Състояние на проблема
Съществуващите сгради, изпълнени със зид от плътни тухли, от решетъчни тухли, от кухи керамични блокове; панели, изпълнени от керамзитобетон, трислойни фасадни панели и други, са с недостатъчна топлоизолационна способност. Коефициентът на топлопреминаване на тези ограждащи конструкции варира от 1 до 1.8 W/m2°C при нормативно изискване за Umax=0.5 W/m2°C.
Явно е, че всички тези сгради се нуждаят от подобряване на топлоизолацията. Съгласно Наредба №04/7 за топлосъхранение и икономия на енергия в сгради при реконструкция, основен ремонт или преустройство на съществуващи сгради, за външни стени, при които топлоизолацията е отвън Umax=0.35 W/m2°C.
Това означава, че допълнителната топлоизолация за тези конструкции при саниране с пенополистирен EPS трябва да бъде с дебелина от 5 до 10 cм, а при удовлетворяване само на изискването за стени при ново строителство - дебелина от 4 до 7 cм.
През последните години се правят опити за подобряване на топлоизолацията на редица жилищни сгради. Това обикновено се извършва без проекти, без изчисляване на необходимата дебелина на топлоизолацията, а изпълнението се извършва от неквалифицирани специалисти, като се прилагат несертифицирани топлоизолационни системи, вследствие на което се влошава качеството на изпълнената изолация. Често топлоизолационната система завършва с шпакловка, без задължителната мазилка и след 1-2 години експлоатация се появяват дефекти.
От друга страна, санирането се извършва на парче, т.е. изолират се отделни апартаменти от сградата.
Целта на изследването е да покаже влиянието на частичното саниране върху ефективността от прилагане на външни топлоизолационни системи.
Анализът е направен върху жилищна сграда с външни стени, изпълнени с 25 cм зид от кухи керамични блокове, а топлопроводните участъци - греди и колони, не са топлоизолирани. Сградата е санирана чрез външна топлоизолационна система (ETICS) с топлоизолационен продукт пенополистирен EPS. Данните за използваните материали са дадени в таблица 1.

Влияние на топлоизолирането върху температурите по вътрешната повърхност на ограждащите стени
При частичното саниране в зоните стена - под и стена - таван, там където има топлопроводни участъци, вероятността от поява на конденз е голяма. За прогнозиране и предотвратяване на конденза в тези участъци са изследвани следните случаи на топлоизолиране:
а) неизолирана стена;
б) изолиран един етаж (само етажната височина), разположен между два неизолирани етажа;
в) също, но изолацията е продължена 30 cм над етажа и 20 cм под него;
г) също, но изолацията е продължена 30 cм над етажа и 40 cм под него;
д) също, но изолацията е продължена 30 cм над етажа и 60 cм под него;
е) изолирани два съседни етажа, разположени между неизолирани етажи;
ж) изолирана цялата фасада.
Изследването е извършено с програмен продукт TEPOL на гл. ас. д-р инж. Пламен Чобанов.
Анализът на температурните полета и на температурите по вътрешната повърхност на ограждащите неизолирани стени показва, че в ъгловите участъци - връзката стена - таван температурата е 7.5 - 8.2°C, във връзката стена - под тя е от порядъка 10 - 11°C, т.е. в тези участъци съществува вероятност от образуване на конденз, защото тези температури са по-ниски от температурата на оросяване (qs). При температура на въздуха qi=20°C и относителна влажност на въздуха F=55% - qs=10.7°C, а при относителна влажност F=60% - qs=12.0°C. Температурата в средната част на стените не надвишава 15°C и при евентуално повишаване на относителната влажност на въздуха над 70% също има опасност от конденз. При изолиране само на един етаж (етажната височина) с пенополистирен с дебелина 5 cm анализираните по-горе проблеми за изолирания етаж отпадат. Известни съмнения има във връзката стена - под при F?60%. Такова изолиране оказва благоприятно влияние върху двата съседни етажа. За стоящия по-горе етаж температурата на връзката стена -под е значително по-висока от температурата на оросяване и е малко по-висока от температурата в средната част на стената. За разположения по-долу етаж това влияние е незначително - температурата във връзката стена - таван се повишава с не повече от 0.5°C. Извън тези участъци не се наблюдава влияние на изолирания етаж.
По-благоприятен е случаят, когато при частично саниране се топлоизолират два съседни етажа по височина. И тук за долния етаж при по-голяма влажност при връзката стена - под има опасност от конденз.
При топлоизолиране на един етаж между два неизолирани етажа са анализирани още 3 случая.
Когато топлоизолацията покрива 30 cm над етажа и 20 cm под етажа. Това е често прилагана у нас практика при санирането. В този случай температурите в ъгловите участъци са значително по-високи от температурата на оросяване. Все пак при връзката стена - под температурата е 13.9°С и при по-висока влажност на въздуха F~70% е възможен конденз (qs=14°C).
Щом топлоизолацията надолу покрива цялата греда, т.е. допълнителната топлоизолация надолу е 40 cm. В този случай вече не съществува никаква опасност от конденз (qi вт.п.=15.3°C).
Когато топлоизолацията покрива долния етаж с 60 cm, температурата в ъгъла стена - под се изравнява с тази при цялостно изолирана стена. Най-благоприятен е случаят при цялостно саниране на фасадата по височина. Температурата в ъгловите участъци е над 17.4°C.
При топлоизолиране на фасади с остъкления с едновременна замяна на дървената слепена дограма с PVC дограма се наблюдават същите ефекти, като те са по-силно изразени особено в зоните около остъкленията (изследванията са отразени в друга наша публикация).

Топлинни загуби през ограждащите стени
Резултатите, отразени в таблица 2, убедително доказват необходимостта от цялостно саниране на ограждащите стени. При изолиране на цялата фасада намалението на топлинните загуби е повече от 3 пъти в сравнение с неизолираната.
При изолиране на части от фасадата ефективността от топлоизолирането на даден етаж се намалява значително. При изолирани два съседни етажа за горния етаж ефективността намалява 35%, а при изолиране само на един етаж, разположен между два неизолирани, ефективността от топлоизолирането се намалява до 2 пъти в сравнение с изолирана цяла фасада и зависи от начина на топлоизолиране.
При изолиране само на етажната височина коефициентът на топлинни загуби е около 2 пъти по-висок от този при изцяло изолираната фасада. Топлинните загуби могат да се намалят, ако се изолират и части от съседните етажи.
При допълнителна изолация над етажа само 30 cm и 20, 40 и 60 cm под същия етаж коефициентите на топлинни загуби са: 1.71, 1.53 и 1.43 пъти по-големи от този при изолирана фасада, т.е. загубите са намалели съответно  14, 23 и 28% по отношение на изолиран етаж само на етажната височина.
Интересно е да се отбележи ефектът от санирането през етаж върху неизолирания етаж. За неизолирания етаж печалбите, т.е. намалението на топлинните загуби в сравнение с неизолирана фасада е значително и зависи от допълнителната изолация, покриваща част от неизолирания етаж (таблица 2):
->при неизолирана цялата етажна височина, случай (8) - 24%;
->при допълнителна изолация, съгласно случай (9) - 33%;
->при допълнителна изолация, съгласно случай (10) - 39%;
->при допълнителна изолация, съгласно случай (11) - 43%.
За определена комбинация на изолиране през етаж топлинните загуби на изолиран и неизолиран етаж са приблизително еднакви (случаи 2 и 10; 3 и 11 и 4 и 12).

Изводи
1. За ефективно топлоизолиране на съществуващите сгради е необходимо: регламентиране на дейността по санирането им; проектиране на топлоизолирането от правоспособни специалисти; изпълнение на санирането със сертифицирани топлоизолационни системи изпълнение на топлоизолацията по цялата фасада.
2. Изолирането на части от фасадата е нецелесъобразно: амалява се ефективността от топлоизолирането; затруднява се изпълнението и се понижава неговото качество;санирането се оскъпява;влошава се естетическият вид на фасадите.

*Изследването беше представено на семинар на Българската асоциация за изолации в строителството миналата седмица