Πόσο παχιά πρέπει να είναι η μόνωση, σύγκριση της θερμικής αγωγιμότητας των υλικών. Σύγκριση θερμικής αγωγιμότητας δομικών υλικών κατά πάχος Συγκριτικός πίνακας θερμικής αγωγιμότητας

Σύγχρονος μονωτικά υλικάέχω μοναδικά χαρακτηριστικάκαι χρησιμοποιούνται για την επίλυση προβλημάτων συγκεκριμένου εύρους. Τα περισσότερα από αυτά έχουν σχεδιαστεί για την επεξεργασία των τοίχων ενός σπιτιού, αλλά υπάρχουν και συγκεκριμένα σχεδιασμένα για τη διευθέτηση θυρών και ανοίγματα παραθύρων, σημεία όπου η οροφή συναντά φέροντα στηρίγματα, υπόγειο και σοφίτες. Έτσι, κατά τη σύγκριση των θερμομονωτικών υλικών, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όχι μόνο οι λειτουργικές τους ιδιότητες, αλλά και το πεδίο εφαρμογής.

Βασικές παράμετροι

Η ποιότητα ενός υλικού μπορεί να αξιολογηθεί με βάση πολλά θεμελιώδη χαρακτηριστικά. Ο πρώτος από αυτούς είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, ο οποίος συμβολίζεται με το σύμβολο «λάμδα» (ι). Αυτός ο συντελεστής δείχνει πόση θερμότητα περνά μέσα από ένα κομμάτι υλικού με πάχος 1 μέτρο και επιφάνεια 1 m² σε 1 ώρα, με την προϋπόθεση ότι η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών περιβάλλοντος και στις δύο επιφάνειες είναι 10°C.

Η θερμική αγωγιμότητα οποιασδήποτε μόνωσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες - υγρασία, διαπερατότητα ατμών, θερμοχωρητικότητα, πορώδες και άλλα χαρακτηριστικά του υλικού.

Ευαισθησία στην υγρασία

Η υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας που περιέχεται στη μόνωση. Το νερό μεταφέρει καλά τη θερμότητα και μια επιφάνεια κορεσμένη με αυτό θα βοηθήσει στην ψύξη του δωματίου. Ως εκ τούτου, πνιγμένο σε νερό θερμομονωτικό υλικόθα χάσει τις ιδιότητές του και δεν θα δώσει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Και το αντίστροφο: όσο περισσότερες υδατοαπωθητικές ιδιότητες έχει, τόσο το καλύτερο.

Η διαπερατότητα ατμών είναι μια παράμετρος κοντά στην υγρασία. Αριθμητικά, αντιπροσωπεύει τον όγκο των υδρατμών που διέρχεται από 1 m2 μόνωσης σε 1 ώρα, υπό την προϋπόθεση ότι η διαφορά στη δυναμική τάση ατμών είναι 1 Pa και η θερμοκρασία του μέσου είναι η ίδια.

Στο υψηλή διαπερατότητα ατμώντο υλικό μπορεί να γίνει υγρό. Από αυτή την άποψη, κατά τη μόνωση των τοίχων και των οροφών ενός σπιτιού, συνιστάται η τοποθέτηση επικάλυψης φραγμού ατμών.

Η απορρόφηση νερού είναι η ικανότητα ενός προϊόντος να απορροφά υγρό όταν έρχεται σε επαφή. Ο συντελεστής απορρόφησης νερού είναι πολύ σημαντικός για υλικά που χρησιμοποιούνται για εξωτερική θερμομόνωση. Η αυξημένη υγρασία του αέρα, η βροχόπτωση και η δροσιά μπορεί να οδηγήσουν σε επιδείνωση των χαρακτηριστικών του υλικού.


Πυκνότητα και θερμοχωρητικότητα

Το πορώδες είναι ο αριθμός των πόρων του αέρα που εκφράζεται ως ποσοστό του συνολικού όγκου του προϊόντος. Υπάρχουν κλειστοί και ανοιχτοί πόροι, μεγάλοι και μικροί. Είναι σημαντικό να κατανέμονται ομοιόμορφα στη δομή του υλικού: αυτό δείχνει την ποιότητα του προϊόντος. Το πορώδες μπορεί μερικές φορές να φτάσει το 50% στην περίπτωση ορισμένων τύπων κυτταρικών πλαστικών, το ποσοστό αυτό είναι 90-98%.

Η πυκνότητα είναι ένα από τα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη μάζα ενός υλικού. Ένας ειδικός πίνακας θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε και τις δύο αυτές παραμέτρους. Γνωρίζοντας την πυκνότητα, μπορείτε να υπολογίσετε πόσο θα αυξηθεί το φορτίο στους τοίχους του σπιτιού ή στην οροφή του.


Η θερμοχωρητικότητα είναι ένας δείκτης που δείχνει πόση θερμότητα είναι έτοιμη να συσσωρεύσει η μόνωση. Βιοσταθερότητα - η ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στην έκθεση βιολογικούς παράγοντες, για παράδειγμα, παθογόνος χλωρίδα. Η αντίσταση στη φωτιά είναι η αντίσταση στη μόνωση της φωτιάς και αυτή η παράμετρος δεν πρέπει να συγχέεται με την πυρασφάλεια. Υπάρχουν επίσης άλλα χαρακτηριστικά, τα οποία περιλαμβάνουν αντοχή, αντοχή στην κάμψη, αντοχή στον παγετό και αντοχή στη φθορά.

Επίσης, κατά την εκτέλεση υπολογισμών, πρέπει να γνωρίζετε τον συντελεστή U - την αντίσταση των κατασκευών στη μεταφορά θερμότητας. Αυτός ο δείκτης δεν έχει καμία σχέση με τις ιδιότητες των ίδιων των υλικών, αλλά πρέπει να το γνωρίζετε για να το φτιάξετε σωστή επιλογήανάμεσα σε μια ποικιλία μονωτικών υλικών. Η τιμή U είναι ο λόγος της διαφοράς θερμοκρασίας στις δύο πλευρές της μόνωσης προς τον όγκο της ροής θερμότητας που διέρχεται από αυτήν. Για να βρείτε τη θερμική αντίσταση τοίχων και οροφών, χρειάζεστε έναν πίνακα όπου υπολογίζεται η θερμική αγωγιμότητα οικοδομικά υλικά.


Μπορείτε να κάνετε μόνοι σας τους απαραίτητους υπολογισμούς. Για να γίνει αυτό, το πάχος του στρώματος υλικού διαιρείται με τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας του. Η τελευταία παράμετρος -αν μιλάμε για μόνωση- θα πρέπει να αναγράφεται στη συσκευασία του υλικού. Στην περίπτωση των δομικών στοιχείων του σπιτιού, όλα είναι λίγο πιο περίπλοκα: αν και το πάχος τους μπορεί να μετρηθεί ανεξάρτητα, ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας σκυροδέματος, ξύλου ή τούβλου θα πρέπει να αναζητηθεί σε εξειδικευμένα εγχειρίδια.

Ταυτόχρονα, συχνά χρησιμοποιούνται υλικά για τη μόνωση τοίχων, οροφών και δαπέδων σε ένα δωμάτιο. διαφορετικούς τύπους, αφού για κάθε επίπεδο ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας πρέπει να υπολογίζεται χωριστά.

Θερμική αγωγιμότητα των κύριων τύπων μόνωσης

Με βάση τον συντελεστή U, μπορείτε να επιλέξετε ποιος τύπος θερμομόνωσης είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε και τι πάχος πρέπει να έχει το στρώμα υλικού. Ο παρακάτω πίνακας περιέχει πληροφορίες σχετικά με την πυκνότητα, τη διαπερατότητα ατμών και τη θερμική αγωγιμότητα των δημοφιλών μονωτικών υλικών:


Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Όταν επιλέγετε θερμομόνωση, πρέπει να λάβετε υπόψη όχι μόνο την φυσικές ιδιότητες, αλλά και τέτοιες παραμέτρους όπως η ευκολία εγκατάστασης, χρειάζονται πρόσθετη υπηρεσία, αντοχή και κόστος.

Σύγκριση των πιο σύγχρονων επιλογών

Όπως δείχνει η πρακτική, ο ευκολότερος τρόπος εγκατάστασης αφρού πολυουρεθάνης και πενοϊζόλης, τα οποία εφαρμόζονται στην επιφάνεια που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία με τη μορφή αφρού. Αυτά τα υλικά είναι πλαστικά και γεμίζουν εύκολα τις κοιλότητες μέσα στους τοίχους ενός κτιρίου. Το μειονέκτημα των αφριστικών ουσιών είναι η ανάγκη χρήσης ειδικού εξοπλισμού για τον ψεκασμό τους.


Όπως δείχνει ο παραπάνω πίνακας, ο εξηλασμένος αφρός πολυστερίνης είναι ένας άξιος ανταγωνιστής του αφρού πολυουρεθάνης. Αυτό το υλικό παρέχεται με τη μορφή συμπαγών τεμαχίων, αλλά με τη βοήθεια ενός κανονικού ξυλουργικού μαχαιριού μπορεί να κοπεί σε οποιοδήποτε σχήμα. Συγκρίνοντας τα χαρακτηριστικά του αφρού και των στερεών πολυμερών, αξίζει να σημειωθεί ότι ο αφρός δεν σχηματίζει ραφές και αυτό είναι το κύριο πλεονέκτημά του σε σύγκριση με τα μπλοκ.

Σύγκριση βαμβακερών υλικών

Το ορυκτό μαλλί είναι παρόμοιο σε ιδιότητες με τα αφρώδες πλαστικό και τη διογκωμένη πολυστερίνη, αλλά "αναπνέει" και δεν καίγεται. Έχει επίσης καλύτερη αντοχή στην υγρασία και πρακτικά δεν αλλάζει τις ιδιότητές του κατά τη λειτουργία. Εάν έχετε επιλογή μεταξύ στερεών πολυμερών και ορυκτοβάμβακα, είναι προτιμότερο να προτιμάτε το τελευταίο.

U πετροβάμβακας συγκριτικά χαρακτηριστικάτο ίδιο με το ορυκτό, αλλά το κόστος είναι υψηλότερο. Το Ecowool έχει λογική τιμή και είναι εύκολο στην εγκατάσταση, αλλά έχει χαμηλή αντοχή σε θλίψη και πέφτει με την πάροδο του χρόνου. Το υαλοβάμβακα επίσης πέφτει και, επιπλέον, θρυμματίζεται.

Χύμα και οργανικά υλικά

Ογκώδη υλικά όπως περλίτης και κόκκοι χαρτιού χρησιμοποιούνται μερικές φορές για τη μόνωση ενός σπιτιού. Απωθούν το νερό και είναι ανθεκτικά σε παθογόνους παράγοντες. Ο περλίτης είναι φιλικός προς το περιβάλλον, δεν καίγεται και δεν κατακάθεται. Ωστόσο, τα χύδην υλικά χρησιμοποιούνται σπάνια για τη μόνωση τοίχων.

Από οργανικά υλικάείναι απαραίτητο να τονιστεί το λινάρι, οι ίνες ξύλου και κάλυμμα από φελλό. Είναι ασφαλή για περιβάλλο, αλλά είναι ευαίσθητα στο κάψιμο εάν δεν εμποτιστούν με ειδικές ουσίες. Επιπλέον, οι ίνες ξύλου είναι ευαίσθητες σε βιολογικούς παράγοντες.


Γενικά, αν λάβουμε υπόψη το κόστος, την πρακτικότητα, τη θερμική αγωγιμότητα και την αντοχή της μόνωσης, τότε τα καλύτερα υλικάγια φινίρισμα τοίχων και οροφών - πρόκειται για αφρό πολυουρεθάνης, πενοϊζόλη και ορυκτοβάμβακα. Άλλοι τύποι μόνωσης έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες, δεδομένου ότι έχουν σχεδιαστεί για μη τυποποιημένες καταστάσεις και η χρήση τέτοιας μόνωσης συνιστάται μόνο εάν δεν υπάρχουν άλλες επιλογές.

Κατά την κατασκευή ιδιωτικών και πολυκατοικίεςπρέπει να λάβετε υπόψη πολλούς παράγοντες και να συμμορφωθείτε με έναν μεγάλο αριθμό κανόνων και προτύπων. Επιπλέον, πριν από την κατασκευή, δημιουργείται ένα σχέδιο σπιτιού, πραγματοποιούνται υπολογισμοί για το φορτίο φέρουσες κατασκευές(θεμέλια, τοίχοι, οροφές), επικοινωνίες και θερμική αντίσταση. Ο υπολογισμός της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας δεν είναι λιγότερο σημαντικός από τους υπόλοιπους. Δεν καθορίζει μόνο πόσο ζεστό θα είναι το σπίτι και, ως αποτέλεσμα, εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά και τη δύναμη και την αξιοπιστία της δομής. Μετά από όλα, οι τοίχοι και άλλα στοιχεία μπορούν να παγώσουν. Οι κύκλοι κατάψυξης και απόψυξης καταστρέφουν τα οικοδομικά υλικά και οδηγούν σε φθορά και αστοχία των κτιρίων.

Θερμική αγωγιμότητα

Οποιοδήποτε υλικό μπορεί να μεταδώσει τη θερμότητα. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται λόγω της κίνησης των σωματιδίων, τα οποία μεταδίδουν αλλαγές θερμοκρασίας. Όσο πιο κοντά είναι μεταξύ τους, τόσο πιο γρήγορα γίνεται η διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας. Έτσι, πιο πυκνά υλικά και ουσίες ψύχονται ή θερμαίνονται πολύ πιο γρήγορα. Η ένταση της μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται κυρίως από την πυκνότητα. Εκφράζεται αριθμητικά μέσω του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Χαρακτηρίζεται με το σύμβολο λ και μετριέται σε W/(m*°C). Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο συντελεστής, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού. Το αντίστροφο της θερμικής αγωγιμότητας είναι η θερμική αντίσταση. Μετριέται σε (m2*°C)/W και δηλώνεται με το γράμμα R.

Εφαρμογή των εννοιών στην κατασκευή

Προκειμένου να καθοριστεί θερμομονωτικές ιδιότητεςενός δεδομένου δομικού υλικού, χρησιμοποιείται ο συντελεστής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας. Η σημασία του για διάφορα υλικάδίνεται σε όλα σχεδόν τα βιβλία αναφοράς κατασκευών.

Από την πλειοψηφία σύγχρονα κτίριαέχει μια πολυστρωματική δομή τοίχου που αποτελείται από πολλά στρώματα διαφορετικών υλικών ( εξωτερικός σοβάς, μόνωση, τοίχος, εσωτερικός σοβάς), τότε εισάγεται μια τέτοια έννοια όπως η μειωμένη αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας. Υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο, αλλά οι υπολογισμοί λαμβάνουν ένα ομοιογενές ανάλογο ενός τοίχου πολλαπλών στρώσεων, μεταδίδοντας την ίδια ποσότητα θερμότητας σε ορισμένο χρόνο και με την ίδια διαφορά θερμοκρασίας μέσα και έξω από το δωμάτιο.

Η δεδομένη αντίσταση δεν υπολογίζεται για 1 τετραγωνικό μέτρο, αλλά για ολόκληρη τη δομή ή κάποιο μέρος της. Συνοψίζει τη θερμική αγωγιμότητα όλων των υλικών τοίχων.

Θερμική αντίσταση κατασκευών

Ολοι εξωτερικοί τοίχοι, πόρτες, παράθυρα, στέγη είναι η δομή που περικλείει. Και δεδομένου ότι προστατεύουν το σπίτι από το κρύο με διαφορετικούς τρόπους (έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας), η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας της δομής που περικλείει υπολογίζεται ξεχωριστά για αυτούς. Τέτοιες δομές περιλαμβάνουν εσωτερικούς τοίχους, χωρίσματα και οροφές, εάν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας στα δωμάτια. Αυτό αναφέρεται σε δωμάτια στα οποία η διαφορά θερμοκρασίας είναι σημαντική. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα μη θερμαινόμενα μέρη του σπιτιού:

  • Γκαράζ (αν είναι ακριβώς δίπλα στο σπίτι).
  • Διάδρομος.
  • Βεράντα.
  • Ντουλάπι.
  • Σοφίτα.
  • Υπόγειο.

Εάν αυτά τα δωμάτια δεν θερμαίνονται, τότε ο τοίχος μεταξύ τους και οι χώροι διαβίωσης πρέπει επίσης να είναι μονωμένοι, όπως οι εξωτερικοί τοίχοι.

Θερμική αντίσταση παραθύρων

Στον αέρα, τα σωματίδια που συμμετέχουν στην ανταλλαγή θερμότητας βρίσκονται σε σημαντική απόσταση το ένα από το άλλο, και ως εκ τούτου, ο αέρας που απομονώνεται σε ένα σφραγισμένο χώρο είναι η καλύτερη μόνωση. Επομένως, όλα τα ξύλινα παράθυρα κατασκευάζονταν με δύο σειρές φύλλων. Χάρη στο διάκενο αέρα μεταξύ των κουφωμάτων, η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας των παραθύρων αυξάνεται. Η ίδια αρχή ισχύει για τις πόρτες εισόδου σε μια ιδιωτική κατοικία. Να δημιουργήσει τέτοια διάκενο αέραβάζουν δύο πόρτες σε κάποια απόσταση η μία από την άλλη ή κάνουν καμαρίνι.

Αυτή η αρχή έχει παραμείνει στη σύγχρονη πλαστικά παράθυρα. Η μόνη διαφορά είναι ότι η υψηλή αντίσταση μεταφοράς θερμότητας των διπλών υαλοπινάκων επιτυγχάνεται όχι λόγω κενού αέρα, αλλά λόγω στεγανών γυάλινων θαλάμων από τους οποίους εκκενώνεται ο αέρας. Σε τέτοιους θαλάμους ο αέρας σπανίζει και πρακτικά δεν υπάρχουν σωματίδια, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει τίποτα για να μεταφερθεί η θερμοκρασία. Επομένως, οι θερμομονωτικές ιδιότητες των σύγχρονων κουφωμάτων με διπλά τζάμια είναι πολύ υψηλότερες από αυτές των παλαιών. ξύλινα παράθυρα. Η θερμική αντίσταση ενός τέτοιου παραθύρου με διπλά τζάμια είναι 0,4 (m2*°C)/W.

Σύγχρονος πόρτες εισόδουγια ιδιωτικές κατοικίες έχουν πολυστρωματική δομή με ένα ή περισσότερα στρώματα μόνωσης. Επιπλέον, πρόσθετη θερμική αντίσταση παρέχεται με την τοποθέτηση στεγανοποιήσεων από καουτσούκ ή σιλικόνη. Χάρη σε αυτό, η πόρτα γίνεται πρακτικά αεροστεγής και δεν απαιτείται η εγκατάσταση δεύτερης.

Υπολογισμός θερμικής αντίστασης

Ο υπολογισμός της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας σάς επιτρέπει να υπολογίσετε την απώλεια θερμότητας σε W και να υπολογίσετε την απαιτούμενη πρόσθετη μόνωσηκαι απώλεια θερμότητας. Χάρη σε αυτό, μπορείτε να επιλέξετε με σύνεση απαιτούμενη ισχύς εξοπλισμός θέρμανσηςκαι αποφύγετε τα περιττά έξοδα για ισχυρότερο εξοπλισμό ή ενεργειακούς πόρους.

Για λόγους σαφήνειας, ας υπολογίσουμε τη θερμική αντίσταση του τοίχου ενός σπιτιού από κόκκινο κεραμικά τούβλα. Οι εξωτερικοί τοίχοι θα είναι μονωμένοι με εξηλασμένη πολυστερίνη πάχους 10 cm Το πάχος των τοίχων θα είναι δύο τούβλα - 50 cm.

Η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο R = d/λ, όπου d είναι το πάχος του υλικού και λ είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού. Από το βιβλίο αναφοράς κατασκευής είναι γνωστό ότι για κεραμικά τούβλα λ = 0,56 W/(m*°C), και για αφρό εξηλασμένης πολυστερίνης λ = 0,036 W/(m*°C). Έτσι, R (τοιχοποιία) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (m 2 * °C) / W, και R (αφρός εξηλασμένης πολυστερίνης) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m 2 * °C) / W Για να μάθετε τη συνολική θερμική αντίσταση του τοίχου, πρέπει να προσθέσετε αυτές τις δύο τιμές: R = 3,59 (m 2 * °C)/W.

Πίνακας θερμικής αντοχής οικοδομικών υλικών

Ολοι απαραίτητες πληροφορίεςΓια μεμονωμένους υπολογισμούς συγκεκριμένων κτιρίων, δίνεται ο πίνακας αντίστασης μετάδοσης θερμότητας που παρουσιάζεται παρακάτω. Οι δειγματοληπτικοί υπολογισμοί που δίνονται παραπάνω, μαζί με τα δεδομένα στον πίνακα, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της απώλειας θερμικής ενέργειας. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τον τύπο Q = S * T / R, όπου S είναι η περιοχή της δομής που περικλείει και T είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού χώρου. Ο πίνακας δείχνει δεδομένα για τοίχο πάχους 1 μέτρου.

Υλικό R, (m 2 * °C)/W
Ενισχυμένο σκυρόδερμα 0,58
Μπλοκ από διογκωμένο πηλό από σκυρόδεμα 1,5-5,9
Κεραμικό τούβλο 1,8
Τούβλο από άμμο ασβέστη 1,4
Μπλοκ αεριωμένου σκυροδέματος 3,4-12,29
Πεύκο 5,6
Ορυκτοβάμβακας 14,3-20,8
Διογκωμένη πολυστερίνη 20-32,3
Αφρός εξηλασμένης πολυστερίνης 27,8
Αφρός πολυουρεθάνης 24,4-50

Ζεστά σχέδια, μέθοδοι, υλικά

Προκειμένου να αυξηθεί η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας ολόκληρης της δομής μιας ιδιωτικής κατοικίας, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται οικοδομικά υλικά με χαμηλό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Χάρη στην εισαγωγή νέων τεχνολογιών στην κατασκευή, τέτοια υλικά γίνονται όλο και πιο κοινά. Μεταξύ αυτών είναι τα πιο δημοφιλή:

  • Δέντρο.
  • Πάνελ σάντουιτς.
  • Κεραμικό μπλοκ.
  • Μπλοκ σκυροδέματος από διογκωμένο πηλό.
  • Μπλοκ αεριωμένου σκυροδέματος.
  • Μπλοκ αφρού.
  • Μπλοκ σκυροδέματος πολυστυρενίου κ.λπ.

Το ξύλο είναι πολύ ζεστό, φιλικό προς το περιβάλλον καθαρό υλικό. Επομένως, όταν χτίζετε ένα ιδιωτικό σπίτι, πολλοί άνθρωποι το επιλέγουν. Μπορεί να είναι είτε ένα ξύλινο σπίτι, ένα στρογγυλεμένο κούτσουρο ή ένα ορθογώνιο δοκάρι. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι κυρίως πεύκο, έλατο ή κέδρος. Ωστόσο, αυτό είναι ένα μάλλον ιδιότροπο υλικό και απαιτεί πρόσθετα μέτρα προστασίας από τις καιρικές συνθήκες και τα έντομα.

Τα σάντουιτς είναι αρκετά νέο προϊόνστην εγχώρια αγορά οικοδομικών υλικών. Ωστόσο, η δημοτικότητά του στις ιδιωτικές κατασκευές έχει αυξηθεί πολύ πρόσφατα. Άλλωστε, τα κύρια πλεονεκτήματά του είναι το σχετικά χαμηλό κόστος και η καλή αντοχή στη μεταφορά θερμότητας. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω της δομής του. Στις εξωτερικές πλευρές υπάρχει ένα σκληρό φύλλο υλικού(Πλάκες OSB, κόντρα πλακέ, μεταλλικό προφίλ), και στο εσωτερικό υπάρχει μόνωση αφρού ή ορυκτοβάμβακα.

Οικοδομικά τετράγωνα

Η υψηλή αντοχή στη μεταφορά θερμότητας όλων των δομικών στοιχείων επιτυγχάνεται λόγω της παρουσίας στη δομή τους αεροθάλαμοιή δομή αφρού. Για παράδειγμα, ορισμένα κεραμικά και άλλα είδη μπλοκ έχουν ειδικές τρύπες, τα οποία κατά την τοποθέτηση του τοίχου τρέχουν παράλληλα με αυτόν. Έτσι, δημιουργούνται κλειστούς θαλάμουςμε αέρα, που είναι ένα αρκετά αποτελεσματικό μέτρο αποτροπής της μεταφοράς θερμότητας.

Σε άλλα δομικά στοιχείαΗ υψηλή αντίσταση μεταφοράς θερμότητας έγκειται στην πορώδη δομή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορες μεθόδους. Στους κυβόλιθους από αφρώδες σκυρόδεμα, η πορώδης δομή σχηματίζεται λόγω χημική αντίδραση. Ένας άλλος τρόπος είναι να προσθέσετε σε μίγμα τσιμέντουπορώδες υλικό. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή σκυροδέματος πολυστυρενίου και τσιμεντόλιθων από διογκωμένο πηλό.

Οι αποχρώσεις της χρήσης μόνωσης

Εάν η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας του τοίχου είναι ανεπαρκής για μια δεδομένη περιοχή, τότε πρόσθετο μέτρομπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνωση. Η μόνωση τοίχων γίνεται συνήθως εξωτερικά, αλλά αν χρειαστεί μπορεί να χρησιμοποιηθεί και εσωτερικά. φέροντες τοίχους.

Σήμερα υπάρχουν πολλά διαφορετικά υλικά μόνωσης, μεταξύ των οποίων τα πιο δημοφιλή είναι:

  • Ορυκτοβάμβακας.
  • Αφρός πολυουρεθάνης.
  • Διογκωμένη πολυστερίνη.
  • Αφρός εξηλασμένης πολυστερίνης.
  • Αφρώδες γυαλί κ.λπ.

Όλα έχουν πολύ χαμηλό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, επομένως για τη μόνωση των περισσότερων τοίχων, συνήθως αρκεί ένα πάχος 5-10 mm. Αλλά ταυτόχρονα, πρέπει να ληφθεί υπόψη ένας παράγοντας όπως η διαπερατότητα ατμών της μόνωσης και του υλικού τοίχου. Σύμφωνα με τους κανόνες, αυτός ο δείκτης πρέπει να αυξάνεται προς τα έξω. Επομένως, η μόνωση τοίχων από αεριωμένο σκυρόδεμα ή αφρώδες σκυρόδεμα είναι δυνατή μόνο με τη βοήθεια ορυκτοβάμβακα. Άλλα μονωτικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τέτοιους τοίχους εάν είναι ειδικά κενό εξαερισμούμεταξύ του τοίχου και της μόνωσης.

Σύναψη

Η θερμική αντίσταση των υλικών είναι σημαντικός παράγοντας, που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την κατασκευή. Αλλά, κατά κανόνα, παρά υλικό τοίχουΌσο πιο ζεστό είναι, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα και η αντοχή σε θλίψη. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον σχεδιασμό του σπιτιού σας.

Ο όρος «θερμική αγωγιμότητα» εφαρμόζεται στις ιδιότητες των υλικών που πρέπει να μεταδίδονται θερμική ενέργειααπό ζεστές σε κρύες περιοχές. Η θερμική αγωγιμότητα βασίζεται στην κίνηση των σωματιδίων μέσα σε ουσίες και υλικά. Η ικανότητα μεταφοράς θερμικής ενέργειας σε ποσοτική μέτρηση είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας. Ο κύκλος μεταφοράς θερμικής ενέργειας ή ανταλλαγής θερμότητας μπορεί να λάβει χώρα σε οποιαδήποτε ουσία με άνιση κατανομή διαφορετικών τμημάτων θερμοκρασίας, αλλά ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας εξαρτάται από την πίεση και τη θερμοκρασία στο ίδιο το υλικό, καθώς και από την κατάστασή του - αέρια υγρό ή στερεό.

Φυσικά, η θερμική αγωγιμότητα των υλικών είναι ίση με την ποσότητα θερμότητας που ρέει μέσα από ένα ομοιογενές αντικείμενο καθορισμένων διαστάσεων και εμβαδού για μια ορισμένη χρονική περίοδο σε μια καθορισμένη διαφορά θερμοκρασίας (1 K). Στο σύστημα SI, ένας δείκτης μονάδας, ο οποίος έχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, συνήθως μετράται σε W/(m K).

Πώς να υπολογίσετε τη θερμική αγωγιμότητα χρησιμοποιώντας το νόμο του Fourier

Σε ένα δεδομένο θερμική λειτουργίαΗ πυκνότητα ροής κατά τη μεταφορά θερμότητας είναι ευθέως ανάλογη με το διάνυσμα της μέγιστης αύξησης της θερμοκρασίας, οι παράμετροι της οποίας ποικίλλουν από τη μια περιοχή στην άλλη, και modulo με τον ίδιο ρυθμό αύξησης της θερμοκρασίας προς την κατεύθυνση του διανύσματος:

q → = − ϰ x grad x (T), όπου:

  • q → – κατεύθυνση της πυκνότητας ενός αντικειμένου που μεταδίδει θερμότητα ή ο όγκος της ροής θερμότητας που ρέει μέσα από μια περιοχή για μια δεδομένη χρονική μονάδα μέσω ορισμένη περιοχή, κάθετα σε όλους τους άξονες.
  • ϰ – συγκεκριμένη αναλογίαθερμική αγωγιμότητα του υλικού.
  • T – θερμοκρασία του υλικού.

Κατά την εφαρμογή του νόμου του Φουριέ δεν λαμβάνεται υπόψη η αδράνεια της ροής της θερμικής ενέργειας, που σημαίνει ότι εννοούμε τη στιγμιαία μεταφορά θερμότητας από οποιοδήποτε σημείο σε οποιαδήποτε απόσταση. Επομένως, ο τύπος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας κατά τη διάρκεια διεργασιών που έχουν υψηλό ρυθμό επανάληψης. Αυτή είναι η υπερηχητική ακτινοβολία, η μεταφορά θερμικής ενέργειας με κρουστικά ή παλμικά κύματα κ.λπ. Υπάρχει μια λύση σύμφωνα με το νόμο του Fourier με όρο χαλάρωσης:

τ x ∂ q / ∂ t = − (q + ϰ x ∇T) .

Εάν η χαλάρωση τ είναι στιγμιαία, τότε ο τύπος μετατρέπεται σε νόμο του Fourier.

Κατά προσέγγιση πίνακας θερμικής αγωγιμότητας υλικών:

ΣτημόνιΤιμή θερμικής αγωγιμότητας, W/(m K)
Σκληρό γραφένιο4840 + / – 440 – 5300 + / – 480
Διαμάντι1001-2600
Γραφίτης278,4-2435
Αρσενίδιο βορίου200-2000
Ούτω490
Αγ430
Cu401
BeO370
Au320
Ο Αλ202-236
AlN200
BN180
Σι150
Cu 3 Zn 297-111
Cr107
Fe92
Pt70
Sn67
ZnO54
Μαύρο ατσάλι47-58
Pb35,3
Ανοξείδωτο ατσάλιΘερμική αγωγιμότητα χάλυβα – 15
SiO28
Υψηλής ποιότητας πάστες ανθεκτικές στη θερμότητα5-12
Γρανίτης

(αποτελείται από SiO 2 68-73%, Al 2 O 3 12,0-15,5%, Na 2 O 3,0-6,0%, CaO 1,5-4,0%, FeO 0,5- 3,0%, Fe 2 O 3 0,5-2,5%, K 2 O 0,5-3,0% MgO 0,1-1,5%;

2,4
Κονίαμα σκυροδέματος χωρίς αδρανή1,75
Κονίαμα σκυροδέματος με θρυμματισμένη πέτρα ή χαλίκι1,51
Βασάλτης

(αποτελείται από SiO 2 – 47-52%, TiO 2 – 1-2,5%, Al2O 3 – 14-18%, Fe 2 O 3 – 2-5%, FeO – 6-10%, MnO – 0, 1- 0,2%, MgO – 5-7%, CaO – 6-12%, Na 2 O – 1,5-3%, K 2 O – 0,1-1,5%, P 2 O 5 – 0,2-0,5%)

1,3
Ποτήρι

(αποτελείται από SiO 2, B 2 O 3, P 2 O 5, TeO 2, GeO 2, AlF 3, κ.λπ.)

1-1,15
Ανθεκτική στη θερμότητα πάστα KPT-80,7
Κονίαμα σκυροδέματος γεμάτο με άμμο, χωρίς θρυμματισμένη πέτρα ή χαλίκι0,7
Το νερό είναι καθαρό0,6
Πυριτικό άλας

ή κόκκινο τούβλο

0,2-0,7
Ελαιογραφίες

με βάση τη σιλικόνη

0,16
Αφρομπετόν0,05-0,3
Αρομπετόν0,1-0,3
ΔέντροΘερμική αγωγιμότητα ξύλου – 0,15
Ελαιογραφίες

με βάση το πετρέλαιο

0,125
Χιόνι0,10-0,15
PP με ομάδα ευφλεκτότητας G10,039-0,051
EPPU με ομάδα ευφλεκτότητας G3, G40,03-0,033
Υαλοβάμβακας0,032-0,041
πετροβάμβακας0,035-0,04
Ατμόσφαιρα αέρα (300 K, 100 kPa)0,022
Γέλη

με βάση τον αέρα

0,017
Αργό (Ar)0,017
Περιβάλλον κενού0

Ο δεδομένος πίνακας θερμικής αγωγιμότητας λαμβάνει υπόψη τη μεταφορά θερμότητας μέσω θερμικής ακτινοβολίας και ανταλλαγής θερμότητας σωματιδίων. Δεδομένου ότι ένα κενό δεν μεταφέρει θερμότητα, ρέει χρησιμοποιώντας ηλιακή ακτινοβολίαή άλλου είδους παραγωγή θερμότητας. Σε περιβάλλον αερίου ή υγρού, στρώσεις με διαφορετικές θερμοκρασίεςαναμειγνύεται τεχνητά ή φυσικά.


Κατά τον υπολογισμό της θερμικής αγωγιμότητας ενός τοίχου, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι η μεταφορά θερμότητας μέσω των επιφανειών των τοίχων ποικίλλει λόγω του γεγονότος ότι η θερμοκρασία στο κτίριο και στο εξωτερικό είναι πάντα διαφορετική και εξαρτάται από την περιοχή όλων των επιφάνειες του σπιτιού και στη θερμική αγωγιμότητα των οικοδομικών υλικών.

Για να ποσοτικοποιηθεί η θερμική αγωγιμότητα, εισήχθη μια τιμή όπως ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας των υλικών. Δείχνει πώς ένα συγκεκριμένο υλικό είναι ικανό να μεταφέρει θερμότητα. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η τιμή, για παράδειγμα ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του χάλυβα, τόσο πιο αποτελεσματικά ο χάλυβας θα μεταφέρει τη θερμότητα.

  • Κατά τη μόνωση ενός σπιτιού από ξύλο, συνιστάται η επιλογή δομικών υλικών με χαμηλό συντελεστή.
  • Εάν ο τοίχος είναι τούβλο, τότε με τιμή συντελεστή 0,67 W/(m2 K) και πάχος τοίχου 1 m και εμβαδόν 1 m2, με διαφορά εξωτερικής και εσωτερικής θερμοκρασίας 1 0 C, το τούβλο θα μεταδώσει 0,67 W ενέργειας. Με διαφορά θερμοκρασίας 10 0 C, το τούβλο θα εκπέμπει 6,7 W κ.λπ.

Η τυπική τιμή του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας της θερμομόνωσης και άλλων δομικών υλικών είναι σωστή για πάχος τοιχώματος 1 m Για να υπολογιστεί η θερμική αγωγιμότητα μιας επιφάνειας διαφορετικού πάχους, ο συντελεστής πρέπει να διαιρεθεί με την επιλεγμένη τιμή του τοίχου. πάχος (μέτρα).

Στο SNiP και κατά την εκτέλεση των υπολογισμών, εμφανίζεται ο όρος "θερμική αντίσταση του υλικού" σημαίνει αντίστροφη θερμική αγωγιμότητα. Δηλαδή, με θερμική αγωγιμότητα ενός φύλλου αφρού 10 cm και τη θερμική του αγωγιμότητα 0,35 W/(m 2 K), η θερμική αντίσταση του φύλλου είναι 1 / 0,35 W/(m 2 K) = 2,85 (m 2 Κ)/Δ.

Ακολουθεί ένας πίνακας θερμικής αγωγιμότητας για δημοφιλή δομικά υλικά και θερμομονωτές:

Υλικά κατασκευήςΣυντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, W/(m 2 K)
Πλάκες από αλάβαστρο0,47
Ο Αλ230
Σχιστόλιθος αμιαντοτσιμέντου0,35
Αμίαντος (ίνες, ύφασμα)0,15
Αμιαντοτσιμέντο1,76
Προϊόντα αμιαντοτσιμέντου0,35
Ασφάλτος0,73
Άσφαλτος για δάπεδα0,84
Βακελίτης0,24
Σκυρόδεμα με πληρωτικό θρυμματισμένης πέτρας1,3
Σκυρόδεμα γεμάτο με άμμο0,7
Πορώδες σκυρόδεμα - αφρός και αεριωμένο σκυρόδεμα1,4
Συμπαγές σκυρόδεμα1,75
Θερμομονωτικό σκυρόδεμα0,18
Ασφαλτική μάζα0,47
Υλικά από χαρτί0,14
Χαλαρός ορυκτοβάμβακας0,046
Βαρύ ορυκτοβάμβακα0,05
Το βαμβάκι είναι ένας μονωτήρας θερμότητας με βάση το βαμβάκι0,05
Βερμικουλίτης σε πλάκες ή φύλλα0,1
Τσόχα0,046
Γύψος0,35
Αλουμίνα2,33
Αδρανή χαλίκι0,93
Αδρανή γρανίτη ή βασάλτη3,5
Υγρό έδαφος, 10%1,75
Υγρό έδαφος, 20%2,1
Ψαμμίτες1,16
Ξηρό χώμα0,4
Συμπυκνωμένο χώμα1,05
Μάζα πίσσας0,3
Κατασκευαστική σανίδα0,15
Φύλλα κόντρα πλακέ0,15
Σκληρό ξύλο0,2
μοριοσανίδα0,2
Προϊόντα Duralumin160
Προϊόντα από οπλισμένο σκυρόδεμα1,72
Φλαμουριά0,15
Ασβεστόλιθοι1,71
Κονίαμα σε άμμο και ασβέστη0,87
Αφρισμένη ρητίνη0,037
Φυσική πέτρα1,4
Φύλλα από χαρτόνι από πολλές στρώσεις0,14
Πορώδες καουτσούκ0,035
Καουτσούκ0,042
Καουτσούκ με φθόριο0,053
Μπλοκ από διογκωμένο πηλό από σκυρόδεμα0,22
κόκκινο τούβλο0,13
Κοίλο τούβλο0,44
Συμπαγές τούβλο0,81
Συμπαγές τούβλο0,67
Τούβλο σκωρίας0,58
Πλάκες με βάση το πυρίτιο0,07
Προϊόντα ορείχαλκου110
Πάγος σε θερμοκρασία 0 0 C2,21
Πάγος σε θερμοκρασία -20 0 C2,44
Φυλλοβόλο δέντρο με 15% υγρασία0,15
Προϊόντα χαλκού380
Mipora0,086
Πριονίδια για γέμιση0,096
Ξηρό πριονίδι0,064
PVC0,19
Αφρομπετόν0,3
Αφρός πολυστυρενίου μάρκας PS-10,036
Αφρός πολυστυρενίου μάρκας PS-40,04
Αφρός πολυστυρενίου ποιότητας PVC-10,05
Αφρός πολυστυρενίου μάρκας FRP0,044
PPU μάρκας PS-B0,04
PPU μάρκας PS-BS0,04
Φύλλο αφρού πολυουρεθάνης0,034
Πάνελ αφρού πολυουρεθάνης0,024
Ελαφρύ αφρώδες γυαλί0,06
Βαρύ αφρώδες γυαλί0,08
Προϊόντα από γυαλί0,16
Προϊόντα περλίτη0,051
Πλάκες σε τσιμέντο και περλίτη0,085
Υγρή άμμος 0%0,33
Υγρή άμμος 0%0,97
Υγρή άμμος 20%1,33
Καμένη πέτρα1,52
Κεραμικά πλακάκια1,03
Πλακάκια μάρκας PMTB-20,035
Πολυστυρένιο0,081
Αφρώδες λάστιχο0,04
Τσιμεντοκονίαμα χωρίς άμμο0,47
Πλάκα από φυσικό φελλό0,042
Ελαφριά φύλλα από φυσικό φελλό0,034
Βαριά φύλλα από φυσικό φελλό0,05
Προϊόντα από καουτσούκ0,15
Ruberoid0,17
Σχιστόλιθος2,100
Χιόνι1,5
Ξύλο κωνοφόρων με περιεκτικότητα σε υγρασία 15%0,15
Ξύλο κωνοφόρου ρητινούχου με περιεκτικότητα σε υγρασία 15%0,23
Προϊόντα χάλυβα52
Προϊόντα από γυαλί1,15
Μόνωση υαλοβάμβακα0,05
Μόνωση από υαλοβάμβακα0,034
Προϊόντα από υαλοβάμβακα0,31
Ροκανίδια0,13
Επικάλυψη τεφλόν0,26
Τολ0,24
Σανίδα τσιμεντοκονίας1,93
Τσιμεντοκονίαμα άμμου1,24
Προϊόντα από χυτοσίδηρο57
Σκουριές σε κόκκους0,14
Τέφρα σκωρίας0,3
Μπλοκ σκωρίας0,65
Ξηρά μείγματα γύψου0,22
Γυψοκονίαμα με βάση το τσιμέντο0,95
Προϊόντα εβονίτη0,15

Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η θερμική αγωγιμότητα των μονωτικών υλικών λόγω των ροών θερμότητας πίδακα. Σε ένα πυκνό περιβάλλον, είναι δυνατή η «μετάγγιση» οιονεί σωματιδίων από ένα θερμαινόμενο οικοδομικό υλικό σε ένα άλλο, πιο κρύο ή θερμότερο, μέσω πόρων μεγέθους υπομικρού, γεγονός που βοηθά στη διανομή του ήχου και της θερμότητας, ακόμη και αν υπάρχει απόλυτο κενό σε αυτούς τους πόρους.

Μεθοδολογικό υλικό για τον ανεξάρτητο υπολογισμό του πάχους των τοίχων ενός σπιτιού με παραδείγματα και θεωρητικό μέρος.

Μέρος 1. Αντοχή στη μεταφορά θερμότητας - το κύριο κριτήριο για τον προσδιορισμό του πάχους του τοιχώματος

Για να προσδιορίσετε το πάχος του τοίχου που είναι απαραίτητο για τη συμμόρφωση με τα πρότυπα ενεργειακής απόδοσης, υπολογίστε την αντίσταση μεταφοράς θερμότητας της σχεδιασμένης κατασκευής, σύμφωνα με την ενότητα 9 «Μέθοδοι σχεδιασμού θερμικής προστασίας κτιρίων» SP 23-101-2004.

Η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας είναι μια ιδιότητα ενός υλικού που δείχνει πόσο ικανό είναι ένα δεδομένο υλικό να διατηρεί τη θερμότητα. Αυτή είναι μια συγκεκριμένη τιμή που δείχνει πόσο αργά χάνεται η θερμότητα σε watt όταν μια ροή θερμότητας διέρχεται από έναν όγκο μονάδας με διαφορά θερμοκρασίας στα τοιχώματα 1°C. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή αυτού του συντελεστή, τόσο πιο «ζεστό» είναι το υλικό.

Όλοι οι τοίχοι (μη διαφανείς κατασκευές που περικλείουν) θεωρούνται για θερμική αντίσταση σύμφωνα με τον τύπο:

R=δ/λ (m 2 °C/W), όπου:

δ - πάχος υλικού, m;

λ - ειδική θερμική αγωγιμότητα, W/(m °C) (μπορεί να ληφθεί από τα στοιχεία διαβατηρίου του υλικού ή από πίνακες).

Η προκύπτουσα τιμή Rtot συγκρίνεται με την τιμή του πίνακα στο SP 23-101-2004.

Για να εστιάσετε στο κανονιστικό έγγραφο, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση του κτιρίου. Διενεργείται σύμφωνα με το SP 23-101-2004, η προκύπτουσα τιμή είναι "ημέρα βαθμού". Οι κανόνες συνιστούν τις ακόλουθες αναλογίες.

Υλικό τοίχου

Αντοχή στη μεταφορά θερμότητας (m 2 °C/W) / περιοχή εφαρμογής (°C ημέρα)

κατασκευαστικός

θερμομόνωση

Διπλή στρώση με εξωτερική θερμομόνωση

Τριών στρώσεων με μόνωση στη μέση

Με μη αεριζόμενο ατμοσφαιρικό στρώμα

Με αεριζόμενο ατμοσφαιρικό στρώμα

Τούβλο

Διογκωμένη πολυστερίνη

Ορυκτοβάμβακας

Διογκωμένο πηλό σκυρόδεμα (εύκαμπτες συνδέσεις, πείροι)

Διογκωμένη πολυστερίνη

Ορυκτοβάμβακας

Μπλοκ από κυψελοειδές σκυρόδεμαμε επένδυση από τούβλα

Κυψελωτό σκυρόδεμα

Σημείωμα. Στον αριθμητή (πριν από τη γραμμή) - κατά προσέγγιση τιμές της μειωμένης αντίστασης μεταφοράς θερμότητας εξωτερικός τοίχος, στον παρονομαστή (πίσω από τη γραμμή) - οι οριακές τιμές βαθμού-ημέρας της περιόδου θέρμανσης κατά την οποία αυτό το σχέδιοτοίχους.

Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται πρέπει να ελέγχονται με τα πρότυπα της ρήτρας 5. SNiP 23-02-2003 «Θερμική προστασία κτιρίων».

Θα πρέπει επίσης να εξετάσετε κλιματολογικές συνθήκεςζώνες όπου χτίζεται το κτίριο: διαφορετικές περιοχές έχουν διαφορετικές απαιτήσεις λόγω διαφορετικών συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας. Εκείνοι. το πάχος του τοιχώματος αεριζόμενου μπλοκ δεν πρέπει να είναι το ίδιο για την παράκτια περιοχή, μεσαία ζώνηΡωσία και πολύ βόρεια. Στην πρώτη περίπτωση, θα χρειαστεί να ρυθμίσετε τη θερμική αγωγιμότητα λαμβάνοντας υπόψη την υγρασία (πάνω: υψηλή υγρασίαμειώνει τη θερμική αντίσταση), στο δεύτερο - μπορείτε να το αφήσετε "ως έχει", στο τρίτο - φροντίστε να λάβετε υπόψη ότι η θερμική αγωγιμότητα του υλικού θα αυξηθεί λόγω μεγαλύτερης διαφοράς θερμοκρασίας.

Μέρος 2. Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας υλικών τοίχων

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας των υλικών τοίχου είναι μια τιμή που δείχνει την ειδική θερμική αγωγιμότητα του υλικού τοίχου, δηλ. πόση θερμότητα χάνεται όταν μια ροή θερμότητας διέρχεται από μια συμβατική μονάδα όγκου με διαφορά θερμοκρασίας στις απέναντι επιφάνειές της 1°C. Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας των τοίχων, όσο πιο ζεστό θα είναι το κτίριο, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή, τόσο περισσότερη ισχύς θα πρέπει να διατεθεί στο σύστημα θέρμανσης.

Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το αντίστροφο της θερμικής αντίστασης που συζητείται στο Μέρος 1 αυτού του άρθρου. Αλλά αυτό ισχύει μόνο για συγκεκριμένες τιμές για ιδανικές συνθήκες. Ο πραγματικός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας για ένα συγκεκριμένο υλικό επηρεάζεται από διάφορες συνθήκες: διαφορές θερμοκρασίας στα τοιχώματα του υλικού, εσωτερική ετερογενής δομή, επίπεδο υγρασίας (που αυξάνει το επίπεδο πυκνότητας του υλικού και, κατά συνέπεια, αυξάνει το θερμική αγωγιμότητα) και πολλούς άλλους παράγοντες. Κατά κανόνα, η πινακοποιημένη θερμική αγωγιμότητα πρέπει να μειωθεί τουλάχιστον κατά 24% για να επιτευχθεί βέλτιστος σχεδιασμόςγια εύκρατες κλιματικές ζώνες.

Μέρος 3. Ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή αντίστασης τοίχου για διάφορες κλιματικές ζώνες.

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη θερμική αντίσταση υπολογίζεται για την ανάλυση των θερμικών ιδιοτήτων του σχεδιασμένου τοίχου για διάφορες κλιματικές ζώνες. Αυτή είναι μια τυποποιημένη (βασική) τιμή που δείχνει ποια πρέπει να είναι η θερμική αντίσταση του τοίχου ανάλογα με την περιοχή. Αρχικά, επιλέγετε το υλικό για τη δομή, υπολογίζετε τη θερμική αντίσταση του τοίχου σας (μέρος 1) και στη συνέχεια το συγκρίνετε με τα δεδομένα πίνακα που περιέχονται στο SNiP 23/02/2003. Αν η τιμή που προκύπτει είναι μικρότερη από καθορίζονται από τους κανόνες, τότε είναι απαραίτητο είτε να αυξήσετε το πάχος του τοίχου είτε να μονώσετε τον τοίχο με ένα θερμομονωτικό στρώμα (για παράδειγμα, ορυκτοβάμβακας).

Σύμφωνα με την ενότητα 9.1.2 SP 23-101-2004, η ελάχιστη επιτρεπόμενη αντίσταση μεταφοράς θερμότητας R o (m 2 °C/W) του κελύφους του κτιρίου υπολογίζεται ως

R o = R 1 + R 2 + R 3, όπου:

R 1 =1/α int, όπου α inn είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εσωτερική επιφάνειαΕσωτερικές κατασκευές, W/(m 2 × °C), που υιοθετήθηκαν σύμφωνα με τον Πίνακα 7 του SNiP 23/02/2003.

R 2 = 1/α ext, όπου α ext είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας της εξωτερικής επιφάνειας της δομής εγκλεισμού για συνθήκες ψυχρής περιόδου, W/(m 2 × °C), που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα 8 SP 23-101-2004 ;

Το R 3 είναι η συνολική θερμική αντίσταση, ο υπολογισμός της οποίας περιγράφεται στο Μέρος 1 αυτού του άρθρου.

Εάν υπάρχει ένα στρώμα στη δομή εγκλεισμού που αερίζεται από εξωτερικό αέρα, τα στρώματα της κατασκευής που βρίσκονται μεταξύ του στρώματος αέρα και της εξωτερικής επιφάνειας δεν λαμβάνονται υπόψη στον υπολογισμό αυτό. Και στην επιφάνεια της κατασκευής που βλέπει το στρώμα που αερίζεται με αέρα από το εξωτερικό, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας α εξωτερικό θα πρέπει να λαμβάνεται ίσος με 10,8 W/(m 2 °C).

Πίνακας 2. Τυποποιημένες τιμές θερμικής αντίστασης για τοίχους σύμφωνα με το SNiP 23/02/2003.

Οι ενημερωμένες τιμές των βαθμών ημερών της περιόδου θέρμανσης υποδεικνύονται στον Πίνακα 4.1 του εγχειριδίου αναφοράς για το SNiP 23-01-99* Μόσχα, 2006.

Μέρος 4. Υπολογισμός του ελάχιστου επιτρεπόμενου πάχους τοιχώματος χρησιμοποιώντας αεριωμένο σκυρόδεμα ως παράδειγμα για την περιοχή της Μόσχας.

Κατά τον υπολογισμό του πάχους της δομής του τοίχου, λαμβάνουμε τα ίδια δεδομένα όπως υποδεικνύονται στο Μέρος 1 αυτού του άρθρου, αλλά αναδιατάσσουμε τον βασικό τύπο: δ = λ R, όπου δ είναι το πάχος του τοίχου, λ είναι η θερμική αγωγιμότητα του υλικό και το R είναι το πρότυπο θερμικής αντίστασης σύμφωνα με το SNiP.

Παράδειγμα υπολογισμούελάχιστο πάχος τοιχώματος από αεριωμένο σκυρόδεμα με θερμική αγωγιμότητα 0,12 W/m°C στην περιοχή της Μόσχας με μέση θερμοκρασία στο εσωτερικό του σπιτιού κατά την περίοδο θέρμανσης +22°C.

  1. Λαμβάνουμε την τυποποιημένη θερμική αντίσταση για τοίχους στην περιοχή της Μόσχας για θερμοκρασία +22°C: R req = 0,00035 5400 + 1,4 = 3,29 m 2 °C/W
  2. Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας λ για πορομπετόν μάρκας D400 (διαστάσεις 625x400x250 mm) σε υγρασία 5% = 0,147 W/m∙°C.
  3. Ελάχιστο πάχοςτοίχοι από πέτρα αεριωμένο σκυρόδεμα D400: R·λ = 3,29·0,147 W/m∙°С=0,48 m.

Συμπέρασμα: για τη Μόσχα και την περιοχή για την κατασκευή τειχών με δεδομένης παραμέτρουαπαιτείται θερμική αντίσταση μπλοκ αεριωμένου σκυροδέματοςμε διάσταση πλάτους τουλάχιστον 500 mm ή μπλοκ με πλάτος 400 mm και επακόλουθη μόνωση (ορυκτοβάμβακας + σοβάτισμα, για παράδειγμα), για να διασφαλιστούν τα χαρακτηριστικά και οι απαιτήσεις του SNiP σχετικά με την ενεργειακή απόδοση των κατασκευών τοίχων.

Πίνακας 3. Ελάχιστο πάχος τοίχων που κατασκευάζονται από διάφορα υλικά που συμμορφώνονται με τα πρότυπα θερμική αντίστασησύμφωνα με το SNiP.

Υλικό

Πάχος τοιχώματος, m

αγώγιμο,

Διογκωμένοι ογκόλιθοι

Για την κατασκευή φέροντων τοίχων χρησιμοποιήστε βαθμό τουλάχιστον D400.

Μπλοκ σκωρίας

Τούβλο από άμμο ασβέστη

Μπλοκ πυριτικού αερίου d500

Χρησιμοποιώ μια μάρκα από D400 και πάνω για την κατασκευή σπιτιών

Μπλοκ αφρού

μόνο κατασκευή μέθοδος πλαισίου

Κυψελωτό σκυρόδεμα

Η θερμική αγωγιμότητα του κυψελωτού σκυροδέματος είναι ευθέως ανάλογη με την πυκνότητά του: όσο πιο «θερμή» είναι η πέτρα, τόσο λιγότερο ανθεκτική είναι.

Ελάχιστο μέγεθοςτοίχους για δομές πλαισίου

Μασίφ κεραμικό τούβλο

Μπλοκ άμμου-μπετόν

Στα 2400 kg/m³ υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας αέρα.

Μέρος 5. Η αρχή του προσδιορισμού της τιμής της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας σε τοίχο πολλαπλών στρώσεων.

Εάν σκοπεύετε να χτίσετε έναν τοίχο από διάφορους τύπους υλικού (για παράδειγμα, οικοδομική πέτρα + ορυκτή μόνωση + σοβάς), τότε το R υπολογίζεται για κάθε τύπο υλικού ξεχωριστά (χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο) και στη συνέχεια συνοψίζεται:

R σύνολο = R 1 + R 2 +…+ R n + R a.l όπου:

R 1 -R n - θερμικές αντιστάσεις διαφόρων στρωμάτων

R a.l - αντίσταση κλειστού διακένου αέρα, εάν υπάρχει στη δομή (οι πίνακας τιμών λαμβάνονται στο SP 23-101-2004, ενότητα 9, πίνακας 7)

Ένα παράδειγμα υπολογισμού του πάχους μόνωσης ορυκτοβάμβακα για πολυστρωματικό τοίχο (μπλοκ σκωρίας - 400 mm, ορυκτοβάμβακας - ? mm, τούβλο που βλέπει- 120 mm) με τιμή αντίστασης μετάδοσης θερμότητας 3,4 m 2 * Deg C/W (Orenburg).

R=Rcinder block+Rbrick+Rwool=3,4

Rcinder block = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 m 2 ×°C/W

Rbrick = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 m 2 ×°C/W

Μπλοκ Rcinder + Rbrick = 0,89 + 0,2 = 1,09 m 2 × ° C / W (<3,4).

R μαλλί = R-(R μπλοκ σκωρίας + τούβλο R) = 3,4-1,09 = 2,31 m 2 × ° C / W

δ μαλλί = R μαλλί · λ = 2,31*0,045 = 0,1 m = 100 mm (λαμβάνουμε λ = 0,045 W/(m×°C) - η μέση τιμή θερμικής αγωγιμότητας για διάφορους τύπους ορυκτοβάμβακα).

Συμπέρασμα: για να καλύψετε τις απαιτήσεις για αντοχή στη μεταφορά θερμότητας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τσιμεντόλιθους από διογκωμένο πηλό ως κύρια δομή, αντιμετωπίζοντάς το με κεραμικά τούβλα και ένα στρώμα ορυκτοβάμβακα με θερμική αγωγιμότητα τουλάχιστον 0,45 και πάχος 100 mm.

Ερωτήσεις και απαντήσεις για το θέμα

Δεν έχουν τεθεί ακόμη ερωτήσεις σχετικά με το υλικό, έχετε την ευκαιρία να το κάνετε πρώτοι

Θα σας στείλουμε το υλικό μέσω e-mail

Οποιαδήποτε κατασκευαστική εργασία ξεκινά με τη δημιουργία ενός έργου. Σε αυτή την περίπτωση, σχεδιάζεται τόσο η διάταξη των δωματίων στο κτίριο όσο και υπολογίζονται οι κύριοι θερμικοί δείκτες. Αυτές οι τιμές καθορίζουν πόσο ζεστή, ανθεκτική και οικονομική θα είναι η μελλοντική κατασκευή. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τη θερμική αγωγιμότητα των δομικών υλικών - έναν πίνακα που εμφανίζει τους κύριους συντελεστές. Οι σωστοί υπολογισμοί αποτελούν εγγύηση επιτυχημένης κατασκευής και δημιουργίας ευνοϊκού μικροκλίματος εσωτερικού χώρου.

Για να είναι ένα σπίτι ζεστό χωρίς μόνωση, θα χρειαστεί ένα συγκεκριμένο πάχος τοίχου, το οποίο διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του υλικού

Η θερμική αγωγιμότητα είναι η διαδικασία μετακίνησης της θερμικής ενέργειας από θερμαινόμενα μέρη σε ψυχρά μέρη. Οι μεταβολικές διεργασίες συμβαίνουν έως ότου η θερμοκρασία φτάσει σε πλήρη ισορροπία.

Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας χαρακτηρίζεται από μια χρονική περίοδο κατά την οποία οι τιμές θερμοκρασίας εξισώνονται. Όσο περισσότερος χρόνος περνά, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα των δομικών υλικών, οι ιδιότητες των οποίων φαίνονται στον πίνακα. Για τον προσδιορισμό αυτού του δείκτη, χρησιμοποιείται μια έννοια που ονομάζεται συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας. Καθορίζει πόση θερμική ενέργεια διέρχεται από μια μονάδα επιφάνειας μιας συγκεκριμένης επιφάνειας. Όσο υψηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο πιο γρήγορα θα κρυώσει το κτίριο. Απαιτείται πίνακας θερμικής αγωγιμότητας κατά το σχεδιασμό της προστασίας ενός κτιρίου από απώλεια θερμότητας. Αυτό μπορεί να μειώσει τον προϋπολογισμό λειτουργίας.

Επομένως, κατά την κατασκευή ενός κτιρίου, αξίζει να χρησιμοποιείτε πρόσθετα υλικά. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμική αγωγιμότητα των δομικών υλικών είναι σημαντική.

Χρήσιμες πληροφορίες!Για κτίρια από ξύλο και αφρώδες σκυρόδεμα, δεν είναι απαραίτητη η χρήση πρόσθετης μόνωσης. Ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε υλικό χαμηλής αγωγιμότητας, το πάχος της δομής δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 50 cm.

Χαρακτηριστικά της θερμικής αγωγιμότητας της τελικής δομής

Όταν σχεδιάζετε το σχεδιασμό του μελλοντικού σας σπιτιού, πρέπει να λάβετε υπόψη πιθανές απώλειες θερμικής ενέργειας. Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας διαφεύγει από πόρτες, παράθυρα, τοίχους, στέγες και δάπεδα.

Εάν δεν κάνετε υπολογισμούς για τη διατήρηση της θερμότητας στο σπίτι, το δωμάτιο θα είναι δροσερό. Συνιστάται τα κτίρια από σκυρόδεμα και πέτρα να μονώνονται επιπλέον.

Χρήσιμες συμβουλές!Πριν μονώσετε το σπίτι σας, πρέπει να εξετάσετε την υψηλή ποιότητα στεγανοποίησης. Επιπλέον, ακόμη και η υψηλή υγρασία δεν θα επηρεάσει τις θερμομονωτικές ιδιότητες του δωματίου.

Τύποι μόνωσης κατασκευών

Ένα ζεστό κτίριο θα επιτευχθεί με τον βέλτιστο συνδυασμό μιας δομής από ανθεκτικά υλικά και μιας υψηλής ποιότητας θερμομονωτικής στρώσης. Τέτοιες δομές περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  • κτίριο κατασκευασμένο από τυποποιημένα υλικά: τούβλα ή τούβλα. Σε αυτή την περίπτωση, η μόνωση πραγματοποιείται συχνά στο εξωτερικό.

Πώς να προσδιορίσετε τους συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας των δομικών υλικών: πίνακας

Ο πίνακας βοηθά στον προσδιορισμό του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας των δομικών υλικών. Περιέχει όλες τις έννοιες των πιο κοινών υλικών. Χρησιμοποιώντας τέτοια δεδομένα, μπορείτε να υπολογίσετε το πάχος των τοίχων και τη μόνωση που χρησιμοποιείται. Πίνακας τιμών θερμικής αγωγιμότητας:

Για τον προσδιορισμό της τιμής της θερμικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιούνται ειδικά πρότυπα GOST. Η τιμή αυτού του δείκτη διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του σκυροδέματος. Εάν το υλικό έχει τιμή 1,75, τότε η πορώδης σύνθεση έχει τιμή 1,4. Εάν το διάλυμα παρασκευάζεται με θρυμματισμένη πέτρα, τότε η τιμή του είναι 1,3.

Οι απώλειες μέσω των κατασκευών οροφής είναι σημαντικές για όσους ζουν στους τελευταίους ορόφους. Οι αδύναμες περιοχές περιλαμβάνουν το χώρο μεταξύ των οροφών και του τοίχου. Τέτοιες περιοχές θεωρούνται ψυχρές γέφυρες. Εάν υπάρχει τεχνικός όροφος πάνω από το διαμέρισμα, τότε υπάρχει μικρότερη απώλεια θερμικής ενέργειας.

Ο τελευταίος όροφος είναι κατασκευασμένος από έξω. Η οροφή μπορεί επίσης να μονωθεί μέσα στο διαμέρισμα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται αφρός πολυστερίνης ή θερμομονωτικές πλάκες.

Πριν μονώσετε οποιεσδήποτε επιφάνειες, αξίζει να μάθετε τη θερμική αγωγιμότητα των οικοδομικών υλικών ο πίνακας SNiP. Η μόνωση των επενδύσεων δαπέδου δεν είναι τόσο δύσκολη όσο άλλες επιφάνειες. Ως μονωτικά υλικά χρησιμοποιούνται υλικά όπως διογκωμένος πηλός, υαλοβάμβακας ή αφρός πολυστυρενίου.