Вы здесь

Эргономичные преимущества стен из автоклавного газобетона

Комфорт проживания человека в доме зависит от его способности поддерживать стабильные во времени необходимую температуру, относительную влажность и качество внутреннего воздуха. Кроме того, при контакте тела с материалами внутренней части дома человек не должен ощущать температурный дискомфорт, вызванный либо слишком низкой температурой поверхности, либо слишком большой теплоемкостью материала. Здоровый человек имеет температуру тела 36,6°С, но комфортная для проживания человеческого организма температура воздуха лежит в очень узком диапазоне 21-23°С. Это означает, что все материалы внутреннего пространства дома, в первую очередь в зимний период во время отопления, когда мы поддерживаем комфортную температуру воздуха, тоже имеют собственную температуру 21-23°С. Внутреннее пространство дома формируют в первую очередь как внешние, так и внутренние стены. Для внешних стен жилых домов, которые ограждают нас от холодного воздуха зимой, допускается согласно санитарно-гигиеническим нормам несколько меньшая температура внутренней поверхности, но не более чем на 4°С. Это вынужденное требование, так как какими бы теплыми ни были внешние стены, они все равно по законам физики будут терять свое тепло, а следовательно, и температуру внутренней поверхности. А вот внутренние стены, которые ничего не теряют, так как не контактируют с наружным воздухом, при своей комнатной температуре 21-23°С по-разному ведут себя при контакте с человеком. Стены из плотных материалов, например бетона, кирпича и т.д., имеющие большую теплоемкость, при температурах ниже температуры человеческого тела начинают стремительно отбирать тепло у человека даже при неполном контакте с телом. Достаточно находиться рядом с такими внутренними стенами, как сразу ощущается неприятный холод. Например, когда кровать расположена вдоль такой внутренней стены. В народе об этом говорят: «От стены веет холодом». Поэтому испокон веков наиболее комфортным, или, как сейчас модно говорить, биопозитивным материалом стен для человека считалась древесина. Дома из деревянного бруса обеспечивают одни из самых комфортных условий проживания для человека. Переход с деревянного строительства на каменное у наших предков происходил преимущественно по причинам пожарной безопасности. Бесконечные войны, освещение свечами или лампадами, когда риск возникновения пожара был высоким, делали деревянные дома ненадежными по сравнению с каменными. Поэтому наши предки вынужденно выбрали снижение комфорта своего проживания в пользу повышения пожарной безопасности. Но в те времена не было автоклавного газобетона. Автоклавный газобетон по своим свойствам, таким как теплопроводность, плотность, теплоемкость, паропроницаемость — это «каменная древесина». Он сочетает в себе биопозитивные свойства древесины с долговечностью и пожаробезопасностью камня.

 

Элементарные расчеты показывают, сколько тепла потеряет человек при контакте с кирпичной стеной, а сколько при контакте с газобетонной, до тех пор, пока температура тела не станет равной температуре стены.

 

 

Потери тепла при контакте человека с внутренней стеной из кирпича плотностью 1600 кг/м³ при температуре 22°С шириной 0,38 м площадью 1 м² : Q=со∙m∙(Tтеламатериала)=0,88∙1600∙0,38∙1∙(36,6-22)=7812 кДж.

 

 

Потери тепла при контакте человека с внутренней стеной из газобетона плотностью 400 кг/м³ при температуре 22°С шириной 0,38 м площадью 1 м² : Q=со∙m∙(Tтеламатериала)=0,84∙400∙0,38∙1∙(36,6-22)=1864 кДж.

 

 

Разница потери тепла человеком при контакте с кирпичом и газобетоном составляет более чем в 4 раза. И эта проблема имеет практические последствия для человека, проживающего в доме. Кровать у «холодной» стены, в которой человек спит по 8-9 часов в сутки — это ваш вероятный дискомфорт в течение 1/3 вашей жизни.

 

 

Тело человека благодаря метаболическим процессам в среднем выделяет тепла 10000 кДж в сутки. То есть такая «холодная» стена при комнатной температуре 21-23°С может высосать почти все ваше тепло, которое вы выработали за сутки. Особенно ночью, когда человек спит и его метаболизм замедляется, а следовательно, уменьшается способность выделять тепло. Конечно, человек, касаясь или находясь рядом с такой стеной, не допустит этого. Он либо передвинет кровать подальше от стены, либо будет устраивать какую-то дополнительную теплоизоляцию между стеной и собой в виде подушек или теплых вещей. У наших бабушек и дедушек обычно эту роль играли ковры на кирпичных стенах. Но и в этом случае ваше тело может ощущать тепловой дискомфорт от холодного постельного белья, которое тело не в состоянии прогреть до комфортной температуры, потому что рядом очень теплоемкая стена. Такой процесс называется локальный тепловой дискомфорт и относится к субъективным факторам влияния на состояние микроклимата дома. Перечень подобных факторов содержится в ДСТУ Б EN ISO 7730:2011 «Эргономика тепловой среды. Аналитическое определение и интерпретация теплового комфорта на основе расчетов показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта (EN ISO 7730:2005, IDT)».

 

В случае со стенами из автоклавного газобетона все иначе. Такая стена более приятна на ощупь, пребывание рядом с ней вызывает ощущение прохлады, но не контрастного холода, как в случае со стенами из плотных материалов.

 

С другой стороны, сторонники кирпича говорят о следующем его преимуществе в стенах. Мол, такая стена накапливает в себе больше тепла, чем газобетонная. И поэтому способна дольше поддерживать комфортную температуру при отключении отопления. И в качестве аргумента приводят почему-то печь из кирпича, на которой и тепло спать, и комфорт в доме сохраняется в течение длительного времени с момента прекращения отопления.

 

По поводу накопления тепла — да, более массивная кирпичная стена во время отопления может накопить в себе больше тепла, чем газобетонная. А вот аргумент с печью — это дешевая манипуляция для вызова у человека положительных эмоций. То, что печь сделана из кирпича, не означает, что стена, сделанная из кирпича, также будет вас греть. Чтобы печь грела, необходим калорийный источник энергии, например дрова. Если печь не будет топиться, то ее температура станет ниже температуры вашего тела и на ней уже будет некомфортно не то что спать, а даже прилечь на пару минут. В кирпичные стены вы дрова не засунете, и поэтому эти стены ведут себя так же, как и остывшая до комнатной температуры кирпичная печь. Автоклавный газобетон после выхода из автоклава тоже горячий, но ведь производители газобетона не рассказывают сказки покупателям, что он будет таким же горячим в ваших стенах и в таком состоянии будет долго греть ваш дом.

 

Что касается большего накопления тепла в кирпичных стенах, то этот аргумент не имеет существенного практического значения в современных домах с постоянным отоплением. Тот избыток тепла, которым кирпичная стена будет греть воздух после выключения отопления, она будет точно так же забирать из того же воздуха, не давая ему быстро прогреваться, когда отопление включится. При одинаковом термическом сопротивлении всех внешних ограждающих конструкций и при одинаковом типе отопления влияние теплоемкости зданий минимально влияет на разницу теплопотерь при постоянном отоплении. При периодическом охлаждении эта разница может быть немного больше, но опять-таки не существенной, за исключением легких каркасных стен. Если дом из автоклавного газобетона построен с капитальными внешними и внутренними стенами шириной 300-400 мм, имеет в своем составе капитальные межэтажные перекрытия из бетона или газобетона, такой дом будет обладать достаточной тепловой инерционностью и теплостойкостью для комфортного проживания как зимой, так и летом. При этом материал стен не будет вызывать теплового дискомфорта для тела человека.

 

Таким образом, стены из автоклавного газобетона, имея меньшую теплоемкость, обеспечивают больший практический комфорт для проживания человека, чем кирпичные стены. В то же время они не имеют какого-то значительного финансового проигрыша как составляющая тепловой инерционности дома в период его отопления и кондиционирования.