- Расчет теплопроводности стены
- Для чего нужен расчет
- От чего зависит теплопроводность
- Выполняем расчеты
- Допустимые значения в зависимости от региона
- Показатели теплопередачи для различных материалов
- Расчет многослойной конструкции
- Последовательность действий
- Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе
- Сравнение сопротивление теплопередачи стен
Расчет теплопроводности стены
Чтобы определить, какой толщины возводить стену при постройке дома, нужно научиться рассчитать теплопроводность стен. Этот показатель зависит от используемых строительных материалов, климатических условий.
Нормы толщины стен в южных и северных регионах будут различаться. Если не сделать расчет до начала строительства, то может оказаться так, что в доме зимой будет холодно и сыро, а летом слишком влажно.
Чтобы этого избежать, нужно высчитать коэффициент сопротивления теплопередачи материала для постройки стен и утеплителя.
Для чего нужен расчет
Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.
Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:
- зимой стены будут промерзать;
- на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
- сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
- летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.
Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.
От чего зависит теплопроводность
Проводимость тепла рассчитывают исходя из количества тепловой энергии, проходящей через материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при разнице температур внутри и снаружи в один градус. Испытания проводят в течение 1 часа.
Проводимость тепловой энергии зависит от:
- физических свойств и состава вещества;
- химического состава;
- условий эксплуатации.
Теплосберегающими считаются материалы с показателем менее 17 ВТ/ (м·°С).
Выполняем расчеты
Расчет толщины стен по теплопроводности является важным фактором в строительстве. При проектировании зданий архитектор рассчитывает толщину стен, но это стоит дополнительных денег. Чтобы сэкономить, можно разобраться, как рассчитать нужные показатели самостоятельно.
Скорость передачи тепла материалом зависит от компонентов, входящих в его состав. Сопротивление передачи тепла должно быть больше минимального значения, указанного в нормативном документе «Тепловая изоляция зданий».
Рассмотрим, как рассчитать толщину стены в зависимости от применяемых в строительстве материалов.
δ это толщина материала, используемого для строительства стены;
λ показатель удельной теплопроводности, рассчитывается в (м2·°С/Вт).
Когда приобретаете стройматериалы, в паспорте на них обязательно должен быть указан коэффициент теплопроводности.
Значения параметров для жилых домов указаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.
Допустимые значения в зависимости от региона
Минимально допустимое значение проводимости тепла для различных регионов указано в таблице:
| № | Показатель теплопроводности | Регион |
|---|---|---|
| 1 | 2 м2•°С/Вт | Крым |
| 2 | 2,1 м2•°С/Вт | Сочи |
| 3 | 2,75 м2•°С/Вт | Ростов—на—Дону |
| 4 | 3,14 м2•°С/Вт | Москва |
| 5 | 3,18 м2•°С/Вт | Санкт—Петербург |
У каждого материала есть свой показатель проводимости тепла. Чем он выше, тем больше тепла пропускает через себя этот материал.
Показатели теплопередачи для различных материалов
Величины проводимости тепла материалами и их плотность указаны в таблице:
| Материал | Величина теплопроводности | Плотность |
|---|---|---|
| Бетонные | 1,28—1,51 | 2300—2400 |
| Древесина дуба | 0,23—0,1 | 700 |
| Хвойная древесина | 0,10—0,18 | 500 |
| Железобетонные плиты | 1,69 | 2500 |
| Кирпич с пустотами керамический | 0,41—0,35 | 1200—1600 |
Теплопроводность строительных материалов зависит от их плотности и влажности. Одни и те же материалы, изготовленные разными производителями, могут отличаться по свойствам, поэтому коэффициент нужно смотреть в инструкции к ним.
Расчет многослойной конструкции
Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.
В этом случае стоит работать по формуле:
Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, где:
R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;
Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:
На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.
Последовательность действий
Первым делом, нужно выбрать строительные материалы, которые будете использовать для постройки дома. После этого рассчитываем термическое сопротивление стены по описанной выше схеме. Полученные величины следует сравнивать с данными таблиц. Если они совпадают или оказываются выше, хорошо. 
Если величина ниже, чем в таблице, тогда нужно увеличить толщину утеплителя или стены, и снова выполнить подсчет. Если в конструкции присутствует воздушная прослойка, которая вентилируется наружным воздухом, тогда в учет не следует брать слои, находящиеся между воздушной камерой и улицей.
Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе
Чтобы получить нужные величины, стоит ввести в онлайн калькулятор регион, в котором будет эксплуатироваться постройка, выбранный материал и предполагаемую толщину стен.
В сервис занесены сведения по каждой отдельной климатической зоне:
- t воздуха;
- средняя температура в отопительный сезон;
- длительность отопительного сезона;
- влажность воздуха.
Температура и влажность внутри помещения – одинаковы для каждого региона
Сведения, одинаковые для всех регионов:
- температура и влажность воздуха внутри помещения;
- коэффициенты теплоотдачи внутренних, наружных поверхностей;
- перепад температур.
Чтобы дом был теплым, и в нем сохранялся здоровый микроклимат, при выполнении строительных работ нужно обязательно выполнять расчет теплопроводности материалов стены. Это несложно сделать самостоятельно или воспользовавшись онлайн калькулятором в интернете. Подробнее о том, как пользоваться калькулятором, смотрите в этом видео:
Для гарантировано точного определения толщины стен можно обратиться в строительную компанию. Ее специалисты выполнят все необходимые расчеты согласно требованиям нормативных документов.
Источник
Сравнение сопротивление теплопередачи стен
Насколько хорошо наружные стены «хранят» тепло внутри дома показывает значение сопротивления теплопередаче. Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче внешней стены дома определяется в СНиП 23-02-2003 и зависит от размера градусо-суток отопительного периода данного района, т.е. зависит от региона, в котором строится дом.
В этом СНИП приведена Таблица 4 с округлёнными значениями градусо-суток отопительного периода и соответстующим значением сопротивления теплопередаче Rreq. Если число градусосуток некруглое, то согласно СНИП Rreq вычисляется по формуле:
Значения коэффициентов a и b приведены там же в СНиП 23-02-2003. Dd — это градусо-сутки отопительного периода, значение этого параметра вычисляется по формуле:
Здесь tint — это температура внутри дома; tht — средняя температура снаружи за весь отопительный период; zht — количество суток отопительного периода.
Приведу примерные минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен для жилых зданий некоторых регионов России по этому СНиП. Напоминаю, что в ИЖС соблюдать этот строгий СНИП необязательно.
| Город | Необходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м 2 ·°C/Вт |
| Москва | 3,28 |
| Краснодар | 2,44 |
| Сочи | 1,79 |
| Ростов-на-Дону | 2,75 |
| Санкт-Петербург | 3,23 |
| Красноярск | 4,84 |
| Воронеж | 3,12 |
| Якутск | 5,28 |
| Иркутск | 4,05 |
| Волгоград | 2,91 |
| Астрахань | 2,76 |
| Екатеринбург | 3,65 |
| Нижний Новгород | 3,36 |
| Владивосток | 3,25 |
| Магадан | 4,33 |
| Челябинск | 3,64 |
| Тверь | 3,31 |
| Новосибирск | 3,93 |
| Самара | 3,33 |
| Пермь | 3,64 |
| Уфа | 3,48 |
| Казань | 3,45 |
| Омск | 3,82 |
Чтобы определить сопротивление теплопередаче стены, нужно разделить толщину материала (м) на коэффициент теплопроводности материала (Вт/(м·°C)). Если стена многослойная, то полученные значения всех материалов нужно сложить, чтобы получить общее значение сопротивления теплопередаче всей стены.
Допустим, у нас стена построена из крупноформатных керамических блоков (коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м·°C)) толщиной 50 см, внутри гипсовая штукатурка 4 см (коэффициент теплопроводности 0,31 Вт/(м·°C)), снаружи цементно-песчаная штукатурка 5 см (коэффициент теплопроводности 1,1 Вт/(м·°C)). Считаем:
R0 = 0,5 / 0,14 + 0,04 / 0,31 + 0,05 / 1,1 = 3,57 + 0,13 + 0,04 = 3,74 м 2 ·°C/Вт
Рекомендуемое значение Rreq для Москвы 3,28, для Ростова-на-Дону 2,75, таким образом в этих регионах наша стена удовлетворяет даже «строгому» СНиП 23-02-2003.
Что будет, если сопротивление теплопередаче вашей стены в частном доме немного не соответствует требуемому значению по СНиП 23-02-2003? Ничего не случится, дом ваш не развалится, вы не замёрзнете. Это лишь означает, что вы больше будете платить за отопление. А вот насколько больше — зависит от типа топлива для котла и цены на него.
В статьях и СНиПах может встретиться выражение приведенное сопротивление теплопередаче стены. Что в данном случае означает слово «приведенное»? Дело в том, что стены не бывают однородными, стена это не идеально одинаковый абстрактный объект. Есть входящие внутрь стены перекрытия, холодные оконные перемычки, какие-то детали на фасаде, металлические крепежи в стене и другие так называемые теплотехнические неоднородности. Все они влияют на теплопроводность и соответственно сопротивление теплопередаче отдельных участков стены дома, причем обычно в худшую сторону.
По этой причине используется приведенное сопротивление теплопередаче стены (неоднородной), оно численно равно условной стене из идеально однородного материала. Т.е. получается, что рассчитанное сопротивление теплопередаче без учета теплотехнических неоднородностей будет в большинстве случаев превышать реальное, т.е. приведенное сопротивление теплопередаче.
Есть довольно сложные методы расчета приведенного сопротивления теплопередаче, где учитываются стыки с перекрытиями, металлические крепежи утеплителей, примыкания к фундаменту и прочие факторы. Я писать их тут не буду, там пособие на десятки страниц с сотней формул и таблиц.
Что из этого следует? Необходимо строить будущую стену с сопротивлением теплопередаче, взятым «с запасом», чтобы подогнать его к реальному приведенному сопротивлению теплопередаче.
| Буду рад вашим комментариям по теме статьи, каким-то дополнениям. Помните, автор — обычный человек, у меня не всегда есть время ответить, если задаёте вопрос по своей стройке. |
Показаны 25 последних комментариев. Показать все комментарии (46).
| Руслан (22.04.2015 21:58) Дмитрий, спасибо за ответ. Конечно есть мысля снаружи проложить слой пенопласта (белого), а поверх сайдинг, но я так понял будет вата сыреть т.к. проницаемость разная. А вместе с ватой и весь каркас. Логично проложить изнутри, но с точки зрения экологичности. П.С. Идеального дома не бывает. Всегда будет что-то, что сделает его просто хорошим. |
| Дмитрий (26.04.2015 00:03) Руслан, не мудрите с ватой и пенопластом вместе. Выбирайте что-то одно. Я не рекомендуют пенопласт в вашем случае — читайте статью про ППС. Пенопласт должен закрываться с обеих сторон негорючими материалами. К тому же в каркасниках утеплитель должен занимать плотно всё пространство без пропусков, с минватой это можно сделать. |
| Руслан (12.05.2015 08:01) Ок.Дмитрий спасибо за ответ. |
| Мария (03.06.2015 00:15) Здравствуйте! Понравился Ваш сайт! Подскажите, пожалуйста, если стена изнутри наружу керамический блок 51, облицовочный кирпич вплотную, достаточно это для теплоизоляции? И еще как с точки зрения паропроницаемости? Прочла статью про ККБ. Боюсь, что специалистов нормальных, кто бы мог построить хорошо из ККБ,найти не получится. Может есть какой-то вариант из кирпича в комбинации с ККБ, но так чтобы строить было легче в плане придерживаемости инструкции?? Спасибо! |
| Дмитрий (03.06.2015 14:39) Мария, здравствуйте. 51 блок + облицовочный вплотную — для европейской территории России сопротивление теплопередаче такой стены будет нормальным. С паропроницаемостью тоже всё будет хорошо, только кирпич облицовочный покупайте многопустотный, а не полнотелый, у них несколько разные паропроницаемости. Стройте всё по брошюре производителя, других вариантов нет. |
| Евгений (14.12.2015 00:52) Вы приводите в таблице — «Необходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП, м2·°C/Вт» — правильно «максимальное значение теплопотерь». Отсюда вывод: ваш пример не подходит ни где. |
| Светлана (06.04.2016 10:10) Почему вы не учитываете коэффициент неоднородности ограждающей конструкции? |
| Евгений (10.05.2016 09:18) Здравствуйте. Сайт отличный, всем знакомым буду советовать почитать. А о вермикулите и вермикулитовой штукатурке что нибудь знаете? |
| Андрей (26.01.2017 12:47) Здравствуйте, нормальным ли будет такой пирог для дома ижс — облицовочный кирпич многопустотный (кладка в пол кирпича) вплотную через 10мм цементного раствора пеноблок d600 300мм внутренняя отделка известняковой штукатуркой 10-15 мм. Город Тверь. Достаточно ли будет сопротивление теплопередачи? |
| Владимир (18.04.2017 14:43) Где указано, что данный СНиП не обязателен для ИЖС? Спасибо. |
| Андрей (07.07.2017 20:23) Скажите пожалуйста,вот построил пристройки из газобетона д500 толщиной 30см.Нужно ли его утеплять? Я лично хочу обшить профлистом снаружи и всё.Нужен совет? |
| Андрей (07.07.2017 20:25) Пристройки жилой 3м на 5.5м |
| Николай (24.01.2018 12:20) Благодарю за глубоко продуманный и выстраданный собственным опытом сайт! Читаю — и появляются вопросы. У меня по периметру дома с трёх сторон будут балконы шириной 1 метр ( продолжение монолитной плиты межэтажного перекрытия), площадь 33 кв. м., получается, их надо утеплять сверху. снизу и с торцов? Чем — может быть ЭППС? |
| Сергей (31.01.2018 22:43) Хм, расчет показывает, что даже при минимальной теплопроводности сосны (0.09) толщины стены в 0,2 и даже 0,25 м совершенно недостаточно для любого города. Макс. сопротивление получается не более 2,2. А ведь 0,2 м — стандартная толщина стены из бруса, а 0,25 м используют в Сибири. Другой расчет показывает, что чтобы достичь сопротивления 3,28 (реком. для Москвы) при теплопроводности сосны 0,14, толщина стены должна быть аж 46 см! Где вы видели деревянные дома с такими стенами? |
| Андрей (23.11.2018 09:26) Сергею, который спрашивает где вы видели такой брус. Брус видел реально до 250 мм, но вот у меня из 150х180 дом + обшит изнутри и снаружи дюймовкой (с нащельниками), т.е. толщина дерева в стене ок. 230 мм. Сосед построил новый дом, делая стены в два бруса 200-х, т.е. у него стена 400 мм — это уже больше подходит для постоянного проживания в нашей местности (Тюмень). Как выглядит жизнь зимой в моём доме — топишь печь вечером, чтобы в доме было ок. +35 градусов, разумеется все окна плотно закрыты и заклеены, на двери дополнительно одеяло и в тамбуре ещё одеяло на двери, никакой вентиляции нет. И вот, если ночь холодная (ниже -20 на улице), то на 4 утра заводишь будильник, т.к. будет в доме уже всего около +12 градусов, топишь, спишь дальше, с утра встаёшь — топишь снова, т.к. опять выстыло, хотя смотря как ночью протопил, может быть ещё 18-20 в доме или даже чуть больше. Если на улице -25, а в доме всего +25, то лучше спать не ложиться, а всё же топить ещё, пока не будет хотя бы тридцатка. Вот что такое стены из 230 мм дерева! На потолке (на чердаке), кстати, 300 мм минваты и плёнка, так что потери через стены. |
| Евгений (22.01.2019 10:11) В таблице теплопроводность стр. материалов нет указания толщины этих самых материалов! |
| Владимир (15.05.2019 07:41) Евгений, теплопроводность это одна из характеристик материала, а не изделия из этого материала. |
| Владимир (17.09.2019 12:19) Откуда такая цифра по Красноярску — 4,84? По интерполяции 3,91. |
| ММА (25.08.2020 20:21) ..по 2020 году уже другие цифры |
| Владимир (06.01.2021 00:38) Здравствуйте. При копании в инет наткнулся на ваш сайт. Нда. Необычный. Не встречал таких. Теперь, надеюсь, не придется «рыть». Построил дом на Урале. Стены 500мм (блоки 200+300) Д600 В3,5. Собираюсь делать фасад. Подскажите, пож. Нужно утеплять ещё? Или 500 — достаточно без утепления? Спасибо. |
| Владимир (06.01.2021 00:40) Фасад планирую вентилируемый |
| Хронос (01.09.2021 22:34) Аппараты голосообразующие АГ-2000 (поставляются по госзакупкам) — в наличии Рецистрационное удостоверение. 1. Облучатель ультрафиолетовый для лечения кожных заболеваний «УЛЬТРАМИГ»-311Р (расческа) — в наличии Рецистрационное удостоверение. (ХИТ ПРОДАЖ) 2. Облучатель ультрафиолетовый для лечения кожных заболеваний «УЛЬТРАМИГ»-311 — в наличии Рецистрационное удостоверение. 3. Облучатель ультрафиолетовый для лечения кожных заболеваний «УЛЬТРАМИГ»-302 — в наличии Рецистрационное удостоверение. Также производим: Рециркуляторы бактерицидные модели от «УЛЬТРАМИГ»-312 — 11 Ватт до «УЛЬТРАМИГ»-321 — 120 Ватт. — оформляется Рецистрационное удостоверение. Продаем в розницу и любым оптом. Вся информация на сайте. С уважением, ООО «Хронос» |
| Griggoryana (05.09.2021 01:16) — Упали позиции сайта? — Снизился трафик на сайт? — Атакуют боты? — Ухудшился поведенческий фактор? — Нет заказов? — Не знаете что делать с новым алгоритмом Яндекса? Мы поможем! Скорее пишите мне на griggoryana@ya.ru Компания с многолетним успешным опытом работы |
| Сергей (07.09.2021 19:59) Соберем базу клиентов Ваших конкурентов. Любые таргеты за любой период. На сегодняшний день это самый эффективный инструмент привлечения клиентов! Быстро получите горячих клиентов с рекордной окупаемостью. Они уже ищут ваш продукт и сравнивают решения. ^Без рекламы и маркетинга. ^Без прогревов и воронок. -Клиенты в несколько раз дешевле, чем вы платите сейчас. -Об этом инструменте не знают ваши конкуренты. Подробное описание — https://profitsales.org/KP_Profit_Sales_Hashs.pdf 4 примера использования нашего инструмента: 1. Получить постоянных клиентов конкурента. 2. Перехватить клиентов, которые прямо сейчас сравнивают предложения. 3. Получить абонентов с формирующимся спросом. |
| Эдуард (10.09.2021 01:27) Доброго времени суток! Предлагаю продвижение Вашего сайт по целевым продающим фразам в Яндекс и Google. Обладаю большим опытом работы, не менее 10 лет. Продвигаю сайты только легальными — «белыми» способами продвижения, что исключает попадание под поисковые фильтры. Сайт, находящийся в топ-10 по массе продающих поисковых фраз, начинает быть виден целевым клиентам. И если ваши товары или услуги конкурентоспособны, то к вам начинают идти обращения. Результат виден уже через 1 месяц работы, запросы начинают попадать в топ. Источник |