Как выбрать толщину утеплителя для стен
Haikara.ru

Строительный портал

Как выбрать толщину утеплителя для стен

Утеплитель для стен: какой толщины и плотности выбрать

Чтобы дом стал настоящей крепостью для своих хозяев, он должен защищать их от осадков, жары и холода. Теплоизоляция стен необходимое условие для создания комфортной атмосферы. Не менее важным фактором является минимизация потерь энергии и сокращение расходов на отопление. Весь комплекс этих проблем решает утеплитель с правильно подобранной толщиной и плотностью.

Ассортимент современных утеплителей

Теплоизоляционная продукция отличается универсальностью и внушительным выбором. На вопрос, чем лучше утеплить стены, трудно дать однозначный ответ. Следует рассмотреть несколько факторов:

  • размещение утеплителя (внутри или снаружи);
  • материал, из которого возведены несущие конструкции (бетон, дерево и т. д.);
  • климатические условия региона;
  • бюджет на проведение теплоизоляционных работ.

Популярные виды утеплителей для стен являются универсальными изделиями. Они характеризуются низкой теплопроводностью, значительным шумопоглощением, прочностью и долговечностью.

Пенопласт — ячеистые плиты малого веса с низким показателем передачи тепла и поглощения влаги. Размер изоляционного слоя составляет 50-100 мм. Безопасность материала подтверждает его использование в качестве пищевой упаковки. Он долговечен, не деформируется при эксплуатации и не гниет. Плиты пенопласта поглощают звук и вибрацию. Они монтируются снаружи и внутри здания, установка не требует создания каркаса.

Пенопласт — самый дешевый утеплитель для стен из продуктов, представленных на рынке. Его недостаток — повышенная горючесть и подверженность воздействию грызунов.

Экструдированный пенополистирол ЭППС — материал на основе полистирола, имеющий однородную закрытую ячеистую структуру. Благодаря ней плиты ЭПППС устойчивы к механической нагрузке, характеризуются минимальным водопоглощением и передачей тепла. На стенах, отделанных пенополистиролом, не появится плесень и грибок. Влагостойкий утеплитель можно использовать для изоляции фундамента и цокольного этажа. Добавка антипиренов при изготовлении изделий снижает их горючесть и повышает безопасность эксплуатации. Для утепления стен используются изделия плотностью 35 кг/м3.

Минеральная вата на основе базальтового или стеклянного волокна — лучший утеплитель для стен. Она обладает следующими характеристиками:

  • устойчивость к морозу и высокой температуре;
  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • паропроничаемость, позволяющая поддерживать нормальный уровень влажности;
  • устойчивость к химическим веществам, гниению, микроорганизмам;
  • пожаробезопасность.

Это дешевый, экологически безопасный и простой в монтаже материал. Легкая минеральная вата используется для каркасных стен и перегородок, а более плотная (80-150 кг/м3) — для вентилируемых и штукатурных фасадов.

Пенополиуретан — утеплитель для стен, предлагаемый в виде плит или напыления. Последний вариант отличается высокой адгезией с любым материалом, создает монолитный слой, устойчивый к влаге и механическому воздействию. Пенополиуретан является одним из самых эффективных изоляторов, его выбирают для частных домов и производственных помещений. Недостаток теплоизоляции — высокая стоимость и чувствительность к ультрафиолету.

Отражающая теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена стала популярна благодаря минимальному размеру толщины полотна при высоких изолирующих свойствах. Материал с армирующим слоем алюминиевой фольги популярен при утеплении балконов, лоджий, бань. Он устойчив к влаге, отражает инфракрасные волны от своей поверхности. Полотно толщиной 2-10 мм отнимает малый объем полезной площади.

Плотность и ее влияние на свойства материала

Показатель плотности определяет отношение массы материала к объему. Высокий коэффициент означает существенную нагрузку на основание, этот факт учитывают при выборе утеплителя. Есть плотные материалы, которые уступают по изоляционным характеристикам более рыхлым изделиям. Например, деревянный брус с показателями 510 кг/м3 имеет теплопроводность 0,15 ВТ/м*К, а минеральная вата в 50 кг/м3 — 0,35 Вт/м*К.

Современные теплоизоляторы классифицируются по уровню плотности на 4 группы:

  • очень легкие — пенопласт, имеющий пористую структуру и газонаполненные ячейки;
  • легкие — минераловатная продукция;
  • средние — пеностекло;
  • плотные — жесткие плиты из базальтового волокна.

Легкий утеплитель для стен плохо переносит механическую нагрузку, поэтому нуждается в создании защитного слоя. Слабая связь между молекулами не может противостоять внешнему воздействию, и материал разрушается. При монтаже минеральной ваты, пенопласта, экструдированного пенополистирола устанавливают гидроизоляцию и ветрозащиту, используют облицовку или наносят слой штукатурки.

Как выбирают толщину утеплителя

Любой теплоизоляционный материал предлагается в широкой линейке размеров. Показатели плотности, теплопроводности и эффективной толщины связаны между собой. При расчете оптимальной теплоизоляции учитывают:

  • параметры утепляемого объекта;
  • данные таблицы сопротивления теплопередаче для различных городов;
  • коэффициент теплопроводности утеплителя.

Первым вычисляется значение теплопередачи стены, затем находят остаток, компенсирующий полное сопротивление потерям энергии. Это количество приходится на теплоизоляционный слой. Дальше подсчет по формуле: d = R x K, где d — толщина утеплителя, R — величина остатка, компенсирующего теплопередачу, K — коэффициент теплопроводности.

Последствия неправильного выбора размера теплоизоляции

Все виды утеплителей для стен препятствую потерям энергии в разной степени. Одно из негативных последствий неправильного выбора толщины изолирующего материала — смещение точки росы не наружу покрытия, а внутрь. Стены будут промерзать, на них появится плесень и грибок. Чрезмерная толщина слоя не приносит вреда конструкции, но и условия проживания не изменятся. Излишняя теплоизоляция — напрасные расходы на материал и трудозатраты.

Какой утеплитель выбрать для изоляции дома каждый решает самостоятельно, главное не забывать о грамотном подходе к плотности и толщине слоя.

Утепление брусового дома каменной ватой. Личный опыт

Зачастую мечты о строительстве полностью деревянного, например, брусового дома, наталкиваются на суровую реальность в виде присущих нашей стране неблагоприятных климатических условий. Суровые зимы, сильные морозы, дождливые осень и весна заставляют искать способы, как утеплить и защитить фасад деревянного дома от осадков.

Строительная практика показывает, что стены, сложенной из бруса сечением 150х150 или 200х200 мм, по нормам теплосопротивления недостаточно для круглогодичного проживания. Дом со стенами такой толщины можно рассматривать только как строение для сезонного «дачного» проживания (не берём в расчёт юг России). Поэтому застройщики ищут способы, как утеплить деревянный дом и в дальнейшем сэкономить на отоплении.

В связи с этим интересен опыт пользователя FORUMHOUSE с ником ZlojGenij утепления брусового дома каменной ватой и дальнейшей отделки фасада металлосайдингом.

Из этой статьи вы узнаете:

  • Для чего нужно утеплять деревянный дом.
  • Как выполнить теплотехнический расчёт стен брусового дома.
  • Каким теплоизоляционным материалом надо утеплять коттедж из бруса.
  • Почему нельзя утеплять деревянный дом паронепрозрачным материалом.
  • В чём заключаются особенности навесного вентилируемого фасада.

Почему необходимо дополнительно утеплить деревянный дом

Дерево, наряду с обычным полнотелым керамическим кирпичом, по праву считается общестроительным и универсальным материалом. Сложно найти дом, даже каменный, где бы не использовался брус. Этому способствует широкая распространённость и относительная (в зависимости от региона проживания) доступность древесины.

Но человеку, решившему построить дом из бруса для ПМЖ, следует приготовиться к тому, что его придётся дополнительно утеплять.

Я построил брусовый дом размером по периметру 8600х8600 мм. На стены пошел пиленый брус 150х150 мм. Дом строился сразу под дополнительное утепление и внешнюю обшивку, т.к. утепление — для России вещь необходимая, и хочется жить в комфортных условиях, а также экономить на отоплении.

Добавим, что регион проживания пользователя — Пермский край. Дом начали строить ещё в 2009 году. В 2012 году заехали на 1-й этаж, а в 2015 — на 2-й. Т.е. ситуация знакома многим самостоятельным застройщикам, которые строятся поэтапно, в зависимости от поступления денежных средств.

За эти годы пришлось конопатить два раза первый этаж, и один раз – второй. По словам ZlojGenij, он понял, что откладывать утепление и отделку дома больше нельзя, когда дождливой осенью по одной из внутренних стен дома начали стекать капли воды.

Это произошло из-за того, что в течение двух дней в стену хлестал горизонтальный дождь. Неприятности можно избежать, если во время строительства «коробки» снять верхнюю кромку бруса рубанком. Таким образом, снаружи верхний брус станет нависать над нижним, и вода не попадёт в дом, стекая по стене.

Тем не менее, это полумеры. Поэтому в 2015 году пользователь засел за разработку плана утепления. Задача состояла в том, чтобы довести теплосопротивление стен до нормируемого значения, а значит — выбрать оптимальную и экономически обоснованную толщину утеплителя.

Теплотехнический расчёт стен брусового дома

Забегая вперёд, скажем, что ZlojGenij посчитал достаточным довести коэффициент сопротивления теплопередачи стен до величины в 3.4 (м²*°С)/Вт (для Перми, по новому СНиП, необходимое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно составлять 3.64 (м²*°С)/Вт). Для этого брус толщиной в 15 см пользователь решил утеплить каменной ватой, толщиной 10 см.

Читать еще:  Чем утеплить старую деревянную дверь

Для наглядности произведём упрощённый теплотехнический расчёт и выясним, какая толщина теплоизоляции требуется деревянному дому, построенному из бруса, пиленного из сосны или ели, для Московской области.

Итак, задаём исходные значения:

  • Толщина брусовых стен – 150 мм.
  • Коэффициент теплопроводности сосны или ели поперёк волокон 0.14 Вт/(м·°C) (условия эксплуатации А — «обычные»).
  • Необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области – 3.28 (м²*°С)/Вт.

Важные нюансы: в таблицах коэффициент теплопроводности для древесины указывается по двум направлениям — вдоль волокон (по длине бруса) и поперёк волокон. Коэффициент теплопроводности сосны/ели вдоль волокон практически в 2 раза выше, чем поперёк (0.29 Вт/(м·°C), против 0.14 Вт/(м·°C)). Это надо учитывать при расчёте, т.к., чем меньше коэффициент теплопроводности материала, тем теплее стены.

Кроме этого, на коэффициент теплопроводности деревянной стены влияет количество влаги, содержащееся в материале. Древесина имеет естественную влажность, обусловленную её структурой. В свежеспиленной древесине процент влаги больше, чем в высушенной. Также запомним, что при эксплуатации деревянного дома стены постоянно подвергаются негативному воздействию отрицательных погодных явлений – снега и дождя. Значит — снижается термическое сопротивление стен.

Причём колебания коэффициента теплопроводности древесины происходят сезонно. Например, осенние затяжные дожди приведут к дополнительному влагонасыщению незащищённых стен брусового дома, что напрямую влияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции.

Вывод: требуется дополнительное утепление и защита деревянных стен от атмосферных факторов. Для сравнения приведём коэффициенты теплопроводности сосны/ели поперёк волокон для трёх состояний: (1) в сухом, (2) обычных условиях эксплуатации (мы используем их для расчёта), (3) во влагонасыщенном состоянии:

Выполняем теплотехнический расчёт по формуле:

  • d — толщина материала;
  • λ — коэффициент теплопроводности материала.

Rф = 0.15/0.14 = 1.071 (м²*°С)/Вт

Напомним, что необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области составляет 3.28 (м²*°С)/Вт.

Теперь находим разницу между фактическим (Rф) и нормируемым (Rн) значениями теплосопротивления брусового дома.

Rт = 3.28 — 1.071 = 2.209 (м²*°С)/Вт

Т.е. брусовые «холодные» стены не дотягивают до нормы на величину найденного выше значения. Есть два варианта выхода из этого положения: ничего не делать и просто платить больше за отопление, фактически выбрасывая деньги на улицу, особенно при отсутствии магистрального газа. Второе – утеплить стены и смонтировать навесной вентилируемый фасад.

Каким материалом надо утеплять деревянный дом

Прежде чем мы рассчитаем необходимую толщину утеплителя, остановимся на особенностях утепления деревянного дома.

Дерево является паропроницаемым материалом. Из-за разницы между внутренним и наружным давлением, обусловленной разницей между наружной температурой холодного воздуха и температурой внутри нагретых помещений (особенно зимой), водяной пар из дома устремится наружу сквозь стены.

Если снаружи деревянный дом утеплён паронепрозрачным материалом (например, ЭППС, экструзионным пенополистиролом) или, как делают некоторые «специалисты» — оборачивают дома снаружи, под монтаж сайдинга, фольгированным изолоном (фольга отличный пароизолятор), на выходе получается целый букет проблем. Основные из которых: отсыревание деревянных стен, т.к. влага не может выйти наружу, упёршись во внешний пароизоляционный слой, дальнейшее загнивание и разрушение древесины, появление плесени и грибка внутри помещений.

В чем заключается особенность навесного вентилируемого фасада

Второй важный момент: недостаточно просто утеплить брусовый дом каменной ватой. Надо обеспечить вентиляцию, за счёт которой водяной пар, попавший изнутри в утеплитель, будет удаляться, проходя через паропроницаемую влаговетрозащитную мембрану (выпускающую водяной пар на «улицу», но не дающей атмосферной влаге снаружи попасть в минеральную вату, т.к. молекулы водяного пара и воды имеют разный размер), которой следует защитить утеплитель снаружи. Для этого монтируется навесной фасад, например, из сайдинга, или имитации бруса и обязательно устраивается вентиляционный зазор около 40-50 мм. Таким образом, влага выветривается, кроме этого, мембрана защищает утеплитель от ветра и выноса частичек материала, а также препятствует продуванию стен.

Если прикрепить сайдинг вплотную к утеплителю, то излишки влаги не смогут своевременно удалиться из пирога стены, что со временем приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта всей конструкции.

Теперь производим окончательный расчёт и находим толщину минераловатного утеплителя, с помощью которого компенсируется разница между фактическим и нормируемым теплосопротивлением.

  • d — толщина утеплителя;
  • Rт — сопротивление теплопередаче;
  • λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.

Для утепления стен используем каменную вату плотностью около 60-80 кг/м 3. (коэффициент теплопроводности 0.040 — 0.042 Вт/(м·°C), условия эксплуатации А «обычные»). Чем меньше плотность утеплителя (материала), тем он «теплее», но использовать для утепления внешних стен, под навесной фасад, каменную вату слишком низкой плотности тоже не стоит. С материалом неудобно работать, и он не держится на подвесах.

Более жесткий и дорогой минераловатный утеплитель, с плотностью 130 — 180 кг/м 3 , с более высоким коэффициентом теплопроводности, используется для утепления по технологии «мокрый фасад». Т.е. находим «золотую середину» между теплотехническими характеристиками и экономической целесообразностью.

Итак:

d = 2.209 * 0.042 = 0.092 м

Переводим в см и округляем до целого значения (учитывая номенклатуру толщин выпускаемой теплоизоляции) и получаем требуемый теплоизоляционный слой толщиной в 10 см.

Итак, для утепления брусового дома в Московской области требуется смонтировать на стены каменную вату толщиной 100 мм.

В завершении первой части статьи расскажем об ощущениях пользователя после того, как он утеплил брусовый дом.

Конечно, брусовой стены толщиной всего в 15 см — это очень мало для Пермского края. В этом году зима была холоднее, чем предыдущая, но газа на отопление, после того как я утеплил дом, ушло меньше. Мои наблюдения: если раньше, до утепления, при минус 40 градусах на улице температура стены не поднималась выше +18 °C, при поддержании в доме + 24 °C, то после утепления топить пришлось меньше, и я уменьшил температуру теплоносителя с прежних 75 градусов (в морозы) до 60 °C, а температура стены внутри стала +22 °C. Летом, в доме, также улучшился микроклимат, а стены меньше нагреваются от солнца.

О технических нюансах утепления каменной ватой брусового дома и особенностях монтажа металлосайдинга мы расскажем во второй части статьи. Следите за обновлениями на портале!

Какой материал выбрать для утепления дома. Таблица толщин утеплителя для утепления стен дома

город Рекомендованная толщина стекловатного (минераловатного) утеплителя в каркасной стене (по данным компании Урса) Рекомендованная толщина утеплителя при наружном утеплении стенового материала
Санкт Петербург 150 мм 100 мм
Москва 150 мм 100 мм
Екатеринбург 150 мм 100 мм
Новосибирск 200 мм 150 мм
Ростов 100 мм 50 мм
Самара 100 мм 100 мм
Казань 100 мм 100 мм
Пермь 100 мм 100 мм
Вологоград 150 мм 100 мм
Краснодар 100 мм 50 мм

Основные правила утепления стен домов:

Утеплителя никогда не бывает много . В доме с площадью стен 250 -300 кв м при курглогодичном проживании наружное утепление из базальтовой ваты окупится за 5 лет +-1 год. При использовании дома в дачном режиме выходного дня — срок окупаемости наружного утепления стен дома сдвинется к продолжительности жизни владельца. Однако, для таких стеновых матермалов материалов как газобетон, наружное утепление стен дома теоретически позволяет продлить срок службы самого материала и позволит сэкономить на толщине газобетона при постройке: куб утеплителя стоит на треть дешевле газобетона и при этом имеет большее сопротивление теплопередаче. Экономически обосновано для дачного дома делать более тонкие газобетонные стены и утеплять их снаружи. Это выйдет дешевле, чем строить стены из более толстого газобетона.

Утеплять стены дома без утепления цоколя дома, фундамента и прилежащего грунта — значит терять еще от 10 до 16% тепла из помещения. К тому же, утепление грунта вокруг фундамента дома (или под фундаментом) позволяет снизить подвижки грунта в результате морозного пучения.

При выборе утеплителя для стен нужно обращать внимание на его теплозащитные свойства (теплопроводность), а не на его плотность. Чаще всего существует обратная зависимость между теплоизоляционными свойствами и плотностью утеплителя стен (чем плотнее — тем холоднее). Также важна устойчивость слоев утеплителя стен дома к сползанию.

Рейтинг утеплителей по теплопроводности в сухом состоянии. (в реальности надо брать условия эксплуатации утеплителя во влажности группы Б — показатели отличаются)

Стекловата Ursa
Карбамидный пенопласт (Пеноизол)
Пенопласт ПСБ-С

Утеплитель стен Теплопроводность в сухом состоянии (по рекламным данным производителей) (Вт/м°C) Плотность утеплителя (кг/м 3)
ЭППС Пеноплекс 0,028 35-45
Фенольный пенопласт ФЛ 0,03 30
Пенополиэтилен 0,032 20-40
Стекловата Isover 0,033 20
Минераловатные плиты Изотек 0,034 50
0,035
Минеральная вата Rockwool 0,036 34
Пенополиуретан 0,04 40
Эковата 0,041
Минеральная вата Parock 0,045 30
Пеностекло 0,085 200

Теплоизоляцию лучше устанавливать снаружи стен дома. Внутри дома должен находиться прогреваемый массивный теплоемкий стеновой материал.

При нарушении путей отведения пара из утеплителя (использование непаропроницаемых материалов, мембран и отсутствие вентиляционных зазаоров) теплоизоляционные свойста утеплителей снижаются.

Теплоизоляционные материалы (утеплитель) должны плотно прилегать к стене и каркасу (установка враспор), а также между собой . Неплотное прилегание утеплителя способствует появлению «воздушных карманов» и «мостиков холода», через которые уходит тепло.

Минераловатные материалы обладают высокой паропроницаемостью. Проходящий сквозь минераловатный утеплитель пар конденсируется в его толще. Поэтому в каркасной конструкции утеплитель должен быть защищен изнутри с «теплой» стороны дома пароизоляционным барьером. При наружном утеплении защищать утеплитель пароизоляцие изнутри нельзя: влага останется в стене. Снаружи утеплителя в сторону «улицы» должны быть созданы благоприятные условия для свободного выхода пара (высыхания наружной поверхности стены и утеплителя). Если применяется штукатурка по утеплителю, то она должна быть паропроницаема. Если применяется навесной фасад, то между ним и утеплителем должен быть воздушный зазор 3-4 см для вентиляции. Если утеплитель используется при наружном утеплении стены дома, то между ним и стеной пароизоляцию ставить нельзя — это приведет к отсыреванию стены.

Чем лучше утеплять стены дома: стекловатой ( Isover, Ursa) или минеральная вата (Rockwool, Paroc)?

Однозначно — минераловатным утеплителем: у него меньше сползание слоев, меньше гигроскопичность и большая термостойкость при пожаре. У стекловатных утеплителей все соответсвенно наоборот, только цена ниже. К тому же, «пылит» стекловата при монтаже в стены гораздо больше.

О применении пенополистирола для наружного утепления стен дома. Мое личное мнение: если есть возможность избежать использования пенополистирола — то это следует сделать. Паропроницаемостью обладает только обычный (неэкструдированный) пенопласт марок 15-25 (плотностью до 16-17 кг на кубический метр). При этом такой пенопласт обладает небольшой механической прочностью и его замечательно едят мыши и крысы. Есть специальные фасадные виды пенопласта с сохраниением паропроницаемости и уплотненным наружным слоем. Соответсвенно, цена такого материала никак не ниже минераловатных плит, что лишает его применение смысла. самая типичная ошибка — это утепление газобетонного дома экструдированным пенополистиролом с практически нулевой паропроницаемостью. Вместо утепления такая «народная технология» приводит к отсыреванию газобетона и резкому снижению его теплоизоляционных свойств. Соответственно, от влаги появляется плесень и прочие прелести. Есть специальные перфорированные экструдированные пенополистиролы (Baumit) с высокой паропроницаемостью дл янаружного утепления стен, но цена и труднодоступность делает их применение их бессмысленным для дачного строительства. Использовать обычный непрефорированный экструдированный пенополистирол можно и нужно там, где нет паропереноса через стену, и есть много наружной влаги: на цоколях, ростверках, подземных этажах, бетонных перекрытиях. В этом случае экструдированный пенополистирол служит еще и дополнительным барьером для влаги. В случае возникновения пожара пенополистирол без антипиренов превращается в химическое оружие. Проверить наличие антипиренов в пенополистироле можно лишь экспериментально: поджигая образцы матерала. Верить производителям и продавцам пенополистирола не следует — цена «доверия» будет слишком высока. В наших тестах самые хорошие результаты (плохо загорался и неподдерживал горения без источника огня) были у американского ЭППС Roof mate от Dow Chemicals.

Рейтинг утеплителей по группе горючести (в реальности нужно оценивать группу пожарной опасности определяемой еще и воспламенением, распространением пламени, токсичность и дымностью).

Пенополиуретан . Если ваш дом из дерева и вы хотите от него быстро избавиться — закажите «обливание» деревнянных стен и перекрытий понополиуретановой пеной. Полное отсутствие вентиляции и паропереноса через пенополиуретан за 5-7 лет сделают свое черное дело. Пенополиуретан уместен только для паронепроницаемых бетонных конструкций вне доступа огня (горит как бензин) и солнечного света ( УФ лучи за несколько месяцев разрушают пенополиуретан). Но при цене с напылением по 10-15 т.р. за куб про этот вид утеплителя дачный строитель может спокойно забыть.

Пеностекло . Хороший теплоизоляционный материал, практически лишенный недостатков, кроме труднодоступности, высокой цены, малой теплоизолирущей способности и необходимости уширения фундамента под пеностекольные блоки.

Среди наиболее экологичных материалов для утепления стен можно назвать качественную эковату . Но ее качество определяется исключительно мерой совести производителей, добавляющих экологичные или неэкологичные антипирены. Нужно знать, что со временем свойства «негорючести» из эковаты исчезают. Горючесть ее на самом деле Г1-Г2. Существуют также экзотические натуральные и горючие утеплители для стен из овечей шерсти, хлопкового вторсырья, сена и т.п.

Сравнение средних розничных цен на различные виды утеплителей для стен:

Определяем толщину утеплителя для наружной стены

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?

Способ теплоизоляции

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.

Рассчитываем толщину утеплителя

Теплоизоляция наружной стены дает снижение потерь тепла в два и более раз. Для страны, большая часть территории которой относится к континентальному и резко континентальному климату с продолжительным периодом низких отрицательных температур, как Россия, теплоизоляция ограждающих конструкций дает огромный экономический эффект.

Оттого, правильно ли рассчитана толщина теплоизолятора для наружных стен, зависит долговечность конструкции и микроклимат в помещении: при недостаточной толщине теплоизолятора точка росы находится внутри материала стены или на его внутренней поверхности, что вызывает образование конденсата, повышенной влажности, а, затем, образованию плесени и поражению грибком.

Методика расчета толщины утеплителя прописана в Своде Правил «СП 50. 13330. 2012 СНиП 23–02–2003. Тепловая защита зданий».

Факторы, влияющие на расчет:

  1. Характеристики материала стены – толщина, конструкция, теплопроводность, плотность.
  2. Климатические характеристики зоны строения – температура воздуха самой холодной пятидневки.
  3. Характеристики материалов дополнительных слоев (облицовка или штукатурка внутренней поверхности стены).

Слой утеплителя, отвечающая нормативным требованиям, высчитывается по формуле:

В системе утепления «вентилируемый фасад» термическое сопротивление материала навесного фасада и вентилируемого зазора при расчете не учитывают.

Характеристики различных материалов

Значение нормируемого сопротивления теплопередаче наружной стены зависит от региона РФ, в котором расположена постройка.

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.

Калькуляторы расчета толщины утеплителя

Как рассчитать толщину утеплителя, не выполняя сложных вычислений? Подобный расчет можно провести на многих строительных сайтах, достаточно набрать в строке запроса «калькулятор расчета толщины утепления».

Для расчета потребуются данные:

  • размер стены;
  • материал стены;
  • коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя;
  • отделочные слои;
  • город, в котором находится утепляемое здание.

Расчет будет выполнен в считаные секунды.

Итоги

Предусматривать снижение затрат на отопление дома желательно на стадии проектирования: заложив в проекте стены, не требующие утепления в дальнейшем, можно сэкономить значительные средства на эксплуатационных расходах.

В случае, если требуется утеплить уже готовый дом, рассчитать требуемую толщину утеплителя несложно. Единственный минус такого утепления – его долговечность меньше, чем срок службы несущей стены.

Выбор плотности утеплителя и теплотехнический расчет толщины теплоизоляции

Не правильный теплотехнический расчет толщины, выбор утеплителя низкой плотности, нарушение технологии монтажа теплоизоляционных материалов – типичные ошибки при частном строительстве. Не эффективное утепление – это лишние затраты, так как отапливать придется не только дом, но и улицу.

Утеплитель, какой плотности использовать в строительных конструкциях и как правильно рассчитать толщину теплоизоляции для уменьшения теплопотерь, читайте в статье.

Виды и область применения утеплителей

Каждый тип изоляции в зависимости от величины сопротивления теплопередаче, прочности, способности сохранять форму при нагрузке имеет свою область применения. Для расчета эффективной толщины теплоизоляционного слоя первоначально нужно определить:

1) Какие конструктивные элементы здания нужно утеплять. Важен тип изолируемой конструкции (вертикальная, горизонтальная, наклонная) и воспринимаемая нагрузка.

2) Из возможных вариантов выбирают утеплитель с лучшим коэффициентом теплопроводности, соответствующий пожарной безопасности, удобный при монтаже.

Ставить на первое место низкую стоимость теплоизоляционных материалов, грубая ошибка частных застройщиков. Пренебрегая коэффициентом сопротивления теплопередаче стройматериалов, из которых построены ограждающие конструкции дома не возможно, выбрать лучший утеплитель.

Виды и назначение теплоизоляционных материалов:

  • Жёсткие плитные и листовые утеплители: минеральная вата, пенопласт, экструдированный пенополистирол − способны воспринимать нагрузку без изменения формы. Используются для утепления фасада под штукатурку, плоской кровли, пола под стяжку, монолитного и сборного железобетонного перекрытия. Утеплять жёсткими теплоизоляционными материалами конструкции под обшивку технически возможно, но неоправданно дорого.

  • Мягкие утеплители: базальтовая (каменная) вата, стекловата в рулонах и плитах, пенопласт низкой плотности – используются только в не нагруженных каркасно-обшивных конструкциях. Такие материалы применяют звукоизоляции и утепления, внутренних перегородок, наружных стен в системах вентилируемых фасадов, под сайдинг, вагонку, гипсокартон и прочие виды зашивки, для теплоизоляции пола на лагах, перекрытия холодного чердака по деревянным балкам, скатных крыш и мансардных кровель.

  • Распыляемые материалы (жидкий пенополиуретан, эковата, пеноизол и пр.) – создают теплоизоляционный слой, не способный воспринять нагрузку. Поэтому применяются для утепления горизонтальных, наклонных и вертикальных конструкций под обшивку.

  • Засыпная теплоизоляция (керамзит, шарики пенопласта, гранулированное пеностекло и пр.) применяется для горизонтального утепления обшивных конструкций. Сыпучие утеплители не стоит использовать для пола под стяжку из-за сложности выполнения работ.

Оптимальная область применения строительных материалов для утепления различных элементов здания приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Какой утеплитель можно выбрать для теплоизоляции конструкций дома

Утеплитель стен дома Группа горючести
Пеностекло НГ
Минеральная вата Rockwool
Минеральная вата Parock
НГ
Стекловата Ursa, Isover НГ-Г1 (плавится при 500С) К группе НГ относится только вата плотностью до 40 кг/м 3
Полистиролбетон Г1
Фенольный пенопласт ФЛ
Пенополиэтилен
Пеноизол
Эковата
Г2
Назначение Утепляющие материалы
Защита от теплопотерь для наружных стен под обшивку (сайдинг, блокхаус и пр.), пола на лагах, межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам, скатной крыши, мансарды • Пенопласт плотностью 10, 15, 20 (не подходит для стен деревянного дома из-за низкой паропроницаемости);
• Мягкие теплоизоляционные плиты и маты из минеральной ваты плотностью от 75 кг/м3;
Тепловая изоляция для вентилируемого навесного фасада • Только негорючий материал − плитная базальтовая вата плотностью от 90 кг/м3 и более с ветрозащитным слоем (согласно требованиям норм Беларуси − П7-03 к СНиП 3.03.01-87);
Теплоизоляция для фасада под штукатурку по системе «Термошуба» • Пенопласт марки 15Н, 20Н, 25Н;
• Жёсткие плиты фасадной минваты плотностью от 80 кг/м3;
• Плиты XPS ρ=26-32 кг/м3 с фрезерованной поверхностью для увеличения сцепления клеевых составов с листами экструдированного пенополистирола;
Утепление пола под стяжку • Пенопласт плотностью 25, 35;
• ЭППС по рекомендациям производителя;
Теплоизоляционный материал для тёплого пола под стяжку • Плиты пенопласта со специальными пазами, бобышками для укладки труб водяного тёплого пола,
• Экструзионный пенополистирол для пола под стяжку (лучше с фольгой для увеличения теплоотражающего эффекта),
• Фольгированный рулонный пенофол в качестве подложки поверх основной теплоизоляции
Утеплитель для цоколя, фундамента, стен подвала • Экструдированный пенополистирол;
Теплоизолирующий материал для эксплуатируемой кровли и пола под стяжку в гаражах, паркингах • Пенопласт 35Н;
• Экструзионные полистирольные плиты;

Выбрать удобный для монтажа размер утеплителя Вы можете в каталоге теплоизоляционных материалов беларуских и иностранных производителей.

Коэффициент сопротивления теплопередаче

Когда с областью применения каждого теплоизоляционного материала всё понятно, определяют наиболее эффективный из возможных вариантов для данной конструкции.

На потери тепла через конструктивные элементы зданий влияет толщина используемого материала и его коэффициент сопротивления теплопередаче — способность пропускать теплоту. Чем меньше коэффициент теплопроводности и толще слой строительного материала, тем лучше сохраняется тепло.

Для наглядного представления необходимой толщины стен из однородного материала, соответствующей требованию по сопротивлению теплопередаче, мы произвели расчет, который учитывает теплотехнические характеристики применяемых строительных материалов. Полученные результаты смотрите на графике:

  • Пенополистирол
  • Минеральная вата
  • Газосиликатный блок
  • Массив дерева
  • Керамзитобетон
  • Кирпич

Для выбора наиболее экономичного варианта, стоит обратить внимание на коэффициент теплопроводности строительных материалов в толще ограждающих конструкций: наружных стен, плоской или скатной кровли, мансардной крыши, чердачных перекрытий, окон, фундаментов, деревянных и бетонных полов (смотрите таблицу 2). Чем ниже этот показатель, тем меньшая толщина теплоизоляционного слоя потребуется.

Таблица 2 – коэффициент теплопроводности строительных материалов

Наименование Плотность, кг/м3 Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**:
А (сухой режим) Б (нормальный режим)
Конструкционные материалы
Железобетон 2500 1,92 2,04
Пено- и газобетон 1000-300 0,36-0,09 0,37-0,10
Пено- и газосиликатные блоки 1000-300 0,36-0,09 0,37-0,10
Кладка из керамического кирпича 1800 0,70 0,81
Кладка из кирпича силикатного 2000-1600 1,36-0,69 1,63-0,81
Кладка из кирпича керамического пустотелого (плотностью брутто кирпича 1400 кг/м3) 1600 0,63 0,78
Сосна, ель поперек (вдоль) волокон 500 0,14 (0,29) 0,18 (0,35)
Обычное стекло 2500 0.76
Двухкамерный стеклопакет 32 4М—10—4М—10-4М 0,47
Однокамерный стеклопакет 24 мм 4М—16—4М 0,32
Рубероид (ГОСТ 10923-82) 600 0.17
Черепица глиняная 1900 0.85
Штукатурка гипсовая 800 0.3
Штукатурка утепляющая 500 0.2
Сталь 52

Таблица 3 — Сравнение характеристик утеплителей по теплопроводности

Наименование Плотность, кг/м3 Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**:
А (сухой режим) Б (нормальный режим)
Экструдированный пенополистирол 26-60 0,034-0,036 0,034-0,036
Пенополиуретан 80-40 0,05-0,04 0,05-0,04
Прошивные маты минваты 125-50 0,046-0,042 0,051-0,045
Плиты минеральной ваты на синтетическом связующем 250-75 0,061-0,047 0,069-0,051
Плитный полистирол (пенопласт) 50 0,043 0,052
35 0,041 0,05
25 0,043 0,052
15 0,045 0,054
Полистиролбетонные плиты 300-230 0,092-0,075 0,10-0,085
Керамзит 800-200 0,21-0,11 0,23-0,12
Эковата 35-60 0.032-0.041

*значения коэффициентов приняты из приложения А ТКП 45-2.04-43-2006, технических характеристик от производителей теплоизоляции;

**в жилых домах наружные ограждающие конструкции относятся к условиям эксплуатации Б, а внутренние стены, перегородки, чердачные и надподвальные перекрытия − к режиму эксплуатации А.

Теплотехнический расчёт толщины теплоизоляции и проверку на не образование конденсата в толще конструкции выполняют проектировщики индивидуально для каждого случая по утвержденным нормативам для Беларуси. Методика и справочные значения приведены в ТКП 45-2.04-43-2006 с действующими изменениями и дополнениями.

Какая должна быть толщина утеплителя: пенопласта, минваты, пенополистерола

Толщина теплоизоляции зависит от:

  • температуры наружного воздуха зимой в месте строительства;
  • состава утепляемой конструкции: какие материалы использованы для несущего и отделочных слоёв, толщины и теплопроводности каждого слоя;
  • вида и плотности выбранного утеплителя.

Формула расчета толщины утеплителя для теплоизоляции строительных конструкций

Теплозащитная способность стены и сопротивление теплопередаче зависят от теплопроводности каждого строительного материала в толще конструкции, общее сопротивление теплопередаче представляет собой их сумму.

Рассчитать, какая ориентировочная толщина утеплителя нужна для теплоизоляции наружной стены, чердачного перекрытия, плоской кровли, пола можно используя онлайн-калькулятор или самостоятельно — по формуле расчета коэффициента сопротивления теплопередаче:

где R – расчётное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (стены, перекрытия, пола, крыши),

δ1, δ2, … δn – толщина, м, 1, 2, … n-ого слоя соответственно. Толщина теплоизоляции обозначается через Х и находится из решения неравенства. Округляется в бóльшую сторону.

λ1, λ2,… λn – коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С), 1, 2, … n-ого слоя соответственно, зависит от типа и плотности материала (смотрите таблицу 2),

αв = 8,7 Вт/(м2 °С) – теплоотдача поверхности конструкции внутри помещения,

αн – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности:

  • для наружных стен и плоских кровель αн = 23 Вт/(м2 °С),
  • для перекрытия чердака, наружных стен с вентилируемым фасадом αн = 12 Вт/(м2 °С),

Rнорм – нормативная величина сопротивления теплопередаче строительной конструкции:

  • для наружной стены Rнорм = 3,2 (м2 °С)/ Вт,
  • для совмещённого покрытия, перекрытия чердака Rнорм = 6,0 (м2 °С)/ Вт.

По рассчитанной толщине подбирают стандартный размер утеплителя из каталога теплоизоляционных материалов.

Тепла Вашему дому!

Понравилась статья — поделись с друзьями в соц сетях, сделай доброе дело!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector