Содержание
Толщина и размеры пенопласта для утепления своими руками стен снаружи, плюсы и минусы материала
Производство пеноплекса для утепления стен включает в себя следующие технологические операции:
- Гранулы материала загружают в экструдер, где они нагреваются до в 130-140°С;
- В порцию добавляются вспениватели – порофоры;
- 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:
- Низкое поглощение влаги у пенополистирола – главное преимущество;
- Минимальный коэффициент теплопроводности, что позволяет, проводя расчет толщины, выбирать тонкие плиты;
- Высокая паронепроницаемость пеноплекса: плита толщиной 20 мм заменяет один слой рубероида, но при этом еще и утепляет рабочую поверхность;
- Высокая прочность на сжатие и другие механические нагрузки. Метод экструзии в производстве теплоизоляции позволяет равномерно распределять ячейки материала, улучшая качества плотности и прочности;
- Легкий и быстрый монтаж утеплителя за счет небольшого веса и хорошей плотности;
- Длительный срок эксплуатации экструдированного пенопласта – до 50 лет;
- Отличная шумоизоляция и минимальная химическая активность.
Особенности пеноплекса
Диапазон размеров пеноплекса:
- Длина плиты – от 120 до 240 см;
- Ширина плиты – 60 см;
- Толщина – от 2,0 до 12,0 см.
Недостатки экструдированного пенопласта:
- Горючесть групп Г3-Г4, образование токсичного дыма при возгорании;
- Полимерные добавки в составе материала при солнечном облучении могут испарять токсичные вещества. Поэтому оптимальное применение пеноплекса – наружное, например, утепление кирпичной кладки;
- 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.
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:
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.
Чем утеплить газобетон, минватой или пенопластом
Минеральная (каменная) вата и пенопласт являются основными утеплителями для газобетонных домов. Намного реже применяют газобетон низкой плотности (D200) и напыляемый пенополиуретан.
Утепление нужно проводить только снаружи здания, чтобы точка росы была ближе к внешнему слою стены.
Точка росы – место в стене с нулевой температурой. В этой зоне образуется зона повышенной конденсации (влаги), стена в этом месте постоянно замерзает и оттаивает.
Если сравнивать пенопласт и минвату, то вата является более дорогим и правильным решением для газобетонных стен, всё дело в паропроницаемости. Вата обладает отличной паропроницаемостью, что обеспечивает выведение влаги из стены наружу дома. Таким образом, внутри помещения будет более сухо и комфортно. Толщину утепления минватой можно сделать любую, но экономически целесообразней – от 100 мм.
Пенопласт плохо пропускает пар, удерживая его в стене и создавая повышенную влажность в доме. Более того, утеплять газобетонные стены нужно пенопластом толщиной от 100 мм, чтобы гарантировано сместить точку росы из стены в утеплитель. Иначе, на границе между пенопластом и стеной, влага будет постоянно замерзать и оттаивать, уменьшая срок службы стены.
В общем, рекомендуем использовать минвату или пенопласт толщиной от 100 мм, но предпочтение лучше отдать именно минвате.
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.
Стандартная длина, ширина и толщина кирпича
Так как у кирпича есть свои стандартные размеры (6,5 х 12 х 25), то и толщина кирпичной стены будет иметь несколько стандартных размеров, учитывая толщину шва между соседними кирпичами.
Бывают и другие размеры, но они в основном отличаются по высоте, а высота кирпича на толщину стены не влияет.
Количество кирпичей, шт | Толщина стены, см |
0,5 | 12 |
1 | 25 |
1,5 | 38 |
2 | 51 |
2,5 | 64 |
Кроме толщины в 65 мм, бывает толщина кирпича 88 мм — полуторный кирпич и 138 мм — двойной. Т.е. размеры 8,8х12х25 и 13,8х12х25. А вообще, толщина (высота) кирпича никак не влияет на толщину кирпичной кладки.
Основным критерием при выборе толщины кирпичной стены, является назначение и расположение самой стены.
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:
- Характеристики материала стены – толщина, конструкция, теплопроводность, плотность.
- Климатические характеристики зоны строения – температура воздуха самой холодной пятидневки.
- 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.
Пример расчёта толщины стены
Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м 3 . Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.
В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.
Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.
Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).
Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.
Чтобы убедиться, что по дому нигде не гуляет сквозняк, производится проверка конструкции тепловизором
Толщина пеноплекса для утепления
Пеноплекс – производное вещество от экструзии пенополистирола, более качественная разновидность пенопласта, в состав которого при продавливании через форму добавляются улучшители. Марок пеноплекса достаточно много, и выбор подходящего материала для утепления дома снаружи или внутри зависит не только от свойств конкретного класса пеноплекса – здесь будет играть роль и функциональное назначение помещения, и толщина пеноплекса, и параметры монтажа, и многие другие факторы. Чтобы ориентироваться в свойствах этого утеплителя, следует изучить его характеристики. Производство пеноплекса
Как рассчитать толщину утеплителя
- Требуемое общее тепловое сопротивление (R) – 5.28.
- R газобетонной стены 400 мм из D500 – 2.6.
- R утеплителя должно составить: 5.28-2.6 = 2.68
Теперь нужно воспользоваться таблицей, по которой находится теплопроводность утеплителей, в нашем случае минваты.
АГБ – автоклавный газобетон
Теплопроводность минваты при равновесной влажности — 0.05.
Толщина утеплителя определяется довольно просто: требуемое тепловое сопротивление утеплителя умножается на его теплопроводность, то есть
2,68 x 0.05 = 0.134 метра.
Вывод: нам потребуется минвата толщиной 134 мм. Но плиты минваты продаются кратностью 50 мм, значит слой утеплителя будет 150 мм.
Важно! Экономически оправданная толщина минеральной ваты для мокрых фасадов составляет от 100 мм. Так как при монтаже утепления (мокрого фасада) необходимо использовать несколько слоев штукатурки, сетку, фасадные зонтики, прочие крепежи, то особой экономии между толщиной утеплителя в 50 и 100 мм не будет
А стоимость работ и расходников при монтаже утеплителей разной толщины практически одинаковая
Так как при монтаже утепления (мокрого фасада) необходимо использовать несколько слоев штукатурки, сетку, фасадные зонтики, прочие крепежи, то особой экономии между толщиной утеплителя в 50 и 100 мм не будет. А стоимость работ и расходников при монтаже утеплителей разной толщины практически одинаковая.
Также отметим, что 100 мм утеплителя, в 90% случаев, смещают точку росы из стены в утеплитель. То есть, в стене никогда не произойдет замерзание влаги, следовательно, срок службы такой стены будет практически бесконечен.
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.
Что такое пеноплекс
Потери тепла через стены здания могут составить от ¼ до 1/3 суммарного показателя. Увеличение теплового сопротивления за счет включения в конструкцию наружных стен специальных покрытий позволяет уменьшить ее толщину, сократить расход других строительных материалов.
Утепление стен необходимо не только для препятствия выходу тепла из дома в холодное время года, но и чрезмерному прогреву помещения летом, поэтому правильный выбор теплоизолятора определяет финансовые затраты не только при строительстве, но и эксплуатации (отопление, кондиционирование).
Отличия от других вариантов
В названии этого утеплителя следует обратить внимание на слово «экструдированный», так как другая технология производства отличает его от обычного полистирола. Расплавленный полимер под высоким давлением пропускают через мелкие форсунки, получая в результате застывания плотную вспененную плиту толщиной от 20 до 100 мм
Расплавленный полимер под высоким давлением пропускают через мелкие форсунки, получая в результате застывания плотную вспененную плиту толщиной от 20 до 100 мм.
Технические характеристики различных марок пеноплекса представлены в сводной таблице:
Из представленных типов только 45 используется для устройства дорожных покрытий, остальные – для изоляции жилых домов.
Значение показателей
Мелкопористая структура пеноплекса (100 – 200 мкм) делает его достаточно легким , но прочным материалом. Его характерными качествами являются:
- устойчивость к механическим нагрузкам (при укладке на ровную поверхность);
- низкая паропроницаемость (толщина 20 мм сравнима с 1 слоем рубероида);
- влагостойкость позволяет применять на внешней стороне стен, в банях, ванных комнатах, цокольных уровнях без обогрева;
- незначительный коэффициент теплопроводности расширяет возможности применения в тонких перегородках, создаваемых своими руками: ограждениях балкона, стенках веранды, пристройки или гаража;
- небольшой вес не приводит к существенному увеличению нагрузки на основание при обшивке уже спроектированных конструкций (утепление отдельных квартир в многоэтажном доме);
- плотность полимера разрешает использование обычного режущего инструмента для подгонки листов по размеру при выполнении работ;
- химическая стойкость к большинству используемых в строительстве составов (исключения: бензин, солярка, ацетон, эмали, масляные краски, формальдегид, растворители на ацетатной основе). Подробнеее о качествах материала смотрите в этом видео:
С чем сравнить
Перечисленные характеристики относят пеноплекс к современным достижениям в линейке традиционных утеплителей и полимерных собратьев.
Соотношение технических характеристик можно увидеть в справочных таблицах материалов:
Разнообразие и особенности утеплителей
Современные производители предлагают широкий ассортимент материалов, используемых в качестве утеплителей и отвечающих всем существующим требованиям и нормативам:
- пенопласт;
- базальтовая или каменная минеральная вата;
- пеноплекс;
Прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо подробно ознакомиться с особенностями и преимуществам каждого из них. Изучив технические характеристики различных материалов, можно смело утверждать, что лидерами по своим основным качествам являются плиты минеральной ваты или базальтового утеплителя, а также плиты для утепления стен.
Основанием для выбора становятся данные о теплопроводности, толщине и плотности каждого материала:
- каменная вата — от 130 до 145 кг/м³;
- пенополистирол — от 15 до 25 кг/м³;
- пеноплекс — от 25 до 35 кг/м³.
Плотность базальтовой ваты достигает 100 кг/м³, что делает утеплитель из базальта одним из самых востребованных и популярных. Это не значит, что потребителям стоит отказаться от использования минеральной ваты в качестве утепляющего материала, применяемого в ходе выполнении отделочных работ перед облицовкой фасадных стен здания, возведенных из кирпича.
Выбирают теплоизоляционный материал, основываясь на наиболее значимых характеристиках каждого. Решив выбрать пенопласт в качестве надежного и эффективного теплоизолятора, необходимо уточнить размеры плиты, ее плотность, вес, паропроницаемость, устойчивость к воздействию влаги. Несмотря на множество положительных качеств, данный утеплитель для стен имеет и некоторые отрицательные черты:
- подверженность разрушению грызунами;
- высокая степень горючести.
Это заставляет потребителей подбирать другие материалы, среди которых наибольшей популярностью пользуется минвата для утепления стен. Она отличается высокой плотностью, малым весом, низкой теплопроводностью. Ее паропроницаемость позволяет обеспечить нормальный уровень влажности. Кроме того, минеральная вата принадлежит к числу пожаростойких материалов.
Востребован у потребителей экструдированный пенополистирол. Эти плиты отличаются высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям. ЭППС не подвержен гниению, образованию грибка и плесени, устойчив к воздействию влаги. Используется он для утепления цокольного этажа и несущих стен. В последнем случае устанавливают плиты, плотность которых составляет 35 кг/м³.
Проекты каркасных домов
- 1 комната
- 1 санузел
- 42² Общая площадь
- 6 x 7м Площадь застройки
- 1 комната
- 1 санузел
- 28² Общая площадь
- 5 x 4м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 170² Общая площадь
- 11 x 8м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 2 санузла
- 127² Общая площадь
- 10 x 7м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 200² Общая площадь
- 9 x 13м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 140² Общая площадь
- 12 x 9м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 2 санузла
- 127² Общая площадь
- 9 x 8м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 130² Общая площадь
- 10 x 10м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 1 санузел
- 83² Общая площадь
- 10 x 9м Площадь застройки
- 1 комната
- 1 санузел
- 30² Общая площадь
- 7 x 6м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 2 санузла
- 156² Общая площадь
- 11 x 9м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 140² Общая площадь
- 8 x 9м Площадь застройки
- 4 комнаты
- 2 санузла
- 120² Общая площадь
- 8 x 10м Площадь застройки
- 1 комната
- 1 санузел
- 35² Общая площадь
- 5 x 9м Площадь застройки
- 2 комнаты
- 1 санузел
- 42² Общая площадь
- 6 x 9м Площадь застройки
- 2 комнаты
- 1 санузел
- 72² Общая площадь
- 12 x 6м Площадь застройки
- 2 комнаты
- 1 санузел
- 74² Общая площадь
- 7 x 6м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 1 санузел
- 110² Общая площадь
- 13 x 9м Площадь застройки
- 3 комнаты
- 1 санузел
- 75² Общая площадь
- 9 x 7м Площадь застройки
- 1 комната
- 1 санузел
- 45² Общая площадь
- 6 x 9м Площадь застройки
При достаточно невысокой цене, качество применяемых в каркасном домостроении материалов растёт с каждым годом. Неудивительно, что такой вид построек получает всё большее распространение во всех регионах России. И в зависимости от климатической зоны, один и тот же проект будет иметь различные требования к теплосбережению, поэтому, какая должна быть толщина стен каркасного дома, надо определять в каждом случае отдельно.
Есть несколько подвидов каркасной технологии – если общий принцип возведения домов одинаковый, то нюансы, среди которых и толщина стен, могут отличаться
Какие материалы применяют для утепления
Минеральная вата — это один из распространенных утеплителей, который характеризуется хорошей теплоизоляцией, но имеет существенный недостаток: высокий показатель влагопоглощения. В этом случае вату рекомендуется защищать гидро- и пароизоляцией.
Хорошим теплоизолятором является стекловолокно. Материал стойкий к воздействию высоких температур и не подвергается гниению. Минеральная вата может применяться не только для утепления наружных стен кирпичного дома, но и теплоизоляции дымохода в котельной либо бане.
Целлюлозная вата используется в большей степени для внутренних работ. У материала хорошие характеристики, за исключением высокой степени влагопоглощения и низкой стойкости к механическим нагрузкам. Отметим, что этот теплоизолятор является экологически безопасным.
Хорошим вариантом под утепление стен из кирпича снаружи или изнутри является пенополиуретан, который характеризуется стойкостью к появлению плесени и не подвержен гниению. Материал без особых проблем может использоваться при утеплении дома из кирпича своими руками.
Широко используется и такой утеплитель, как пенополистирол (пенопласт), который отличается низкой стоимостью и высокими показателями теплоизоляции. Нужно учитывать то, что материал не впитывает влагу, но при этом наделен высокой горючестью. В жилых домах применять его не рекомендуется, тем не менее часто внутреннее утепление кирпичных стен осуществляют именно пенопластом.
Близкими характеристиками обладает экструдированный пенополистирол. Из положительных особенностей стоит выделить низкую паропропускную способность и высокий показатель прочности. Характеристики материала сохраняются даже при высоком уровне влажности. Может применяться не только для утепления кирпичного дома изнутри или снаружи, но и при строительстве утепленной отмостки, поскольку такая конструкция отличается более длительным сроком службы.
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.
Для чего необходим расчет толщины утеплителя
Комфортное проживание в доме предусматривает поддержание оптимальной температуры в помещении, особенно зимой. При возведении здания следует помнить о тепловой изоляции, следует грамотно подобрать и рассчитать толщину утепления для стен, кровли, пола и мансарды. Любой материал – кирпич, дерево, пеноблок или минвата имеет свое значение теплопроводности и теплосопротивления.
Теплый дом — мечта каждого хозяина
Под теплопроводностью принимают способность материала проводить тепло. Данная величина определяется в лабораторных условиях, а полученные данные приводятся производителем на упаковке либо. Теплосопротивление материала – величина обратная теплопроводности . Материал, который хорошо проводящий тепло имеет низкое сопротивление теплу и требует утепление.
При возведении здания следует помнить о качественной тепловой изоляции. Если в стенах дома или в других конструкциях при строительстве были допущены ошибки, то возможно появление мостиков холода — участков по которым быстро уходит тепло из дома. В этих местах возможно появление конденсата, а в дальнейшем и образование плесени, если не принять во время меры по утеплению.
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.
Какая толщина утеплителя для наружных стен
При утеплении стен важно не ошибиться в выборе толщины и вида утеплителя. Часто жильцы хотят сэкономить там, где экономить нельзя – на толщине утепления стен. Цена утепления от этого выигрывает не сильно, ведь работа и отделка дороже. Но последующие за этим потери гораздо более значительные.
Экономить на толщине утеплителя – невыгодно. В СНИП приведены значения минимального сопротивления ограждающих конструкций (стен) которые были рассчитаны из экономической целесообразности.
Т.е. применять слой утепления тоньше, чем требует норматив не выгодно. Это влечет перерасход средств на отопление. А если не топить, то будет ущерб комфорту. В общем, сопротивление теплопередаче стен должно быть в соответствии с нормативом или больше.
А какая для этого потребуется толщина утепления стен?
Требования нормативов
На фото приведены требования СНИП по сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций. Можно заметить, что для стен требования более низкие по сравнению с потолками, крышей и полами. Это говорит о распределении тепла в доме, и доле утечек через те или иные конструкции.
Основной вопрос возникает по нахождению градусо-суток отопительного периода. Можно сказать, что для климатической зоны Москвы это значение составляет примерно 5000 С х сут.
Поэтому требования для средней полосы (умеренный климат) примерно принимаются в соответствии от 4000 до 6000 С х сут. А точно количество градусо-суток можно вычислить в соответствии со СНиП для каждой области или города.
Т.е. для климатической зоны под условным название «Москва», где среднегодовая температура примерно +4 град. С, требуемое сопротивление теплопередаче стен принимается примерно 3,2 м2С/Вт.
Как рассчитывается толщина утеплителя
Сопротивление теплопередаче утепленной стены складывается из сопротивления собственно стены и сопротивления слоя утеплителя.
Сопротивление теплопередаче стены можно найти зная ее толщину и материал из которого она сделана. Необходимо поделить толщину стены на коэффициент теплового сопротивления материала.
Для примера рассчитаем стену из кирпича толщиной 36 см. Тогда сопротивление теплопередаче стены составит — 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,5 м2С/Вт.
Теперь найдем сколько теплового сопротивления нужно добавить этой стене, что бы достигнуть требований норматива.
Отнимем от нормативных требований полученное значение. Для примера принимаем, что стена находится в климате Москвы. Тогда 3,2 – 0,5=2,7 м2С/Вт.
Следовательно, у слоя утепления минимальное сопротивление теплопередаче должно быть 2,7 м2С/Вт.
Найдем минимальную толщину пенопласта для утепления этой стены. Умножим коэффициент его теплопроводности на требуемое сопротивление теплопередаче. 0,037х2,7=0,1 м.
Найдем минимальную толщину минеральной ваты – 0,045х2,7=0,12 м.
Но нужно учитывать, что это минимальные значения, исходя из экономической целесообразности. Больше можно (но любой слой проверяется по паропроницаемости (ниже)), меньше делать нельзя. Т.е. если бы строительство вела организация, то нарушения гос. норматива повлекло бы ответственность…
Что подходит для стен
Приведены результаты расчетов для различных климатических зон.
Показаны градусо-сутки отопительного периода (С х сут.) и минимальная толщина утеплителя (м).
Какая толщина утеплителя для кирпичной стены 0,36 м
Пенопласт
2000 – 0,06
4000 – 0,09
6000 – 0,11
8000 – 0,14
1000 – 0,16
12000 – 0,19
Минеральная вата
2000 – 0,07
4000 – 0,1
6000 – 0,14
8000 – 0,17
1000 – 0,2
12000 – 0,23
Какая толщина утеплителя для железобетонной стены 0,30 м. Нужно учесть, что собственное сопротивление теплопередаче такой стены составляет около 0,14 м2С/Вт
Пенопласт
2000 – 0,07
4000 – 0,1
6000 – 0,12
8000 – 0,15
1000 – 0,18
12000 – 0,2
Минеральная вата
2000 – 0,09
4000 – 0,12
6000 – 0,15
8000 – 0,18
1000 – 0,22
12000 – 0,25
Проверка по паропроницаемости слоев
Вопрос толщины утепления стен тесно увязан с паропроницаемостью слоев в единой конструкции.
На ограждающей конструкции дома (стены, потолок полы) всегда будет перепад температуры. Внутри конструкции будет находиться точка росы. В тоже время через стены, потолок, крышу, полы будет проходить водяной пар, и когда на улице холодно, то направление его движения будет из помещения наружу.
Если пар не встретит препятствий на своем пути на улицу, то его накопления внутри стены не произойдет. А если на пути пара образуется повышенное сопротивление его движению, то конструкция намокнет от сконденсировавшейся воды. В однослойной стене повышенного сопротивления движению пара не бывает. Но когда появляется слой утепления, то на паропроницаемость слоев необходимо обращать пристальное внимание.
Нужно что бы выполнялось правило – наружный слой должен быть более паропрозрачный. А так как мы утепляем снаружи, то следовательно, слой утеплителя, должен быть более проницаемый для пара чем сама стена.
Иногда пользуются приемом разделения слоев пароизолятором. Но при этом пароизоляция должна быть абсолютной, что бы полностью прекратилось движение пара сквозь конструкцию. Тогда на пар находящийся в стене действие парциального давления прекращается и его накопление в конструкции не происходит.
Паропроницаемость слоя можно определить разделив толщину слоя на коэффициент паропроницаемости материала.
Например, для кирпичной стены толщиной 36 сантиметров — 0,36/0,11=3,27 м2 • ч • Па/мг.
Слой пенопласта толщиной 12 сантиметров будет сопротивляться движению пара – 0,12/0,05=2,4 м2 • ч • Па/мг.
Условие паропрозрачности слоев выполняется – 2,40 меньше 3,27.
Следовательно, кирпичную стену толщиной в 36 см можно утеплять слоем пенопласта толщиной 12 сантиметров.
Определенная расчетом толщина утепления стен должна соблюдаться и при строительстве. Нужно помнить, что найти толщину утепления стен не сложно, важно соблюсти теорию на практике.
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:
- Характеристики материала стены – толщина, конструкция, теплопроводность, плотность.
- Климатические характеристики зоны строения – температура воздуха самой холодной пятидневки.
- 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.
Определяем необходимую толщину утеплителя
Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.
Как рассчитать утепление самостоятельно
Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур. Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.
Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.
Теплопроводность
Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.
Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть «мостики холода», через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.
Пример расчет
Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:
Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:
Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:
Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат — роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.
Толщина утеплителя в каркасном доме
Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.
Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака
Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.
Как рассчитать толщину утепления пола
Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.
Расчет толщины пенопласта
Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления . Он располагается снаружи или в середине стены.
Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.
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.
В разрезе устройство каркаса.
А теперь рассмотрим подробнее как строить каркасный дом, какая толщина стен будет у постройки?
Толщина утеплителя
При расчётах толщины стен начинают с выяснения, какая необходима толщина утеплителя в каркасном доме. От него ведутся все другие расчёты, поскольку вид утеплителя определяет не только его размеры, но также выбор внутренней конструкции самой стены. Ватный утеплитель требует обустройства вентиляционного зазора. Пенополистирольный или пенополиуретановый утеплители выполняются без пустотелой щели в стене. Поэтому начнём с выбора теплоизолятора.
Утепление минеральной ватой
Традиционное утепление каркасной стены – минеральная вата. Она имеет высокие характеристики теплосбережения и среднюю долговечность. Маты из минеральной ваты ограничивают 99% потерь тепла и пропускают десятые доли Вт через 1 кв. м площади.
Разбег в характеристиках теплопроводности определяется структурой и жёсткостью материала. Если минвата имеет форму жёстких плит, предназначенных под штукатурку, то она отличается плотной структурой и большей теплопроводностью (0,04-0,045 Вт/м°С). Если же минвата поставляется в форме сжимаемых матов, её структура – более пористая. У такой минеральной ваты показатели теплопроводности соответствуют нижней границе – 0,035 – 0,039 Вт/м°С
Для эффективного утепления выбирают материал с возможно более низкой характеристикой теплопроводности. В зависимости от этой характеристики рассчитывают его толщину. Какая толщина утеплителя для каркасного дома будет нужна для проживания круглый год?
Правильный пирог с утеплением.
Выбрать толщину можно по специальным таблицам, в которых указывается ширина теплоизолятора в зависимости от уличных температур, -5°С, -10°С, -15°С или -20°С. Толщина минваты каркасного дома выбирается с учётом крайних зимних температур. К примеру, если стабильно в январе месяце наблюдается температура -10, но иногда бывает -20 или -25, то утеплитель рассчитывают на самую низкую температуру холодного месяца.
Таблица — толщина минваты для утепления стен каркасного дома
Регионгород | Толщина минваты |
Магадан | 170-180 мм |
Иркутск | 160 -170 мм |
Новосибирск | 150-160 мм |
Екатеринбург | 140-150 мм |
Санкт-Петербург | 130-140 мм |
Краснодар | 90-100 мм |
Сочи | 70-80 мм |
Расчет утеплителя из минваты
S = теплосопротивление стены х коэффициент теплопроводности.
Величина теплосопротивления стены выбирается в зависимости от региона строительства. Она учитывает уровень зимних температур и крайних самых низких холодов. Коэффициент теплопроводности является характеристикой материала утеплителя. Он указывается на упаковке товара, также его значение можно определить по справочным таблицам.
Таблица – теплосопротивление стен дома по регионам
Регионгород | Необходимое сопротивление передаче тепла, м 2 ·°C/Вт |
Якутск | 5,28 |
Магадан | 4,33 |
Иркутск | 4,05 |
Новосибирск | 3,93 |
Екатеринбург | 3,65 |
Владивосток | 3,25 |
Санкт-Петербург | 3,23 |
Ростов-на-Дону | 2,75 |
Краснодар | 2,44 |
Сочи | 1,79 |
На примере разберем, как ведётся строительство каркасных домов во Владивостоке. Как правильно рассчитывается толщина утеплителя для стен каркасного дома, если утепление выполняется минватой с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м°C.
Для Владивостока теплосопротивления стен жилого строения должно быть равным 3,25 м 2 °C/Вт. Итого получаем: 0,04 х 3,25 = 0,13 м или почти 130 мм.
Большинство производителей выпускают минеральную вату в двух вариантах толщины – 50 или 100 мм. Поэтому необходимо использовать два слоя утеплителя — один по 100 мм., а другой по 50 мм.
При этом дом будет утеплён с запасом толщины теплоизолятора в 20-30 мм. 100 мм минеральной ваты заменяют по теплоёмкости 2 м. кирпичной стены или 400 мм. дерева. Соответственно 30 мм. дополнительного утепления заменят 600 мм. кирпичной кладки.
Утепление пенополистиролом
Этот вид утепления часто используется при каркасно-щитовом строительстве, когда стену дома сооружают из готовых блоков, утепленных в процессе производства на заводе. Иногда пенопластом утепляют стены каркасных домов, используя его в дополнение к минвате. Какой толщины должны быть стены каркасного дома? Для тёплой зимы в южных регионах используют пенопласт толщиной 70 мм. Для Москвы – необходимы плиты толщиной 150 мм.
Для стенового утепления рекомендуется использовать пенопласт плотностью не менее 25 кгм 3 . Эта характеристика также влияет на выбор ширины плиты. Для сравнения: утепление пенопластом плотностью 25 кгм 3 и шириной 100 мм эквивалентно утеплению пенопластом плотностью 35 кгм 3 толщиной 50 мм. Плотностью и шириной варьируют, выбирая оптимальный вариант материала.
Пенополистирол имеет практически такие же характеристики теплопроводности, что минеральная вата. Они лежат в пределах 0,03- 0,045 Вт/м°С. Расчёт толщины утепления полистиролом будет аналогичным. Необходимо умножить теплосопротивление стены вашего региона на характеристику теплопроводности.
Для Подмосковья получим 0,035 х 3,9 = 140 мм утеплителя.
Пенопласт используется в утеплении полов. Поэтому его толщина важна, когда определяется толщина плиты каркасного дома. Которая влияет на его теплоёмкость, возможность сохранять внутри тепло. Чем сильнее уличный холод, тем больше должна быть толщина утепляющего слоя.
Вентиляционный зазор
Паропроницаемость стены – характеристика, которая показывает наличие естественной вентиляции. Если паропроницаемость низкая или отсутствует, то тогда есть необходимость сооружения принудительной вытяжки. Стенам из натуральных материалов свойственна естественная паропропускная способность. Говорят, что они «дышат». У многих искусственных материалов, пенопластовых утеплителей, паропроницаемости нет. Поэтому они блокируют газообмен через стену.
Правильное устройство.
Иногда в целях удешевления строения используют утепление каркасного дома пеноплексом. Этот утеплитель является воздухонепроницаемым, поэтому не требует наличия воздушного вентиляционного зазора. Нужен ли вентзазор в каркасном доме?
- Материал утеплителя паронепроницаем.
- Наружная стеновая отделка пропускает пар. Минвату можно закрывать штукатуркой без вентзазора, если штукатурная смесь имеет высокую паропроницаемость, выше, чем у минваты.
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.
Расчеты толщины
А теперь приведём пример, какой должна быть толщина стен каркасного дома для зимнего проживания в Подмосковье.
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
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:
Как рассчитать толщину утеплителя для стен: пример расчета
Дома, предназначенные для круглогодичного проживания, нужно утеплять. И утепление стен является одним из важнейших этапов строительства. Важно не только правильно подобрать утеплитель, но и понять, какая его толщина необходима для грамотной теплоизоляции дома.
Зачем рассчитывать толщину утеплителя?
Толщина утеплителя для наружных стен – не постоянная величина. Она меняется в зависимости от совокупности факторов. Все рекомендации о том, какой толщины взять тот или иной утеплитель, будут лишь примерными. И на них вряд ли стоит опираться.
Расчет утеплителя для стен сугубо индивидуальная процедура. И на самом деле она не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Провести расчеты можно самостоятельно, не обращаясь к специалистам.
Проводить расчеты обязательно, так как недостаточная толщина утеплительного контура приведет к тому, что дом будет промерзать, влага, образующаяся внутри фасада станет благоприятной средой для грибков и плесени. И напротив, закупив более толстый утеплитель, чем требуется, вы зря потратите бюджет на бесполезный дополнительный объем материала.
В связи с этим, основное назначение расчетов – найти золотую середину.
От чего зависит толщина?
Итак, перед тем, как рассчитать толщину утеплителя для стен, необходимо определить ряд параметров, от которых она зависит. Очевидно, что на толщину в первую очередь будут влиять климатические условия. Кроме того, важно также, из каких материалов построен дом, какой толщины стены и проч.
Вот параметры, значения которых потребуются для предстоящих расчетов:
- Коэффициент минимально допустимого сопротивления теплоотдаче в регионе.
- Теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве и отделке стен, а также толщина каждого из слоев.
- Теплопроводность самого утеплителя.
Параметр под первым номером определяется строительными нормативами. Значения по регионам приведены в соответствующем СНиП. Мы приведем ряд значений для крупных городов в таблице ниже.
Что касается теплопроводности стройматериалов и выбранного утеплителя, то данные значения можно получить из технической документации, прилагаемой к изделиям.
Расчет толщины утеплителя для стен
Покажем порядок расчетов на гипотетическом примере. Итак, предположим мы строим дом из пенобетона. Снаружи стена будет штукатуриться, внутри также будет нанесена гипсовая штукатурка. Дом строится в Твери.
Исходные данные, которые мы имеем:
- Пенобетон (толщина – 0,4м, теплопроводность – 0,55 Вт/м* 0 С.
- Песчано-цементная штукатурка (толщина 4см, теплопроводность — 1,1 Вт/м* 0 С).
- Гипсовая штукатурка (толщина – 2см, теплопроводность 0,31 Вт/м* 0 С).
- Утеплитель пенополистирол (теплопроводность – 0,028 Вт/м* 0 С).
Требуется рассчитать толщину пенополистирола.
Для начала определим Т – минимальный порог сопротивления пеплоотдаче. Из таблицы мы видим, что в Твери он равен 3,31 Вт/м* 0 С.
Теперь высчитаем, каким суммарным сопротивлением обладают все материалы, помимо утеплителя Т1. Чтобы узнать значение сопротивления по каждому материалу, нужно его толщину разделить на значение теплопроводности.
Таким образом получаем:
Т1= 0,4/0,55 + 0,04/1,1 + 0,02/0,31 = 0,73 + 0,04 + 0,06 = 0,83
Чтобы понять, какая толщина утеплителя для стен будет оптимальной, высчитаем разницу между Т и Т1:
Мы получили ту недостающую стенам величину сопротивления теплоотдаче, которой должен соответствовать утеплительный слой.
Теперь, наконец, можно высчитать, какой толщины утеплитель нам потребуется.
Для этого полученное значение нужно умножить на показатель теплопроводности утеплительного материала:
2,48 * 0,028 = 0,07м.
Таким образом, минимальная толщина пенополистирола данном случае равна 7см. Расчет по данному алгоритму является наиболее точным.
Толщина утеплителя для каркасных стен
Этот параметр определяется абсолютно аналогично, по приведенной выше схеме. Как правило, утеплителем в данном случае является базальтовая вата.
При расчетах для каркасников также учитывают теплопроводность и толщину каждого из слоев «пирога». Тонкими прослойками, как пароизоляция, при расчетах можно пренебречь.
Толщина утеплителя для стен: калькулятор
Для выполнения приблизительных расчетов вы можете также воспользоваться онлайн-калькулятором.
Источник https://mr-build.ru/newteplo/minimalnaa-tolsina-uteplitela.html
Источник https://iv-proect.ru/steny/kakaya-tolshhina-uteplitelya-dlya-naruzhnyh-sten.html
Источник https://gidlestnic.ru/steny/kak-rasschitat-tolshhinu-uteplitelya-dlya-sten