в жилое пространство вашей комнаты, где вы можете его почувствовать.
• Закройте окна изоляционными шторами. Утеплитель поможет удерживать теплый воздух в солярии. В дневное время, когда светит солнце, вы можете открыть шторы, чтобы уловить лучистое тепло. Когда солнце садится, закройте шторы, чтобы сохранить тепло от солнца.

Солярий может использовать солнечную энергию для обогрева зимой в зависимости от расположения помещения. Солярий, выходящий прямо на юг и освещенный солнцем в течение всего дня, вероятно, будет нагреваться до комфортной температуры в большинстве зимних дней. Однако возможно, что зимой на северо-востоке ваш солярий не получает достаточно солнечной энергии, чтобы чувствовать себя комфортно.

Вы можете обогреть солярий, просто открыв дверь в свой дом и выпуская тепло наружу.Теплый воздух будет естественным образом перемещаться в более прохладное пространство, пока температура не стабилизируется. Однако, если этой формы обогрева недостаточно, вам может потребоваться добавить в солярий источник тепла в виде обогревателя для плинтуса или переносного электрического обогревателя.

Лето — идеальное время, чтобы насладиться солнечной комнатой с красивыми большими окнами и солнцем в течение всего дня. В конце концов, идея солярия состоит в том, чтобы воспользоваться хорошей летней погодой и насладиться природой без дождя и насекомых.

Одна из проблем, связанных с солнечной погодой, — это летняя жара. Сидеть за большими окнами в солярии удобно, пока солнечное излучение не сделает комнату невыносимо жаркой. Эта жара может даже проникнуть в ваш дом и заставить кондиционер работать больше, чем обычно.

Охлаждение горячего солярия может быть проблемой, но вот несколько идей, с которыми можно поработать:

• Увеличение потока воздуха в солярии поможет охладить его летом. Вам потребуются вентиляционные отверстия на высоте, чтобы при повышении температуры тепло могло уйти.В зависимости от конструкции вашего солярия могут потребоваться вентиляторы, чтобы обеспечить выход горячего воздуха через вентиляционные отверстия. Вы также можете увеличить поток воздуха через жилое пространство в солярии, разместив вентиляторы возле пола. Они направят горячий воздух к вентиляционным отверстиям и позволят ему выйти. Вентиляторы также будут поддерживать движение воздуха, чтобы тепло не задерживалось в жилом помещении.
• Используйте тонировку окон, чтобы заблокировать солнечное излучение. Окна вашего солярия можно тонировать, чтобы солнечные лучи не попадали в комнату.Тонирование окон также блокирует часть света, но пропорционально блокирует больше тепла. Изолированные окна могут иметь такой же эффект, но вы можете не захотеть заменять окна в солярии после того, как он будет построен. Это нужно учитывать, когда ваш солярий все еще находится в стадии строительства.
• Установите жалюзи, чтобы блокировать попадание солнечного тепла. Есть несколько различных типов жалюзи для солярия. Некоторые из них вешаются внутри окон, а некоторые зажаты между оконными стеклами.Последнее следует учитывать при покупке и установке окон. Оконные жалюзи предоставляют больше возможностей, чем другие типы оконных покрытий. Жалюзи могут быть частично открыты или наклонены вверх или вниз, чтобы отклонять солнечное излучение в другом направлении.

Важно следить за тем, чтобы солнце находилось в вашем солярии в течение дня. Знание, где находятся горячие точки, может помочь вам смягчить проблему. Например, если ваш солярий освещен полным утренним солнцем, вам нужно принять меры, чтобы заблокировать его часть.Вы можете закрыть жалюзи утром, а затем открыть их позже, чтобы провести остаток дня с комфортом в своем солярии.

Если сохранить прохладу в солярии летом — большая проблема, можно даже установить изолирующие шторы или затемненные шторы. Они полностью заблокируют солнечный свет и вид из солярия, но если вы получаете интенсивный солнечный свет в течение одной части дня, возможно, стоит отказаться от вида на несколько часов, чтобы уменьшить жару.

Частью поддержания комфортной температуры в солярии является его изоляция, поэтому погода на открытом воздухе оказывает меньшее влияние.Когда вы находитесь в солярии, вы хотите видеть природу, но не обязательно чувствовать это. Изоляция — это то, что создает этот барьер между вами и температурой воздуха на улице.

На энергоэффективность вашего дома влияет качество изоляции в ваших стенах, а также размер и эффективность окон. Ваш солярий ничем не отличается. Если он был построен без теплоизоляции, особенно если он изначально был построен как открытая веранда для летнего использования, в вашей солярии будет нелегко поддерживать комфортную температуру.

В солярии очень мало места на прочных стенах, поэтому мало возможностей утеплить его традиционным способом. Хорошая идея — использовать какой-нибудь твердый утеплитель в стенах, например, стекловолокно или пену с хорошим коэффициентом сопротивления теплопередаче, но это не сделает всю работу за вас.

Не пренебрегайте полом при утеплении солярия. Через пол может уйти много энергии, а пол представляет собой прочную поверхность, на которой можно спрятать хороший изоляционный материал. Вот несколько шагов, которые можно предпринять, чтобы утеплить пол в солярии:

• Установите пароизоляцию, чтобы предотвратить попадание влаги и конденсата на изоляцию, балки пола и нижнюю часть материала пола.
• Изолируйте нижнюю часть пола снаружи с помощью проволочной сетки, чтобы удержать изоляцию и не дать маленьким существам влезть в нее.
• Используйте изоляционный материал хорошего качества. Проверьте значение R, чтобы убедиться, что вы получаете достаточную изоляцию.
• Осторожно заполните пространство между балками пола изоляцией. Никогда не уплотняйте изоляцию между балками. Чтобы изоляция работала правильно, она должна задерживать воздух. Если утеплить слишком плотно, не получится.
• При работе с волоконной изоляцией всегда надевайте перчатки и маску. Волокна могут вызвать раздражение при их вдыхании.
• Покройте изоляцию слоем фанеры после ее установки. Фанера поможет удерживать изоляцию на месте и обеспечит дополнительный слой защиты от непогоды. Затем вы можете покрыть фанеру любым полом, чтобы завершить пространство.

После того, как пол в вашей солярии утеплен, вы можете переключить свое внимание на стены.У вас может быть не так много места на стенах в вашем солярии, но все они должны быть изолированы, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении. Подойдите к каждой секции по очереди и сделайте изоляцию так же тщательно, как и в случае с полом.

Одним из самых больших факторов потери энергии в вашем солярии могут быть окна. Вам нужны окна с надежной посадкой, чтобы воздух не попадал в рамы. Тепло может приходить летом и уходить зимой через крошечные промежутки между оконной рамой и стеной.

Стекло в ваших окнах может представлять проблему с изоляцией. Если ваши окна старые, они могут содержать только одно стекло без изоляционного фактора. Однако модернизация окон может иметь большое влияние на энергоэффективность вашего солярия. Новые окна могут быть сделаны из нескольких оконных стекол, содержащих прозрачный изоляционный материал, например газ, для блокирования теплопередачи.

Установка новых изолированных окон в солярии может быть делом своими руками, но, поскольку большинство окон соляриев часто заказываются по специальному заказу, вы, вероятно, не сможете легко вернуть их, если ваши размеры ошибочны.По этой причине и для обеспечения наилучших возможных изоляционных компонентов может быть полезно обратиться к профессионалу.

Для получения помощи по замене окон для солярия обращайтесь в Garrety Glass. Наши профессиональные сотрудники могут помочь вам выбрать подходящие окна для работы и получить точные размеры. Если хотите, мы можем даже установить для вас окна, чтобы обеспечить наилучшую подгонку и теплоизоляцию вашего солярия.

Когда мы удалим старые окна, мы обязательно очистим отверстия, чтобы не было препятствий для новой установки.Мы выровняем ваше окно, прежде чем закрепить его в проеме, и зашпаклевать окно вокруг окна, чтобы заполнить все щели и предотвратить выход воздуха.

Лучший способ контролировать температуру в солярии — это учитывать воздействие солнца при строительстве солярия и адаптировать свой выбор к тому, как вы хотите использовать комнату. Круглый год солярий может быть создан с использованием правильных изолирующих факторов для пребывания на солнце в вашем районе.

Существуют различные типы соляриев, которые вы можете добавить в свой дом в зависимости от того, как вы хотите использовать пространство:

• Трехсезонная патио — это очень популярный вариант для расширения возможностей вашего проживания на открытом воздухе за пределами лета.Дождь, ветер и насекомые не помешают вам получить удовольствие от этого места для развлечений на открытом воздухе. Трехсезонная комната во внутреннем дворике может стать экономичным дополнением к вашему дому, которое окупит вас более расслабляющей и беспроблемной жизнью на открытом воздухе.
• Зимний сад — Зимний сад может стать безмятежным, элегантным и расслабляющим местом для вашего дома. Помимо солярия, которым можно наслаждаться в любое время года, вы также можете использовать его как красивую оранжерею или комнату в викторианском саду.
• Круглогодичный солярий — Эта дополнительная функция к вашему дому может быть построена для удовлетворения всех необходимых требований к обогреву и охлаждению внутреннего пространства с выходом на солнце крыльца и защитой от дождя и насекомых.

Профессионалы Garrety Glass могут построить или отремонтировать солярий, который подойдет вашему дому, вашей семье и нашим погодным условиям здесь, на северо-востоке. От Центральной Пенсильвании до Северного Мэриленда мы помогаем домовладельцам улучшить их вид и получить удовольствие от жизни, сохраняя при этом потребление энергии и повышая комфорт.

Если ваш солярий предназначен для круглогодичного проживания, вам не нужно беспокоиться о его охлаждении летом или обогреве зимой. Наем профессионала для установки или обновления солярия может гарантировать вам желаемый результат.Погода на северо-востоке может быть суровой, поэтому идеально подойдет место, где можно расслабиться и развлечься, не подвергаясь влиянию климата. Свяжитесь с Garrety Glass для получения бесплатной консультации.

Новое решение для бетонных плит с термическим разделением снижает затраты на строительство и энергию

Промышленность коммерческого строительства вкладывает значительные средства в повышение энергоэффективности зданий в соответствии с новыми энергетическими нормами и стандартами, включая ASHRAE 90.1, NECB, IECC, LEED и другие программы экологичного строительства.

ASHRAE Standard 90.1, Энергетический стандарт для зданий, за исключением малоэтажных жилых зданий (ссылка 1) (включен посредством ссылки в Международный кодекс по энергосбережению (ссылка 2)), касается тепловых мостов в стенах, перекрытиях и крышах, требуя, чтобы При определении или сообщении R-значений и U-факторов сборки необходимо учитывать тепловые мосты.

Системы теплоизоляции коммерческих зданий значительно улучшились в результате применения этих норм и стандартов, в результате чего ограждающие конструкции коммерческих зданий стали более энергоэффективными, чем когда-либо.

Теперь основное внимание уделяется областям ограждающей конструкции здания, где происходит тепловые мосты. Тепловые мосты — это эффект, который возникает, когда материал с высокой теплопроводностью, такой как сталь или бетон, создает « мост » для отвода тепла через систему изоляции стен внутрь (в случае зданий с кондиционированием воздуха) или наружу (в случае отапливаемых зданий), ограждающие конструкции.

Проблемными областями, которые может быть сложно решить для тепловых мостов, являются оконные рамы, приподнятые края бетонных плит и элементы внешнего дизайна, такие как навесы и балконы.Представленный ниже новый терморазрывной материал решает многие из этих трудностей при проектировании тепловых мостов. Однако особенно сложным для решения тепловым мостом является кромка бетонной плиты на палубе, которая образуется при соединении пола из бетонной плиты с бетонным фундаментом в зданиях из конструкционной стали. Новое решение для решения этой проблемы представлено ниже.

Кромки бетонных плит вызывают особую озабоченность из-за их площади поверхности и геометрии, которые делают их идеальными мостами холода.

Кромки бетонных плит могут создавать тепловой мост по всей периферии здания на каждом или почти каждом этаже. Полы из бетонных плит также могут быть довольно толстыми, а это означает, что внешняя площадь бетонных краев, отводящих тепло к внешнему воздуху или от него, также может быть большой. Кроме того, внутри здания площадь системы пола означает, что может быть достаточно площади для отвода тепла внутрь самой системы пола или из нее.

Это означает, что кромки перекрытий из бетонных плит остаются значительным источником энергетической неэффективности здания, при этом, по некоторым оценкам, потери энергии достигают 50% от потерь энергии в коммерческом здании.

Неизолированные кромки бетонных плит являются не только источником дорогостоящих потерь энергии и несоблюдения строительных норм, а также упущенной возможности для получения более высокого сертификата экологичности строительства, но они также могут повлиять на гораздо большее, чем стоимость эксплуатации здания.

Холодные бетонные перекрытия создают дискомфорт для пассажиров, создавая неудобные холодные поверхности и создавая холодные точки. Системы HVAC в коммерческих зданиях становится трудно сбалансировать, поскольку локальные холодные точки необходимо контролировать в течение нескольких сезонов, что приводит к появлению горячих и холодных областей, что еще больше увеличивает потребление энергии, поскольку жители пытаются найти неуловимую «золотую середину» для комфорта.Коммерческие здания, которые не имеют должной теплоизоляции, вызывают неразрешимые жалобы жильцов и могут стоить владельцам денег.

Современные коммерческие здания герметичны, заключены в герметичные пароизоляционные материалы. Это означает, что влажность в результате эксплуатации здания и выделения человеком газов может достигать уровня от 35% до 50% зимой. Хотя более высокая внутренняя влажность может повысить энергоэффективность системы отопления здания (влажный воздух проводит тепло лучше, чем сухой воздух) и повысить комфорт пассажиров, к сожалению, более высокий уровень внутренней влажности также может позволить внутреннему пространству достичь точки росы в более холодных областях.Может образоваться конденсат, который может привести к появлению неприглядных пятен, внутреннего материального ущерба и, что еще хуже, вредной внутренней плесени.

Внутренняя форма из-за теплового перекрытия бетонной плиты — любезно предоставлено советником по управлению объектами

Внутренняя плесень может быть не сразу заметна, как на картинке выше. Плесень может расти на внутренних поверхностях стен, таких как внутренняя поверхность гипсокартона, внутренние стойки и внутренняя изоляция. Скрытая плесень может накапливаться годами, прежде чем станет видимой или станет причиной нездорового состояния здания.Внутренняя плесень может как минимум снизить стоимость здания из-за более низкой арендной платы и текучести жителей. В худшем случае внутренняя плесень может вызвать респираторные заболевания, потребовать дорогостоящего лечения и вызвать дорогостоящие судебные процессы.

Возможные проблемы, связанные с термическим перекрытием кромок бетонных плит:

• Удивительно высокие потери энергии в здании
• Несоответствие здания требованиям и рейтинг LEED ниже необходимого
• Непредвиденное расширение и сжатие конструкции
• Накопление льда снаружи и вызванное им повреждение из-за ледяных плотин или опасность снаружи здания из-за таяния и повторного замерзания снега
• Неудобные внутренние поверхности
• Трудно сбалансировать системы HVAC — строительство горячих и холодных зон
• Внутренняя конденсация — повреждение здания и опасность для здоровья плесенью

Такие компании, как Armatherm ™, разрабатывают инновационные изделия из конструкционной стали для термического разрушения, которые позволяют архитекторам и инженерам-строителям проектировать термические разрывы для уменьшения тепловых мостиков в оконных рамах, балконах и других труднодоступных для изоляции участках зданий из конструкционной стали.

Тепловизионные изображения ниже показывают огромную вероятность потери тепла в зданиях из-за тепловых мостиков стальных конструкций через изоляционную оболочку здания. В случае, расположенном ниже, элементы балкона позволяют прямой отвод тепла к внешней стороне здания через балкон и соединения стальных конструкций навеса. (Фиолетовый холоднее, а от желтого до красного теплее)

Вышеупомянутую открытую бетонную архитектурную деталь традиционно было трудно изолировать

В дополнение к потерям энергии снаружи, возникающие холодные зоны внутри здания, как показано ниже (пурпурный), являются прямым результатом отсутствия изоляции соединений стальных конструкций и могут привести к обсуждаемым условиям конденсации и плесени. ранее.

Возникающие потери тепла из-за теплового моста через конструкционную сталь во внешний трубопровод

Armatherm разработала инновационные терморазрывные материалы, которые позволяют изолировать болтовые стальные соединения, устраняя термический мост из конструкционной стали и радикально снижая потери тепла из здания и внутренних холодных зон, которые могут вызвать дискомфорт и опасность для здоровья.

Пример терморазрывного материала Armatherm для навеса балкона из конструкционной стали — любезно предоставлено Armatherm

До сих пор не существовало решения для термического разрыва соединения бетонной плиты на настиле с бетонным фундаментом.

Наша система изоляции кромок бетонной плиты и бетонной фундаментной плиты обеспечивает метод надежной передачи структурных нагрузок от бетонной плиты на бетонный фундамент, в то же время создавая структурно упругий теплоизоляционный слой, который значительно снижает тепловые мосты между кондиционированным полом и некондиционированным полом. Фонд.

На краю традиционной бетонной плиты образуется значительный тепловой мост, который приводит к потерям энергии, что способствует указанным выше последствиям.

Потери энергии из-за отсутствия теплоизоляции кромки выступающей бетонной плиты

Система EM-BOLT TSS (Thermal Slab Shelf) представляет собой структурный мост с инновационной системой анкерного крепления, которая передает структурные нагрузки от бетонной плиты перекрытия к фундаменту с одновременным нанесением слоя термического разрыва.

Деталь полки для термической плиты (TSS) Решение для бетонной плиты с термическим разделением

Система термического разделения в заливке показана ниже.

Деталь решения для бетонной плиты TSS с термическим разрывом — показывает конструктивную конструкцию анкера, несущего нагрузку

Система TSS легко адаптируется к различным конфигурациям конструкции бетонной плиты и стены фундамента, обеспечивая при этом эффективное решение бетонной плиты с термическим разрывом.

Варианты полок TSS — показаны решения для непрерывных бетонных перекрытий с термическим разделением

TSS Термическая полка для плит

Конструкционные материалы для термического разрыва от Armatherm идеально подходят для болтовых соединений конструкционной стали с сталью.Однако типичные бетонные закладные плиты привариваются к стальным конструкционным балкам, которые поддерживают перекрытие из плит на палубе зданий из конструкционной стали.

Запатентованная плита EM-BOLT с болтовым креплением устраняет сварной шов конструкционной стали в месте соединения бетона со сталью и заменяет его болтовым соединением, что позволяет использовать материалы термического разрыва для изоляции этого соединения.

Традиционные бетонные закладные плиты привариваются к стальной конструкционной балке перекрытия.Вкладыши EM-BOLT прикручены к бетону

Доказано, что освобождение ваших сварочных ресурсов для выполнения других более ценных сварочных работ на месте позволяет сократить расходы на строительные работы и сократить сроки строительства.

Крепежная пластина на болтах EM-BOLT с материалом Armatherm Thermal Break

Термический разрыв соединения сталь-бетон — см. Пример экономии затрат здесь

Система TSS, установленная, как показано ниже, хорошо сочетается с закрепляемой на болтах пластиной EM-BOLT с технологией термического разрыва, показанной ниже.Эти решения снижают стоимость и сроки строительства зданий, в то же время радикально повышая энергоэффективность ограждающих конструкций.

Решение для бетонных плит с термическим разрывом TSS на месте над закладной плитой с болтовым креплением EM-BOLT с технологией термического разрыва

EM-BOLT поставляет инновационные решения для термического разделения коммерческих зданий, включая новые решения для управления тепловыми мостами надземных бетонных плит.

EM-BOLT может предоставить системы TSS для удовлетворения потребностей вашего следующего проекта.

Заказ полки TSS Thermal Slab готов к доставке на строительную площадку!

Хотите узнать больше о том, как монтажные плиты с болтовым креплением EM-BOLT сокращают затраты и время на строительство? Воспользуйтесь руководством ниже!

Вам нужна помощь в инженерных расчетах бетонных закладных плит? Свяжитесь с нами ниже.

Встраиваемая пластина Чертежи нашей стандартной серии изделий в Revit также доступны; чертежи Revit можно найти здесь.