Dessadecor-nn.ru

Журнал Dessadecor-NN
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет толщины утеплителя для стен кирпич

Утепление стен из кирпича

Как сохранить тепло в доме? Учитывая, что около половины всех теплопотерь в здании происходит через наружные стены, разумнее именно здесь защитить жилище от промерзания.

Толщина стены из кирпича обычно лежит в пределах от 120 мм (полкирпича) до 800 мм (3 кирпича). Причем, 800 мм встречается совсем редко, чаще стены — до 510 мм толщиной (2 кирпича). По опыту расчетов (территориально – на площади бывшего СССР) нет регионов, в которых стены в 2 кирпича (510 мм) не нуждались бы в дополнительном утеплении. Таким образом, стандартную наружную стену из кирпича (120-510 мм) утеплять нужно практически всегда. Толщина утеплителя подбирается расчетом, в зависимости от климатической зоны стройки и толщины стены.

Если речь идет о кирпичном здании, вариантов утеплить стены не так много. Решение увеличить толщину стен из обычного полнотелого кирпича — не лучшее, поскольку значительно повышает затраты на создание фундамента, на работу каменщиков, а кроме того, «съедает» полезную жилплощадь, пагубно сказывается на эстетике, наконец, в холодных регионах это просто невозможно: чтобы получить требуемую теплотехнику, стены должны быть слишком толстыми.

Более эффективный вариант — «внедрение» в конструкцию стены теплоизоляционного материала (как правило, минеральной ваты или пенополистирола). К недостаткам такого способа утепления можно отнести меньшую долговечность и экологическую чистоту стен, а в случае пенополистирола — еще и меньшую огнестойкость. В этой связи применение эффективного керамического кирпича позволяет беречь тепло, сохраняя все достоинства традиционного кирпичного дома: прочность, большой срок службы, пожарную безопасность, комфорт для его обитателей, обусловленный способностью стен уравновешивать колебания температур, поглощать шум, не впитывать вредные вещества из окружающей среды.

Для утепления кирпичной стены может применяться минвата, вата из стекловолокна, пенопласт, ЭППС, различные насыпные утеплители (перлит, вермикулит, насыпное пеностекло). Выбор утеплителя и его плотности будет зависеть от того, какая схема утепления применена.

Утепление под штукатурку по утеплителю. Утеплитель: минвата, пенопласт или эппс (на выбор). Минвата плотность 135-145 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3.

Утепление под сайдинг (вентфасад). Утеплитель: минвата или вата из стекловолокна. Минвата плотность 40-60 кг/м3, вата из стекловолокна плотность 17-20 кг/м3.

Утепление под обкладку облицовочным кирпичом. Утеплитель: минвата, пенопласт, эппс, насыпные утеплители (на выбор). Минвата плотность 40-60 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Насыпные утеплители: перлит, вермикулит, пеностекло. В этом варианте от вида утеплителя будет зависеть, есть ли зазор между утеплителем и облицовочной стенкой. При применении пенопласта или ЭППС зазора нет. При применении минваты зазор есть, 2-3 см. При применении насыпных утеплителей зазора нет.

Кирпич – материал паропроницаемый, и, следовательно, стена из кирпича тоже паропроницаемая, «дышащая». Когда мы утепляем кирпичную стену, можно оставить ее паропроницаемой, можно не оставлять, и сделать паронепроницаемой. Все будет зависеть от паропроницаемости материалов утепления и отделки. В общем случае, если стена утеплена минватой, ватой из стекловолокна или насыпными утеплителями — она останется паропроницаемой. Если кирпичная стена утеплена пенопластом, ЭППС — она станет паронепроницаемой. Это важно учитывать, так как от того, какие стены (паропроницаемые или нет) в доме, зависит требуемая мощность вентиляции. Для паропроницаемых стен эта мощность меньше, для паронепроницаемых больше, в среднем на 10-15 %.

Кирпич обладает в 4 раза большей теплопроводностью, чем древесина, и стена из него теоретически должна быть во столько же раз толще. Чтобы не входить в такие траты, давно придумали кирпич со щелевидными пустотами.

Пустоты составляют 13-33% от его объема. Они бывают разными — сквозными или несквозными, прямоугольными или круглыми. Не следует путать подобные кирпичи с полнотелыми, имеющими отверстия для компенсации изменения размеров (обычно — сужения) глиняного изделия при обжиге. Такие пустоты препятствуют образованию трещин или не позволяют появившимся трещинам распространяться дальше; размер и количество отверстий зависят от особенностей самой глины, из которой выполнены кирпичи, но не превышают 13% от их объема.

Читать еще:  У кого есть кирпич китайской стены

Эффективный кирпич — «теплый, потому» что его пустоты заполнены воздухом, который является прекрасным теплоизолятором. Кроме того, многощелевой кирпич менее плотный, чем полнотелый, а с уменьшением плотности понижается теплопроводность материала (плотность полнотелого — не менее 1600 кг/куб. м, пустотелого — не более 1400 кг/ куб. м). Так как холод с трудом преодолевает «воздушный барьер», то он пытается «пройти» сквозь кирпич через стенки (перемычки), ограждающие пустоты (стенки придают прочность изделию). А значит, важны длина этих перемычек и взаимное расположение воздушных камер. Условно говоря, чем длиннее и извилистее путь холода сквозь кирпич, тем теплее в доме, именно поэтому отверстия в изделии нередко расположены в шахматном порядке и даже в виде лабиринта.

То, что пустотелый кирпич сохраняет тепло значительно лучше, чем полнотелый, — не единственное его достоинство. Благодаря отверстиям он существенно легче полнотелого. Если обычный кирпич весит около 4 кг, то эффективный при тех же габарита, как правило, 2,5 — 3 кг, то есть он на 25 — 40% легче. А чем легче кирпич, тем меньше нагрузка на фундамент и меньше площадь последнего. К этому стоит прибавить и меньшую толщину стен из эффективного кирпича — тоже «облегчение» для фундамента. Учитывая, что в стоимости здания 20 — 25% составляет фундамент, экономия очевидная.

Эффективный кирпич бывает строительным и лицевым. В качестве строительного он может быть несущим и самонесущим, использоваться для кладки наружных и внутренних стен. В принципе важно, чтобы хорошими теплозащитными свойствами обладал тот кирпич, из которого возводят несущие стены (так называемый забутовочный), лицевой не столь сильно влияет на теплотехнику. Пустотелый кирпич нельзя применять для кладки первых пяти цокольных рядов здания, так как из-за пустот может происходить проникновение влаги в стену.

Кирпичная стена обычно состоит из кирпичей размером 250Х120Х65 мм, которые укладывают длинной стороной («ложком») или короткой («тычком»). Пустоты заполняет воздух, значительно снижающий теплопроводность конструкции. Ради того же сбережения тепла придуман и другой способ кладки стены. Используя, например, способ колодезной кладки, внутреннюю и наружную стенки в полкирпича соединяют через каждые 0,6-1,2 м вертикальными кирпичными перевязками. Причем наружную стенку можно выложить целиком из белого силикатного (более дешевого) кирпича или вперемежку с красным глиняным. Внутренние полости («колодцы») заполняют материалом с малой теплопроводностью, например керамзитом, пенобетоном или минеральным войлоком. Стена такой конструкции может быть тоньше сплошной, что сократит сроки и стоимость строительства. Для средней полосы России ее возводят толщиной не менее 510 мм (в 2 кирпича).

Расчет толщины утеплителя для стен кирпич

Наружное утепление стен квартиры или дома – это ответственное задание, к которому необходимо подходить серьезно. Как выбрать теплоизоляционный материал и какой толщины должен быть слой теплоизоляции именно для вашего случая?

Первое, что необходимо знать – малая толщина утеплителя грозит промерзание утеплителя, и переносу «точки росы» (точка роси- температура, при которой воздух достигает состояния насыщенности при данном содержании водяного пара. В таком случае избыток воды в воздухе начинает конденсироваться, образуя капельки на холодных поверхностях.) на поверхность стены, вызовет образование конденсата на стенах, и в дальнейшем приведет к плесени между стеной и утеплителем. Температура “точка росы” должна находиться в утеплителе, для этого нужно рассчитать его правильную толщину.

Как рассчитать толщину теплоизоляции?

Необходимая толщина теплоизоляции – это сопротивление теплопередаче (R). Сопротивление теплопередаче является величиной постоянной, которая рассчитывается для каждого региона отдельно. Исходя из климатических условий Украины, Львовская область находится в температурной зоне № 2, для которой:

Сопротивление теплопередаче стен R = 2,5 (м2 * К / Вт).

Согласно ДБН В.2.6-31: 2006, это значение тепловому является минимально допустимым для жилых и общественных зданий, находящихся в температурной зоне Украины № 2 (Волынская, Львовская, Ивано-Франковская, Черновицкая)

При расчете теплоизоляции стен, состоящих из нескольких слоев – общий теплосопротивлению равна сумме показателей тепловому каждого слоя:

Показатель сопротивления теплоизоляционного слоя конструкции рассчитывается по формуле:

Где, δ – толщина слоя (м); λ – коэффициент теплопроводности материала (Вт / м * К) – это значение берется из таблиц теплопроводности материалов.

Читать еще:  Как подключить выключатель к настенному светильнику

Для примера возьмем кирпичную стену в полтора кирпича (обычная стена кирпичного дома) и произведем расчет необходимого слоя теплоизоляции из пенополистирольных плит ПСБ-25.

1. Нам необходимо добиться общего тепловому стены не менее 2.5 (м2 * К / Вт). Итак, мы сначала должны узнать теплосопротивлению данной кирпичной стены. Толщина стены в полтора кирпича δ = 0,38 (м). Коэффициент теплопроводности кирпича (полнотелого) λ = 0,6 (Вт / м * К), следовательно по формуле:

R (кирпича) = 0,38 / 0,6 = 0,63 (м2 * К / Вт)

Опиртеплопередачи кирпичной стены 38 см (полтора кирпича) R (кирпича) = 0,63 (м2 * К / Вт)

2. Чтобы достичь необходимого показателя тепловому стены R = 2,5 (м2 * К / Вт), нам нужно рассчитать какой толщины нужно выбрать пенопласт ПСБ-25 для утепления.

Вычисляем который теплосопротивлению должно приходиться на пока неизвестную толщину нашего пенопласта ПСБ-25

R (ПСБ-25) = R – R (кирпича)

R (ПСБ-25) = 2,5 – 0,63 = 1,87 (м2 * К / Вт)

3. Исходя из основной формулы, мы делаем расчет толщины теплоизоляции, в нашем случае пенополистирольных плит ПСБ-25

δ (ПСБ-25) = R (ПСБ-25) * λ (ПСБ-25)

λ (ПСБ-25) = 0,035 (Вт / м · 0C) – табличное значение

δ (ПСБ-25) = 1,87 * 0,035 = 0,065 (м)

Из расчетов следует, что для наружного утепления кирпичной стены в полтора кирпича, необходимо применить пенопласт ПСБ-25 толщиной 65 мм. Если учесть толщину воздушной прослойки между кирпичами (предусмотренной при строительстве стен от 5см до 10 см), а также отделочных внутренних материалов, то для наружного утепления стены стандартного кирпичного дома достаточно пенопласта ПСБ-25 толщиной в 70 мм.

Толщина утеплителя для стен

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

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

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

Расчет теплоизоляции стен

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

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

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

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

δi — толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

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

Таблица 1

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

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

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

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.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

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.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

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.

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:

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.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector