Тепловые мосты: причины, последствия и решения Icon

Тепловые мосты: скрытые потери тепла

Тепловые мосты — это участки в оболочке здания, где тепло уходит наружу быстрее, чем через соседние конструкции. В этой статье объясняются причины возникновения тепловых мостов, их последствия, такие как повышенная тепловая нагрузка и риск появления плесени, а также предлагаются практические решения для их предотвращения.

Что такое тепловой мост?

Тепловой мост возникает, когда поток тепла в определенном месте концентрируется или ускоряется. Это происходит из-за:

  • Геометрических эффектов: углы, края, выступы
  • Смены материалов: хорошо проводящий материал прерывает изоляцию
  • Конструктивных слабостей: отсутствие или прерывание изоляции

Аналогия: Представьте себе свитер с дырками. Через дырки проходит больше холода, чем через остальную ткань — это "тепловые мосты" в свитере.

Три типа тепловых мостов

1. Геометрические тепловые мосты

Возникают из-за формы здания:

Место Проблема Типичная потеря
Внешние углы Больше внешней поверхности, чем внутренней 5-15% больше
Края здания Усиленный поток тепла 5-10% больше
Аттика Большая открытая площадь 10-20% больше

Компактные здания имеют меньше геометрических тепловых мостов. Куб имеет наиболее выгодное соотношение поверхности к объему.

2. Материальные тепловые мосты

Возникают из-за смены материалов в конструкции:

Место Причина Пример
Стальные балки Сталь проводит тепло в 50 раз лучше, чем изоляция Балконы, навесы
Анкерные кольца Бетон прерывает изоляционный слой Опоры перекрытий
Оконные рамы Алюминий без термического разделения Старые металлические окна

3. Конструктивные тепловые мосты

Возникают из-за строительных деталей:

Место Проблема
Соединения окон Изоляционный слой заканчивается на раме
Короба для жалюзи Часто не изолированы или плохо изолированы
Основание стены Переход стена/плита
Соединение крыши Переход стена/крыша
Проникновения балконов Выступающие железобетонные плиты

Оценка тепловых мостов

Показатель ψ (Пси)

Линейный коэффициент теплопередачи ψ (Пси) описывает дополнительную потерю тепла на метр длины теплового моста:

Определение: ψ показывает дополнительный поток тепла в ваттах, который теряется на 1 метр длины теплового моста при разнице температур в 1 Кельвин.

Единица измерения: Вт/(м·К)

ψ-значение Оценка Пример
< 0,01 Без тепловых мостов Деталь пассивного дома
0,01-0,05 Очень хорошо Оптимизированная деталь
0,05-0,10 Хорошо Стандартное новое строительство
0,10-0,20 Средне Простое новое строительство
> 0,20 Плохо Неоптимизированное соединение

Показатель χ (Хи)

Точечный коэффициент теплопередачи χ (Хи) описывает точечные тепловые мосты, такие как дюбели или крепления:

Единица измерения: Вт/К

Пример: Дюбель через теплоизоляцию

  • 1 дюбель с χ = 0,004 Вт/К
  • При 100 дюбелях: 0,4 Вт/К дополнительная потеря тепла

Надбавка на тепловые мосты ΔUWB

Для упрощенных расчетов часто используется общая надбавка на тепловые мосты:

Стандарт строительства ΔUWB Применение
Стандартные значения 0,10 Вт/м²К Общая надбавка на все конструкции
Детальное доказательство 0,05 Вт/м²К Конструктивная оптимизация
Без тепловых мостов 0,00 Вт/м²К Все детали подтверждены ψ ≤ 0,01
Несанированный старый фонд 0,15 Вт/м²К Множество неоптимизированных деталей

Внимание: Надбавка на тепловые мосты в 0,10 Вт/м²К может увеличить потери тепла через передачу на 20-40%!

Наиболее критичные тепловые мосты

1. Балконы и лоджии

Проблема: Выступающие железобетонные плиты полностью прерывают изоляционный слой.

Ситуация ψ-значение
Без термического разделения 0,5-1,0 Вт/мК
С элементами типа Isokorb® 0,15-0,20 Вт/мК
Выносной балкон 0,05 Вт/мК

Решение:

  • Термически разделенные соединительные элементы (Isokorb®, Schöck®)
  • Выносные балконы на собственных опорах
  • Лоджии вместо выступающих балконов

2. Соединения окон

Проблема: Изоляционный слой заканчивается на оконной раме, переход критичен.

Установка ψ-значение
Окно в откосе без изоляции 0,10-0,15 Вт/мК
Окно с изоляцией откоса 0,03-0,06 Вт/мК
Окно в изоляционном слое (монтаж по RAL) 0,01-0,03 Вт/мК

Решение:

  • Установка окон в изоляционном слое
  • Изоляция откосов до рамы
  • Монтаж по RAL с уплотнительными лентами

3. Короба для жалюзи

Проблема: Старые короба для жалюзи часто не изолированы или имеют только тонкие пенопластовые плиты.

Состояние Потеря тепла
Не изолированы 30-50 Вт на короб (!)
Плохо изолированы 15-25 Вт на короб
Хорошо изолированы 5-10 Вт на короб

Решение:

  • Доработка изоляции коробов для жалюзи
  • При реконструкции: накладные или встроенные жалюзи
  • Уплотнения на направляющих ремней и ревизионных крышках

4. Основание здания/основание стены

Проблема: Переход от плиты к наружной стене конструктивно сложен.

Исполнение ψ-значение
Без периметральной изоляции 0,3-0,5 Вт/мК
С периметральной изоляцией 0,1-0,2 Вт/мК
Оптимизировано (например, термофундамент) 0,03-0,08 Вт/мК

5. Внешние углы

Проблема: Из-за геометрии в углах уходит больше тепла.

Толщина стены/изоляция ψ-значение
Тонкая изоляция 0,05-0,10 Вт/мК
Толстая изоляция 0,02-0,05 Вт/мК
Пассивный дом < 0,01 Вт/мК

Тепловые мосты и повреждения от влаги

Тепловые мосты не только проблема энергии – они также приводят к понижению температуры поверхности внутри:

Критическое место: Если внутренняя температура поверхности падает ниже точки росы воздуха в помещении, конденсируется влага → риск плесени!

Показатель fRsi

Температурный фактор fRsi оценивает риск плесени:

Формула: fRsi = (θsi - θe) / (θi - θe)

  • θsi = Внутренняя температура поверхности
  • θi = Температура в помещении
  • θe = Внешняя температура
fRsi Оценка Значение
≥ 0,70 Критично Риск плесени!
≥ 0,75 Пороговое значение по DIN 4108 Минимальное требование
≥ 0,85 Хорошо Низкий риск
≥ 0,95 Очень хорошо Практически нет риска

Пример: Внешний угол

При 20°C внутри, -10°C снаружи и fRsi = 0,70:

θsi = fRsi × (θi - θe) + θe = 0,70 × 30 + (-10) = 11°C

При типичном воздухе в помещении (20°C, 50% влажности) точка росы составляет 9,3°C – едва достаточно!

При 60% влажности точка росы поднимается до 12,0°Cриск плесени!

Пример расчета: Надбавка на тепловые мосты

Одноэтажный дом с:

  • Площадь наружных стен: 150 м²
  • Конструкция стены с U = 0,24 Вт/м²К

Без надбавки на тепловые мосты

HT,Стена = 150 × 0,24 = 36 Вт/К

Со стандартной надбавкой (ΔUWB = 0,10 Вт/м²К)

HT,Стена = 150 × (0,24 + 0,10) = 150 × 0,34 = 51 Вт/К

Увеличение: +42%!

С оптимизированными деталями (ΔUWB = 0,05 Вт/м²К)

HT,Стена = 150 × (0,24 + 0,05) = 150 × 0,29 = 43,5 Вт/К

Меры по минимизации тепловых мостов

При новом строительстве

Мера Эффект Дополнительные затраты
Компактная форма здания -5 до -15% ТМ Нет
Термически разделенные балконы -70 до -80% ТМ 150-300 €/м
Окна в изоляционном слое -50 до -70% ТМ 10-20 €/м
Непрерывный изоляционный слой -30 до -50% ТМ Планирование

При реконструкции

Мера Эффект Затраты
Изоляция коробов для жалюзи -50 до -70% 50-100 €/штука
Изоляция откосов окон -30 до -50% 30-50 €/м
Внутренняя изоляция откосов -20 до -40% 40-80 €/м²
Изоляция основания/периметра -30 до -50% 80-120 €/м²

Практический совет: При замене окон всегда обращайте внимание на изоляцию откосов! Без изоляции эффект теплового моста часто ухудшается из-за более толстой изоляции на стене.

Тепловые мосты в калькуляторе тепловой нагрузки

Наш калькулятор тепловой нагрузки учитывает тепловые мосты:

  • Общая надбавка по стандарту строительства (0,05-0,15 Вт/м²К)
  • Автоматическая оценка в зависимости от возраста здания
  • Предложения по реконструкции для минимизации тепловых мостов

Рассчитайте сейчас: Узнайте влияние тепловых мостов на вашу тепловую нагрузку с нашим калькулятором тепловой нагрузки.


Дополнительные статьи


Источники

  • ГОСТ Р 54853-2011 – Тепловые мосты в строительстве
  • СНиП 23-02-2003 – Тепловая защита зданий
  • Каталог тепловых мостов – Рекомендации по конструкции