Как рассчитать толщину утеплителя

Толщина стен из пеноблоков должна обеспечивать достаточный уровень прочности здания, характеризоваться отличными теплоизоляционными качествами и обеспечивать экономное расходование электроэнергии, которая направляется на отопление дома.Для этого проводятся тщательные расчеты на теплофизические свойства и прочность строительного материала. Их можно выполнить самостоятельно или заказать специалистам.

Из чего строить дом

При обращении в строительную компанию каждый желающий построить свой дом задает один вопрос: «Из чего лучше строить дом?». Точных ответов не даст ни один менеджер компании, поскольку у каждого материала есть свои преимущества и недостатки.

Так, каркасный дом выглядит привлекательно внешне и возводится быстро (строительство может занять всего 1 месяц), но он не может похвастать теплоизоляцией и пожаробезопасностью.

В то же время строительство каркасного дома – это единственный вариант быстрого и финансово-экономичного «приобретения» собственного жилья.

В некоторых регионах семьи умудряются возвести целый дом на предоставленный материнский капитал.

Сами же строители говорят о выборе материала следующее:

  • При выборе следует основываться имеющимися свойствами у выбираемых материалов.
  • Не экономить на фундаменте – представленные цены минимальны, лучше затратить на бетонный фундамент не менее 50% больше от указанной стоимости. В противном случае вследствие смещения грунта стены дома «поведет».
  • Не руководствоваться выбором наиболее дешевого материала – он может не подойти для вашего климата.
  • Дополнительно утеплить стены, чтобы в дальнейшем платить меньше за отопление.
  • Не экономить на коммуникационных системах и в большей степени выбирать материалы иностранного производства.

Если придерживаться приведенных правил, становится понятным, что строительство дома может превышать указанную в расчетах стоимость в 1,5-2 раза. Все зависит от потребностей и пожеланий самого хозяина участка.

Чем утеплить дом из пеноблоков снаружи: технология утепления стен, материалы

Утепление пеноблока – мероприятие обязательное, благодаря которому удается значительно улучшить эксплуатационные характеристики жилых зданий и существенно продлить срок службы всей конструкции. Пеноблок – вид ячеистых бетонов, который отличается небольшим весом, большим размером, высокими свойствами звуко/теплоизоляции и массой других преимуществ.

Несмотря на то, что пеноблок можно отделывать любыми материалами и показатели теплосбережения у него достаточно высокие, утепление стен специальными материалами все равно имеет смысл. Изначально утепление стен из пеноблоков не предполагалось ввиду того, что у материала и так высокие характеристики в плане термоизоляции, но для защиты самого блока и повышения свойств в условиях суровых зим используют разные материалы.

Еще одной причиной необходимости утепления блока является его хрупкость – пенобетон обладает достаточной прочностью, но боится внешних воздействий, становится более склонным к деформациям под влиянием влаги и мороза.

Какие преимущества дает утепление дома из пеноблоков снаружи:

  • Экономия внутреннего простанства.
  • Сохранение целостности блоков.
  • Эффективная защита стен от попадания влаги, промерзания, что существенно продлевает срок службы здания.
  • Исключение возможности скопления конденсата внутри материала – вывод его наружу и удаление воздухом.
  • Отсутствие мостиков холода, более эффективное теплосбережение.
  • Повышение эффективности теплоизоляции на 20-30%.
  • Созданный для монтажа утеплителя каркас может выступать основой для финишной отделки.

Для утепления пенобетона используют легкие варианты – минеральная вата, пенопласт и т.д.

Разбираем теоретические аспекты

Утепление пеноблока снаружи осуществляется по тем же правилам и стандартам, что и работа с любым другим материалом. Но при выборе материала и технологии учитывают особенности пенобетона.

Когда утепление снаружи должно проводиться обязательно:

  • Если стены толщиной меньше 37.5 сантиметров.
  • При условии, что кладка с большой толщиной раствора, когда через швы может уходить тепло.
  • Использование в строительстве здания высокоплотных блоков марки D500 и выше.
  • Если ширина блоков составляет меньше 30 сантиметров.
  • При заполнении пенобетонными изделиями несущих каркасов сооружений.
  • В случае допущения ошибок строителями – если в кладке использовали цементный раствор вместо специального клея, делали толстые швы и т.д.

В остальных случаях выполнение теплоизоляционных работ осуществляется по желанию, но так или иначе обеспечивает более качественное сбережение тепла.

Чтобы точно определить необходимость выполнения работ, желательно произвести расчеты сопротивления стен теплопередаче и сравнить с указанными в нормативах показателями.

В качестве примера можно взять строительство дома из блоков марки D500 с коэффициентом теплопроводности Толщина стены здания делится на коэффициент – 375 миллиметров ( метра) поделить на и получается В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» указано, что нормативным показателем принято значение 3.2 (для Москвы и ближайшего региона).

То есть, толщины стен не хватит для обеспечения качественной теплоизоляции дома и пенобетон требует принятия дополнительных мер. Правда, нужно помнить об учете сопротивления теплопередаче внутренней и наружной обшивки. Эти показатели добавляются к получившемуся значению.

Читайте также:  Пенопласт для утепления дома: нужная толщина

Выбираем подходящий изолятор для утепления снаружи

Задумываясь о том, чем утеплить дом из пеноблоков снаружи, обычно отдают предпочтение легким и доступным материалам – пенопласту, минеральной вате, пеноплексу. Каждый из материалов обеспечивает определенный уровень теплоизоляции, защищая конструкцию и продлевая срок службы всего здания.

Применение пенопласта

Самый популярный вариант для внешнего утепления пеноблоковых зданий. Материал совсем не пропускает влагу, стоек к морозу, обладает невысокой стоимостью. Поверх пенопласта обязательно нужно выполнить финишную декоративную отделку, которая сделает здание эстетичным и защитит пенопласт от воздействия ультрафиолетовых лучей, которые разрушают материал.

Самые популярные виды пенопласта:

  1. Технониколь Carbon Eco – листы размером 118х58 и толщиной в 3 сантиметра могут эксплуатироваться при температуре в диапазоне от -70 до 5 градусов. Невысокая стоимость и прекрасные характеристики делают материал популярным.
  2. Кнауф Терм – хорошие показатели паропроницаемости, способность выдерживать температуры от -140 до +80 градусов, невысокая цена. Поставляется в формате листов величиной 100х100 сантиметров толщиной от 5 сантиметров.

ЧИТАЙТЕ ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

  1. Как обшить деревянный дом
  2. Как построить гараж своими руками
  3. Фронтоны что это такое
  4. Как обшить балкон вагонкой
  5. Как покрасить мдф в домашних условиях
  6. Что такое готический стиль в архитектуре
  7. Как утеплить дом из газобетона
  8. Как утеплить дом из бруса
  9. Как утеплить дом пенопластом

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

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.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

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:

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.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Характеристики пеноблоков

  1. Плотность материала. Данная физическая величина является прямым соотношением объема (площади) изделия к его массе. Плотность пеноблоков обозначается буквой D. В строительстве используется маркировка блоков от D-400 до D-1100.
  2. Вес блоков. Напрямую зависит от плотности строительного изделия при его нормальной влажности. Кроме того, вес варьируется от габаритного размера блока и может составлять от 8,5 до 47 килограмм.
  3. Морозостойкость. Данная характеристика измеряется возможным количеством циклов размораживания и замораживания. Разные марки пеноблоков показывают различный уровень морозостойкости. Эта величина может быть от 15-35 до 50-75 циклов. Показатель в 75 циклов допускает использование этого стройматериала даже за пределами Полярного круга.

А отличия между пеноблоком и керамзитоблоком вы найдете в нашей статье тут.

Утепление фундамента и пола бани из пеноблоков

Схема наружного утепления из пеноблоков.

Работы по монтажу утепления сооружений из пеноблоков выполняются параллельно со строительными работами и начинаются с утепления фундамента. Для этого применяют материалы, устойчивые к влаге, температурным и биологическим воздействиям.

Утеплить фундамент можно хорошо известным пенопластом. Монтаж утеплителя проводится после застывания бетона и снятия опалубки. Основа здания снаружи покрывается слоем гидроизоляции, после чего обкладывается листами утеплителя. Для получения качественного утепления необходимо использовать утеплитель толщиной не менее 5 см. Оптимальным вариантом будет использование 2-х слоев утеплителя по 5 см, уложенных в шахматном порядке. Далее поверхность фундамента оштукатуривают теплой штукатуркой.

Утепление пола бани

Метод утепления пола бани определяется его конструкцией. Если вы укладываете холодный протекающий пол, предусматривающий щели между досками для оттока воды, его утепление не возможно.

Утеплительные работы проводятся только с полом глухого непротекающего вида. Данный вид пола устраивают с небольшим наклоном и оборудованием водосборника в подполье. Утеплить глухой пол можно минватой или керамзитной крошкой. Утеплитель располагается между чистовым и черновым слоем напольного покрытия.

Со стороны грунта утеплитель необходимо защитить гидроизоляцией, со стороны помещения устанавливается пароизоляционный материал, с целью защиты утеплителя от влаги.

Если планируется устройство бетонного пола, его утепление производится методом закладывания утеплителя в стяжку, а для моечного отделения можно устроить систему «теплый пол», что обеспечит дополнительный комфорт.

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающих конструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

Формула расчета теплового сопротивления

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

  1. Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
  2. Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.

    Рассчитывать придется все ограждающие конструкции

  3. Считаем толщину минеральной ваты. Ее коэффициент теплопроводности 0,045. Толщина слоя будет: 2,82*0,045 = 0,1269 м или 12,7 см. То есть, чтобы обеспечить требуемый уровень утепления, толщина слоя минеральной ваты должна быть не меньше 13 см.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

Читайте также:  Венецианская штукатурка своими руками: пошаговая инструкция

Пеноблоки и их технические характеристики

Рассмотрим параметры материала:

  • Теплопроводность – – Отталкиваясь от коэффициента судят, насколько хорошо материал сохраняет температуру. Пеноблоки уверенно занимают лидирующие позиции на рынке стройматериалов;
  • Прочность (марка) – от В1.5. Прочность плотно связана с плотностью изделия, и чем плотнее блок, тем он прочнее;

  • Плотность – 300 – 1200;
  • Морозостойкость – 15 – 100. 15 – минимальный пород, требуемый ГОСТами. Показатель указывает, сколько циклов заморозки-разморозки выдерживает материал;
  • Усадка – от 0.5 мм/м2. Исходя из этого – пеноблоки дают усадку, поэтому очень важно грамотно вести строительство, иначе даже на готовой стене есть вероятность образования трещины;
  • Водопоглощение – 10 – 16%. Блоки хоть и будут поглощать влагу, но не так сильно, как аналогичные изделия. Обуславливается тем, что поры блоков имеют закрытую структуру. К примеру, тот же показатель у газоблоков – 25%. Несмотря на это, в процессе возведения дома или коттеджа все же рекомендуется использовать защиту от воздействия влаги, так как вода способна повлиять на прочность и, как результат, срок службы материала;
  • Экологичность – 2. Изделия производятся из натуральных компонентов, без применения вредных или ядовитых веществ;
  • Огнестойкость. Пеноблоки – материалы, которые не поддаются горению. В условиях высокой температуры без особых проблем выдерживают 2 часа;
  • Толщина стены – 6 метров. Показатель рекомендуем, но также стоит учитывать мостики холода и низкую температуру в некоторых регионах страны. По этой причине рекомендуется возводить стены толщиной 1 метр.

Отталкиваясь от технических характеристик можно сделать вывод о самом материале, но также нужно учесть, что пеноблоки бывают нескольких видов и используются для многих задач. Только зная полную информацию, делается вывод о конкурентоспособности изделия.

Что касается применения материала в строительстве – в последнее время на него обращают все больше внимания. По той причине, что пеноблокам с облицовочной стороной не требуется облицовка – это упрощает работы и сокращает время строительства.

Технология обшивки пенополистиролом

Полимеры обычно применяются для утепления железобетонных перекрытий и потолков, причем с обеих сторон. Чтобы изолировать конструкцию изнутри, поверхность нужно подготовить – заделать стыки плит, выровнять раствором и тщательно обработать грунтовкой.

Второй этап внутренней теплоизоляции – монтаж подсистемы из деревянных брусков либо металлических профилей. Каркас играет роль площадки для устройства финишной отделки – гипсокартона, подвесного потолка и так далее. Полистирольные плиты крепятся к бетонной поверхности напрямую – с помощью клеящей смеси и дюбелей — зонтиков.

Справка. Выполняя теплоизоляцию балконов и лоджий экструзионным полистиролом, мастера часто обходятся без подсистемы – наклеивают либо прикручивают плиты к потолку сплошным слоем. Рейки под внутреннюю обшивку крепятся к бетонному перекрытию сквозь утеплитель специальными шурупами – нагелями.

Как утеплить ж/б потолок в частном доме изнутри:

Совет. Не стоит прикручивать «Пеноплекс» к потолку без клея. Во-первых, под утеплителем останутся зазоры, а во-вторых, нужно идеально выровнять поверхность. Иначе на стыках плит появятся перепады 1—3 мм.

Технология обшивки пенополистиролом

Наружное утепление ж/б плит полимерными материалами используется на плоских кровлях и эксплуатируемых чердаках. «Пирог» на крыше формируется так:

  1. Подготовленная поверхность застилается пароизоляционной пленкой по всем правилам.
  2. Сверху плотно укладывается пенополистирол, фиксируется к перекрытию.
  3. Заливается цементная стяжка, играющая роль гидроизоляции и прочного основания, чтобы по крыше можно было ходить.
  4. Устраивается наплавляемая гидроизоляция рубероидом с флюгарками для отвода воздуха и водяных паров из-под «пирога».

Второй этап внутренней теплоизоляции – монтаж подсистемы из деревянных брусков либо металлических профилей. Каркас играет роль площадки для устройства финишной отделки – гипсокартона, подвесного потолка и так далее. Полистирольные плиты крепятся к бетонной поверхности напрямую с помощью клеящей смеси и дюбелей-зонтиков.

Технология обшивки пенополистиролом

Как все начиналось

Хотя такой строительный материал, как пенобетон, считается современным, начинали его использовать еще в Советском Союзе в 30-е годы. Активно внедряли легкий неавтоклавный теплоизоляционный пенобетон в монолитном строительстве Швеция и Германия.

Зародилась же технология еще в XIX веке, когда строители пытались в качестве пенообразователя использовать бычью кровь. Белок крови животного вступал в реакцию со смесью из цемента и извести и образовывал пену. Таким образом, создание большого количества пенобетона было невозможно, и технология не получила дальнейшего распространения.

В 30-е годы прошлого века для пенообразования стали использовать корневища семейства гвоздичных, обладающие способностью к образованию мыльной пены: мыльнянку лекарственную, колючелистник железистый и другие. Но нестабильность военного и послевоенного времени заставила свернуть все разработки в этом направлении.

После 60-х годов пенобетон снова стали применять в строительстве, но главным образом автоклавный. Были даже запущены несколько заводов, которые занимались производством автоклавного пенобетона, но по ряду объективных причин он не мог превзойти на тот момент железобетон и снова отошел на задний план до начала 90-х.

В эти годы в популяризации пенобетона сыграл значительную роль бурный рост на энергоносители. Сначала активизировалась Европа, а следом за ней старые методы вспомнила и Россия. Сегодня спрос на пенобетон превышает количество предложений, хотя современные способы его производства позволяют значительно увеличить объемы этого строительного материала.