Для чего необходим расчет толщины утеплителей для стен

Пример расчета утеплителя

Выбор толщины для теплоизолятора необходимо начинать с того, что материал подбирается по назначению для конкретного помещения и по температурной зоне. Все зоны, которые используются для расчетов, можно найти в специальных справочниках. Среди часто используемых 4-х:

• 1 зона: от 3501 градусо-суток;
• 2 зона: 3001-3501 градусо-суток;
• 3 зона: 2501-3000 градусо-суток;
• 4 зона: до 2500 градусо-суток.

Можно привести в качестве примера такие варианты расчетов:

1. 1. Минимально допустимые значения для теплосопротивления представлены 4 зонами в 2,8; 2,5; 2,2 и 2.
   2. Перекрытия, покрытия для неотапливаемых, неиспользуемых чердаков: 4,95; 4,5; 3,9; 3,3.
   3. Холодные подвалы, цокольные этажи: 3,5; 3,3; 3; 2,5.
   4. Перекрытия для неотапливаемых цоколей, подвальных помещений, которые располагаются на уровне грунта: 2,8; 2,6; 2,2; 2.
   5. Перекрытия для подвалов, которые располагаются ниже уровня грунта: 3,7; 3,45; 3; 2,7.
   6. Балконные конструкции, витринные и панорамные окна, стены около них, светопрозрачные специальные фасады, веранды, крытые террасы: 0,6; 0,56; 0,55; 0,5.
   7. Парадные для многоквартирных домов, прихожие для больших общественных зданий: 0,44; 0,41; 0,39; 0,32.
   8. Входные помещения, коридоры, прихожие, холлы для частных малоэтажных домов: 0,6; 0,56; 0,54; 0,45.
   9. Прихожие и холлы для помещений, которые располагаются выше уровня первого этажа: 0,25; 0,25; 0,25; 0,25.

Используя такой показатель, можно рассчитать толщину теплоизолятора любого строения. Например, стены дома построены из силикатного кирпича в 51 см. Утепление выполнено с использованием пенопластовых плит в 10 см. Чтобы определить, подходит ли планируемая толщина утеплителя, надо просто высчитать коэффициент для теплосопротивления пенопласта и стены, после чего полученные значения сложить и сравнить с теми, которые представлены выше.

Для стен в 51 см получаются такие данные:

1. 1. 1. Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича составляет 0,87.
      2. Толщину стены 51 надо разделить на 0,87, чтобы получить теплосопротивляемость кирпича, равную 0,58.
      3. С пенопластом поступают иначе. Его толщина делится на коэффициент теплопроводности этого материала 0,043, получается результат в 2,32.
      4. Теперь надо сложить полученные значения, получается результат в 2,88. Данный показатель надо сравнить с приведенными выше. Если полученные данные для внешних стен из силикатного кирпича совпадают с необходимыми по конкретному региону (климатической зоне), то пенопласта в 10 см будет вполне достаточно.

Надо помнить, что если утеплитель будет использован для более холодных районов, то его толщина должна составлять 12-14 см для создания комфортных условий проживания в доме.

Чтобы правильно выбрать теплоизоляционный материал, необходимо тщательно подойти к определению его параметров. Влияние оказывает то, в какой климатической зоне сооружается дом, из какого материала сделаны его стены, для какой части конструкции используется теплоизолятор

Важно сразу обратить внимание и на особенности использования определенного типа утеплителя. Обычно приобретается минеральная вата или пенопласт, но характеристики у них различные, поэтому рассчитывать надо отдельно под каждый материал

Для того чтобы выбрать оптимальный утеплитель, необходимо знать, как рассчитать его толщину в каждом определенном случае, учитывая применяемые материалы.

Соблюдение технологии позволит в будущем значительно сэкономить на отоплении и убережет от больших расходов на электроэнергию. Также не придется тратиться на возможный ремонт здания из-за появления грибка, плесени, разрушения конструкций или по причине иных негативных последствий неправильного утепления.

Необходимые нормативные документы

Для расчета потребуются два СНиПа, один СП, один ГОСТ и одно пособие:

• СНиП 23-02-2003 (СП 50.13330.2012). “Тепловая защита зданий”. Актуализированная редакция от 2012 года .
• СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012). “Строительная климатология”. Актуализированная редакция от 2012 года .
• СП 23-101-2004. “Проектирование тепловой защиты зданий” .
• ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года). “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях” .
• Пособие. Е.Г. Малявина “Теплопотери здания. Справочное пособие” .

Скачать СНиПы и СП вы можете здесь, ГОСТ – здесь, а Пособие – здесь.

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

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.

Примерный расчет толщины стен из однородного материала

Все эти формулы необходимы в случае, если вы хотите полностью самостоятельно произвести все расчеты. Однако, в Интернете несложно найти онлайн-калькулятор толщины утеплителя, которые дают более точный результат, поскольку высчитывают не только на основании теплопроводности стен и теплоизолятора, но и на основании данных об отделочных материалах и воздушной подушке.

Предположим, у вас в Якутске находится дом из силиката, который вы решили утеплить средним пенополистиролом. Стенки отделаны гипсокартоном. При расчете в ручную вы получите показатель около 150 мм (воздушная прослойка 20 мм). Расчет онлайн-калькулятором при всех данных определяет 135 мм.

Как выбрать?

При выборе теплоизоляционных материалов учитывают вид перекрытия и особенности утеплителя. Характерные качества теплоизолятора становятся решающим критерием.

Во внимание принимается ряд факторов:

• Уровень теплопроводности. Лучший утеплитель имеет низкую теплопроводность при малой толщине слоя.
• Вес. От веса зависит нагрузка на перекрытия.
• Огнестойкость и морозостойкость. Материал не должен возгораться.
• Удобство монтажа.
• Долговечность. Утеплитель должен быть прочным, не разрушаясь под воздействием неблагоприятных условий.
• Экологическая чистота. Чем натуральнее состав материала, тем он безопаснее для здоровья человека.
• Стоимость. При частном строительстве нередко цена становиться главным критерием.

Минеральная вата

Наружное утепление газобетона можно осуществить минватой. Она реализуется в плитах и, помимо теплоизоляционных свойств, обладает еще и качествами шумоизоляции. Материал готов прослужит довольно долго, отличается огнестойкостью и экологичностью. Слой устойчив к гниению, в нем не образуются микроорганизмы. Но саму вату нужно будет дополнительно защитить от влаги, так как она пропускает воду, что становится причиной возникновения конденсата. Если слой намокнет, он не только осядет, а значит, откроет пространства для проникновения холода, но и создаст благоприятные условия для зарождения жизни в стенах, что часто происходит в частных домах. В стенах поселятся грызуны, а сама вата уже не будет выполнять своей роли.

Технология утепления минеральной ватой

Теплоизоляция газобетона минеральной ватой осуществляется в определенной последовательности. Поверхность нужно освободить от загрязнений и механических элементов, заполнить швы и неровности, а выбоины перекрыть цементным раствором. Если вы хотите сделать стены еще более теплоизоляционными, на этапе строительства рекомендуется использовать кладочный клей с соответствующими характеристиками. С его помощью можно сформировать максимально тонкие швы, которые не станут мостиками холода. Смесь подбирается с тем учетом, чтобы она была способна претерпевать сложные условия эксплуатации, периоды замораживания и оттаивания.

Перед тем как приступать к утеплению, газобетон нужно покрыть паропроницаемой штукатуркой в области дефектов. Ее нанесение осуществляется на предварительно загрунтованную поверхность. А для крепления полотен минваты следует сформировать каркасную конструкцию в области цоколя.

По углам постройки выставляются маяки. Фиксация слоя утеплителя осуществляется на клей, который нужно нанести на плиту в центральную точку и по периметру. Для того чтобы распределить состав по всей площади максимально равномерно, следует использовать стальной зубчатый шпатель.

Минвата должна быть уложена при утеплении таким образом, чтобы ряды плит не смещались относительно друг друга. Добиться такого результата можно, формируя крестообразные стыки. Для дополнительного крепления следует использовать механический способ, который предусматривает применение дюбель-зонтиков. Они должны располагаться в центре и в углах каждого полотна.

Газобетон перекрывается снаружи минватой максимально плотно. В тех местах, где полотна соединяются между собой, не должно образовываться зазоров, так как они тоже могут стать мостиками холода, снизив теплоизоляционные характеристики слоя утеплителя. Вам может показаться, что минвата имеет недостаточный уровень жесткости. Это действительно так, но если вы планируете не формировать вентилируемый фасад, а покрыть поверхность сверху штукатуркой, следует приобрести материал с достаточным уровнем жесткости, например, с маркировкой ПЖ-175. В этом случае изделия будут обладать жесткостью даже выше, чем у листов пенопласта, выступая при этом хорошим основанием для жидкой смеси.

При утеплении стен из газобетона снаружи на теплоизоляцию нужно нанести клеевой раствор с помощью шпателя, утопив в состав сетку. Далее поверх нее наносится еще один слой клея. Проемы и углы следует зафиксировать с помощью перфорированных уголков. Поверхность после высыхания покрывается штукатуркой, но предварительно нужно нанести грунтовку. Ее иногда заменяют шпаклевкой. Финишным слоем может выступить еще и краска.

Цены на минвату

Если утепление вы планируете осуществлять минеральной ваты, следует поинтересоваться ее стоимостью. Так, PAROC WAS 35 можно купить за 1100 руб. за упаковку. Толщина материала варьируется от 30 до 250 мм. Плотность равна 71 кг/м3. Температура эксплуатации может быть меньше или равна 200 ˚С. Еще одно предложение — PAROC Linio 15, за которое вам придется заплатить 1300 руб. за упаковку. Плотность в этом случае составляет 90 кг/м3. Толщина равна 150 мм, а длина составляет 1200 мм.

Определение толщины слоя утеплителя

Толщина слоя утеплителя, закладываемого в ограждающие конструкции, определяется расчетным путем с учетом требований нормативной документации:

• СНиП 23-02-2003 — Тепловая защита зданий;
• СНиП23-01-99 — Строительная климатология;
• СП 23-101-2004 — Проектирование тепловой защиты зданий.

Сравнительная таблица по эффективности применения различных утеплителей в строительных конструкциях.

При проведении самостоятельного строительства расчет толщины утеплителя может быть осуществлен и своими силами, естественно, с некоторыми допущениями и погрешностями.

Упрощенная формула расчета будет иметь вид:

H=R/λ, где:

H — толщина слоя утеплителя, м;

R — сопротивление теплопередаче, (м²*°С)/Вт;

λ — коэффициент удельной теплопроводности, Вт/(м*°С).

Использование данной формулы предусматривает ряд допущений:

• ограждающая конструкция рассматривается как единый слой монолитного утеплителя;
• не учитывается наличие и материал внутренней отделки чердачного пространства (при наличии таковой).

Утеплитель пеноплекс — характеристики и применение

Теплоизоляция дома или сооружения — очень важный этап. Установка специальных материалов позволяет достичь необходимого уровня температуры в помещениях, сэкономить тепловую энергию и обеспечить комфортное пребывание. Чем проще материал в обработке и чем он надежнее и долговечнее, тем лучше он подходит для строительства и эксплуатации здания. Пеноплекс Комфорт, технические свойства, характеристики и описание процедуры монтажа которого можно найти в этом материале, является одним из самых востребованных современных теплоизоляционных покрытий на строительном рынке.

Это относительно новый материал, получаемый методом экструзии полистирола, который в то же время помогает решить ряд проблем:

• Обеспечивает высокий уровень теплоизоляции,
• она защищает все строительные конструкции от воздействия холода,
• это помогает снизить расходы на отопление,
• он обеспечивает здоровый и благоприятный для человека микроклимат в помещении.

Материал имеет множество преимуществ перед традиционными утеплителями, что оправдывает его популярность. Прежде всего, это его однородная пористая структура и легкий вес, благодаря чему материал легко обрабатывается и не утяжеляет конструкцию. Благодаря своей однородности материал не крошится.

ПЕНОПЛЭКС производит экструдированный пенополистирол (ЭППС или XPS), который используется в качестве изоляционного материала. Он отличается от своего более дешевого аналога — пенополистирола (пенополистирол, EPS или PPS) — более высокой плотностью, что позволяет ему лучше выдерживать механические нагрузки. Другой характерной особенностью является пониженная проницаемость водяного пара. В частности, он практически непроницаем для пара. И самый главный козырь — это его лучшие тепловые свойства. С точки зрения сохранения тепла, толщина 20 мм Пеноплекса почти в два раза превышает толщину минеральной ваты и 37 см кирпичной кладки.

Foamlax — современный, эффективный теплоизоляционный материал

Эти свойства определяют область применения Penoplex. Рекомендуется для изоляции помещений, где важна устойчивость к растяжению и одним из требований является низкая паропроницаемость. В частности, рекомендуется использовать Penoplex:

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:

1. Характеристики материала стены – толщина, конструкция, теплопроводность, плотность.
2. Климатические характеристики зоны строения – температура воздуха самой холодной пятидневки.
3. 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.

Основные технологии утепления наружных стен дома

Для частных домов теплопотери через стены и окна составляют до 40% в зависимости от стеновых материалов, для многоквартирных строений – до 26%. Уменьшить эти цифры помогает качественное утепление стен дома снаружи или изнутри.

Выбор внешней или внутренней теплоизоляции

При внутреннем утеплении «точка росы» находится внутри капитальной стены или на ее внутренней поверхности, при наружном – в утеплителе на внешней стороне стены.

Кроме того, использование внутреннего утеплителя приводит к сокращению полезной площади помещений на 5…15%.

Пример расчета:

• для комнаты размерами 5х3 м площадь составляет 15 м.кв.;
• использование утеплителя толщиной 100 мм размеры составят 4,8х2,8 м, площадь 13,44 м.кв.;
• потеря полезной площади 10,4%.

При наружном утеплении площадь строения увеличивается меньше, даже с учетом облицовки поверх утеплителя прирост составляет 6…12%.

Пример расчета:

• для дома размерами 12х8 м площадь составляет 96 м.кв.;
• при толщине слоя утеплителя 150 мм и использовании облицовки штукатуркой размеры увеличиваются до 12,4х8,4 м (приблизительно, с учетом установки штукатурной сетки и пароизоляции), соответственно площадь 104,16 м.кв.;
• увеличение площади на 8,16 м.кв., что составляет 8,5%.

Ниже представлена иллюстрация утепления здания снаружи и изнутри на примере деревянной постройки (из оцилиндрованного бревна).

Необходимость упрощенных вычислений

При помощи приведенных в данной статье инструментов и формул можно вести с Заказчиком конструктивный и доказательный диалог по выбору утеплителя и его толщины, ссылаясь на конкретные нормативные документы. Несмотря на кажущуюся сложность расчетов, однажды углубившись в них вы вскоре поймете, что упрощенные вычисления можно произвести в течение всего пары минут. А некоторые цифры вполне нетрудно запомнить, и аппретирование ими в процессе переговоров с Заказчиком из памяти только добавит Вам плюсы.

Дополнительно по данной теме смотрите:

• Напыление ППУ — что это?
• Теплоизоляция (термоизоляция, тепловая изоляция)
• Плотность ППУ

Смотрите видео: контроль толщины ППУ

Смотрите больше видео в специальном разделе на сайте Химтраст.

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.

Пеноплэкс – популярная марка эксрудированного пенополистирола, название которой стало нарицательным. Этот материал характеризуется отличными термоизоляционными и прочностными характеристиками, отменной долговечностью и стойкостью в негативным внешним воздействиям, что делает его универсальным утеплителем для самых разных конструкций здания, от фундамента до кровли.

Очень часто его используют и для утепления стен. Но вот вопрос – пеноплэкс выпускается в достаточно большом разнообразии толщин, от 20 до 150 мм.  Какой же вариант избрать для своего дома? Лучше всего – провести некоторые вычисления, с которыми нам поможет калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

Некоторые пояснения по проведению вычислений будут даны ниже калькулятора.

Калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

 Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

«Работа» любого утеплительного материала заключается в том, чтобы он, включенный в общую конструкцию стены, за счет своей выраженно малой теплопроводности, компенсировал бы «дефицит» термического сопротивления, необходимый для достижения нормированного значения. Эти значения сопротивления теплопередаче установлены действующими СНиП для различных типов строительных конструкций и для разных регионов России, в зависимости от местных климатических условий.

Для пользователя будут удобнее определить нужное значение по карте-схеме, расположенной ниже

Обратите внимание, что для каждого региона установлены три значения, которые различаются между собой. В рассматриваемом случае нас, естественно, интересует показатель «ДЛЯ СТЕН» — он указан фиолетовым цветом

• Коэффициент теплопроводности пеноплэкса уже внесен в программу расчета, и его указывать не потребуется.
• Далее, необходимо внести значение толщины утепляемой стены и указать материал ее изготовления: у каждого из строительных материалов – свои теплотехнические характеристики.
• Следующий пункт – внешняя отделка стены:

— Если применена схема декоративной облицовки по принципу «вентилируемого фасада», то слой отделки никакого влияния на общую утепленности стены не окажет, и в расчет его не принимают.

— При использовании технологии «мокрого фасада», то есть с нанесением армированного штукатурного слоя и, затем, внешней декоративной штукатурки, можно отделку принять в общий расчет, так как ее термическое сопротивление прибавится к общему показателю стены.

— Аналогично можно приять в расчет отделку, выполненную из той или иной листовой (панельной) обшивки, если между ней и пеноплэксом не оставлено вентилируемого просвета.

• Последний блок калькулятора – это аналогичные вопросы, но уже касающиеся внутренней отделки стены. Понятно, что некоторые материалы, например, тонкий слой шпатлевки с последующим окрашиванием или оклеиванием обоями – ничего существенного в «копилку» утепления не принесут. А вот деревянная обшивка (или из древесных композитных материалов), пробковая отделка, оштукатуривание, особенно с использованием «теплых» штукатурок могут серьезно повлиять на требуемую толщину внешнего утепления стены, и имеет смысл принять их в расчет.
• Результат будет выдан в миллиметрах. Его несложно сопоставить со стандартными толщинами пеноплэкса, чтобы выбрать нужную разновидность утеплительных плит.

Если вдруг калькулятор показал отрицательное значение, то это говорит о том, что внешнего утепления пеноплэксом – вовсе не требуется.

Утепляем пенополистиролом пол

Утепление бетонного пола пенополистиролом осуществляем листами плотностью 20-30 кг/мᶟ. Настил пенополистирольных плит производим следующим образом:

• делаем предварительную выравнивающую заливку (она делается в том случае, если перепад высот основания превышает 5 мм), даем ей высохнуть;
• поверхность грунтуем;
• по всему периметру помещения к нижней части стен крепим демпферную ленту;
• поверх стяжки укладываем слой гидроизоляции (вполне подойдет обычный полиэтилен: в местах стыков материал укладывается внахлест – не менее 10 см, на стены заводим – не менее 20 см; скрепляем все строительным скотчем);
• укладываем на пол листы полистирола по принципу паз-шип в шахматном порядке (шипы должны полностью входить в пазы);
• поверх теплоизоляционного слоя укладываем пароизоляцию и армирующую сетку;
• делаем стяжку необходимой толщины.

На заметку! Такой метод утепления является очень эффективным, однако высота помещения уменьшается на 10-15 см.

Утепление пола можно произвести не только с помощью плит из пенополистирола, но и с помощью пенополистиролбетона, обустроив из него стяжку (так как коэффициент теплопроводности полистиролбетона невысок – λ=0,05÷0,07 Вт/м•°С). Раствор для такой заливки готовим самостоятельно, смешав необходимые ингредиенты: 20 кг цемента, 12,5 л воды и 0,125 м³ гранул пенополистирола, или покупаем готовую сухую смесь. После утепления полистиролбетоном производим финишную стяжку (при необходимости) и укладываем напольное покрытие.

https://youtube.com/watch?v=8xPMUA9VnSM