Новые европейские предписания по энергосбережению (EnEV)

Новые европейские предписания по энергосбережению (EnEV)

Новые европейские предписания по энергосбережению (EnEV) предъявляют повышенные требования к теплозащите зданий. Поэтому коэффициент теплопередачи Uw окон и входных дверей должен быть понижен. Ужесточенные требования EnEV 2012 не смогут быть достигнуты лишь за счет улучшения качества стеклопакета - с этой целью необходимо также существенно уменьшить коэффициент теплопередачи переплета Up

Это серьезный вызов для современных конструкций. В стандартных конструкциях поставленная цель труднодостижима за счет только лишь двухкамерного стеклопакета. А в алюминиевых системах она достижима лишь в исключительных случаях. Это видно на примере условного окна размером 1,23 х 1,48 м:

• Uf = 1,4 W/(m2K),
• Ug < 0,7 W/(m2K),
• Uw = 1,21 W/(m2K) с алюминиевой дистанционной рамкой,
• Uw = 1,14 W/(m2K) с «теплым краем».



Современные оконные конструкции должны убеждать конечного потребителя в выгодности повышения комфорта и энергосбережения

Приведенные параметры создают предпосылки для появления принципиально новых конструкций из алюминиевых профилей, удовлетворяющих требованиям будущего предписания EnEV. Кроме того, новый проект ставит вопрос: каким образом светопрозрачные конструкции могут увеличить свой вклад в энергосбережение?

Повышение теплоизоляционных свойств

Для исследования путей снижения теплопередачи в алюминиевых конструкциях предлагаются следующие исходные условия:

• высота термомоста - 30 мм;
• толщина перемычек - 2 мм;
• перекрытие края стеклопакета профилем в 15 мм;
• видимая ширина профиля - 130 мм;
• Uf = 1,61 W/(m2K), Ug < 0,70 W/(m2K), Uw = 1,21 W/(m2K);
• размеры окна - 1,23 х 1,48 м.

Увеличение высоты термомоста на 15 мм

Проблемы: статика профиля и технологичность.

• Uf = 1,39 W/(m2K),
• Uw = 1,14 W/(m2K).

Уменьшение толщины перемычек термомоста на 0,75 мм

Проблемы: статика профиля и технологичность.
• Uf = 1,51 W/(m2K),
• Uw = 1,18 W/(m2K).

Использование других материалов для термомоста

Коэффициент теплопроводности ниже обычно применяемых материалов на 0,015 W/(m2K).

Проблемы: цена и изменения в технологии.

• Uf = 1,48 W/(m2K),
•
• Uw = 1,17 W/(m2K).

Увеличение перекрытия края стеклопакета профилем на 5 мм

Проблемы: изменения в технологии.

• Uf = 1,58 W/(m2K),
• Uw = 1,20 W/(m2K).

Увеличение ширины термомоста в два раза (+30 мм)

Проблемы: цена и увеличение монтажной глубины профиля.

• Uf = 1,44 W/(m2K),
• Uw = 1,15 W/(m2K).

Комбинации различных мероприятий улучшают показатели на десятые доли. Для окон из алюминиевого профиля важно сконцентрировать усилия не только на теплоизоляции, но и активно использовать такие преимущества материала, как статика, простая геометрия профиля и возможность придания разнообразных форм изделиям. Если учесть возможности встраиваемой техники, эффект может оказаться намного большим, чем улучшение на десятые доли коэффициента теплопередачи.



Комбинация материалов издавна применяется в зимних садах. Здесь используются преимущества отдельных материалов, функционально связанных друг с другом

Использование композиционных материалов и изделий из них

В дерево-алюминиевых окнах внешняя поверхность деревянной рамы традиционно защищалась наружным атмосферостойким слоем. Подобная технология может применяться и для совместной работы других, различных по своим свойствам, материалов. Следует учесть также механическую прочность соединения. Возможно и иное применение разнообразных накладок, например для внутренней декоративной отделки.

Для изготовления окон часто применяются соединения известных веществ, например стеклопластик, древесно-полимерные композиционные материалы и т.д. В таких случаях речь идет о комбинированном материале. Другую возможность представляют комбинации слоев, в которых исходные материалы располагаются параллельно и не образуют новых соединений. Такие композиционные материалы могут быть представлены как в виде профиля, так и составлять отдельный слой или накладку. Композиционные материалы обладают преимуществами, которых нет у исходных материалов. Обычно такие преимущества используются для защиты от атмосферных воздействий и для стабилизации рамы.

Составные конструкции могут включать несколько элементов, например сдвоенные створки. Составной конструкцией считается также изделие с нанесенным слоем или прикрепленными к раме накладками. Вклеивание стеклопа-кета в переплет - тоже составная конструкция.

Внедрение подобных материалов требует разработки и исследования новых деталей, технологий, вспомогательных материалов. При этом следует учитывать следующие моменты:

• соединения в переплетах;
• деформации;
• конструктивные возможности (виды открываний, импосты, ригели, шпроссы и т. п.);
• крепление фурнитуры;
• технология установки стеклопакета;
• технологичность материала;
• обработка поверхности (покрытие отдельных частей, ламинация).

Очевидно, что оконные конструкции будущего могут существенно отличаться от продукции, представленной на рынке в настоящее время.

Долговечность оконных конструкций

Долговечными конструкциями в строительстве считаются окна, сохраняющие свои свойства на неизменном уровне без обслуживания и ремонта на протяжении 25-ти лет и дольше.

Для новых материалов и их комбинаций это означает высокие расходы на испытания перед выходом на рынок. Среди прочих это испытания на долговременную стойкость к атмосферным воздействиям, совместимость с другими материалами, статические свойства.

В оконных конструкциях следует учитывать некоторые тенденции, не зависящие от выбора материала:

• интегрирование устройств вентиляции (фурнитура, активные и пассивные элементы) и солнцезащиты;
• интегрирование электронных компонентов и их подключение к инженерным системам здания;
• комбинация таких функций, как звуко-, тепло- и противопожарная защита с противовзломными качествами и автоматикой;
• модули для более простого ремонта и модификации;
• более простой демонтаж, утилизация и расщепление материалов;
• влияние применяемых материалов на окружающую среду;
• снижение коэффициента теплопередачи и вероятности появления конденсата.

Дополнительные возможности алюминиевых конструкций

Алюминиевые конструкции обладают высоким модулем упругости Е и предоставляют хорошие возможности для интегрирования дополнительных (в том числе электронных) компонентов. К сожалению, многие подобные решения до сих пор не стандартизованы.

Некоторые детали, например герконы, без проблем встраиваются в существующие конструкции. Применение иных устройств, например электродвигателей или выключателей, проблематично, а зачастую вообще невозможно.



На рисунке: Возможные пути теплотехнической оптимизации окна и улучшение энергоэфективности зданий


Последующее дооснащение конструкций, например накладными элементами, связано с ухудшением их внешнего вида. Прокладка электрических кабелей обычно производится без учета требований строительной физики и ориентирована лишь на удобство работ, например в фальце стеклопакета.

Необходимо искать решения с учетом требований энергосбережения и простого встраивания интеллектуальной техники в оконные конструкции.

Конечный потребитель должен осознать дополнительную ценность новых конструкций:

• экономию первичной энергии;
• повышение комфортности в помещении;
• отсутствие обособленных элементов;
• удовлетворение потребности в безопасности жилища;
• экономную эксплуатацию;
• экономное и простое облуживание.

Вывод: пробудите эмоции

Кроме улучшенного коэффициента теплопередачи, существуют иные возможности заинтересовать конечного потребителя. Инновационные конструкции вносят свой вклад в защиту климата помещений, предлагая при этом повышение комфортности за приемлемую цену. Новые предписания по энергосбережению открывают в этом смысле большие возможности. Речь идет о том, чтобы представлять не только новую технику. Не менее важно пробудить эмоции потребителя, разъясняя его финансовую выгоду и возможность повышения комфортности в жилище.