Как посчитать толщину утеплителя для наружных стен
Перейти к содержимому

Как посчитать толщину утеплителя для наружных стен

  • автор:

Онлайн калькулятор — расчет толщины утеплителя

Для определения требуемой толщины утеплителя необходимо воспользоваться формулой R = δ/λ , где R — суммарное термическое сопротивление слоев конструкции (м2·°С/Вт), δ — толщина утеплителя в метрах, λ − расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций (Вт/(м·°С).

Таким образом, толщина утеплителя будет результатом произведения сопротивления теплопередаче на коэффициент теплопроводности δ = λ*R. В расчете необходимо не забыть учесть термическое сопротивление материала каждого слоя конструкции.

Требуемое значение сопротивления теплопередаче для расчета конструкции (стена + теплоизоляция) можно взять из строительных норм проектирования (ТКП 45-2.04-43-2006), где нормативное значение для жилых помещений равно 3.2 (м2·°С/Вт).

И так, если необходимо утеплить дом из деревянного бруса толщиной 150 мм, применив в качестве теплоизоляционного слоя утеплитель PAROC eXtra (λ = 0,042 — взято из справочных данных производителя, режим эксплуатации Б), необходимо от 3.2 (нормативное сопротивление) отнять термическое сопротивление стены (делим ее толщину 0,15 м на теплопроводность дерева λ = 0,14), получаем термическое сопротивление теплоизоляции, и умножаем результат на теплопроводность PAROC eXtra λ = 0,042:
δутепл = (Rнорм — Rстены) * λутепл = (Rнорм — δстены / λстены) * λутепл

В результате получим: (3,2 — 0,15/0,14) * 0,042 = 0,0894 (м). В качестве конечного размера берем ближайший стандартный размер 100 мм.

Отличный калькулятор, позволяющий рассчитать многослойные конструкции для различных помещений, а также произвести расчет вентилируемых фасадов, можно найти здесь.

Толщина утеплителя. Как произвести расчет

Толщина утеплителя. Как произвести расчет?

Учитывая постоянную тенденцию к увеличению стоимости энергоресурсов по всему миру и России, многие люди задумываются об альтернативных способах сохранения комфортной температуры во внутренних помещениях своих личных домовладений. Одним из таких способов является утепление наружного фасада здания, которое осуществляется с помощью специальных строительных материалов, способных длительное время поддерживать внутреннюю температуру внутри помещений.

При большом выборе различных утеплителей немногие люди знают, какой толщины должен быть материал, поэтому очень часто сталкиваются с различными проблемами, которые возникают после завершения процесса утепления фасада.

Неправильная толщина утеплителя и проблемы, связанные с этимтолщина утеплителя

Люди, утепляющие фасады своих зданий обычно совершают две распространенных ошибки: утепляют свое помещение слишком маленькой толщиной утеплителя или, наоборот, монтируют на стены очень большой слой утеплительного материала. Давайте разберемся – к чему эти ошибки могут привести.

1. Слишком маленькая толщина утеплителя. В строительстве существует такое понятие, как «точка росы» — это место где, из- за разницы температурных режимов, начинает конденсироваться влага.

Так вот, при утеплении фасада здания с помощью слишком маленькой толщины утеплителя, «точка росы» перемещается во внутреннюю часть стены или полностью уходит в помещение. В итоге, внутри здания значительно повышается влага, с которой приходится бороться с помощью специального оборудования, которое стоит достаточно приличную сумму денег, кроме того, потребление лишней электроэнергии ведет к дополнительным растратам финансовых средств собственника неправильно утепленного строения.

Если же не использовать современные осушители воздуха, то на внутренних стенах здания появится плесень и грибок, что приведет к порче внутренней отделки помещений и к ухудшению здоровья у постоянных обитателей данного строения.

2. Слишком большая толщина утеплителя. У каждого строительного материала есть свои теплофизические свойства, которые влияют на общую теплопроводность утеплительной системы. Такие параметры есть у самого утеплителя, а также он есть и у материала, из которого изготовлено само строение.

Существует оптимальная толщина утеплителя, которая высчитывается с помощью специальной формулы, на основе материалов, применяемых в строительстве здания и его наружной отделке. При превышении данной толщины, утеплитель не дает дополнительного эффекта, то есть — внутренняя климатическая обстановка внутри помещений совершенно не меняется.

Из этого следует, что слишком большой слой утеплителя не дает дополнительного положительного эффекта, а приводит только к напрасной трате денежных средств заказчика.

Расчет толщины утеплителя

Прежде чем приступить к расчету оптимальной толщины утеплителя, следует узнать некоторые данные, которые помогут в данном расчете.

Прежде всего, зная регион, в котором находится требуемое здание, следует получить сведения из официальных источников (можно воспользоваться интернет- ресурсами) по поводу нормы теплового сопротивления, принятой именно для данной местности.

После этого следует узнать коэффициенты теплопроводности утеплительного и строительного материала. Значение коэффициента утеплительного материала можно прочитать на упаковке купленного изделия, а его аналог для строительного материала, опять же из официальных источников.

Последним действием, которое потребуется перед непосредственным расчетом толщины утеплителя, будет замер толщины стены утепляемого здания – данное действие можно легко произвести с помощью линейки или строительной рулетки.

Когда все требуемые сведения будут получены, можно приступить к расчету оптимальной толщины утеплителя по формуле:
P2 =(R- K1/P1)*K2, где R – оптимальное значение теплового сопротивления для нужного региона, K2 – коэффициент теплопроводности материала, использованного при строительстве здания, P2 – толщина данного строительного материала, K2 – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Заключение

Имея на руках все необходимые сведения можно легко подсчитать требуемую толщину утеплителя, а значит значительно сэкономить финансовые средства на решение проблем, связанных с неправильным подсчетом слоя утеплительного материала.

Кроме того, используя данную формулу, можно легко сравнить количество нужного утеплителя разных типов, а значит подобрать оптимальный вариант утепления, исходя из особенностей материалов и их начальной стоимости.

Калькулятор утеплителя для стен

image description

Для определения нужного количества утеплителя для строящегося дома предлагаем воспользоваться калькулятором. С его помощью можно рассчитать объем утеплителя, применение которого позволит при минимальных затратах сохранять максимальное количество тепла в доме. Для того, чтобы использовать калькулятор утепления стен, выполнить онлайн расчет и определить требуемую толщину и объем утеплителя, который нужно купить, необходимо ввести следующие данные:

  • по каждой из стен указать ширину, высоту. Квадратуру калькулятор подсчитывает автоматически;
  • если предполагается строительство дома с фронтоном, то этот факт также должен быть отражен в соответствующей графе калькулятора;
  • для более точного расчета необходимо указать размеры оконных и дверных проемов, а также их количество;
  • нужно выбрать, какой тип утеплителя предпочтительнее – минеральная или базальтовая вата. После ввода контактных данных, вам будет предложено выбрать из брендов Кнауф и Роквул, в зависимости от типа ваты, которую вы выбрали.

Решающее влияние на изменение объема утеплителя оказывают два фактора: материал, из которого предполагается строительство стен – будет ли это каркасный дом или кирпичный, а также тип утеплителя. Предлагаем ознакомиться с характеристиками некоторых, наиболее популярных, материалов, используемых для утепления стен дома.

Минеральная вата Кнауф

Минераловатный утеплитель Knauf изготавливается из расплавленных силикатных материалов, Это экологически чистый эластичный материал без запаха с коэффициентом теплопроводности от 0,037 до 0,4 Вт/м*К, обладающий отличными звукоизоляционными качествами и следующими свойствами:

  • огнестойкостью;
  • влагостойкостью;
  • устойчивостью к биологическому и химическому воздействию.

Базальтовая вата Роквул

Каменная вата RockWool является экологически чистым материалом с пористой структурой. Поры заполнены воздухом, поэтому этот тип утеплителя характеризуется минимальным значением коэффициента теплопроводности – 0,037 Вт/м*К. Для сравнения: слой утеплителя Роквул толщиной 100 мм способен задерживать столько же тепла во внутренних помещениях дома, как и стена из кирпича толщиной 1960 мм.

Расчет толщины утеплителя для фасада здания

Утепление фасада дома – ответственный шаг, который требует точного расчета материалов. Для максимально комфортной температуры в доме, а также во избежание появления в будущем конденсата, плесени или грибка специалист-изолировщик должен предварительно изучить все данные о доме, включая его месторасположение, материал несущих стен, вид конструкции и так далее. Для расчета толщины утеплителя, который будет использоваться при изготовлении термопанелей, мы тщательно анализируем все эти показатели и только потом рекомендуем нужную толщину теплоизолирующего материала.

Необходимость утепления фасадов каждого здания возникает из-за существенной экономии энергии в период отопления. Согласно статистике около 35-40% тепла улетучивается через незащищенные наружные стены. В результате увеличиваются тарифы на оплату коммунальных услуг в зимний (отопление помещений) и летний (кондиционирование) периоды.

Утепление фасада дома

Кроме того, утепление фасадов способствует дополнительной защите наружных стен от возможного промерзания, от появления грибка и плесени внутри помещений. Дополнительно удастся создать благоприятный микроклимат внутри зданий независимо от сезона, обеспечить необходимую звукоизоляцию.

Теплоэффективность здания: учитываем определенные коэффициенты

Определить необходимую толщину утеплителя можно, ссылаясь на ДБН «Теплоизоляция и энергоэффективность зданий ДБН 2.6-31:2021» — этот нормативный документ вступил в силу с 2021 года. Учитывая предложенные нормативные документы, удастся правильно выбрать оптимальную толщину утеплителя и для крыш, и для стен.

Для этого стоит обратить внимание на несколько коэффициентов теплоэффективности:

  • Теплопроводность определяют с помощью коэффициента теплоизоляции материала λ, Вт/мК. В результате удастся узнать всю информацию о свойствах используемых материалов независимо от толщины. В таком случае действует следующее правило: чем ниже коэффициент λ, тем меньше материал способен проводить тепло (гарантия высокого уровня теплоизоляции).
  • Теплопередачу определяют с помощью коэффициента U, Вт/м²К. Такое значение поможет определить уровень теплоизоляции материала с учетом его толщины. Чем ниже этот показатель, тем выше будет теплоизоляционный уровень стенового блока/утеплителя.
  • Сопротивление теплопередаче — коэффициент R, м²К/Вт, значение которого пропорционально коэффициенту U. Это значение также указывает на теплоизоляционный уровень материала, учитывая его толщину (L, м): чем выше R, тем выше показатель теплоизоляции. Определить R можно следующим образом: R = 1/U = L/λ.

По сравнению с европейскими странами, в Украине нормируется сопротивление теплопередаче R.

Климатические пояса Украины

Территория Украины расположена в двух климатических зонах, ссылаясь на которые удастся осуществить расчет толщины утеплителя. В каждой зоне отмечают определенные погодные условия, температурные показатели, в зависимости от сезона, влажность. Определенная толщина теплоизоляционного слоя связана напрямую с коэффициентом сопротивления теплопередаче (R).

Схема температурных зон Украины

Формула расчета толщины утеплителя выглядит следующим образом:

R = (толщина стенок в метрах) / (коэффициент теплоизоляции в материале).

В результате необходимо ознакомиться с таблицей, в которой указано значение Rq min — минимальное значение сопротивления теплопередаче конструкций в жилых и общественных зданиях:

Таблица 1. Минимальное значение сопротивления теплопередаче для разных типов конструкций.

Тип ограждающей конструкции

Значение Rq min, м2*К/Вт, для каждого климатического пояса

Перекрытия технических этажей (чердаки, которые отапливаются), мансарды, чердачные перекрытия (чердаков, которые не отапливаются)

Перекрытия чердаков, которые не отапливаются, граничат с наружным воздухом

Конструкции светопрозрачного типа

Точка росы: что это и от чего зависит?

С целью рассчитать утеплитель на дом нужно разобраться с таким распространенным понятием, как «точка росы». Это место «встречи» пара с температурой воздуха, что приводит к образованию воды (конденсата). Причем местонахождение данной точки может быть где угодно — в любом из слоев стенового пирога.

На местонахождение влияет сразу два главных фактора:

  1. Температура выпадения конденсата — точки росы. Речь идет о толщине материала для изоляции или о несущей стене (может быть сухой или мокрой).
  2. Влажность. В этом случае действует следующее правило: чем ниже показатели влажности внутри здания, тем точка росы будет ниже реальной температуры воздуха в комнате.

В результате при повышении уровня влажности в помещении точка росы будет постепенно повышаться, приближаясь к температуре прогретого воздуха в здании. В условиях относительной влажности 100% точка росы будет полностью совпадать с температурой внутри здания.

Точка росы в утеплителе

Положение точки росы в стене напрямую связано с:

  • показателями влажности на улице и внутри здания;
  • температурой, на улице и внутри здания;
  • толщиной, плотностью материалов, представленных в слоях стены.

Такие показатели необходимо учитывать при выборе оптимального вида утеплителя еще на этапе подготовки к утеплению фасадов.

Методы расчета толщины утеплителя

Рассчитать оптимальную толщину утеплителя для наружных стен достаточно легко и просто, если воспользоваться уже давно проверенными методами расчета. Для проведения быстрой процедуры предусмотрен калькулятор расчета, в котором достаточно указать следующую информацию:

  • Значение Rq min, м2*К/Вт с учетом конкретного климатического пояса.
  • Материал утеплителя из предложенного списка.
  • Материал, из которого была построена стена определенного здания.
  • Толщина стенки, указанная в мм.

Вследствие этого происходит быстрый расчет с целью получения правильной толщины будущего утеплителя.

Формула для расчета толщины утеплителя

Определить минимальную толщину утеплителя можно, воспользовавшись предложенной формулой — R = δ/λ, где:

  • R — это общее термическое сопротивление всех слоев в конструкции (м2 — °С/Вт);
  • δ — толщина конкретного вида утеплителя (м);
  • λ — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, отталкиваясь от эксплуатационных условий ограждающей конструкции (Вт/(м-°С).

Таким образом, толщина утеплителя — это результат сопротивления теплопередаче на коэффициент теплопроводности δ = λ*R. В процессе выполнения расчетов следует помнить о термическом сопротивлении материала каждого слоя конструкции.

Пошаговый алгоритм расчета толщины утеплителя

Чтобы разобраться более подробно с такими понятиями, как теплоизоляция, толщина утеплителя, нужно придерживаться определенной последовательности действий.

Пошаговый алгоритм правильного расчета выглядит следующим образом:

  1. Первым делом необходимо определиться с температурной зоной конкретного здания.
  2. Исходя из этого, необходимо определиться с соответствующим типом материала, который будет использоваться в качестве утеплителя.
  3. Воспользовавшись вышеупомянутой формулой, нужно рассчитать оптимальную толщину утеплителя.
  4. Нужно проверить допустимую нагрузку на фасадную часть здания.
  5. Последний этап — проверка, где именно будет находиться точка росы.

Ознакомиться с дополнительной информацией о правильном расчете толщины утеплителя можно с помощью видео: https://youtu.be/BEAXG_0mZP4?si=tEBOYDM7LuAGretw

Пример расчета: как применить формулу и таблицу для расчета

Перед началом всех расчетов следует ознакомиться с таблицей толщины утеплителя, отталкиваясь от коэффициента теплопроводности (КТП):

Таблица 2. Теплопроводности строительных материалов.

КТП сухая, Вт/мºC

КТП при влажн._1, Вт/мºC

КТП при влажн._2, Вт/мºC

Газо-пено-бетон (пенно-силикат)

0,26

Сухая штукатурка (лист)

Плиты минеральной ваты

Плиты минеральной ваты

Плиты минеральной ваты

Плиты минеральной ваты

Пенобетон на известняках

Пенобетон на цементе

Пенополистирол (ПСБ-С25)

0,039

Пенополистирол (ПСБ-С25)

0,05

Как вычислить коэффициент R термичности для стенового пирога ?

В качестве примера возьмем температурную зону II (южные регионы) и минимально допустимое значение коэффициента сопротивления наружных стен 3,5 (Таблица 1.) Стена была построена из газобетона. Исходя из выше предложенной таблицы: показатели плотности составляют 600 г/м3, толщина около 30 см, коэффициента теплопроводности (КТП) — 0,26 Вт/(м*K). Из таблицы теплопроводности, показатель R соответствует значению — 0,26 Вт/(м*K) (Таблица 2).

R = 0.3 m / 0,26 Вт/(м*K) = 1,15 q min, м2*К/Вт (Газо-пено-бетон (пеносиликат))

Далее вычисление тепло сопротивления R для слоя пенопласта

Согласно Таблице 2, пенополистирол EPS-90 (ПСБ-С35) имеет значение коэффициента теплопроводности (КТП) 0,039 Вт/(м*K) при толщине 100 мм.

R = 0.1 m / 0,039 Вт/(м*K) = 2,56 q min, м2*К/Вт (Пенополистирол EPS-90 (ПСБ-С35))

Теперь два полученных значения суммируем между собой, сравнивая результат с таблицей «Минимального допустимого значения сопротивления».

R q min, м2*К/Вт = 1,15 q min, м2*К/Вт (Газо-пено-бетон (пеносиликат)) + 2,56 q min, м2*К/Вт (Пенополистирол EPS-90 (ПСБ-С35))

R = 3,71 q min, м2*К/Вт

Сравниваем полученные результаты с таблицей, согласно ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ ДБН В.2.6-31:2021. Имеем значение для южного региона Украины II согласно (Таблице 1) — 3,5. То есть наш стеновой пирог при значении R = 3,71 q min, м2*К/Вт полностью соответствует минимальным требованиям ДБН В.2.6-31:2021

По аналогичному примеру сейчас проведем расчет для первой климатической зоны Украины, куда входит большинство областей. Для примера используем толщину утеплителя вспененного пенополистирола 150 мм, той же плотности. Согласно таблице 2 имеем значение — 0,05 Вт/(м*K)

R = 0.15 m / 0,05 Вт/(м*K) = 3 q min, м2*К/Вт (Пенополистирол EPS-90 (ПСБ-С35))

Далее добавляем два значения коэффициента R для всего стенового пирога

R q min, м2*К/Вт = 1,15 q min, м2*К/Вт (Газо-пено-бетон (пеносиликат)) + 3 q min, м2*К/Вт (Пенополистирол EPS-90 (ПСБ-С35))

R = 4,15 q min, м2*К/Вт

Из полученного значения в 4,15, также можем сделать вывод, что при заданных параметрах стенового пирога, мы имеем показатель выше минимально допустимой нормы в 4.

Дома данный стеновой пирог полностью соответствует нормативным значениям согласно требованиям ДБН В.2.6-31:2021.

В будущем процесс проектирования теплоизоляционного слоя в жилых домах необходимо осуществляться с учетом теплоизоляционных материалов, которые планируется применять. При этом их сроки эффективной эксплуатации должны соответствовать требованиям ДСТУ Б В.2.7-182. Все материалы и конструкции для утепления должны соответствовать требованиям ДБН В.1.2-8. При этом конструкции для теплоизоляции фасадов должны соответствовать требованиям пожарной безопасности ДБН В.1.1-7 и ДБН В.2.6-33.

Утепление дома термопанелями от компании Роял Фасад

Компания-производитель клинкерных термопанелей Роял Фасад предлагает своим клиентам комплексный подход к отделке и утеплению фасада любого здания. Специалисты компании помогут провести грамотный теплотехнический расчет утеплителя учитывая все особенности конкретного здания, индивидуальные пожелания заказчика.

Фасадная термопанель

В результате удастся получить качественно утепленный фасад, который будет защищен от негативного воздействия всевозможных факторов, обеспечивая привлекательный внешний вид наружных стен здания на протяжении длительного времени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *