Підбираємо товщину утеплювача

Правильний розрахунок теплоізоляції підвищить комфортність будинку і зменшить витрати на обігрів. При будівництві не обійтися без утеплювача, товщина якого визначається кліматичними умовами регіону і застосовуваними матеріалами. Для утеплення використовують пінопласт, піноплекс, мінеральну вату або екувату, а також штукатурку та інші оздоблювальні матеріали.

Чому так важливо правильно розрахувати?

У сучасному світі теплоізоляція необхідна не тільки для більшого комфорту, а й для економії. Вартість опалення невпинно зростає, що б'є по кишені все сильніше і сильніше, і завдання утеплювача також полягає в економії за рахунок утримання тепла.

Грамотно підібрана товщина як настінного, так і підлогового або стельового утеплювача дозволяє скоротити витрати на комунальні платежі в кілька разів.

Взимку тепло набагато довше утримується всередині приміщення, а влітку навпаки - затримує зайве тепло з вулиці.

Багатьом здається, що чим більше товщина плити теплоізоляційного матеріалу - тим більше економії. Але це далеко не так: влітку буде прохолодніше, а взимку - набагато спекотніше, але ось конструкція стіни може зазнати деформації і руйнування. Менша ж товщина може призвести до додаткового збільшення споживаної енергії.

Утеплення конструкції будинку (стеля, стіни, підлога) - необхідна частина при ремонті або будівництві (як у житловому будинку, так і в будівлях, призначених для роботи людей). Підбір якісних матеріалів для теплоізоляції - важливий момент у цій справі, але набагато важливіше - грамотний підбір товщини матеріалу. Від цього залежать такі фактори, як: довговічність споруди та технічні характеристики при безпосередній експлуатації будівлі.

Між першим і другим поверхом обов'язкова наявність повітроводів, а вгорі - димаря.

Якщо проводити порівняння теплопровідності різної сировини, то можна побачити що мінераловатна плита проводить його краще, ніж конструкція з керамзитобетонних блоків.

Від чого залежить товщина?

Отже, перед тим, як розрахувати товщину утеплювача для стін, необхідно визначити ряд параметрів, від яких вона залежить. Очевидно, що на товщину насамперед впливатимуть кліматичні умови. Крім того, важливо також, з яких матеріалів побудований будинок, якої товщини стіни тощо.

Ось параметри, значення яких будуть потрібні для майбутніх розрахунків:

• Коефіцієнт мінімально допустимого опору тепловіддачі в регіоні.
• Теплопровідність всіх матеріалів, що використовуються при будівництві та оздобленні стін, а також товщина кожного з шарів.
• Теплопровідність самого утеплювача.

Параметр під першим номером визначається будівельними нормативами. Значення по регіонах наведені у відповідному СНіП. Ми наведемо ряд значень для великих міст у таблиці нижче.

Що стосується теплопровідності будматеріалів і обраного утеплювача, то дані значення можна отримати з технічної документації, що додається до виробів.

Навіщо потрібна теплоізоляція?

Багато людей не до кінця розуміють, як товщина утеплювача впливає на довговічність і технічні характеристики споруди. Говорячи простою мовою, теплоізоляція дозволяє економити на оплаті комунальних послуг, адже тепловтрати скорочуються майже на третину, а в деяких випадках - на половину.

Важливим залишається і побічний ефект теплоізоляції, яким є звукоізоляція. Це особливо важливо для багатоквартирних будинків у міській межі, де звуки з вулиці можуть доставляти зайвий дискомфорт. Вкрай низьку звукоізоляцію мають і панельні будинки.

У разі якщо мова йде про особисте будівництво своїми руками, наприклад, власного особняка або ж заміського житла, то теплоізоляційні матеріали дають можливість зменшувати витрати на будівництво, замінюючи собою матеріали для побудови стінок.

Так, застосовуючи товсті полістирольні або ж плити з мінеральної вати (в межах 10 см завширшки), можливо замінювати ними стінки з цегли. Навантаження на ці стінки зобов'язана бути малою, внаслідок цього даний метод підійде для одноповерхових будівель, побудови веранд або ж будиночків для постояльців.

Розрахунок теплоізоляційного шару: формули і приклади

Щоб мати можливість точно розрахувати величину утеплення, необхідно знайти коефіцієнт опору теплопередачі всіх матеріалів стіни або іншої ділянки будинку. Він залежить від кліматичних показників місцевості, тому обчислюється індивідуально за формулою:

ДСОП = (tв-тот) xzот

tв - показник температури всередині приміщення, зазвичай становить 18-22ºC;

tот - значення середньої температури;

zот - тривалість опалювального сезону, доба.

Значення для підрахунку можна знайти в СНіП 23-01-99.

При обчисленні теплового опору конструкції, необхідно скласти показники кожного шару: R = R1 + R2 + R3 тощо. Виходячи з середніх показників для приватних і багатоповерхових будинків визначені приблизні значення коефіцієнтів:

• стіни - не менше 3,5;
• стеля - від 6.

Товщина утеплювача залежить від матеріалу побудови і його величини, чим менше теплосопротивлення стіни або покрівлі, тим більше повинен бути шар ізоляції.

Приклад: стіна з силікатної цегли товщиною в 0,5 м, яка утеплюється пінопластом.

Rст. = 0,5/0,7 = 0,71 - тепловий опір стіни

R- Rст. = 3,5-0,71 = 2,79 - величина для пінопласту

Маючи всі дані, можна розрахувати необхідний шар утеплювача за формулою: d=Rxk

Для пінопласту теплопровідність k = 0,038

d = 2,79 ^ 0,038 = 0,10 м - потрібні плити пінопласту товщиною в 10 см

За таким алгоритмом легко підрахувати оптимальну величину теплоізоляції для всіх ділянок будинку, крім підлоги. При обчисленнях, що стосуються утеплювача основи, необхідно звернутися до таблиці температури ґрунту в регіоні проживання. Саме з неї беруться дані для обчислення ДСОП, а далі ведеться підрахунок опору кожного шару і шукана величина утеплювача.

Як розрахувати товщину утеплення даху і горища

Формули розрахунку опору для дахів використовують ті ж, але мінімальне термосопротивлення в цьому випадку трохи вище. Неопалювані горища вкривають насипним утеплювачем. Обмежень по товщині тут немає, тому рекомендується збільшувати її в 1,5 рази щодо розрахункової. У мансардних приміщеннях для утеплення даху використовують матеріали з низькою теплопровідністю.

Читайте також: Термін служби утеплювачів: таблиця, характеристики, опис переваг і недоліків

Як розрахувати товщину утеплення підлоги

Хоча найбільші втрати тепла відбуваються через стіни і дах, не менш важливо правильно розрахувати утеплення підлоги. Якщо цоколь і фундамент не утеплені, вважається, що температура в підполі дорівнює зовнішній, і товщина утеплювача розраховується також, як для зовнішніх стін. Якщо ж деяке утеплення цоколя зроблено, його опір віднімають з величини мінімально необхідного термосопротивлення для регіону будівництва.

Вимоги до теплоізоляційних матеріалів

Є велика кількість вимог до теплоізоляційних матеріалів, які виділяються залежно від експлуатаційного навантаження для нової будови, погодних критерій, матеріальних можливостей тощо.

Однією з головних і важливих характеристик теплоізоляції вважається технічна можливість проводити і зберігати тепло. Це залежить від різних факторів, таких як: структура і пористість матеріалу, його щільність, а також рівень вбирання вологи і вологості.

По теплопровідності розрізняють три класи теплопровідності:

• А - низька теплопровідність і теплозбереження (0,06 Вт/кв. м);
• Б - середня теплопровідність і теплозбереження (0,06 - 0,115 Вт/кв. м);
• В - висока теплопровідність і теплозбереження (0,115 - 0,175 Вт/кв. м).

Для гарантії високоякісної теплоізоляції фасаду (торця), будь то висотна будова або ж особистий невеликий особняк, теплоізоляція зобов'язана бути досить довговічною і міцною, щоб зуміти витримати вагу фінального оздоблення.

Внаслідок цього, необхідно ретельно вибирати матеріал, ґрунтуючись на тому, чим буде покриватися стіна на етапі зовнішнього оздоблення. Плитка, наприклад, важить досить багато, тому необхідна міцна підстава, а ось шпалери (а також пробкове покриття) будуть відмінно кріпитися практично у всіх випадках, але наносити таке покриття на вулицю вкрай не рекомендується.

Не рахуючи того, що теплоізоляція зобов'язана бути максимально паронепроникною, вона не повинна вбирати вологу. Цей матеріал не повинен займатися або горіти, а також підтримувати горіння (повинен загасати після займання), виділяти шкідливі і токсичні речовини, а при перепадах температур не повинен піддаватися деформації.

Способи утеплення

Зменшення тепловтрати залежить від коректного підбору матеріалу, а також від його розташування на будівлі. Розрізняють кілька способів утеплення стін, які відрізняються за своїми властивостями, маючи і гідності та недоліки.

Розрізняють такі способи з утеплення стін:

• Стіна. Є звичайною цегляною перегородкою зі СниПовською товщиною від 40 см.
• Багатошарова ізоляція. Являє собою обшивку стіни з обох сторін. Робиться це тільки на моменті будови конструкції, в іншому випадку - вдасться демонтувати частину стіни.
• Утеплення зовнішнє. Найпоширеніший спосіб виконується шляхом утеплення зовнішньої сторони стіни, після чого наноситься шар фінішного оздоблення. З недоліків цього способу - необхідність додаткової гідро- та пароізоляції.

Розрахунок товщини пінопласту

Популярність пінопласту визначається дешевизною, низькою теплопровідністю, малою вагою і вологостійкістю. Пінопласт майже не пропускає пара, тому його не можна використовувати для внутрішнього утеплення. Він розташовується зовні або в середині стіни.

Теплопровідність пінопласту, як і інших матеріалів, залежить від щільності. Наприклад, при щільності 20 кг/м3 коефіцієнт теплопровідності близько 0,035. Тому товщина пінопласту 0,05 м забезпечить термосопротивлення на рівні 1,5.

Схеми обчислень і калькулятори

Щоб виконати теплотехнічний розрахунок теплоізолятора, необхідно брати до уваги кілька моментів, які досить непросто зрозуміти недосвідченому будівельнику. Найбільш необхідним показником вважається характеристика стінки і кліматичні особливості території, де йде будівництво, а також їх співвідношення. Як тільки ви визначилися з технологією виконання робіт і вибрали потрібний матеріал, слід приступити до розрахунків.

Необхідна порада: для утеплення першого поверху в приватному або багатоквартирному будинку рекомендується вибирати однаковий матеріал від одного і того ж виробника з однієї партії.

В обов'язковому порядку необхідно утеплити трубопроводи та інші магістралі з боку вулиці, які ведуть всередину житла. Це одні з найбільш потенційно небезпечних місць виникнення величезної локальної тепловтрати і проникнення через них холоду (йде до 30% тепла).

Коли ви визначилися з технологією виконання робіт і вибрали відповідний матеріал, можна приступати до розрахунків.

Які дані знадобляться?

У теплопровідності стін і стелі є певні мінімальні показники. Для розрахунку необхідно скористатися формулами:

• стіна: R=3,6-R;
• стеля: R=6-R.

Після отримання числового значення різниці слід обчислити товщину утеплювача за такою формулою: p = R * k, де р-искомая товщина утеплителя.

При використанні теплоізоляції з пінопласту або мінеральної вати рекомендоване значення - 10 см (у цегляних будинках, а також у будинках з панельними стінами, лоджіях, на балконі).

Коефіцієнт теплопередачі всіх матеріалів стіни чи інших ділянок у житловій споруді визначається окремо, залежить від різних кліматичних умов і є індивідуальним:

ДСОП = (tв-tcp) x * z, де:

• tв - середня температура всередині приміщення;
• tот - середня температура навколишнього середовища;
• zот - тривалість опалювального сезону в добі (якщо у вас автономне опалення, то приймайте значення, ґрунтуючись на особистому досвіді)

Калькулятори

Для тих, хто не хоче вчити ці формули напам'ять або не має можливості прорахувати все самостійно, запам'ятовуючи різні уточнення, існує величезна безліч онлайн-калькуляторів.

Вони спеціально створені для підбору оптимальної товщини і враховують різну безліч факторів і характеристик як утеплювача, так і стін. Деякі з них мають вбудований асортимент товару, в якому вам не потрібно вводити додаткові значення - буде достатньо вибрати тип утеплювача, його марку і модель, а також вид матеріалу, з якого стіна виготовлена.

Таким чином, розрахувати необхідну товщину утеплювача зможе навіть новачок у будівництві. Однак варто керуватися корисними порадами від профі.

Слід пам'ятати, що при ігноруванні розрахунків товщини теплоізоляційного матеріалу може з'явитися ряд проблем, в тому числі - може бути надана шкода самій конструкції споруди, що практично неможливо виправити, а якщо і можливо, то це потребуватиме додаткових, набагато більших витрат (доведеться чекати термінового або капітального ремонту від керуючої компанії).

Як розрахувати товщину утеплювача, дивіться у наступному відео.