Зачем нужно выполнять расчет толщины утеплителя
Рассчитывают теплоизоляцию для компенсации теплопотерь той или иной конструкции. Так, для стен имеется конкретный показатель теплосопротивления (R), который определяется в зависимости от климатических условий. Например, в Москве нормативным считается 3, в Анадыре – 4,7, а в Краснодаре – 2,3 кв.м*℃/Вт. Узнать информацию о других нормах можно из таблицы в СП 131.13330 от 2012 года.
Стены технически представлены многослойной конструкцией. В состав входят основа, отделочные материалы с внутренней и фасадной стороны. Каждый из слоев обладает своим коэффициентом теплопроводности. В таблице представлены показатели востребованных образцов (в Вт/м*℃).
Остов | |
Железобетон | 1,7 |
Оцилиндрованный брус | 0,08-0,2 |
Газопенобетон | 0,08-0,21 |
Фасадные материалы | |
Облицовочный кирпич | 0,93 |
ПВХ сайдинг | 0,15-0,2 |
Фасадная штукатурка | 1 |
Внутренний доминирующий материал | |
Гипсокартон | 0,12-0,2 |
Штукатурка гипсовая | 0,3 |
Кафельная плитка | 1,05 |
Из примеров видно, что сочетания базовой основы с отделочными материалами часто бывает недостаточно для обеспечения нормального теплосопротивления стен. Использование теплоизоляции позволяет сделать дом теплее, а значит сократить расходы на усиленном отоплении.
Многослойная стеновая конструкция Источник stroitelstvo-kolomna.ru
Распространенное мнение обывателя заключается в следующем: чем толще будет утеплитель, тем лучше. Это ошибочное утверждение. Если установить тепловой барьер с излишне низкими показателями, то внутренние слои стен будут подвергаться разрушительным и деформационным процессам. Это обосновано смещением точки росы и ухудшением дышащей способности конструкции. Если сэкономить на тонком слое теплоизоляции, то эффективность окажется недостаточной в морозное время.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на утеплении домов
Конструкция стены и её толщина
Толщина стен каркасного дома определяется их конструкцией, наличием вентзазоров и выбором утеплителя. Традиционно каркасная стена состоит из следующих прослоек:
- Наружная стеновая обшивка – её толщина может варьироваться от нескольких миллиметров (если это металлический профилированный лист) до нескольких сантиметров (если это более массивная обшивка – стружечная плита ОСБ или цементно-стружечные плиты ЦСП).
- Вентиляционный зазор между наружной стеновой обшивкой и утеплителем – он составляет как минимум 30-50 мм и обеспечивает свободное движение воздуха.
- Минеральный утеплитель обязательно применяют с мембранной защитой. Сама по себе мембрана не занимает много места. Её ширина измеряется микронами. А вот минеральный утеплитель – определят размер стены, поскольку является самым толстым материалом стенового «пирога». Ширина утепления варьируется от условий климата и предназначения дома (сезонности проживания – круглый год или только лето). Обычно она составляет хотя бы 50 мм для летнего строения и более 150 мм – для круглогодичного. Толщина стены каркасного дома для постоянного проживания – больше, поскольку строение эксплуатируется в период холода и зимних температур. При необходимости теплоизолятор кладут в два слоя, увеличивая толщину наружной стены. Тогда толщина утепления каркасного дома может увеличиваться вдвое.
- Внутренняя стеновая обшивка – её толщина также зависит от выбора стенового материала. Внутренняя обшивка может быть толще наружной, если она выполнена из деревянных материалов (блок-хауса, бруса). Возможна тонкая внутренняя обшивка – фанерой или панелями МДФ.
В разрезе устройство каркаса.
А теперь рассмотрим подробнее как строить каркасный дом, какая толщина стен будет у постройки?
Как рассчитать толщину утеплителя для стен
Первый шаг расчета толщины теплоизоляции – определение теплосопротивления, которое необходимо компенсировать тепловым изолятором. Рассмотрим примеры на основе перечисленных данных. Здесь нужно воспользоваться формулой R=d/k, где толщина слоя делится на коэффициент теплопроводности.
Климатические зоны в пределах России Источник infourok.ru
Вот несколько вариантов (коэффициенты взяты как среднее значение):
- Москва. ЖБ-плита толщиной 15 см без отделки. Фактически R=0,15/1,7=0,088. Не хватает 3-0,088=2,911 единиц.
- Краснодар. Сруб из бревна сечением 20*20. Внутри гипсокартон. R=0,2/0,14=1,43. Компенсировать нужно 2,3-1,43-0,16=0,71 кв.м*℃/Вт.
- Анадырь. Газопенобетонная стена толщиной 30 см. Фасад кирпичный, внутри кафель и штукатурка. R=0,3/0,145=2,068. Общее тепловое сопротивление составляет: 2,068+0,93+1,05+0,3=4,348 кв.м*℃/Вт. Здесь не хватает всего 4,7-4,348=0,352 единицы.
Следующий шаг – выбор теплоизоляционного материала по эффективности, способу монтажа, стоимости. Толщина определяется по первому критерию: d=R*k. Рассмотрим на примерах:
- Москва. Эковата должна быть уложена слоем 2,911*0,034=0,01 м, пеноплекс 2,911*0,029=0,084 м, вспененный пенополистирол 2,911*0,038=0,11 м. Для бетонных стен оптимально будет использовать ЭППС толщиной 8,4 см без учета отделочных материалов.
Утепление строящегося монолитного дома пеноплексом Источник remontuem.if.ua
Пример расчёта толщины стены
Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м 3 . Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.
В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.
Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.
Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).
Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.
Чтобы убедиться, что по дому нигде не гуляет сквозняк, производится проверка конструкции тепловизором
Расчет утеплителя для стен калькулятор
Калькулятор утепления стен – это готовая программа для вычисления толщины теплоизоляционных материалов. Здесь уже введены данные всех необходимых таблиц: по городам, материалам, утеплителям. Так выполнять расчеты удобнее из-за получения мгновенного результата.
Пример калькулятора толщины утеплителя Источник inrosstroy.ru
Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры
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:
- стены — не менее 3,5;
- потолок — от 6.
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
Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk
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.
Коротко о главном
Утеплитель нужен только для компенсации теплопотерь через те или иные конструкции. Толщина не должна быть ниже или выше расчетной.
Параметры слоя теплоизоляции зависят от общего теплосопротивления стены (пола, потолка, кровли) и коэффициента теплопроводности конкретного типа изолятора.
Для самостоятельного проведения вычислений используется формула R=d/k. Данные для расчетов можно взять в официальных таблицах. Другой вариант – калькулятор.
Оценок 0
Калькулятор расчета толщины утепления кирпичного цоколя
Чрезвычайно сложно добиться комфортных условий проживания в частном доме, если элементы его конструкции не получили должного утепления. И это касается не только стен, полов и перекрытий, непосредственно контактирующих с жилыми комнатами. «Холодный» цоколь способен зимой буквально «вытягивать» тепло из помещений первого этажа – за счет своей массивности и высокой теплоемкости. А это, в свою очередь – совершенно не оправданные затраты на отопление, вылетающие «на ветер».
Калькулятор расчета толщины утепления кирпичного цоколя
При строительстве домов на ленточном железобетонном фундаменте довольно часто практикуется возведение кирпичного цоколя. Само основание здания от этого становится значительно легче, а за счет гораздо меньшей теплопроводности кирпича, особенно пустотного – проще организовать полноценную термоизоляцию цоколя, чтобы довести ее до нормативных теплотехнических показателей. Но, так или иначе, без этого не обойтись, а определиться с оптимальным вариантом термоизоляции поможет калькулятор расчета толщины утепления кирпичного цоколя.
Цены на пенопласт
пенопласт
Ниже будут приведены необходимые пояснения по проведению вычислений.
Калькулятор расчета толщины утепления кирпичного цоколя
Перейти к расчётам
Некоторые пояснения по проведению расчетов
- Первым шагом необходимо по карте-схеме определить нормированное (установленное СНиП) значение сопротивления теплопередаче для региона проведения строительства. Для каждого региона указано по три значения – и в настоящем случае нас интересует только показатель «для стен» — он выделен фиолетовым цветом.
Карта-схема для определения нормированного значения сопротивления теплопередаче для своего региона
- Далее, необходимо указать толщину кирпичной кладки. Как правило, она измеряется в «кирпичах», то есть «в полкирпича», «в кирпич», «в полтора кирпича» и так далее.
- Для кладки цоколя может использоваться полнотелый или пустотелый кирпич. Чем больше пустот – тем ниже теплопроводность, но это сопровождается и потерей прочности материала, так что необходимо находить «золотую средину». В калькуляторе имеется возможность выбрать один из четырёх вариантов по степени «пустотности».
- Далее, необходимо определиться с типом утеплителя. В предлагаемом «ассортименте» представлены основные разновидности термоизоляционных материалов, применяемых в данной области строительства, от пенополистирола до минеральной базальтовой ваты. Исключение: не указаны засыпные утеплители, типа вермикулита, керамзита, перлита – там несколько иная система выполнения кладки цоколя и, соответственно, проведения необходимых теплотехнических расчетов.
- Результат расчета будет показан в миллиметрах. Его несложно округлить в большую сторону до стандартных толщин выпускаемых термоизоляционных материалов.
Какой утеплитель выбрать?
Для утепления внешних стен здания и их цокольного отдела в частности, могут использоваться различные термоизоляционные материалы. Какими характеристиками, какими достоинствами и недостатками обладают утеплители для наружных стен дома – читайте в специальной публикации нашего портала.
Характеристики различных материалов
Таблица 1
Значение нормируемого сопротивления теплопередаче наружной стены зависит от региона РФ, в котором расположена постройка.
Таблица 2
Необходимый слой теплоизоляционного материала, определена исходя из следующих условий:
- наружная ограждающая конструкция здания – полнотелый керамический кирпич пластического прессования толщиной 380 мм;
- внутренняя отделка – штукатурка цементно-известковым составом толщиной 20 мм;
- наружная отделка – слой полимерцементной штукатурки, толщина слоя 0,8 см;
- коэффициент теплотехнической однородности конструкции равен 0,9;
- коэффициент теплопроводности утеплителя — λА=0,040; λБ=0,042.
Сравнительные характеристики
Сегодня от того, какой материал выберите для утепления, зависит не только комфорт и экономия, но и наличие свободного пространства в доме и на участке. Слишком толстые кирпичные стены занимают много пространства, его можно использовать более эффективно.
Таблица рекомендуемой толщины утеплителей для крупных городов России.
Сравнение коэффициентов теплопроводности:
- Пенополистирольные боки ПСБ-С-25 со значением 0,042 Вт/м*°С и требуемой толщине в 124 мм.
- Минеральная вата Роквул для фасадного утепления: коэффициент теплопроводности 0,046 Вт/м*°С, требуемая толщина -135 мм.
- Деревянный клееный брус из ели или сосны с показателями 500 кг/м³ по ГОСТу 8486: коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*°С, требуемая толщина 530 мм.
- Специальные теплые керамические блоки с прослойкой термоизолирующего клея: коэффициент теплопроводности -0,17 Вт/м*°С, требуемая толщина 575 мм.
- Газобетонные блоки 600 кг/м³: коэффициент теплопроводности 0,29 Вт/м*°С, требуемая толщина 981 мм.
- Силикатный кирпич по ГОСТу 379: коэффициент теплопроводности 0,87 Вт/м*°С, требуемая толщина 2560 мм.
По приведенным данным видно, что минвата, пенополистирол, обыкновенный брус лидируют среди прочих материалов.
Использование их в качестве утеплителя дает возможность сооружать кирпичные или бетонные стены меньшей толщины. Если дом сооружается в теплом регионе, то достаточно утеплителя в 10 см. Для более холодных регионов уже требуется 12-13 см, но с учетом того, из какого материала выполнена основная стена дома.
Вернуться к оглавлению
Кладка с утеплителем виды, преимущества и недостатки
Технологический процесс по сооружению здания из кирпича с утепляющим материалом внутри классифицируется по месту крепления утеплителя. Облегченная колодцевая методика включает две самостоятельных конструкции, внутри скрепленных маленькими горизонтальными кирпичными мостиками или пенополистиролом. Кладка кирпича с утеплителем предполагает такие преимущества:
- Толщина утеплителя не превышает толщину конструкции.
- Вещество внутри не поддается возгоранию.
- Снаружи кладка имеет вид кирпичной стены, что позволяет декорировать конструкцию.
- Можно возводить в любое время.
Несмотря на все преимущества, двухслойные стены имеют ряд минусов:
- требуют выполнения большого количества работ;
- необходимо постоянно контролировать состояние утеплителя внутри;
- теплотехническая однородность на низком уровне;
- мостики сохраняют холод;
- тяжело поддаются ремонту.
Еще один вариант применения утепляющего элемента в процессе кирпичной кладки — трехслойная конструкция. В этом случае применяются панели, сохраняющие тепло. Утеплитель крепится за счет использования анкеров. Приспособления предварительно закрепляют в стене. При использовании этой технологии необходим паробарьер, чтобы предотвратить образование конденсата. Сделать его можно из лицевого кирпича или применяют декоративный камень.
Утеплять стены в три слоя опасно, потому что такие сооружения подвержены скорейшей деформации.