Otdelstroimaterial.ru

Отделка и Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоизоляция кирпича

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя =толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления —

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпичаКоэффициент
теплопро-
водности*,
Кирпичная кладка
на цементно-песчаном
растворе, плотность
1800 кг/м³*
Теплосопроти-
вление стены толщи-
ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³)0,560,700,53
Силикатный, белый0,700,850,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³)0,410,490,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³)0,310,351,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

МатериалТолщина
материала (мм)
Расчетное теплосо-
противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус1000,71
Брус1501,07
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
380
(полтора кирпича)
0,53
Кладка из белого силикатного кирпича380
(полтора кирпича)
0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)380
(полтора кирпича)
0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)380
(полтора кирпича)
1,06
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
510
(два кирпича)
0,72
Кладка из белого силикатного кирпича510
(два кирпича)
0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)510
(два кирпича)
1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)510
(два кирпича)
1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)2001,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)2000,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³)2000,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС501,25
Ветрозащитные плиты Изоплат250,45
Теплозащитные плиты Изоплат120,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии — не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования — для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов — экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Выбор материалов при наружной изоляции дома из кирпича

В теплотехнике существует 3 правила, которыми следует руководствоваться при теплозащите дома, построенного из кирпича:

  • Следует брать во внимание коэффициент паропроницаемости компонентов, который должен увеличиваться от внутренней части ко внешней.
  • Опытные строители подскажут, что наиболее эффективно производить утепление кирпичных стен снаружи.
  • Качественно изолировать ограждающие конструкции целесообразно лишь с комплексным двусторонним подходом несущих конструкций.

В настоящее время существует три типа теплоизоляционных компонентов, теплоизоляция домов из кирпича с которыми будет идеальна. В данном случае речь идет о пенополистироле, пеноплексе и минеральной вате.

Пенополистирол экструдированный

Материал имеет самую худшую теплопроводность из тех, которые допускается применять при утеплении частного строения снаружи или изнутри. Зачастую он производится путем прессовки и имеет меньшую плотность, нежели, например, пенопласт.

Утепление кирпичных стен экструдированным пенополистеролом

Профессионалы никогда не будут класть пенополистирол на фасад, а исключением могут стать цокольные помещения. Для жилья материал использовать не желательно. Однако, если бюджет не позволяет приобрести более дорогие предложения, а тепла хочется – в исключительных случаях останавливаются на нем. Обычно его применяют в холодных районах с суровыми температурными условиями, а также в местности, где имеется высокая влажность и серьезные холода.

Пеноплекс и Пенопласт

Все чаще теплоизоляция кирпичных стен в частном строении осуществляется с применением пенопласта. Он выгоднее при изоляции снаружи и изнутри. В продаже представляются соответствующие плиты разной толщины, выбор которых делается на основе теплотехнического расчета. Сделать это реально простейшими электронными программами.

Существует 4 типа пенопласта, применяемого в строительстве, что описано в ГОСТе 15588-86, а именно: ПСБ-50, ПСБ-35, ПСБ-25 и ПСБ-15. Многие производители, стараясь привлечь внимание покупателей, маркируют свою продукцию индексами Ф (фасадный) и У (улучшенный), однако это всего лишь рекламная уловка и не более того, поскольку подобной информации в стандарте не указано.

Выбирая пенопласт для теплоизоляции дома, следует брать во внимание цифры маркировки, указывающие на теплопроводность. Меньшее значение говорит о больших теплосберегающих возможностях и большей его привлекательности.

Улучшенную модификацию пенопласта называли пеноплексом. Теплопроводность его оказывается ниже, поскольку плиты по толщине значительно уступают. Преимущество оказывается в доступности материала, что может выгодно повлиять на общую стоимость конечных работ. Строители обычно делают скрытую укладку. Например, для Центрального региона на 380 кирпич кладется 50 пеноплекс и сверху 120 облицовочный кирпич.

Минеральная вата

Минеральная вата поставляется в трех вариантах, а именно стеклянном, шлаковом и каменном. В основе первой присутствуют стеклянные составляющие, во второй шлаковые отходы металлургии, третьей – доломиты, известняки и базальт. С точки зрения своих свойств каждый представленный волокнистый компонент похож на пенопласт. Таким образом с толщиной 15.9см теплопроводность пенопласта равна 0.037Вт/м*с, а толщиной минваты 16.7см – 0.039Вт/м*с. Стоит отметить, что чем выше плотность ваты, тем она лучше сохраняет тепло. Конечный выбор по количеству и типу материала делается на основе теплотехнического расчета. Идеальным решением в плане качества может оказаться минвата paroc или rockwool, стоимость которых выше любых других предложений.

Стоит добавить, что эффективность вентилируемого фасада частных домов минимальна, поскольку зачастую высота стен невысокая. Это объясняется самой технологией вентиляции, когда воздушный поток создается разницей давления на разных высотах. Именно поэтому без правильной гидроизоляции минеральная вата будет легко впитывать влагу и плохо сохнуть, а, как известно, влажный материал имеет нулевую эффективность.

Преимуществом по сравнению с пенопластом можно называть то, что состав компонента абсолютно не интересен мелким грызунам.

Утепление кирпичных стен минеральной ватой

Огромное значение имеет параметр паропроницаемости используемого материала. Так у минеральной ваты он равен 0.3, а у пенополистирола 0.05. Идеальным показателем считается 0.5, которым обладает дышащий деревянный сруб. Собственно это и должно стать ориентиром в вашем конечном выборе.

Мы предлагаем Вам утепление стен минватой под сайдинг, о чем более подробно можно прочесть в статье по ссылке, а сейчас обсудим только несколько моментов.

Как уже было сказано, минеральная вата подходит для теплоизоляции и снаружи, и изнутри. Ее укладка начинается с установки вертикальных стоек с шагом, отвечающим ширине материала. На наружной стене пользоваться рулонной ватой нежелательно, для чего отлично подходят прессованные плиты. Кроме всего обязательно делать укрытие парогидронепроницаемой защитной мембраной.

Наиболее распространённые материалы для утепления кирпича

Нет никаких особых требований к теплоизоляционным материалам для кирпичного дома. Тут подойдут любые решения, которые будут лучше соответствовать техническим особенностям будущего строения. Кратко рассмотрим одни из самых популярных вариантов:

Минвата. В эту категорию входят все материалы на основе металлургического шпака, такие как шлаковата, стекловата и каменная вата. Плотность этих материалов может отличаться на порядок: от 20 до 200 км на м3, но при этом они имеют стабильную среднюю теплопроводность в 0,042 Вт/(мК). Однако недостатком всех видов минваты является высокий уровень поглощения жидкости, поэтому её нецелесообразно использовать для утепления снаружи или потребуется дополнительная защита, например, в виде сайдинга.

Пенопласт. Данный материал, плотность которого колеблется в пределах 12 — 35 кг/м3, а теплопроводность в среднем составляет 0,034 Вт/(мК), обладает наилучшим балансом цены и качества. Пенопласт полностью невосприимчив к разрушительному воздействию воды, но при этом он не пропускает водный конденсат, что выдвигает дополнительные требования к системе вентиляции дома. Также из недостатков можно отметить разрушаемость этого материала под физическим воздействием и низкую температуру горения.

Пенополистирол. Этот современный материал можно рассматривать как усовершенствованный пенопласт. Параметр теплоизоляции пенополистирола составляет около 0,03 Вт/(мК) при плотности 32 кг/м3. Он сохраняет все недостатки пенопласта, но несколько уменьшает их: горит только при 80 градусах, не выделяя при этом токсинов и не так хрупок, но так же не пропускает водяной пар.

Теплоизоляционная штукатура. Это новшество в мире строительных материалов лучше многих своих конкурентов. Утепляющая штукатурка хорошо пропускает конденсат, не воспламеняется и даже обеспечивает высокий уровень звукоизоляции. Минусами можно считать большой вес (около 300 кг/м3 при теплоизоляции в 0,063 Вт/(мК)), а также невозможность применения в качестве единственного теплоизоляционного материала снаружи.

Схемы утепления кирпичных стен

Утепление под штукатурку по утеплителю

Подробнее о таком фасаде можно посмотреть в статье Утепление стен пенопластом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт или эппс (на выбор). Минвата плотность 135-145 кг/м3 (специальная позиция под наружную штукатурку), пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3.


Утепление кирпичной стены под штукатурку по утеплителю

Утепление под сайдинг (вентфасад)

Облицовка типа сайдинг и тд. О таком фасаде (устройство) можно прочесть в двух статьях Вентфасад конструкция и Вентфасад устройство. Утеплитель в этом случае минвата или вата из стекловолокна. Минвата плотность 40-60 кг/м3, вата из стекловолокна плотность 17-20 кг/м3.


Утепление кирпичной стены сайдинг

Утепление под обкладку облицовочным кирпичом

В этом варианте должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку. Скоре всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине). По этому фасаду можно прочесть в теме Утепление стен перлитом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт, эппс, насыпные утеплители (на выбор). Минвата плотность 40-60 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Насыпные утеплители: перлит, вермикулит, пеностекло.


Утепление кирпичной стены пенопластом/ЭППС под облицовочную кладку


Утепление кирпичной стены минватой под облицовочную кладку


Утепление кирпичной стены насыпным утеплителем под облицовочную кладку

В этом варианте от вида утеплителя будет зависеть, есть ли зазор между утеплителем и облицовочной стенкой. При применении пенопласта или ЭППС зазора нет. При применении минваты зазор есть, 2-3 см. При применении насыпных утеплителей зазора нет.

Важно! Для такого варианта утепления должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку (100-120 мм). Скорее всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине).

Слоистая кладка

Слоистая (колодезная) кладка представляет собой трехслойную конструкцию. Несущая стена (внутренняя верста) выполняется из кирпича, бетона, керамзитобетона, блоков и других материалов. Далее идет слой теплоизоляции ТЕХНОБЛОК или экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ и устанавливается внешний слой (наружная верста) из лицевого кирпича, который несет защитно-декоративную функцию.

Внутренняя и наружная части трехслойной кладки связываются меду собой специальными закладными деталями — гибкими связями из арматуры или щелочестойкого стеклопластика. Расчет: 4 связи на 1 кв.м поверхности стены, шаг анкеров по высоте 0,5м и по ширине 0,6 м (при толщине ТЕХНОБЛОКа более 10 см шаг по ширине 0,5 м). Физико-механические показатели плит ТЕХНОБЛОК позволяют обойтись без дополнительного крепления, используя только гибкие связи.

Перед началом возведения наружных стен необходимо устроить дополнительную гидроизоляцию на границе между цоколем и стеной. При устройстве вентилируемой воздушной прослойки в толще стены ее располагают между плитами ТЕХНОБЛОК и наружной частью стены. Толщина воздушной прослойки составляет 20-30 мм.

Наружная теплоизоляция

Трехслойные стены с применением базальтовой теплоизоляции (колодезная кладка)

Трехслойные стены с применением экструзионного пенополистирола ТЕХНОНИКОЛЬ(колодезная кладка).

При наружной изоляции теплоизоляционные плиты приклеиваются различными составами: мастикой, клеем, цементным раствором и крепятся к внешней стене механически. Толщина теплоизоляционного слоя зависит от ряда факторов: региона строительства, назначения постройки, технических параметров здания. Так, например, в центральном регионе России для частного домостроительства чаще всего применяется плита толщиной 50 мм.

Внутренняя теплоизоляция стен

Утепление стены с применением экструзионного пенополистирола ТЕХНОНИКОЛЬ

Достаточно часто расположение теплоизоляционного материала на внутренней поверхности стены существующих зданий является единственно возможным. Например, в случае утепления стен лишь некоторых помещений здания или тогда, когда устроить теплоизоляционный слой снаружи здания не представляется возможным по художественно-архитектурным соображениям. Устройство теплоизоляции в зимнее время также диктует внутренний способ утепления.

Утепление фасада изнутри имеет ряд недостатков, таких как уменьшение жилого помещения за счет увеличения толщины стены, понижение эффективности теплоизоляции в связи с тем, что хорошо аккумулирующая часть стены в результате оказывается в зоне низких температур, помимо этого не происходит защиты несущей стены.

Таким образом, на утепление изнутри можно идти только тогда, когда невозможно это сделать снаружи (исторические памятники со сложным архитектурным рельефом), или когда это экономически целесообразно.

Примечание:

  • Экструзионный пенополистирол необходимо защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого в качестве облицовки используют различные негорючие материалы, такие как кирпич, керамическая плитка, стальной или алюминиевый профиль, различные штукатурки.
  • Недопустимо применение экструзионного пенополистирола в прямом контакте с нагревающимися конструкциями (печи).

Особенности утепления кирпичной кладки

Сейчас кирпич применяется в основном для малоэтажного строительства – как проверенный годами материал

Строительство домов из кирпича получило широкое применение в СССР со второй половины прошлого века. Типичные постройки возводились тысячами по всем городам немаленькой страны (в том числе – и на территории РФ), и до сих пор в них проживают миллионы россиян. Сейчас кирпич применяется в основном для малоэтажного строительства – как проверенный годами материал. Средний показатель его теплопроводности находится между деревом (его показатель – около 0.2) и бетоном (около 1.4) и составляет примерно 0.4-0.5 (для толщины в 1 кирпич).

Нюансы теплоизоляционных работ следующие:

  1. Даже толстый слой кирпича в несколько десятков сантиметров будет пропускать влагу внутрь. Поэтому рекомендуется либо уделить внимание дополнительной защите снаружи (что на порядок эффективнее), либо выбирать утеплитель, который не боится влаги (к примеру – пенополиуретан «Экотермикс»).
  2. Перед выполнением работ рекомендуется обработать поверхность антисептиком и промазать шпатлевкой, чтобы замазать имеющиеся трещины и неровности (не обязательно при использовании ППУ).
  3. Перед расчетом количества материала обязательно определите материал, из которого она была построена: силикатный или керамический кирпич, пеноблок или газоблок. Каждый из них имеет свой показатель теплопроводности и свои свойства. К примеру – силикатный кирпич хуже всего реагирует на повышенную влажность, поэтому его следует лучше защищать снаружи.
  4. Тоже самое касается и толщины стены: чем толще перегородка – тем, естественно, меньше утеплителя необходимо.

Пенополистирольные утеплители в домах дачного и коттеджного типа

Многие застройщики используют материал для наружного утепления фасадов и потолочных конструкций дачных домов, которые переоборудуются под круглогодичное проживание. Основной круг применения пенополистирольной теплоизоляции – это отделка фундаментов, отмосток, утепление цементных стяжек под напольную плитку.

В отличие от минеральной ваты, пенополистирол не нуждается в обустройстве пленочной или мастичной гидроизоляции, поэтому может монтироваться непосредственно на ровную поверхность грунта.

  • Оптимальная толщина пенополистирольного утеплителя, уложенного между лагами пола, не требует изменения его высоты. Заделка монтажных зазоров и сопряжений влагостойким шпаклевочным составом позволяет эксплуатировать свойства утеплителя с максимально высокой эффективностью.
  • Фундаментная теплоизоляция существенно уменьшает температурные перепады, а отсутствие в подвале сырости положительно сказывается на комфорте микроклимата в доме, снижении расходов на оплату отопления в зимний период.
  • Пенополистирольные разъемные кожухи блокируют утечку тепла из труб отопления и горячего водоснабжения, исключают промерзание водопроводных и канализационных коммуникаций, расположенных на небольшой глубине.

Более чем умеренная стоимость пенополистирольных материалов дополняется возможностью монтажа своими руками, что позволяет уменьшить стоимость теплоизоляционных работ на 35-40%.

Покупайте прямо сейчас в нашей компании качественный утеплитель Пеноплекс по выгодной цене!

Читать еще:  Объем одного кирпича
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector