Теплопотери дома

Выбор теплоизоляции, вариантов отделок стен для большинства заказчиков-застройщиков задача сложная. Слишком много противоречивых проблем требуется решить одновременно. Данный материал поможет Вам во всем этом разобраться.
В настоящее время теплосбережение энергоресурсов приобрело большое значение. Согласно СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», сопротивление теплопередаче определяется исходя из:

• санитарно-гигиенических и комфортных условий (первое условие),
• условий энергосбережения (второе условие).

Для Москвы и ее области требуемое теплотехническое сопротивление стены по первому условию составляет 1,1 °С·м. кв./Вт, а по второму условию:

• для дома постоянного проживания 3,33 °С·м. кв./ Вт,
• для дома сезонного проживания 2,16 °С·м. кв./ Вт.

Таблица толщин и термических сопротивление материалов для условий Москвы и ее области.

Приємна ціна на піноблоки в Івано Франківську тільки у нас!

Таблица минимального приведенного сопротивления теплопередаче наружных конструкций в домах Московской области.

Из этих таблиц видно, что большинство загородного жилья в Подмосковье не удовлетворяют требованиям по теплосбережению, при этом даже первое условие несоблюдается во многих вновь строящихся зданиях.
Поэтому, подбирая котел или обогревательные приборы только по указанным в их документации способности обогреть определенную площадь, Вы утверждаете, что Ваш дом построен со строгим учетом требований СНиП II-3-79*.

Из вышеизложенного материала следует вывод.

Для правильного выбора мощности котла и обогревательных приборов, необходимо рассчитать реальные теплопотери помещений Вашего дома.
Ниже мы покажем несложную методику расчета теплопотерь Вашего дома.

Дом теряет тепло через стену, крышу, сильные выбросы тепла идут через окна, в землю тоже уходит тепло, существенные потери тепла могут приходиться на вентиляцию.
Тепловые потери в основном зависят от:

• разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше),
• теплозащитных свойств стен, окон, перекрытий, покрытий (или, как говорят ограждающих конструкций).

Ограждающие конструкции сопротивляются утечкам тепла, поэтому их теплозащитные свойства оценивают величиной, называемой сопротивлением теплопередачи.
Сопротивление теплопередачи показывает, какое количество тепла уйдет через квадратный метр ограждающей конструкции при заданном перепаде температур. Можно сказать и наоборот, какой перепад температур возникнет при прохождении определенного количества тепла через квадратный метр ограждений.

R = ΔT/q,

где q – это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности. Его измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м. кв.); ΔT – это разница между температурой на улице и в комнате (°С) и, R – это сопротивление теплопередачи (°С/ Вт/м. кв. или °С·м. кв./ Вт).
Когда речь идет о многослойной конструкции, то сопротивление слоев просто складываются. Например, сопротивление стены из дерева, обложенного кирпичом, является суммой трех сопротивлений: кирпичной и деревянной стенки и воздушной прослойки между ними:

R(сумм.)= R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.).

Распределение температуры и пограничные слои воздуха при передаче тепла через стену

Расчет на теплопотери проводят для самого неблагоприятного периода, которым является самая морозная и ветреная неделя в году.
В строительных справочниках, как правило, указывают тепловое сопротивление материалов исходя из этого условия и климатического района (или наружной температуры),находится Ваш дом.

Таблица – Сопротивление теплопередачи различных материалов при ΔT = 50 °С (Т_нар. = –30 °С, Т_внутр. = 20 °С.)

Таблица – Тепловые потери окон различной конструкции при ΔT = 50 °С (Т_нар. = –30 °С, Т_внутр. = 20 °С.)

Примечание
• Четные цифры в условном обозначении стеклопакета означают воздушный
зазор в мм;
• Символ Ar означает, что зазор заполнен не воздухом, а аргоном;
• Литера К означает, что наружное стекло имеет специальное прозрачное
теплозащитное покрытие.

Как видно из предыдущей таблицы, современные стеклопакеты позволяют уменьшить теплопотери окна почти в два раза. Например, для десяти окон размером 1,0 м х 1,6 м экономия достигнет киловатта, что в месяц дает 720 киловатт-часов.
Для правильного выбора материалов и толщин ограждающих конструкций применим эти сведения к конкретному примеру.
В расчете тепловых потерь на один кв. метр участвуют две величины:

• перепад температур ΔT,
• сопротивления теплопередаче R.

Температуру в помещении определим в 20 °С, а наружную температуру примем равной –30 °С. Тогда перепад температур ΔT будет равным 50 °С. Стены выполнены из бруса толщиной 20 см, тогда R= 0,806 °С·м. кв./ Вт.
Тепловые потери составят 50 / 0,806 = 62 (Вт/м. кв.).
Для упрощения расчетов теплопотерь в строительных справочниках приводят теплопотери разного вида стен, перекрытий и т.д. для некоторых значений зимней температуры воздуха. В частности, даются разные цифры для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, отекающего дом) и неугловых, а также учитывается разная тепловая картина для помещений первого и верхнего этажа.

Таблица – Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Примечание

Если за стеной находится наружное неотапливаемое помещение (сени, застекленная веранда и т. д.), то потери тепла через нее составляют 70% от расчетных, а если за этим неотапливаемым помещением не улица, а еще одно помещение наружу (например, сени, выходящие на веранду), то 40% от расчетного значения.

Таблица – Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Рассмотрим пример расчета тепловых потерь двух разных комнат одной площади с помощью таблиц.

Пример 1.

Угловая комната (первый этаж)

Характеристики комнаты:

• этаж первый,
• площадь комнаты – 16 кв.м. (5х3,2),
• высота потолка – 2,75 м,
• наружных стен – две,
• материал и толщина наружных стен – брус толщиной 18 см, обшит гипсокартонном и оклеен обоями,
• окна – два (высота 1,6 м, ширина 1,0 м) с двойным остеклением,
• полы – деревянные утепленные, снизу подвал,
• выше чердачное перекрытие,
• расчетная наружная температура –30 °С,
• требуемая температура в комнате +20 °С.

Рассчитаем площади теплоотдающих поверхностей.

Площадь наружных стен за вычетом окон:

S_стен(5+3,2)х2,7-2х1,0х1,6 = 18,94 кв. м.

Площадь окон:

S_окон = 2х1,0х1,6 = 3,2 кв. м.

Площадь пола:

S_пола = 5х3,2 = 16 кв. м.

Площадь потолка:

S_{потолка} = 5х3,2 = 16 кв. м.

Площадь внутренних перегородок в расчете не участвует, так как через них тепло не уходит – ведь по обе стороны перегородки температура одинакова. Тоже относится и к внутренней двери.
Теперь вычислим теплопотери каждой из поверхностей:

Суммарные теплопотери комнаты составят:

Q_{суммарные} = 3094 Вт.

Заметим, что через стены уходит тепла больше чем через окна, полы и потолок.
Результат расчета показывает теплопотери комнаты в самые морозные (Т нар.= –30 °С) дни года. Естественно, чем теплее на улице, тем меньше уйдет из комнаты тепла.

Пример 2

Комната под крышей (мансарда)

Характеристики комнаты:

• этаж верхний,
• площадь 16 кв.м. (3,8х4,2),
• высота потолка 2,4 м,
• наружные стены; два ската крыши (шифер, сплошная обрешетка, 10 см минваты, вагонка), фронтоны (брус толщиной 10 см, обшитый вагонкой) и боковые перегородки (каркасная стена с керамзитовым заполнением 10 см),
• окна – четыре (по два на каждом фронтоне), высотой 1,6 м и шириной 1,0 м с двойным остеклением,
• расчетная наружная температура –30°С,
• требуемая температура в комнате +20°С.

Рассчитаем площади теплоотдающих поверхностей.

Площадь торцевых наружных стен за вычетом окон:

S_{торц.стен} = 2х(2,4х3,8-0,9х0,6-2х1,6х0,8) = 12 кв. м.

Площадь скатов крыши, ограничивающих комнату:

S_{скатов.стен} = 2х1,0х4,2 = 8,4 кв. м.

Площадь боковых перегородок:

S_{бок.перегор} = 2х1,5х4,2 = 12,6 кв. м.

Площадь окон:

S_окон = 4х1,6х1,0 = 6,4 кв. м.

Площадь потолка:

S_{потолка} = 2,6х4,2 = 10,92 кв. м.

Теперь рассчитаем тепловые потери этих поверхностей, при этом учтем, что через пол тепло не уходит (там теплое помещение). Теплопотери для стен и потолка мы считаем как для угловых помещений, а для потолка и боковых перегородок вводим 70-процентный коэффициент, так как за ними располагаются неотапливаемые помещения.

Суммарные теплопотери комнаты составят:

Q_{суммарные} = 4504 Вт.

Как видим, теплая комната первого этажа теряет (или потребляет) значительно меньше тепла, чем мансардная комната с тонкими стенками и большой площадью остекления.
Чтобы такое помещение сделать пригодным для зимнего проживания, нужно в первую очередь утеплять стены, боковые перегородки и окна.
Любая ограждающая конструкция может быть представлена в виде многослойной стены, каждый слой которой имеет свое тепловое сопротивление и свое сопротивление прохождению воздуха. Сложив тепловое сопротивление всех слоев, получим тепловое сопротивление всей стены. Также суммируя сопротивление прохождению воздуха всех слоев, поймем, как дышит стена. Идеальная стена из бруса должна быть эквивалентна стене из бруса толщиной 15 – 20 см. Приведенная ниже таблица поможет в этом.

Таблица – Сопротивление теплопередаче и прохождению воздуха различных материалов ΔT=40 °С (Т_нар.=–20 °С, Т_внутр.=20 °С.)

Для объективной картины теплопотерь всего дома необходимо учесть

1. Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом обычно принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).
2. Потери тепла, связанные с вентиляцией. Эти потери рассчитываются с учетом строительных норм (СНиП). Для жилого дома требуется около одного воздухообмена в час, то есть за это время необходимо подать тот же обьем свежего воздуха. Таким образом, потери связанные с вентиляцией, составляют немногим меньше сумме теплопотерь приходящиеся на ограждающие конструкции. Получается, что потери тепла через стены и остекление составляет только 40%, а потери тепла на вентиляцию 50%. В европейских нормах вентиляции и утепления стен, соотношение тепловых потерь составляют 30% и 60%.
3. Если стена «дышит», как стена из бруса или бревна толщиной 15 – 20 см, то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери на 30%, поэтому полученную при расчете величину теплового сопротивления стены следует умножить на 1,3 (или соответственно уменьшить теплопотери).

Суммировав все теплопотери дома, Вы определите, какой мощности генератор тепла (котел) и отопительные приборы необходимы для комфортного обогрева дома в самые холодные и ветряные дни. Также, расчеты подобного рода покажут, где «слабое звено» и как его исключить с помощью дополнительной изоляции.
Рассчитать расход тепла можно и по укрупненным показателям. Так, в одно- и двухэтажных не сильно утепленных домах при наружной температуре –25 °С требуется 213 Вт на один квадратный метр общей площади, а при –30 °С – 230 Вт. Для хорошо утепленных домов – это: при –25 °С – 173 Вт на кв.м. общей площади, 

Выводы и рекомендации

1. Стоимость теплоизоляции относительно стоимости всего дома существенно мала, однако при эксплуатации здания основные затраты приходятся именно на отопление. На теплоизоляции ни в коем случае нельзя экономить, особенно при комфортном проживании на больших площадях. Цены на энергоносители во всем мире постоянно повышаются.
2. Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость, то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно – стены быстро нагреваются и быстро остывают. В старых домах с толстыми стенами жарким летним днем прохладно, остывшие за ночь стены «накопили холод».
3. Утепление необходимо рассматривать совместно с воздухопроницаемостью стен. Если увеличение теплового сопротивления стен связано со значительным уменьшением воздухопроницаемости, то не следует его применять. Идеальная стена по воздухопроницаемости эквивалентна стене из бруса толщиной 15…20 см.
4. Очень часто, неправильное применение пароизоляции приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств жилья. При правильно организованной вентиляции и «дышащих» стенах она излишня, а при плохо воздухопроницаемых стенах это ненужно. Основное ее назначение это предотвращение инфильтрации стен и защита утепления от ветра.
5. Утепление стен снаружи существенно эффективнее внутреннего утепления.
6. Не следует бесконечно утеплять стены. Эффективность такого подхода к энергосбережению – не высока.
7. Вентиляция – вот основные резервы энергосбережения.
8. Применив современные системы остекления (стеклопакеты, теплозащитное стекло и т.п.), низкотемпературные обогревающие системы, эффективную теплоизоляцию ограждающих конструкций, можно сократить затраты на отопление в 3 раза.

Варианты дополнительного утепления конструкций зданий на базе строительной теплоизоляции типа «ISOVER», при наличии в помещениях систем воздухообмена и вентиляции.

Стоит ли экономить на утеплении?

Начиная строительство, владелец будущего коттеджа должен задуматься не только над архитектурным обликом и планировкой своего дома, но и о предстоящих расходах, связанных с эксплуатацией здания, в том числе и о затратах на отопление. На протяжении последних десятилетий в пригородной зоне чаще всего строили дома из бруса или бревен, каркасные домики и коттеджи с кирпичными стенами толщиной не более чем в 2 кирпича. Низкий уровень теплозащиты таких домов вынуждал владельцев затрачивать на отопление значительные средства или отказываться от проживания за городом в холодное время года. В начале 2000 года вступили в силу новые требования к теплозащите ограждающих конструкций. Устройство хорошей теплозащиты позволяет экономить до 50% энергии, расходуемой на отопление. Поэтому целесообразность единовременного вложения средств в утепление дома не вызывает сомнений; иначе владельцу придется отапливать не только свой дом, но и улицу.

О теплопередаче

Стены, кровля и окна называются наружными ограждающими конструкциями здания потому, что они ограждают жилище от различных атмосферных воздействий - низких температур, влаги, ветра, солнечной радиации. При образовании разности температур между внутренней и наружной поверхностями ограждения, в материале ограждения возникает тепловой поток, направленный в сторону понижения температуры. При этом ограждение оказывает большее или меньшее сопротивление Ro тепловому потоку. Конструкции с большим Ro имеют лучшую теплозащиту.

Нормирование теплозащитных свойств наружных ограждений производится в соответствии со строительными нормами СНиП II-3-79* (выпуск 1998 г.) с учетом средней температуры и продолжительности отопительного периода в районе строительства (СНиП 23.01-99 'Строительная климатология'). Не вдаваясь в подробности, укажем лишь, что для Москвы и Московской области приведенное сопротивление теплопередаче Ro ограждающих конструкций должно быть не менее 3,2 м2 °С/Вт. Теплозащитные свойства стены зависят от ее толщины и коэффициента теплопроводности материала, из которого она построена. Если стена состоит из нескольких слоев (например, кирпич-утеплитель-кирпич), то ее термическое сопротивление будет зависеть от толщины и коэффициента теплопроводности материала каждого слоя. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций сильно зависят от влажности материала. Подавляющее большинство строительных материалов содержит мельчайшие поры, которые в сухом состоянии заполнены воздухом. При повышении влажности поры заполняются влагой, коэффициент теплопроводности которой в 20 раз больше, чем у воздуха, что приводит к резкому снижению теплоизоляционных характеристик материалов и конструкций. Поэтому в процессе проектирования и строительства необходимо предусмотреть мероприятия, препятствующие увлажнению конструкций атмосферными осадками, грунтовыми водами и влагой, образующейся в результате конденсации водяных паров, диффундирующих через толщу ограждения.

При эксплуатации домов, в результате воздействия внутренней и наружной среды на ограждающие конструкции, материалы находятся не в абсолютно сухом состоянии, а имеют несколько повышенную влажность. Это приводит к увеличению коэффициента теплопроводности материалов и снижению их теплоизолирующей способности. Поэтому при оценке теплозащитных характеристик конструкций необходимо использовать реальное значение коэффициента теплопроводности в условиях эксплуатации, а не в сухом состоянии. Как известно, влагосодержание теплого внутреннего воздуха выше, чем холодного наружного. Поэтому диффузия водяных паров через толщу ограждения всегда происходит из теплого помещения в холодное. Если с наружной стороны ограждения расположен плотный материал, плохо пропускающий водяные пары, то часть влаги, не имея возможности выйти наружу, будет скапливаться в толще конструкции. Если у наружной поверхности расположен материал, не препятствующий диффузии водяных паров, то вся влага будет свободно удаляться из ограждения. При проектировании коттеджа необходимо учитывать тот факт, что однослойные стены толщиной 400 ...650 мм из кирпича, керамических камней, мелких блоков из ячеистого бетона или керамзитобетона обеспечивают сравнительно невысокий уровень теплозащиты (приблизительно в 3 раза меньше требуемой). Высокими теплоизоляционными характеристиками, соответствующими современным требованиям, обладают трехслойные ограждающие конструкции, состоящие из внутренней и наружной стенок из кирпича или блоков, между которыми размещен слой теплоизоляционного материала. Внутренняя и наружная стенки, соединенные гибкими связями в виде арматурных стержней или каркасов, уложенных в горизонтальные швы кладки, обеспечивают прочность конструкции,а внутренний (утепляющий) слой - требуемые теплозащитные параметры. Толщина утепляющего слоя выбирается в зависимости от климатических условий и вида утеплителя. Из-за неоднородной структуры трехслойной стены и применения материалов с различными теплозащитными и пароизоляционными характеристиками в толще конструкции может образовываться конденсат, наличие которого снижает теплоизоляционные свойства ограждения. Поэтому при возведении трехслойных стен следует предусмотреть их защиту от увлажнения.

Дома со стенами из кирпича и мелких блоков

Для возведения трехслойных каменных стен можно применять обыкновенный глиняный, силикатный и пустотный кирпич, а также керамические камни, керамзитобетонные блоки и блоки из ячеистого бетона. В качестве утеплителя используют плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна, плиты из стекловаты и другие теплоизоляционные материалы. Толщина утепляющего слоя зависит от материала стены, ее толщины, вида утеплителя и может приниматься в соответствии с приведенными таблицами.

Если внутренняя стена выполнена из ячеистого бетона, не следует использовать для возведения наружной стены керамзитобетонные блоки, поскольку это приведет к увлажнению утеплителя. Шлакобетонные блоки интенсивно впитывают влагу и очень медленно высыхают, поэтому их лучше не применять. Силикатный кирпич можно использовать в качестве строительного материала для стен только при наличии надежной горизонтальной гидроизоляции здания. Его нельзя применять для кладки цоколя, фундаментов и стен помещений с повышенной влажностью (бассейны, бани и т.п.). Внутренние и наружные стенки трехслойных ограждающих конструкций соединяют специальными связями. Обычно для этого используются штыри из арматуры диаметром не менее 6 мм, металлические скобы, а также недавно появившиеся стеклопластиковые связи. Металлические закладные детали должны быть выполнены из нержавеющей стали или иметь антикоррозийное покрытие. Гибкие связи укладывают в швы кладки на глубину 60 ...80 мм на расстоянии 600 мм друг от друга по вертикали и 500 ...1000 мм по горизонтали из расчета 0,6 ...1,2 см связей на 1м. Для защиты ограждающих конструкций от увлажнения капиллярной грунтовой влагой обязательно устраивается горизонтальная гидроизоляция выше уровня земли на 150 ...200 мм. Для этого горизонтальную поверхность фундамента выравнивают цементным раствором, на который укладывают гидроизоляционный материал. В качестве гидроизоляции лучше всего использовать влагозащитную полиэтиленовую мембрану DPC фирмы 'Монарфлекс', а также традиционные битумные материалы: рубероид, гидроизол, гидростеклоизол, бикрост, бикроэласт, ирмаст. Горизонтальную гидроизоляцию устраивают на всю толщину стены, с перехлестом полотнищ на 100 мм. Для защиты утеплителя от увлажнения предусматривают фартук из гидроизоляционного материала. Если выступающая над землей часть ленточного фундамента (цоколь) шире, чем наружная стена, то выступающую часть цоколя защищают от влаги сливом из оцинкованной стали. В домах с трехслойными стенами балки и плиты перекрытий должны опираться на внутреннюю часть ограждения, не заходить в толщу утеплителя и не создавать «мостиков холода».

Дополнительные потери тепла происходят через участок наружной стены, находящейся за отопительным прибором. Поэтому целесообразно утеплить радиаторную нишу со стороны помещения. Наибольший эффект даст установка в нише теплоизоляционного материала, покрытого блестящей алюминиевой фольгой. Между блестящей поверхностью фольги и радиатором предусматривают воздушный зазор толщиной 25 мм. Если ширина зазора между стеной и радиатором недостаточна для монтажа утеплителя, можно ограничиться устройством на внутренней поверхности радиаторной ниши отражающего экрана из фольги или пароизоляционного материала с блестящей поверхностью. Для этой цели пригоден, например, паронепроницаемый материал «Polykraft» датской фирмы 'Монарфлекс'. Он защитит утеплитель от увлажнения водяными парами, содержащимися в атмосфере помещения, а его блестящая поверхность станет препятствием для потока инфракрасного излучения. Не следует устанавливать отопительный прибор вплотную к стене или непосредственно на пол. Необходимо предусмотреть воздушный зазор между радиатором и стеной не менее 25 мм, основанием прибора и полом - 40 мм, верхней поверхностью радиатора и подоконной доской - 50 мм.

Деревянные брусовые и каркасно-щитовые дома

В качестве утепляющего материала деревянных стен используются плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна или плиты из стекловаты, которые укладывают в пространство между стойками. Стойки каркаса устанавливают на нижнюю обвязку с шагом порядка 600 мм. Наружную сторону утеплителя необходимо укрыть от продувания ветром при помощи рулонного паропроницаемого гидроизоляционного материала (стеклохолст или стеновой 'Тайвек'). С внутренней стороны утеплитель нужно защитить от увлажнения пароизоляционным материалом (полиэтиленовая пленка). Наилучший результат достигается в случае использования фольгированного пароизоляционного материала «Polykraft». Благодаря наличию слоя блестящей алюминиевой фольги материал не только препятствует проникновению водяных паров в утеплитель, но и отражает внутрь помещения часть теплового потока, проходящего через стену наружу. Внутренняя поверхность стены обшивается гипсокартонными листами, вагонкой и т.п. В деревянных домах из бревен, бруса и в каркасных домиках горизонтальная гидроизоляция должна быть выполнена с особой тщательностью. Для этого между цоколем и каркасной стеной устраивают гидроизоляцию - мембрану DPC, гидростеклоизол, рубероид, бикроэласт. При толщине цоколя большей, чем толщина стены, для отвода влаги предусматривают слив из оцинкованной стали. Его укладывают на деревянную доску толщиной 25 мм. Доска опирается на бруски, уложенные на цоколь поверх гидроизоляции с шагом 500 ...600 мм. Для исключения увлажнения утеплителя в трехслойных стенах можно предусмотреть устройство воздушной прослойки толщиной 60 мм. Для защиты утеплителя от продувания устанавливают ветрозащитный паропроницаемый материал - стеклохолст или стеновой «'Тайвек» на 'холодной' поверхности утеплителя со стороны воздушной прослойки. Можно использовать готовые утепляющие плиты, кашированные ветрозащитным материалом. Для вентиляции воздушной прослойки устраивают специальные продухи в нижней и верхней части стены. Площадь вентиляционных отверстий принимается из расчета 75 см на каждые 20 м поверхности стены. Для организации отверстий можно использовать пустотный кирпич, положенный на ребро таким образом, чтобы воздушная прослойка сообщалась с наружным воздухом, или не все вертикальные швы в нижнем ряду кладки заполнять цементным раствором.

Качественная теплоизоляция - снижение расходов.

Наибольшее влияние на все аспекты строительного производства - его качество, стоимость, а самое главное, на дальнейшие расходы по эксплуатации зданий и сооружений - оказывают теплоизоляционные материалы и изделия.

Идея выбора оптимальной толщины и получения эффективного ограждения такова: лучше первоначально потратиться на возведение стены или кровли с повышенным тепловым комфортом и в холодные месяцы отопительного сезона тратить мало тепловой энергии на поддержание тепла внутри помещений, а значит и денег, чем построить стены с низким термическим сопротивлением и затем десятилетиями топить улицу. Например, стена в 2 кирпича (0,5 м) имеет термическое сопротивление ок. 0,9 м2 к/Вт, т.е. приблизительно втрое ниже требуемого по существующим нормам (3,5 м2 к/Вт), что соответствует примерно 1,5-2,0 м кирпичной стены, в зависимости от качества строительного материала. Так, используя в ограждающих конструкциях теплоизоляцию по схеме кирпич - теплоизоляция - кирпич, можно значительно сократить суммарную толщину стен, в зависимости от теплотехнических свойств применяемой теплоизоляции, до 0,5 м.

С точки зрения экономической выгоды, необходимо применить высокоэффективный и долговечный материал. Тогда его нужно положить меньше, а служить он будет дольше.

Известно , что возникающие в конструкциях пагубные процессы - снижение термического сопротивления, плесень, гниль - всегда связаны с влагой. Поэтому одним из самых важных показателей, характеризующих эксплуатационные свойства утеплителя, является водопоглощение. При этом необходимо учитывать, что каждый процент влаги, содержащейся в теплоизоляции, ухудшает коэффициент теплопроводности (по сравнению с сухим состоянием) в среднем на 6%.

Рассчитывая требуемую толщину теплоизоляции, необходимо делать поправку на эту влагу. Скажем, в обычном пенополистироле ПСБс, (коэффициент теплопроводности которого приведен в справочной литературе в сухом состоянии) для производителя допускается (по нормам) отпускать материал строителям с содержанием влаги до 12%, а по данным фирмы The Dow Chemical, его водопоглощение после погружения в воду на 28 дней может достигать 30%.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

• во-первых, содержание влаги в теплоизоляции, влияющее на теплоизолирующие свойства материала, требует увеличения его толщины, что влечет за собой дополнительное вложение средств;
• во-вторых , влага, находящаяся в межгранульном пространстве, промерзает и сначала ослабляет, а затем и разрушает связи между гранулами, что приводит к значительному ухудшению физико-механических свойств утеплителя и ограничению срока его службы (около 10 лет в Московском регионе).

Известно, что минераловатные утеплители вообще являются гигроскопичными, отсюда возникает необходимость в вентилируемых стенах и кровлях.

Всех этих недостатков удалось избежать при создании нового материала, который сегодня все активнее осваивает отечественный рынок . Этот материал - экструзионный пенополистирол (XPS). Он практически не впитывает влагу и поэтому его теплотехнические свойства не ухудшаются с течением времени. На рисунках а и б проиллюстрировано распределение температур внутри слоев строительного ограждения постоянно отапливаемого помещения.

Таким образом, очевидно, что температурный ноль находится в слое утеплителя, в данном случае внутри помещения, в то время как кирпичная кладка 0,38 м полностью промерзла. Такая схема может привести к резкому снижению долговечности несущей стены, образованию конденсата и быстрому падению температуры на внутренней поверхности стены в случае перебоев в отоплении.

0оС находится в теплоизоляции, кирпич расположен в зоне положительных температур, учитывая теплоемкость кирпича, его способность аккумулировать тепло, такая стена будет способствовать меньшим потерям тепла и создаст комфортный климат.

Все приведенные выше расчеты сделаны при условии применения в качестве теплоизоляционного материала XPS.

Как сберечь тепло? Утеплитель.

Производитель: компания «Termex», Финляндия.  Termex Вата целлюлозная

Назначение: утепление жилых домов, промышленных, торговых, сельскохозяйственных зданий, продовольственных складов. Обычно этим материалом утепляют полы, межэтажные, кровельные и цокольные перекрытия. Фасадную теплоизоляцию осуществляют в основном внутреннюю и в колодцевой кладке.

Технические параметры

Форма и размеры: прессованный целлюлозный утеплитель расфасован в бумажные мешки весом по 15 кг.

Сырьевой состав: бумага, бура, борная кислота.

Свойства: плотность от 30-70 кг/куб.м; теплопроводность от 0,040 Вт/мК; звукопоглощение при толщине слоя 1 дюйм (27 мм) - 9 дБ.

Потребительский анализ: Изготавливается Termex в основном из целлюлозы. Бумагу несколько раз измельчают, после чего в специальном бункере смешивают с антисептиками и антипиренами. Следует отметить, что финны превзошли отечественных производителей в изготовлении этого простого материала. Они настолько требовательны к экологической чистоте продукта, что удаляют из макулатуры даже типографский свинец. Несмотря на то, что целлюлозная вата является материалом универсальным, которым можно утеплять любые конструкции, лучше всего она подходит для деревянных домов. Ее выдувают в пространство между брусом и отделкой стен дома. Таким образом, отпадает необходимость делать толстые стены. Целлюлоза имеет свойство легко впитывать и отдавать влагу подобно дереву. Только в отличие от него вата не сильно увеличивается в объеме, поглощая влагу, и не рассыхается, отдавая ее. В случае водопроводной аварии (например, прорвало трубу) целлюлозный утеплитель способен поглощать воды в 5-6 раз больше своей массы. Он ограничивает зону действия воды, не дает ей распространяться на другие части конструкции. По утверждению производителей, колебания влажности на практике не влияют на теплоизолируюшую способность этого материала. А благодаря его способности «дышать», Termex применяют без дополнительной пароизоляции. Так как утеплитель может впитывать влагу, то возникает вопрос: не гниет ли он при этом? Специалисты утверждают, что входящие в его состав борные соединения (антипирены) обеспечивают эффективную защиту от гниения. В утеплителе не могут существовать, например, дереворазрушающие грибки. Таким образом, он является дополнительной защитой для деревянных конструкций. Кроме того, бор делает целлюлозный утеплитель «непригодным жилищем» для грызунов. Борные соединения, смешанные с бурой, при пожаре задерживают распространение пламени. Нагреваясь, они выделяют влагу, и Termex долго противостоит огню. При этом он сохраняет свою теплоизолирующую способность и не выделяет токсичных газов. Согласно гигиеническим нормативам, целлюлозный утеплитель - экологически чистый материал, так как не содержит летучих, вредных для здоровья веществ. Так, при допустимой норме содержания формальдегида 0,15 мг/куб. м (при +40 градусах Цельсия) Termex содержит всего 0,008 миллиграмма.

Монтаж: существует два способа монтажа целлюлозного утеплителя. Первый - «сухая засыпка», его применяют для горизонтальных поверхностей и нижних перекрытий, наклонных верхних перекрытий и коробчатых конструкций (стен). Второй - напыление. Это нанесение на открытые поверхности стен, перегородок, перекрытий из любых материалов. Его особенность состоит в том, что изоляционный слой получается плотным и целостным, «монолитным». Во втором случае (напыление) применяют специальную выдувочную установку - компрессорное устройство. В зависимости от мощности оно может подавать целлюлозную вату на высоту до 30 метров и расстояние до 150 метров. На стены она напыляется обычно при помощи склеивающего материала, который смешивают с утеплителем в компрессорной бочке. Можно использовать отечественный клей ПВА, а также подобные клеи финского и американского производства.

Минеральная вата на каменной основе

Производитель: Дания, ЗАО «Минеральная вата».

Назначение: утепление кровель, мансард, перекрытий, стен, полов, фундаментов, цоколей зданий жилого и общественного назначения. В конструкциях материал используется не только как тепло-, но и как звукоизоляция. Теплоизоляция трубопроводов, бойлеров, печей и каминов. Защита стальных несущих конструкций от пожара. Звукоизоляция в сэндвич-панелях.

Технические параметры

Форма и размеры: изделия выпускаются в виде полужестких, жестких плит, мягких матов и цилиндров. Плиты: длина от 560 до 2000 мм; ширина от 200 до 1200 мм; толщина от 15 до 280 мм. Маты: длина от 2000 до 7000 мм; ширина от 600 до 1000 мм; толщина от 20 до 100 мм. Цилиндры: длина 1000 мм; диаметр от 17 до 324 мм; толщина от 20 до 100 мм. Изделия упакованы в плотные полиэтиленовые пакеты.

Сырьевой состав: вулканические породы, связующее (фенол-спирты), водоотталкивающее масло.

Свойства: плотность от 30 до 1000 кг/куб.м; теплопроводность от 0,032 до 0,042 Вт/мК; водопоглощение по объему менее 1 процента (при высокой влажности не более 2 процентов); прочность на сжатие 3-23 кН/кв.м; предельная температура применения изделий до +900 градусов Цельсия.

Потребительский анализ: Производится каменная вата путем расплава вулканической породы с добавлением в волокна связующего компонента и водоотталкивающего масла. Особенностью минваты является ненаправленное расположение волокон: одни расположены вертикально, другие горизонтально. Это придает утеплителю высокую сопротивляемость механическим воздействиям. Для обеспечения необходимых требований по воздухо- и паро-непроницаемости некоторые марки теплоизоляции снабжены покрытием из перфорированной бумаги или алюминиевой фольги. Промышленные марки могут быть дополнительно армированы гальванизированной сеткой. Популярность среди застройщиков минвата прибрела благодаря своим высоким техническим качествам: материал не дает усадки, обладает хорошим шумопоглощением, удобен в монтаже (работать с ним можно без специальных средств защиты). Вместе с тем минеральная вата имеет высокую биостойкость, в ней не заводятся грызуны. Гидрофобизация изделий (пропитывание водоотталкивающим составом) на стадии производства обеспечивает их низкое водопоглощение (не более 1 процента). Поэтому минвата сохраняет свои теплоизоляционные свойства в наиболее ответственные периоды - весной, осенью и зимой. А за счет ее паропроницаемости конструкции утепленных зданий могут «дышать». В жилищном строительстве все более популярными становятся так называемые плиты «двойной плотности». По всей их площади лицевой слой более плотный (90, 180 кг/куб.м), чем тыльный (45, 94 кг/куб.м). Такие плиты лучше выдерживают механические нагрузки и атмосферное воздействие (ветер, дожди, солнце), повышают качество всего утепления и даже позволяют на нем сэкономить. Они применяются для утепления фасадов зданий и укладываются в один слой. В полужестких плитах (с мягкими кромками) тоже используется принцип «двойной плотности», но в продольном направлении.

Менее плотные кромки позволяют утеплителю «подстраиваться» под размеры конструкций. Укладка полужестких плит исключает зазоры, повышает звукоизоляцию; и при этом нет необходимости резать материал. Такими плитами чаще всего утепляют мансарды, полы, перегородки. Все изделия соответствуют высоким пожарным требованиям. Согласно испытаниям, тугоплавкие волокна не расщепляются даже при температуре испарения связующего (+250 градусов Цельсия). Волокна минваты сохраняют связность и выполняют противопожарные функции почти до +1000 градусов Цельсия. При этом материал несколько теряет в объеме, но сохраняет геометрию. По теплопроводности 50 миллиметров минеральной ваты соответствуют кирпичной кладке толщиной более 1 метра или 20 см древесины.

Монтаж: новую теплоизоляцию можно укладывать как в строящихся зданиях, так и в реконструируемых (поверх старой изоляции). Монтаж изделий производится тремя способами обыкновенной укладкой, наклеиванием и механическим креплением. Мягкие маты просто укладывают, утепляя ими перекрытия, полы и другие конструкции, в которых на утеплитель не будет оказываться какая-либо нагрузка. Полужесткие и жесткие плиты чаще применяют для фасадного утепления. Их либо приклеивают на специальный битумный клей, либо крепят к несущей стене дюбелями с широкой шляпкой. Труднодоступные места утепляют минераловатным наполнителем с помощью выдувочной установки. Для чердаков это «Чердачный гранулат», для пустотелых стен - «Кавити-наполнитель».

Нобасил - Минеральная вата на каменной основе

Производитель: АО «Изомат», Словакия.

Назначение: тепло- и звукоизоляция в системах наружного утепления фасадов зданий жилого и коммерческого назначения. Использование в качестве наполнителя в легких сборных конструкциях стен, в системах утепления полов и мансард. Жесткие плиты «Нобасил» применяют в конструкциях как наклонных, так и плоских крыш (для утепления и разуклонки).

Технические параметры

Форма и размеры: выпускаются в виде полужестких и жестких плит длиной 1006 и 2000 мм; шириной 500 и 1000 мм; толщиной от 20 до 140 мм. Плиты упакованы в плотные полиэтиленовые пакеты.

Сырьевой состав: базальтовое волокно.

Свойства: плотность от 35 кг/куб.м до 400 кг/куб.м; теплопроводность от 0,039 Вт/мК; водопоглощение по объему не более 3 процентов; сжимаемость при нагрузке 40-70 кПа - 10 процентов; максимальная рабочая температура 300-650 градусов Цельсия (промышленная теплоизоляция); звукопоглощение от 15 до 21 Дб (в зависимости от толщины).

Потребительский анализ: Плиты «Нобасил» изготовлены из базальтовых горных пород, расплавленных и вытянутых в волокна с добавлением связующего вещества. Волокнисто-пористая структура этого теплоизоляционного материала несколько отличается от аналогов. Плиты изготовлены по специальной технологии чередования слоев с низкой и более высокой плотностью. Это придает материалу очень высокие прочностные и звукоизоляционные качества (он поглощает не только воздушный шум, но и структурный). Дополнительную прочность и устойчивость к ветровым нагрузкам минеральной вате придает односторонняя отделка поверхностного слоя стеклотканью или стеклорогожей. Промышленные марки для увеличения жесткости армированы оцинкованной сеткой. По сравнению с рулонными материалами они более устойчивы к высоким температурам. Минеральная вата с покрытием из алюминиевой фольги лучше всего вписывается в конструкции полов с подогревом. Фольга обладает отражательной способностью, которая сводит к минимуму потери тепла через пол. Последняя новинка от АО «Изомат» (совместно с фирмой «Ригипс») готовое отделочное покрытие. Изоляционные плиты, покрытые с лицевой стороны гипсокартоном, сокращают расходы на параизоляцию (она уже есть в этом «пироге») и отделочные материалы. Как и все изделия из минерального волокна, «Нобасил» считается экологически чистым материалом, пригодным для применения в любых конструкциях. В случаях пожара он не только не распространяет вредных веществ, но даже препятствует распространению огня, в силу чего считается негорючим. Специалисты подсчитали, что, применяя минераловатный утеплитель, можно уменьшить теплопотери до 50 процентов. Причем толщина изоляционного слоя с поверхностной декоративной отделкой в отдельных случаях может не превышать 20 мм. А 50-миллиметровый слой «Нобасила» может заменить 0,9 метра кирпичной кладки.

Монтаж: укладка аналогична монтажу всех минераловатных плит. Материал либо кладут, ничем не закрепляя, между конструктивными элементами, либо крепят к поверхности с помощью дюбелей или клея. При механическом способе крепления, чтобы плиты хорошо держались, количество дюбелей должно быть не менее 4 штук на квадратный метр. Это особенно актуально для внешнего фасадного утепления. Утепляя фасад или скатную крышу, надо не забывать оставлять вентилируемый зазор в 50-100 мм между утеплителем и внешней отделкой (или кровельным материалом), чтобы не было конденсата. Для плоской кровли, способной нести статические нагрузки, применяют плиты «Нобасил» повышенной плотности. Их крепят на основу механическим путем или же приклеивают асфальтной суспензией.

Теплоизоляция фундаментов и подвалов.

Утепление фундамента по периметру дома.

Утепление подземной части дома позволяет ликвидировать или существенно уменьшить воздействие на фундамент сил морозного пучения и тем самым избежать деформаций оснований и ограждающих конструкций. Такие традиционные меры, как устройство под фундаментом песчаной подушки и обратная засыпка пазух непучинистым грунтом - песком, только частично решают указанную проблему. Для полного исключения появления сил морозного пучения нужно ликвидировать причину их возникновения - промерзание грунта. Это можно устранить путем утепления фундамента по всему периметру дома.

Для этого по периметру дома откапывают грунт на глубину 50-60 см шириной 1,2-1,4 м. Ширина теплоизоляции примерно равна глубине промерзания грунта. На дно выемки засыпают и утрамбовывают слой песка толщиной 25-30 см с небольшим уклоном от фундамента и укладывают теплоизоляционные плиты, способные находиться во влажной среде без потери своих теплоизоляционных свойств (экструдированный пенополистирол и др.). Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной 25-30 см. После окончания работ по периметру дома устраивают бетонную отмостку (см. рис. 46). Таким же способом утепляют грунт от промерзания и в домах с подвалами, что позволяет практически исключить влияние морозного пучения. 

Утепление стен подвала

Надежная эксплуатация цокольного (подвального) этажа может быть обеспечена при наличии теплоизоляции наружных конструкций, соприкасающихся с грунтом. Потери тепла через подземную часть загородных домов составляют до 15% от общих потерь тепла. Теплоизоляция стен отапливаемого подвала не только защитит стены от промерзания, но и предотвратит образование конденсата, появление сырости и плесени.

Утепление стен подвала выполняют в следующей технологической последовательности. Спустя 5-6 дней после устройства вертикальной гидроизоляции стен подвала приступают к наклейке плит утеплителя непосредственно на гидроизоляцию. Для приклеивания плит применяют битумную мастику МБК-Г-65, МБК-Г-75 или используются битумные нефтяные строительные марки БН 70/30, БН 90/10 или другие клеящие составы на битумной основе, не содержащие растворителей, разрушающих утеплитель. Клеящую мастику точечно (в виде лепешек) наносят на поверхность утеплителя, плиту приставляют к стене и прижимают. Через 20-30 с можно приступать к наклейке следующей плиты. Приклеивание плит производят снизу вверх. Изделия из плитных материалов должны иметь одинаковую толщину и приклеиваться плотно друг к другу. Для защиты утеплителя от повреждений при выполнении обратной засыпки и уплотнения грунта рекомендуется использовать гладкие асбестоцементные плиты. После засыпки пазух фундамента выполняют горизонтальную теплоизоляцию грунта по периметру дома. Схему утепления фундамента см. на рис. 55. Верхние плиты утеплителя должны выступать над уровнем подсыпного грунта на высоту 40-50 см. 

Сохраним тепло подвала

В загородных домах полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий. На низкотемпературной поверхности пола возможна конденсация влаги, следствием чего станет появление грибка и плесени, которые будут разрушать пол и негативно влиять на здоровье проживающих в доме людей. Правильно спроектированная и тщательно выполненная теплоизоляция решит эти вопросы.

Теплоизоляция полов подвальных помещений

При строительстве на влажном грунте, а также в зависимости от назначения зданий и величин нагрузок, теплоизоляция полов отапливаемых подвальных помещений осуществляется по схеме, принятой для несущих полов первых этажей. При наличии давления, создаваемого грунтовыми водами, а также в зависимости от нагрузок, создаваемых стенами и колоннами, теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола можно размещать как над, так и под железобетонными плитами, уложенными на щебне.

При укладке плит из экструдированного пенополистирола под бетонными плитами фундамента и при теплоизоляции стен подвальных помещений с помощью плит из экструдированного пенополистирола создается надежная и долговечная теплоизоляция подвальных помещений, которая отличается тем, что в ней нет теплопроводящих мостиков, и которая обеспечивает использование теплоемкости несущих конструкций. Поскольку капиллярное водопоглощение экструдированного пенополистирола отсутствует, плиты можно укладывать под гидроизоляционной мембраной на подстилающем слое гравия, что позволяет сэкономить средства на сооружение основания.

При наличии бетонного основания гидроизоляционную мембрану можно размещать как под, так и над теплоизоляцией из экструдированного пенополистирола, при этом оба решения являются верными. Если мембрана укладывается на бетонное основание в соответствии с традиционны

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)