Понятие мостик холода, или тепловой мост, очень распространено в среде строителей, занимающихся возведением домов, обустройством теплоизоляции. Но для простого обывателя суть этого явления остаётся малопонятной. В связи с этим мы рассмотрим поближе, что такое мостики холода и чем грозит их появление в сооружениях.
Основные принципы теплопередачи и теплоизоляции
Суть теплопередачи в телах мы усвоили ещё в годы школьного курса физики, когда на уроках объясняли, что тело состоит из колеблющихся хаотично молекул, средняя скорость которых напрямую влияет на температуру тела. Чем быстрее движутся молекулы в теле, тем выше его температура. Поскольку молекулы нагретого тела сталкиваются друг с другом и с молекулами окружающего вещества, то они теряют кинетическую энергию, т.е. тело остывает. Также тело охлаждается путём излучения с его поверхности теплового излучения (ИФ-лучей), так происходит остывание дома зимой.
Чтобы дом сохранял тепло и в лютую зиму, строители обустраивают теплозащитную оболочку вокруг него, которая обладает высоким термическим сопротивлением.
Часто в таких случаях используются пористые материалы, например минеральная вата, пенополиуретаны, ячеистый бетон. Поры в этих материалах заполнены воздухом, который обладает низкой теплопроводностью, поэтому тепловая энергия длительное время распространяется внутри утеплителя во внешнюю среду, а значит, остывание происходит значительно дольше.
Люди давно используют различные материалы для утепления своего жилища. Ранее для этого использовали опилки, солому, мох и торф, в наше же время распространение получили более эффективные и долговечные материалы. Однако утеплительные материалы не обладают высокой несущей способностью, как бетонные стены, поэтому их надо закреплять на наружных стенах здания, делая обшивку. Поскольку крепёжные элементы изготовлены чаще всего из металла, имеющего высокую теплопроводность, то через такие участки и происходит значительная потеря тепловой энергии сооружения.
Чем грозит появление мостика холода?
Площадь сечения, занимаемая крепёжными элементами утеплителя, а значит, и температурными мостами, невелика, но достаточна, чтобы значительно увеличить тепловой поток, идущий от стен в окружающую среду. Отток тепла идёт не точечно от мостика холода, а рассеянно с прилегающей к нему областью (идёт охлаждение окрестностей теплового моста). На термограммах такие места выглядят как тёмно-синие объекты с рассеянными краями, если снимать изнутри помещения. Снаружи дома через мосты идёт интенсивное тепловое излучение, хорошо регистрируемое тепловизионной камерой.
Внутренние участки дома, через которые идёт интенсивная утечка тепла, охлаждаются до температуры точки росы, когда содержащийся в воздухе пар начинает выпадать в форме конденсата. Особенно часто это явление наблюдается на окнах, но и в других местах (например, в подвальном помещении, угловой комнате и т.д.) тоже имеет место быть. Избыток влажности приводит к другой серьёзной проблеме — появлению плесени и грибка. А это уже прямая угроза как здоровью жильцов, так и долговечности монолитных конструкций.
Сооружение, теряющее значительное количество теплоты, становится дороже отапливать, т.к. приходится сжигать больше топлива на поддержание комфортной температуры, иными словами, мы отапливаем в большей степени улицу, чем дом.
Типичные примеры мостиков холода и способы борьбы с ними
Каноничный пример мостика холода являет собой вбитый в дерево гвоздь. Такие крепёжные элементы повсеместно используются при возведении каркасных домов, на них приходится значительная доля тепловых потерь этих не слишком теплоизолированных конструкций. Каркасные стойки при этом становятся вторичными мостами холода, определяемыми с помощью камеры тепловизора. Чтобы снизить тепловые потери, вместо длинных гвоздей лучше использовать короткие саморезы, либо же возводить двухрядный каркас со смещёнными стойками, чтобы разорвать тепловой поток.
Более обширные мосты холода возникают в бетонных перемычках, на торцах крупных перекрытий, где усилению теплового потока изнутри наружу способствует значительное сечение этих элементов. Поэтому для снижения тепловых потерь нужно разорвать тепловой поток, передающийся через мост, и усилить теплозащиту. Для этого при отливе бетонных перемычек их окружают пенополистироловыми плитами, торцевые части перекрытий сдвигают внутрь бетонного сечения стен, а затем также закрывают утеплителем со всех сторон. Это помогает значительно снизить тепловые потери, возникающие на данных участках конструкций.
Добавим: конечно поиск мостиков холода и способов их устранения проще и эффективнее всего проводить с помощью тепловизионного обследования: тепловизор позволяет не только четко выявить такие проблемы – но и оценить их интенсивность и разработать самый простой и экономичный способ их устранения.