Расчет толщины стены

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.

Расчет толщины наружной стены по СНиП

Для условий утепления стен жилого здания в Пермском крае (температура воздуха в помещении + 21 o С), требуемое сопротивление теплопередаче составляет
R_req = 3.56 м 2 • o С/Вт.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не ниже требуемого и определяется по формуле:
R₀ = 1/a_int + R + 1/a_ext,
где
a_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;
a_ext – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции;
R – термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое по формуле:
R = d₁ / l₁ + d₂ / l₂ + d₃ / l₃ + ⋯,
где
d — толщина слоя;
l — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя.

Коэффициент теплопроводности материала слоя принимается по следующим данным.

Утеплитель — минеральная вата

Согласно производителю минераловатной теплоизоляции
Коэффициент теплопроводности:

• Минеральная вата — 0.04 Вт/м/ o С

Утеплитель — гранулированное пеностекло

Согласно протокола испытаний на теплопроводность
Коэффициент теплопроводности:

• Гранулированное пеностекло — 0.048 Вт/м/ o С

Газобетонные стены

Согласно СП 23-101-2004 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ»:
Коэффициент теплопроводности:

• Газобетонные блоки D500 — 0.20 Вт/м/ o С — приложение Д

Согласно СТО 501-52-01-2007 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВОЗВЕДЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»:
Коэффициент теплопроводности:

• Газобетонные блоки D500 — 0.20 Вт/м/ o С — табл.4.7
• Кладка блоков на клею — 0.23 Вт/м/ o С — табл. 7.1
• Кладка блоков на растворе — 0.30 Вт/м/ o С — табл 7.1

Согласно производителю газобетонных блоков
Коэффициент теплопроводности:

• Газобетонные блоки D500 — 0.148 Вт/м/ o С

Даже при условии, что современные выпускаемые газобетонные блоки имеют более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с приведенными нормативными документами, минимальный коэффициент теплопроводности кладки стен из газобетонных блоков с учетом кладки на клей следует принимать не менее 0.175 Вт/м/ o С.

Пеностеклобетонные стены

Согласно немецкому аналогу пеностеклобетонных блоков Dennert Calimax 11
Коэффициент теплопроводности:

• Пеностеклобетонные стены — 0.11 Вт/м/ o С

bik ton

В статье подробно указано, где искать необходимые нормативы для самостоятельного расчета. Приводятся примеры вычисления, какой толщины должны быть стены из газобетона для различных климатических зон. Информация подается простым и понятным языком.

При возведении частных домов стал пользоваться популярностью такой материал, как газобетон. В связи с этим становится актуальным вопрос какой толщины должны быть стены из газобетона. Многие застройщики утверждают, что стена из легких блоков толщиной от 30 до 40см вполне самодостаточна, и утеплять ее не имеет смысла. Чтобы проверить такое утверждение, необходимо обратиться к двум документам:
СНиП 23-02-2003, в нем описываются нормативы тепловой защиты для жилых помещений;
СП 23-101-2004 – это свод правил, которыми необходимо руководствоваться при проектировании тепловых защит.

Толщина стен в доме сезонного проживания (дача)

В домах, где проживают только в теплое время года, допускается минимальная толщина газобетонных стен (с учетом плотности выбранного материала). Например, конструктивно-теплоизоляционные марки с плотностью D350-D450 и прочностью более В2,0 могут иметь минимальную толщину в одноэтажных домах с самонесущими стенами не менее 20см. Если используется автоклавный газобетон, то толщина несущих стен должна быть от 60см, а самонесущих — 30см (в соответствии с нормами CTO 501-52-01-2007, указанными в пункте 6.2.11).

Внимание! Нормативы СНиПа 23-02-2003 распространяются только на жилые строения, рассчитанные на постоянное проживание. То есть на дачные (сезонные) дома, в которых протапливание происходит периодически, этот свод правил не распространяется. Наращивание стен в данном случае будет не рациональным расходом средств.

Толщина стен в частных домах (постоянного проживания)

В этом случае необходимо руководствоваться требованиями, предъявляемыми к тепловой защите, указанными в СНиПе 23-02-2003.
Обратите внимание! Указанные в СНиПе нормы можно изменять в зависимости от климатических особенностей местности.
Под этим подразумевается, что толщина стен из газобетона в средней полосе России и крайнем севере будет различна, поскольку различаются климатические условия. То есть для мягкого климата, где температура зимой редко опускается ниже 0°С, нормы могут быть пересмотрены в меньшую сторону.

Как производится расчет толщины стены из газобетона

Расскажем подробно, как рассчитать толщину стены из газобетона. Для этого необходимо знать зависимость приведенного сопротивления теплопередачи (Rreg) для газобетонных стен от такого параметра как Dd (градусо-сутки), свойственную для местности, в которой проводятся строительные работы. Такая таблица приведена в СНиПе 23-02-2003 в пункте 5.3.

Нормируемое сопротивление теплопередачи можно рассчитать следующим образом:

При этом коэфф.a для стен будет равным 0,00035, а коэфф.b – 1,4.

Значения Dd для всех регионов Российской Федерации указаны в таблице, содержащейся в справочном пособии «Строительная климатология». Для более точных данных по регионам необходимо обратится к таблице 4-1, входящей в справочное пособие к СНиПу 23-01-99.

Важно! Требования по отношению к средней температуре внутри помещения (во время отопительного сезона) влияют на величину Dd (градусо-суток).

Имея эти данные, несложно произвести расчет, необходимый для планирования уровня тепловой защиты дома. Напоминаем, что величина оптимальной температуры внутри жилого дома находится в пределах от 20 до 22°С. Для санузла и кухни температурный диапазон несколько шире – от 18 до 26°С.

В качестве примера рассчитаем величину нормируемого сопротивления теплопередачи для частного дома в Ростовской области, с учетом поддержки средней температуры внутри жилых помещений на уровне 20°С, Dd в этом случае будет равным 3500. Используя ранее указанную формулу, получаем следующий результат:

Rreg= коэфф.a*Dd+коэфф.b=0,00035 * 3500 + 1,4=2,625 м2°C/Вт.

Для расчета оптимальной толщины стен, в соответствии с требованиями, указанными в СНиПе 23-02-2003, нам еще понадобится знать коэффициент теплопроводности (?) газобетонных блоков. Он зависит как от марки автоклавного газобетона, так и от его плотности. Эти данные указаны в ГОСТе 31359-2007 (см. таблицу А1).

Важно! Данные в таблице приведены для равновесной влажности, она устанавливается на протяжении одного-двух лет после окончания строительства.

Владея информацией о значении коэффициента теплопроводности для определенного газобетона, можно самостоятельно произвести расчеты для определения толщины стен. Для этого потребуется умножить коэффициент теплопроводности (?) на нормируемое сопротивление теплопередачи (соответствующее региону, где происходит строительство).

В качестве примера определим, какая должна быть толщина стен в Сибири для дома, строящегося в Новосибирской области. В качестве строительного материала используются блоки газобетона средней плотности марки D700. Уровень средней внутренней температуры в доме должен быть не менее 20°С. Для получения результата необходимо выполнить следующие действия:

• найти величину нормируемого сопротивления теплопередачи: Rreg=0.00035*6700+1,4=3,745м2°C/Вт;
• воспользовавшись таблицей, найти соответствующий марки D700 коэффициент теплопроводности, он будет равен 0,208Вт/м•°С (для влажности на уровне 5%);
• вычислить оптимальную для данного региона толщину стен здания: Толщина стен=Rreg* ?=3,745*0,208=0,77м=77см.

В результате мы получили решение, которое показывает, что для дома, расположенного в Новосибирской области, толщина стен из газобетона средней плотности марки D700 должна быть 80см.

Рассмотрим еще один пример: допустим необходимо определить, какая нужна толщина стен из газобетона в Московской области. Для кладки будем использовать блоки марки D400, у которых коэффициент теплопроводности и плотность несколько ниже.

находим величину нормируемого сопротивления теплопередачи: Rreg=0.00035*5400+1,4=3,29м2°C/Вт;
воспользовавшись таблицей, находим для марки D400 соответствующий коэффициент теплопроводности, он будет равен 0,147Вт/м•°С (при влажности на уровне 5%);
вычисляем оптимальную для данного региона толщину стен здания: Толщина стен=Rreg* ?=3,29*0,147=0,38 метров, что соответствует 38 сантиметрам.
Толщина стен для газобетона на юге рассчитывается по этому же принципу.

Заключение

В завершении считаем необходимым напомнить о следующем:

Нужно учитывать, что стены сделаны из блоков, поэтому коэффициент теплопроводности выстроенных стен будет иметь большее значение, чем для отдельного блока. При этом необходимо принимать в расчет, что наружные ограждающие конструкции, например, железобетонный каркас, армированный пояс или надпроемная балка могут увеличить показатель теплопроводности;

Для достижения указанного в СНиПе сопротивления теплопередачи нет необходимости увеличивать толщину стены. Для этой цели можно возвести двух- или трехслойную стену, заполнив пустоты утеплителем, например, использовать базальтовую вату. Тем более, что ее стоимость значительно ниже газобетонных блоков, не говоря уже о коэффициенте теплопроводности. В соответствии с пунктом 8.11 свода правил, регулирующих проектирование тепловых защит (СП 23-101-2004), рекомендуемая толщина утеплителя – 50мм и более. При этом необходимо придерживаться соотношения 1,25:1 , нормирующего толщину стен по отношению к толщине утеплителя.

Расчет толщины утеплителя для стен

На практике все эти способы используют вместе, но с экономической точки зрения, больший приоритет имеет утепление дома, а точнее увеличение толщины утеплителя.

Как же рассчитать необходимую толщину стен и утеплителя, чтобы дом был не только крепким, но теплым.

Наш расчет будет состоять из двух основных этапов:

1. Нахождения сопротивлением теплопередаче стен, которое необходимо для дальнейших вычислении.
2. Подбор необходимой толщины утеплителя в зависимости от конструкции и материала стен.

В начале, предлагаем посмотреть небольшое видео, в котором эксперт подробно рассказывает для чего нужно закладывать утеплитель в наружные стены кирпичного дома и какой вид утеплителя при этом использовать.

Сопротивлением теплопередаче стен

Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» который можно скачать на нашем сайте (ссылка).

В пункте 5 «Тепловая защита зданий» представлены несколько формул, которые помогут нам рассчитать толщину утеплителя и стен. Для того чтобы это сделать существует параметр, называемый сопротивлением теплопередаче и обозначаемый буквой R. Он зависит от необходимой температуры внутри помещения и климатических условий данного города или района.

В общем случает он рассчитывается по формуле R ТР = a х ГСОП + b.

Согласно таблице 3, значения коэффициентов a и b для стен жилых зданий равняется 0,00035 и 1,4 соответственно.

Осталось только найти величину ГСОП. Расшифровывается она как градусо-сутки отопительного периода. С этим значением придется немного повозится.

Формула для расчета ГСОП = (t_В—t_ОТ) х z_ОТ.

В данной формуле t_В — это температура, которая должна быть внутри помещения. По нормам она равняется 20-22 0 С.

Значение параметров t_ОТи z_ОТ означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». (ссылка).

Если посмотрите на данный СНиП, то увидите большую таблицу в самом начале, где для каждого города или района приведены климатические параметры.

Нас будет интересовать колонка, в которой написано «Продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0 С».

Пример расчета параметра R ТР

Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (R ТР ) для дома построенного в г. Казань.

Для этого у нас есть две формулы:

R ТР = a х ГСОП + b,

Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Находим по таблице, что средняя температура t_ОТ = — 5,2 0 С, а продолжительность z_ОТ = 215сут/год.

Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается t_В = 20-22 0 С. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение t_В может быть другим_.

Итак, подсчитаем ГСОП для температуры t_В = 18 0 С и t_В = 22 0 С.

ГСОП₁₈ = (18 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 4988.

ГСОП₂₂ = (22 0 С-(-5,2 0 С) х 215 суток/год = 5848

Теперь найдем сопротивление теплопередаче. Как мы уже знаем коэффициенты a и b для стен жилых зданий, согласно таблице 3 из СП 50.13330.2012 равняются 0,00035 и 1,4.

R ТР (18 0 С) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, для 18 0 С внутри помещения.

R ТР (22 0 С) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м 2 * 0 С/Вт, для 22 0 С.

Таким сопротивление, должна обладать стена вместе с утеплителем, для того чтобы в доме были минимальные теплопотери.

Итак, необходимые начальные данные мы получили. Теперь перейдём ко второму этапу, к определению толщины утеплителя.

Расчета толщины утеплителя

Надеемся вам хватило желания дочитать предыдущий раздел нашей статьи. Теперь попробуем рассчитать толщину утеплителя в зависимости от материала и толщины стен.

Каждый материал, входящий в многослойный пирог стены, обладает собственным тепловым сопротивлением R. Так вот, наша задача, состоит в том, чтобы сумма всех сопротивлений материалов, входящих в конструкцию стены, равнялась тепловому сопротивлению R ТР ,которое мы рассчитывали в предыдущейглаве, т.е.:

R ТР = R₁ + R₂ + R₃ … R_n, где n количество слоев.

Тепловое сопротивление отдельного материала R равняется отношению толщины слоя (δ_s) к теплопроводности (λ_S).

R = δ_S/λ_S

Что бы дальше не путать вас формулами, рассмотрим три примера.

Примеры расчета толщины утеплителя для стен из кирпича и газобетона

Для дальнейшего нахождения толщины утеплителя, нам понадобятся значения теплопроводности материалов λ_S. Эти данные должны присутствовать в сертификате к материалам.

Если по каким-либо причинам их нет, то посмотреть их можно в Приложение С к СП 50.13330.2012, который мы использовали ранее.

λ_SГ = 0,14 Вт/м* 0 С — теплопроводность газобетона;

λ_SУ = 0,045 Вт/м* 0 С – теплопроводность утеплителя;

λ_SК = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича.

Далее вычисляем значение R для каждого материала, зная, что толщина слоя газобетона δ_SГ = 30 см, а наружная кладка в полкирпича равняется δ_SК = 12 см.

R_Г = δ_SГ/λ_SГ = 0,3/0,14 = 2,14 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление газобетона;

R_К = δ_SК/λ_SК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича.

Т.к. наша стена состоит из трех слоев, то верно будет уравнение:

В предидущей главе мы находили значение R ТР (22 0 С) для г. Казань. Используем его для наших вычислений.

R_У = 3,45 — 2,14 – 0,23 = 1,08 м 2 * 0 С/Вт.

Таким образом мы нашли, каким тепловым сопротивлением должен обладать утеплитель. Для нахождения толщины утеплителя воспользуемся формулой:

Мы получили, что для заданных условий достаточно утеплителя толщиной 5 см.

Если мы возьмём значение R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то получим:

R_У = 3,15 — 2,14 – 0,23 = 0,78 м 2 * 0 С/Вт.

Как видите, толщина утеплителя изменилась всего на полтора сантиметра.

По аналогии с предыдущими вычислениями находим значения теплопроводности по таблице:

λ_SК1 = 0,87 Вт/м* 0 С — теплопроводность силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м 3 ;

λ_SУ = 0,045 Вт/м* 0 С – теплопроводность утеплителя;

λ_SК2 = 0,52 Вт/м* 0 С – теплопроводность кирпича плотностью 1000 кг/м 3 .

Далее находим значения R:

R_К1 = δ_SК1/λ_SК1 = 0,38/0,87 = 0,44 м 2 * 0 С/Вт — тепловое сопротивление кирпича 1800 кг/м 3 ;

R_К2 = δ_SК2/λ_SК2 = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В — тепловое сопротивление кирпича 1000 кг/м 3 .

Находим тепловое сопротивление утеплителя:

R_У = 3,45 – 0,44 – 0,23 = 2,78 м 2 * 0 С/Вт.

Теперь вычисляем толщину утеплителя:

Т.е. для данных условий достаточно толщины утеплителя 12 см.

Пример 3. В качестве наглядного примера, говорящем о важности утепления, рассмотрим стену состоящую только газобетона D600.

Зная теплопроводность газобетонных блоков, λ_SГ = 0,14 Вт/м* 0 С, можем сразу вычислить необходимую толщину стен т.к. стена однородна.

δ_S = R ТР х λ_SГ = 3,45 х 0,14 = 0,5 м

Мы получаем, чтобы соблюдать все нормы СНиП, мы должны выложить стену толщиной 0,5 м.

В таком случае можно пойти двумя путями, сделать стену сразу необходимой толщины или построить стену потоньше и дополнительно утеплить.

Первый вариант нам кажется более надежным и менее затратным, потому что работ по монтажу утеплителя нет. Второй вариант больше подходит для уже построенных домов.

Все эти примеры, показывают, как зависит толщина утепление от материала стен. По аналогии с ними вы можете проделать расчёты для любого типа материала.

Видео «Утепление стен»

В заключении, предлагаем вам посмотреть пару видеороликов, которое будет полезно при выборе толщины утеплителя для стен дома построенного из пенобетона и газобетона.

Как рассчитать толщину стены: пример расчета

Одним из важнейших этапов проектирования загородного, дачного дома или другой является расчет толщины стены. Для жилых зданий этот параметр очень важен. Ведь неверные расчёты могут привести к тому, что дом будет промерзать. Кроме того, можно ошибиться и возведя слишком толстые стены. В этом случае траты на ненужный объем материалов будут абсолютно напрасными. О том, какой должна быть толщина стен и как ее грамотно рассчитать, мы и поговорим в этой статье.

Для чего нужны расчеты?

Выполнение точных расчётов позволит вам максимально точно определить, какой толщины стены должны быть в вашем доме. Сейчас очень популярен расчет толщины стен онлайн, с помощью специальных автоматизированных калькуляторов.

Но нужно помнить, что такой расчет будет примерным. Кроме того, обычно калькуляторы выдают общую толщину стены. В то время как любая стенка всегда состоит из нескольких слоев. И очень важно понимать, как рассчитывается толщина каждого слоя в отдельности.

О чего зависит толщина стенок?

Этот показатель в первую очередь определяется климатом региона, в котором строится дом. Важнейшее значение в расчетах имеет такой показатель, как уровень сопротивления теплоотдаче. Значения данного показателя в разных городах буду различаться. Чем холоднее климат, тем выше требуемый минимальный порог теплосопротивления стен.

Сопротивление теплопередаче регламентируется нормативными документами и имеет постоянное значение в рамках каждого региона.

Полную таблицу значений требуемого сопротивления теплопередаче по городам РФ можно скачать здесь Таблица теплосопротивлений.

Еще одним важным фактором является материал стен. Значение имеет теплопроводность всех материалов, входящих в состав так называемого «пирога».

Значения теплопроводности всех возможных стройматериалов можно найти в Таблица теплопроводности материалов.

Алгоритм расчета

Расчет толщины стены не так уж и сложен, как может показаться на первый взгляд. Мы постараемся избежать сложных формул и объяснить основные принципы расчетов на конкретном примере.

Допустим, мы строим дом в Барнауле. Из таблицы берем показатель сопротивления теплопередаче для Барнаула. Это 3,54 Вт/м 2 *С.

Дом будет построен из газобетона, фасад отделан облицовочным кирпичом, внутри – гипсовая штукатурка.

Здесь нужно понимать, что толщина стены складывается из толщины всех слоев, как и сопротивление теплоотдаче. Теплопроводность у всех материалов разная. И уменьшая один из слоев, придется увеличить другой.

Итак, предположим, что слой кирпичной облицовки в толщину составляет 12см. Теплопроводность облицовочного кирпича – 0,93 Вт/м 2 *С.

Сопротивление теплопередаче рассчитывается путем деления толщины материала (в метрах) на значение его теплопроводности.

Итак, рассчитаем теплосопротивление кирпичного слоя:

0,12/0,93 = 0,13 Вт/м 2 *С.

Внутренний слой гипсовой штукатурки будет толщиной 3см. Теплопроводность – 0,3 Вт/м 2 *С. Аналогичным образом рассчитаем сопротивление теплоотдаче для этого слоя:

0,03/0,3 = 0,1 Вт/м 2 *С.

Теперь остается рассчитать толщину газобетона. Известно, что его теплопроводность равна 0,14 Вт/м 2 *С. Чтобы понять какое теплосопротивление должна оказывать газобетонная кладка, вычтем из показателя минимального порога сопротивления теплопередаче по региону все рассчитанные значения теплосопротивлений наших материалов:

3,54 – 0,13 – 0,1 = 3,31 Вт/м 2 *С.

Толщина материала определяется путем умножения полученного значения на его теплопроводность:

3,31 * 0,14 = 0,46 м.

Таким образом, минимальная толщина нашей газобетонной кладки равна 46 см.

Учитывая, что блоков такой толщины не существует, нам придется взять блоки большей толщины, слегка переплатив за объем материала. Либо купить изделия с меньшей толщиной, предусмотрев при этом утеплительный слой. В таком случае толщина газобетона будет уже заданной величиной и придется аналогичным образом рассчитывать толщину утеплителя.

Дача48.ру

Всё своими руками

• Строительство
• Инженерное оборудование
• Ремонт
• Интерьер
• Инструмент
• Участок

Расчет толщины стен

Стены должны быть теплыми! Что такое теплые? Это по теплопроводности опережающие СНиП! Для начала нужно разобраться какими они должны быть в соответствии со СНиПом. Это не так сложно, как кажется на первый взгляд.

Первым делом возникает вопрос: «а сколько дней в году длиться отопительный сезон?», может нам вообще ничего отапливать не надо и живем мы в Индии. Однако суровые реальности подсказывают, что из 365 дней 202 температура воздуха ≤ 8 °C. Но это в моей Липецкой области, а в вашей наверняка другие цифры. Какие? На этот вопрос вам ответит СНиП 23-01-99. В нем ищем таблицу №1 в ней ищем 11 столбик и свой населенный пункт. Цифра на пересечении и есть количество дней где температура ниже 8 градусов.

Зачем все это было нужно? Для того чтобы открыть СНиП 23-02-2003, найти в нем формулу, и определить градусо-сутки отопительного периода. Величина показывает температурную разницу наружного и внутреннего воздуха, то есть «на сколько нагревать». Умноженную на количество этих суток, то есть «сколько суток нагревать»

Ну узнали. Толк-то от этого какой? А такой! На Данном этапе мы получаем какую-то цифру, в моем случае получилась 5050. По этой цифре, того же самого СНиПа в таблице 4 ищем чему равно нормируемое значение сопротивление теплопередаче стен (3-й столбик). Получается что-то между 2,8-3,5 путем интерполяции находим точное значение (если надо и интересно) или берем максимальное. У меня получилось 3,2°С/Вт.

Теперь, чтобы посчитать толщину стены, нам необходимо воспользоваться формулой R = s / λ (м2•°С/Вт). Где R — сопротивление теплопередаче, s — толщина стены (м), а λ — теплопроводность. Теперь представим, что мы решили построить свою стену из газосиликатных блоков, полностью. В моем случае это блоки Липецкого силикатного завода. Нужно узнать коэффициент теплопроводности. Для этого идем на сайт производителя вашего материала, находим свой материал и смотрим описания характеристик. В моем случае это блоки из ячеистого бетона и коэффициент теплопроводности равен 0,10-0,14. Возьмем 0,14 (влажность и все такое). По вышеуказанной формуле нам нужно найти S. S = R * λ, то есть S = 3,2 * 0,14 = 0,45 м.

Хорошая получилась стена. И дорогая. Наверное есть способ сэкономить. Что если мы возьмем блок толщиной 20 см и сделаем из него стену. Получим сопротивление теплопередачи у такой стены равное 1,43 (м2•°С/Вт), а в нашем регионе 3,2 (м2•°С/Вт). Маловато будет! А что если мы сделаем многослойную стену и снаружи стены используем пенопласт, а лучше минеральную вату, потому как они с примерно одинаковыми коэффициентами теплопроводности, но минвата экологически чище и не горит к томуже. Да и мышки ее как-то не жалуют. Нам осталось добрать теплопередачи. 3,2 — 1,43 = 1,77 (м2•°С/Вт). Теперь тут опять все просто. Так как стена у меня трехслойная и снаружи еще обложена кирпичом, то нужно подобрать утеплитель который лучше всего подходит для этого дела. Я выбрал ROCKWOOL КАВИТИ БАТТС максимально обозначенная теплопроводность у него λ = 0,041 Вт/(м·К) по ней и посчитал, S = 1.77 * 0.041 = 0.072. У меня получилась стена из газосиликатного блока 20 см и 7 см каменной ваты. Согласитесь лучше чем 45 см газосиликата? А может плюнуть на все и сделать каркасник с утеплителем? Можно))) в Канаде и многих европейских странах все так и делают. Но мы то русские! Поэтому обложим все это хозяйство облицовочным кирпичом, и будет у нас красиво и практично! Почему мы в расчет не принимали облицовочный кирпич? Просто он не несет никаких энергосберегающих функций. Более того в нем необходимо сделать вентиляционные зазоры. Но это уже другая история.

В конечном итоге, решив, что требования СНиПов постоянно повышаются, я сделал утеплитель толщиной 10 см. Тем более, что стоило это не на много дороже.

Расчет толщины утеплителя для стен, пола, кровли

После завершающих работ по возведения жилого или коммерческого помещения наступает момент, когда актуален вопрос по утеплению стен. Благодаря развитию строительной сферы, в настоящее время существует огромный выбор теплоизоляции. И к каждому из видов строительного материала следует подходить с точностью и на профессиональном уровне, делать корректный расчет толщины утеплителя.

Главные показатели для выбора стройматериала:

• толщина утеплителя;
• тип утепления;
• толщина стен;
• материал, из которого построены стены.

Точность расчета толщины утеплителя

Используя эти показатели, очень важно правильно произвести расчет толщины утеплителя для стен, кровли и пола. Данный процесс должен иметь правильный расчет точки росы в толщине стен и утеплителя.

Этот параметр влияет на промерзание стен и теплоизоляцию дома, поэтому, ни в коем случае нельзя экономить на покупке утеплительной продукции.

При выборе нужно учитывать: показатели теплопроводности, толщину слоя. Благодаря этим данным необходимо точно рассчитать температурное сопротивление материала по формуле R=d/k.

Примечание: d ― толщина слоя, k ― теплопроводность.

Следует учесть, что данная формула используется исключительно для расчета толщины утеплителя в однослойной конструкции.

Параметр теплопроводности строительного материала можно найти в прилагаемой документации или интернете.

Вторым и наиболее важным показателем для правильного расчета толщины утеплителя является показатель внешних температур.

Расчет утеплителя для стен

При расчете следует пользоваться показателями:

• толщина стены;
• материал, использованный для возведения стен;
• разница температур снаружи и внутри помещения.

Используя технические данные всех слоев и средних расчетов, коэффициент теплопередачи стен составляет 3.5. Как показывает практика, от толщины стен в помещении зависит толщина утеплителя. Как правило, расчет толщины утеплителя для стен вычисляется в обратно пропорциональном порядке. Поэтому, с меньшим коэффициентом теплосопротивления стен, слой теплоизоляции должен быть больше.

Расчет утеплительного материала для пола и кровли

Как показывает практика, для данных поверхностей следует использовать специальный утеплитель. От расчета толщины утеплителя кровли зависит нагрузка, которая будет идти на крышу. При неправильном подсчете очень просто утяжелить конструкцию.

1. Показатель теплоизоляции для крыши и чердачных перекрытий составляет 10-30 см.
2. Подвальные помещения используют показатель от 6-15 см.

Прежде чем монтировать утепление для кровли, в обязательном порядке после возведения чердачного помещения следует использовать гидроизоляцию.

Благодаря ей все несущие стены и потолок будут защищены от проникновения грибка и плесени.

Онлайн калькулятор расчета толщины утеплителя

Стоит обратить внимание, что расчет толщины утеплителя для пола и теплоизоляции всего дома можно произвести самостоятельно, воспользовавшись онлайн сервисами для соответствующего расчета.

1. В систему внесен полный список теплопроводности популярных стройматериалов.
2. Подразумевают все виды утеплителей и максимальный список температур региона, где располагается ремонтируемый объект.
3. Является индивидуальной программой, которая доступна для бесплатного использования на компьютерах и мобильных устройствах.
4. Позволяет определить расходы на теплоизоляционный материал, рассчитать монтажно-техническую ведомость и указать точное количество утеплителя.

Свяжитесь с квалифицированными менеджерами компании по указанным номерам телефонов для получения индивидуального расчета!