другие практические советы

Темперирование наружных стен зданий

Защита построек и здоровья путем правильного отопления

Часть: 1 2 3 4 5

Часть третья

Автор: Konrad Fischer

Перевод: Andreas Laukart


В этом случае важную роль играет не просто "избавление от влаги", а как правило, выбранная конструкция и неправильное распределение тепла со скрытыми или заложенными под штукатурку трубами отопления, которые затем недостаточно снабжают помещения теплом. Какой смысл должен быть в том, чтобы, так сказать, механически передаваемую, тепловую энергию затрачивать на "передвижение" внутри массивных стен, вместо того, чтобы передавать ее непосредственно помещению и поверхностям конструктивных элементов? Не принимается в счет дорогостоящее врезание и замуровывание теплопровода.

Ошибочная теория борьбы против "поднимающейся сырости" посредством "теплового осушения" там не поможет. Тепловое излучение должно передаваться помещению по возможности "не затенено" - не освещается же читальный зал сотней неоновых ламп, которые спрятаны под еле просвечивающимся материалом. Тепловое излучение, как и свет, подчиняется непреклонным законам физики.

При сравнении потерянного тепла помещения, через наружную стену в более прохладную среду, преобладает энергоотдача излучением (более 90%). Нужно учитывать излучение массивных и нагретых поверхностей помещения (стены, потолок, пол) в отношении к той сравнительно крохотной доли энергии, которую отдают нагретые молекулы воздуха помещения в наружную стену - при учете также солнечной энергии.

Сегодня для расчетов требуемой теплоэнергии применяются неверные, направленные на максимальное использование отопительного котла и изоляционного материала, благодаря запутанным упрощениям "официозной" строительной физики, основанной на ошибочных истолкованиях и прямо-таки идиотских гипотезах. Коэффициент теплопроводимости (k-Wert в Германии, R-value в США) показывает, на основе его нормированного метода вычисления, в конечном счете, только то, как быстро теплый воздух передает тепло в тот или иной строительный материал (в стационарных и бессолнечных условиях!). А не то, как быстро определенное количество тепла, в виде так важного в этом случае теплового излучения (лучевой энергии), проходит через конструктивный элемент в реальных условиях.

Таким образом, искусственно создается огромное преимущество для теплоизоляционных материалов. Они могут, благодаря их незначительной плотности, принимать малое количество тепла от нагретого воздуха, но не способны накапливать (низкая теплоёмкость), например, солнечную энергию в течении дня, чтобы использовать ее прохладной ночью.

Так выглядит теплоизоляционная конструкция со временем, благодаря постоянному ночному охлаждению воздуха и вместе с этим связанным образованием конденсата, с последующим "озеленением" водорослями (забавно, как более способные к накоплению тепла, анкерные соединения, противостоят зеленому налету):
водоросли на фасаде
"Результат обследования: водоросли на фасаде из теплоизоляционных пакетов" из статьи "Исследования по теплоизоляции; обращение к законодательному распоряжению об экономии энергии: 1. Зеленый предупредительный указатель, 2. закрыть плотно и навсегда" в журнале для строительно-технического обслуживания и охраны исторических памятников "Bautenschutz+Bausanierung", январь 2002, стр. 44, иллюстр.: институт Висмара, обработка K.F.

С другой стороны, накопляемое тепло быстро проходит сквозь легкий материал, в то время как массивная конструкция (сравнительно высокая теплоёмкость) еще долго сохраняет его. В уже нагретом массивном материале, все выглядит иначе: только малая доля накопленной тепловой энергии может переходить от приведенных в движение молекул стройматериала к молекулам наружного воздуха:

во-первых, так как только 1/6 энергии движения в самом деле передается "наружу";

во-вторых, относительно редко они встречают молекулы воздуха, благодаря сравнительно малой молекулярной плотности воздуха.

Этот "зависимый от контакта" энерго-транспорт незначителен и может описываться в этом случае как "переход тепла". Поэтому "теплоизоляционный материал" с отсутствием большой плотности молекул (теплоёмкость воздуха минимальна), забирает мало тепла от теплой руки, а более плотная сталь – много (воспринимаемо как охлаждение). И точно таким же образом функционирует термос: его тонкая стеклянная стенка, изымает лишь небольшое количество тепла у теплой жидкости, благодаря зазеркаленной поверхности, отражающей тепловые лучи. Толщина слоя воздуха не играет для скорости охлаждения почти никакой роли. Так что заложенные в стены системы отопления, базирующиеся на принципе теплового излучения, это апогей пустой затраты энергии, тем не менее так же называемый темперированием строительных элементов.

Энергия таких замурованных систем расходуется или точнее расточается, на внутреннее нагревание стен, переводя тепловую энергию сначала в кинетическую (молекулярное движение Брауна). Она передается только косвенно помещению и сгорает большей частью внутри стены. Было бы собственно достаточно, приводить только верхнюю поверхность стены в термически повышенное, способствующее лучевой передаче энергии, теплое состояние. А это обеспечивают только настенные системы. Об этом должен бы знать заказчик и его женушка, требующие скрытую под штукатуркой, технически и экономически неэффективную отопительную систему.

Иначе не имеется практически никакой передачи тепла в виде теплопроводности. В остальном действительна лишь конвекция (в виде транспорта нагретых газов) и передача лучевой энергии (излучение электромагнитных волн со скоростью света). Конвекция в стройматериалах, как передача тепла отпадает, в крайнем случае, можно было бы рассматривать капиллярный транспорт воды, содержащей тепло, что, пожалуй, на деле едва что-то изменит. Хорошие стройматериалы должны быть сухими, но есть "спецы", которые охотно выставляют влажные ловушки. Печально, но факт.


Очевидность истины касательно коэффициента теплопроводимости в строительстве видна также в этом графике - из книги 26760/07 TGL - "Heizlast von Bauwerken - Нагрузка отопления в сооружениях ":
грагик1 На оси X показывается коэффициент теплопроводимости (k) от 0 до 2,5. На оси Y поглощение излучения (фи). Чем хуже (выше) коэффициент теплопроводимости, тем лучше поглощается солнечное излучение материалом конструктивного элемента, в независимости от цвета покраски поверхностей. Логично, что с бесплатным "притоком" теплой энергии и сухим состоянием массивных материалов, связана их независимость от направленных на оптимальность коэффициента теплопроводимости и заставляющих "потеть" поверхности, теплоизолирующих материалов.

Поэтому со спокойной совестью можно отказываться вредной и в конечном итоге бесхозяйственной внешней или внутренней изоляции. Без изоляции "добывание" солнечного излучения достигается свободно и без потерь. Оно проникает в принципиально влажные зоны внешних стен, сушит, предотвращает сырость и образование грибковых культур (думай о пораженных повсюду поверхностях теплоизоляционных пакетов) и уменьшает излишнее отопление изнутри. Массивная стена является двусторонне нагруженным коллектором излучения, который превосходно "регулирует" бесплатные ресурсы солнечный энергии, а так же с незначительной затратой, обогреваемую со стороны помещения, энергию.

Также, рекомендованная фанатами коэффициента теплопроводимости, изоляция темперированных трасс в сторону наружной стены не требуется. Убытки из-за утечки тепла наружу незначительны, т.к. практически преобладает передача тепла в виде излучения – смотри выше. "Энергетическое" влияние конвекционного отопления и "убытки" от отопления дома темперированием, переоцениваются здесь драматично. Почему? Это уже разговор на другую тему.

Влажность и температура на стене

Нагретая темперированием массивная стена обеспечивает стабилизацию климата помещения против постоянных колебаний температур и термических / гигиенических перегрузок (трещин от внутренних напряжений, загрязнения, увлажнения от солевых коррозий, поражений плесенью, нанесения вреда здоровью!) стенной конструкции в течение года. На прохладных же поверхностях могут откладываться большое количество воды из влажного и теплого воздуха окружающей среды. Энергоподача в области цоколя от темперирования уменьшает (или предотвращает совсем) влажность сооружения из конденсации (накопление воздушной влажности в прохладных поверхностях) и гигроскопии (накопление влаги, обусловленное солевыми отложениями), которая сегодня дожольно часто злоупотребляется как "капиллярно-поднимающаяся влажность".

Совершенно ошибочным является предположение, что и без темперирования сооружение может хорошо сохранятся. Так как в течение года конденсат (накапливающийся на поверхностях конструктивных элементов: стен, полов, потолков, но также в предметах обстановки, музейных экспонатах, инвентаре, мебели и т.д.) и постоянно меняющаяся температура и влажность подвергают здание огромному стрессу. В наших ценно обставленных не отапливаемых церковных помещениях, замках, дворцах и музеях можно прямо-таки видеть, как они прямо на глазах стареют, коррозируют и терпят убытки.

Конвекционные системы с нагретым воздухом является вредными не только для оболочек зданий и пользователей помещений, но и наносят непоправимый ущерб восприимчивым предметы обстановки и ценно оформленным декорациям. Эта проблема наиболее часто встречается в музейных или во временно используемых исторических зданиях.

Это, как правило, незаметно протекающее, разрушительное старение материалов может замедляться только смягчением климатических условий. Обычный метод обмена воздуха с помощью кондиционера не подходит для этих целей, что подтверждают обширные исследования со стороны музеев.

Именно поэтому, отопление темперированием наружных стен переживает эпоху Возрождения среди музеев (справки и консультации у частных музеев Баварии). Только отопление основанное на принципе теплоизлучения может продолжительно уменьшить вредные влияния из-за недостаточного теплового снабжения строений, а так же в следствии изменения климата (связанных как с погодными условиями, так и специфическим использованием помещений).

Таким образом разрушается сооружение и его обстановка, так как они остаются совсем нетопленными, либо так как используются отопительные системы, не указывая на их недостатки. При этом скептическому заказчику нередко внушается, что сегодняшняя отопительная техника, устроенная на обмене нагреваемого воздуха, как бы усовершенствовалась и избавилась от начальных недостатков. Страстно повествуется о нагревании с мало-интенсивным течением воздуха. Умалчивается однако, основная проблема – перегрузка тепло-влажным воздухом на поверхностях холодных конструктивных элементов остается. Помните: нагретый воздух загрязняет, увлажняет и разрушает. Безразлично как быстро или медленно он циркулирует. Конечно, имеется линейная зависимость показаний температуры и скорости течения, но проблема остается прежней. Поэтому промежутки между повторными ремонтами становятся все короче – это наруку для "бизнеса" строительства и реставрации.

Занятно так же, что "влажные" убытки от конденсата (неисправных трасс, грунтовых вод, насыщенных солями и притягивающих воду поверхностей) объясняются так называемой "поднимающейся" влагой, против которой предлагаются мероприятия прогрессивного строительного безумия: вредные изоляции, бесполезные осушения, замен существующей штукатурки на т.н. "санирные штукатурки (=оздоровляющие, т.е. ремонтные штукатурки)", водоотталкивающими, цементосодержащими, и соответственно солеобразующими штукатурками и, промокающие цоколь фундаментов, дренажи. Конечно, все вздор, но вылетает в копеечку. Это особенно наруку "дешевым" плановикам, проконсультированных производителями таких "стандартов", которые затем выдают себя за экспертов и экономят на серьезном планировании архитектора.

Конденсат восходящего тепло-влажного воздуха помещения или перенагруженного влажностью наружного воздуха ведет к гниению деревянных опор в "прохладной" области стропил у потолков с накатом. Часто эти повреждения опор в области водосточных желобов ошибочно приписываются проникающему дождю. Соответствующий приток тепла с помощью темперирования стен может эффективно препятствовать этому эффекту охлаждения. Конечно, можно травить древесину и пораженную мицелием кирпичную кладку, согласно нормам и мнению "экспертов" широким взмахом топора "обновлять" имеющуюся конструкцию с массивными накладками. Прекрасна также время от времени "обработка" ядом, газом или повышением температуры подвергшийся нападению вредителями инвентарь и экспонаты смоченных конденсатом комнатушек. Если бы здесь применить директивы по защите мест работы касательно загрязнений воздуха в помещениях со спорами, распылениями и ядами, то многие музеи, замки, исторические дворцы и церкви были бы закрыты, вероятно, на много чаще чем обычно. Одна только плесень, типичная для старых домов, дает о себе знать.

Коанда-эффект описывает подъемную силу теплого (от "горячей" поверхности стен в области проложенных труб отопления) воздуха - в противоположность к охватывающей все помещение циркуляции теплого воздуха конвекционным отоплением (комнатный тайфун) – по всей стене начиная от проложенных труб отопления. Коанда-эффект можно продемонстрировать, например с помощью дыма. Предпосылкой для его возникновения является по возможности довольно близко к поверхности проведенная система труб и достаточная рабочая температура. При блокаде тепла из-за слишком глубокого вмонтирования труб в стену или их накрытием деревянным плинтусом, нельзя достигнуть необходимой температуры поверхности (более 45 °C). Также вплотную к стене приставленная или встроенная мебель, которая не только прерывает теплое течение, но и сокращает вместе с тем и коэффициент действия. Для висящих на темперированной стене картинах или объектах хорошо показали себя смонтированные с обратной стороны держатели расстояния (из пробкового дерева).


Различные закономерности и влияние темперирования умалчиваются сторонниками устоявшихся систем, вероятно в большинстве случаев, как реакция на слишком яростные заклинания этой экспериментальной техники. К введенным на рынок "исследованиям" нужно тоже относиться с осторожностью. Так же вполне понятны усилия индустрии, запрыгнуть на давно тронувшийся поезд технологии отопления методами темперирования. С помощью панельного отопления пола, тепловых плит для потолков (они переносят существенные отрицательные качества панельного отопления с пола на потолок, увеличивая при этом расстояние от источника до пользователя) или прочих настенных систем отопления (полые камни с дорогими отопительными планками или системой труб под штукатурку, греющих "в обход" и неудобных в обслуживании). Все промышленные продукты этого сектора отличаются тем, что они дороги и чрезвычайно ограничены в эффективности по отношению к также досягаемому с минимальными затратами результату. Это касается как размеров энерго-производителя, так и самих отопительных систем. В общем – хорошо для всех, кроме заказчика. То, что специалист по отоплению охотно рекомендует дорогостоящую и подпертую нормами технику, лежит в структуре образования и порядка его гонорара. Почему он должен довольствоваться минимальным гонораром (решение темперированием), если он может изымать больше чем 10-кратное с более дорогим воздушным отоплением, обычной кондиционерной техникой, а теперь также чрезмерно громоздким отоплением индустриального теплоизлучения. При этом он может в случае чего еще свободно ссылаться на германский промышленный стандарт? В большинстве случаев хватает уже задумчиво нахмуренного лба, чтобы дезориентировать заказчика. Также архитектор выступает лишь изредка как скептик норм. И его гонорар растет с планированием дорогого оборудования.

Если, наконец, поймут, что комнатная температура – это самый эффективный и самый простой инструмент, чтобы управлять климатом помещения, то дорогая кондиционерная техника скоро отыграет свою роль в музеях. Только понижением температуры воздуха помещения в период зимней эксплуатации примерно с 21°C до примерно 15-18°C достигают уже значительного снижения высыхания экспоната и вместе с тем его повреждения. Так можно избегать дорогого увлажнения воздуха, а так же опасной 25%-ой относительной влажности воздуха при 21°C. С помощью темперирования внешней оболочки здания, сокращенная температура воздуха может гарантировать без потери комфорта лучшее использование помещения – это при безвредный для экспоната относительной влажности воздуха 40%. Уже с 1923 существуют данные экспериментов Фрица Якобсона зимой в нежилом замке Gripsholm. Он устанавливал, что теплоизлучением, которое создавалось с помощью электрического напряжения 3-4W/кв.м., устроенного в исторических изразцовых печах, уже при температуре воздуха 5-7°C можно было достичь абсолютно удовлетворительную для консервирования отн. влажность воздуха 60% . Это почти не стоило энергии и принесло значительный успех по сравнению с почти 100% относительной влажностью в не регулируемом исходном состоянии.

То, что связи и зависимости в строительстве охотно подкрепляются сложной и таинственной наукой с табличной нумерологией и мудреными графиками, понятно. Кто же иначе должен оплачивать все измерения климата и "экспертизы", если проблемы расхода энергии и повышенной влажности можно просто решить в один прием с помощью темперирования? При этом открыто проведенный трубопровод отопления у внешних стен здания, также хорошо подходит для самодельщиков и мастеров на все руки. Тот, кто владеет горячей пайкой, может по меньшей мере сам проложить необходимую сеть трубопровода.

Темперирование стен не нуждается также в каких-либо особых конструкций домов, закутанных в дорогие и неэффективные материалы-паразиты. Хватает надежной массивной постройки (фахверк и полностью деревянная постройка так же относятся к ней), которая "управляет" солнечным излучением и излучением темперирования лучше всего. Сумбурные теории "теплоотдачи" здесь не причем. Иначе мы могли бы также "утеплять" радиоактивные лучи подобными "пирогами" из стекловаты, пенопласта и прочего "изоляционного" добра.

Экономное и бережное отношение к наличным постройкам является основным девизом темперирования стен. Именно поэтому, лица ответственные за содержание и использование какого-либо вида предприятия, исторических зданий, а так же частных домов переходят все больше и больше к техническому оснащению отоплением темперирования. И не только в Германии.

Темперирование против мокрых стен

Системы темперирования - системы отопления, нагреваемые горячей водой или электрически, становятся все больше и больше стандартом для консервирования, сохранения археологических раскопок, в закрытых помещениях для презентации, в церквях и в музеях на открытом воздухе. Проблема влажности может быть решена со сравнительно небольшими издержками.

Оно также имеет значение в расширении и застройке мансардных, санитарных (ванная комната, душевые, кухня и др.) и жилых подвальных помещениях. До какой степени ужасно могут выглядеть такие помещения известно каждому:

домовой гриб Под настилом пола подвала активный домовый гриб. На первый взгляд это выглядит просто как грязь или пролитая съемщиком краска. С помощью простых и недорогих мероприятий здесь можно навести порядок, не смотря на то что "эксперты" болтают про снос или полное отравление дома химией.

водоросли у окна Водоросли у окна - они цветут в летнее время прекраснее всего - не являются, как и отлупливающаяся краска, последствием "восходящей влажности", даже если некоторый слабоумный в это верит. Этой стене не нужна дополнительная горизонтальная изоляция или ремонтная штукатурка. Более простые методы находятся в распоряжении. К ним относиться также скромное темперирование стен, с незначительной рабочей температурой - подключенной к имеющемуся отоплению (возможно, как дополнительное мероприятие).

Часть: 1 2 3 4 5