Аэродверь. Когда тайное становится явным.

Современный дом по всем параметрам должен превосходить своих предшественников: он должен быть более комфортным, более энергоэффективным, дольше служить без ремонта и при этом обходиться дешевле при строительстве. Разумеется, совмещение всех этих, казалось бы, взаимоисключающих требований невозможно без использования самых современных технологий и новейших материалов. Однако ничуть не меньшее значение приобретает контроль за качеством строительных работ.

Из всех способов контроля качества строительства наибольшее распространение получили методы неразрушающего контроля. Во-первых: они позволили уйти от субъективных оценок к точным числовым данным; во-вторых: большинство этих методов обладают высокой оперативностью; и в-третьих: затраты на такие диагностические процедуры всегда окупаются сторицей.

Высокая температура поверхности цоколя является следствием его недостаточной теплоизоляции


Темные пятна неправильной формы на внутренней поверхности утепленной кровли – участки повышенной теплопроводности. Наиболее вероятная причина их появления – конденсат в утеплительном материале кровли.


Брак в монтаже оконного блока. Эксфильтрация теплого воздуха.

Цвета термограммы не соответствуют реальным цветам предметов и наложены на изображение искусственно для обозначения температуры. Какой температуре соответствует каждый из цветов всегда можно уточнить по цветовой температурной шкале расположенной в правой части рисунка.

При этом предпочтение чаще всего отдается тем методам, которые позволяют не только определять сам факт наличия скрытых дефектов, но и определять их расположение и, желательно, причины возникновения. Одним из таких методов строительной диагностики является тепловизионная съемка (ГОСТ Р 54852-2011 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»).

Тепловизионное обследование зданий нашло широкое применение в первую очередь благодаря наглядности термограмм (тепловых изображений), позволяющих визуально оценить распределение температурных полей на поверхностях ограждающих конструкций и, зная внутреннее устройство этих конструкций, сделать обоснованные выводы о причинах возникновения температурных аномалий.

Несмотря на впечатляющие результаты применения тепловизоров для решения различных задач, они не являются универсальными приборами. Существует немало факторов, способных до неузнаваемости исказить результаты тепловизионной съемки, и некоторые из этих факторов описаны в уже упомянутом ГОСТе. Например, стандартом установлены весьма жесткие погодные ограничения: перепад температур между наружным и внутренним воздухом – не менее 16°C (для Москвы, тепловизор с чувствительностью 0,08°C); отсутствие прямого и отраженного солнечного облучения в течение 12 ч; скорость ветра не более 7 м/с. То есть, если следовать требованиям стандарта, то тепловизионная съемка должна выполняться только в холодное время года и в отапливаемом здании, а это далеко не всегда выполнимое условие. Необходимость проверки качества работ часто возникает задолго до запуска системы отопления, и не только зимой. И это еще не всё! Самый большой недостаток тепловизионной съемки (если выполнять ее так, как требует ГОСТ) заключается в ее низкой достоверности. Все дело в воздухе!

Для того чтобы человек чувствовал себя комфортно, воздух вокруг него должен быть не слишком горячим и не слишком прохладным, не слишком сухим и не слишком влажным, воздух должен быть свежим и без неприятных запахов. Ограждающие конструкции предоставляют человеку ограниченное воздушное пространство, в пределах которого он может надежно контролировать упомянутые параметры и управлять ими. Поэтому насколько эти конструкции качественны, мы можем судить по их способности обеспечить как можно большую независимость температуры и влажности воздуха помещений от внешних погодных условий.

Причины, по которым эта независимость нарушается, многочисленны и разнообразны, но далеко не все из них тепловизор может увидеть. Например, конвективные теплопотери утепленной кровли не могут быть зафиксированы ни на внутренней поверхности «пирога» утепления, ни снаружи.

Из-за положительной разницы давления потоки воздуха направлены изнутри наружу и поэтому в зоне воздухопроницаемого дефекта с внутренней стороны не наблюдается понижение температуры материалов (левая термограмма). С внешней стороны обнаружению утечки теплого воздуха препятствует вентилируемый зазор кровли. Равномерная температура поверхностей (отсутствие температурных аномалий) создает видимость высокого качества утепления (правая термограмма).

Как же быть? Известно, что основная часть нерасчетных (сверхнормативных) теплопотерь здания связана с утечкой теплого воздуха. Получается, что тепловизор – прибор, который применяется как раз для целей поиска дефектов теплоизоляции, не может справиться со своей основной задачей? Не совсем так. Может, но ему нужна помощь.

Достаточно давно в США и странах Европы повсеместно используется простая и понятная технология, позволяющая очень быстро получить исчерпывающую информацию о состоянии любого здания, – тест аэродверью. Утверждены межгосударственные стандарты (ISO 9972, EN 13829), серийно выпускается специальное оборудование, а рачительные англичане, немцы и скандинавы даже приняли законы, требующие от строителей проведения соответствующей проверки для каждого построенного дома. Первопричиной такого пристального государственного внимания к диагностике зданий стали ужесточившие требования к их энергетической эффективности. Однако гораздо раньше чиновников необходимость применения аэродвери осознали строители, получившие в свое распоряжение недоступный ранее метод оперативного и надежного контроля за качеством работ, и, конечно же, заказчики строящихся домов, которым в них предстояло жить. Что же позволяет узнать о доме аэродверь и как она работает?

Аэродверь, установленная в проем входной двери дома.

Аэродверь устроена просто, как и все гениальное. Как узнать, цел ли надувной воздушный шарик? Конечно, попробовать надуть его! Чтобы обнаружить дефекты в многослойных и неоднородных ограждающих конструкциях дома, нужно сделать ровно то же самое. Для этого в проем входной двери устанавливают перегородку с встроенным в нее вентилятором (это и есть аэродверь), который создает мощный поток воздуха. Все окна здания и другие наружные двери при этом, конечно же, должны быть закрыты. Нагнетаемый вентилятором воздух создает повышенное давление в здании, и если в конструкциях есть прорехи, то именно через них он начнет выходить наружу. Так как воздух внутри и снаружи здания имеет разную температуру (тест проводят только в таких условиях), то температура материалов в дефектных местах начинает быстро изменяться.

Выше вы видели термограммы внешней поверхности утепленной кровли, в которой, якобы, нет дефектов. Якобы. Вот как она выглядит при повышенном на 50 Па давлении воздуха.

Температурная аномалия на поверхности кровли возникла из-за потоков теплого воздуха, выходящих в пространство вентилируемого зазора сквозь дефект пароизоляции под воздействием повышенного давления внутри здания

В таких условиях мощность потоков эксфильтрации усиливается настолько, что даже наличие вентилируемого зазора в кровле не помогает им остаться невидимыми. Интенсивный прогрев выходящим теплом позволяет четко локализовать дефектную зону.

Аэродверь может не только увеличивать, но и понижать давление воздуха. Помните термограмму внутренней поверхности утепленной кровли? Вот тот же участок, но в условиях пониженного давления.

Приток внешнего воздуха быстро охлаждает материалы внутренней отделки (темные участки по линии примыкания кровли к стене).

Дефекты воздухопроницаемости ограждающих конструкций возникают в самых разных элементах и конструкциях: в монтажных швах оконных и дверных блоков, в кирпичной кладке, в примыканиях перекрытий и т.д., но более всего от них страдают деревянные и каркасные дома, а также утепленные по каркасной технологии кровли. Воздухопроницаемые дефекты – основная причина образования конденсата на поверхностях и внутри ограждающих конструкций, а в деревянных и каркасных зданиях это явление представляет серьезную угрозу, т.к. создает условия для ускоренного разрушения несущих элементов здания. Кроме того, до 80% сверхнормативных теплопотерь в таких домах связаны именно в дефектами воздухопроницаемости.

На рисунках ниже представлены термограммы одних и тех же поверхностей при различных условиях давления воздуха.

Многочисленные инфильтрационные дефекты, невидимые в обычных условиях (верхняя термограмма), надежно выявляются при повышении давления (нижняя термограмма).	Обнаружение скрытого воздухопроницаемого дефекта.	Брак в межвенцовом утеплении сруба, обнаруженный при повышении давления.

Проявление скрытых дефектов каркасного дома.	Неправильный монтаж пароизоляционной пленки - одна из наиболее распространенных причин образования конденсата. Понижение давления в здании вызвало приток (инфильтрацию) холодного воздуха. В естественных условиях в обозначенных зонах происходит утечка тепла.

Генератор театрального тумана

Диагностика таких дефектов практически не имеет никаких погодных ограничений. Учитывая высокую чувствительность современных тепловизоров (до 0,02°C) для надежного выявления инфильтрации достаточно перепада температур 3-4 °C, причем совершенно неважно, где воздух будет теплее – внутри или снаружи, лишь бы было отличие.

Проявление дефекта воздухопроницаемости при работе генератора
театрального тумана в условиях повышенного давления воздуха.

Но даже тогда, когда температурный перепад отсутствует, это не является непреодолимым препятствием для проведения обследования. В таких случаях для выявления дефектов используется генератор театрального тумана, а фиксация дефектных участков выполняется не с помощью тепловизора, а обыкновенным фотоаппаратом.

Иногда приходится слышать, что разница давлений внутри и снаружи неестественна для ограждающих конструкций. Это заблуждение. На самом деле, перепад 50 Па не является для зданий экзотическим состоянием: мы можем наблюдать его без каких-либо приспособлений, нужно просто дождаться ветреной погоды (перепад 50 Па возникает при скорости ветра около 8-10 м/с). Аэродверь не создает дефекты, она слишком слаба для этого. Аэродверь лишь создает условия, в которых хорошо замаскированные дефекты можно обнаружить. Однако это не единственное ее назначение.

Энергоэффективность любого здания находится в очень большой зависимости от параметров воздухопроницаемости ограждающих конструкций. Поэтому эти параметры регламентируются стандартами (СНиП 23-02-2003, п. 8) и должны измеряться (ГОСТ 31167-2003). Аэродверь – это и есть тот самый прибор, с помощью которого проводят эти измерения.

Структурная схема аэродвери.

Аэродверь представляет собой полноценную измерительную систему, состоящую из нескольких отдельных приборов и десятка различных датчиков. Управление системой осуществляет цифровой электронный манометр и компьютерная программа, которая в режиме реального времени отслеживает все процессы. По силе потока воздуха, проходящего через вентилятор, можно судить о существенности дефектов и качестве строения в целом. Основным показателем, характеризующим степень герметичности ограждающих конструкций, является кратность воздухообмена – отношение расхода воздуха, проходящего через вентилятор аэродвери при испытаниях, к внутреннему объему тестируемого здания в час. Согласно требованиям ГОСТ 31167-2003 «Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях» измерение кратности воздухообмена выполняется при стабильной разности давлений между испытываемым объемом и наружной средой в 50 Па при закрытых приточно-вытяжных вентиляционных отверстиях и прочих штатных открытиях.

Некоторые из дефектов воздухопроницаемости (например, неправильно уложенная пароизоляция, двери и окна) при выполнении теста ведут себя подобно клапанам, поэтому для получения более корректного результата выполняется серия измерений при различных знаках (+/-) и значениях перепада давления с дальнейшей экстраполяцией и усреднением данных.

Аэродверь дает возможность определить кратность воздухообмена и массовую воздухопроницаемость ограждающей конструкции с относительной ошибкой, не превышающей 5%, а в автоматическом режиме – не более 3%.

Аэродверь, как и тепловизор, является профессиональным диагностическим оборудованием. Целесообразность ее применения для обнаружения скрытых дефектов зданий не вызывает никаких сомнений, однако приобретение ее даже крупной строительной компанией вряд ли обосновано. Тест аэродверью и, тем более, тепловизионное обследование – удел профессионалов, имеющих профильное образование и прошедших специальное дополнительное обучение. Несмотря на то, что описанная в статье технология лишь недавно начала применяться в России, уже существуют компании, обладающие большим опытом работы с аэродверью. А, как известно, опыт в диагностике имеет решающее значение.

Диагностика воздухопроницаемости здания
большой кубатуры (более 60 000 м. куб.).

Наиболее благоприятным моментом для выявления скрытых дефектов ограждающих конструкций является период завершения строительства, непосредственно перед началом отделочных работ. Диагностика здания на этом этапе дает возможность устранить брак и недоделки с наименьшими затратами и добиться практически идеального качества сооружения с точки зрения его тепловой защиты.

Самой неприятной особенностью дефектов тепловой защиты является их способность к росту и развитию. Небольшое повреждение пароизоляции сначала превращается в холодную стену с намокшим утеплителем, а еще позже – в плесень и гниение деревянных конструкций. Стоимость устранения дефекта в начальной стадии его развития обойдется в сотни раз дешевле.

Однако даже в тех случаях, когда здание давно построено и эксплуатируется, информация о его проблемах не будет лишней. Любой дом рано или поздно оказывается в состоянии, когда его дальнейшая эксплуатация без ремонта нежелательна или даже невозможна. Но даже если проблемы, из-за которых вы начинаете ремонт, видны невооруженным глазом, нет и не может быть никакой гарантии, что вы видите их все и не упустили нечто очень существенное. Вот почему подготовка здания к ремонту всегда должна начинаться с его диагностики.

Люди любят жить в хороших домах. Но что такое – «хороший дом»? Если не углубляться в подробности, то коротко на этот вопрос можно ответить так: в хорошем доме приятно находится, человек в таком доме чувствует себя уютно. Технологии, позволяющие найти и устранить все скрытые дефекты, а значит - сделать дом лучше, уже существуют. Никакой ультрамодный дизайн или шикарная мебель не способны компенсировать духоту в комнате или леденящие сквозняки. Тем более что от температуры и влажности воздуха в жилом доме зависит не только ощущение комфорта, но и здоровье живущих в нем людей. Осознание и понимание этого факта должно способствовать правильному расставлению приоритетов при строительстве или ремонте дома.

* * *

Получить более подробную информацию о технологии, узнать цены, и заказать услуги вы можете по телефонам (495) 665-55-29, 347-05-05, 8-916-740-07-72.

Все инженеры компании "Визитерм" обладают высокой квалификацией и огромным опытом в проведении обследований загородной недвижимости. Для оказания услуг мы используем только профессиональное оборудование: аэродвери Retrotec Q4E, тепловизоры Flir высокого разрешения, измерительные приборы профессионального класса.

Прим. Все использованные в статье термограммы созданы специалистами нашей компании.