Теплоизоляция крытых бассейнов.
Теплоизоляция замедляет прохождение тепла через строительные элементы, но полностью предотвратить теплопотери не может.
Благодаря теплоизоляции снижается количество тепла, исходящего из помещения и, следовательно, уменьшается затраты на отопление. Теплоизоляция поддерживается разностью температур между внутренней и наружной поверхностью ограждающих конструкций. В работу теплоизоляции включается воздушный слой, прилегающий к внутренней поверхности строительных элементов. Если строительный элемент сам служит хорошим теплоизолятором, то влияние прилегающего воздушного слоя понижается. При этом уменьшается количество конденсата на внутренней поверхности строительных элементов.
При обычном для крытого плавательного бассейна микроклимате (температура 30°С, относительная влажность 60%) точка росы на 6,1 К ниже температуры в помещении. Чтобы при наружной температуре 15°С не превысить заданных значений, удельный вес воздушного слоя в суммарной теплоизолирующей способности ограждающей конструкции не должен превышать 13,5%. Однако, следует иметь в виду, что приведенные данные позволяют судить о выпадении конденсата лишь на поверхности, но не внутри строительных конструкций, причем подразумевается, что в теплоизоляционном слое нет никаких отверстий и отсутствуют тепловые мостики в зоне перехода от внутренней теплоизоляции к наружной.
Предотвратить выпадение конденсата не удается и в большинстве конструкций оконных блоков даже при двойном остеклении. Положительные результаты дает подогрев стекол, применение специального остекления, а также деревянных рам и рам из пенопласта.
Как уже отмечалось, в результате высокой влажности воздуха в плавательном бассейне при не достаточной теплоизоляции на внутренней стороне стен, перекрытий и покрытия конденсируется влага. Кроме того, содержание пара в воздухе внутри помещения благодаря диффузии стремится стать равным наружной. Если по пути движения пар встречает слои со слабой паропроницаемостью, то для предотвращения конденсации необходимо обеспечить подогрев этих слоев, что практически невозможно. Поэтому следует стремиться к тому, чтобы паропроницаемость слоев росла от внутренней поверхности к наружной. При этом на наружной стороне укладывают теплоизоляционный слой, а на внутренней – пароизоляционный. Независимо от этого ограждающие конструкции здания всегда должны обладать воздухонепроницаемостью. Проникание внутреннего воздуха через ограждающие конструкции означает не только потерю тепла, но и пропуск больших количеств водяного пара (в 10 000 раз больше, чем при диффузии).
Необходимость устройства пароизоляционного слоя определяется в зависимости от величины показателя, полученного при умножении коэффициента теплопроводности на коэффициент сопротивления диффузии пара. Если строительный элемент включает слои из различных материалов, то этот показатель должен уменьшаться или оставаться равным по направлению изнутри наружу. В противном случае следует уложить паронепроницаемый слой на внутренней стороне элемента. Таким образом, при отсутствии пароизоляционного слоя в ограждающих конструкциях бассейнов необходимо тщательно подбирать слои, чтобы внешняя поверхность имела максимальную теплоизолирующую способность и минимальное сопротивление диффузии. Строительные элементы, в которых неправильно подобранные слои или пароизоляция уложена не там, где следует, склонны к образованию конденсата. Конструкция таких элементов может быть улучшена при вентилировании.
Паронепроницаемый слой укладывают с внутренней стороны ограждающей конструкции (рис.1). Если сверху крепят непроветриваемые теплоизолирующие экраны (например, акустическая обшивка), то толщина внешней теплоизоляции должна быть рассчитана так, чтобы теплоизолирующая способность остальной части ограждающей конструкции до паронепроницаемого слоя не превышала 18% суммарного теплоизоляционного эффекта конструкций. Строительные элементы с паронепроницаемым слоем относительно просты в расчете, при правильном расположении паронепроницаемый слой надежно функционирует независимо от внешних воздействий.
Рис.1. Схема строительного элемента.
а. – без паронепроницаемого слоя. Газобетонная стена с теплоизолирующей штукатуркой, не препятствующей диффундированию воздуха.
б. – с паронепроницаемым слоем.
1. – наружная сторона.
Недостатком паронепроницаемого слоя, особенно в стеновых элементах, является выход из строя в местах пропуска крепежных элементов, трещина или щель любой ширины в паронепроницаемом слое пропускает пар как отверстие диаметром 15 см. Для защиты пароизоляционного слоя применяют установку самонесущей облицовки без анкеровки к основанию и отделку поверхности, не требующею прохода сквозь паронепроницаемый слой (окраска, полимерная штукатурка или облицовка на клею). Важно обеспечить плотность примыкания к соседним строительным элементам всех материалов, используемых в качестве паронепроницаемого или пароизолирующего слоя.
Как известно, коэффициент паронепроницаемости материалов изменяется в зависимости от содержания в их влаги, поэтому для обеспечения надежности в расчет следует включать самые не выгодные значения коэффициентов сопротивления диффузии.
Вентилирование строительных элементов осуществляется с внутренней и наружной стороны:
1.Вентилирование теплоизолирующих слоев на внутренней стороне строительных элементов служит для того, чтобы ослабить влияние слоев, препятствующих диффузии (особенно на внутренней стороне паронепроницаемого слоя), и обуславливает необходимость связи внутренней полости конструкции с помещением. Площадь отверстий зависит от условий конвекции полости и при вертикальной воздушной прослойке должна составлять не менее 2 Х 300 см2 м (по мере надобности сверху и снизу), а при горизонтальной – не менее 15% общей площади.
2.Вентилирование паронепроницаемых и пароизолирующих слоев на наружной стороне строительных элементов (рис.2) служит для того, чтобы ликвидировать препятствующие диффузии влияние паронепроницаемых холодных слоев, через которые проходит наружный воздух. Заметное движение воздуха при вентилировании может возникнуть под действием теплового напора, вызванного тем, что воздух в проветриваемом слое теплее наружного воздуха.
Рис.2. Строительный элемент с вентилируемой внешней облицовкой.
1 – наружная сторона.
Вентилирование прекращается, когда перепад температур между приточной и вытяжной стороной менее 15°С, слишком малы, приточные и вытяжные отверстия замерзли или покрыты снегом. Из-за узких мест в поперечном сечении вентилируемой полости прерывается воздушный поток, а из-за недостаточного сопротивления диффузии внутренних слоев в вентилируемую полость попадает больше водяного пара, чем может отвести вентиляционная установка (весьма распространенный случай при холодных кровлях с подшивкой из волокнистых теплоизоляционных материалов).
Вентилируемая полость должна быть отделена от помещения обшивкой из пластмассовых или деревянных панелей с дополнительным воздухонепроницаемым слоем (например, полиэтиленовой пленкой) на внутренней стороне теплоизоляции.
Преимуществом внешней вентилируемой облицовки является поддерживание прилегающего слоя наружного воздуха в сухом состоянии (дождевой экран вместо водостойкого слоя) и, следовательно, повышение фактической эффективности теплоизоляции до 30%. Это относится также к внешней воздухопроницаемой облицовке, с внутренней стороны которой отводится вода. В полости вентилируемого слоя зимой (из-за сквозного диффундирования влаги) и летом (из-за ночного охлаждения влажного воздуха, нагретого за день) появляется конденсат, который может увлажнить теплоизолирующие слои. Поэтому, следует применять только такие теплоизоляционные материалы, которые сохраняют свои размеры под действием влаги (большинство минераловолокнистых плит разбухает, что приводит к сужению воздушной полости). Для отвода конденсата в нижних точках предусматриваются выпускные отверстия.