Теплопроводность стены для московской области

Расчет толщины для наружных стен жилого дома

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м 2 ·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ — удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину R_общ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Сопротивление теплопередаче (м 2 ·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

Двухслойные с наружной теплоизоляцией

Трехслойные с изоляцией в середине

С невентили- руемой атмосферной прослойкой

С вентилируемой атмосферной прослойкой

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий. На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы. Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон.

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона. Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003. В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче R_о (м 2 ·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

R₁=1/α_вн, где α_вн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R₂ = 1/α_внеш, где α_внеш — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R₃ – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи α_внеш равным 10,8 Вт/(м 2 ·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ

Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м 2 ·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен

Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край

Белгородская обл., Волгоградская обл.

Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.

Источник

Толщина наружных стен дома из пеноблоков при строительстве в Московской области

Одна из самых популярных тем обсуждаемых на специализированных строительных форумах это какая все — же должна быть толщина наружных стен домов из пеноблоков с точки зрения теплотехнической эффективности ограждающей конструкции дома.
Если посмотреть то что пишут сторонники строительства домов из пеноблоков или газобетона, то получается что достаточно толщины стены в 375-400 мм. без какого либо дальнейшего утепления. Оппоненты утверждаю, что это рекламный трюк и ничего больше. Кто прав в этом споре? Нам кажется, что нет ничего проще, как вооружиться калькулятором, цифрами, формулами и все просчитать, тем более это не так сложно сделать.

Теплотехнический расчет наружных стен дома из пеноблоков при строительстве дома в Московской области.

Итак, повторимся, что сторонники строительства домов из пеноблоков утверждают, что толщина наружных стен без утепления может быть 375-400 мм. Проверим, так ли это на самом деле. Приложение 1. Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности

Влажностный режим помещений	Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности
	сухой	нормальной	влажной
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

Зоны влажности на территории России и стран СНГ
По приведенной ниже формуле определяем требуемое тепловое сопротивление (Rтр) стены для Московской области:

Где tв — расчетная температура внутреннего воздуха, °С. Она принимается по СНиПу и равняется 18 °С, но, поскольку все мы любим тепло, то предлагаем температуру внутреннего воздуха поднять до 21°С.
tн — расчетная температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки в заданном районе строительстве. Ее мы зададим в нашем примере -32 °С, как мы видим по нынешней зиме это не преувеличение. Ну а если следовать правилам, то температура наружного воздуха tн принимается согласно СНиПу «Строительная климатология». Также необходимую нормативную величину можно выяснить в местных строительных организациях, либо районных отделах архитектуры.
δt_н • α_в — произведение, находящиеся в знаменателе дроби, равно: 34,8 Вт/м2 — для наружных стен.

Как мы уже отмечали в других наших примерах для упрощения теплотехнического расчета введен повышающий коэффициент (k), который приближает величину расчетного теплосопротивления к рекомендуемым теплосопротивлениям ограждающих конструкций; для наружных стен этот коэффициент равен 2,5.

По условиям эксплуатации наружных стен домов, Московская область относится к группе Б. Далее, так как у нас однослойная конструкция стены, то определить фактическое теплотехническое сопротивление будет не так сложно:

Где:
δ- толщина стены, м;
λ — коэффициент теплопроводности стенового материала, Вт/м•°С (см. Справочник строителя);
α_в, α_н — коэффициенты теплопередачи внутренней и наружной поверхности стены, равные соответственно 8,7 и 23 Вт/м 2 •°С;
Вывод:
Как мы видим из расчета фактическое сопротивление однослойной стены из пеноблоков толщиной 400 мм и плотностью D800 превосходит старые нормативные показатели по теплосбережению, но не удовлетворяет современным теплотехническим показателям ужесточающим критерии по теплосберегающим характеристикам ограждающих конструкций зданий.

Толщина стены, мм	Плотность блоков D,кг/м3	Коэфф-т тепло-сти, λ0, Вт/м°С	Сопротивление стены, Rфакт , м 2 •°С/Вт
300	500	0,12	2,66
	600	0,14	2,30
	800	0,21	1,58
350	500	0,12	3,07
	600	0,14	2,66
	800	0,21	1,82
375	500	0,12	3,28
	600	0,14	2,83
	800	0,21	1,95
400	500	0,12	3,50
	600	0,14	3,01
	800	0,21	2,06

Примечание: Расчетный коэффициент теплосопротивления наружных стен домов для Московской области; Rрасч

Как видно из представленной таблицы наиболее близко соответствуют нормам блоки плотностью D500 толщиной 375-400 мм. Полностью соответствуют нормам не представленные в таблице блоки плотностью D400, но блоки указанной плотностью не используют для возведения несущих стен домов без монолитного железобетонного каркаса и в домах таких конструкций они играют теплоизолирующую -конструкционную роль, но не несущую. Из пеноблоков плотностью менее 800 кг/м 3 также не рекомендуется возводить дома без монолитного каркаса. Для строительства малоэтажных домов до трех этажей возможно применение безкаркасной системы с плотностью газобетонных блоков D500-D600 и пеноблоков плотностью D800.

Источник

Какой должна быть толщина стен?

Одним из важнейших этапов проектирования дома является расчет толщины стен. Очевидно, что это показатель напрямую зависит от используемого материала. В данной статье будут приведены примерные расчеты для распространенных строительных материалов и Московской области и описание параметров расчета. Для того чтобы эти расчеты были полезны с практической точки зрения, мы сделаем их для конкретного региона — посчитаем, какой должна быть толщина стен в Москве и Московской области (актуально для большинства областей средней полосы России).

Основной характеристикой, влияющей на выбор толщины стен, является термическое сопротивление (R_req). Данный параметр зависит от толщины слоя материала, его коэффициента теплопроводности и коэффициентов теплообмена у внутренней и внешней поверхностей стены. Московский климат принято считать умеренно влажным и термическое сопротивление стен согласно задокументированным нормам СНиП должно составлять R_req = 3,13. Стоит сразу отметить, что реальная толщина зачастую оказывается меньшей, чем требуется, что объясняется пренебрежением к расходованию топлива для отопления в советское время. С другой стороны, толщина стены может оказаться больше расчетной, так как расчеты выполнялись в лабораторных условиях при малой влажности. Повышенная влажность и паропроницаемость требует большей толщины несущих стен.

Как рассчитать толщину стены с учетом теплопроводности и паропроницаемости? Видео

Общая формула расчета термического сопротивления:

R_req=++, где h – требуемая толщина стены, — коэффициент теплопроводности материала. Выразив h из данной формулы и зная коэффициенты теплообмена, можно рассчитать необходимую толщину стен для разных материалов.

1. Вата минеральная (=0,05 Вт/м*К). h≈16 см.
2. Сосна или ель () h = 45 см. Таким образом, нормальная толщина стен из бруса или бревна в России должна составлять около полуметра.
3. Дуб () h = 54 см.
4. Пенобетон марки D400 () h = 45 см. Как показывает практика, этот материал используется в последнее время все чаще, поэтому подчеркиваем еще раз: оптимальная толщина стен из газобетона или пеноблоков хорошего качества — около полуметра (а не 30 или 40 см). Примерно такой же должна быть толщина газосиликатной стены.
5. Кирпич сплошной (безщелевой) () h = 208 см. Да, тут нет никакой опечатки. Для соблюдения норм теплоизоляции толщина стен из кирпича безщелевого действительно должна составлять более 2 метров.

Нетрудно заметить, что 2-метровая толщина кирпичных стен в России – огромная редкость. Даже с учетом того, что в расчетах не учитывается дополнительное утепление, реальная толщина стен дома из кирпича всегда оказывается в несколько раз меньше. Это объясняется тем, что нехватку материала принято компенсировать отоплением дома. Для того чтобы не переплачивать за энергоносители, мы рекомендуем все же наверняка выяснить, какая толщина стен из кирпича будет оптимальной в Вашем конкретной случае и, возможно, выбрать другой вариант. Например, керамические поризованные блоки.

Если термическое сопротивление стен в Вашем доме отличается от 3,13 (для Москвы и области), то вы обязаны удовлетворить требования СНиП по тепловой защите зданий: вывести санитарно-гигиенический показатель на требуемый уровень и не превышать норм расходования теплоэнергии на отопление одного квадратного метра жилой площади здания. Проще говоря, легче с самого начала разобраться, какой должна быть толщина стен дома или коттеджа. Надеемся, наша статья Вам в этом помогла.

Планируете строительство дома? В нашем каталоге — готовые проекты домов и коттеджей, разработанных с учетом российского климата. Посмотрите все варианты и получите консультацию профессионалов!

Источник

Читайте также:  Нужно ли грунтовать стены перед штукатуркой цпс