ГІЛЬЗИ ДЛЯ МАЙБУТНІХ СИСТЕМ

Проєктування інсталяційних гільз — це комплексний процес, який вимагає врахування не тільки поточних потреб інженерних систем, а й потенційних майбутніх модернізацій. Основним завданням гільзи є не лише механічний захист комунікацій, а й забезпечення герметичності будівельних конструкцій у місцях їх проходження. Для систем водопостачання та каналізації, гільзи повинні гарантувати абсолютну гідроізоляцію, запобігаючи проникненню вологи в структуру стін або фундаменту. Згідно з ДБН В.2.5-13:2018 'Внутрішній водопровід та каналізація', необхідно передбачати захист від механічних пошкоджень та корозії для трубопроводів, що проходять крізь стіни та перекриття. Діаметр гільзи має бути на 50-100 мм більшим за зовнішній діаметр комунікації, що забезпечує достатній простір для монтажу герметизуючих елементів, таких як еластичні манжети з EPDM або спеціальні розширювальні стрічки. Для забезпечення повітронепроникності, що є критично важливим для сучасних систем вентиляції з рекуперацією згідно з DIN 1946-6, гільзи повинні бути інтегровані в повітронепроникний контур будівлі. Це означає, що навколо гільзи має бути створений безперервний шар ущільнення, який може складатися з пароізоляційних мембран, спеціальних герметизуючих стрічок або полімерних компаундів. Наприклад, для досягнення класу повітронепроникності n50 ≤ 0.6 об/год, кожен вузол проходження комунікацій через зовнішні огороджувальні конструкції має бути ретельно пропрацьований у проєктній документації, з відображенням послідовності монтажу та типу герметизуючих матеріалів. Комплексне проєктування дозволяє врахувати всі ці фактори заздалегідь, мінімізуючи ризики помилок під час будівництва та експлуатації. Більше про ефективні підходи до комплексне проєктування ви знайдете на нашому сайті.

Вибір матеріалу для гільз є фундаментальним аспектом, що визначає довговічність та надійність всієї інженерної системи. Матеріали для гільз повинні бути стійкими до цілого ряду впливів: механічних навантажень від конструкції, хімічно агресивних середовищ (особливо для каналізації), температурних коливань та ультрафіолетового випромінювання, якщо гільза виступає за межі конструкції. Традиційно використовуються сталеві або ПВХ труби більшого діаметру. Однак, сучасне будівництво пропонує більш спеціалізовані рішення. Для систем водопостачання та каналізації, що транспортують стоки різного хімічного складу, рекомендується використовувати гільзи з поліпропілену (ПП) або ПВХ з підвищеною хімічною стійкістю. Ці матеріали володіють високою стійкістю до корозії та хімічних реагентів, що є критичним для забезпечення довговічності. Наприклад, поліпропіленові гільзи можуть витримувати температури до +95°C, що робить їх придатними для гарячого водопостачання та деяких промислових стоків, тоді як сталеві гільзи вимагають додаткового антикорозійного захисту, наприклад, гарячого цинкування або епоксидних покриттів, якщо вони контактують з вологим середовищем. Крім того, важливо враховувати коефіцієнт теплопровідності матеріалу гільзи. Сталь має коефіцієнт близько 50 Вт/(м·К), тоді як ПВХ лише 0.19 Вт/(м·К). Це має значення для уникнення термічних мостів у місцях проходження гільз через зовнішні огороджувальні конструкції, особливо в низькотемпературних регіонах України. Сучасні гільзи можуть бути виготовлені з волокнистого цементу або композитних матеріалів, які поєднують міцність, хімічну стійкість та низьку теплопровідність, що є оптимальним для будівель з високими показниками енергоефективності. Вони також повинні легко інтегруватися з герметизуючими манжетами та бути сумісними з різними типами гідроізоляційних матеріалів.

У контексті сучасного енергоефективного будівництва, особливо для будівель з високими показниками повітронепроникності, як-от пасивні будинки або будинки з нульовим споживанням енергії (ZEB), забезпечення герметичності в місцях проходження інженерних комунікацій є ключовим. Системи вентиляції з рекуперацією тепла (згідно з DIN 1946-6) вимагають мінімізації неконтрольованих втрат повітря, оскільки це безпосередньо впливає на ефективність рекуператора та загальний U-фактор огороджувальної конструкції. Неправильно встановлена гільза або недостатньо герметичний вузол проходження може стати джерелом значних теплових втрат, утворення конденсату та появи протягів. Для забезпечення повітронепроникності, гільзи, що використовуються для повітропроводів, мають бути надійно з'єднані з повітронепроникним шаром будівлі. Це досягається за допомогою спеціальних герметизуючих манжет, що мають високий коефіцієнт адгезії та еластичності, виготовлених з EPDM, бутилкаучуку або інших полімерних матеріалів. Ці манжети щільно облягають як гільзу, так і поверхню стіни або перекриття, утворюючи герметичне з'єднання. Важливо, щоб ці матеріали були стійкими до УФ-випромінювання (якщо вони знаходяться на зовнішній стороні) та температурних перепадів. Згідно з EN 13829, проведення тесту на повітронепроникність (Blower Door Test) є обов'язковим для підтвердження відповідності будівлі нормативним вимогам. Кожен прохід через зовнішню оболонку будівлі – це потенційне місце витоку, і детальний розбір вузла проходження, включаючи використання гільз та їх герметизацію, є обов'язковим на етапі проєктування та контролю якості монтажу. Застосування попередньо виготовлених елементів з інтегрованими манжетами дозволяє значно спростити та прискорити процес монтажу, забезпечуючи при цьому високу якість герметизації. Більш детально про це можна дізнатися у розділі про сучасних систем вентиляції.

Ефективне планування та розрахунок діаметрів гільз є критичним для забезпечення гнучкості інженерних систем та можливості їх модернізації без руйнування будівельних конструкцій. При визначенні розмірів гільз необхідно враховувати не лише поточний діаметр комунікації, а й передбачити можливі майбутні розширення або заміну систем. Це особливо актуально для об'єктів, де передбачається інтеграція інфраструктури розумного будинку, що може вимагати додаткових кабельних трас або трубопроводів. Згідно з рекомендаціями провідних інженерних бюро, мінімальний зазор між зовнішнім діаметром комунікації та внутрішнім діаметром гільзи повинен становити від 20 до 50 мм по всьому периметру. Цей запас необхідний для зручності монтажу, укладання теплоізоляції навколо труби всередині гільзи, а також для встановлення герметизуючих ущільнювачів та манжет. Наприклад, для труби водопостачання діаметром 32 мм (зовнішній), гільза повинна мати внутрішній діаметр мінімум 72-82 мм. Для пучка кабелів або декількох труб, необхідно розрахувати еквівалентний діаметр, враховуючи необхідність вільного простору. В ідеалі, для критичних проходжень, наприклад, через фундаментну плиту, слід передбачати гільзи з можливістю подальшого протягування додаткових ліній, залишаючи 'темні' канали. При проєктуванні великих об'єктів часто використовують модульні системи гільз, що дозволяють пропускати кілька комунікацій через один ущільнювальний елемент, спрощуючи монтаж та забезпечуючи високу герметичність. Особлива увага приділяється місцям проходження гільз через деформаційні шви будівлі. Тут необхідно застосовувати гільзи зі спеціальними гнучкими вставками, які компенсують рухи конструкції без пошкодження комунікацій. Це забезпечує надійність системи та відповідність стандартам, як-от ДБН В.1.1-23:2010 'Навантаження і впливи', що регламентує врахування деформацій.

Окрім гідро- та повітронепроникності, сучасні гільзи виконують важливі функції у забезпеченні вогнестійкості та акустичної ізоляції будівель. Проходження інженерних комунікацій через вогнеперешкоди (стіни, перекриття) є потенційним шляхом поширення вогню та диму. Для запобігання цьому використовуються спеціалізовані вогнестійкі гільзи та вогнезахисні ущільнювачі. Згідно з EN 1366-3 'Випробування на вогнестійкість інженерних систем. Частина 3: Засоби ущільнення проходок комунікацій', такі системи повинні забезпечувати збереження цілісності (E) та теплоізоляції (I) протягом певного часу (наприклад, EI 60, EI 90, EI 120). Вогнестійкі гільзи часто виготовляються з металу (сталь) і комплектуються інтумесцентними матеріалами, які при нагріванні розширюються, заповнюючи простір навколо труби або кабелю та перекриваючи шлях поширенню вогню. Для пластикових трубопроводів, що плавляться під впливом високих температур, використовуються спеціальні 'коміри', які стискають розплавлену трубу, герметизуючи отвір. Акустична ізоляція також є критичним аспектом, особливо для комунікацій, що проходять між приміщеннями з різними вимогами до рівня шуму. Гільзи можуть передавати структурний шум від вібрацій труб або повітропроводів, а також повітряний шум. Для мінімізації цього ефекту, гільзи повинні мати внутрішню демпферну прокладку або бути оточені звукоізоляційним матеріалом, таким як мінеральна вата високої щільності або спеціальні акустичні манжети. Вимоги до акустичної ізоляції регламентуються ДБН В.1.1-31:2013 'Захист територій, будинків і споруд від шуму'. Наприклад, для проходжень через стіни між житловими кімнатами рекомендований індекс ізоляції повітряного шуму Rw має бути не менше 52 дБ. Застосування спеціалізованих гільз, що поєднують вогнезахисні та звукоізоляційні властивості, дозволяє комплексно вирішити ці завдання, забезпечуючи безпеку та комфорт експлуатації будівлі.

Якість монтажу гільз та їх подальша герметизація мають вирішальне значення для функціональності інженерних систем та довговічності будівельних конструкцій. В умовах українського клімату, з його значними температурними коливаннями та високою ймовірністю впливу ґрунтових вод, особливої уваги вимагають вузли проходження комунікацій крізь зовнішні стіни та фундаменти. Першим етапом є точне визначення місця розташування гільзи згідно з проєктною документацією, що запобігає конфліктам з арматурою або іншими несучими елементами конструкції. Важливо забезпечити правильний ухил гільз для самопливних систем каналізації, щоб уникнути застоїв. Після встановлення гільзи, простір між нею та будівельною конструкцією (бетоном, цеглою) повинен бути ретельно заповнений. Для цього часто використовують безусадкові цементні розчини або поліуретанові піни, які забезпечують щільне прилягання та механічну фіксацію. Другим, і, можливо, найважливішим етапом, є герметизація простору між гільзою та комунікацією. Для цього застосовуються різні технології: від еластичних гумових манжет з металевими хомутами, що забезпечують компресійне ущільнення, до ін'єкційних поліуретанових або акрилатних гелів, що створюють водонепроникну мембрану. Для проходів через фундамент, особливо там, де існує ризик тиску ґрунтових вод, застосовують спеціальні системи гідроізоляції – розширювальні стрічки з бентонітової глини або ПВХ-профілі, що приварюються до гідроізоляційного шару фундаменту. Надійний монтаж також передбачає використання спеціальних клейких стрічок та герметиків для інтеграції гільз у повітронепроникний шар, що критично для забезпечення низьких показників повітропроникності будівлі. Технології монтажу повинні відповідати вимогам ДБН В.2.6-14:2018 'Конструкції будинків і споруд. Покриття будівель і споруд', що стосується надійності та довговічності. Правильна установка та герметизація гільз є запорукою відсутності протікань, конденсату та інших проблем, які можуть виникнути протягом експлуатаційного періоду, особливо важливого при інтеграції з фундаментом.

У еру цифрових технологій та концепції 'Розумного будинку' (Smart Home), інсталяційні гільзи набувають нового виміру. Вони стають не просто захисними елементами, а стратегічними вузлами для інтеграції високотехнологічних комунікацій, які забезпечують функціональність сучасних будівель. Проєктування гільз для систем Smart Home, включаючи оптоволоконні мережі, системи відеоспостереження, датчики автоматизації, вимагає особливого підходу. Тут акцент робиться на передбачуваність, масштабованість та легкість модернізації. Замість однієї труби для одного кабелю, прокладаються 'резервні' гільзи, що дозволяють у майбутньому протягнути додаткові лінії без необхідності руйнування стін або перекриттів. Для оптоволоконних кабелів, які є дуже чутливими до механічних пошкоджень та перегинів, гільзи повинні забезпечувати плавні радіуси вигину та захист від зовнішніх впливів. Часто використовуються модульні гільзи з роздільниками, що дозволяють прокласти кілька різних типів кабелів (наприклад, силовий, мережевий, оптоволоконний) через один прохід, зберігаючи при цьому електромагнітну сумісність та можливість окремого обслуговування. Матеріали для таких гільз мають бути негорючими або мати високий клас вогнестійкості, відповідно до вимог пожежної безпеки ДБН В.1.1-7:2016 'Пожежна безпека об'єктів будівництва'. Для забезпечення надійності в умовах зовнішнього середовища, гільзи для оптоволоконних комунікацій повинні бути стійкими до УФ-випромінювання та атмосферних опадів, якщо вони виходять назовні. Це гарантує безперебійну роботу систем 'Розумного будинку', дозволяючи власникам будівель легко адаптуватися до нових технологій. Таким чином, інвестиція у якісні та правильно спроєктовані гільзи для Smart Home є запорукою довгострокової актуальності та функціональності будівлі. Для розвитку інфраструктури розумного будинку, такі рішення є незамінними.