что такое теплый чердак в многоквартирном доме
Вентиляция жилых домов с теплым чердаком
С. Н. Дианов, инженер, кафедра отопления и вентиляции Московского государственного строительного университета (МГСУ)
В подавляющем большинстве случаев жилые дома оборудованы системой естественной вентиляции. Известно, что основной недостаток этих систем – малая величина располагаемого давления. Поэтому, как правило, если вытяжной воздух выбрасывается через вентиляционные шахты, к которым сборными каналами подводится вытяжной воздух из квартир, то возникает масса проблем с вентиляцией верхних этажей: трудно согласовать имеющееся располагаемое давление, определяющееся незначительной высотой шахты (1 м над кровлей), с довольно большим аэродинамическим сопротивлением сборных каналов и шахты с зонтом. Как элемент системы естественной вытяжной вентиляции теплый чердак появился в 1970-х годах.
При разработке теплого чердака предполагалось, что он должен обеспечить решение следующих задач:
— резкое сокращение аэродинамического сопротивления общих участков на выходе воздуха из системы естественной вентиляции;
— поддержание достаточной температуры на потолке последнего жилого этажа;
— снижение теплопотерь через чердачное перекрытие;
— уменьшение числа выбросных шахт, пронизывающих кровлю и увеличивающих риск протечек через кровлю при дожде и таянии снега;
— снижение материалоемкости утепления перекрытий.
Теплый чердак устроен следующим образом: во-первых, чердак или полностью изолированная его часть занимает верхний этаж, как правило, над одной жилой секцией; во-вторых, в него выбрасывается весь вытяжной воздух из всех вытяжных систем этой секции; в-третьих, удаляется воздух в атмосферу через одну вытяжную шахту. Эта единственная шахта может быть значительно выше, чем несколько шахт над неотапливаемым чердаком, т. к. если прислонить ее к помещению машинного отделения лифта, можно добиться, чтобы общая высота шахты над уровнем пола теплого чердака была не менее 6 м против 3 м при обычном чердаке.
В СНиП [1] не разрешается делать шахту в теплом чердаке ниже, чем 4,5 м от уровня пола чердака. Сам чердак является как бы сборным каналом для воздуха из всех вертикальных «стволов» жилой секции, аэродинамическое сопротивление которого значительно ниже сопротивления обычных сборных каналов.
Теплый чердак отличается от неотапливаемых чердаков тем, что он должен быть герметичным и с утепленными наружными ограждениями, но так же как и в обычных вытяжных системах, утепленной должна быть и вытяжная шахта.
Утепление ограждений теплого чердака рассчитывается по следующей схеме:
1. Назначается необходимая температура теплого чердака (обычно в диапазоне 14—18 °С).
2. Конструкция наружных стен оставляется такой же, как в самом обслуживаемом здании.
3. Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия между жильем и чердаком принимается исходя из того, чтобы тепловой поток через него был равен потоку через бесчердачное покрытие при нормативном (по энергосбережению) сопротивлении теплопередаче.
4. Сопротивление теплопередаче покрытия над теплым чердаком определяется из теплового баланса при поддержании на чердаке заданной температуры. В балансе учитываются теплопритоки с поступающим вытяжным воздухом и за счет теплопередачи через чердачное перекрытие, а также теплопотери через наружные стены и покрытие. Если по чердаку прокладываются трубопроводы систем отопления (например, воздушная линия системы с нижней разводкой, обратная магистраль опрокинутой системы, подающая магистраль системы с верхней разводкой и т. д.), то теплопоступления от этого трубопровода с учетом его теплоизоляции также учитываются.
При этом необходима значительно меньшая суммарная толщина утеплителя чердачного перекрытия и покрытия над теплым чердаком, чем утепление обычного чердачного перекрытия под холодным чердаком.
Понятно, что во избежание опрокидывания вентиляции температура в теплом чердаке не может быть значительно ниже температуры помещений. Однако в МГСН 2.01-99 [2] в примечании к п. 3.3.3. требуется, чтобы температура теплых чердаков была не более 14 °С, что представляется недостаточным. Так как нужная температура теплого чердака поддерживается выбрасываемым в него вытяжным воздухом, устройство его оправдано в зданиях, где расход вытяжного воздуха на секцию значителен. Как правило, это здания не ниже 6 этажей. Высокая температура воздуха в теплом чердаке является залогом не только лучшей работы вентиляции, но и достаточно высокой температуры потолка на верхнем этаже. Кроме того, понижение температуры внутренних поверхностей наружных ограждений на чердаке ниже температуры точки росы для вытяжного воздуха вызовет выпадение конденсата на этих поверхностях, что может оказать губительное воздействие на сохранность ограждений и явиться причиной появления плесени, споры которой могут проникнуть в жилые помещения (например, через окна).
Таким образом, естественная вентиляция в зданиях с теплым чердаком при правильной эксплуатации, необходимом утеплении и достаточном расходе вытяжного воздуха по определению не должна работать хуже, чем естественная вентиляция в зданиях с холодным чердаком.
Несмотря на то что в Москве построены сотни домов с теплыми чердаками, где система естественной вентиляции приемлемо работает (в меру возможностей самой естественной вентиляции), от специалистов можно зачастую услышать резко отрицательные отзывы о теплых чердаках. Представляется, что это неприятие связано с ошибками при проектировании или эксплуатации. К сожалению, на практике встречаются здания с неутепленным теплым чердаком, с негерметизированными стыками стеновых панелей, с открывающимися окнами и даже балконами на чердаке. В этих случаях хорошей работы системы вентиляции, естественно, ожидать трудно.
В литературе не встречается оценок влияния изменения температуры теплого чердака и некоторых неправильных эксплуатационных режимов на работу системы вентиляции, поэтому целью данной статьи является анализ работы системы естественной вентиляции с теплым чердаком по данным компьютерных расчетов воздушного режима здания в течение отопительного периода. Расчет выполнялся по программе, разработанной на кафедре отопления и вентиляции МГСУ [3].
Для анализа работы системы вентиляции в течение отопительного периода выбран 17-этажный жилой дом серии П-44. План типового этажа представлен на рис. 1.
Рисунок 1. (подробнее)
План типового этажа 17-этажного жилого здания
В расчете принято, что здание оснащено плотными окнами и балконными дверями с сопротивлением воздухопроницанию 1 м 2 •ч/кг. Для обеспечения притока воздуха в стенах комнат и на кухне однокомнатной квартиры установлены приточные клапаны фирмы «АЭРЭКО», которые во всех расчетах рассматривались в полностью открытом состоянии. Входные двери в квартиры приняты также довольно плотными: с сопротивлением воздухопроницанию 0,7 м 2 •ч/кг. Вход в здание предусмотрен через двойные двери с тамбуром, каждая из которых имеет сопротивление воздухопроницанию 0,16 м 2 •ч/кг, так же как и двери обоих лифтов. Сопротивление воздухопроницанию дверей приквартирных холлов и входа на чердак принято 0,3 м 2 •ч/кг. Все сопротивления воздухопроницанию относятся к разности давлений D P0 = 10 Па.
Рисунок 2. (подробнее)
Расходы через вытяжные решетки и приточные клапаны при разных температурах наружного воздуха и на чердаке, двери закрыты
Жилой дом обслуживается системами естественной вентиляции с двухсторонним присоединением спутников к стволу и нерегулируемыми вытяжными решетками. Во всех квартирах, вне зависимости от величины, установлены одинаковые системы вентиляции, т. к. в рассматриваемом здании, даже в трехкомнатных квартирах, воздухообмен определяется не нормой притока (3 м 3 /ч на м 2 жилой площади), а нормой вытяжки из кухни, ванной комнаты и туалета (в сумме 110 м 3 /ч). Высота выбросной шахты над полом теплого чердака — 6 м.
Расчеты воздушного режима здания были выполнены для следующих температур наружного воздуха: 5 °С (расчетная для вентиляции); –3,1 °С (средняя отопительного периода в Москве); –28 °С (расчетная для отопления) при ветре со скоростью 0 м/с; 3,8 м/с (средняя за отопительный период); 4,9 м/с (расчетная для выбора плотности окон).
Температуру воздуха внутри теплого чердака в расчетный зимний период (при tн = –28 °С) изменяли от 18 до 5 °С (вопросы конденсации водяных паров не рассматривались), в середине отопительного периода при температуре наружного воздуха –3,1 °С температуру на чердаке приравнивали 19 и 10 °С, а при расчетной температуре для вентиляции 5 °С соответственно 20 и 12 °С.
Результаты расчетов показали, что при температуре чердака, равной 20 °С, в расчетный период для вентиляции (tн = 5 °С и безветренная погода) принятая система вентиляции с вентблоками и приточными клапанами на верхних этажах не обеспечивает нормативного воздухообмена 110 м 3 /ч (из-за зауженных сечений ствола вентиляционной сети и из-за установки приточных клапанов вместо открытых форточек, предусмотренных расчетом вентиляции [4]). На рис. 2 показано изменение расходов воздуха через вентиляционные решетки и приточные клапаны по высоте здания в различных погодных условиях при различной температуре воздуха в теплом чердаке. Эти результаты относятся к двухкомнатной квартире двухсторонней ориентации.
 |
Из рис. 2 видно, что умеренное падение температуры воздуха в теплом чердаке (до указанных выше температур) практически никак не сказывается на воздухообмене квартир нижних этажей и немного (на 10—15 % при tн = –28 °С и на 20—25 % при tн = 5 °С) снижает воздухообмен верхних этажей. Понятно, что при незначительном располагаемом давлении для верхних этажей в расчетный для вентиляции период при безветренной погоде сокращение располагаемого давления еще и за счет понижения температуры на теплом чердаке нежелательно, но не фатально. При ветре воздухообмен квартир верхних этажей, расположенных на наветренном фасаде, и двухсторонних квартир увеличивается, понижение температуры теплого чердака сказывается значительно меньше даже для верхних этажей.
В здании без теплого чердака, с выбросными шахтами, возвышающимися над полом холодного чердака на 3 м, воздухообмены незначительно ниже, чем в здании с теплым чердаком, что видно из рис. 3.
Несанкционированное открывание дверей из лестничной клетки в теплый чердак при tн = –28 °С мало сказывается на работе системы вентиляции, что следует из рис. 4. Дополнительное открывание дверей в квартиру верхнего этажа, в приквартирный холл, на лестницу, улицу также не приводит к значительным переменам. При расчетной для вентиляции tн = 5 °С и безветрии влияние открывания дверей также мало. Однако при появлении ветра и открывании двери на чердак весьма вероятны случаи опрокидывания вентиляции на верхних пяти этажах.
 |
Указанные результаты не отменяют общепризнанных для всех видов систем естественной вентиляции пожеланий грамотно проектировать саму систему вентиляции и иметь индивидуальные вентиляторы в индивидуальные каналы для последних этажей. При этом желательно иметь в виду, что при установке приточных клапанов сопротивление вентиляционного тракта увеличивается и число верхних этажей, где нужны вентиляторы, может возрасти до четырех.
Выводы
1. Система естественной вентиляции в жилых домах с теплым чердаком может работать без опрокидывания даже при снижении температуры воздуха на чердаке в расчетный зимний период (при tн = –28 °С) до 5 °С и в расчетный период для вентиляции при температуре наружного воздуха 5 °С до 12 °С.
2. Открывание дверей на чердак мало сказывается на вентиляции квартир весь отопительный период при безветренной погоде. При наличии ветра опрокидывание вентиляции на верхних пяти этажах может наблюдаться при температурах наружного воздуха выше 0 °С.
Литература
1. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания. 1999.
2. МГСН 2.01-99. Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению.
3. Бирюков С. В., Дианов С. Н. Расширение возможностей программы «AIR» для расчета воздушного режима здания // Современные системы теплогазоснабжения и вентиляции. Сб. тр. МГСУ. М.: МГСУ, 2003.
Е. Г. Малявина Теплопотери здания: справочное пособие
Теплый чердак МКД: требования, обслуживание и ремонт чердака
Теплый чердак или технический этаж — характерный элемент панельного многоквартирного дома с плоской кровлей. Здесь расположено инженерное оборудование и коммуникации, сюда выведены воздуховоды вентиляции, благодаря чему технический чердак всегда теплый.
Требования к теплому чердаку (техническому этажу)
Технический этаж МКД позволяет получить доступ к инженерным системам здания в любое время года, обеспечивает комфортные условия в доме и возможность контроля за состоянием кровельного перекрытия. Здесь собирается теплый воздух из вентиляционных шахт всего дома, находятся несущие конструкции крыши, поэтому требования к содержанию теплого чердака достаточно строги:
Мы перечислили лишь часть требований, предъявляемых к теплым чердакам и техническим (чердачным) этажам. Полный перечень приводится в специализированной литературе и строительных нормативах. В своей работе мы обязательно учитываем эти нормы.
Обслуживание теплого чердака (технического этажа)
Согласно ст. 36 ЖК РФ, чердаки и технические этажи относятся к общему имуществу собственников МКД, поэтому их ремонт выполняют за счет средств капитального ремонта. Для оценки состояния теплого чердака и определения объемов ремонтных работ проводят обследование внутренних помещений, стен и кровли с последующим составлением акта. Следует обращать внимание на такие моменты, как:
Герметичность и качественная термоизоляция теплого чердака очень важны, так как утечка приводит к подтаиванию снега и образованию наледи и сосулек, которые разрушают покрытие кровли и угрожают жильцам и конструкциям здания.
Ремонт теплого (технического) чердака и плоской кровли
Ремонт теплого чердака начинается с обследования помещений и конструкций. Практически всегда работы предполагают комплексность. Например, влага может появиться по нескольким причинам, а их устранение может потребовать большого объема неочевидных на первый взгляд работ.
Как правило, во время ремонта теплого чердака МКД выполняют работы по герметизации перекрытий и кровельного покрытия, устранению причин, препятствующих правильной циркуляции воздуха, восстановлению герметичности дверей, люков, замене элементов инженерных систем, а также (довольно часто) по устранению строительных дефектов, допущенных при возведении здания.
О ремонте плоской кровли с мягким покрытием мы рассказываем в отдельной статье по ссылке http://maritol.pro/remont-krovli-mkd/ Здесь укажем на несколько важных моментов:
ООО «Маритоль» выполняет работы по обследованию и ремонту теплых чердаков и технических этажей и плоских кровель в Екатеринбурге.
Для получения консультации и вызова специалистов просто позвоните:
Утепление
Заняться обустройством теплоизоляции чердачного помещения лучше всего после того, как окончены основные, отделочные строительные работы и процесс возведения кровли.
До сих пор строители спорят, так ли необходимо утепление для чердачного покрытия или можно обойтись без него?
Чтобы разобраться в данном вопросе, а также познакомиться с основными особенностями теплоизоляционных работ для чердака, нормативными требованиями, нужными расходными материалами, сложностями, ошибками и прочими нюансами, предлагаем прочитать данную статью.
Целесообразность теплоизоляции на чердаке
Потолочная стена, разделяющая основные помещения дома и кровлю, называется чердачной, потому что прямо на ней располагается классический чердак, в котором можно оборудовать мансарду или кладовую для разных вещей. Некоторые люди хранят там строительные инструменты, раздвижные лестницы, ненужные вещи, бытовые предметы для ухода за домом, или используют помещение для сушки белья.
От того, в каком состоянии находится чердачное перекрытие, зависит сохранение тепла в основной постройке.
Целесообразность выполнения теплоизоляции состоит в том, что она поможет:
Последствия отсутствия теплоизоляции могут сказаться на теплопотерях дома, но не более 15%, так как основной момент в любой постройке уделяется именно стенам и окнам. И все же, теплый чердак – это равновесие в температурах дома, а значит, препятствие к образованию сквозняков, мостиков холода, образованию конденсата, плесени и грибков.
Без утепления нельзя оставлять перекрытие в деревянном доме и в постройках из легких ячеистых бетонов в одноэтажных домах. Это связано с тем, что пирог теплоизоляции чердачного помещения включает в себя одновременное обустройство конструкции гидроизоляционным материалом, надежно защищая от попадания воды или образующегося конденсата в холодное время года, если чердак неотапливаемый.
Целесообразность укладки теплоизолятора в каждом конкретном случае лучше всего обсудить со строительным специалистом. Чаще всего данный вид утепления рекомендуется для частных домов в регионах с неблагоприятным климатом и суровыми зимами.
Нормативные требования
Чердачные покрытия, являющиеся верхней, завершающейся частью конструкции, бывают холодными и теплыми. Независимо от типа покрытия и используемого в работе материала: ЖБ, деревянного, ячеистого, к нему предъявляются нормативные требования, указанные в следующем ряде технических документов:
Технические нормы в перечисленных документах, касаются самого чердачного покрытия, а также теплоизоляционных материалов. Их детальная характеристика в требованиях дает отсылки к другим ГОСТам и СНиПам.
Документы описывают состав и способы использования расходных материалов, проведение расчетных и монтажных работ.
Большое значение в нормативах уделено также:
В требованиях также обращают внимание на температурные показатели, которые должны присутствовать в помещении – это создание +21-23 °С. Данные цифры способствуют сохранению чердачного перекрытия и более долгому периоду его эксплуатации.
Покрытие обязательно должно быть ровным, с правильным обустройством деформационных швов в стяжках.
Материалы для работы
Основные расходники, которыми производится утепление чердачных перекрытий – это рулонные и плитные теплоизоляторы, желательно с фольгированным слоем, с одной стороны, а также сыпучие материалы. К ним относят:
Также процесс утепления поверхности чердака можно выполнять с плитами пенополистирола. Это легкий материал, который быстро клеится к поверхности строительным клеем, не дает усадки, не портится и хорошо адгезируется с любой отделкой. Пенополистирол относится к недорогим утеплителям.
Сыпучие материалы больше подойдут для утепления по бетонной, железобетонной плите перекрытия и деревянными балками, все ниже перечисленные – для остальных видов перекрытий.
Подробная информация по материалам для утепления здесь.
Схема пирога чердачного перекрытия
Схема слоев пирога теплоизоляции чердачной поверхности примерно может выглядеть так:
При формировании слоев пирога обязательно нужно помнить про пароизоляцию, и не забывать про толщину теплоизолятора. Для минеральной ваты она должна составлять 20 (см), пенополистирола 15 (см), сыпучих (керамзита) – не менее 45 (см).
Утеплять пол чердака пенопластом многие строители не рекомендуют, так как грызуны очень любят жить в этом материале и питаться им, что приведет к быстрому изнашиванию покрытия.
Расходные материалы и инструмент
В работе потребуются следующие расходники и инструменты:
Также могут пригодиться:
Строительная бригада, нанятая для работы на объект, имеет весь необходимый инструмент, поэтому специально его покупать не надо. А вот расходники бригада покупает, согласно смете, составленной мастером.
Как правильно утеплить: этапы проведения
Пошаговая инструкция проведения утепления чердачных перекрытий имеет определенные нюансы, и зависит от того, какое перекрытие было сделано – холодное или теплое. К холодному относят ЖБ-монолит и металлические перекрытия, к теплому – все остальные.
Холодные покрытия можно засыпать сыпучими, трамбовать, а потом дополнительно сделать заливку цементным составом, а все остальные – обычными плитами или рулонами. Теплоизоляционные материалы, используемые для теплого покрытия, можно применять также и для холодного, но здесь понадобится тщательная заделка швов и расстояний между лагами с помощью составов герметиков.
Строительные шаги заключаются в следующем:
Утепление ЖБ-плит дополнительно выравнивается и засыпается перед теплоизоляцией слоем песка. Для ЖБ можно дополнительно также использовать сухую стяжку из гипсоволокнистых плит, а затем выполнить все шаги монтажа, описанного выше.
Сухая стяжка выполняется толщиной от 3 (см), а мокрая от 4 (см).
Сложности и ошибки
При выполнении утепления чердачного покрытия сложностями и ошибками можно считать следующие моменты:
Чтобы избегать строительных ошибок, стоит также хорошо закреплять деревянные лаги, чтобы они плотно прилегали к поверхности. Если чердак имеет люк, то его рекомендуют утеплять также, как всю чердачную поверхность.
Средняя стоимость работ по РФ
Расходы на работы по проведению теплоизоляции чердачных перекрытий можно представить в виде следующей таблицы:
| Регион (город) | Средняя цена (руб.) за 1 м 2 |
| Москва | 200-300 |
| Новосибирск | 250 |
| Екатеринбург | 150 |
Северные регионы и МО считаются самыми дорогими в плане предоставления строительных услуг, так в этих областях рыночные цены и зарплаты намного выше, чем в остальной части РФ. Бригады от строительных компаний предоставляют выполнение работ с:
Самозанятые строители за услуги берут в 2 раза дешевле, но гарантии на работы не дают, все расходники придется покупать владельцу дома.
Средняя стоимость рабочих услуг по теплоизоляции чердачного покрытия не зависит от времени года, и может проводиться круглогодично.
Заключение
Для теплоизоляции поверхности чердака используют «холодный» или «теплый» вариант. Большинство специалистов считает, что выполнять утепление чердачного покрытия необходимо, чтобы предотвратить тепловые потери дома от 15 до 20%, и сэкономить на отоплении дома, особенно, если у него очень большая площадь.
Выполнять теплоизоляцию необходимо качественными материалами. Выбор подходящего теплоизолятора зависит от материальных возможностей заказчика, назначения помещения, а также рекомендаций профессионалов.