Утепление пола по грунту, толщина утеплителя для пола по грунту
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ПОЛА ПО ГРУНТУ
Обустройство пола по грунту — один из первых этапов строительства частного дома. Такой пол предназначен для подвалов, погребов и других подземных помещений, а если таковые не предусмотрены — то для первого этажа дома. Для этих же целей можно обустроить пол на вентилируемом подполье, но это предмет отдельной статьи.
В сети можно натолкнуться на информацию о различных вариантах конструкции пола, о нескольких видах «строительных пирогов». Но, как сказал поэт, «Не усложняйте жизнь себе. Она и так трудна». Оптимальной можно назвать лишь один вариант устройства пола по грунту с утеплением на все случаи жизни. «Слоеный пирог» схемы утепления полов по грунту снизу-вверх выглядит так:
-
грунт,
-
уплотненная песчано-гравийная смесь,
-
теплоизоляция,
-
техническая полиэтиленовая пленка,
-
цементно-песчаная стяжка,
-
финишное покрытие.
Подготовка грунта
Прежде чем «печь строительный пирог», образно говоря, «замесим тесто», т.е. подготовим грунт. Для начала снимаем плодородный слой почвы. Вещь ценная, но предназначена не для строительства.
Уплотненная песчано-гравийная смесь
Выполняется, для того чтобы свести к минимуму усадку. Оптимальным вариантом засыпки служит песчано-гравийная смесь. Данную смесь будет необходимо уплотнить. Можно для этой цели использовать собственные сапоги, но в XXI веке предпочтительнее высококлассная техника, например, вибротрамбовка.
Полученная поверхность должна быть ровной.
Теплоизоляция полов по грунту
Внимание! Добрались до главного элемента «пирога». Почему главного? Гравий и песок, о которых только что шла речь, а также полиэтилен и цемент, о которых скажем ниже, не подразумевают разнообразия вариантов. Проще говоря, они все одинаковые. А теплоизоляция может быть разная.
Прежде всего, она бывает органической и неорганической по своей химической природе. Среди неорганических утеплителей наиболее популярны так называемые минеральные ваты: каменная вата и стекловата. Однако их нельзя применять для утепления пола по грунту. Они прекрасно впитывают воду, которая резко снижает теплоизолирующие свойства материалов.
Изделия из пенополистирола снискали себе славу качественных утеплителей и широко применяются для теплоизоляции строительных конструкций. Однако хрупкий белый пенопласт используется в качестве теплоизоляции только на тех участках, где невелика опасность контакта с водой. Но где грунт, там и грунтовые воды. И вторая разновидность пенополистирольных теплоизоляционных материалов — ПЕНОПЛЭКС®, изготовляемый с применением метода экструзии, — будет весьма уместен. Он обладает нулевым водопоглощением, которое сохранит в неприкосновенности теплоизоляционные свойства материала. Получается, что для утепления пола по грунту у ПЕНОПЛЭКС® альтернативы нет. Это подтверждают цифры.
Преимущества ПЕНОПЛЭКС®
Приведем небольшую таблицу с указанием главного параметра, определяющего теплозащитные возможности того или иного теплоизолятора — коэффициента теплопроводности λ. Данные таблицы основаны на СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».
| Материал | λ, ВТ/м⋅K |
|---|---|
| Каменная вата | 0,044-0,048 |
| Стекловата | 0,045-0,055 |
| Плиты из пенополистирола | 0,046-0,059 |
| Пенополиуретан | 0,04-0,05 |
| ПЕНОПЛЭКС® | 0,031-0,032 |
Чем ниже λ, тем лучше материал подходит для теплоизоляции, т.к. хуже проводит тепло.
Помимо высоких теплозащитных свойств и нулевого водопоглощения следует упомянуть о высокой прочности ПЕНОПЛЭКС® — легкого, но способного выдержать до 27 тонн на один квадратный метр поверхности. Поэтому он будет прекрасно работать с залитой выше цементно-песчаной стяжкой и выдержит все нагрузки.
Также важно отметить биологическую стойкость этого материала, который совершенно не интересен вредоносным бактериям, грибку и плесени. Во-первых, потому что не поглощает воду, необходимую всем живым существам, в том числе и этим. Во-вторых, он не может служить для них питательной средой. Поэтому микологические испытания ПЕНОПЛЭКС® подтвердили его устойчивость к образованию грибка.
Испытанный материал
Каждый из нас рассчитывает прожить долгую и счастливую жизнь. И в этом случае правы те, кто строит свой дом основательно, с применением долго живущих материалов. ПЕНОПЛЭКС® был самым серьезным образом испытан на долговечность.
В лаборатории Научно-Исследовательского Института Строительной Физики Российской Академии Архитектуры и Строительных Наук (НИИСФ РААСН) образцы материала подвергали циклическому температурно-влажностному воздействию. Цикл состоял из двух замораживаний до – 40°С, чередовавшихся нагревом до + 40°С, и последующей выдержкой в воде. По температурно-влажностному воздействию это эквивалентно одному году эксплуатации.
ПЕНОПЛЭКС® прошел 90 таких циклов без изменения формы и своих технических характеристик. С учетом коэффициентов запаса долговечность ПЕНОПЛЭКС® оценивается в 50 лет. Это значит, что до следующего ремонта теплоизоляции пола по грунту вырастет не одно поколение жителей дома.
Монтаж узла утепления полов по грунту
Процесс обустройства утепления пола по грунту ПЕНОПЛЭКС® легок, как сам материал, и приятен. Утомленные тяжелой физической работой с грунтом, вы с наслаждением передохнете в ходе кройки, резки и удобной укладке ПЕНОПЛЭКС®. Этому способствует однородная структура материала (поэтому он не крошится), оптимальный размер плит и Г-образные кромки по всем краям плит, благодаря чему они хорошо стыкуются. Плиты укладываются вразбежку.
Техническая пленка
Про этот слой можно найти в сети массу умных высказываний, но его назначение простое — задержать влагу в цементно-песчаной стяжке, с тем чтобы она набрала должную прочность и не дать попасть данной стяжке в межплитное пространство. Поэтому обойдемся обычным полиэтиленовым покрытием.
Рулоны полиэтилена укладываются внахлест на 10-15 см для надежности, а верхние кромки выводятся вверх на пару сантиметров.
Цементно-песчаная стяжка
Работа производится в два этапа. Сначала кладется стальная сетка с ячейками 10х10 см, диаметром проволоки 3-4 мм.
Сетка укладывается в нижние слои стяжки таким образом, чтобы оказаться внутри нее. Для этого она немного (на 10-15 мм) приподнимается над теплоизоляцией с помощью фиксаторов для арматуры «стульчик» или других. При больших значения толщины стяжки используйте «стульчики» высотой 20-30 мм.
А, потом, заливается слой раствора до проектной толщины.
Резюме
Пол по грунту с применением в качестве утеплителя надежных и эффективных плит ПЕНОПЛЭКС® прослужит долго без потери технических характеристик. С учетом его 50-летней долговечности после обустройства такой теплоизоляции пола по грунту до ее следующего ремонта вырастет не одно поколение жителей дома.
Утепление пола по грунту – расчет толщины термоизоляции: калькулятор и описание
Наверное, никого не нужно убеждать в том, что пол на первом этаже частного дома должен иметь надежную термоизоляцию. Это важно и для создания комфортных условий проживания, и с точки зрения сохранения здоровья всех членов семьи. Кроме того, эффективная система утепления всех строительных конструкций собственного дома – это залог экономного расходования энергоносителей для обеспечения работы системы отопления зимой, другого климатического оборудования – в любое время года. Да и на долговечность самого строения правильно организованная система термоизоляции также оказывает значительное влияние.
Утепление пола по грунту – расчет толщины термоизоляции
На первых этажах частных домов полы частенько оборудуются непосредственно по грунту – это, например, характерно для зданий на ленточном фундаменте. Существует целый ряд способов их термоизоляции с использованием различных утеплительных материалов. Но в любом случае необходимо заранее определяться – какой слой утеплителя будет достаточным для того, чтобы можно было смело заявлять о полноценности термоизоляции.
Попробуем разобраться в этом вопросе: утепление пола по грунту – расчет толщины термоизоляции, например, как утеплить пол в частном доме.
Принцип проведения расчета
Содержание статьи
Было бы большой ошибкой полагать, что утеплять любую строительную конструкцию можно, как говорится, «на глаз». Хорошо, если повезет и угадаете, но вероятность такой удачи – невелика, можно ошибиться как в одну, так и в другую сторону. И то, и другое – плохо. О последствиях недостаточности термоизоляции уже говорилось выше. А ее избыточность приводит к совершенно ненужному перерасходу материалов или усложнению конструкции.
Все должно основываться на расчетах. Да, многих читателей заранее пугает перспектива проведения каких бы то ни было вычислений. Поспешим их успокоить – ничего сверхъестественно сложного их не ждет. Тем более, мы «вооружим» их и пониманием принципа расчета, и удобным калькулятором, в котором всего лишь надо будет указать некоторые исходные данные.
Непосредственно про технологию выполнения термоизоляционных работ при утеплении пола говориться не будет – этому отведена специальная публикация нашего сайта. Остановимся лишь на тех нюансах, которые напрямую влияют на размеры термоизоляционного слоя.
Как производится утепление полов в частном доме?
Задача непростая, но справиться с ней можно и самостоятельно, не прибегая к услугам наемных специалистов. Пусть в помощь читателю будет специальная публикация нашего портала, посваященная именно
утеплению полов в частном доме своими руками.
Итак, чтобы утепление считалось полноценным, суммарное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (его еще часто называют термическим сопротивлением) должно быть не ниже установленного нормированного значения. Этот показатель измеряется в м² × °С / Вт, и рассчитан для каждого региона с учетом специфики климатических условий. Конкретное значение можно отыскать в таблицах СНиП, уточнить в местной строительной организации или просто взять из предлагаемой карты-схемы территории России.
Важно – для разных конструкций установлены свои нормированные значения. Раз мы имеет дело с полом, то нас интересует значение «для перекрытий». Чтобы проще было ориентироваться на схеме, эти показатели выделены голубыми цифрами.
Нормированные значения термического сопротивления для строительных конструкций жилых домов по регионам России
Теперь – небольшая формула, которая потребуется для проведения расчетов.
Термическое сопротивление однородного слоя строительной конструкции равно:
R = h / λ
h – толщина этого слоя (важно – выраженная в метрах)
λ – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой (измеряется в Вт/м×°С).
Коэффициенты теплопроводности – это табличные величины, значение которых несложно найти на справочных интернет-ресурсах. А для утеплительных материалов они, кроме того, обычно указываются производителем в паспортных данных.
Суммарное термическое сопротивление строительной конструкции, состоящей из нескольких слоев, в числе которых — и слой утепления, будет равно:
Rc = R₁ + R₂ +…+ Rt = h₁ / λ₁ + h₂ / λ₂ + …+ ht / λt
Символ «t» в данном случае говорит, что это показатели слоя термоизоляции.
Итак, если известно значение нормированного термического сопротивления, если имеется представление о строении создаваемой конструкции пола, то совсем несложно определить ту толщину утеплительного материала, которая обеспечит нужный уровень термоизоляции.
ht = (Rc – h₁ / λ₁ – h₂ / λ₂ – …) × λt
Зная коэффициент теплопроводности выбранного термоизоляционного материала, получаем его необходимую толщину.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как монтировать пленочный теплый пол под ламинат
Возможные варианты утепления пола по грунту
С принципом расчета определились. Но теперь нужно разобраться, а какое возможно сочетание слоев при создании пола по грунту? И какие из них имеет смысл принимать в расчет?
- В качестве термоизоляционного материала в таких условиях очень часто используется керамзит. Причем, нередко он выступает в роли единственного утеплителя.
(Здесь и дальше будут показаны схемы. Сразу скажем – они даны со значительным упрощением. В частности, на них не указаны слои гидроизоляции. Не из-за того, что они неважны, просто в теплотехнических расчётах их учитывать не имеет смысла – слой слишком тонок, чтобы оказать сколь-нибудь серьезное влияние на общие утеплительные качества всего «пирога» пола.)
Утепление пола по грунту только керамзитом.
Цены на керамзит
керамзит
Идем снизу вверх.
1 – слой уплотненного грунта, на котором возводится пол. В расчет не принимается, так как именно от теплопотерь через грунт (имеющий колоссальную теплоёмкость и способный буквально «высасывать» тепло из дома при некачественном утеплении) и затевается вся термоизоляция.
2 – утрамбованный песчаный или песчано-щебеночный слой. В расчет не принимается, по той же причине, что и грунт.
3 – слой керамзита – вот эту толщину и следует рассчитать. Так как термоизоляционные качества керамзита практически втрое ниже чем, скажем, у минеральной ваты или пенополистирола, толщина этого слоя может потребоваться весьма внушительной.
4 – армированная бетонная стяжка пола. Принимать в расчет – смысла не видно, так как теплопроводность бетона весьма высока. И при толщинах стяжки всего в 50 ÷ 100 мм ее термоизоляционные качества практически не сыграют роли.
5 – финишное покрытие пола. Если применяется натуральная доска, толстая клееная фанера или ОСП, то можно учесть этот слой при проведении расчетов. Термоизоляционные качества древесины – весьма неплохие, и это позволит хоть на сколько-то уменьшить слой керамзитовой засыпки. А условия нередко бывают такие, что каждый миллиметр подъема пола – на счету.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как рассчитывается толщина утеплителя для пола в деревянном доме
Если же в качестве покрытия рассматриваются ламинат, линолеум, и тем более – керамическая плитка, то их вполне можно проигнорировать при расчётах. Или теплопроводность высока, или уж слишком тонкий слой, не играющий никакой роли.
- Второй вариант – использование плитных утеплительных материалов. Это могут быть, например, пенополистирол различного типа, специальные марки минеральной ваты повышенной плотности, блоки пеностекла и другие утеплители.
Схему можно представить так:
Утепление пола по грунту без использования керамзита
Что здесь появилось на схеме нового:
6 – это так называемая «бетонная подготовка» — тонкий (порядка 30÷50 мм) слой тощего бетона. Удобно в том плане, что по такой поверхности проще выполнять качественную гидроизоляцию, а затем – и укладку утеплительного материала. Теплотехнических свойств – практически никаких, то есть в расчет не принимается.
7 – слой выбранного утеплительного материала. Именно его толщину и предстоит определить.
Далее, армированная стяжка и финишное покрытие – все без изменений.
- Третий вариант – комплектное использование керамзита и другого, более эффективного термоизоляционного материала. Качественные утеплители частенько имеют весьма немалую стоимость, и такой подход позволяет добиться определенной экономии средств.
Для термоизоляции пола по грунту используется и керамзит, и другой, более эффективный утеплитель
Подробнее о том, как производится утепление пола пеноплексом — читайте в специальной статье нашего портала.
По схеме здесь, наверное, пояснять ничего не нужно – все те же слои, что уже упоминались в первых двух вариантах. Для расчёта толщины более дорогого утеплителя придётся заранее прикинуть толщину керамзитовой засыпки.
Для второго и третьего вариантов может применяться и несколько измененная схема. Основное утепление под стяжкой пола не производится. А на самой стяжке уже идет крепление лаг с последующим настилом на них деревянного (фанерного и т.п.) пола. В таком варианте утеплитель (плитный, рулонный или засыпной) укладывается в пространство между лагами. Слой термоизоляции меняет свое положение, но, в принципе, на результат расчёта это не оказывает влияния.
Все, должно быть, встало по местам, и можно переходить уже непосредственно к расчету. То есть – к нашему онлайн-калькулятору. Ниже будет дано несколько пояснений по рабо» те с программой.
Калькулятор расчета утепления пола по грунту
Перейти к расчётам
Пояснения по работе с калькулятором.
Особых пояснений, наверное, и не требуется – все должно быть интуитивно понятно. Но, тем не менее…
- Начинаем с того, что определяем по карте схеме нормированное значение термического сопротивления для своего региона (для перекрытий) и указываем его в поле ввода.
- Далее, предстоит сразу решить, будет ли утепление вестись исключительно керамзитом, либо будет применяться другой термоизоляционный материал, опять же, самостоятельно или в комплексе с керамзитом. От выбора пути расчёта зависят дальнейшие действия и итоговый результат.
А. Если выбран путь «только с керамзитом», то останется только указать (при необходимости) толщину и материал напольного покрытия – и сразу переходить к кнопке «РАССЧИТАТЬ…»
Результат будет показан в миллиметрах, и это – толщина слоя необходимой керамзитовой засыпки.
Б. Если выбран путь расчета с использованием других утеплителей, то откроется несколько дополнительных окон.
— Сначала будет предложено указать толщину дополнительной керамзитовой засыпки, если она планируется. В том случае, когда ее не будет, просто оставляется значение толщины по умолчанию, равное нулю.
— С обшивкой чистового пола – никаких изменений нет.
— А вот следующим шагом будет необходимо выбрать основной термоизоляционный материал – из предлагаемого списка. Значения коэффициентов теплопроводности утеплителей уже внесены в базу калькулятора.
После нажатия кнопки расчета будет показан результат в миллиметрах. Это – толщина того самого выбранного утеплителя.
Кстати, расчет по второму пути позволяет еще и сравнить различные утеплительные материалы по их эффективности. Кроме того, можно решить и еще одну побочную задачу. Например, бывает, что видится материально выгодным приобрести плиты утеплителя толщиной в 50 мм. Варьируя значения толщины керамзитовой дополнительной засыпки можно быстро и без проблем определить, какой же ее слой потребуется, чтобы основной утеплитель «уложился» в планируемую толщину плит.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какой какие характеристики имеет утеплитель пеноплекс
* * * * * * *
Еще одно важное замечание. Нередко начинающие строители задают вопрос, а нельзя ли уменьшить толщину термоизоляции, если утепление планируется «усилить» системой подогрева пола?
В самом вопросе уже заложена смысловая ошибка! Утепление пола и система «теплый пол» — это совершенно разные понятия! И планируемый монтаж системы подогрева пола не только не снижает требований к его термоизоляции, но даже делает их более жёсткими.
Дело в том, что подогревать пол, не имеющий полноценной термоизоляции – это в буквальном смысле слова выбрасывать деньги «на ветер». Затраченные на расходуемые энергоносителя средства станут уходить на никому не нужное «отопление» грунта под полом или воздуха на улице.
Завершим статью размещением видео, в котором подробно рассказывается об обустройстве утепленных полов по грунту.
Видео: Полы по грунту – утеплять или нет?
Также рекомендуем ознакомиться с материалом про утепление пола на даче своими руками.
Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту
Полы первого этажа частного дома требуют особого подхода к утеплению. И в особенности те, что оборудуются прямо по грунту. Его теплоёмкость огромна, и при недостаточной термоизоляции грунт способен буквально вытягивать все накопленное тепло из помещений, даже если на улице установилась не самая холодная погода.
Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунтуЧтобы термоизоляция была действительно эффективной, должны использоваться качественные материалы и соблюдаться расчётные толщины слоев утепления. Как провести эти расчеты самостоятельно? Можно вооружиться теплотехническими формулами – их несложно найти в интернете. Но проще воспользоваться предлагаемой возможностью — это калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту.
Ниже будет дано несколько важных рекомендаций по его использованию
Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению расчетов
Итак, исходим из того, что строительная конструкция (пол в данном случае) должна обладать определённым сопротивлением теплопередаче, чтобы не служить магистралью теплопотерь. Для каждого из регионов России эти величины рассчитаны, с учетом климатических особенностей. Они носят название нормированных значений сопротивления теплопередаче и измеряются в м²×К/Вт.
Узнать значение для своего региона проживания можно в любой местной строительной организации. Или поверить карте схеме, расположенной ниже:
Карта–схема нормированных значений сопротивления теплопередаче для строительных конструкцийСразу обращает на себя внимание то, что таких значений для каждой местности указано три. В данном случае нас интересует только одно – для перекрытий. Оно выделяется цифрами синего цвета. Именно это значение и должно быть внесено в соответствующее поле калькулятора.
Теперь – переходим к самой схеме утепления.
Суммарно значение термического сопротивления составляется из сопротивлений каждого из слоёв утепленной конструкции. Если известна планируемое строение утепленного пола по грунту, материалы, используемые для этих целей, то нет большой проблемы подсчитать, какой толщины утепления будет достаточно, чтобы достичь нормируемого значения.
В приложении к полу по грунту в расчет имеет смысл принять только сам утеплитель (или совокупность нескольких материалов) и напольное покрытие, если оно обладает сколь-нибудь значимыми термоизоляционными качествами. К таковому можно отнести, например, дощатое покрытие или обшивку толстой фанерой. Нет смысла принимать в расчет бетонные стяжки или керамическую облицовку – их теплопроводность весьма велика. А тонкие напольные покрытия (ламинат, линолеум и им подобные) не окажут существенного влияния на толщину утеплителя просто в силу своей малой толщины.
Итак, в калькуляторе можно просчитать по двум вариантам. Причём второй вариант делится еще на два «подвида».
- Первый вариант – для утепления используется только керамзит. Засыпка из него закрывается армированной стяжкой, по которой в дальнейшем настилается финишное покрытие пола.
При расчете по этому пути необходимо только указать параметры финишного настила пола. Если их нет смысла принимать в расчет, оставляется значение толщины слоя, равное по умолчанию нулю.
Итоговое значение будет показано в миллиметрах. Это – необходимая толщина керамзитовой засыпки.
- Второй вариант – для термоизоляции используется выбранный из списка утеплитель. Он может, например укладываться под армированную финишную стяжку. Или же поверх стяжки монтируются лаги для дощатого пола, между которыми и разместится термоизоляционный материал. На расчет эта разница особо не влияет.
Но здесь тоже возможны два подхода.
— Утеплитель используется в комплексе с керамзитовой «подушкой». Это часто бывает полезно — позволяет уменьшить толщину применяемого материала. Значит, в открывшихся дополнительных полях ввода данных необходимо будет указать толщину этой керамзитовой засыпки, а затем выбрать из предложенного списка утеплительный материал. С финишным покрытием пола подход не меняется – как рассказывалось выше.
— Утеплитель используется один. Все то же самое, но только толщину керамзитовой засыпки оставляют равной по умолчанию нулю.
Результат в обоих последних случаях покажет толщину выбранного утеплителя в миллиметрах. Это – минимальное значение, которое при необходимости приводят в бо́льшую сторону к стандартным толщинам термоизоляционных материалов.
Что такое УШП?
К числу наиболее энергоэффективных конструкций можно отнести утепленную шведскую плиту (УШП), которая одновременно является и надежным фундаментом, и отлично утепленным полом первого этажа, сразу оснащенным водяной системой подогрева. Подробнее про технологию возведения утеплённой шведской плиты читайте в специальной публикации нашего портала.
Что такое УШП?Как рассчитать толщину утеплителя
Даже популярные ныне коттеджи из бревна или профилированного бруса необходимо утеплять дополнительно или возводить их из практически несуществующего на рынке деревянного массива толщиной в 35-40 см. Что уж говорить о каменных строениях (блочных, кирпичных, монолитных).
Что значит «утеплиться правильно»
Итак, без теплоизоляционных слоёв обойтись нельзя, с этим согласится подавляющее большинства домовладельцев. Некоторым из них приходится изучать вопрос во время строительства собственного гнёздышка, другие озадачиваются утеплением, чтобы фасадными работами улучшить уже эксплуатируемый коттедж. В любом случае подходить к вопросу необходимо очень скрупулёзно.
Одно дело соблюдение технологии утепления, но ведь часто застройщики допускают ошибки на стадии закупки материала, в частности неправильно выбирают толщину утепляющего слоя. Если жилище окажется слишком холодным, то находиться в нём будет, мягко говоря, некомфортно. При благоприятном стечении обстоятельств (наличие запаса производительности теплогенератора) проблему получится решить увеличением мощности отопительной системы, что, однозначно, влечёт за собой существенный рост расходов на покупку энергоносителей.
Но обычно всё заканчивается куда печальнее: при малой толщине утепляющего слоя ограждающие конструкции промерзают. А это становится причиной перемещения точки росы вовнутрь помещений, из-за чего на внутренних поверхностях стен и перекрытий выпадает конденсат. Потом появляется плесень, разрушаются строительные конструкции и отделочные материалы… Что самое неприятное, так это тот факт, что невозможно устранить неприятности малой кровью. Например, на фасаде придётся демонтировать (или «похоронить») финишный слой, затем создать ещё один барьер из утеплителя, а потом снова отделать стены. Очень недёшево выходит, лучше сразу всё сделать как положено.
Важно! Технологичные современные утеплители мало стоить не будут, причём с увеличением толщины пропорционально будет расти и цена. Поэтому создавать слишком большой запас по теплоизоляции обычно смысла нет, это – пустая трата средств, особенно если случайному сверхутеплению подвергается только часть конструкций дома.
Принципы расчёта утепляющего слоя
Теплопроводность и термическое сопротивление
Прежде всего, нужно определиться с главной причиной охлаждения здания. Зимой у нас работает система отопления, которая греет воздух, но сгенерированное тепло проходит через ограждающие конструкции и рассеивается в атмосфере. То есть происходят теплопотери – «теплопередача». Она есть всегда, вопрос лишь в том, получается ли их восполнить посредством отопления, чтобы в доме оставалась стабильная положительная температура, желательно на уровне + 20-22 градусов.
Важно! Заметим, что очень немаловажную роль в динамике теплового баланса (в общих теплопотерях) играют различные неплотности в элементах здания – инфильтрация. Поэтому на герметичность и сквозняки тоже следует обращать внимание.
Кирпич, сталь, бетон, стекло, деревянный брус… — каждый материал, применяемый при строительстве зданий, в той или иной мере обладает способностью передавать тепловую энергию. И каждый из них обладает обратной способностью – сопротивляться теплопередаче. Теплопроводность является величиной неизменной, поэтому в системе СИ существует показатель «коэффициент теплопроводности» для каждого материала. Данные эти важны не только для понимания физических свойств конструкций, но и для последующих расчётов.
Приведём данные для некоторых основных материалов в виде таблицы.
| № | Материал | Коэффициент теплопроводности Вт/(м*К) |
| 1 | Сталь | 52 |
| 2 | Стекло | 1,15 |
| 3 | Железобетон с щебнем | 1,7-2 |
| 4 | Минеральная вата | 0,035-0,053 |
| 5 | Сосна влажности 15% | 0,15-0,23 |
| 6 | Кирпич с пустотами | 0,44 |
| 7 | Кирпич сплошной | 0,67- 0,82 |
| 8 | Пенопласт | 0,04-0,05 |
| 9 | Пенобетонные блоки | 0,3-0,5 |
Теперь о сопротивлении теплопередаче. Значение сопротивления теплопередаче обратно пропорционально теплопроводности. Этот показатель относится и к ограждающим конструкциям, и к материалам как таковым. Он используется для того, чтобы охарактеризовать теплоизоляционные характеристики стен, перекрытий, окон, дверей, кровли…
Для расчёта термического сопротивления используют следующую общедоступную формулу:
R=d/k.
Показатель «d» здесь означает толщину слоя, а показатель «k» — теплопроводность материала. Получается, что сопротивление теплопередаче напрямую зависит от массивности материалов и ограждающих конструкций, что при использовании нескольких таблиц поможет нам рассчитать фактическое теплосопротивление существующей стены или правильный утеплитель по толщине.
Для примера: стена в половину кирпича (полнотелого) имеет толщину 120 мм, то есть показатель R получится 0,17 м²·K/Вт (толщина 0,12 метра, разделённая на 0,7 Вт/(м*К)). Аналогичная кладка в кирпич (250 мм) покажет 0,36 м²·K/Вт, а в два кирпича (510 мм) – 0,72 м²·K/Вт.
Допустим, по минеральной вате толщиной 50; 100; 150 мм показатели термического сопротивления будут следующие: 1,11; 2,22; 3,33 м²·K/Вт.
Важно! Большинство ограждающих конструкций в современных зданиях являются многослойными. Поэтому, чтобы рассчитать, например, термическое сопротивление такой стены, нужно отдельно рассматривать все её прослойки, а затем полученные показатели суммировать.
Существуют ли требования к тепловому сопротивлению
Возникает вопрос: а каким, собственно, должен быть показатель сопротивления теплопередачи для ограждающих конструкций в доме, чтобы в помещениях было тепло, и в отопительный период расходовалось минимум энергоносителей? К счастью для домовладельцев, не обязательно снова использовать сложные формулы. Вся необходимая информация есть в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В данном нормативном документе рассматриваются строения различного назначения, эксплуатируемые в различных климатических зонах. Это вполне объяснимо, так как температура для жилых помещений и производственных помещений не нужна одинаковая. Кроме того, отдельные регионы характеризуются своими предельными минусовыми температурами и длительность отопительного периода, поэтому выделяют такую усреднённую характеристику, как градусо-сутки отопительного сезона.
Важно! Ещё один интересный момент заключается в том, что основная интересующая нас таблица содержит нормируемые показатели для различных ограждающих конструкций. Это в общем-то не удивительно, ведь тепло покидает дом неравномерно.
Попробуем немного упростить таблицу по необходимому тепловому сопротивлению, вот что получится для жилых зданий (м²·K/Вт):
| Регион по градусо-суткам | Окна | Стены | Перекрытия холодного чердака и холодного подвала |
| 2000 | 0,3 | 2,1 | 2,8 |
| 4000 | 0,45 | 2,8 | 3,7 |
| 6000 | 0,6 | 3,5 | 4,6 |
| 8000 | 0,7 | 4,2 | 5,5 |
| 10000 | 0,75 | 4,9 | 6,4 |
| 12000 | 0,8 | 5,6 | 7,3 |
Согласно данной таблице, становится понятно, что если в Москве (5800 градусо-суток при средней температуре в помещениях порядка 24 градусов) строить дом только из полнотелого кирпича, то стену придётся делать по толщине более 2,4 метра (3,5 Х 0,7). Реально ли это технически и по деньгам? Конечно – абсурд. Вот почему нужно применить утепляющий материал.
Очевидно, что для коттеджа в Москве, Краснодаре и Хабаровске будут предъявляться разные требования. Всё, что нам нужно, так это определить градусо-суточные показатели для нашего населённого пункта и выбрать подходящее число из таблицы. Потом применяя формулу сопротивления теплопередаче, работаем с уравнением и получаем оптимальную толщину утеплителя, который необходимо применить.
| Город | Градусо-сутки Dd отопительного периода при температуре, + С | |||||
| 24 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | |
| Абакан | 7300 | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 |
| Анадырь | 10700 | 10100 | 9500 | 8900 | 8200 | 7600 |
| Арзанас | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 | 4000 |
| Архангельск | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 | 5200 | 4700 |
| Астрахань | 4200 | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 |
| Ачинск | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
| Белгород | 4900 | 4600 | 4200 | 3800 | 3400 | 3000 |
| Березово (ХМАО) | 9000 | 8500 | 7900 | 7400 | 6900 | 6300 |
| Бийск | 7100 | 6600 | 6200 | 5700 | 5300 | 4800 |
| Биробиджан | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
| Благовещенск | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5400 |
| Братск | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 | 5600 |
| Брянск | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3800 | 3300 |
| Верхоянск | 13400 | 12900 | 12300 | 11700 | 11200 | 10600 |
| Владивосток | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
| Владикавказ | 4100 | 3800 | 3400 | 3100 | 2700 | 2400 |
| Владимир | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 |
| Комсомольск-на-Амуре | 7800 | 7300 | 6900 | 6400 | 6000 | 5500 |
| Кострома | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
| Котлас | 6900 | 6500 | 6000 | 5500 | 5000 | 4600 |
| Краснодар | 3300 | 3000 | 2700 | 2400 | 2100 | 1800 |
| Красноярск | 7300 | 6800 | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 |
| Курган | 6800 | 6400 | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 |
| Курск | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 | 3200 |
| Кызыл | 8800 | 8300 | 7900 | 7400 | 7000 | 6500 |
| Липецк | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
| Санкт Петербург | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
| Смоленск | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3500 |
| Магадан | 9000 | 8400 | 7800 | 7200 | 6700 | 6100 |
| Махачкала | 3200 | 2900 | 2600 | 2300 | 2000 | 1700 |
| Минусинск | 4700 | 6900 | 6500 | 6000 | 5600 | 5100 |
| Москва | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
| Мурманск | 7500 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 | 4700 |
| Муром | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
| Нальчик | 3900 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
| Нижний Новгород | 6000 | 5300 | 5200 | 4800 | 4300 | 3900 |
| Нарьян-Мар | 9000 | 8500 | 7900 | 7300 | 6700 | 6100 |
| Великий Новгород | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 | 3600 |
| Олонец | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 |
| Омск | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 |
| Орел | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 | 3400 |
| Оренбург | 6100 | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 |
| Новосибирск | 7500 | 7100 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 |
| Партизанск | 5600 | 5200 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
| Пенза | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 |
| Пермь | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 | 4600 |
| Петрозаводск | 6500 | 6000 | 5500 | 5100 | 4600 | 4100 |
| Петропавловск-Камчатский | 6600 | 6100 | 5600 | 5100 | 4600 | 4000 |
| Псков | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 | 3300 |
| Рязань | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 | 3600 |
| Самара | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
| Саранск | 6000 | 5500 | 5100 | 5700 | 4300 | 3900 |
| Саратов | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
| Сортавала | 6300 | 5800 | 5400 | 4900 | 4400 | 3900 |
| Сочи | 1600 | 1400 | 1250 | 1100 | 900 | 700 |
| Сургут | 8700 | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6100 |
| Ставрополь | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 | 2200 |
| Сыктывкар | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5300 | 4900 |
| Тайшет | 7800 | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5400 |
| Тамбов | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
| Тверь | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4100 | 3700 |
| Тихвин | 6100 | 5600 | 2500 | 4700 | 4300 | 3800 |
| Тобольск | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
| Томск | 7600 | 7200 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
| Тотьна | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 | 4800 | 4300 |
| Тула | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
| Тюмень | 7000 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 | 4800 |
| Улан-Удэ | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 |
| Ульяновск | 6200 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
| Уренгой | 10600 | 10000 | 9500 | 8900 | 8300 | 7800 |
| Уфа | 6400 | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 |
| Ухта | 7900 | 7400 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 |
| Хабаровск | 7000 | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 |
| Ханты-Мансийск | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 |
| Чебоксары | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
| Челябинск | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 |
| Черкесск | 4000 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
| Чита | 8600 | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 |
| Элиста | 4400 | 4000 | 3700 | 3300 | 3000 | 2600 |
| Южно-Курильск | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 | 3600 | 3200 |
| Южно-Сахалинск | 6500 | 600 | 5600 | 5100 | 4700 | 4200 |
| Якутск | 11400 | 10900 | 10400 | 9900 | 9400 | 8900 |
| Ярославль | 6200 | 5700 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
Примеры расчёта толщины утеплителя
Предлагаем на практике рассмотреть процесс расчётов утепляющего слоя стены и потолка жилой мансарды. Для примера возьмём дом в Вологде, построенный из блоков (пенобетон) толщиной 200 мм.
Итак, если температура в 22 градуса для обитателей будет нормальной, то актуальный в данном случае показатель градусо-суток равняется 6000. Находим в таблице нормативов по термическому сопротивлению соответствующий показатель, он составляет 3,5 м²·K/Вт – к нему будем стремиться.
Стена получится многослойная, поэтому сначала определим, сколько термического сопротивления даст голый пеноблок. Если средняя теплопроводность пенобетона составляет порядка 0,4 Вт/(м*К), то при 20-миллиметровой толщине эта наружная стена даст сопротивление теплопередаче на уровне 0,5 м²·K/Вт (0,2 метра делим на коэффициент теплопроводности 0,4).
То есть для качественного утепления нам не хватает порядка 3 м²·K/Вт. Их можно получить минеральной ватой или пенопластом, который будут установлены со стороны фасада в вентилируемой навесной конструкции или мокрым способом скреплённой теплоизоляции. Чуть трансформируем формулу термического сопротивления и получаем необходимую толщину – то есть умножаем необходимое (недостающее) сопротивление теплопередачи на теплопроводность (берём из таблицы).
В цифрах это будет выглядеть так: d толщина базальтовой минваты = 3 Х 0,035 = 0,105 метра. Получается, что мы может использовать материал в матах или рулонах толщиной 10 сантиметров. Заметим, что при использовании пенопласта плотностью 25 кг/м3 и выше – необходимая толщина получится аналогичной.
Кстати, можно рассмотреть другой пример. Допустим, хотим из полнотелого силикатного кирпича в этом же доме сделать ограждение тёплого остеклённого балкона, тогда недостающего термического сопротивления будет порядка 3,35 м²·K/Вт (0,12Х0,82). Если планируется применять для утепления пенопласт ПСБ-С-15, то его толщина должна быть 0,144 мм – то есть 15 см.
Для мансарды, крыши и перекрытий техника расчётов будет примерно такая же, только отсюда исключается теплопроводность и сопротивление теплопередачи несущих конструкций. А также несколько увеличиваются требования по сопротивлению – потребуется уже не 3,5 м²·K/Вт, а 4,6. В итоге, вата подойдёт толщиной до 20 см = 4,6 Х 0,04 (теплоизолятор для кровли).
Применение калькуляторов
Производители изоляционных материалов решили упростить задачу рядовым застройщикам. Для этого они разработали простые и понятные программки для расчёта толщины утеплителя.
Рассмотрим некоторые варианты:
http://www.xps.tn.ru/calculate/
http://calc.rockwool.ua/#professional
http://www.penoplex.ru/school/index.php?step=4
http://www.knaufinsulation.ru/kalkulyator-dlya-rascheta-kolichestva-teploizolyatsii-0
В каждом из них в несколько шагов нужно заполнить поля, после чего, нажав на кнопку, можно мгновенно получить результат.
Вот некоторые особенности использования программ:
1. Везде предлагается из выпадающего списка выбрать город/район/регион строительства.
2. Все, кроме Технониколь, просят определить тип объекта: жилое/производственное, либо, как на сайте Пеноплекс – городская квартира/лоджия/малоэтажный дом/хозпостройка.
3. Потом указываем, какие конструкции нас интересуют: стены, полы, перекрытие чердака, крыша. Программа Пеноплекс рассчитывает также утепление фундамента, инженерных коммуникаций, уличных дорожек и площадок.
4. Некоторые калькуляторы имеют поле для указания желаемой температуры внутри помещения, на сайте Rockwool интересуются также габаритами здания и типом применяемого для отопления топлива, количеством проживающих людей. Кнауф ещё учитывает относительную влажность воздуха в помещениях.
5. На penoplex.ru нужно указать тип и толщину стен, а также материал, из которого они изготовлены.
6. В большинстве калькуляторов есть возможность задать характеристики отдельных или дополнительных слоёв конструкций, например, особенности несущих стен без теплоизоляции, тип облицовки…
7. Калькулятор пеноплекс для некоторых конструкций (допустим для утепления кровли методом «между стропил») может считать не только экструдированный пенополистирол, на котором фирма специализируется, но также минеральную вату.
Как вы понимаете, в том, чтобы рассчитать оптимальную толщину теплоизоляции – ничего сложного нет, следует только со всей тщательностью подойти к данному вопросу. Главное, чётко определиться с недостающим сопротивлением теплопередаче, а потом уже выбирать утеплитель, который будет лучше всего подходить для конкретных элементов здания и применяемых строительных технологий. Также не стоит забывать, что к теплоизоляцией частного дома необходимо заниматься комплексно, в должной степени должны быть утеплены все ограждающие конструкции.
Толщина утеплителя в таблице. Правила расчета
Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.
Как рассчитать утепление самостоятельно
Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур. Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.
Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.
Если требуется утеплитель большой толщины, лучше утеплять дом снаружи. Это обеспечит экономию внутреннего пространства. Кроме того, наружное утепление позволяет избежать накопления влаги внутри помещения.
Теплопроводность
Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.
Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть «мостики холода», через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.
Пример расчет
Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:
0,3/0,29=1,03.
Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:
3,28-1,03=2,25
Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:
0,045*2,25=0,1 м
Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат — роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.
Толщина утеплителя в каркасном доме
В качестве утеплителя для каркасного дома чаще всего выбирают минеральную вату или эковату.
Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.
Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака
Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.
Как рассчитать толщину утепления пола
Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.
Расчет толщины пенопласта
Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления. Он располагается снаружи или в середине стены.
Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.
|
Немецкий стандарт «Постановление об экономии энергии» EnEV 2009 (Energieeinsparverordnung, EnEV) по перспективным нормам пассивного дома (дома с нулевым потребление энергии на отопление или дома с потреблением энергии до 10% от потребления энергии обычным домом) определяет значение коэффициента теплопередачи для перекрытий над неотапливаемым подвалом или подполом не более U=0,12 Вт/(м2·°С) (тепловое сопротивление R=8,33 (м2·°С)/Вт). При использовании минераловатной теплоизоляции с удельной теплопроводностью λ = 0,045 Вт/(м2·°С) это означает применение слоя утеплителя толщиной R (8,33 (м2·°С)/Вт) х λ (0,045 Вт/(м2·°С)) = 8,33 х 0,045 = 37,5 см. Если эта толщина утеплителя немного великовата для конструкции вашего дома, и вас не сильно беспокоит экономия средств на отопление своего дома, то для расчета достаточной толщины утеплителя в полу над вентилируемым подполом можно воспользоваться Российскими нормативами: Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по требованиям СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» (старый) и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»(новый). Формула упрощенного расчета толщины утеплителя деревянного пола: Толщина утеплителя = R (нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции) х λ (коэффициент теплопроводности утеплителя) Из-за того, что утеплитель вносит основной вклад в теплоизоляционные свойства перекрытия, в дачном загородном строительстве теплоизоляционными свойствами черного и чистового пола, пароизоляции и влагозащиты можно пренебречь. Данные для расчетов толщины утеплителя деревянного пола: 1. Тепловое сопротивление R для перекрытий над вентилируемыми неотапливаемыми подполами узнаем из карты- схемы: |
Для утепления перекрытий и деревянного пола рекомендуется применять утеплители с коэффициентом теплопроводности λ не более 0,04 Вт/м°С. Значения коэффициента теплопроводности для конкретного утеплителя берем из таблицы: (Желтым цветом выделены утеплители при эксплуатации которых в условиях повышенной влажности понадобится увеличение слоя утеплителя). Таблица №1. Расчетные коэффициенты теплопроводности λ для утеплителей.
Выбор условий эксплуатации утеплителя в «А» или «Б» принимается по таблице Условий эксплуатации и карты зон влажности России. Таблица №2. «Условия эксплуатации утеплителя в зависимости от влажностного режима помещения и зон влажности России по карте зон влажности» (по пункту 4.3 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).
Таблица №3 «Условия эксплуатации утеплителя в зависимости от влажностного режима помещения и зон влажности России по карте зон влажности» (по пункту 4.4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).
|
Рассмотрим стандартные случаи минимально-достаточной толщины утеплителя в конструкции утепления деревянного пола (перекрытия) над неотапливаемым подвалом или вентилируемым подполом для Москвы и Московской области: 1. По карте-схеме №1 определяем значение нормируемого теплового сопротивления перекрытий для Москвы R=4,15 м2·°С/Вт. Толщина утеплителя = R х λ: Таблица. Минимальные величины толщины различных видов утеплителя деревянных полов для различных регионов России.
Обратите внимание, что из-за большой толщины минимального слоя утеплителя в полу для зон с холодным климатом гораздо более целесообразным может оказаться устройство полов по грунту, которым не требуется такой слой утеплителя. Кроме того, полы по грунту предохранят грунт от промерзания и чрезмерного морозного пучения. Внимание! Приведенные расчеты требуют дополнительной проверки и уточнения параметров при расчетах для конкретного строения в конкретных условиях и должны быть выполнены квалифицированным специалистом. |
||
Толщина утеплителя под теплый пол
Утепление дома.
Толщина утеплителя для пола первого этажа.
Для уменьшения потерь тепла в отапливаемых помещениях и обеспечения требуемых температур на поверхности пола необходимо теплоизолировать перекрытие над холодным подвалом или подпольем.
Теплоизоляция перекрытия должна быть такой, чтобы температура на поверхности пола была близка к температуре внутреннего воздуха и не опускалась ниже ее более чем на 2 °С (СНиП 23-02-2003).
Расчет теплоизоляции перекрытия
Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R0.
Чем выше сопротивление теплопередаче R0 конструкции, тем лучшими теплозащитными свойствами она обладает и тем меньше тепла через нее теряется.
Требуемая толщина утеплителя пола над холодными подпольями и подвалами вычисляется по формуле:
αут=(R0тр/r-0,17-δ/λ)·λут, (1)
где
· αут — толщина утеплителя, м
· R0тр — нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий,
м2· °С/Вт; (см. таблица 1)
· δ — толщина плиты перекрытия (нижней обшивки перекрытия), м
· λ — коэффициент теплопроводности плиты перекрытия (подшивки потолка подвала), Вт/(м · °С)
· λут — коэффициент* теплопроводности теплоизоляционного материала, Вт/(м · °С)
· r — коэффициент теплотехнической однородности конструкции
(из железобетонных панелей с плитным утеплителем r=0,8;
из деревянных элементов с плитным утеплителем r=0,9)
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 конструкции;
λi — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной конструкции.
*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 1)
Таблица 1
| Город РФ | Условия эксплуатации | Нормируемое сопротивление теплопередаче R0, м2 °С/Вт | Толщина теплоизоляции**, мм |
| Архангельск | Б | 4,68 | |
| Астрахань | А | 3,49 | |
| Барнаул | А | 4,65 | |
| Владивосток | Б | 4,01 | |
| Волгоград | А | 3,68 | |
| Воронеж | А | 3,94 | |
| Екатеринбург | А | 4,59 | |
| Ижевск | Б | 4,46 | |
| Иркутск | А | 4,98 | |
| Казань | Б | 4,34 | |
| Калининград | Б | 3,54 | |
| Краснодар | А | 3,11 | |
| Красноярск | А | 4,75 | |
| Магадан | Б | 5,41 | |
| Москва | Б | 4,12 | |
| Мурманск | Б | 4,77 | |
| Нижний Новгород | Б | 4,23 | |
| Новосибирск | А | 4,87 | |
| Оренбург | А | 4,29 | |
| Омск | А | 4,72 | |
| Пенза | А | 4,18 | |
| Пермь | Б | 4,57 | |
| Петрозаводск | Б | 4,39 | |
| Петропавловск-Камчатский | Б | 4,04 | |
| Ростов-на-Дону | А | 3,49 | |
| Самара | Б | 4,2 | |
| Санкт-Петербург | Б | 4,06 | |
| Саратов | А | 4,04 | |
| Тверь | Б | 4,16 | |
| Томск | Б | 4,92 | |
| Тула | Б | 4,04 | |
| Тюмень | А | 4,65 | |
| Уфа | А | 4,38 | |
| Хабаровск | Б | 4,68 | |
| Чебоксары | Б | 4,33 | |
| Челябинск | А | 4,5 | |
| Чита | А | 5,32 | |
| Южно-Сахалинск | Б | 4,42 | |
| Якутск | А | 6,58 | |
| Ярославль | Б | 4,29 |
**толщина теплоизоляции определялась по следующим конструктивным решениям:
железобетонная многопустотная плита перекрытия толщиной 220 мм, плитный утеплитель (экструдированный пенополистирол), армированная цементно-песчаная стяжка толщиной не менее 40 мм. Коэффициент теплотехнической однородности конструкции перекрытия с утеплителем: r=0,8. Теплопроводность плит утеплителя: λА=0,031;λБ=0,032.
Теплоизоляция под теплый пол
Междуэтажные перекрытия обычно не нуждаются в утеплении, поскольку разделяют помещения с одинаковым температурным режимом эксплуатации, но сейчас их все чаще утепляют в связи с устройством «теплых полов».
Устройство полов с подогревом существенно улучшает внутренний комфорт в помещении, приводит к значительной экономии затрат на основное отопление или позволяет полностью отказаться от него.
Чаще всего покрытием такого пола служит керамическая плитка. Теплые полы часто предусматривают в ванных, на кухнях, утепленных лоджиях.
Система теплого пола
1. Железобетонная плита перекрытия
2. Экструдированный пенополистирол
ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO
3. Полиэтиленовая пленка
4. Цементно-песчаная стяжка
с нагревательными элементами
5. Покрытие пола, плитка
Примыкание к стене. Для обеспечения возможных температурных расширений в месте сопряжения с вертикальной стеной требуется выполнять зазор 1–2 см.
Компоненты технических решений:
1. Железобетонная плита перекрытия. 2.Экструдированный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO. 3. Полиэтиленовая пленка 150 мкм. 4.Цементно-песчаная стяжка с нагревательными элементами. 5.Покрытие пола, плитка. 6. Плинтус. 7. Проход трубы. 8. Система управления «теплым» полом.
Толщина утеплителя под теплый пол
Применение слоя из экструдированного пенополистирола толщиной 20 мм увеличивает эффективность системы теплого пола за счет препятствия переходу тепла в нижележащее пространство.
Благодаря высоким теплоизоляционным характеристикам плит из экструдированного пенополистирола теплый пол продолжает работать при выключенном электронагревательном элементе в течении 24 часов, что не представляется возможным при укладке стандартных фольгированных материалов.
Читайте также:
Рекомендуемые страницы: