Толщина утеплителя для стен. Примеры расчёта толщины утеплителя

Толщина утеплителя для стен. Примеры расчёта толщины утеплителя

Предлагаем на практике рассмотреть процесс расчётов утепляющего слоя стены и потолка жилой мансарды. Для примера возьмём дом в Вологде, построенный из блоков (пенобетон) толщиной 200 мм.

Итак, если температура в 22 градуса для обитателей будет нормальной, то актуальный в данном случае показатель градусо-суток равняется 6000. Находим в таблице нормативов по термическому сопротивлению соответствующий показатель, он составляет 3,5 м²·K/Вт – к нему будем стремиться.

Стена получится многослойная, поэтому сначала определим, сколько термического сопротивления даст голый пеноблок. Если средняя теплопроводность пенобетона составляет порядка 0,4 Вт/(м*К), то при 20-миллиметровой толщине эта наружная стена даст сопротивление теплопередаче на уровне 0,5 м²·K/Вт (0,2 метра делим на коэффициент теплопроводности 0,4).

То есть для качественного утепления нам не хватает порядка 3 м²·K/Вт. Их можно получить минеральной ватой или пенопластом, который будут установлены со стороны фасада в вентилируемой навесной конструкции или мокрым способом скреплённой теплоизоляции. Чуть трансформируем формулу термического сопротивления и получаем необходимую толщину – то есть умножаем необходимое (недостающее) сопротивление теплопередачи на теплопроводность (берём из таблицы).

В цифрах это будет выглядеть так: d толщина базальтовой минваты = 3 Х 0,035 = 0,105 метра. Получается, что мы может использовать материал в матах или рулонах толщиной 10 сантиметров. Заметим, что при использовании пенопласта плотностью 25 кг/м3 и выше – необходимая толщина получится аналогичной.

Кстати, можно рассмотреть другой пример. Допустим, хотим из полнотелого силикатного кирпича в этом же доме сделать ограждение тёплого остеклённого балкона, тогда недостающего термического сопротивления будет порядка 3,35 м²·K/Вт (0,12Х0,82). Если планируется применять для утепления пенопласт ПСБ-С-15, то его толщина должна быть 0,144 мм – то есть 15 см.

Для мансарды, крыши и перекрытий техника расчётов будет примерно такая же, только отсюда исключается теплопроводность и сопротивление теплопередачи несущих конструкций. А также несколько увеличиваются требования по сопротивлению – потребуется уже не 3,5 м²·K/Вт, а 4,6. В итоге, вата подойдёт толщиной до 20 см = 4,6 Х 0,04 (теплоизолятор для кровли).

Расчет толщины утеплителя наружных стен. 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 R₀ .

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

где

• α_ут - толщина утеплителя, м
• R₀^тр - нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м² · °С/Вт;
  (см. таблица 2)
• δ - толщина несущей части стены, м
• λ - коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
• λ_ут - 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

где

δ_i - толщина отдельного слоя многослойной стены;

λ_i - 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.

Толщина утеплителя стен каркасного дома. Толщина стен каркасного дома: конструкция, утепление

Конструкция каркасной стены определяет её толщину, которая важна для выбора размера ленты фундамента. Также на толщину стены влияют выбор утепляющего материала, его ширина, выбор внутренней и наружной стеновой отделки. Какой может быть толщина каркасного дома? И как рассчитать её значение для различных вариантов утепления?

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.

Расчет толщины утеплителя калькулятор онлайн. Онлайн калькулятор - расчет толщины утеплителя

Формула расчета

Для определения требуемой толщины утеплителя необходимо воспользоваться формулой R = δ/λ , где R - суммарное термическое сопротивление слоев конструкции (м2·°С/Вт), δ - толщина утеплителя в метрах, λ − расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций (Вт/(м·°С).

Таким образом, толщина утеплителя будет результатом произведения сопротивления теплопередаче на коэффициент теплопроводности δ = λ*R . В расчете необходимо не забыть учесть термическое сопротивление материала каждого слоя конструкции.

Требуемое значение сопротивления теплопередаче для расчета конструкции (стена + теплоизоляция) можно взять из строительных норм проектирования ( ТКП 45-2.04-43-2006 ), где нормативное значение для жилых помещений равно 3.2 (м2·°С/Вт).

И так, если необходимо утеплить дом из деревянного бруса толщиной 150 мм, применив в качестве теплоизоляционного слоя утеплитель PAROC eXtra (λ = 0,042 - взято из справочных данных производителя, режим эксплуатации Б), необходимо от 3.2 (нормативное сопротивление) отнять термическое сопротивление стены (делим ее толщину 0,15 м на теплопроводность дерева λ = 0,14), получаем термическое сопротивление теплоизоляции, и умножаем результат на теплопроводность PAROC eXtra λ = 0,042:
δ_утепл= (R_норм- R_стены) * λ_утепл= (R_норм- δ_стены/ λ_стены) * λ_утепл

В результате получим: (3,2 - 0,15/0,14) * 0,042 = 0,0894 (м). В качестве конечного размера берем ближайший стандартный размер 100 мм.

Отличный калькулятор, позволяющий рассчитать многослойные конструкции для различных помещений, а также произвести расчет вентилируемых фасадов, можно найти здесь .

Толщина утеплителя для стен из кирпича. Пенопласт

Простой, дешевый, проверенный способ утепления конструкций. Представляет собой жесткие плиты вспененного полистирола, внутри которых воздух. Это и обусловило теплоизоляционные характеристики материала. Имеет следующие особенности:

• Коэффициент теплопроводности – от 0,032 до 0,039 Вт/(м*К).
• Плотность – от 35 до 50 кг/м³.
• Водопоглощение низкое, не более 1% за 28 дней полного погружения в воду.
• Горючесть – Г3 или Г4.

Пенопласт является одним из популярных материалов для утепления, соотношение цены и качества позволяют использовать его для любых конструкций.

Преимущества пенопласта:

1. Высокий уровень теплоизоляции и звукоизоляции.
2. Небольшой вес, благодаря чему конструкция не нагружается.
3. Не боится влияния химических веществ.
4. Имеет повышенную плотность.
5. Не боится влаги, не портится при намокании и не теряет свои свойства.
6. Рекомендуемая толщина утеплителя для стен из кирпича – 10 см.
7. Имеет низкую стоимость, что позволяет выполнить бюджетное утепление дома из кирпича.
8. Не боится перепадов температур.

Материал является универсальным, подходит как для утепления стен, так и для крыши, фундамента, цоколя. Кирпичная кладка с подобным утеплителем простоит долго. Но, что касается минусов, то отметим горючесть пенопласта, его хрупкость и уязвимость перед грызунами (они любят его грызть). К тому же он непаропроницаем и боится влияния ультрафиолетовых лучей.

Важно ! Утеплитель можно клеить на стену или уложить его между кирпичной кладкой. Внутри использовать пенопласт не рекомендуется.

Оптимальная толщина утеплителя для стен. Расчеты

Чтобы добиться качественного и эффективного сохранения тепла и полноценной защиты от холода, нужно знать, как рассчитать толщину утеплителя. Подобный расчет толщины утеплителя осуществляется по существующим формулам, в которых учитывается:

• теплопроводность;
• сопротивление теплопередаче несущей стены;
• коэффициент теплопроводности;
• коэффициент теплотехнической однородности.

Не менее важны перечисленные характеристики и в тот момент, когда осуществляется расчет толщины пенопласта.

Определяя размеры выбранной плиты, изготовленной из того или иного материала, стоит учесть, что толщина каждого изделия позволяет использовать укладку в 2 слоя. Проведя расчет теплоизоляции, можно убедиться в том, что максимально удобно и выгодно использование в качестве утеплителя плит минеральной ваты, причем толщина такого утеплителя должна составлять от 10 до 14 см.

Расчеты проводят по специально созданной формуле, а для получения точных данных, характеризующих используемый теплоизолятор, нужно учитывать:

коэффициент теплопроводности несущей стены;
если стена многослойная, то важно принять во внимание толщину отдельного ее слоя;
коэффициент теплотехнической однородности; речь идет о различиях между кирпичной кладкой и штукатуркой;
немаловажно знать толщину несущей стены.

Умножив сумму всех показателей на коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя, можно рассчитать толщину теплоизолятора.

На этих данных основывается выбор продукции, реализуемой на строительном рынке

Не менее важно определиться и с тем:

• где именно будет размещен утеплитель; это может быть внутренняя поверхность стен или фасад здания;
• какой материал будет использован в качестве облицовки; фасад здания можно отделать облицовочным кирпичом или декоративными плитами;
• сколько слоев теплоизолятора будет использовано при сооружении конструкции.

Выбирая толщину утеплителя, важно учитывать особенности региона, в котором расположена постройка. В наиболее холодных районах понадобится материал, толщина которого достигает 14 см, а в теплых регионах достаточно смонтировать плиты толщиной 8-10 см

На

Основываясь на результатах проведенных вычислений, с легкостью можно подобрать наиболее подходящий теплоизоляционный материал, сохранить тепло в доме и защитить стены здания от разрушения под воздействием отрицательных, низких температур.

До второй половины XX века проблемы экологии мало кого интересовали, только разразившийся в 70 годах на Западе энергетический кризис остро поставил вопрос: как сберечь тепло в доме, не отапливая улицу и не переплачивая за энергоносители.

Выход есть: утепление стен, но как определить какая должна быть толщина утеплителя для стен, чтобы конструкция соответствовала современным требованиям по сопротивлению теплопередаче?

Эффективность утепления зависит от характеристик утеплителя и способа утепления. Существует несколько различных способов, имеющих свои достоинства:

• Монолитная конструкция, может быть выполнена из древесины или газобетона.
• Многослойная конструкция, в которой утеплитель занимает промежуточное положение между наружной и внутренней частью стены, в этом случае на этапе строительства выполняется кольцевая кладка с одновременным утеплением.
• Наружное утепление мокрым (штукатурная система) или сухим (вентилируемый фасад) способом.
• Внутреннее утепление, которое выполняют, когда снаружи по каким-либо причинам утеплить стену невозможно.

Для утепления уже построенных и эксплуатируемых зданий применяют наружное утепление, как наиболее эффективный способ снижения потерь тепла.

Толщина утеплителя для стен из газобетона. Почему необходимо утепление стен дома из газобетона снаружи

Застройщики выбирают газобетонные блоки, которые часто называют газосиликатными, руководствуясь несколькими критериями. Одной из основных причин такого выбора является простая технология возведения стен из газобетона. Легкие блоки с правильной геометрией укладывают не на цементные смеси, а на особый клеевой состав. Для возведения стен из газобетона не нужно обустраивать мощные фундаменты. Возможность утепления таких строений снаружи позволяет существенно сократить строительные затраты.

Технология изготовления ячеистых бетонов (к ним относится и газобетон) считается более сложной в сравнении с производством блоков из шлакобетона. Этот процесс предполагает добавление в смесь, состоящую из извести и цемента, пенообразователя, в качестве которого используют алюминиевую пудру. В результате взаимодействия компонентов в структуре бетона происходит формирования мелких пустот (ячеек).

Пористая структура способствует снижению прочности строительного материала. Чтобы сделать блоки более прочными их помещают в автоклавы, где происходит обработка материала под высоким давлением и при повышенных температурах. Готовый газобетон приобретает высокие прочностные характеристики и низкую теплопроводность.

Как известно, воздух плохо проводит тепловую энергию, поэтому, большое количество пор в блоках снижает потери тепла через стены.

Особенность газобетона заключается в том, что поры в этом материале открыты, а это способствует проникновению влаги. Именно поэтому стены дома из газобетонных блоков нуждаются в защите снаружи.

Необходимо только грамотно определить, как должны быть защищены стеновые конструкции из газобетона. Стоит ли стены постройки под баню толщиной 37,5 см снаружи закрывать утеплителем или достаточно покрыть их штукатуркой?

На проектную толщину стен, прежде всего, влияют климатические условия конкретного региона. Производители газобетона указывают, что для строительства стандартного малоэтажного дома достаточной шириной стеновых блоков будут материалы с размером от 30 до 50 см. Но, в данном случае речь идет о несущих характеристиках стен.

При этом, о необходимости утепления стен из газобетонных блоков шириной 50 см информация зачастую отсутствует. С учетом среднегодовых температур в Подмосковном регионе и центральной России толщина стен из газобетона без утепления снаружи должна быть не менее 70 см.

Другими словами, если стены дома из газосиликата имеют толщину 30 см, то их следует утеплить снаружи минеральной ватой или пенопластом (плиты утеплителя толщиной 10 см по теплоизоляционным характеристикам равноценны 30-ти сантиметровым блокам из газобетона).

Таким образом, при возведении стен из 50-ти сантиметровых блоков, следует использовать утеплитель толщиной 10 см. Если же толщина стены менее 40 см, значит необходимо использовать более толстые утепляющие материалы.

В цифровом выражении это выглядит следующим образом, теплопередача стены из газобетона толщиной 30 см, как указано в тех. документации производителей, составляет 1,25мºС/Вт. В наших климатических условиях минимальное значение этого показателя должно равняться 3,2мºС/Вт.

Чтобы компенсировать недостающие 1,95мºС/Вт понадобится теплоизоляционный материал толщиной минимум 10 см. Чем более толстым будет слой утеплителя, тем ниже будут расходы на отопление дома.

Важно! Затраты на сооружение 1м² стены из газобетона толщиной 30 см в среднем составляют около 1 тыс. руб. При этом, стоимость минваты толщиной 10 см будет почти вдвое меньше (около 500 руб.). Вывод из такого сравнения очевиден.

Кроме теплоизоляционных характеристик необходимо обратить внимание еще на некоторые показатели. Прежде всего, это «точка росы» (условно говоря, это точка внутри стены, где тепло из внутренних помещений встречается с холодом, который идет снаружи дома). В этом месте происходит образование конденсата.

Так как газобетон отличается гигроскопичностью, то влага, накапливающаяся в «точке росы», замерзая и оттаивая, будет способствовать постепенному разрушению стены.

Как решить эту проблему? Все просто – необходимо сместить точку образования конденсата внутрь утеплителя. Современные теплоизоляционные материалы не разрушаются при попадании влаги и обходятся они намного дешевле, чем блоки из газобетона. Заменить утеплитель намного легче, чем восстановить разрушенную стену. Именно поэтому, следует утеплять дом из газобетона снаружи.