Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать теплопроводность стены?

Как рассчитать толщину утеплителя для дома?

Наружное утепление дома или квартиры – это весьма ответственное задание, к которому нужно отнестись со всей серьезностью. Принцип «тепло там — где сухо», как нельзя лучше описывает качественно выполненную теплоизоляцию. Ведь свойства утеплителя сведутся к «нулю», если утеплитель напитает влагу, поэтому основная задача изолировщиков — бороться с конденсатом и обеспечивать вывод паров из слоев теплоизоляции, а также рационально рассчитать необходимую толщину теплоизоляции.

Карта температурных зон Украины

Для того что бы правильно рассчитать толщину утеплителя, также необходимо ознакомиться с картой климатических зон Украины. Каждая климатическая зона имеет свои индивидуальные погодные условия, и для каждой зоны необходимо учитывать коэффициент теплопередачи.

I зона: Ровно, Житомир, Чернигов, Киев, Сумы, Полтава, Харьков, Луганск, Донецк, Тернополь, Хмельницкий, Винница, Черкассы, Кировоград, Ивано-Франковск.

II зона: Луцк, Львов, Днепропетровск, Запорожье.

III зона: Ужгород, Одесса, Николаев, Херсон, Черновцы, АР Крым.

IV зона: Крымское побережье.

Как же правильно выбрать толщину утеплителя?

Первое, что обязательно нужно учесть при наружном утеплении – это то, что недостаточная толщина утеплителя может привести к промерзанию стен, а также перенести «точку росы» внутрь помещения, а это в свою очередь повлечет за собой переизбыток влаги в доме и образование конденсата на стенах. Однако если Вы увеличите толщину теплоизоляционного слоя выше необходимой для Вашего случая нормы, это не принесет значительных улучшений, а лишь понесет за собой дополнительные финансовые затраты. Значит правильный расчет толщины теплоизоляции для дома поможет сэкономить средств а и сохранить в доме оптимальный тепловой режим.

Необходимая толщина теплоизоляции напрямую зависит от теплосопротивления (R), которое является постоянной величиной. Коэфициент R это отношение разности температур по краям утеплителя к величине теплового потока, проходящего сквозь него. Коэффициент теплосопротивления R отражает свойства утеплителя и выражается как плотность материала, делённая на теплопроводность.

Чем больше величина R, тем лучше теплоизоляционные свойства материала. Коэффициент R расчитывается по формуле R = (толщина стены в метрах) / (коэф. теплоизоляции материала)

Ниже приведем таблицу рекомендуемых занчений коэф. теплосопротивления R для разных климатических зон.

Вид ограждающей конструкцииЗначение минимально допустимого значения сопротивления теплопередаче для температурной зоны
І зонаІІ зонаІІІ зонаIV зона
1Внешние стены2,82,52,22
2Покрытие и перекрытие неотапливаемых чердаков4,954,53,93,3
3Перекрытия над проездом и холодными подвалами3,53,332,5
4Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными над уровнем земли2,82,62,22
5Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, которые расположены ниже уровня земли3,753,4532,7
6Окна, балконные двери, витрины, витражи, светлопрозрачные фасады0,60,560,550,5
7Входные двери в многоквартирные жилые дома в общественные здания0,440,410,390,32
8Входные двери в малоэтажные жилые дома и в квартиры, расположенные на первых этажах многоквартирных домах0,60,560,540,45
9Входные двери в квартиры, расположенные выше первого этажа0,250,250,250,25

Как правильно рассчитать толщину теплоизоляции ?

Возьмем, для примера, и рассчитаем правильно ли был утеплен дом, который имеет стены из силикатного кирпича толщиной 51 см, и который был утеплен пенопластом толщиной 10 см. Для этого нам необходимо высчитать коэффициенты теплосопротивления R для кирпичной стены и пенопласта, сложить 2 полученных значения и сравнить результат с таблицей сверху.

Итак, у нас есть стена из кирпича толщиной 0.51 метра. Делим на коэффициент теплопроводности силикатного кирпича 0,87 Вт/(м•°С). И получаем сопротивляемость теплопередаче кирпичной кладки R=0,58 (м2•°С)/Вт.

Теперь рассчитаем величину R для пенопласта толщиной 0,1 метра. Делим на коэффициент теплопроводности пенопласта 0,043 Вт/(м•°С). И получаем результат R=2,32 (м2•°С)/Вт.

Теперь складываем наши коэффициенты R для пенопласта и силикатного кирпича и получаем результат R=2,88 (м2•°С)/Вт. Теперь сравниваем его с требуемыми значениями для внешних стен в верхней таблице, для разных климатических зон Украины.

Выводы

Полученный результат говорит о том, что утеплять дом необходимо толщиной утеплителя не менее 10 см. Эта толщина подойдет для всех климатических зон Украины. В некоторых случаях толщину утеплителя можно увеличить до 12 — 14 см, но при этом необходимо учитывать коэффициенты теплопроводности материалов, как наружных стен так и утеплителей.

Для четвертой климатической зоны, куда входит Крым, можно уменьшить толщину утеплителя до 5 — 8 см, но при этом необходимо учитывать толщину и материал стен дома.

Хотим заметить что коэф. теплопроводности утеплителя для стен может меняться, в зависимости от технических условий производителя, чему также необходимо уделять внимание.

Для расчета утепления своего дома Вам необходимо будет таблица коэффициентов теплопроводности материалов.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Насколько хорошо наружные стены «хранят» тепло внутри дома показывает значение сопротивления теплопередаче. Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче внешней стены дома определяется в СНиП 23-02-2003 и зависит от размера градусо-суток отопительного периода данного района, т.е. зависит от региона, в котором строится дом.

В этом СНИП приведена Таблица 4 с округлёнными значениями градусо-суток отопительного периода и соответстующим значением сопротивления теплопередаче Rreq. Если число градусосуток некруглое, то согласно СНИП Rreq вычисляется по формуле:

Значения коэффициентов a и b приведены там же в СНиП 23-02-2003. Dd — это градусо-сутки отопительного периода, значение этого параметра вычисляется по формуле:

Здесь tint — это температура внутри дома; tht — средняя температура снаружи за весь отопительный период; zht — количество суток отопительного периода.

Приведу примерные минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен для жилых зданий некоторых регионов России по этому СНиП. Напоминаю, что в ИЖС соблюдать этот строгий СНИП необязательно.

ГородНеобходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м 2 ·°C/Вт
Москва3,28
Краснодар2,44
Сочи1,79
Ростов-на-Дону2,75
Санкт-Петербург3,23
Красноярск4,84
Воронеж3,12
Якутск5,28
Иркутск4,05
Волгоград2,91
Астрахань2,76
Екатеринбург3,65
Нижний Новгород3,36
Владивосток3,25
Магадан4,33
Челябинск3,64
Тверь3,31
Новосибирск3,93
Самара3,33
Пермь3,64
Уфа3,48
Казань3,45
Омск3,82

Чтобы определить сопротивление теплопередаче стены, нужно разделить толщину материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). Если стена многослойная, то полученные значения всех материалов нужно сложить, чтобы получить общее значение сопротивления теплопередаче всей стены.

Допустим, у нас стена построена из крупноформатных керамических блоков (коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м·°C)) толщиной 50 см, внутри гипсовая штукатурка 4 см (коэффициент теплопроводности 0,31 Вт/(м·°C)), снаружи цементно-песчаная штукатурка 5 см (коэффициент теплопроводности 1,1 Вт/(м·°C)). Считаем:

R = 0,5 / 0,14 + 0,04 / 0,31 + 0,05 / 1,1 = 3,57 + 0,13 + 0,04 = 3,74 м 2 ·°C/Вт

Рекомендуемое значение Rreq для Москвы 3,28, для Ростова-на-Дону 2,75, таким образом в этих регионах наша стена удовлетворяет даже «строгому» СНиП 23-02-2003.

Что будет, если сопротивление теплопередаче вашей стены в частном доме немного не соответствует требуемому значению по СНиП 23-02-2003? Ничего не случится, дом ваш не развалится, вы не замёрзнете. Это лишь означает, что вы больше будете платить за отопление. А вот насколько больше — зависит от типа топлива для котла и цены на него.

В статьях и СНиПах может встретиться выражение приведенное сопротивление теплопередаче стены. Что в данном случае означает слово «приведенное»? Дело в том, что стены не бывают однородными, стена это не идеально одинаковый абстрактный объект. Есть входящие внутрь стены перекрытия, холодные оконные перемычки, какие-то детали на фасаде, металлические крепежи в стене и другие так называемые теплотехнические неоднородности. Все они влияют на теплопроводность и соответственно сопротивление теплопередаче отдельных участков стены дома, причем обычно в худшую сторону.

По этой причине используется приведенное сопротивление теплопередаче стены (неоднородной), оно численно равно условной стене из идеально однородного материала. Т.е. получается, что рассчитанное сопротивление теплопередаче без учета теплотехнических неоднородностей будет в большинстве случаев превышать реальное, т.е. приведенное сопротивление теплопередаче.

Есть довольно сложные методы расчета приведенного сопротивления теплопередаче, где учитываются стыки с перекрытиями, металлические крепежи утеплителей, примыкания к фундаменту и прочие факторы. Я писать их тут не буду, там пособие на десятки страниц с сотней формул и таблиц.

Что из этого следует? Необходимо строить будущую стену с сопротивлением теплопередаче, взятым «с запасом», чтобы подогнать его к реальному приведенному сопротивлению теплопередаче.

Дмитрий (08.02.2015 18:17)
Дмитрий, по стеновому калькулятору посчитал — конденсат есть, но влагонакопление неопасное. Какой срок службы у ППУ, даже закрытого от солнца? Что с ним будет через 30 лет? И что вы понимаете под словом монолит? Будет две отдельные кирпичные кладки с ППУ между ними. Сопротивление теплопередаче, да, около 4.

Михаил (10.02.2015 13:41)
Дмитрий, добрый день! А что за числа (0,13 + 0,04) вы прибавили к 3,57?

Соответственно, сопротивление теплопередаче стены считайте по вате, остальным можно пренебречь:

0,1 м / 0,042 Вт/(м* гр.C) = 2,38 м2*гр.C/Вт

Другой расчет показывает, что чтобы достичь сопротивления 3,28 (реком. для Москвы) при теплопроводности сосны 0,14, толщина стены должна быть аж 46 см! Где вы видели деревянные дома с такими стенами?

толщина стен дома

Климатические условия Беларуси и России не позволяют подходить к выбору стеновых материалов для строительства дома только лишь с эстетической точки зрения, куда важнее сберечь драгоценное тепло, обеспечив себе тем самым комфортное проживание.
Прежде чем определиться с конструкцией стены имея на руках готовый проект дома, необходимо произвести некоторые простейшие расчеты, которые сделают картину будущих затрат на отопление более ясной. Приобретая стеновой строительный материал, ознакомьтесь с его техническими характеристиками. Там, как правило, указан такой важный параметр, как коэффициент теплопроводности. На его основе определяется коэффициент теплового сопротивления конструкции, а также необходимая толщина стены. Толщину стены (δ) разделите на коэффициент теплопроводности материала (λ) и получите коэффициент теплового сопротивления конструкции (R): R = δ / λ. По нормам сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть не менее 3,2λ Вт/м •°С.

Пример расчета коэффициента теплового сопротивления конструкции:

1. Блок керамзитобетонный толщиной 300 мм (коэффициент теплопроводности = 0,12 Вт/м•°С, но надо смотреть результаты испытаний, может быть и 0,19 Вт/м•°С ). Сопротивление теплопередаче стены: 0,3/0,12 = 2,5 Вт/м•°С. Вывод: показатель ниже нормы.
2. Блок керамзитобетонный толщиной 400 мм (коэффициент теплопроводности = 0,12 Вт/м•°С). Сопротивление теплопередаче стены: 0,4/0,12 = 3,3 Вт/м•°С. Вывод: показатель чуть выше нормы. Подобные расчеты верны для блоков, уложенных исключительно на клей. Для того чтобы определиться с толщиной будущей стены, необходимо использовать те же показатели, но использовать их в другом порядке: нормативный показатель сопротивления теплопередаче (λ) умножаем на коэффициент теплопроводности (R) и получаем толщину стены (δ), соответствующую современным нормам с точки зрения энергоэффективности: δ = λ х R.
3. Теперь возьмём конкретно газосиликатный блок производства «Забудова», РБ толщиной 500 мм (коэффициент теплопроводности которого = 0,16 Вт/м•°С, но в реалиях он от 0,19 Вт/м•°С ).

Сопротивление теплопередаче стены: 0,5/0,16 = 3,125 Вт/м•°С. Вывод: показатель чуть меньше нормы. Подобные расчеты верны для блоков, уложенных исключительно на клей. Следует отметить, что теплопроводность стены следует считать по условиям эксплуатации «Б», т.е. не сухой материал.
Пример расчета необходимой толщины стены:
1. Коэффициент теплопроводности сосны и ели поперек волокон равен 0,18 Вт/м•°С, рассчитываем толщину стены: 0,18 х 3,2 = 0,576 м, значит для того, чтобы получить деревянную стену с нормативным сопротивлением теплопередаче нужно, чтобы она составляла не менее 576 мм.
2. Определим необходимую толщину стены из кирпича. Кирпич глиняный плотностью 1800 кг/м3 или силикатный плотностью 1600 кг/м3 имеет коэффициент теплопроводности 0,81 Вт/м•°С, следовательно толщина стены: 0,81 х 3,2 = 2,592 м. Это уже не просто стена, это крепость! В тоже время минераловатный утеплитель толщиной 14-15 см соответствует нормативу: λ = 0,044 Вт/м•°С х 3,2 = 0,14 м.
3. И напоследок, рассчитаем толщину стены из железобетона (коэффициент теплопроводности 2,04 Вт/м•°С): 2,04 х 3,2 = 6,528 м. Бункер выйдет отличный! Для многослойных конструкций расчеты производятся аналогичным образом. При этом учитываются показатели каждого слоя. Приведенные выше формулы, несмотря на некоторую простоту, позволят вам еще на стадии проектирования выбрать оптимальные материалы и толщину стены. Стоит добавить, что помимо теплопроводности материала есть еще и другие не менее важные показатели, поэтому подход к выбору материала должен быть комплексным.

Готовые архитектурные проекты частных домов в широком ассортименте представлены на нашем сайте

За консультацией и по вопросам проектирования индивидуальных жилых домов обращайтесь в Международную архитектурную мастерскую «МойДом.BY»
Руководитель Алексей Колесков

Минск, ул. Гусовского, 4 офис 701-В
Тел.: (029) 625-22-68 Velcom (029) 562-47-97 МТС

bik ton

В статье подробно указано, где искать необходимые нормативы для самостоятельного расчета. Приводятся примеры вычисления, какой толщины должны быть стены из газобетона для различных климатических зон. Информация подается простым и понятным языком.

При возведении частных домов стал пользоваться популярностью такой материал, как газобетон. В связи с этим становится актуальным вопрос какой толщины должны быть стены из газобетона. Многие застройщики утверждают, что стена из легких блоков толщиной от 30 до 40см вполне самодостаточна, и утеплять ее не имеет смысла. Чтобы проверить такое утверждение, необходимо обратиться к двум документам:
СНиП 23-02-2003, в нем описываются нормативы тепловой защиты для жилых помещений;
СП 23-101-2004 – это свод правил, которыми необходимо руководствоваться при проектировании тепловых защит.

Толщина стен в доме сезонного проживания (дача)

В домах, где проживают только в теплое время года, допускается минимальная толщина газобетонных стен (с учетом плотности выбранного материала). Например, конструктивно-теплоизоляционные марки с плотностью D350-D450 и прочностью более В2,0 могут иметь минимальную толщину в одноэтажных домах с самонесущими стенами не менее 20см. Если используется автоклавный газобетон, то толщина несущих стен должна быть от 60см, а самонесущих — 30см (в соответствии с нормами CTO 501-52-01-2007, указанными в пункте 6.2.11).

Внимание! Нормативы СНиПа 23-02-2003 распространяются только на жилые строения, рассчитанные на постоянное проживание. То есть на дачные (сезонные) дома, в которых протапливание происходит периодически, этот свод правил не распространяется. Наращивание стен в данном случае будет не рациональным расходом средств.

Толщина стен в частных домах (постоянного проживания)

В этом случае необходимо руководствоваться требованиями, предъявляемыми к тепловой защите, указанными в СНиПе 23-02-2003.
Обратите внимание! Указанные в СНиПе нормы можно изменять в зависимости от климатических особенностей местности.
Под этим подразумевается, что толщина стен из газобетона в средней полосе России и крайнем севере будет различна, поскольку различаются климатические условия. То есть для мягкого климата, где температура зимой редко опускается ниже 0°С, нормы могут быть пересмотрены в меньшую сторону.

Как производится расчет толщины стены из газобетона

Расскажем подробно, как рассчитать толщину стены из газобетона. Для этого необходимо знать зависимость приведенного сопротивления теплопередачи (Rreg) для газобетонных стен от такого параметра как Dd (градусо-сутки), свойственную для местности, в которой проводятся строительные работы. Такая таблица приведена в СНиПе 23-02-2003 в пункте 5.3.

Нормируемое сопротивление теплопередачи можно рассчитать следующим образом:

При этом коэфф.a для стен будет равным 0,00035, а коэфф.b – 1,4.

Значения Dd для всех регионов Российской Федерации указаны в таблице, содержащейся в справочном пособии «Строительная климатология». Для более точных данных по регионам необходимо обратится к таблице 4-1, входящей в справочное пособие к СНиПу 23-01-99.

Важно! Требования по отношению к средней температуре внутри помещения (во время отопительного сезона) влияют на величину Dd (градусо-суток).

Имея эти данные, несложно произвести расчет, необходимый для планирования уровня тепловой защиты дома. Напоминаем, что величина оптимальной температуры внутри жилого дома находится в пределах от 20 до 22°С. Для санузла и кухни температурный диапазон несколько шире – от 18 до 26°С.

В качестве примера рассчитаем величину нормируемого сопротивления теплопередачи для частного дома в Ростовской области, с учетом поддержки средней температуры внутри жилых помещений на уровне 20°С, Dd в этом случае будет равным 3500. Используя ранее указанную формулу, получаем следующий результат:

Rreg= коэфф.a*Dd+коэфф.b=0,00035 * 3500 + 1,4=2,625 м2°C/Вт.

Для расчета оптимальной толщины стен, в соответствии с требованиями, указанными в СНиПе 23-02-2003, нам еще понадобится знать коэффициент теплопроводности (?) газобетонных блоков. Он зависит как от марки автоклавного газобетона, так и от его плотности. Эти данные указаны в ГОСТе 31359-2007 (см. таблицу А1).

Важно! Данные в таблице приведены для равновесной влажности, она устанавливается на протяжении одного-двух лет после окончания строительства.

Владея информацией о значении коэффициента теплопроводности для определенного газобетона, можно самостоятельно произвести расчеты для определения толщины стен. Для этого потребуется умножить коэффициент теплопроводности (?) на нормируемое сопротивление теплопередачи (соответствующее региону, где происходит строительство).

В качестве примера определим, какая должна быть толщина стен в Сибири для дома, строящегося в Новосибирской области. В качестве строительного материала используются блоки газобетона средней плотности марки D700. Уровень средней внутренней температуры в доме должен быть не менее 20°С. Для получения результата необходимо выполнить следующие действия:

  • найти величину нормируемого сопротивления теплопередачи: Rreg=0.00035*6700+1,4=3,745м2°C/Вт;
  • воспользовавшись таблицей, найти соответствующий марки D700 коэффициент теплопроводности, он будет равен 0,208Вт/м•°С (для влажности на уровне 5%);
  • вычислить оптимальную для данного региона толщину стен здания: Толщина стен=Rreg* ?=3,745*0,208=0,77м=77см.

В результате мы получили решение, которое показывает, что для дома, расположенного в Новосибирской области, толщина стен из газобетона средней плотности марки D700 должна быть 80см.

Рассмотрим еще один пример: допустим необходимо определить, какая нужна толщина стен из газобетона в Московской области. Для кладки будем использовать блоки марки D400, у которых коэффициент теплопроводности и плотность несколько ниже.

находим величину нормируемого сопротивления теплопередачи: Rreg=0.00035*5400+1,4=3,29м2°C/Вт;
воспользовавшись таблицей, находим для марки D400 соответствующий коэффициент теплопроводности, он будет равен 0,147Вт/м•°С (при влажности на уровне 5%);
вычисляем оптимальную для данного региона толщину стен здания: Толщина стен=Rreg* ?=3,29*0,147=0,38 метров, что соответствует 38 сантиметрам.
Толщина стен для газобетона на юге рассчитывается по этому же принципу.

Заключение

В завершении считаем необходимым напомнить о следующем:

Нужно учитывать, что стены сделаны из блоков, поэтому коэффициент теплопроводности выстроенных стен будет иметь большее значение, чем для отдельного блока. При этом необходимо принимать в расчет, что наружные ограждающие конструкции, например, железобетонный каркас, армированный пояс или надпроемная балка могут увеличить показатель теплопроводности;

Для достижения указанного в СНиПе сопротивления теплопередачи нет необходимости увеличивать толщину стены. Для этой цели можно возвести двух- или трехслойную стену, заполнив пустоты утеплителем, например, использовать базальтовую вату. Тем более, что ее стоимость значительно ниже газобетонных блоков, не говоря уже о коэффициенте теплопроводности. В соответствии с пунктом 8.11 свода правил, регулирующих проектирование тепловых защит (СП 23-101-2004), рекомендуемая толщина утеплителя – 50мм и более. При этом необходимо придерживаться соотношения 1,25:1 , нормирующего толщину стен по отношению к толщине утеплителя.

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Любое строительство независимо от его размера всегда начинается с разработки проекта. Его цель – спроектировать не только внешний вид будущего строения, еще и просчитать основные теплотехнические характеристики. Ведь основной задачей строительства считается сооружение прочных, долговечных зданий, способных поддерживать здоровый и комфортный микроклимат, без лишних затрат на отопление. Несомненную помощь при выборе сырья, используемого для возведения постройки, окажет таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты.

Тепло в доме напярямую зависит от коэффициента теплопроводности строительных материалов

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность – это процесс передачи энергии тепла от нагретых частей помещения к менее теплым. Такой обмен энергией будет происходить, пока температура не уравновесится. Применяя это правило к ограждающим системам дома, можно понять, что процесс теплопередачи определяется промежутком времени, за который происходит выравнивание температуры в комнатах с окружающей средой. Чем это время больше, тем теплопроводность материала, применяемого при строительстве, ниже.

Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения

Для характеристики проводимости тепла материалами используют такое понятие, как коэффициент теплопроводности. Он показывает, какое количество тепла за одну единицу временного промежутка пройдет через одну единицу площади поверхности. Чем выше подобный показатель, тем сильнее теплообмен, значит, постройка будет остывать значительно быстрее. То есть при сооружении зданий, домов и прочих помещений необходимо использовать материалы, проводимость тепла которых минимальна.

Сравнительные характеристики теплопроводности и термического сопротивления стен, возведенных из кирпича и газобетонных блоков

Что влияет на величину теплопроводности?

Тепловая проводимость любого материала зависит от множества параметров:

  1. Пористая структура. Присутствие пор предполагает неоднородность сырья. При прохождении тепла через подобные структуры, где большая часть объема занята порами, охлаждение будет минимальным.
  2. Плотность. Высокая плотность способствует более тесному взаимодействию частиц друг с другом. В результате теплообмен и последующее полное уравновешивание температур происходит быстрее.
  3. Влажность. При высокой влажности окружающего воздуха или намокании стен постройки, сухой воздух вытесняется капельками жидкости из пор. Теплопроводность в подобном случае значительно увеличивается.

Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов

Применение показателя теплопроводности на практике

В строительстве все материалы условно подразделяются на теплоизоляционные и конструкционные. Конструкционное сырье отличается наибольшими показателями теплопроводности, но именно его применяют для постройки стен, перекрытий, прочих ограждений. Согласно таблице теплопроводности строительных материалов, при возведении стен из железобетона, для низкого теплообмена с окружающей средой толщина конструкции должна быть около 6 метров. В таком случае строение получится огромным, громоздким и потребует немалых затрат.

Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым

Поэтому при возведении постройки следует отдельное внимание уделять дополнительным теплоизолирующим материалам. Слой теплоизоляции может не понадобиться только для построек из дерева или пенобетона, но даже при использовании подобного низкопроводного сырья толщина конструкции должна быть не менее 50 см.

Нужно знать! У теплоизоляционных материалов значения показателя теплопроводности минимальны.

Теплопроводность готового здания. Варианты утепления конструкций

При разработке проекта постройки необходимо учесть все возможные варианты и пути потери тепла. Большое его количество может уходить через:

  • стены – 30%;
  • крышу – 30%;
  • двери и окна – 20%;
  • полы – 10%.

Теплопотери неутепленного частного дома

При неверном расчете теплопроводности на этапе проектирования, жильцам остается довольствоваться только 10% тепла, получаемого от энергоносителей. Именно поэтому дома, возведенные из стандартного сырья: кирпича, бетона, камня рекомендуют дополнительно утеплять. Идеальная постройка согласно таблице теплопроводности строительных материалов должна быть выполнена полностью из теплоизолирующих элементов. Однако малая прочность и минимальная устойчивость к нагрузкам ограничивает возможности их применения.

Нужно знать! При обустройстве правильной гидроизоляции любого утеплителя высокая влажность не повлияет на качество теплоизоляции и сопротивление постройки теплообмену будет значительно выше.

Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Самым распространенным вариантом сочетание несущей конструкции из высокопрочных материалов с дополнительным слоем теплоизоляции. Сюда можно отнести:

  1. Каркасный дом. При его постройке каркасом из древесины обеспечивается жесткость всей конструкции, а укладка утеплителя производится в пространство между стойками. При незначительном уменьшении теплообмена в некоторых случая может потребоваться утепление еще и снаружи основного каркаса.
  2. Дом из стандартных материалов. При выполнении стен из кирпича, шлакоблоков, утепление должно проводиться по наружной поверхности конструкции.

Необходимая тепло- и гидроизоляция для сохранения тепла в частном доме

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

В этой таблице собраны показатели теплопроводности самых распространенных строительных материалов. Пользуясь подобными справочниками, можно без проблем рассчитать необходимую толщину стен и применяемого утеплителя.

Таблица коэффициента теплопроводности строительных материалов:

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Теплопроводность строительных материалов (видео)

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕНЫ — полнотелый силикатный кирпич 640 мм.

Теплотехнический расчёт

Теплотехнический расчет стены.

Цель теплотехнического расчета — вычислить толщину утеплителя при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения. Иными словами – у нас есть наружные стены толщиной 640 мм из силикатного кирпича и мы собираемся их утеплить пенополистиролом, но не знаем какой толщины необходимо выбрать утеплитель, чтобы были соблюдены строительные нормы.

Теплотехнический расчет наружной стены здания выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Теплотехнические показатели используемых строительных материалов (по СНиП II-3-79*)

Теплоусвоения (при периоде 24 ч)

1- штукатурка внутренняя (цементно-песчаный раствор) — 20 мм

2- кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм

3- утеплитель (пенополистирол)

4- тонкослойная штукатурка (декоративный слой) — 5 мм

При выполнении теплотехнического расчёта принят нормальный влажностный режим в помещениях — условия эксплуатации («Б») в соответствии с СНиП II-3-79 т.1 и прил. 2, т.е. теплопроводность применяемых материалов берём по графе «Б».

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

где tв – расчётная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормами проектирования

соответствующих зданий и сооружений, принимаем равной +22 °С для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;

tn – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для г. Ярославль принимается равной -31°С;

n – коэффициент, принимаемый по СНиП II-3-79* (таблица 3*) в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху и принимается равным n=1;

Δ t n – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции – устанавливается по СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равным Δ t n =4,0 °С;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

R тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:

где tв — то же, что и в формуле (1);

tот.пер — средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

zот.пер — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rо тр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* (таблица 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (по данным СНиП II-3-79*)

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R(0) принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:

R тр = 1,52 тр = 3,41, следовательно R тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R.

Запишем уравнение для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции с использованием формулы в соответствии с заданной расчетной схемой и определим толщину δx расчётного слоя ограждения из условия:

где δi – толщина отдельных слоёв ограждения кроме расчётного в м;

λi – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения (кроме расчётного слоя) в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

δx – толщина расчётного слоя наружного ограждения в м;

λx – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

αн — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 6*) и принимается равным αн = 23 Вт/м 2 *°С.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.

Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ x рассчитывается из условия, что величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R должна быть не менее нормируемого значения R тр , вычисленного по формуле (2):

Раскрывая значение R , получим:

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93) + δx/0,041 + 1/8,7

Исходя из этого, определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя

δx = 0,041*(3,41- 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)

Принимаем в расчёт толщину утеплителя (пенополистирол) δx = 0,10 м

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций R , с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя δx = 0,10 м

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93 + 0,1/0,041) + 1/8,7

Условие R0 ≥ R тр соблюдается, R = 3,43 (м 2 *°С)/Вт R тр =3,41 (м 2 *°С)/Вт

Теплоизоляция (утеплитель пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм при толщине несущей части наружной стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм на цементно–песчаном растворе соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

При эксплуатации стены без утеплителя «точка росы» возникает в толще стены. Стена просто отсыревает и не аккумулирует тепло. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — холодная, что приводит к образованию на стене плесени и конденсата.

При эксплуатации стены с утеплителем «точка росы» не возникает в стене. В некоторых случаях — при повышении влажности внутри помещения и понижении температуры снаружи точка росы появится в утеплителе ближе к наружной стороне — со временем выветривается.

А вот что будет происходить в стене при внутреннем утеплении .

Так же вы можете выполнить самостоятельно теплотехнический расчёт онлайн

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

  • αут — толщина утеплителя, м
  • R тр — нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
    (см. таблица 2)
  • δ — толщина несущей части стены, м
  • λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • λут— коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • r — коэффициент теплотехнической однородности
    (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δi — толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

МатериалПлотность,
кг/м 3
Коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии λ, Вт/(м· о С)
Расчетные коэффициенты теплопроводности
во влажном состоянии*
λА,
Вт/(м· о С)
λБ,
Вт/(м· о С)
Бетоны
Железобетон25001,691,922,04
Газобетон3000,070,080,09
4000,100,110,12
5000,120,140,15
6000,140,170,18
7000,170,200,21
Кладка из кирпича
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе18000,560,700,81
Силикатного на цементно-песчаном растворе16000,700,760,87
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе16000,470,580,64
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе12000,350,470,52
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе15000,640,700,81
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе14000,520,640,76
Дерево
Сосна и ель поперек волокон5000,090,140,18
Сосна и ель вдоль волокон5000,180,290,35
Дуб поперек волокон7000,100,180,23
Дуб вдоль волокон7000,230,350,41
Утеплитель
Каменная вата130-1450,0380,0400,042
Пенополистирол15-250,0390,0410,042
Экструдированный пенополистирол25-350,0300,0310,032

*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Инженерная методика определения приведенных сопротивлений теплопередаче наружных стен со стержневыми связями

Е. Г. Малявина, канд. техн. наук, профессор кафедры отопления и вентиляции МГСУ;

М. В. Бибик, аспирант кафедры отопления и вентиляции МГСУ

Введение

Выполнение современных российских норм теплозащиты для наружных стен возможно только с применением эффективных утеплителей. Для современных конструкций наружных стен характерно чередование таких утеплителей и тяжелых слоев. Внутреннее крепление слоев друг к другу выполняется с помощью регулярно уложенных теплопроводных металлических связей, нарушающих одномерность теплового потока через стену. Процесс теплопередачи в таких конструкциях трехмерен, т. к. распределение температуры в них определяется потоками теплоты не только перпендикулярными плоскости стены, но и вдоль плоскости стены.

Подробный расчет теплопотерь через такие конструкции довольно трудоемок. Применяемая на практике экспертная оценка уменьшения сопротивления теплопередаче стены с помощью коэффициента теплотехнической однородности, как правило, бездоказательна. В связи с этим была предпринята попытка разработки простого инженерного метода расчета приведенного сопротивления теплопередаче стен со стержневыми металлическими связями.

Целью выполненной работы являлось определение на основе решения трехмерного температурного поля зависимостей приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции от диаметра и шага раскладки металлических связей, коэффициентов теплопроводности материалов l и толщин d тяжелого внутреннего и утепляющего слоев.

Расчет трехмерного температурного поля сводится к расчету множества дискретных значений температуры в трехмерной исследуемой области конечного размера, состоящей из участков с различной теплопроводностью, при известных условиях теплообмена на границах этой области, когда теплопроводность материала не зависит от искомых температур. Для расчетов трехмерного стационарного температурного поля, как правило, применяется метод конечных разностей, позволяющий с любой разумной точностью определить температурные и тепловые поля в толще и на поверхностях ограждений. Наиболее просто пространственная теплопроводность в многослойной стенке с единственным стержневым теплопроводным включением решается при описании задачи в цилиндрических координатах [1].

Решение задачи выполнено в два этапа [2, 3]. На первом этапе в стене рассматривался регулярный осесимметричный элемент, осью симметрии которого является теплопроводная связь. Основным результатом расчета этого этапа являлось изменение температуры на внутренней поверхности стены в месте и вокруг теплопроводного включения. На втором этапе это распределение температуры являлось исходной информацией для получения методом суперпозиции температурного поля на внутренней поверхности при раскладке связей внутри стены с определенным шагом.

По полученным температурам вычислялись тепловые потоки и коэффициенты теплотехнической однородности конструкции r, показывающие долю приведенного сопротивления теплопередаче конструкции со связями от условного сопротивления теплопередаче той же конструкции без связей.

Зависимость коэффициента теплотехнической однородности r наружных стен со штукатурным фактурным слоем и ячеистобетонным внутренним слоем от диаметра и шага раскладки связей, коэффициента теплопроводности утеплителя и толщины его слоя:

а), г), ж) – при диаметре связи 3 мм;

б), д), з) – при диаметре связи 6 мм;

в), е), и) – при диаметре связи 8 мм;

а), б), в) – при шагах раскладки связей 300 мм;

г), д), и) – при шагах раскладки связей 500 мм;

ж), з), и) – при шагах раскладки связей 800 мм

Исследование влияния различных факторов на приведенное сопротивление теплопередаче ограждения

Исследование проводилось на стенах, состоящих из тяжелого внутреннего слоя, наружной теплоизоляции, с внутренней штукатуркой, со штукатурным и кирпичным фасадными слоями.

Факт влияния диаметра связей и шага их раскладки на коэффициент теплотехнической однородности r очевиден. Задачей расчета является количественная оценка этих факторов, кроме того, как было сказано выше, интерес вызывает зависимость r от толщин и коэффициентов теплопроводности материалов утеплителя и конструктивного слоев. На рис. 1 в качестве примера представлены результаты расчетов для стены из ячеистобетонных блоков с наружной штукатуркой по утеплителю. Для стен с кирпичным фасадом результаты практически идентичны.

Рис. 1 свидетельствует о значительном влиянии каждого из упомянутых факторов на величину r, а значит, и на общее сопротивление теплопередаче. Чем лучше утеплитель и толще его слой, тем ниже коэффициент теплотехнической однородности стены. Сопротивление теплопередаче стены, тем не менее, возрастает.

За определяющий фактор при построении кривых на рис. 1 принят коэффициент теплопроводности утепляющего слоя. Разумеется коэффициент теплопроводности внутреннего тяжелого слоя также оказывает влияние на величину r, однако, это влияние незначительно, что будет видно из дальнейшего изложения. Рис. 1 показывает, что при наиболее часто применяемых утеплителях а с коэффициентом теплопроводности l a в, a н – коэффициент теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях, Вт/(м 2 • °С);

d – толщина слоя, м;

l – коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м • °С).

Дальнейшие исследования были направлены на нахождение локальных коэффициентов r для утеп-ляющих и конструктивных слоев ограждений. Попытка найти зависимости r от различных факторов с помощью расчетов однослойных конструкций привели к ошибочным результатам, т. к. искривление одномерного температурного поля обусловлено не только наличием связи в самом слое, но и искривлением поля в соседних слоях. Однако многослойные конструкции обычно состоят из внутренних конструктивных слоев, наружного утеплителя и фактурных слоев. Для такого случая и были проведены исследования. Рассчитывались стены с конструктивным и фактурным слоями, материал которых имеет коэффициент теплопроводности l от 0,26 до 2,04 Вт/ (м • °С) и с утепляющим слоем из материалов с l от 0,03 до 0,26 Вт/(м • °С).

Расчеты показали, что в независимости от наличия или отсутствия внутренней штукатурки и от материала фактурного слоя локальные коэффициенты теплотехнической однородности могут быть обобщены для конструктивных и утепляющих слоев в зависимости только от диаметра и шага раскладки связи, коэффициента теплопроводности материала и толщины соответствующего слоя.

Результаты обобщений для тяжелых внутренних и фактурных слоев показаны на рис. 2 и для теплоизоляционных слоев на рис. 3. Пользуясь представленными на рисунках значениями локальных коэффициентов r и предложенной формулой, можно рассчитать приведенное сопротивление теплопередаче многослойной конструкции, имеющей регулярно уложенные металлические связи. При несовпадении диаметра связи или шага раскладки нужные локальные значения r могут быть получены интерполяцией.

Из рис. 1, 2 видно, что локальные коэффициенты теплотехнической однородности для тяжелых слоев значительно выше, чем общие коэффициенты для конструкции в целом. Это объясняется тем, что в тяжелых слоях, у которых коэффициент теплопроводности достаточно велик, тепловой поток через толщу незначительно отличается от теплового потока, проходящего по стержневой связи. Из этого следует, что нетяжелые слои являются определяющими в искажении одномерности температурного поля при передаче теплоты через стену и уменьшении общего сопротивления теплопередаче конструкции.

При сравнении рис. 3 и рис. 1 видно, что локальные коэффициенты теплотехнической однородности для утепляющих слоев ниже, чем общие коэффициенты r. То есть главную роль в искажении температурного поля и уменьшении общего сопротивления теплопередаче в конструкции со стержневыми связями играют утеплители.

Зависимость локальных коэффициентов теплотехнической однородности для утепляющих слоев:

а), г), ж) – при диаметре связи 3 мм;

б), д), з) – при диаметре связи 6 мм;

в), е), и) – при диаметре связи 8 мм;

а), б), в) – при шагах раскладки связей 300 мм;

г), д), и) – при шагах раскладки связей 500 мм;

ж), з), и) – при шагах раскладки связей 800 мм

Пример расчета сопротивления теплопередаче стены и оценка точности предлагаемого метода

Исходные данные: рассчитывается наружная стена из керамзитобетонных блоков толщиной 200 мм, с теплопроводностью кладки l = 0,45 Вт/ (м • °С) в качестве внутреннего слоя, утепленных минеральной ватой с l = 0,045 Вт/ (м • °С), толщиной 150 мм.

С наружной и внутренней сторон имеется штукатурка с l = 0,93 Вт/ /(м • °С), толщиной 20 мм. Связи диаметром 3 мм, с шагом 500 мм. Связи доходят до штукатурок с обеих сторон.

Решение: По рис. 2г определяем локальное значение коэффициента теплотехнической однородности для слоя керамзитобетонных блоков r = 0,99, а по рис. 3г для слоя минераловатных плит r = 0,95.

По предложенной формуле рассчитываем приведенное сопротивление теплопередаче конструкции:

R пр.инж = 1 / 8,7 + 0,02 / 0,93 + 0,99 x 0,2 / 0,45 + 0,95 x
х 0,15 / 0,045 + 0,02/0,93 + 1/23 = 3,808 (м 2 • °С)/Вт.

При том, что условное сопротивление теплопередаче ограждения без связей составляет

R усл = 1 / 8,7 + 0,02/0,93 + 0,2 / 0,45 + 0,15 / 0,045 +
+ 0,02 / 0,93 + 1/23 = 3,979 (м • °С)/Вт,

прямой расчет температурного поля конструкции дает

R пр. = 0,955 x 3,979 = 3,80 (м 2 • °С)/Вт.

Конечно, величина общего приведенного сопротивления теплопередаче из расчета температурного поля может быть выражена без коэффициента теплотехнической однородности.

Здесь значение r = 0,955 конструкции в целом представлено для сравнения его с локальными коэффициентами теплотехнической однородности.

((3,808 – 3,8) / 3,8) х 100 % = 0,210 %.

Для оценки точности метода по показанному в примере алгоритму были рассчитаны приведенные сопротивления теплопередаче 220 различных наружных стен с регулярно уложенными металлическими связями. Погрешность в процентном отношении увеличивается с уменьшением величины теплового потока, проходящего через стену. То есть самые неточные результаты получаются при стенах с тонкими связями, крупными шагами раскладки связей и толстым слоем эффективного утеплителя. Подавляющее большинство конструкций рассчитано с погрешностью значительно меньше 1 %. Наихудшие варианты дают расхождение до 2,5 %.

Таким образом, предложенный инженерный метод расчета приведенного сопротивления теплопередаче многослойных стен с регулярными стержневыми связями позволяет получать результаты с большой степенью точности.

Литература

1. Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей здания. – Изд.4-е, перераб. и доп. – М. : Стройиздат, 1973.

2. Кувшинов Ю. Я., Малявина Е. Г. Методика расчета трехмерного температурного поля наружных стен с осесимметричными теплопроводными включениями // Известия ВУЗов. – 2001. – № 5.

3. Кувшинов Ю. Я., Малявина Е. Г. Коэффициенты теплотехнической однородности современных наружных стен со стержневыми теплопроводными включениями // Известия ВУЗов. – 2001. – № 8.

Какой должна быть толщина стен?

Одним из важнейших этапов проектирования дома является расчет толщины стен. Очевидно, что это показатель напрямую зависит от используемого материала. В данной статье будут приведены примерные расчеты для распространенных строительных материалов и Московской области и описание параметров расчета. Для того чтобы эти расчеты были полезны с практической точки зрения, мы сделаем их для конкретного региона — посчитаем, какой должна быть толщина стен в Москве и Московской области (актуально для большинства областей средней полосы России).

Основной характеристикой, влияющей на выбор толщины стен, является термическое сопротивление (Rreq). Данный параметр зависит от толщины слоя материала, его коэффициента теплопроводности и коэффициентов теплообмена у внутренней и внешней поверхностей стены. Московский климат принято считать умеренно влажным и термическое сопротивление стен согласно задокументированным нормам СНиП должно составлять Rreq = 3,13. Стоит сразу отметить, что реальная толщина зачастую оказывается меньшей, чем требуется, что объясняется пренебрежением к расходованию топлива для отопления в советское время. С другой стороны, толщина стены может оказаться больше расчетной, так как расчеты выполнялись в лабораторных условиях при малой влажности. Повышенная влажность и паропроницаемость требует большей толщины несущих стен.

Как рассчитать толщину стены с учетом теплопроводности и паропроницаемости? Видео

Общая формула расчета термического сопротивления:

Rreq=++, где h – требуемая толщина стены, — коэффициент теплопроводности материала. Выразив h из данной формулы и зная коэффициенты теплообмена, можно рассчитать необходимую толщину стен для разных материалов.

  1. Вата минеральная (=0,05 Вт/м*К). h≈16 см.
  2. Сосна или ель () h = 45 см. Таким образом, нормальная толщина стен из бруса или бревна в России должна составлять около полуметра.
  3. Дуб () h = 54 см.
  4. Пенобетон марки D400 () h = 45 см. Как показывает практика, этот материал используется в последнее время все чаще, поэтому подчеркиваем еще раз: оптимальная толщина стен из газобетона или пеноблоков хорошего качества — около полуметра (а не 30 или 40 см). Примерно такой же должна быть толщина газосиликатной стены.
  5. Кирпич сплошной (безщелевой) () h = 208 см. Да, тут нет никакой опечатки. Для соблюдения норм теплоизоляции толщина стен из кирпича безщелевого действительно должна составлять более 2 метров.

Нетрудно заметить, что 2-метровая толщина кирпичных стен в России – огромная редкость. Даже с учетом того, что в расчетах не учитывается дополнительное утепление, реальная толщина стен дома из кирпича всегда оказывается в несколько раз меньше. Это объясняется тем, что нехватку материала принято компенсировать отоплением дома. Для того чтобы не переплачивать за энергоносители, мы рекомендуем все же наверняка выяснить, какая толщина стен из кирпича будет оптимальной в Вашем конкретной случае и, возможно, выбрать другой вариант. Например, керамические поризованные блоки.

Если термическое сопротивление стен в Вашем доме отличается от 3,13 (для Москвы и области), то вы обязаны удовлетворить требования СНиП по тепловой защите зданий: вывести санитарно-гигиенический показатель на требуемый уровень и не превышать норм расходования теплоэнергии на отопление одного квадратного метра жилой площади здания. Проще говоря, легче с самого начала разобраться, какой должна быть толщина стен дома или коттеджа. Надеемся, наша статья Вам в этом помогла.

Планируете строительство дома? В нашем каталоге — готовые проекты домов и коттеджей, разработанных с учетом российского климата. Посмотрите все варианты и получите консультацию профессионалов!

Читать еще:  Как приклеить пробковые покрытия на стену: подробная инструкция, выбор пробкового клея
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector