Практика применения тепловизионного контроля в строительстве

Д. Ю. Лездин, ведущий специалист ЗАО «ТТМ»

Выявление скрытых дефектов теплозащиты зданий

Тепловизионная съемка наглядно показывает наличие или отсутствие скрытых конструктивных, технологических, строительных или эксплуатационных дефектов теплозащиты зданий. Разные виды ограждающих конструкций имеют свои характерные дефекты, которые можно разделить на два типа. В первую очередь это повышенная фильтрация воздуха через щели и неплотности в стыках элементов ограждающих конструкций. При внутренней тепловизионной съемке участки с инфильтрацией отображаются в виде холодных зон в местах проникновения холодного уличного воздуха в помещение. Щели в примыкании створок окон и балконных дверей присутствуют у 75 % обследованных объектов. Причины дефектов заключаются в плохой регулировке створок, по-вреждении или отсутствии уплотнителей. Обследование объектов частного коттеджного строительства в большинстве случаев выявляет ряд существенных дефектов. В основном, дефекты связаны с некачественным исполнением работ по сборке деревянных срубов и наличием большого количества щелей между бревен или брусьев сруба. Через щели идет фильтрация воздуха. Тепловизионная съемка наглядно показывает, как холодный наружный воздух под действием тяги и ветра проникает в помещения, а теплый воздух из помещений выходит через щели в верхней части стен и примыканиях стен к крыше. Второй тип дефектов связан с нарушением теплоизоляции ограждающих конструкций. Результатом нарушений являются участки на внутренней поверхности ограждающих конструкций с пониженной температурой – так называемые температурные аномалии. Основной задачей обследования является выявить все температурные аномалии, установить причину их возникновения и определить, является ли та или иная холодная зона дефектом. В качестве критериев дефектности используются показатели теплозащиты СНиП 23-02-2003 – ограничение температуры внутренних поверхностей ограждающих конструкций и перепада между температурой внутреннего воздуха и средней температурой поверхности ограждающих конструкций (рис. 1а). Причиной нарушений являются закладные элементы в стеновых панелях; недостаточная теплозащита и промерзание углов; недостаточное утепление стен, перекрытий, покрытий, цокольных этажей, нарушения швов и стыков между сборными конструкциями, нарушение технологии утепления, использование несоответствующих проекту материалов или отступление от проекта. Достаточно часто встречаются проблемы с утеплением мансард и других объектов, где выполнено внутреннее утепление с отделкой гипсокартоном. Ситуация с теплозащитой таких конструкций еще более ухудшается при наличии щелей в несущей стене с инфильтрацией холодного воздуха в зазор, где располагается слой теплоизоляции. При этом воздух в зазоре за слоем внутренней отделки имеет значительно пониженную температуру, зачастую близкую к уличной (рис. 1б).

Рисунок 1. (подробнее) Выявление скрытых дефектов теплозащиты: а – угловые зоны стеновой панели признаны дефектными; б – значительные дефекты теплозащиты, связанные с попаданием холодного воздуха в зазор между внутренней гипсокартонной отделкой и стеной

Экспертиза проблемных объектов

В нашей практике встречаются объекты, в том числе частные, где высокий расход топлива и нарушение микроклимата не имеют явных причин. Тепловизионное обследование и экспертиза технической документации помогают выявить причину нарушений. В качестве примера можно привести квартиру в элитном доме в Санкт-Петербурге, где температура воздуха в одной из комнат опускалась ниже допустимой. Обследование показало, что к окнам и системе отопления нет претензий. Причиной нарушения микроклимата было отсутствие теплоизоляции холодного воздуховода, расположенного во внутренней перегородке между кухней и спальней (рис. 2а). Проблема была решена устройством теплозащиты воздуховода. Еще один пример – тепловизионное обследование квартиры на первом этаже с нарушением микроклимата отдельных помещений. В ходе обследования был выявлен чрезмерно высокий уровень инфильтрации воздуха через неплотности в притворе створки временной двери с улицы в подвальное помещение. В результате этого в подвальном помещении, расположенном под частью обследованной квартиры первого этажа, температура воздуха равнялась уличной. Соответственно, теплопотери через перекрытие, рассчитанное на теплый подвал, были значительно выше проектных (рис. 2б). Проблема устранена заменой двери.

Рисунок 2. (подробнее) Тепловизионная экспертиза проблемных объектов: а – отсутствие теплоизоляции холодного воздуховода внутри перегородки; б – участок перекрытия над подвалом с повышенными теплопотерями

Повышение качества проектирования

Тепловизионный контроль новых и реконструированных зданий дает важную информацию для проектировщиков. Выявляя положительные или неэффективные проектные решения, мы создаем обратную связь между объектом и проектированием. К примеру, с помощью тепловидения проводился контроль новых трехслойных панелей, которые многие ДСК стали выпускать после принятия повышенных норм по теплозащите зданий (рис. 3а). Информация о поведении новых конструкций в натурных условиях помогла устранить слабые места теплозащиты и улучшить качество возводимых панельных зданий.

Сейчас растет популярность монолитного домостроения с различными вариантами наружных стен: кирпичными, пенобетонными, навесными. Но и на таких современных зданиях встречаются свои характерные недостатки. Часто тепловизионное обследование показывает отсутствие теплоизоляции торцевой части железобетонных межэтажных перекрытий (рис. 3б). Хотя конструкции соответствуют проекту, в некоторых случаях такой «мостик холода» может быть признан дефектом теплозащиты. Это еще раз подтверждает, что тепловизионное обследование показывает поведение строительных конструкций и материалов в реальных условиях эксплуатации, а расчеты на стадии проектирования могут не учитывать ряд факторов.

Контроль энергоэффективности зданий

Кроме качественной картины состояния ограждающих конструкций важно получить данные о фактическом значении таких важных нормируемых параметров теплозащиты, как термическое сопротивление, коэффициент теплотехнической однородности, приведенное сопротивление теплопередаче.

Эта задача решается с помощью комплексного обследования, которое кроме тепловизионной съемки включает мониторинг теплового режима ограждающих конструкций контактными датчиками температуры и теплового потока. Следует отметить, что такое обследование – это самый эффективный метод измерения фактического значения приведенного сопротивления теплопередаче элементов ограждающих конструкций в натурных условиях.

Результаты комплексного тепловизионного обследования используются для заполнения графы фактических показателей в энергетическом паспорте здания, затем рассчитывается класс его энергоэффективности. В ряде регионов, например в Санкт-Петербурге, эта процедура обязательна, т. к. энергетический паспорт необходим для получения от Ростехнадзора допусков на тепло- и электроснабжение законченных строительством объектов недвижимости.

Результаты обследований показывают, что лишь немногие новые здания имеют повышенный класс энергоэффективности, и почти четверть обследованных объектов имеет пониженный класс энергоэффективности. Обязательный тепловизионный контроль в сочетании с мерами экономического стимулирования должен способствовать строительству энергоэффективных зданий и экономии топливно-энергетических ресурсов.

Выводы

Большинство обнаруженных дефектов теплозащиты зданий не являются критическими для несущей способности конструкций зданий в целом, но существенны для микроклимата отдельных помещений. Низкий уровень теплозащиты ограждающих конструкций и локальные дефекты теплозащиты являются причиной нарушения критериев комфортности и перерасхода энергии на отопление здания. Как было показано выше, тепловизионный контроль помогает выявить и устранить дефекты теплозащиты зданий, показывает реальный класс энергоэффективности, способствует повышению качества проектных и строительных работ, технологий и материалов.

Качество теплозащиты здания, подтвержденное тепловизионным обследованием, становится одной из составляющих формирования как рыночной стоимости конкретного объекта, так и имиджа строительных компаний.

Тел. (812) 320-57-57