Пример расчёта толщины теплоизоляции стены
Табличные значения можно узнать из ссылочных материалов в конце статьи.
Рассмотрим для примера подбор теплоизоляции стены.
Исходные данные:
Район строительства — г. Уфа;
Стена выполнена под штукатурку, пирог выглядит следующим образом:
Толщина несущей стены 380 мм (кладка в полтора кирпича), материал несущей стены — кирпич полнотелый керамический;
Утеплитель — минеральная вата;
Тип здания — жилое.
Климатические условия
Т.к. здание жилое, то среднюю температуру наружного воздуха, а также продолжительность отопительного периода принимаем согласно таблице 3.1 СП 131.13330.2012 для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.
Согласно СП 131.13330.2012 Строительная климатология, таблице 3.1 для г.Уфа:
продолжительность отопительного периода z от = 209 дней;
средняя температура наружного воздуха отопительного периода t от =-6 °С (минус 6);
по карте зон влажности приложения В СП 50.13330.2012 определяем что г.Уфа находится в сухой зоне влажности:
Температура и влажность внутри помещения
Согласно ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Таблице 1:
расчётная внутренняя температура t в = 21 °С (минимальная температура для диапазона 21-23 °С т.к. температура самой холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 для г.Уфа -33°С);
влажность воздуха — 60%, что согласно таблице 1 СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий является нормальным режимом.
Таблица 1 (ГОСТ 30494-2011) — Оптимальные и допустимые нормы температуры и относительной влажности воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий
Период года | Наименование помещения | Температура воздуха, °С | Относительная влажность, % | ||
оптимальная | допустимая | оптимальная | допустимая, не более | ||
Холодный | Жилая комната | 20-22 | 18-24 (20-24) | 45-30 | |
Жилая комната в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже | 21-23 | 20-24 (22-24) | 45-30 | ||
Кухня | 19-21 | 18-26 | Не нормируется | Не нормируется | |
Туалет | 19-21 | 18-26 | Не нормируется | Не нормируется | |
Ванная, совмещенный санузел | 24-26 | 18-26 | Не нормируется | Не нормируется | |
Помещения для отдыха и учебных занятий | 20-22 | 18-24 | 45-30 | ||
Межквартирный коридор | 18-20 | 16-22 | 45-30 | ||
Вестибюль, лестничная клетка | 16-18 | 14-20 | Не нормируется | Не нормируется | |
Кладовые | 16-18 | 12-22 | Не нормируется | Не нормируется | |
Теплый | Жилая комната | 22-25 | 20-28 | 60-30 | |
Примечание — Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов. |
Таблица 1 (СП 50.13330.2012) — Влажностный режим помещений зданий
Режим | Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С | ||
до 12 | свыше 12 до 24 | свыше 24 | |
Сухой | До 60 | До 50 | До 40 |
Нормальный | Свыше 60 до 75 | Свыше 50 до 60 | Свыше 40 до 50 |
Влажный | Свыше 75 | Свыше 60 до 75 | Свыше 50 до 60 |
Мокрый | — | Свыше 75 | Свыше 60 |
Теплопроводность элементов ограждения
Основными теплоизолирующими материалами в данной конструкции являются кирпичная стена и утеплитель. Декоративная штукатурка, клеевой слой имеют малую толщину, поэтому существенно не влияют на общее термическое сопротивление стены и мы не учитываем эти слои в расчёте.
Т.к. согласно карте зон влажности климат в Уфе сухой, а влажность воздуха внутри помещений нормальная, то по таблице 2 СП 50.13330.2012 условия эксплуатации ограждающих конструкций принимаются за «А».
Таблица 2 (СП 50.13330.2012) — Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Влажностный режим помещений зданий (по таблице 1 СП 50.13330.2012) | Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В) | ||
сухой | нормальной | влажной | |
Сухой | А | А | Б |
Нормальный | А | Б | Б |
Влажный или мокрый | Б | Б | Б |
Коэффициент теплопроводности кирпичной кладки по таблице Т.1 СП 50.13330.2012 при условиях эксплуатации А равен:
λ=0,7 Вт/(м•°С).
Плотность утеплителя для штукатурного фасада должна быть примерно 150 кг/м³, Коэффициент теплопроводности утеплителя по таблице Т.1 СП 50.13330.2012 при условиях эксплуатации А равен:
λ=0,043 Вт/(м•°С).
Если имеются данные испытаний утеплителя конкретного производителя, то можно воспользоваться ими.
Как видим минеральная вата более чем в 16 раз эффективнее кирпичной кладки, поэтому не имеет смысла увеличивать толщину кладки для того, чтобы добиться необходимого термического сопротивления. Толщина кирпичной кладки подбирается исходя из расчёта на прочность и устойчивость.