Через недостаточно герметичные строительные конструкции теплый, влажный воздух может выходить изнутри наружу. Это может привести к обильному выпадению конденсата на холодных участках конструкций. Это является причиной возникновения большей части повреждений строительных конструкций. Решением этой проблемы является добросовестное выполнение герметичной оболочки здания.

Герметичность - это не "излишество" энергоэффективного строительства, а вынужденная необходимость, если речь идет о необходимости предотвратить увлажнение строительных конструкций. Из-за неплотностей в наружной оболочке выходящий воздух отдает очень много влаги строительным конструкциям.

Герметичность пассивных домов в сравнении с домами старого жилого фонда и требованиями EnEV в Германии (Постановление по энергосбережению). Кто сегодня строит, должен в обязательном порядке уделять большое внимание герметичности, более позднее устранение дефектов затруднено и возможно только в случае капитального ремонта.

Детали важны, но решающим является, прежде всего, правильность основной концепции! Оболочка здания может считаться действительно герметичной, если весь отапливаемый объем здания охватывает непрерывная воздухонепроницаемая оболочка.

Концепция герметичности:

1.  Для каждого наружного элемента здания должно быть установлено, какой слой строительной конструкции будет воздухонепроницаемым (например, ориентировано-стружечная плита (плита OSB ) в конструкции крыши, внутренняя штукатурка кирпичной стены, бетонное перекрытие между подвалом и первым этажом и т.д.). Расположение этого герметичного слоя наносится красной линией на вертикальном разрезе либо на горизонтальном разрезе. Отапливаемый объем должен быть полностью огражден (окружен) герметичными поверхностями.

2.  На втором этапе должно быть запланировано, как герметичные слои различных строительных конструкций (стен, полов, потолков, окон, дверей и т.д.) будут герметично соединены друг с другом. Важно обратить внимание на следующее: не достаточно, например, только герметичное примыкание оконной рамы в оконном проеме кирпичной стены (кирпичная стена в данном месте как раз не является герметичной!). Напротив нужно герметично соединить оконную раму с воздухонепроницаемым слоем наружной стены, т.е. с внутренней штукатуркой. Это можно сделать, например, с помощью специальной пароизоляционной ленты, у которой один край приклеивается, а другой край состоит из стеклосетки и оштукатуривается, или посредством специальных планок из ПВХ, с закрепленной между ними сжатой уплотнительной полиуретановой лентой для создания подвижного соединения, где одна планка приклеивается к оконному профилю, а другая имеет выпуск из стеклосетки для соединения со штукатуркой (система APU).

3.  На третьем этапе должны быть запроектированы необходимые проколы (разрывы), например электропроводка и трубы, которые проходят через потолок подвала, розетки (!) в наружных стенах и т.д. Для этого сегодня имеются квалифицированные и надежные решения.

Теплоизоляционные материалы являются в основном негерметичными. Поэтому часто к проектированию и выполнению герметичной оболочки необходим индивидуальный подход. В деревянном строительстве используются часто древесно-стружечные плиты (со склеиванием стыков) или плиты OSB с проклеиванием стыков пароизиляционными лентами, в кирпичных зданиях достаточно устройство сплошной внутренней штукатурки. Важно также, чтобы герметичная оболочка не прерывалась. Именно стыки должны быть правильно запроектированы и добросовестно выполнены.

Архитекторы, занимающиеся проектированием пассивных домов, имеют целый ряд решений по герметичному устройству стыков. Производители предлагают необходимые продукты для герметичных соединений наружных элементов здания.

Наружная оболочка здания должна быть по возможности герметичной. Это относится не только к пассивным зданиям. Только благодаря герметичности оболочки могут быть предотвращены нарушения и повреждения строительных конструкций, возникающие при направлении теплого воздушного потока с водяными парами изнутри наружу (см. рисунок слева). Продуваемые, негерметичные, жилые помещения сегодня больше не актуальны для населения. В самом деле, при герметичном строительстве в помещениях можно наблюдать повышенный комфорт. Поэтому требуемая в настоящее время повышенная герметичность зданий должна соответствовать применяемым строительным технологиям. Это является правильным и положительным явлением. А для комфорта пассивного дома эти требования должны соблюдаться тем более.

Воздухонепроницаемость (герметичность) нельзя путать с теплоизоляцией. Обa этиx показателя важны для оболочки здания, но они должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям независимо друг от друга:

1.  Усиленный теплоизоляционный слой наружной стены не должен быть герметичным, например, мат из кокосовых волокон, засыпку из целлюлозного утеплителя или теплоизоляцию из минеральной ваты можно без проблем "продуть насквозь". Эти материалы являются хорошими утеплителями, но они негерметичны. Единственным герметичным теплоизоляционным материалом является пеностекло.

2.  И наоборот, герметичный слой конструкции наружной стены не должен обязательно являться утеплителем: например, алюминивая пластина абсолютно воздухонепроницаема, однако практически не имеет теплоизолирующих свойств.

Герметичность - это основное требование для энергосберегающего строительства, однако не самое важное (как это иногда преподносится в популярных публикациях). Важнейшее требование - это хорошая теплоизоляция.

Воздухонепроницаемость нельзя путать с диффузионной непроницаемостью (паронепроницаемостью). Промасленная бумага, например, воздухонепроницаема, но паропроницаема. Даже обычная внутренняя штукатурка (гипсовая, известковая, цементная или усиленная глиняная) является достаточно герметичной, но также открыта для диффузии водяного пара.

Инфильтрация воздуха через неплотности не может гарантировать необходимый воздухообмен. Например, дома, построенные в Германии после 1984 года, настолько герметичны, что инфильтрация воздуха через неплотности в швах недостаточна для воздухообмена. Согласно требованиям по защите конструкций от повреждений вследствие увлажнения конструкций (Германии) эти здания на самом деле еще недостаточно герметичны. Проведенная экспертиза показала, что даже новостройки в Германии являются скорее "негерметичными", чем герметичными. При проведенных в этих зданиях измерениях кратности воздухообмена при разности давлений 50 Па n₅₀ составляли от 4 и 10 ч^-1 (также этот метод измерений называют: тест давлением или Blower-Door тест). Проблемы со сквозняками и повреждения конструкций вследствие их увлажнения там не исчезли. Данную ситуацию, характерную не только для Германии, но и для многих стран, можно точно охарактеризовать в следующем предложении:

Сегодня строят негерметично для предотвращения повреждений в строительных конструкциях вследствие их увлажнения и одновременно очень герметично для обеспечения необходимого воздухообмена через неплотности в ограждающих конструкциях.

В Германии Постановлением по энергосбережению от 01.02.2001 (EnEV) были установлены требуемые показатели для будущего строительства. Кратность воздухообмена зданий и помещений при разности давлений 50 Па наружного и внутреннего воздуха должна составлять при вентиляции:

- без механической вентиляции n₅₀ ≤ 3 ч^-1;

- с механической вентиляцией n₅₀ ≤ 1,5 ч^-1.

Для России согласно СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" установлены следующие величины:

- с естественным побуждением n₅₀ ≤ 4 ч^-1;

- с механическим побуждением n₅₀ ≤ 2 ч^-1.

Из опыта строительства зданий с низким энергопотреблением следует, что необходимо стремиться к лучшим показателям, т.е. к более низким значениям n₅₀.

В пассивных домах обычно достигаются более низкие показатели. Так, для пассивных домов установлено крайне значение n₅₀ ≤ 0,6 ч^-1. В реальности достигают значения от 0,2 до 0,6 ч^-1. Проведение измерений n₅₀ для пассивных домов является обязательным мероприятием.

Герметичность зданий не зависит от метода строительства

Примеры реализованных пассивных домов в кирпичном и деревянном исполнении, а также из сборных элементов, несъемной опалубки и из металлических конструкций подтверждают это. Сёрен Пепер из Института пассивного дома г. Дармштадта благодаря результатам своих систематических исследований доказал, что значения n₅₀ от 0,2 до 0,6 ч^-1 могут быть достигнуты сегодня при условии тщательного проектирования и добросовестного выполнения герметичной оболочки. Для этого имеются конструктивные решения для всех важных стыков и проколов в наружной оболочке.

Принципы

Важным является принцип "непрерывной, сплошной герметичной оболочки здания". На схемах и разрезах зданий расположение герметичной оболочки показано красной линией (см. слева третий рисунок сверху).

Решающим фактором при проектировании герметичной оболочки должна является неизменность концепции по ее расположению на долгое время. Какая концепция при этом гарантирует долговременную герметичность, было изучено в Институте пассивного дома г. Дармштадта в рамках научного исследования для Международного Энергетического Агенства (IEA - International Energy Agency).

Данная страница подготовлена благодаря информационной поддержке Института пассивного дома г. Дармштадта (Passivhaus Institut Darmstadt) и по материалам автора статьи Вольфганга Файста (Wolfgang Feist).