Чтобы произвести расчет толщины утеплителя в доме, вам придётся учитывать много параметров, и большинство из них никак не будут относиться к самому материалу. Сюда включаются и стены дома и температура окружающей среды и влажность воздуха в вашем регионе или местности.
А в качестве дополнительной информации вы сможете посмотреть видео в этой статье.
Многие строительные фирмы предлагают услуги по расчёту термоизоляции, но у этого есть своя цена, которую вам придётся дополнительно покрывать, кроме работы и материала. Чтобы разобраться, как рассчитать толщину утеплителя, вам вовсе не обязательно получать специальное образование, для этого просто можно воспользоваться готовыми формулами, подставив в них необходимые значения.
К тому же, любой производитель утеплителя указывает в документах коэффициент теплопроводности материала.
| Строительный материал | Коэффициент теплопроводности (Вт/м*k) |
| Минеральная вата | 0,045 – 0,07 |
| Стекловата | 0,033 – 0,05 |
| Эковата (целлюлоза) | 0,038 – 0,045 |
| Пенопласт | 0,031 – 0,041 |
| Экструзионный пенополистирол | 0,031 – 0,032 |
| Опилки (стружки) | 0,07 – 0,093 |
| ДСП, ОСП (OSB) | 0,15 |
| Дуб | 0,20 |
| Сосна | 0,16 |
| Пустотелый кирпич | 0,35 – 0,41 |
| Обычный кирпич | 0,56 |
| 0,16 | |
| Железобетонная плита | 2,0 |
Совет. Рассчитывая толщину утеплителя, вам следует обратить внимание и на другие его свойства, такие как устойчивость к влаге или к активной химической среде.
Дело в том, что вам, возможно, придётся использовать паропроницаемые плёнки, ветробарьеры и/или гидроизоляцию, а эти материалы тоже способствуют утеплению зданий.
Совет. При использовании минеральной ваты для изоляции зданий следите за тем, чтобы она не сминалась, потому что при этом будут утеряны полезные свойства.
Для монтажа материала пользуйтесь защитными средствами (перчатки, очки, респиратор).
Важнейшим этапом отделки любого помещения является утепление полов. Многие недооценивают величину потерь тепла через пол, а ведь правильно подобранный утеплитель позволяет экономить на отоплении до 30% энергии. Особенно большая экономия достигается при использовании системы теплого пола, которую просто необходимо изолировать снизу, чтобы она не грела перекрытия или грунт.
Выбрать тип утеплителя, наилучшим образом подходящий для вашего помещения это только половина дела. Важно, чтобы слой утеплителя был достаточной толщины, ведь даже самый лучший утеплитель не обеспечит достаточной теплоизоляции, если будет уложен слишком тонким слоем. С другой стороны, излишне толстый слой утеплителя уменьшает высоту потолков в помещении и является неоправданной тратой денег.
Важно понимать, что необходимая толщина утеплителя зависит от климатических условий в вашей местности. Очевидно, что при использовании одного и того же утеплителя в однотипных домах в Сочи и в Норильске потребуется совершенно разная толщина слоя. Поэтому нужно учитывать, что все рекомендации в статье даны для типичного климата средней полосы России, где температура зимой редко опускается ниже -25 градусов. Если вы живете в более мягком или более суровом климате, то рекомендации нужно корректировать в большую или меньшую сторону.
Рассмотрим основные типы теплоизоляции и необходимую толщину слоя при применении в различных типах перекрытий.
Обычно этим словом называют вспененный полистирол и экструдированный полистирол (пеноплекс). По химическому составу и теплоизоляционны м свойствам эти материалы практически не отличаются, однако, пеноплекс обладает намного большей прочностью на изгиб и устойчивостью к крошению, чем традиционный пенопласт. По этой причине в последнее время большинство потребителей отказывается от вспененного полистирола (пенопласта) в пользу экструдированног о полистирола (пеноплекса).
Преимуществом данного типа теплоизоляции является низкая цена, легкость монтажа и влагостойкость. К недостаткам же можно отнести горючесть этого материала, причем при горении полистирола выделяется большое количество ядовитых веществ.
Плиты полистирола выпускаются толщиной от 5 мм до 50 мм, на кромках плит сделана специальная фаска, чтобы при монтаже на стыках не появлялись зазоры, а следовательно и «дорожки холода».
Если требуется толщина слоя более 50 мм, то укладывается два и даже три слоя полистирола, при этом каждый новый слой укладывается со смещением относительно предыдущего, чтобы стыки плит верхнего ряда приходились на центры плит нижнего.
При утеплении пола, располагающегося непосредственно над грунтом слой пенопласта должен быть не менее 300 мм, для дома с деревянным полом, и 200 мм для дома с наливными бетонными полами. Вы должны уложить как минимум 4 слоя самых толстых панелей пенопласта со смещением относительно друг друга.
Если под полом находится холодный подвал, то слой пенопласта можно уменьшить на 50мм.
Для утепления полов между этажами частного дома достаточно 150 мм пенопласта для деревянных полов и 100 мм для бетонных перекрытий.
Если вы утепляете полы в многоквартирном доме, то для всех этажей, кроме первого достаточно уложить один слой пенопласта толщиной 50 мм. На первом этаже толщину можно увеличить до 80-100 мм.
| Показатель | Полиспен | Полиспен Стандарт | Полиспен 45 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность, кг/м3 | 30-38 | 30-38 | 38,1-45 | по 5,6 |
| Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | 0,4 | 0,4 | 0,4 | по 5,8 |
| Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более | 0,4 | 0,4 | 0,4 | по 5,9 |
| Теплопроводность при 25+-5 град.Цельсия, Вт/м * °C, не более | 0,028 | 0,028 | 0,030 | по 5,10 |
| Токсичность, Hcl 50, г/м3 | Т2 умеренноопасные | Т2 умеренноопасные | Т2 умеренноопасные | по 5,11 |
| Группа горючести | Г-3 нормальногорючие | Г-4 сильногорючие | Г-4 сильногорючие | по 5,12 |
| Группа воспламеняемости | В-2 умеренновоспламеняемые | В-3 легковоспламеняемые | В-3 легковоспламеняемые | по 5,13 |
| Коэффициент дымообразования | Высокая дымообразующая способность | Высокая дымообразующая способность | по 5,14 | |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа, не менее | 0,2 | 0,2 | 0,3 | по 5,7 |
Это жидкий вариант пенопласта, который обладает теми же плюсами и минусами, что и твердый вариант. Преимущество его состоит в том, что он может быть залит в труднодоступные места и после застывания образует монолитное покрытие без швов.
К минусам же относится то, что необходимо думать о способе подачи пеноизола для заливки, на высоких этажах это может быть проблемой. В большинстве случаев пеноизол используется на этапе строительства частных домов, при утеплении полов в многоквартирных домах удобнее использовать пенопласт и пеноплекс.
Необходимая толщина слоя пеноизола такая же, как и у твердого пенопласта.
Пожалуй, это один из самых бюджетных вариантов теплоизоляции. Помимо невысокой цены, вата совсем не горит и обладает хорошей паропроницаемост ью, поэтому отлично подходит для утепления деревянных полов. На этом плюсы данного материала заканчиваются. К минусам можно отнести то, что вата имеет свойство накапливать в себе влагу и это вызывает гниение и рост плесени, вторым недостатком является то, что со временем вата рассыпается, если слой теплоизоляции под полом закрыт недостаточно герметично, в результате частички волокон могут через финишное покрытие попасть в воздух и вызвать раздражение дыхательных путей. Также вата имеет очень низкую прочность, легко рвется и деформируется, что делает невозможным ее использование под бетонную стяжку.
Несмотря на недостатки, минеральная вата достаточно широко применяется в качестве утеплителя, как правило, в деревянных полах.
Большинство производителей выпускают стекловату и минеральную вату в рулонах или листах, толщиной от 50 до 200 мм. Листы можно укладывать в несколько слоев со смещением стыков, для лучшей теплоизоляции.
Для применения минеральной ваты на первых этажах, расположенных над грунтом, требуется очень хорошая гидроизоляция. Вата мгновенно впитывает в себя влагу, после чего теряет теплоизоляционны е свойства. По этой причине для теплоизоляции первых этажей лучше использовать пенопласт. Если по каким-то причинам необходимо все-таки использовать минеральную вату, то ее слой должен составлять не менее 400 мм.
Если под полом первого этажа находится подвал, то достаточно слоя минеральной ваты толщиной 300 мм.
При утеплении деревянных полов между этажами частного дома, слой ваты должен составлять не менее 200 мм, а в деревянных полах многоквартирных домов достаточно толщины 100 мм.
| Наименование | Преимущества | Минусы | Теплопроводность |
|---|---|---|---|
| Опилки | Дешевый, экологичный материал, отличается малым весом | Горючесть, подверженность гниению | 0,090-0,180 Вт/мК |
| Экологичный, долговечный материал, не подвержен гниению, негорюч | Большой вес, хрупкость | 0,148 Вт/мК | |
| Не гниет, водоустойчив, отличается малым весом и легкостью в монтаже | Низкая паропроницаемость, не выдерживает высоких температур, при плавлении выделяет токсины | 0,035-0,047 Вт/мК | |
| Минеральная вата | Низкая теплопроводность, удобна в монтаже, экологична, пожаробезопасна | При увлажнении дает усадку и теряет теплоизолирующие свойства | 0,039 Вт/мК |
Этот материал по своим характеристиками очень похож на минеральную вату, но сделан из целлюлозных волокон, поэтому абсолютно безопасен для здоровья. Так же как минеральная вата, эковата боится воды и легко деформируется. Поэтому в большинстве случаев ее используют для утепления деревянных полов между этажами.
Большим преимуществом эковаты является то, что она укладывается путем распыления под давлением из специальной трубы. Таким образом, утеплитель можно «задуть» под уже собранный пол, для этого необходимо лишь сделать несколько небольших технологических отверстий.
Необходимая толщина слоя эковаты соответствует толщине слоя минеральной ваты при прочих равных условиях.
Главным плюсом изоляции из натуральной пробки является крайне высокая звукоизоляция покрытия. Высокая цена материала компенсируется тем, что вы одновременно решаете проблему тепло- и звукоизоляции. К тому же пробковый утеплитель почти не горит, не боится влаги, устойчив к гниению и крайне прочен, что позволяет использовать его в качестве изоляции под наливные полы.
Благодаря достаточно красивой фактуре, пробковый утеплитель иногда оставляют даже в качестве финишного покрытия. В этому случае верхний слой покрывается специальным лаком, который защищает его и одновременно подчеркивает рисунок.
Пробковый утеплитель выпускается в рулонах и листах толщиной от 3 мм до 200 мм. Листы максимальной толщины позволяют утеплять полы над грунтом всего в один слой, но при этом стоят весьма недешево. Стоимость квадратного метра толстой пробковой изоляции может доходить до 5000 рублей. По этой причине пробковая изоляция на первых этажах зданий применяется достаточно редко.
Толщина пробковой изоляции на первом этаже частного дома с бетонными полами должна составлять не менее 100 мм, в полах между этажами с бетонными перекрытиями достаточно слоя в 50 мм, если перекрытия деревянные, то слой нужно увеличить до 70 мм. В многоквартирном доме пробковую изоляцию укладывают слоем от 10 мм до 30 мм, этого вполне достаточно для эффективной теплоизоляции и полной звукоизоляции от соседей снизу.
Это сравнительно новый материал для утепления, он сочетает в себе прочность бетона и легкость полистирола. Материал имеет превосходные тепло- и звукоизоляционны е свойства и одновременно является прочной стяжкой. Он идеально подходит для теплоизоляции больших помещений, поскольку очень легко заливается и ровняется, команда опытных мастеров за день может залить до 500 м2 полистиролбетона.
Благодаря малому весу, полистиролбетон не оказывает большой нагрузки на перекрытия, в отличие от традиционной жидкой стяжки. Он не требует гидроизоляции и дополнительного утепления. Прямо поверх полистиролбетона можно укладывать плитку или ламинат на толстой подложке. Для укладки мягких покрытий, таких как ковролин или линолеум поверх утеплителя заливается тонкий слой традиционной стяжки, толщиной не более 30 мм.
Для эффективной теплоизоляции первых этажей частных домов над грунтом достаточно 300 мм полистиролбетона, если под полом находится подвал, то слой можно уменьшить до 200 мм. В полы между этажами частных домов обычно заливается 100 мм утеплителя, в многоквартирных домах достаточно слоя в 50 мм.
| Общие характеристики полистиролбетона | Значения |
|---|---|
| Группа горючести | Г1 |
| Плотность | от 150 до 600 кг/м³ |
| Морозостойкость | от F35 до F300 |
| Прочностные характеристики | от M2 до B2,5 |
| Коэффициент теплопроводности | в пределах от 0,055 до 0,145 Вт/м·°C |
| Паропроницаемость полистиролбетона | 0,05 мг/(м·ч·Па) |
Керамзит является популярным теплоизоляционны м материалом, применяемым в деревянных полах и полах с сухой стяжкой на основе ГВЛ. В последнем случае, кроме теплоизоляции, он является еще и выравнивающим материалом.
Керамзит является одним из самых дешевых материалов для теплоизоляции, он не горит, безопасен для здоровья и обладает небольшим весом. При этом он легко впитывает воду, что снижает его теплоизоляционны е свойства и значительно увеличивает вес. Поэтому применение керамзита требует надежной гидроизоляции. Еще одним недостатком керамзита является то, что при работе с ним в воздух поднимается большое количество пыли.
По теплоизоляционны м свойствам керамзит уступает большинству синтетических материалов, поэтому он требует засыпки более толстым слоем, что уменьшает высоту потолков в помещении.
Для эффективной теплоизоляции первых этажей зданий от грунта слой керамзита должен составлять не менее 400 мм при использовании деревянных полов и 300 мм при использовании бетонных перекрытий.
Между этажами частных домов в полы должно быть засыпано не менее 200 мм керамзита при деревянных перекрытиях и 150 мм при бетонных. В многоквартирных домах достаточно слоя керамзита в 50-80 мм.
| Показатели | 10-20 мм | 5-10 мм | 0-5 мм |
|---|---|---|---|
| Насыпная плотность, кг/м3 | 280-370 | 300-400 | 500-700 |
| Прочность при раздавливании, Н/мм2 (МПа) | 1-1,8 | 1,2-2 | 3-4 |
| Гранулометрический состав, % | 4 | 8 | 0 |
| Морозостойкость 20 циклов, потеря массы гравия, % | 0,4-2 | 0,2-1,2 | не регламентируется |
| Процент раздавленных частиц, % | 3-10 | 3-10 | нет |
| Теплопроводность, Вт/м*К | 0,0912 | 0,0912 | 0,1099 |
| Водопоглощение, мм | 250 | 250 | 290 |
| Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг | 270 | 270 | 290 |
Теплый дом - мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.
Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал - дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.
Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.
Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d - толщина материала, k - теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.
Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.
Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:
ГСОП=(tв-tот)xzот
tв - показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;
tот - значение средней температуры;
zот - длительность отопительного сезона, сутки.
Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.
При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:
Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.
Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.
Rст.=0,5/0,7=0,71 - тепловое сопротивление стены
R- Rст.=3,5-0,71=2,79 - величина для пенопласта
Для пенопласта теплопроводность k=0,038
d=2,79×0,038=0,10 м - потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см
По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.
Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:
По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.
Предисловие . Для утепления дома выбирают материал, имеющий низкую теплопроводность и высокое сопротивление. Чтобы определить теплосопротивление стройматериала, достаточно знать коэффициент теплопроводности и его толщину. В этой статье мы расскажем, как рассчитать толщину утеплителя для кровли, мансарды, стен и пола в доме, чтобы зимой в нем было тепло и комфортно.
Комфортное проживание в доме предусматривает поддержание оптимальной температуры в помещении, особенно зимой. При возведении здания следует помнить о тепловой изоляции, следует грамотно подобрать и рассчитать толщину утепления для стен, кровли, пола и мансарды. Любой материал – кирпич, дерево, пеноблок или минвата имеет свое значение теплопроводности и теплосопротивления.
Теплый дом — мечта каждого хозяина
Под теплопроводностью принимают способность материала проводить тепло. Данная величина определяется в лабораторных условиях, а полученные данные приводятся производителем на упаковке либо. Теплосопротивление материала – величина обратная теплопроводности . Материал, который хорошо проводящий тепло имеет низкое сопротивление теплу и требует утепление.
При возведении здания следует помнить о качественной тепловой изоляции. Если в стенах дома или в других конструкциях при строительстве были допущены ошибки, то возможно появление мостиков холода — участков по которым быстро уходит тепло из дома. В этих местах возможно появление конденсата, а в дальнейшем и образование плесени, если не принять во время меры по утеплению.
1 . Определите конструкцию и отделку наружных стен дома (внутренней и внешней). Схема отделки зависит от ваших предпочтений, решения экстерьера и интерьера строения. Отделка добавляет в толщину стены дома несколько слоев.
2 . Рассчитайте теплосопротивление выбранной стены (Rпр.) Величину можно найти по формуле, при этом нужно знать материал стены и его толщину:
Rпр.=(1/α (в))+R1+R2+R3+(1/α (н)) ,
где R1, R2, R3 – сопротивление теплопередачи слоя, α(в) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены, α(н) — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены.
3 . Рассчитайте минимальное значения сопротивления теплопередачи (Rмин.) для вашей климатической зоны по формуле R=δ/λ, δ, где δ – толщина слоя материала в метрах, λ — теплопроводность материала (Вт/м*К). Теплопроводность (способность материала обмениваться теплом с окружающей средой) можно узнать на упаковке материала или определить по таблице теплопроводности минваты или другого материала, например, для пенопласта ПСБ-С 15 она равна 0,043 Вт/м, для минваты плотностью 200 кг/м3 — 0,08 Вт/м.
Чем выше коэффициент теплопроводности, тем материал холоднее. Наивысшая теплопроводность у металла, мрамора, минимальная — у воздуха. Материалы, в основе которых лежит воздух, являются теплыми, например, 40 мм пенопласта равны по теплопроводности 1 метру кирпичной кладки. Коэффициент имеет постоянное значение, его можно найти в справочнике ДБН В.2.6-31:2006 (Тепловая изоляция строений).
4 . Сравните Rмин. с Rпр. и найдите разность ΔR. Если в результате вашего расчета Rмин.меньше или равно Rпр., то утепление стен дома не нужно, так как существующие слои обеспечивают нормативную теплоизоляцию строения. Когда же Rмин. больше Rпр., то определите разницу между ними, для этого вычтите из большего значения меньшее?R= Rмин.- Rпр.
5 . Подберите толщину утеплителя согласно величине ΔR. Выбранный утеплитель должен обеспечить для конструкции недостающее сопротивление теплопередачи. Выбирая материал, следует помнить о его характеристиках: коэффициент теплопроводности, плотность и класс горючести, коэффициент водопоглощения. Далее рассмотрим на примерах, как рассчитать толщину утеплителя для разных конструкций, но вы можете без проблем провести расчет теплопроводности стены онлайн калькулятор на нашем сайте.
Представим, что дом имеет стены, выполненные из пенобетона плотностью 300 (0,3 м), коэффициент теплопроводности материала составляет 0,29. Делим 0,3 на 0,29, и получаем значение в итоге 1,03.
Как рассчитать толщину утеплителя для стен, позволяющую обеспечить комфортное проживание в доме? Для этого необходимо знать минимальное значение теплосопротивления в городе или области, где расположено утепляемое строение. Далее от этого значения нужно отнять полученное 1,03 и в результате станет известно сопротивление теплу, которым должен обладать утеплитель.
Если стены состоят из нескольких материалов – бетон, кирпич, слой штукатурки и т.д., то следует просуммировать их показатели теплосопротивления. Толщина утеплителя стен рассчитывается с учетом сопротивления теплопередаче используемого материала (R). Для нахождения параметра следует узнать величину ГОСП (градусосутки отопительного периода) по формуле:
t B отражает температуру внутри помещения. Согласно установленным нормам она находится в пределах +20-22°С. Средняя температура воздуха – t от, число дней отопительного периода в календарном году – z от. Эти значения приведены в «Строительной климатологии» СНиП 23-01-99. Внимание следует уделить продолжительности и температуре в отопительном периоде, когда среднесуточная t≤ 8°С.
Когда теплосопротивление каждого материала будет определена, следует узнать какой должна быть толщина утеплителя потолка, пола, стен, кровли дома. Каждый материал «многослойного пирога» конструкции имеет свое тепловое сопротивление R и рассчитывается по формуле:
R ТР = R 1 + R 2 + R 3 … R n ,
Где под n понимают число слоев, при этом тепловое сопротивление определенного материала равняется отношению его толщины (δ s) к теплопроводности (λ S).
R = δ S /λ S
К примеру, в возведении конструкции используется пеноблок D600 толщиной 30 см, в роли теплоизоляции выступает базальтовая вата URSA плотностью 80-125 кг/м3, в качестве отделочного слоя – кирпич пустотелый плотностью 1000 кг/м3, толщиной 12 см.
Коэффициенты теплопроводности приведенных выше материалов указываются в сертификатах.
Теплопроводность бетона 0,26 Вт/м*0С
Теплопроводность утеплителя — 0,045 Вт/м*0С
Теплопроводность кирпича — 0,52 Вт/м*0С.
Определяем R для каждого материала.
Теплосопротивление газобетона — R Г = δ SГ /λ SГ = 0,3/0,26 = 1,15 м 2 * 0 С/Вт
Теплосопротивление кирпича — R К = δ SК /λ SК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В.
Зная, что стена состоит из 3-х слоев, находим R ТР = R Г + R У + R К , и находим теплосопротивление утеплителя R У = R ТР — R Г - R К .
Представим, что строительство происходит в регионе, где R ТР (22 0 С) — 3,45 м 2 * 0 С/Вт. Вычисляем R У = 3,45 - 1,15 – 0,23 = 2,07 м 2 * 0 С/Вт. Теперь мы знаем, каким сопротивлением должна обладать базальтовая вата или другой утеплитель. Толщина утеплителя для стен будет определяться по формуле:
δ S = R У х λ SУ = 2,07 х 0,045 = 0,09 м или 9 см.
Если представить, что R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то R У = 1,77 м 2 * 0 С/Вт, а δ S = 0,08 м или 8 см.
Расчет данного параметра производится по аналогии с определением толщины утеплителя стен дома. Для термоизоляции мансардных помещений лучше использовать материал теплопроводностью 0,04 Вт/м°С. Для чердаков толщина торфоизолирующего слоя не имеет большого значения. Чаще всего для утепления скатов крыш используют рулонные, матные или плитные теплоизоляции.
Толщина утеплителя для потолка рассчитывается по приведенному выше алгоритму. От того насколько грамотно будет определены параметры изоляционного материала, зависит температура в доме зимой. Опытные строители советуют увеличивать толщину утеплителя кровли до 50% относительно проектной. Если используются засыпные материалы, время от времени их необходимо разрыхлять.
В роли теплоизоляции может выступать каменная вата, эковата и сыпучие материалы. Расчет толщины утеплителя в каркасном доме простой, потому как его конструкция предусматривает наличие утеплителя. Теплосопротивление стен дома в Москве должно составлять R=3,20 м 2 * 0 C/Вт. Теплопроводность утеплителя представлена в таблицах или в сертификате на товар.
Для ваты оно составляет λ ут = 0,045 Вт/м* 0 С. Толщина утеплителя для каркасного дома определяется по формуле:
δ ут = R х λ ут = 3,20 х 0,045 = 0,14 м
Плиты минваты выпускаются толщиной 10 см и 5 см. В данном случае потребуется укладка минваты в два слоя.
Сначала необходимо определить ГСОП, затем вычислить сопротивление теплопередаче, определить толщину слоев пола (к примеру, армированный бетон, цементная стяжка по утеплителю, напольное покрытие). Далее определяем сопротивление каждого из слоев и суммируем полученные значения. Таким образом, мы узнаем теплосопротивление всех слоев пола, кроме утеплителя.
Чтобы найти толщину утепления, из нормативного теплосопротивления отнимем общее сопротивление слоев пола за исключением изоляционного материала. Толщина утеплителя для пола в доме вычисляется путем умножения теплосопротивления утеплителя на коэффициент теплопроводности.
Каждый, кто строит собственный дом, хочет, чтобы в нем было тепло. Добиться это можно несколькими способами: построить толстые стены, сделать хорошее утепление или хорошо отапливать дом.
На практике все эти способы используют вместе, но с экономической точки зрения, больший приоритет имеет утепление дома, а точнее увеличение толщины утеплителя.
Наш расчет будет состоять из двух основных этапов:
В начале, предлагаем посмотреть небольшое видео, в котором эксперт подробно рассказывает для чего нужно закладывать утеплитель в наружные стены кирпичного дома и какой вид утеплителя при этом использовать.
Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» который можно скачать на нашем сайте (ссылка).
В пункте 5 «Тепловая защита зданий» представлены несколько формул, которые помогут нам рассчитать толщину утеплителя и стен. Для того чтобы это сделать существует параметр, называемый сопротивлением теплопередаче и обозначаемый буквой R. Он зависит от необходимой температуры внутри помещения и климатических условий данного города или района.
В общем случает он рассчитывается по формуле R ТР = a х ГСОП + b.
Согласно таблице 3 , значения коэффициентов a и b для стен жилых зданий равняется 0,00035 и 1,4 соответственно.
Осталось только найти величину ГСОП. Расшифровывается она как градусо-сутки отопительного периода. С этим значением придется немного повозится.
Формула для расчета ГСОП = (t В — t ОТ) х z ОТ .
В данной формуле t В — это температура, которая должна быть внутри помещения. По нормам она равняется 20-22 0 С.
Значение параметров t ОТ и z ОТ означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» . (ссылка).
Если посмотрите на данный СНиП, то увидите большую таблицу в самом начале, где для каждого города или района приведены климатические параметры.
Нас будет интересовать колонка, в которой написано «Продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0 С».
Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (R ТР) для дома построенного в г. Казань.
Для этого у нас есть две формулы:
R ТР = a х ГСОП + b ,
ГСОП = (t В -t ОТ) х z ОТ
Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.
Находим по таблице, что средняя температура t ОТ = — 5,2 0 С, а продолжительность z ОТ = 215сут/год.
Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается t В = 20-22 0 С. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение t В может быть другим.
Итак, подсчитаем ГСОП для температуры t В = 18 0 С и t В = 22 0 С.
ГСОП 18 = (18 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 4988.
ГСОП 22 = (22 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 5848
Теперь найдем сопротивление теплопередаче. Как мы уже знаем коэффициенты a и b для стен жилых зданий, согласно таблице 3 из СП 50.13330.2012 равняются 0,00035 и 1,4.
R ТР (18 0 С) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, для 18 0 С внутри помещения.
R ТР (22 0 С) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м 2 * 0 С/Вт, для 22 0 С.
Таким сопротивление, должна обладать стена вместе с утеплителем, для того чтобы в доме были минимальные теплопотери.
Итак, необходимые начальные данные мы получили. Теперь перейдём ко второму этапу, к определению толщины утеплителя.
Каждый материал, входящий в многослойный пирог стены, обладает собственным тепловым сопротивлением R. Так вот, наша задача, состоит в том, чтобы сумма всех сопротивлений материалов, входящих в конструкцию стены, равнялась тепловому сопротивлению R ТР,которое мы рассчитывали в предыдущейглаве, т.е.:
R ТР = R 1 + R 2 + R 3 … R n , где n количество слоев.
Тепловое сопротивление отдельного материала R равняется отношению толщины слоя (δ s) к теплопроводности (λ S).
R = δ S /λ S
Пример 1.
Стена из газобетонных блоков D600 толщиной 30 см, утепленная снаружи каменной ватой плотностью 80-125 кг/м 3 , а снаружи обложена керамическим пустотелым кирпичом плотностью 1000 кг/м 3 . Строительство велось в г.Казань.
Для дальнейшего нахождения толщины утеплителя, нам понадобятся значения теплопроводности материалов λ S . Эти данные должны присутствовать в сертификате к материалам.
Если по каким-либо причинам их нет, то посмотреть их можно в Приложение С к СП 50.13330.2012, который мы использовали ранее.
λ SГ = 0,14 Вт/м* 0 С — теплопроводность газобетона;
λ SК = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича.
R Г = δ SГ /λ SГ = 0,3/0,14 = 2,14 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление газобетона;
R К = δ SК /λ SК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича.
Т.к. наша стена состоит из трех слоев, то верно будет уравнение:
R ТР = R Г + R У + R К,
тогда R У = R ТР — R Г — R К
В предидущей главе мы находили значение R ТР (22 0 С) для г. Казань. Используем его для наших вычислений.
R У = 3,45 — 2,14 – 0,23 = 1,08 м 2 * 0 С/Вт.
Таким образом мы нашли, каким тепловым сопротивлением должен обладать утеплитель. Для нахождения толщины утеплителя воспользуемся формулой:
δ S = R У х λ SУ = 1,08 х 0,045 = 0,05 м.
Мы получили, что для заданных условий достаточно утеплителя толщиной 5 см.
Если мы возьмём значение R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то получим:
R У = 3,15 — 2,14 – 0,23 = 0,78 м 2 * 0 С/Вт.
δ S = R У х λ SУ = 0,78 х 0,045 = 0,035 м
Как видите, толщина утеплителя изменилась всего на полтора сантиметра.
Пример 2.
Рассмотрим пример, когда вместо газобетонных блоков, уложен силикатный кирпич плотностью 1800 кг/м 3 . Толщина кладки при этом 38 см.
По аналогии с предыдущими вычислениями находим значения теплопроводности по таблице:
λ SК1 = 0,87 Вт/м* 0 С — теплопроводность силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м 3 ;
λ SУ = 0,045 Вт/м* 0 С – теплопроводность утеплителя;
λ SК2 = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича плотностью 1000 кг/м 3 .
R К1 = δ SК1 /λ SК1 = 0,38/0,87 = 0,44 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление кирпича 1800 кг/м 3 ;
R К2 = δ SК2 /λ SК2 = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича 1000 кг/м 3 .
Находим тепловое сопротивление утеплителя:
R У = 3,45 – 0,44 – 0,23 = 2,78 м 2 * 0 С/Вт.
Теперь вычисляем толщину утеплителя:
δ S = R У х λ SУ = 2,78 х 0,045 = 0,12 м.
Т.е. для данных условий достаточно толщины утеплителя 12 см.
Пример 3. В качестве наглядного примера, говорящем о важности утепления, рассмотрим стену состоящую только газобетона D600.
Зная теплопроводность газобетонных блоков, λ SГ = 0,14 Вт/м* 0 С, можем сразу вычислить необходимую толщину стен т.к. стена однородна.
δ S = R ТР х λ SГ = 3,45 х 0,14 = 0,5 м
Мы получаем, чтобы соблюдать все нормы СНиП, мы должны выложить стену толщиной 0,5 м.
В таком случае можно пойти двумя путями, сделать стену сразу необходимой толщины или построить стену потоньше и дополнительно утеплить.
Первый вариант нам кажется более надежным и менее затратным, потому что работ по монтажу утеплителя нет. Второй вариант больше подходит для уже построенных домов.
Все эти примеры, показывают, как зависит толщина утепление от материала стен. По аналогии с ними вы можете проделать расчёты для любого типа материала.
В заключении, предлагаем вам посмотреть пару видеороликов, которое будет полезно при выборе толщины утеплителя для стен дома построенного из пенобетона и газобетона.
