какой плотности утеплитель для наружного утепления дома
Выбор плотности утеплителя и теплотехнический расчет толщины теплоизоляции
Не правильный теплотехнический расчет толщины, выбор утеплителя низкой плотности, нарушение технологии монтажа теплоизоляционных материалов – типичные ошибки при частном строительстве. Не эффективное утепление – это лишние затраты, так как отапливать придется не только дом, но и улицу.
Утеплитель, какой плотности использовать в строительных конструкциях и как правильно рассчитать толщину теплоизоляции для уменьшения теплопотерь, читайте в статье.
Виды и область применения утеплителей
Каждый тип изоляции в зависимости от величины сопротивления теплопередаче, прочности, способности сохранять форму при нагрузке имеет свою область применения. Для расчета эффективной толщины теплоизоляционного слоя первоначально нужно определить:
1) Какие конструктивные элементы здания нужно утеплять. Важен тип изолируемой конструкции (вертикальная, горизонтальная, наклонная) и воспринимаемая нагрузка.
2) Из возможных вариантов выбирают утеплитель с лучшим коэффициентом теплопроводности, соответствующий пожарной безопасности, удобный при монтаже.
Ставить на первое место низкую стоимость теплоизоляционных материалов, грубая ошибка частных застройщиков. Пренебрегая коэффициентом сопротивления теплопередаче стройматериалов, из которых построены ограждающие конструкции дома не возможно, выбрать лучший утеплитель.
Виды и назначение теплоизоляционных материалов:
Оптимальная область применения строительных материалов для утепления различных элементов здания приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Какой утеплитель можно выбрать для теплоизоляции конструкций дома
Назначение | Утепляющие материалы |
Защита от теплопотерь для наружных стен под обшивку (сайдинг, блокхаус и пр.), пола на лагах, межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам, скатной крыши, мансарды | • Пенопласт плотностью 10, 15, 20 (не подходит для стен деревянного дома из-за низкой паропроницаемости); • Мягкие теплоизоляционные плиты и маты из минеральной ваты плотностью от 75 кг/м3; |
Тепловая изоляция для вентилируемого навесного фасада | • Только негорючий материал − плитная базальтовая вата плотностью от 90 кг/м3 и более с ветрозащитным слоем (согласно требованиям норм Беларуси − П7-03 к СНиП 3.03.01-87); |
Теплоизоляция для фасада под штукатурку по системе «Термошуба» | • Пенопласт марки 15Н, 20Н, 25Н; • Жёсткие плиты фасадной минваты плотностью от 80 кг/м3; • Плиты XPS ρ=26-32 кг/м3 с фрезерованной поверхностью для увеличения сцепления клеевых составов с листами экструдированного пенополистирола; |
Утепление пола под стяжку | • Пенопласт плотностью 25, 35; • ЭППС по рекомендациям производителя; |
Теплоизоляционный материал для тёплого пола под стяжку | • Плиты пенопласта со специальными пазами, бобышками для укладки труб водяного тёплого пола, • Экструзионный пенополистирол для пола под стяжку (лучше с фольгой для увеличения теплоотражающего эффекта), • Фольгированный рулонный пенофол в качестве подложки поверх основной теплоизоляции |
Утеплитель для цоколя, фундамента, стен подвала | • Экструдированный пенополистирол; |
Теплоизолирующий материал для эксплуатируемой кровли и пола под стяжку в гаражах, паркингах | • Пенопласт 35Н; • Экструзионные полистирольные плиты; |
Выбрать удобный для монтажа размер утеплителя Вы можете в каталоге теплоизоляционных материалов беларуских и иностранных производителей.
Коэффициент сопротивления теплопередаче
Когда с областью применения каждого теплоизоляционного материала всё понятно, определяют наиболее эффективный из возможных вариантов для данной конструкции.
На потери тепла через конструктивные элементы зданий влияет толщина используемого материала и его коэффициент сопротивления теплопередаче — способность пропускать теплоту. Чем меньше коэффициент теплопроводности и толще слой строительного материала, тем лучше сохраняется тепло.
Для наглядного представления необходимой толщины стен из однородного материала, соответствующей требованию по сопротивлению теплопередаче, мы произвели расчет, который учитывает теплотехнические характеристики применяемых строительных материалов. Полученные результаты смотрите на графике:
Для выбора наиболее экономичного варианта, стоит обратить внимание на коэффициент теплопроводности строительных материалов в толще ограждающих конструкций: наружных стен, плоской или скатной кровли, мансардной крыши, чердачных перекрытий, окон, фундаментов, деревянных и бетонных полов (смотрите таблицу 2). Чем ниже этот показатель, тем меньшая толщина теплоизоляционного слоя потребуется.
Таблица 2 – коэффициент теплопроводности строительных материалов
Наименование | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**: | |
А (сухой режим) | Б (нормальный режим) | ||
Конструкционные материалы | |||
Железобетон | 2500 | 1,92 | 2,04 |
Пено- и газобетон | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
Пено- и газосиликатные блоки | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
Кладка из керамического кирпича | 1800 | 0,70 | 0,81 |
Кладка из кирпича силикатного | 2000-1600 | 1,36-0,69 | 1,63-0,81 |
Кладка из кирпича керамического пустотелого (плотностью брутто кирпича 1400 кг/м3) | 1600 | 0,63 | 0,78 |
Сосна, ель поперек (вдоль) волокон | 500 | 0,14 (0,29) | 0,18 (0,35) |
Обычное стекло | 2500 | 0.76 | |
Двухкамерный стеклопакет 32 4М—10—4М—10-4М | 0,47 | ||
Однокамерный стеклопакет 24 мм 4М—16—4М | 0,32 | ||
Рубероид (ГОСТ 10923-82) | 600 | 0.17 | |
Черепица глиняная | 1900 | 0.85 | |
Штукатурка гипсовая | 800 | 0.3 | |
Штукатурка утепляющая | 500 | 0.2 | |
Сталь | 52 |
Таблица 3 — Сравнение характеристик утеплителей по теплопроводности
Наименование | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**: | |
А (сухой режим) | Б (нормальный режим) | ||
Экструдированный пенополистирол | 26-60 | 0,034-0,036 | 0,034-0,036 |
Пенополиуретан | 80-40 | 0,05-0,04 | 0,05-0,04 |
Прошивные маты минваты | 125-50 | 0,046-0,042 | 0,051-0,045 |
Плиты минеральной ваты на синтетическом связующем | 250-75 | 0,061-0,047 | 0,069-0,051 |
Плитный полистирол (пенопласт) | 50 | 0,043 | 0,052 |
35 | 0,041 | 0,05 | |
25 | 0,043 | 0,052 | |
15 | 0,045 | 0,054 | |
Полистиролбетонные плиты | 300-230 | 0,092-0,075 | 0,10-0,085 |
Керамзит | 800-200 | 0,21-0,11 | 0,23-0,12 |
Эковата | 35-60 | 0.032-0.041 |
*значения коэффициентов приняты из приложения А ТКП 45-2.04-43-2006, технических характеристик от производителей теплоизоляции;
**в жилых домах наружные ограждающие конструкции относятся к условиям эксплуатации Б, а внутренние стены, перегородки, чердачные и надподвальные перекрытия − к режиму эксплуатации А.
Теплотехнический расчёт толщины теплоизоляции и проверку на не образование конденсата в толще конструкции выполняют проектировщики индивидуально для каждого случая по утвержденным нормативам для Беларуси. Методика и справочные значения приведены в ТКП 45-2.04-43-2006 с действующими изменениями и дополнениями.
Какая должна быть толщина утеплителя: пенопласта, минваты, пенополистерола
Толщина теплоизоляции зависит от:
Формула расчета толщины утеплителя для теплоизоляции строительных конструкций
Теплозащитная способность стены и сопротивление теплопередаче зависят от теплопроводности каждого строительного материала в толще конструкции, общее сопротивление теплопередаче представляет собой их сумму.
Рассчитать, какая ориентировочная толщина утеплителя нужна для теплоизоляции наружной стены, чердачного перекрытия, плоской кровли, пола можно используя онлайн-калькулятор или самостоятельно — по формуле расчета коэффициента сопротивления теплопередаче:
где R – расчётное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (стены, перекрытия, пола, крыши),
δ1, δ2, … δn – толщина, м, 1, 2, … n-ого слоя соответственно. Толщина теплоизоляции обозначается через Х и находится из решения неравенства. Округляется в бóльшую сторону.
λ1, λ2,… λn – коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С), 1, 2, … n-ого слоя соответственно, зависит от типа и плотности материала (смотрите таблицу 2),
αв = 8,7 Вт/(м2 °С) – теплоотдача поверхности конструкции внутри помещения,
αн – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности:
Rнорм – нормативная величина сопротивления теплопередаче строительной конструкции:
По рассчитанной толщине подбирают стандартный размер утеплителя из каталога теплоизоляционных материалов.
Понравилась статья — поделись с друзьями в соц сетях, сделай доброе дело!
Какую минеральную вату лучше выбрать для утепления дома?
Какую минеральную вату использовать для утепления стен, потолка, пола или крыши? Ответ на этот вопрос вы найдёте ниже. В статье мы расскажем о свойствах разных материалов и предложим краткие схемы утепления минеральной ватой частного дома или квартиры.
Оглавление
Требования к утеплителю
Разновидности минеральной ваты
Базальтовая минвата
Утеплитель, который производят из изверженных горных пород, надёжен, удобен в применении и безопасен для человека. Этим он выгодно отличается от других разновидностей минеральной ваты.
Стекловата
Второй по популярности тип минеральной ваты. Он заметно уступает первому в безопасности и других технических характеристиках. Этот материал производят из того же сырья, что и стекло (кварцевый песок, сода и известь).
Шлаковая вата
Минеральная вата из доменного шлака — отходов металлургического производства — уже уходит в прошлое. Спрос на неё невелик, поскольку в составе шлаковаты есть фенолформальдегидные смолы, опасные для здоровья. В наши дни её используют только для наружного утепления временных построек.
Что утепляют минеральной ватой и почему
Можно ли использовать минеральную вату для утепления стен деревянного или каркасного дома, изоляции фасада, крыши, пола или потолка? Безусловно, можно, если вы подойдёте к её выбору и монтажу с должным вниманием.
Какая минеральная вата лучше для утепления дома своими руками снаружи или изнутри? Всё зависит от конкретной задачи, но в большинстве случаев правильным выбором станет базальтовая минвата.
Утепление фасада
Какую минвату выбрать для утепления стен снаружи?
Для утепления домов минеральной ватой снаружи подойдёт материал на основе базальта. Не бойтесь использовать эту минеральную вату для утепления каркасных стен, газобетона и деревянных конструкций. Она обладает наименьшей гигроскопичностью, а значит не будет впитывать влагу, которая попадает на фасад во время осадков.
Толщина утепления фасада минеральной ватой колеблется от 5 до 20 см в зависимости от климатических условий. Необходимая плотность минеральной ваты для утепления — 50–110 кг/м³ (для изоляции вентфасадов) или 130–150 кг/м³ (для утепления минеральной ватой под штукатурку).
Технология утепления минеральной ватой
Утепление внутренних стен и потолка
Лучшая минвата для утепления изнутри
Наилучшим решением для утепления минеральной ватой потолка и стен внутри дома снова станет материал из горных пород. Он экологичен, хорошо пропускает пар, не горит, не привлекает грызунов и не становится местом размножения живых организмов.
Не используйте для утепления стен дома изнутри минеральную вату из несовершенных материалов. Помните, что шлаковата токсична, а стекловолокно состоит из чрезвычайно хрупких и колких частиц, которые могут переноситься по воздуху с пылью. Попадая на слизистые оболочки, они вызывают раздражение и аллергические реакции.
Не знаете, какая толщина или плотность минваты требуются для внутреннего утепления? Ориентируйтесь на следующие показатели: толщина — 2–10 см, плотность — 15–20 кг/м³. Материал, чьи характеристики ближе к верхним границам, оптимален для утепления минеральной ватой балкона или лоджии.
Технология утепления минеральной ватой
Ко внутренней изоляции прибегают нечасто: этот способ «съедает» свободное пространство и не так эффективно справляется со своими задачами. Однако, если по каким-либо причинам вы решили утепляться изнутри, можете приклеить вату или зафиксировать её на обрешётке, а после покрыть листами гипсокартона.
Утепление пола
Какой минватой лучше утеплить пол?
Лучшая минеральная вата для утепления деревянных или бетонных полов — базальтовая. Для изоляции под бетонную стяжку стоит применять только самую плотную вату (175–200 кг/м³). Для деревянного пола показатель может быть ниже: 150–160 кг/м³. Рекомендуемая толщина утепления пола минеральной ватой — 10–30 см.
Утепление брусового дома каменной ватой. Личный опыт
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Зачастую мечты о строительстве полностью деревянного, например, брусового дома, наталкиваются на суровую реальность в виде присущих нашей стране неблагоприятных климатических условий. Суровые зимы, сильные морозы, дождливые осень и весна заставляют искать способы, как утеплить и защитить фасад деревянного дома от осадков.
Строительная практика показывает, что стены, сложенной из бруса сечением 150х150 или 200х200 мм, по нормам теплосопротивления недостаточно для круглогодичного проживания. Дом со стенами такой толщины можно рассматривать только как строение для сезонного «дачного» проживания (не берём в расчёт юг России). Поэтому застройщики ищут способы, как утеплить деревянный дом и в дальнейшем сэкономить на отоплении.
В связи с этим интересен опыт пользователя FORUMHOUSE с ником ZlojGenij утепления брусового дома каменной ватой и дальнейшей отделки фасада металлосайдингом.
Из этой статьи вы узнаете:
Почему необходимо дополнительно утеплить деревянный дом
Дерево, наряду с обычным полнотелым керамическим кирпичом, по праву считается общестроительным и универсальным материалом. Сложно найти дом, даже каменный, где бы не использовался брус. Этому способствует широкая распространённость и относительная (в зависимости от региона проживания) доступность древесины.
Но человеку, решившему построить дом из бруса для ПМЖ, следует приготовиться к тому, что его придётся дополнительно утеплять.
За эти годы пришлось конопатить два раза первый этаж, и один раз – второй. По словам ZlojGenij, он понял, что откладывать утепление и отделку дома больше нельзя, когда дождливой осенью по одной из внутренних стен дома начали стекать капли воды.
Это произошло из-за того, что в течение двух дней в стену хлестал горизонтальный дождь. Неприятности можно избежать, если во время строительства «коробки» снять верхнюю кромку бруса рубанком. Таким образом, снаружи верхний брус станет нависать над нижним, и вода не попадёт в дом, стекая по стене.
Тем не менее, это полумеры. Поэтому в 2015 году пользователь засел за разработку плана утепления. Задача состояла в том, чтобы довести теплосопротивление стен до нормируемого значения, а значит — выбрать оптимальную и экономически обоснованную толщину утеплителя.
Теплотехнический расчёт стен брусового дома
Забегая вперёд, скажем, что ZlojGenij посчитал достаточным довести коэффициент сопротивления теплопередачи стен до величины в 3.4 (м²*°С)/Вт (для Перми, по новому СНиП, необходимое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно составлять 3.64 (м²*°С)/Вт). Для этого брус толщиной в 15 см пользователь решил утеплить каменной ватой, толщиной 10 см.
Для наглядности произведём упрощённый теплотехнический расчёт и выясним, какая толщина теплоизоляции требуется деревянному дому, построенному из бруса, пиленного из сосны или ели, для Московской области.
Итак, задаём исходные значения:
Важные нюансы: в таблицах коэффициент теплопроводности для древесины указывается по двум направлениям — вдоль волокон (по длине бруса) и поперёк волокон. Коэффициент теплопроводности сосны/ели вдоль волокон практически в 2 раза выше, чем поперёк (0.29 Вт/(м·°C), против 0.14 Вт/(м·°C)). Это надо учитывать при расчёте, т.к., чем меньше коэффициент теплопроводности материала, тем теплее стены.
Кроме этого, на коэффициент теплопроводности деревянной стены влияет количество влаги, содержащееся в материале. Древесина имеет естественную влажность, обусловленную её структурой. В свежеспиленной древесине процент влаги больше, чем в высушенной. Также запомним, что при эксплуатации деревянного дома стены постоянно подвергаются негативному воздействию отрицательных погодных явлений – снега и дождя. Значит — снижается термическое сопротивление стен.
Причём колебания коэффициента теплопроводности древесины происходят сезонно. Например, осенние затяжные дожди приведут к дополнительному влагонасыщению незащищённых стен брусового дома, что напрямую влияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции.
Вывод: требуется дополнительное утепление и защита деревянных стен от атмосферных факторов. Для сравнения приведём коэффициенты теплопроводности сосны/ели поперёк волокон для трёх состояний: (1) в сухом, (2) обычных условиях эксплуатации (мы используем их для расчёта), (3) во влагонасыщенном состоянии:
Выполняем теплотехнический расчёт по формуле:
Rф = 0.15/0.14 = 1.071 (м²*°С)/Вт
Напомним, что необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области составляет 3.28 (м²*°С)/Вт.
Теперь находим разницу между фактическим (Rф) и нормируемым (Rн) значениями теплосопротивления брусового дома.
Т.е. брусовые «холодные» стены не дотягивают до нормы на величину найденного выше значения. Есть два варианта выхода из этого положения: ничего не делать и просто платить больше за отопление, фактически выбрасывая деньги на улицу, особенно при отсутствии магистрального газа. Второе – утеплить стены и смонтировать навесной вентилируемый фасад.
Каким материалом надо утеплять деревянный дом
Прежде чем мы рассчитаем необходимую толщину утеплителя, остановимся на особенностях утепления деревянного дома.
Дерево является паропроницаемым материалом. Из-за разницы между внутренним и наружным давлением, обусловленной разницей между наружной температурой холодного воздуха и температурой внутри нагретых помещений (особенно зимой), водяной пар из дома устремится наружу сквозь стены.
Если снаружи деревянный дом утеплён паронепрозрачным материалом (например, ЭППС, экструзионным пенополистиролом) или, как делают некоторые «специалисты» — оборачивают дома снаружи, под монтаж сайдинга, фольгированным изолоном (фольга отличный пароизолятор), на выходе получается целый букет проблем. Основные из которых: отсыревание деревянных стен, т.к. влага не может выйти наружу, упёршись во внешний пароизоляционный слой, дальнейшее загнивание и разрушение древесины, появление плесени и грибка внутри помещений.
В чем заключается особенность навесного вентилируемого фасада
Второй важный момент: недостаточно просто утеплить брусовый дом каменной ватой. Надо обеспечить вентиляцию, за счёт которой водяной пар, попавший изнутри в утеплитель, будет удаляться, проходя через паропроницаемую влаговетрозащитную мембрану (выпускающую водяной пар на «улицу», но не дающей атмосферной влаге снаружи попасть в минеральную вату, т.к. молекулы водяного пара и воды имеют разный размер), которой следует защитить утеплитель снаружи. Для этого монтируется навесной фасад, например, из сайдинга, или имитации бруса и обязательно устраивается вентиляционный зазор около 40-50 мм. Таким образом, влага выветривается, кроме этого, мембрана защищает утеплитель от ветра и выноса частичек материала, а также препятствует продуванию стен.
Если прикрепить сайдинг вплотную к утеплителю, то излишки влаги не смогут своевременно удалиться из пирога стены, что со временем приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта всей конструкции.
Теперь производим окончательный расчёт и находим толщину минераловатного утеплителя, с помощью которого компенсируется разница между фактическим и нормируемым теплосопротивлением.
Итак:
d = 2.209 * 0.042 = 0.092 м
Переводим в см и округляем до целого значения (учитывая номенклатуру толщин выпускаемой теплоизоляции) и получаем требуемый теплоизоляционный слой толщиной в 10 см.
Итак, для утепления брусового дома в Московской области требуется смонтировать на стены каменную вату толщиной 100 мм.
В завершении первой части статьи расскажем об ощущениях пользователя после того, как он утеплил брусовый дом.
Конечно, брусовой стены толщиной всего в 15 см — это очень мало для Пермского края. В этом году зима была холоднее, чем предыдущая, но газа на отопление, после того как я утеплил дом, ушло меньше. Мои наблюдения: если раньше, до утепления, при минус 40 градусах на улице температура стены не поднималась выше +18 °C, при поддержании в доме + 24 °C, то после утепления топить пришлось меньше, и я уменьшил температуру теплоносителя с прежних 75 градусов (в морозы) до 60 °C, а температура стены внутри стала +22 °C. Летом, в доме, также улучшился микроклимат, а стены меньше нагреваются от солнца.
О технических нюансах утепления каменной ватой брусового дома и особенностях монтажа металлосайдинга мы расскажем во второй части статьи. Следите за обновлениями на портале!