Инженеры из Европы и США применяют аэрокосмические разработки для улучшения тепловых характеристик зданий

То, насколько комфортным будет климат в строящемся доме, во многом зависит от его фасада. Прежде всего, это касается коммерческих зданий с большой площадью остекления – зимой они быстрее выстужаются, а летом активнее нагреваются. А значит, требуют серьезных энергозатрат на отопление, охлаждение и вентиляцию.

Некоторые страны, такие как Великобритания, постепенно ужесточают строительные нормы с целью снизить энергопотребление и сократить выбросы парниковых газов в атмосферу. Архитекторы торговых комплексов и бизнес-центров вынуждены искать компромисс между привлекательным дизайном и энергосбережением.

В Европе и США стали применять высокоэффективные технологии изоляции, позволяющие улучшить тепловые характеристики зданий без ущерба для эстетики – вакуумные изоляционные панели и аэрогель.

Полезная пустота

Вакуумные изоляционные панели состоят из жесткого сердечника, выполненного из высокопористого изоляционного материала (например, пористого кремнезема), защищенного тонкой газонепроницаемой оболочкой (фольгой). Из панели выкачивают воздух, создавая вакуум – теплопроводность при отсутствии молекул газа и конвекции сводится к нулю, а значит, здания, одетые в «шубу» из таких панелей, практически не отдают тепловую энергию. Чтобы свести к минимуму передачу тепла за счет излучения, вакуумные блоки могут также содержать дополнительные глушащие элементы.

В ходе реконструкции Школы Металлургии и Материаловедения Бирмингемского университета (Великобритания) 18 мм панели-перемычки с вакуумной изоляцией, произведенные компанией Dow Corning (штаб-квартира – США), были установлены между оконными стеклами с целью улучшить тепловые характеристики фасада без изменения его внешнего вида.

В испытаниях, проведенных Баварским центром прикладных исследовании в области энергетики в Германии, вакуумные изоляционные панели показали тепловое сопротивление от 5 до 10 раз выше обычных изоляционных материалов той же толщины. Так, эффективность вакуумной панели толщиной 25 мм сопоставима с эффективностью 154 мм слоя минеральной ваты или 84 мм плиты жесткого пенополиуретана. Вакуумные модули отличаются высокой степенью влаго- и огнестойкости и доступны с различными видами отделки – под металл, стекло или керамогранит.

Однако у новой технологии есть и недостатки. Один из них – высокая стоимость. Вторая – хрупкость и невозможность самостоятельно менять размер. Дело в том, что при резке и прокалывании материала повреждается вакуум, что приводит к потере теплозащиты. Поэтому система сборки теплоизоляционных модулей должна быть полностью настроена изготовителем, и только он может регулировать размер панелей.

Космические разработки – в быт

Как и технология вакуумной изоляции, аэрогель – отнюдь не новое изобретение, а оптимизация уже имеющихся разработок для решения насущных проблем. Раньше аэрогель использовался в аэрокосмической отрасли, но в течение последнего десятилетия было признано рациональным и его применение в теплоизоляции.
Фото: блок аэрогеля в руке

Аэрогель представляет собой синтетический пористый гелеобразный материал, в котором жидкий компонент заменен газом. Он состоит из 95-99% воздуха, что делает его одним из самых легких материалов. Поры аэрогеля чрезвычайно малы, что снижает способность молекул газа к перемещению, а значит, и возможность передачи тепла.

В отличие от вакуумных модулей, аэрогель можно разрезать по размеру на месте. Эксперимент, проведенный в США, показал, что применение аэрогеля для минимизации тепловых мостов на зданиях с большой площадью остекления фасадов позволяет привести к энергосбережению в 3,5-6,7%.
При этом этот аэрогель также обладает высокой устойчивостью к пламени и по степени огнестойкости относится к классу А.

А пока высокоэффективные технологии находятся на пути к широкому применению, утеплить фасад можно традиционными способами. Читайте советы, как это лучше сделать, в этой теме нашего форума. Также советуем посмотреть сюжет об энергоэффективном доме семьи Новиковых.

Комментарии (0)