Розрахунок необхідної товщини утеплювача
В інформаційному розділі нашого сайту Ви можете знайти корисну інформацію про розрахунки, технології та методи виконання робіт.
Багато індивідуальних забудовників, провівши порівняльний аналіз варіантів теплоізоляції стін, що пропонуються зараз на ринку, зупиняються на пінопласті (по-іншому його часто називають пінополістиролом).
Переваги цього матеріалу є очевидними, тому такий вибір цілком зрозумілий. Однак для того, щоб теплоізоляція була довговічною та якісною, не менш важливо визначитися, якою товщиною пінопласту утеплювати будинок.
Робити це навмання не рекомендується, тим більше, що питання легко вирішується за допомогою простих і зрозумілих розрахунків.
Зміст:
Як правильно розрахувати товщину пінопласту
Необхідні розміри утеплювача залежать від трьох основних параметрів:
1. Товщини стін.
2. Матеріалу, з якого вони побудовані.
3. Місцевості, у якій стоїть будинок.
Врахування кліматичних особливостей місцевості проводиться за допомогою спеціального коефіцієнта, який називається термоопором і зазвичай позначається буквою R. Він задається державними будівельними нормами, відповідно до яких вся територія України поділена на дві частини:
1. На більшій частині Західної та Східної України коефіцієнт дорівнює 3,3.
2. У південних регіонах (Миколаїв, Херсон, Одеса) та в Ужгородському районі R = 2,8.
Товщина утеплювача повинна вибиратися так, щоб сумарний тепловий опір всіх конструктивних шарів стіни (зазвичай несучої частини та самого утеплювача) був не меншим за нормативний для заданої місцевості.
При цьому термоопір кожного шару визначається діленням його товщини на коефіцієнт теплопровідності матеріалу (позначається буквою λ), з якого він складається.
Яку товщину пінополістиролу обрати для утеплення стін
Розглянемо алгоритм розрахунку на прикладі утеплення будинку з силікатної цегли (теплопровідність цегли 0,4 Вт / (м · град), пінопласту – 0,039 Вт / (м · град), товщина стіни 25 см) у Київській області:
• Вираховуємо тепловий опір стіни: Rст = 0,25/0,4 = 0,625.
• Віднімаємо отримане значення з нормативного показника та отримуємо необхідний термоопір пінопласту: Rп = 3,3 – 0,625 = 2,675.
• Знаходимо необхідну товщину утеплювача, для чого його термоопір множимо на коефіцієнт теплопровідності: H = 2,675 · 0,039 = 0,104 м.
Таким чином, для утеплення стіни в одну цеглу (250 мм) достатньо шару пінополістиролу завтовшки 10 см.
Для порівняння розрахуємо, якою товщини має бути пінопласт для утеплення будинку з інших матеріалів за тих самих умов:
• Піноблоки. Коефіцієнт теплопровідності конструкційного піноблоку марки D1000 дорівнює 0,29 Вт/(м · град), його товщина – 30 см. Отже, Rст = 1,03; Rп = 2,27; H = 0,884 м. Результат майже не змінився, це означає, що з точки зору теплоізоляції пінобетон та цегла практично рівнозначні.
• Сосновий брус. Зробимо тепер розрахунок утеплювача для стін дерев’яного будинку з бруса перетином 150х150 мм. Коефіцієнт теплопровідності сосни дорівнює 0,15 Вт/(м · град), тому Rст = 1,0; Rп = 2,3; H = 0,897 м.
Бачимо, що дерево є більш ефективним матеріалом, при меншій товщині воно забезпечує кращу теплоізоляцію. Зазначимо, що сосна – не найтепліше дерево, якщо розрахувати аналогічний будинок з кедра, то необхідна товщина пінопласту для утеплення складе всього 0,671 м. Правда, і будинок коштуватиме помітно дорожче.
• Шлакоблоки. Коефіцієнт теплопровідності шлакоблоків залежить від їхньої конструкції та наповнювача. У найкращих екземплярів (пустотілих з наповнювачем з черепашника) він дорівнює 0,27. Розрахунок товщини утеплювача за наведеним вище алгоритмом дає величину 8,5 см.
Але такий матеріал не має достатньої міцності, тому в реальності будинки будують із шлакоблоків, виготовлених з щебеню або відсіву. Теплопровідність у них більша (λ = 0,5), отже, шар утеплювача потрібний товщий – трохи більше 10 см.
• Керамзитобетон середньої щільності (конструктивний) – коефіцієнт теплопровідності дорівнює 0,45. При підстановці у стандартні формули отримуємо ті ж 10 см. Цей розмір наведено в ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель» як нормативна вказівка, якою товщиною пінопласту утеплювати панельний будинок.
З проведеного аналізу можна зробити висновок: для більшості матеріалів, застосовуваних у малоповерховому домобудуванні, в кліматичних умовах України, фасад товщиною 25-30 см досить утеплити теплоізоляцією 10 мм.
Подивимося, що буде, якщо збільшити товщину стіни. Наприклад, розрахуємо, якої товщини має бути пінопласт для утеплення стіни в 2 цеглини (50 см):
1. Rст = 0,5/0,4 = 1,25.
2. Rп = 3,3 – 1,25 = 2,05.
3. H = 2,05 · 0,039 = 0,800 м.
Товщина утеплювача поменшала, але не сильно. Це пояснюється невисокими теплоізоляційними властивостями цегли – потовщення стіни веде до значного збільшення ваги будівлі та її вартості, але мало впливає на її здатність зберігати тепло.
Ефект від утеплення пінопластом
Використання пінопласту — це цілком робоче рішення для бюджетної теплоізоляції індивідуальних житлових будинків і квартир: матеріал сам по собі коштує недорого, при цьому технологія його монтажу досить проста, тому можна заощадити не тільки на ціні утеплювача, але і на вартості робіт з його встановлення.
Використання пінопласту – це цілком робоче рішення для бюджетної теплоізоляції індивідуальних житлових будинків і квартир: матеріал сам по собі коштує недорого, при цьому технологія його монтажу досить проста, тому можна заощадити не тільки на ціні утеплювача, але і на вартості робіт з його встановлення.
Для того щоб утеплення пінопластом дало ефект, необхідно дотримуватися кількох простих правил:
• Утеплювати стіни можна лише зовні. Одна з причин утеплення будинку пінополістеролом – боротьба з пліснявою та конденсатом на стінах. Виконавши зовнішнє утеплення фасаду, ви зсунете точку роси в шар утеплювача і стіни перестануть мокріти. При внутрішньому утепленні грибок та пліснява продовжать розмножуватися під шаром пінопласту.
• Пінопласт гігроскопічний, тобто поглинає вологу, тому використовувати його у підвалах та на фундаментах не рекомендується;
• Необхідно суворо дотримуватись встановлених норм за товщиною матеріалу. Слід пам’ятати, що наведені у нашій статті розрахунки дають лише мінімально допустиме значення, на практиці шар утеплення можна робити товщим. Якщо ж знехтувати вимогами нормативів, то ефекту від утеплення не буде.
По ефективності теплоізоляції пінополістирол перевершує багато популярних утеплювачів. Його коефіцієнт теплопровідності менший, ніж у мінеральної вати (0,049-0,06) і пінофолу (0,037-0,049), приблизно такий же, як у ековати (0,037-0,041) і поступається тільки пінополіуретану (0,02-0,03).
Це означає, що конкуренцію пінопласту може скласти лише пінополіуретан через меншу необхідну товщину шару утеплення. Розрахуємо її для того ж цегляного будинку, який ми розглядали у попередньому розділі:
1. Rст = 0,25/0,4 = 0,625.
2. Rп = 3,3 – 0,625 = 2,675.
3. H = 2,675*0,02 = 0,0535 м.
Таким чином, для досягнення того ж ефекту можна використовувати пінополіуретан вдвічі меншої товщини. Однак у перерахунку ціни на кубометр пінопласт все одно виходить дешевшим.
Отже, розрахувати потрібну товщину пінопласту для утеплення будинку досить легко. Зробивши кілька математичних дій, ви зможете уникнути ситуації, коли через помилки при необачній оцінці, гроші будуть витрачені даремно, а витрати на опалення приміщень, як і раніше, залишаться високими.
