- Kako izračunati debljinu zida
- Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva
- Primjer izračuna debljine izolacije
- 4.8 Zaokruživanje izračunatih vrijednosti toplinske vodljivosti
- Dodatak A (obavezno)
- Potreba za izolacijom zidova
- Termotehnički proračun zidova od raznih materijala
- Proračun potrebne debljine jednoslojnog zida
- Proračun otpora prijenosa topline zida
- Zid od blokova od gaziranog betona
- Zid izrađen od betonskog bloka od ekspandirane gline
- Zid od keramičkih blokova
- Zid od silikatne opeke
- Proračun sendvič strukture
- Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor
- Vršimo izračune
- Kako odabrati pravi grijač?
- Osnovni zahtjevi za toplinske izolacijske materijale:
- Toplinska vodljivost gipsane žbuke
- Učinkovitost sendvič konstrukcija
- Gustoća i toplinska vodljivost
- Proračun debljine zida i izolacije
- Drugi kriteriji odabira
- Masovna težina izolacije
- Dimenzijska stabilnost
- Paropropusnost
- zapaljivost
- Svojstva zvučne izolacije
- Tablica toplinske vodljivosti toplinskoizolacijskih materijala
- Sekvenciranje
- Koeficijent toplinske vodljivosti.
Kako izračunati debljinu zida
Kako bi kuća zimi bila topla, a ljeti hladna, potrebno je da ovojnica zgrade (zidovi, pod, strop/krov) ima određeni toplinski otpor. Ova vrijednost je različita za svaku regiju. Ovisi o prosječnoj temperaturi i vlažnosti u određenom području.

Toplinska otpornost ogradnih konstrukcija za ruske regije
Kako računi za grijanje ne bi bili preveliki, potrebno je odabrati građevinski materijal i njihovu debljinu tako da njihov ukupni toplinski otpor ne bude manji od navedenog u tablici.
Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva
Modernu gradnju karakterizira situacija u kojoj zid ima više slojeva. Osim noseće konstrukcije, tu su izolacija, završni materijali. Svaki sloj ima svoju debljinu. Kako odrediti debljinu izolacije? Izračun je jednostavan. Na temelju formule:
Formula za izračun toplinskog otpora
R je toplinski otpor;
p je debljina sloja u metrima;
k je koeficijent toplinske vodljivosti.
Prvo morate odlučiti o materijalima koje ćete koristiti u gradnji. Štoviše, morate točno znati koja će vrsta zidnog materijala, izolacije, završne obrade itd. biti. Uostalom, svaki od njih doprinosi toplinskoj izolaciji, a u izračunu se uzima u obzir toplinska vodljivost građevinskih materijala.
Najprije se razmatra toplinska otpornost konstrukcijskog materijala (od kojeg će se graditi zid, strop itd.), zatim se odabire debljina odabrane izolacije prema principu "preostalog". Također možete uzeti u obzir karakteristike toplinske izolacije završnih materijala, ali obično idu "plus" na glavne. Dakle, određena je rezerva "za svaki slučaj".Ova rezerva vam omogućuje uštedu na grijanju, što naknadno ima pozitivan učinak na proračun.
Primjer izračuna debljine izolacije
Uzmimo primjer. Izgradit ćemo zid od opeke - jednu i pol cigle, izolirati ćemo mineralnom vunom. Prema tablici, toplinski otpor zidova za regiju trebao bi biti najmanje 3,5. Izračun za ovu situaciju dat je u nastavku.
- Za početak izračunavamo toplinski otpor zida od opeke. Jedna i pol cigla je 38 cm ili 0,38 metara, koeficijent toplinske vodljivosti cigle je 0,56. Smatramo prema gornjoj formuli: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Takav toplinski otpor ima zid od 1,5 cigle.
- Ova vrijednost se oduzima od ukupnog toplinskog otpora za regiju: 3,5-0,68 = 2,82. Ova vrijednost mora se "povratiti" toplinskom izolacijom i završnim materijalima.
Sve ogradne konstrukcije morat će se izračunati
Ako je proračun ograničen, možete uzeti 10 cm mineralne vune, a nedostajuće će biti prekrivene završnim materijalima. Oni će biti iznutra i izvana. Ali, ako želite da računi za grijanje budu minimalni, bolje je započeti završetak s "plusom" na izračunatu vrijednost. Ovo je vaša rezerva za vrijeme najnižih temperatura, budući da se norme toplinskog otpora za ogradne konstrukcije izračunavaju prema prosječnoj temperaturi za nekoliko godina, a zime su nenormalno hladne
Budući da se toplinska vodljivost građevinskih materijala koji se koriste za uređenje jednostavno ne uzima u obzir.
4.8 Zaokruživanje izračunatih vrijednosti toplinske vodljivosti
Izračunate vrijednosti toplinske vodljivosti materijala su zaokružene
prema dolje navedenim pravilima:
za toplinsku vodljivost l,
W/(m K):
— ako je l ≤
0,08, tada se deklarirana vrijednost zaokružuje na sljedeći veći broj s točnošću od
do 0,001 W/(m K);
— ako je 0,08 < l ≤
0,20, tada se deklarirana vrijednost zaokružuje na sljedeću višu vrijednost sa
točnost do 0,005 W/(m K);
— ako je 0,20 < l ≤
2,00, tada se deklarirana vrijednost zaokružuje na sljedeći veći broj s točnošću od
do 0,01 W/(m K);
— ako je 2,00 < l,
tada se deklarirana vrijednost zaokružuje na sljedeću višu vrijednost na najbližu
0,1 W/(mK).
Dodatak A
(obavezno)
Stol
A.1
| Materijali (strukture) | Radna vlažnost | |
| ALI | B | |
| 1 stiropor | 2 | 10 |
| 2 Ekstruzija ekspandiranog polistirena | 2 | 3 |
| 3 Poliuretanska pjena | 2 | 5 |
| 4 ploče od | 5 | 20 |
| 5 Perlitoplast beton | 2 | 3 |
| 6 Proizvodi za toplinsku izolaciju | 5 | 15 |
| 7 Proizvodi za toplinsku izolaciju | ||
| 8 Otirači i ploče od | 2 | 5 |
| 9 Pjenasto staklo ili plinsko staklo | 1 | 2 |
| 10 Ploče od drvenih vlakana | 10 | 12 |
| 11 Vlaknaste ploče i | 10 | 15 |
| 12 Ploče od trske | 10 | 15 |
| 13 Tresetne ploče | 15 | 20 |
| 14 Vuča | 7 | 12 |
| 15 Gipsane ploče | 4 | 6 |
| 16 Gipsani listovi | 4 | 6 |
| 17 Prošireni proizvodi | 1 | 2 |
| 18 Šljunak od ekspandirane gline | 2 | 3 |
| 19 Šljunak iz šungizita | 2 | 4 |
| 20 Drobljeni kamen iz visoke peći | 2 | 3 |
| 21 Drobljeni kamen od troske-plovac i | 2 | 3 |
| 22 Šljunak i pijesak iz | 5 | 10 |
| 23 Ekspandirani vermikulit | 1 | 3 |
| 24 Pijesak za gradnju | 1 | 2 |
| 25 Cement-troska | 2 | 4 |
| 26 Cement-perlit | 7 | 12 |
| 27 Gipsana perlitna žbuka | 10 | 15 |
| 28 Porozno | 6 | 10 |
| 29 Tuf beton | 7 | 10 |
| 30 Plovac | 4 | 6 |
| 31 Beton na vulkanskom | 7 | 10 |
| 32 Beton od ekspandirane gline na | 5 | 10 |
| 33 Beton od ekspandirane gline na | 4 | 8 |
| 34 Beton od ekspandirane gline na | 9 | 13 |
| 35 Šungizit beton | 4 | 7 |
| 36 Perlitni beton | 10 | 15 |
| 37 Beton od šljake od troske | 5 | 8 |
| 38 Pluvačka pjena od troske i gazirani beton od troske | 8 | 11 |
| 39 Beton za visoke peći | 5 | 8 |
| 40 Agloporitni beton i beton | 5 | 8 |
| 41 Pepeo šljunak beton | 5 | 8 |
| 42 Vermikulitni beton | 8 | 13 |
| 43 Polistirenski beton | 4 | 8 |
| 44 Plin i pjenasti beton, plin | 8 | 12 |
| 45 Plinski i pjenasti pepeobeton | 15 | 22 |
| 46 Cigla zidanje iz | 1 | 2 |
| 47 Čvrsto zidanje | 1,5 | 3 |
| 48 Zidanje od opeke iz | 2 | 4 |
| 49 Čvrsto zidanje | 2 | 4 |
| 50 cigle od | 2 | 4 |
| 51 Zidanje od opeke iz | 1,5 | 3 |
| 52 Zidanje od opeke iz | 1 | 2 |
| 53 Zidanje od opeke iz | 2 | 4 |
| 54 Drvo | 15 | 20 |
| 55 Šperploča | 10 | 13 |
| 56 Oblaganje kartona | 5 | 10 |
| 57 Građevinska ploča | 6 | 12 |
| 58 Armirani beton | 2 | 3 |
| 59 Beton na šljunku odn | 2 | 3 |
| 60 Malter | 2 | 4 |
| 61 Složeno rješenje (pijesak, | 2 | 4 |
| 62 Rješenje | 2 | 4 |
| 63 Granit, gnajs i bazalt | ||
| 64 Mramor | ||
| 65 Vapnenac | 2 | 3 |
| 66 Tuf | 3 | 5 |
| 67 Azbest-cementne ploče | 2 | 3 |
Ključne riječi:
građevinski materijali i proizvodi, termofizičke karakteristike, proračun
vrijednosti, toplinska vodljivost, paropropusnost
Potreba za izolacijom zidova
Opravdanje za korištenje toplinske izolacije je sljedeće:
- Očuvanje topline u prostorijama tijekom hladnog razdoblja i hladnoće u vrućini. U višekatnoj stambenoj zgradi gubitak topline kroz zidove može doseći i do 30% ili 40%. Za smanjenje gubitka topline bit će potrebni posebni toplinski izolacijski materijali. Zimi korištenje električnih grijača zraka može povećati vaše račune za struju. Ovaj gubitak je mnogo isplativije nadoknaditi korištenjem visokokvalitetnog toplinsko-izolacijskog materijala, koji će osigurati ugodnu klimu u zatvorenom prostoru u bilo koje godišnje doba. Vrijedno je napomenuti da će kompetentna izolacija minimizirati troškove korištenja klima uređaja.
- Produljenje vijeka nosivih konstrukcija zgrade. U slučaju industrijskih zgrada koje se grade metalnim okvirom, toplinski izolator djeluje kao pouzdana zaštita metalne površine od procesa korozije, što može imati vrlo štetan učinak na konstrukcije ovog tipa. Što se tiče vijeka trajanja zgrada od opeke, on je određen brojem ciklusa smrzavanja-odmrzavanja materijala. Utjecaj ovih ciklusa također se eliminira izolacijom, budući da se u toplinski izoliranoj zgradi točka rosišta pomiče prema izolaciji, štiteći zidove od uništenja.
- Izolacija buke. Zaštitu od sve većeg onečišćenja bukom osiguravaju materijali sa svojstvima upijanja zvuka. To mogu biti debele prostirke ili zidne ploče koje mogu reflektirati zvuk.
- Očuvanje korisne površine poda.Korištenje sustava toplinske izolacije smanjit će debljinu vanjskih zidova, dok će se unutarnja površina zgrada povećati.
Termotehnički proračun zidova od raznih materijala
Među raznovrsnim materijalima za izgradnju nosivih zidova, ponekad postoji težak izbor.
Uspoređujući različite opcije jedna s drugom, jedan od važnih kriterija na koji morate obratiti pažnju je "toplina" materijala. Sposobnost materijala da ne ispušta toplinu prema van utjecat će na udobnost u prostorijama kuće i troškove grijanja. Drugi postaje posebno relevantan u nedostatku plina koji se isporučuje kući.
Drugi postaje posebno relevantan u nedostatku plina koji se isporučuje kući.
Sposobnost materijala da ne ispušta toplinu prema van utjecat će na udobnost u prostorijama kuće i troškove grijanja. Drugi postaje posebno relevantan u nedostatku plina koji se isporučuje kući.
Svojstva toplinske zaštite građevinskih konstrukcija karakterizira takav parametar kao što je otpornost na prijenos topline (Ro, m² °C / W).
Prema postojećim standardima (SP 50.13330.2012 Toplinska zaštita zgrada.
Ažurirana verzija SNiP 23-02-2003), tijekom izgradnje u Samarskoj regiji, normalizirana vrijednost otpora prijenosa topline za vanjske zidove je Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Međutim, pod uvjetom da je projektirana specifična potrošnja toplinske energije za grijanje zgrade ispod standarda, dopušteno je smanjiti vrijednost otpora prijenosa topline, ali ne manje od dopuštene vrijednosti Ro.tr = 0,63 Ro.norm = 2,01 m² ° C/W.
Ovisno o korištenom materijalu, za postizanje standardnih vrijednosti potrebno je odabrati određenu debljinu jednoslojne ili višeslojne zidne konstrukcije. U nastavku su izračuni otpora prijenosa topline za najpopularnije dizajne vanjskih zidova.
Proračun potrebne debljine jednoslojnog zida
Donja tablica definira debljinu jednoslojnog vanjskog zida kuće koja zadovoljava zahtjeve standarda toplinske zaštite.
Potrebna debljina stijenke određuje se s vrijednošću otpora prijenosa topline jednakom osnovnoj vrijednosti (3,19 m² °C/W).
Dopušteno - minimalna dopuštena debljina stijenke, s vrijednošću otpora prijenosa topline jednakom dopuštenoj (2,01 m² °C / W).
| br. p / str | zidni materijal | Toplinska vodljivost, W/m °C | Debljina stijenke, mm | |
| Potreban | Dopušteno | |||
| 1 | blok od gaziranog betona | 0,14 | 444 | 270 |
| 2 | Blok od ekspandirane gline | 0,55 | 1745 | 1062 |
| 3 | keramički blok | 0,16 | 508 | 309 |
| 4 | Keramički blok (topli) | 0,12 | 381 | 232 |
| 5 | cigla (silikatna) | 0,70 | 2221 | 1352 |
Zaključak: od najpopularnijih građevinskih materijala moguća je samo homogena zidna konstrukcija od porobetona i keramičkih blokova. Zid debljine više od metra, izrađen od ekspandiranog glinenog betona ili opeke, ne čini se stvarnim.
Proračun otpora prijenosa topline zida
Ispod su vrijednosti otpora prijenosa topline najpopularnijih opcija za izgradnju vanjskih zidova od gaziranog betona, ekspandiranog glinenog betona, keramičkih blokova, opeke, s žbukom i opekom za oblaganje, sa i bez izolacije. Na traci boja možete usporediti ove opcije jedna s drugom. Zelena pruga znači da zid ispunjava normativne zahtjeve za toplinsku zaštitu, žuta - zid ispunjava dopuštene zahtjeve, crvena - zid ne ispunjava zahtjeve
Zid od blokova od gaziranog betona
| 1 | Gazirani betonski blok D600 (400 mm) | 2,89 W/m °C |
| 2 | Gazirani beton D600 (300 mm) + izolacija (100 mm) | 4,59 W/m °C |
| 3 | Gazirani betonski blok D600 (400 mm) + izolacija (100 mm) | 5,26 W/m °C |
| 4 | Gazirani betonski blok D600 (300 mm) + ventilirani zračni razmak (30 mm) + obložena cigla (120 mm) | 2,20 W/m °C |
| 5 | Gazirani betonski blok D600 (400 mm) + ventilirani zračni razmak (30 mm) + obložena cigla (120 mm) | 2,88 W/m °C |
Zid izrađen od betonskog bloka od ekspandirane gline
| 1 | Blok ekspandirane gline (400 mm) + izolacija (100 mm) | 3,24 W/m °C |
| 2 | Blok od ekspandirane gline (400 mm) + zatvoreni zračni razmak (30 mm) + opeka za oblaganje (120 mm) | 1,38 W/m °C |
| 3 | Blok od ekspandirane gline (400 mm) + izolacija (100 mm) + ventilirani zračni razmak (30 mm) + opeka za oblaganje (120 mm) | 3,21 W/m °C |
Zid od keramičkih blokova
| 1 | Keramički blok (510 mm) | 3,20 W/m °C |
| 2 | Keramički blok topli (380 mm) | 3,18 W/m °C |
| 3 | Keramički blok (510 mm) + izolacija (100 mm) | 4,81 W/m °C |
| 4 | Keramički blok (380 mm) + zatvoreni zračni razmak (30 mm) + obložena cigla (120 mm) | 2,62 W/m °C |
Zid od silikatne opeke
| 1 | Cigla (380 mm) + izolacija (100 mm) | 3,07 W/m °C |
| 2 | Opeka (510 mm) + zatvoreni zračni razmak (30 mm) + obložena opeka (120 mm) | 1,38 W/m °C |
| 3 | Opeka (380 mm) + izolacija (100 mm) + ventilirani zračni razmak (30 mm) + obložena opeka (120 mm) | 3,05 W/m °C |
Proračun sendvič strukture
Ako gradimo zid od različitih materijala, na primjer, opeke, mineralne vune, žbuke, vrijednosti se moraju izračunati za svaki pojedinačni materijal. Zašto zbrajati rezultirajuće brojeve.
U ovom slučaju vrijedi raditi prema formuli:
Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, gdje je:
R1-Rn - toplinski otpor slojeva različitih materijala;
Ra.l - toplinski otpor zatvorenog zračnog raspora. Vrijednosti se mogu naći u tablici 7, klauzula 9 u SP 23-101-2004. Prilikom izgradnje zidova nije uvijek predviđen sloj zraka. Za više informacija o izračunima pogledajte ovaj video:
Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor
Prilikom odabira građevinskih materijala za gradnju potrebno je obratiti pozornost na karakteristike materijala. Jedna od ključnih pozicija je toplinska vodljivost
Prikazuje se koeficijentom toplinske vodljivosti. To je količina topline koju određeni materijal može provesti u jedinici vremena. To jest, što je ovaj koeficijent manji, to materijal lošije provodi toplinu. Suprotno tome, što je veći broj, toplina se bolje uklanja.

Dijagram koji ilustrira razliku u toplinskoj vodljivosti materijala
Materijali s niskom toplinskom vodljivošću koriste se za izolaciju, s visokom - za prijenos ili uklanjanje topline. Na primjer, radijatori su izrađeni od aluminija, bakra ili čelika, jer dobro prenose toplinu, odnosno imaju visoku toplinsku vodljivost. Za izolaciju se koriste materijali s niskim koeficijentom toplinske vodljivosti - bolje zadržavaju toplinu. Ako se objekt sastoji od više slojeva materijala, njegova se toplinska vodljivost određuje kao zbroj koeficijenata svih materijala. U proračunima se izračunava toplinska vodljivost svake od komponenti "torte", sumiraju se pronađene vrijednosti. Općenito, dobivamo toplinsko-izolacijsku sposobnost ovojnice zgrade (zidovi, pod, strop).
Toplinska vodljivost građevnog materijala pokazuje količinu topline koju prolazi u jedinici vremena.
Postoji i takva stvar kao što je toplinski otpor. Odražava sposobnost materijala da spriječi prolaz topline kroz njega.To jest, to je recipročna vrijednost toplinske vodljivosti. A ako vidite materijal visoke toplinske otpornosti, može se koristiti za toplinsku izolaciju. Primjer toplinskoizolacijskih materijala može biti popularna mineralna ili bazaltna vuna, polistiren itd. Za uklanjanje ili prijenos topline potrebni su materijali s niskom toplinskom otpornošću. Na primjer, za grijanje se koriste aluminijski ili čelični radijatori, jer dobro odaju toplinu.
Vršimo izračune
Proračun debljine stijenke prema toplinskoj vodljivosti važan je čimbenik u gradnji. Prilikom projektiranja zgrada, arhitekt izračunava debljinu zidova, ali to košta dodatni novac. Da biste uštedjeli novac, možete shvatiti kako sami izračunati potrebne pokazatelje.
Brzina prijenosa topline materijala ovisi o komponentama uključenim u njegov sastav. Otpor prijenosa topline mora biti veći od minimalne vrijednosti navedene u propisu "Toplinska izolacija zgrada".
Razmislite kako izračunati debljinu zida, ovisno o materijalima koji se koriste u izgradnji.
δ je debljina materijala koji se koristi za izgradnju zida;
λ je pokazatelj toplinske vodljivosti, izračunat u (m2 °C / W).
Kada kupujete građevinski materijal, koeficijent toplinske vodljivosti mora biti naveden u putovnici za njih.
Kako odabrati pravi grijač?
Prilikom odabira grijača morate obratiti pozornost na: pristupačnost, opseg, stručno mišljenje i tehničke karakteristike, koji su najvažniji kriterij
Osnovni zahtjevi za toplinske izolacijske materijale:
Toplinska vodljivost.
Toplinska vodljivost se odnosi na sposobnost materijala da prenosi toplinu. Ovo svojstvo karakterizira koeficijent toplinske vodljivosti, na temelju kojeg se uzima potrebna debljina izolacije. Toplinski izolacijski materijal niske toplinske vodljivosti je najbolji izbor.

Također, toplinska vodljivost je usko povezana s pojmovima gustoće i debljine izolacije, stoga je pri odabiru potrebno obratiti pozornost na ove čimbenike. Toplinska vodljivost istog materijala može varirati ovisno o gustoći
Gustoća je masa jednog kubičnog metra toplinsko izolacijskog materijala. Prema gustoći materijali se dijele na: ekstra lagane, lagane, srednje, guste (tvrde). Lagani materijali uključuju porozne materijale prikladne za izolaciju zidova, pregrada, stropova. Gusta izolacija je prikladnija za izolaciju izvana.
Što je gustoća izolacije manja, to je manja težina, a toplinska vodljivost veća. Ovo je pokazatelj kvalitete izolacije. A mala težina pridonosi jednostavnosti ugradnje i ugradnje. Tijekom eksperimentalnih istraživanja utvrđeno je da grijač gustoće od 8 do 35 kg / m³ najbolje zadržava toplinu i prikladan je za izolaciju vertikalnih konstrukcija u zatvorenom prostoru.
Kako toplinska vodljivost ovisi o debljini? Postoji pogrešno mišljenje da će debela izolacija bolje zadržati toplinu u zatvorenom prostoru. To dovodi do neopravdanih troškova. Prevelika debljina izolacije može dovesti do kršenja prirodne ventilacije i soba će biti previše zagušljiva.
A nedovoljna debljina izolacije dovodi do činjenice da će hladnoća prodrijeti kroz debljinu zida i kondenzacija će se formirati na ravnini zida, zid će se neizbježno navlažiti, pojavit će se plijesan i gljivice.
Debljina izolacije mora se odrediti na temelju proračuna toplinske tehnike, uzimajući u obzir klimatske značajke teritorija, materijal zida i njegovu minimalnu dopuštenu vrijednost otpora prijenosa topline.
Ako se izračun zanemari, može se pojaviti niz problema, čije će rješenje zahtijevati velike dodatne troškove!

Toplinska vodljivost gipsane žbuke
Paropropusnost gipsane žbuke nanesene na površinu ovisi o miješanju. Ali ako ga usporedimo s uobičajenom, tada je propusnost gipsane žbuke 0,23 W / m × ° C, a cementna žbuka doseže 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Takvi izračuni nam omogućuju da kažemo da je paropropusnost gipsane žbuke mnogo niža.
Zbog niske propusnosti smanjuje se toplinska vodljivost gipsane žbuke, što omogućuje povećanje topline u prostoriji. Gipsana žbuka savršeno zadržava toplinu, za razliku od:
- vapneni pijesak;
- betonska žbuka.
Zbog niske toplinske vodljivosti gipsane žbuke, zidovi ostaju topli čak i pri jakom mrazu vani.
Učinkovitost sendvič konstrukcija
Gustoća i toplinska vodljivost
Trenutno ne postoji takav građevinski materijal čija bi se visoka nosivost kombinirala s niskom toplinskom vodljivošću. Izgradnja zgrada na principu višeslojnih konstrukcija omogućuje:
- pridržavati se projektnih normi izgradnje i uštede energije;
- držati dimenzije ogradnih konstrukcija u razumnim granicama;
- smanjiti materijalne troškove za izgradnju objekta i njegovo održavanje;
- za postizanje trajnosti i održavanja (na primjer, prilikom zamjene jednog lista mineralne vune).
Kombinacija konstrukcijskog materijala i toplinsko izolacijskog materijala osigurava čvrstoću i smanjuje gubitak toplinske energije na optimalnu razinu. Stoga se pri projektiranju zidova svaki sloj buduće ogradne konstrukcije uzima u obzir u izračunima.
Također je važno uzeti u obzir gustoću prilikom izgradnje kuće i kada je izolirana. Gustoća tvari je čimbenik koji utječe na njezinu toplinsku vodljivost, sposobnost zadržavanja glavnog toplinskog izolatora - zraka
Gustoća tvari je čimbenik koji utječe na njezinu toplinsku vodljivost, sposobnost zadržavanja glavnog toplinskog izolatora - zraka.
Proračun debljine zida i izolacije
Izračun debljine stijenke ovisi o sljedećim pokazateljima:
- gustoća;
- izračunata toplinska vodljivost;
- koeficijent otpora prijenosa topline.
Prema utvrđenim normama, vrijednost indeksa otpora prijenosa topline vanjskih zidova mora biti najmanje 3,2λ W/m •°C.
Proračun debljine zidova od armiranog betona i drugih konstrukcijskih materijala prikazan je u tablici 2. Takvi građevinski materijali imaju visoke karakteristike nosivosti, izdržljivi su, ali su neučinkoviti kao toplinska zaštita i zahtijevaju neracionalnu debljinu zida.
tablica 2
| Indeks | Beton, mješavine žbuke i betona | |||
| Ojačani beton | Cementno-pješčani mort | Složeni mort (cement-vapneno-pijesak) | Vapneno-pješčani mort | |
| gustoća, kg/cu.m. | 2500 | 1800 | 1700 | 1600 |
| koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m•°S) | 2,04 | 0,93 | 0,87 | 0,81 |
| debljina stijenke, m | 6,53 | 2,98 | 2,78 | 2,59 |
Konstrukcijski i toplinski izolacijski materijali mogu biti podvrgnuti dovoljno visokim opterećenjima, a značajno povećavaju toplinska i akustička svojstva zgrada u zidnim ogradnim konstrukcijama (tablice 3.1, 3.2).
Tablica 3.1
| Indeks | Konstrukcijski i toplinski izolacijski materijali | |||||
| plavac | Ekspandirani beton od gline | Polistirenski beton | Pjena i gazirani beton (pjena i plin silikat) | Glinena cigla | silikatna cigla | |
| gustoća, kg/cu.m. | 800 | 800 | 600 | 400 | 1800 | 1800 |
| koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m•°S) | 0,68 | 0,326 | 0,2 | 0,11 | 0,81 | 0,87 |
| debljina stijenke, m | 2,176 | 1,04 | 0,64 | 0,35 | 2,59 | 2,78 |
Tablica 3.2
| Indeks | Konstrukcijski i toplinski izolacijski materijali | |||||
| Cigla od troske | Silikatna cigla 11-šuplja | Silikatna cigla 14-šuplja | Bor (poprečno zrno) | Bor (uzdužno zrno) | Šperploča | |
| gustoća, kg/cu.m. | 1500 | 1500 | 1400 | 500 | 500 | 600 |
| koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m•°S) | 0,7 | 0,81 | 0,76 | 0,18 | 0,35 | 0,18 |
| debljina stijenke, m | 2,24 | 2,59 | 2,43 | 0,58 | 1,12 | 0,58 |
Toplinski izolacijski građevinski materijali mogu značajno povećati toplinsku zaštitu zgrada i građevina. Podaci u tablici 4 pokazuju da polimeri, mineralna vuna, ploče od prirodnih organskih i anorganskih materijala imaju najniže vrijednosti toplinske vodljivosti.
Tablica 4
| Indeks | Toplinski izolacijski materijali | ||||||
| PPT | PT polistiren beton | Tepisi od mineralne vune | Toplinske izolacijske ploče (PT) od mineralne vune | Vlaknaste ploče (iverica) | Vući | Gipsane ploče (suha žbuka) | |
| gustoća, kg/cu.m. | 35 | 300 | 1000 | 190 | 200 | 150 | 1050 |
| koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m•°S) | 0,39 | 0,1 | 0,29 | 0,045 | 0,07 | 0,192 | 1,088 |
| debljina stijenke, m | 0,12 | 0,32 | 0,928 | 0,14 | 0,224 | 0,224 | 1,152 |
U izračunima se koriste vrijednosti tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala:
- toplinska izolacija fasada;
- izolacija zgrada;
- izolacijski materijali za krovove;
- tehnička izolacija.
Zadatak odabira optimalnih materijala za gradnju, naravno, podrazumijeva integriraniji pristup.Međutim, čak i takvi jednostavni izračuni već u prvim fazama projektiranja omogućuju određivanje najprikladnijih materijala i njihove količine.
Drugi kriteriji odabira
Prilikom odabira prikladnog proizvoda ne treba voditi računa samo o toplinskoj vodljivosti i cijeni proizvoda.
Morate obratiti pažnju na druge kriterije:
- volumetrijska težina izolacije;
- stabilnost oblika ovog materijala;
- propusnost pare;
- zapaljivost toplinske izolacije;
- zvučno izolirana svojstva proizvoda.
Razmotrimo ove karakteristike detaljnije. Krenimo redom.
Masovna težina izolacije
Volumetrijska težina je masa 1 m² proizvoda. Štoviše, ovisno o gustoći materijala, ova vrijednost može biti različita - od 11 kg do 350 kg.
Takva toplinska izolacija imat će značajnu volumetrijsku težinu.
Svakako treba voditi računa o težini toplinske izolacije, posebno kod izolacije lođe. Uostalom, konstrukcija na koju je pričvršćena izolacija mora biti dizajnirana za određenu težinu. Ovisno o masi, način ugradnje toplinski izolacijskih proizvoda također će se razlikovati.
Na primjer, kod izolacije krova, svjetlosni grijači se ugrađuju u okvir od rogova i letvica. Teški primjerci montiraju se na vrh rogova, kako to zahtijevaju upute za ugradnju.
Dimenzijska stabilnost
Ovaj parametar ne znači ništa više od nabora korištenog proizvoda. Drugim riječima, ne bi trebao mijenjati svoju veličinu tijekom cijelog vijeka trajanja.
Svaka deformacija će rezultirati gubitkom topline
Inače može doći do deformacije izolacije. A to će već dovesti do pogoršanja njegovih toplinskih izolacijskih svojstava. Istraživanja su pokazala da gubitak topline u ovom slučaju može biti i do 40%.
Paropropusnost
Prema ovom kriteriju, svi grijači se mogu podijeliti u dvije vrste:
- "vuna" - toplinski izolacijski materijali koji se sastoje od organskih ili mineralnih vlakana. Paropropusni su jer lako propuštaju vlagu kroz njih.
- "pjene" - toplinski izolacijski proizvodi izrađeni stvrdnjavanjem posebne mase nalik pjeni. Ne propuštaju vlagu.
Ovisno o značajkama dizajna prostorije, u njoj se mogu koristiti materijali prve ili druge vrste. Osim toga, paropropusni proizvodi često se postavljaju vlastitim rukama zajedno s posebnim filmom za zaštitu od pare.
zapaljivost
Vrlo je poželjno da korištena toplinska izolacija bude nezapaljiva. Moguće je da će se samougasiti.
Ali, nažalost, u pravom požaru ni to neće pomoći. U epicentru požara izgorjet će i ono što u normalnim uvjetima ne gori.
Svojstva zvučne izolacije
Već smo spomenuli dvije vrste izolacijskih materijala: "vuna" i "pjena". Prvi je izvrstan zvučni izolator.
Drugi, naprotiv, nema takva svojstva. Ali to se može ispraviti. Da biste to učinili, kada se izolacija "pjena" mora instalirati zajedno s "vunom".
Tablica toplinske vodljivosti toplinskoizolacijskih materijala
Kako bi se kuća lakše zagrijala zimi i ohladila ljeti, toplinska vodljivost zidova, podova i krovova mora biti barem određena brojka, koja se izračunava za svaku regiju. Sastav "pita" zidova, poda i stropa, debljina materijala uzimaju se na takav način da ukupna brojka nije manja (ili bolje - barem malo više) preporučena za vašu regiju.
Koeficijent prijenosa topline materijala suvremenih građevinskih materijala za ogradne konstrukcije
Prilikom odabira materijala mora se uzeti u obzir da neki od njih (ne svi) puno bolje provode toplinu u uvjetima visoke vlažnosti. Ako je tijekom rada vjerojatno da će se takva situacija dogoditi dulje vrijeme, u izračunima se koristi toplinska vodljivost za ovo stanje. Koeficijenti toplinske vodljivosti glavnih materijala koji se koriste za izolaciju prikazani su u tablici.
| Naziv materijala | Toplinska vodljivost W/(m °C) | ||
|---|---|---|---|
| Suha | Pod normalnom vlagom | S visokom vlagom | |
| Vuneni filc | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Kamena mineralna vuna 25-50 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,,045 |
| Kamena mineralna vuna 40-60 kg/m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| Kamena mineralna vuna 80-125 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Kamena mineralna vuna 140-175 kg/m3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 |
| Kamena mineralna vuna 180 kg/m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| Staklena vuna 15 kg/m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| Staklena vuna 17 kg/m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| Staklena vuna 20 kg/m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| Staklena vuna 30 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| Staklena vuna 35 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| Staklena vuna 45 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| Staklena vuna 60 kg/m3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 |
| Staklena vuna 75 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| Staklena vuna 85 kg/m3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 |
| Ekspandirani polistiren (pjena, PPS) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
| Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| Pjenobeton, porobeton na cementnom mortu, 600 kg/m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Pjenobeton, porobeton na cementnom mortu, 400 kg/m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| Pjenobeton, porobeton na vapnenom mortu, 600 kg/m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Pjenobeton, porobeton na vapnenom mortu, 400 kg/m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| Pjenasto staklo, mrvica, 100 - 150 kg/m3 | 0,043-0,06 | ||
| Pjenasto staklo, mrvica, 151 - 200 kg/m3 | 0,06-0,063 | ||
| Pjenasto staklo, mrvica, 201 - 250 kg/m3 | 0,066-0,073 | ||
| Pjenasto staklo, mrvica, 251 - 400 kg/m3 | 0,085-0,1 | ||
| Pjenasti blok 100 - 120 kg/m3 | 0,043-0,045 | ||
| Pjenasti blok 121- 170 kg/m3 | 0,05-0,062 | ||
| Pjenasti blok 171 - 220 kg / m3 | 0,057-0,063 | ||
| Pjenasti blok 221 - 270 kg / m3 | 0,073 | ||
| Ecowool | 0,037-0,042 | ||
| Poliuretanska pjena (PPU) 40 kg/m3 | 0,029 | 0,031 | 0,05 |
| Poliuretanska pjena (PPU) 60 kg/m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| Poliuretanska pjena (PPU) 80 kg/m3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
| Umrežena polietilenska pjena | 0,031-0,038 | ||
| Vakuum | |||
| Zrak +27°C. 1 atm | 0,026 | ||
| Ksenon | 0,0057 | ||
| Argon | 0,0177 | ||
| Aerogel (aerogel od Aspen) | 0,014-0,021 | ||
| troska vuna | 0,05 | ||
| Vermikulit | 0,064-0,074 | ||
| pjenasta guma | 0,033 | ||
| Ploče od pluta 220 kg/m3 | 0,035 | ||
| Ploče od pluta 260 kg/m3 | 0,05 | ||
| Bazaltne prostirke, platna | 0,03-0,04 | ||
| Vući | 0,05 | ||
| Perlit, 200 kg/m3 | 0,05 | ||
| Ekspandirani perlit, 100 kg/m3 | 0,06 | ||
| Platnene izolacijske ploče, 250 kg/m3 | 0,054 | ||
| Polistiren beton, 150-500 kg/m3 | 0,052-0,145 | ||
| Pluto granulirano, 45 kg/m3 | 0,038 | ||
| Mineralno pluto na bitumenskoj bazi, 270-350 kg/m3 | 0,076-0,096 | ||
| Pod od plute, 540 kg/m3 | 0,078 | ||
| Tehnički pluto, 50 kg/m3 | 0,037 |
Dio informacija preuzet je iz standarda koji propisuju karakteristike određenih materijala (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Dodatak 2)). Oni materijali koji nisu navedeni u standardima nalaze se na web stranicama proizvođača.
S obzirom da ne postoje standardi, oni se mogu bitno razlikovati od proizvođača do proizvođača, pa pri kupnji obratite pozornost na karakteristike svakog materijala koji kupujete.
Sekvenciranje
Prije svega, trebate odabrati građevinski materijal koji ćete koristiti za izgradnju kuće. Nakon toga izračunavamo toplinski otpor zida prema gore opisanoj shemi. Dobivene vrijednosti treba usporediti s podacima u tablicama. Ako se podudaraju ili su veći, dobro.
Ako je vrijednost niža nego u tablici, tada morate povećati debljinu izolacije ili zida i ponovno izvršiti izračun. Ako u konstrukciji postoji zračni raspor, koji se ventilira vanjskim zrakom, tada se slojevi koji se nalaze između zračne komore i ulice ne smiju uzimati u obzir.
Koeficijent toplinske vodljivosti.
Količina topline koja prolazi kroz zidove (i znanstveno - intenzitet prijenosa topline zbog toplinske vodljivosti) ovisi o temperaturnoj razlici (u kući i na ulici), o površini zidova i toplinska vodljivost materijala od kojeg su ti zidovi izrađeni.
Za kvantificiranje toplinske vodljivosti postoji koeficijent toplinske vodljivosti materijala. Ovaj koeficijent odražava svojstvo tvari da provodi toplinsku energiju. Što je veća vrijednost toplinske vodljivosti materijala, to bolje provodi toplinu. Ako ćemo izolirati kuću, onda moramo odabrati materijale s malom vrijednošću ovog koeficijenta. Što je manji, to bolje. Sada se kao materijali za izolaciju zgrada najviše koriste izolacija od mineralne vune i razne pjenaste plastike. Novi materijal s poboljšanim svojstvima toplinske izolacije postaje sve popularniji - Neopor.
Koeficijent toplinske vodljivosti materijala označen je slovom ? (malo grčko slovo lambda) i izražava se u W/(m2*K). To znači da ako uzmemo zid od opeke s toplinskom vodljivošću od 0,67 W / (m2 * K), debljine 1 metar i površine 1 m2, tada će uz temperaturnu razliku od 1 stupanj, 0,67 vata toplinske energije proći kroz zid.energija. Ako je temperaturna razlika 10 stupnjeva, tada će proći 6,7 vata. A ako se s takvom temperaturnom razlikom zid napravi 10 cm, tada će gubitak topline već biti 67 vata. Više informacija o načinu izračuna toplinskih gubitaka zgrada možete pronaći ovdje.

Treba napomenuti da su vrijednosti koeficijenta toplinske vodljivosti materijala naznačene za debljinu materijala od 1 metar. Za određivanje toplinske vodljivosti materijala za bilo koju drugu debljinu, koeficijent toplinske vodljivosti mora se podijeliti sa željenom debljinom, izraženom u metrima.
U građevinskim kodovima i izračunima često se koristi koncept "toplinskog otpora materijala". Ovo je recipročna vrijednost toplinske vodljivosti. Ako je, na primjer, toplinska vodljivost pjene debljine 10 cm 0,37 W / (m2 * K), tada će njezin toplinski otpor biti 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / uto




