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.
Ещё немного советов, которые упростят работу
Расчет теплозащищенности дома или нежилого строения, выбор способа монтажа теплоизолирующих материалов и предпочтение типа материала – сложный и требующий учета многих факторов вопрос. Для непрофессионала такой расчет очень сложен, в том числе за счет поиска необходимой информации по используемым материалам.
Заметно упростит работу использование специального программного обеспечения, в наиболее простом варианте – онлайн-калькуляторов для расчета толщины теплоизолирующего слоя. При их использовании следует учитывать, что большая часть калькуляторов разрабатывается производителями средств для теплоизоляции и ориентированы на их продукцию. Соответственно, данных по товарам других производителей может не быть или же информация может содержать неточности.
Из программного обеспечения, помимо калькуляторов, можно рекомендовать Revit компании AutoDESK, а также расчеты в Exel.
Правильно и рационально утепленный дом позволяет сократить расходы на отопление до 50%, а разумная конструкция на стадии строительства – создать не просто пассивный (потребляющий незначительное количество энергии), а активный – имеющий положительный годовой баланс энергии. Тем самым при высокой начальной стоимости строительства (в том числе значимых расходах на теплоизолирующие материалы и энергосберегающие конструкции) окупаемость такого строения будет удачно дополнена сохранением экологической обстановки и комфортными условиями проживания.
Ошибки при утеплении дома
Можно выделить три основные ошибки, которые наиболее часто допускают застройщики:
- неправильный подбор материалов и их последовательности для «пирога» ограждающей конструкции (стены, пола, крыши…);
- несоответствующая нормам, выбранная «на авось» толщина слоя утеплителя;
- неправильный монтаж с несоблюдением технологии для каждого конкретного вида утеплителя.
Последствия этих ошибок могут быть весьма печальными. Это и ухудшении микроклимата в доме с повышением влажности и постоянным запотеванием окон в холодное время года, и появление конденсата в тех местах, где это не допустимо, и появление неприятно пахнущего грибка с постепенным загниванием внутренней отделки либо ограждающих конструкций.
Разбираемся в величинах
Абсолютно все материалы имеют такие показатели, как теплопроводность и теплосопротивление. Если первая величина говорит о способности их проводить тепло, то вторая, наоборот, является оборотной стороной «медали». Тот стройматериал, что замечательно проводит тепло, имеет низкое значение теплосопротивления. Эти показатели определяются в лабораторных условиях, и эти же величины любой производитель указывает на упаковке своего товара.
Без качественно выполненных теплоизоляционных работ обойтись невозможно, ведь если в ваши расчеты вкрадется ошибка, то в вашем доме появятся мостики холода — слабые места, через которые тепло начнет быстро покидать жилище. Помимо утечки драгоценного нагретого воздуха такие мостки приведут к другим бедам — к образованию конденсата, а затем и к появлению плесени. Теперь понятно, что утепление дома — операция, которая жизненно необходима.
Расчет теплоизоляции стен
Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R0.
Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:
αут=(R0тр/r-0,16-δ/λ)·λут, (1)
где
- αут – толщина утеплителя, м
- Rтр – нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м2· °С/Вт;
(см. таблица 2) - δ – толщина несущей части стены, м
- λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
- λут– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
- r – коэффициент теплотехнической однородности
(для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)
Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму
δ1/λ1 δ2/λ2 … δn/λn=Σ δi/λi,
где
δi – толщина отдельного слоя многослойной стены;
λi – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.
При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного
зазора не учитываются.
Расчет утепления для стен каркасного строения
В этом случае теплоизолятором может служить эковата или сыпучие материалы. Здесь расчеты элементарны, так как в конструкции утеплитель наличествует. Если взять в качестве примера столицу нашей родины, то теплосопротивление стен (R) здания должно быть равным 3,20 м2*0С/Вт. Вата имеет λут = 0,045 Вт/м*0С. Здесь используется формула δут = R х λут = 3,20 х 0,045 = 0,14 м.
Таблица 1
Материал | Плотность, кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии λ, Вт/(м·оС) |
Расчетные коэффициенты теплопроводности во влажном состоянии* |
|
---|---|---|---|---|
λА, Вт/(м·оС) |
λБ, Вт/(м·оС) |
|||
Бетоны | ||||
Железобетон | 2500 | 1,69 | 1,92 | 2,04 |
Газобетон | 300 | 0,07 | 0,08 | 0,09 |
400 | 0,10 | 0,11 | 0,12 | |
500 | 0,12 | 0,14 | 0,15 | |
600 | 0,14 | 0,17 | 0,18 | |
700 | 0,17 | 0,20 | 0,21 | |
Кладка из кирпича | ||||
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе | 1800 | 0,56 | 0,70 | 0,81 |
Силикатного на цементно-песчаном растворе | 1600 | 0,70 | 0,76 | 0,87 |
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе | 1600 | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе | 1200 | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе | 1500 | 0,64 | 0,70 | 0,81 |
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе | 1400 | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
Дерево | ||||
Сосна и ель поперек волокон | 500 | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
Сосна и ель вдоль волокон | 500 | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
Дуб поперек волокон | 700 | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
Дуб вдоль волокон | 700 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
Утеплитель | ||||
Каменная вата | 130-145 | 0,038 | 0,040 | 0,042 |
Пенополистирол | 15-25 | 0,039 | 0,041 | 0,042 |
Экструдированный пенополистирол | 25-35 | 0,030 | 0,031 | 0,032 |
*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).
Таблица 2
Город РФ | Условия эксплуатации |
Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен Rтр, м2 °С/Вт |
Толщина утеплителя**, мм |
---|---|---|---|
Архангельск |
Б |
3,56 |
140 |
Астрахань |
А |
2,64 |
90 |
Анадырь |
Б |
4,72 |
200 |
Барнаул |
А |
3,54 |
130 |
Белгород |
А |
2,86 |
100 |
Благовещенск |
Б |
3,74 |
150 |
Брянск |
Б |
3,00 |
120 |
Волгоград |
А |
2,78 |
100 |
Вологда |
Б |
3,35 |
130 |
Воронеж |
А |
3,0 |
110 |
Владимир |
Б |
3,3 |
130 |
Владивосток |
Б |
3,04 |
120 |
Владикавказ |
А |
2,59 |
90 |
Грозный |
А |
2,47 |
80 |
Екатеринбург |
А |
3,49 |
130 |
Иваново |
Б |
3,23 |
130 |
Игарка |
Б |
4,78 |
200 |
Иркутск |
А |
3,79 |
140 |
Ижевск |
Б |
3,39 |
130 |
Йошкар-Ола |
Б |
3,33 |
130 |
Казань |
Б |
3,30 |
130 |
Калининград |
Б |
2,68 |
100 |
Калуга |
Б |
3,08 |
120 |
Кемерово |
А |
3,69 |
140 |
Вятка |
Б |
3,45 |
140 |
Кострома |
Б |
3,25 |
130 |
Краснодар |
А |
2,34 |
80 |
Красноярск |
А |
3,62 |
140 |
Курган |
А |
3,49 |
130 |
Курск |
Б |
2,95 |
110 |
Кызыл |
А |
4,16 |
160 |
Липецк |
А |
3,06 |
110 |
Магадан |
Б |
4,13 |
170 |
Махачкала |
А |
2,30 |
80 |
Москва |
Б |
3,13 |
120 |
Мурманск |
Б |
3,63 |
150 |
Нальчик |
А |
2,54 |
90 |
Нижний Новгород |
Б |
3,21 |
130 |
Новгород |
Б |
3,13 |
120 |
Новосибирск |
А |
3,71 |
140 |
Омск |
А |
3,60 |
130 |
Оренбург |
А |
3,26 |
120 |
Орел |
Б |
3,03 |
120 |
Пенза |
А |
3,17 |
120 |
Пермь |
Б |
3,48 |
140 |
Петрозаводск |
Б |
3,34 |
130 |
Петропавловск-Камчатский |
Б |
3,07 |
120 |
Псков |
Б |
3,0 |
120 |
Ростов-на-Дону |
А |
2,63 |
90 |
Рязань |
Б |
3,11 |
120 |
Самара |
Б |
3,19 |
130 |
Санкт-Петербург |
Б |
3,08 |
120 |
Саранск |
А |
3,19 |
120 |
Саратов |
А |
3,07 |
110 |
Салехард |
Б |
4,61 |
190 |
Смоленск |
Б |
3,09 |
120 |
Ставрополь |
А |
2,52 |
90 |
Сыктывкар |
Б |
3,61 |
150 |
Тамбов |
А |
3,07 |
110 |
Тверь |
Б |
3,15 |
120 |
Томск |
Б |
3,75 |
150 |
Тула |
Б |
3,07 |
120 |
Тюмень |
А |
3,54 |
130 |
Ульяновск |
А |
3,29 |
120 |
Улан-Удэ |
А |
3,92 |
150 |
Уфа |
А |
3,33 |
120 |
Хабаровск |
Б |
3,56 |
140 |
Чебоксары |
Б |
3,29 |
130 |
Челябинск |
А |
3,43 |
130 |
Чита |
А |
4,06 |
160 |
Элиста |
А |
2,68 |
90 |
Южно-Сахалинск |
Б |
3,36 |
130 |
Якутск |
А |
5,04 |
200 |
Ярославль |
Б |
3,26 |
130 |
**толщина теплоизоляции стен определялась по следующим
конструктивным решениям:
несущая часть стен выполнена из полнотелого керамического кирпича толщиной 380 мм, а
наружный защитно-декоративный слой из штукатурки толщиной до 8 мм. Стена с
внутренней стороны имеет отделочный штукатурный слой толщиной 20 мм. Коэффициент теплотехнической однородности стен – 0,9. Коэффициенты теплопроводности утеплителя: λА=0,040; λБ=0,042.