Как определить толщину утеплителя для стен?

Толщина стен

Внешняя стеновая отделка выполняет две важные функции. Она защищает внутреннюю стену от осадков и поддерживает прочность дома, усиливает каркас. Выбор стеновой обшивки учитывает не только характеристики водо- и влагостойкости, а также прочность на изгиб, способность противостоять ветровым нагрузкам.

Внешняя стеновая обшивка

Наружная стеновая обшивка может быть выполнена различными материалами. Используются плиты ОСБ на каркасный дом, металлопрофиль, цементностружечные плиты, деревянные доски – вагонка, блок-хаус, брус. Каждый из них имеет собственные характеристики и размеры.

Изоплат для обшивки.

Чаще других используются плиты ОСБ – в силу ценовой доступности. Выбор их толщины определяется этажностью строения. Толщина ОСП для стен каркасного дома в одноэтажных постройках составляет минимум 9 мм. Для двухэтажных домов она должна быть не меньше 12 мм. Таким образом, в каркасном доме толщина ОСБ определяет его прочность, долговечность, устойчивость к ураганному ветру.

Внутренняя стеновая обшивка

Внутренняя обшивка стены может выполняется листовыми материалами. Это может быть ОСБ толщиной 9 или 12 мм. Она также может быть собрана из тонких материалов – фанеры, МДФ, толщина которых не превышает 5 мм. Она может быть сделана из гипсокартона, толщина листов которого составляет 12-13 мм.

Как рассчитать утепление стен из пеноблока

Утепление стен из пеноблока минватой

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 м2*С/Вт
Теплосопротивление кирпича – R_К = δ_SК/λ_SК = 0,12/0,52 = 0,23 м2*С/В.

Зная, что стена состоит из 3-х слоев, находим RТР= R_Г + R_У + R_К, и находим теплосопротивление утеплителя R_У = RТР– R_Г — R_К.

Представим, что строительство происходит в регионе, где RТР(22С)  – 3,45 м2*С/Вт. Вычисляем R_У = 3,45 — 1,15 – 0,23 = 2,07 м2*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 RТР(18С) = 3,15 м2*С/Вт, то R_У = 1,77 м2*С/Вт, а δ_S = 0,08 м или 8 см.

Особенности теплоизолятора

Производство пеноплекса для утепления стен включает в себя следующие технологические операции:

1. Гранулы материала загружают в экструдер, где они нагреваются до в 130-140°С;
2. В порцию добавляются вспениватели – порофоры;
3. Загустевшая масса выдавливается из экструдера на транспортерную ленту, после чего режется на размерные плиты;

Смесь полуфабриката пеноплекса для утепления стен снаружи состоит не только из пенополистирола и порофоров – в нее добавляют антиоксиданты, предназначенные для предотвращения термического окисления при переработке и нарушения целостности утеплителя при эксплуатации, антипиреновые вещества для повышения огнестойкости, а также антистатические, светостабилизирующие и модифицирующие добавки, защищающие теплоизоляционный материал от воздействия внешних факторов.

Основные положительные параметры материала:

1. Низкое поглощение влаги у пенополистирола – главное преимущество;
2. Минимальный коэффициент теплопроводности, что позволяет, проводя расчет толщины, выбирать тонкие плиты;
3. Высокая паронепроницаемость пеноплекса: плита толщиной 20 мм заменяет один слой рубероида, но при этом еще и утепляет рабочую поверхность;
4. Высокая прочность на сжатие и другие механические нагрузки. Метод экструзии в производстве теплоизоляции позволяет равномерно распределять ячейки материала, улучшая качества плотности и прочности;
5. Легкий и быстрый монтаж утеплителя за счет небольшого веса и хорошей плотности;
6. Длительный срок эксплуатации экструдированного пенопласта – до 50 лет;
7. Отличная шумоизоляция и минимальная химическая активность.

Особенности пеноплекса Диапазон размеров пеноплекса:

1. Длина плиты – от 120 до 240 см;
2. Ширина плиты – 60 см;
3. Толщина – от 2,0 до 12,0 см.

Недостатки экструдированного пенопласта:

1. Горючесть групп Г3-Г4, образование токсичного дыма при возгорании;
2. Полимерные добавки в составе материала при солнечном облучении могут испарять токсичные вещества. Поэтому оптимальное применение пеноплекса – наружное, например, утепление кирпичной кладки;
3. Продукты нефтепереработки и некоторые органические вещества могут деформировать пеноплекс толщина которого может быть любой. Это такие вещества, как: формальдегид и формалин, ацетон и метилэтилкетон; жидкости с этилом в составе, бензольные компоненты, полиэфирные смолы, синтетические краски и ГСМ.

Эксплуатационные характеристики пеноплекса Свойства теплопроводности определяют качество утепления пеноплэксом. Чем больше коэффициент теплопроводности, тем меньше сантиметров будет слой утепляющего материала. Укладывать изолятор изнутри или снаружи – зависит от характеристик паропроницаемости и прочности (плотности). Сравнить параметры популярных материалов для утепления пола и других поверхностей можно, изучив данные в таблице:

Сравнение теплоизоляторов

Из таблицы понятно, что пенопластовая теплоизоляция имеет среднее значение теплопроводности, которое немного меньше, чем у пенополиуретана, мастик и рулонных материалов. Но выбрать пеноплекс можно только за то, что слой такой жидкой изоляции не имеет стыков и швов, как у плитных утеплителей, сколько бы ни наносилось слоев на поверхность.

Пример расчета

Рассчитать количество утеплителя попробуем на основе таких данных:

• периметр дома составляет 8+7+8+7=30 м (здесь 8 – размер длинной стены, 7 – короткой);
• высота стены 3 м;
• фронтон (треугольная верхняя часть меньшего фасада, образующаяся при монтаже двускатной крыши) имеет ширину 7 м и высоту 2 м;
• количество окон 10, из них 6 имеют размеры 1500х1500 мм, 4 – 1000х1500 мм;
• дверь одна, размерами 1200х2100 мм.

Важно: при расчете утеплителя (онлайн-калькулятор или вручную) площадь фронтона рассчитывается как площадь прямоугольника, а не треугольника, поскольку значительная часть термоизоляционного материала для него идет в отход за счет обрезки плит или рулонов. При расчете фронтона как треугольник потребная площадь утеплителя уменьшается, но приходится облицовывать поверхность состыкованными фрагментами плит/рулонов.

Соответственно площадь облицовки с учетом фронтона и проемов составит:

Соответственно площадь облицовки с учетом фронтона и проемов составит:

Примем в качестве теплоизолятора экструдированный пенополистирол Ursa XPS N-III-G4, который отпускается в размере 1180х600х50 мм (7 плит/4,956 м2). Для вычисленной площади облицовки потребуется (при учете, сколько квадратов в утеплителе, одна плита имеет площадь 1,08 м.кв.) 89 плит или 13 упаковок. При стоимости упаковки 1000…1100 руб. (данные для Москвы, на 13.08.2018) утепление дома обойдется в 14 тыс. рублей. Аналогично выполняются расчеты для других утеплителей (сколько квадратов минвата в виде рулона или плиты занимает или сколько утеплителя в кубе, рассчитывается в зависимости от данных производителя).

Особенности планирования и конструкции

Особенности планирования работ по утеплению стен состоят в том, что их допускается проводить изнутри и снаружи здания. Двухстороннее или многослойное утепление применяется только в исключительных случаях (в регионах с очень суровым климатом, например). Другой причиной выбора этого варианта являются индивидуальные предпочтения хозяина дома или особенности конструкции строения.

К минусам внутреннего утепления относят уменьшение жилой площади помещения, а также возможность образования точек росы на границе двух сред (между стеной и утеплителем). Его положительными сторонами считаются:

• удобство проведения строительных работ;
• независимость от погодных условий;
• возможность оставить фасады здания в неизменном виде.

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 видео представлен порядок определения толщины утеплителя:

На видео представлен порядок определения толщины утеплителя:

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.

Что влияет на выбор толщины утепляющего слоя

Еще одно обстоятельство, оказывающее влияние на определение расхода утеплителя – вид дома, его назначение. Для небольшого летнего строения, в котором не собираются жить зимой, вполне будет достаточно минимального слоя. Для капитального особняка, запланированного для постоянного проживания, придется к этому вопросу подойти серьезно, провести специальный теплотехнический расчет. А еще придется определить точку росы и ее расположение в стене здания.

Конструкция сезонных строений самая простая, на ней можно не останавливаться дополнительно, а вот строение стены каркасного дома для зимних температур лучше разобрать подробно.

С этой целью, поверх основного, сооружается дополнительный каркас, призванный защитить несущие элементы от контакта с внешней средой. В этом случае послойное перечисление всех составляющих выглядит так (изнутри – наружу):

• Внутренняя отделка;
• Пароизоляция;
• Каркас (стойка);
• Основной утеплитель;
• Защита от ветра;
• Элементы наружной отделки.

Между отделочным внешним слоем и ветрозащитной пленкой обязательно предусматривается свободное пространство для движения воздуха и вентиляции, именно там, при правильном расчете, должна располагаться точка росы. А добиться этого можно подбором толщины стены (основного утеплителя).

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность

Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое он пропускает за единицу времени

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:

При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.

Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.

Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.

Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться

Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности

Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:

Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором. Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором
Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов. Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью
Влажность – злокачественный фактор, повышающий скорость прохождения тепла

Поэтому так важно качественно произвести гидроизоляцию необходимых узлов здания, грамотно организовать вентиляцию и использовать максимально инертные к намоканию строительные материалы.

«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло…» Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод − вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере

Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.

Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.

Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций

При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

Наименование материала /Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)

Рекомендуем: Котел Вайлант ошибка F28: как исправить и что делать

Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП , СП , СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей

Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала

Возможные проблемы, связанные с выбором неправильной толщины утеплителя

Продумывая, но не производя расчет толщины утеплителя фасадной части помещений, многие хозяева действуют по принципу: больше-лучше. Некоторые из них угадывают с толщиной слоя и вряд ли столкнуться с проблемами в дальнейшем. Однако возможны два варианта, когда она была выбрана неверно:

• Слой слишком большой
• Слой слишком маленький

Слой теплоизоляции слишком большой

Один из самых распространенных принципов «больше-лучше» неверен. Увеличение толщины, как правило, не приносит никакой экономической выгоды. Часть вложенных денежных средств в материалы будут потрачены напрасно.

Для каждого теплоизоляционного материала можно выделить оптимальный слой, который практически не пропускает воздушные потоки. Достигнув его, стены перестают дышать. Возможно образование конденсата, который будет разрушать строительные материалы. При этом внутренняя обстановка внутри помещения не изменится.

Слой теплоизоляции слишком маленький

Точка росы – понятие, с которым должен быть знаком каждый, кто начинает строительные работы. Она показывает, в каком именно месте начнется выделение конденсата межу двумя пространствами с различными температурами: внутренним и наружном.

Если толщина утеплителя будет меньше оптимальной, точка росы расположится внутри стены. Образование в ней влаги начнет вызывать внутренние разрушения, появление грибков и плесени. Если фасад оформлен и не моет быть дополнительно утеплен, потребуются дополнительные вложения на специальное осушительное оборудование. Последнее повлечет увеличение трат на электроэнергию и т. д.

Подводим итоги

Произвести расчет толщины утеплителя, ознакомившись с различными инструкциями и документами, способен каждый. Пренебрегать этим этапом нельзя, а по возможности следует проконсультироваться и даже попросить непосредственной помощи у специалиста. Затраченные время и средства незаметно, но очень быстро окупятся.

Производить расчет утеплителя рекомендуется в ситуациях, когда еще не были закуплены рабочие материалы. Сравнив различные их разновидности, можно выбрать самые подходящие варианты.

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)

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.

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

Разнообразие теплоизоляционных материалов

Прежде чем приступать к расчету толщины материала, необходимо выбрать утеплитель.

В основном применяется три вида материала:

• стекловата;
• каменная вата (базальтовая);
• пенополистирол.

Стекловата — это волокнистый утеплитель, представляющий собой один из подтипов минеральной ваты. Она производится из остатков стекольного производства, отчего она и получила свое название.

Волокна стекловаты тоньше, чем у каменной ваты и в два раза длиннее. Эти волокна формируют в плиты, которые впоследствии и служат изоляционным материалом.

Стекловата является самым дешевым вариантом утепления крыши. При этом она обладает такими важными плюсами, как безопасность, огнестойкость, низкая теплопередача, хорошая паропроницаемость и отсутствие токсичности.

Если планируется утепление мансарды, то стекловата идеально подойдет для скатных крыш.

Каменная вата (базальтовая) является еще одной разновидностью минеральной ваты. Такой утеплитель производится путем плавления базальта в печи, температура внутри которой достигает 1500 градусов по Цельсию.

После плавления масса вытягивается в волокна, которые потом обрабатываются связующим раствором, им придают форму и нагревают до 180-230 градусов по Цельсию.

После остывания материал нарезают по необходимым размерам. Каменная вата обладает рядом важных характеристик: хорошая звуко- и теплоизоляция, огнестойкость, долговечность и экологическая чистота.

При утеплении крыш ее рекомендуется использовать в виде блоков, устанавливаемых между стропилами.

Пенополистирол — это утеплитель в виде плит, которые на 98 % состоят из воздуха природного газа. Воздух и газ находятся в огромном количестве тонкостенных клеток вспененного материала.

Такая структура позволяет назвать пенополистирол наилучшим вариантом, к тому же он имеет самые низкие показатели теплопроводности.

Основным минусом такого варианта является его стоимость. Также пенополистирол достаточно горюч и при попадании на него ультрафиолета или огня он способен выделять токсичные соединения.

При этом не стоит забывать о его плюсах: прочность, очень долгий срок службы, хорошая паропроницаемость и звукопоглощение, исключено образование грибков и плесени, а также отсутствует влагопоглощение,.

Иногда в утеплении крыш пытаются применять пенопласт, что категорически запрещено действующим СНиПом.

Это обусловлено горючестью, возможным вредом для здоровья людей и недолговечностью материала.

Натуральные волокна: особенности

К этому виду относится:

• мох;
• пакля;
• войлок.
• джут.

Основным достоинством считается соответствие экологическим требованиям. Однако такой материал, чтобы провести утепление крыши, имеет ряд недостатков. Он пропускает кислород, в результате теряется драгоценное тепло. Самым лучшим утеплителем считается джут. Он никогда не гниет, не требует дополнительной химической обработки. Один мешок такого утеплителя оценивается в 300 руб. Такая низкая цена позволила этому материалу стать довольно популярным среди населения.

Таблица характеристик утеплителей для крыши.

К этой группе относятся также утеплители, изготовленные из:

• торфа;
• камыша;
• опилок;
• камышовых плит.

Натуральными теплоизоляционными материалами являются:

• фибролит;
• арболит;
• кострамит.

Данные теплоизоляторы обязательно обрабатываются специальными противопожарными составами, однако возможность возгорания не исчезает. Размер толщины утеплителя, сделанного из камышита, достигает 10 см. Куб арболита стоит примерно 4500 рублей.

Как рассчитать толщину утеплителя для стен

Теплопроводность различных материалов

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.

Похожие записи:

Фундамент под забор Как сделать качели-гнездо своими руками Балка двутавровая Технология утепления и обшивки дома под сайдинг Дистанционный сбор показаний со счетчиков электроэнергии Выгребная яма из бетонных колец своими руками