Рубрики







Толщина стены каркасного дома. Расчет толщины стены.

Конструкция и толщина наружной стены каркасного дома зависит от  зимней температуры вашего региона и характеристик используемого утеплителя. От толщины слоя утеплителя зависит толщина наружной каркасной стены.

Толщина наружной стены каркасного дома может быть небольшой, но за счет использования современных утеплительных материалов получается достаточно теплый дом. По своим теплоизоляционным характеристикам наружная каркасная стена толщиной 18 см сравнима с кирпичной стеной сплошной кладки толщиной 210 см.

Наилучшим способом определения толщины наружной стены каркасного дома является расчет.

Расчет толщины стены.

Для того, чтобы рассчитать толщину наружной стены каркасного дома надо знать приведенное сопротивление теплопередаче R0 ограждающих конструкций (стен),  которое вычисляется по формуле:

R0= Rв+ R+ Rн, где

Rв=0,115 м2 •°С/Вт — сопротивление тепловосприятию (сопротивление при переходе теплоты от внутреннего воздуха к внутренней поверхности ограждения);

R - сопротивление теплопередаче наружной стены каркасного дома (сопротивление при переходе теплоты через толщу самого ограждения);

Rн=0,043 м2 •°С/Вт — сопротивление теплоотдаче, сопротивление при переходе теплоты от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху.

Так как наружная каркасная стена является многослойной конструкцией, то  сопротивление теплопередаче каркасной стены R определяется как сумма всех слоев, то есть приближенно величину R можно представить как сумму трех составляющих:

R = Rво + Rут+ Rно, где

Rво - сопротивление теплопередаче внутренней обшивки;

Rут - сопротивление теплопередаче утеплителя;

Rно - сопротивление теплопередаче внешней обшивки.

В зависимости от конструкции в расчетах толщины наружной  стены могут учитываться термосопротивления  воздушной прослойки, слоя пароизоляции, штукатурки, клея и т. д.

Rво, Rут, Rно определяются по формуле:

R = H /λ , где

H – толщина слоя в метрах;

λ коэффициент теплопроводности слоя.

Приведенное сопротивление теплопередаче R0 должно быть  не менее нормируемого значения сопротивления Rreg для региона строительства. Величину Rreg можно определить с помощью  таблицы 4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в зависимости от градусо-суток отопительного периода (Dd). Значения Dd для района строительства можно взять из Территориальных строительных норм (ТСН) для района строительства. Если величина Dd, взятая из ТСН, не совпадает с табличной, то значения Rreg вычисляется по формуле

Rreq=a х Dd+b.

a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003 или таблицы 1 нашего сайта. В нашем случае a =0,00035, b = 1,4. В некоторых ТСН приводятся также таблицы, содержащие величины Rreq для отдельных пунктов данного региона.

Подставляя вместо приведенного сопротивления теплопередаче R0 нормируемое значение сопротивления теплопередаче  Rreg и вместо R его составляющие получаем:

Rreg =Rв+ Rво + Rут+ Rно +

Вычислив Rво, Rно, суммируем их и находим сопротивления слоя теплоизоляции по формуле:

Rут = Rreq – (Rво+ Rно+ + Rн).

Выбрав теплоизоляционный материал, рассчитываем толщину утеплителя по формуле:

Hут = Rут х λ.

Зная требуемую толщину утеплителя можно определить  количество слоёв теплоизоляции.  Если по вашим расчётам  теплоизоляцию можно выполнить  в один слой, более правильным будет использовать минимум два слоя, чтобы исключить мостики холода. К примеру, вместо 1 слоя (по расчёту) ТИМ толщиной 100 мм, стоит сделать два слоя по 50 мм каждый.

Пример расчета толщины каркасной стены дома, строящегося в 50 км от г. Екатеринбурга Свердловской области.
Исходные данные:
материал внутренней обшивки – сосновые доски толщиной 25 мм или в метрах ;
материал наружной обшивки – сосновые доски толщиной 25 мм.
коэффициент теплопроводности сосновой доски равен 0,15 Вт/м°С
нормируемое значение сопротивления для Екатеринбурга
Rreg= a * Dd+b=0,00035 х 6210+1,4=3,57 м2•°С/Вт
Находим приведенное сопротивление теплопередаче R0 ограждающих конструкций (стен) по формуле:
R0= Rв+ R+ Rн, где
Так как сопротивление теплопередаче каркасной стены состоит из трех составляющих
R = Rво + Rут+ Rно, то можно определить сопротивление теплопередаче внутренней и наружной обшивок по формуле R = H / .
Rво= Rно=0,025/0,15 =0,167 м2•°С/Вт
Приведенное сопротивление теплопередаче R0 должно быть не менее нормируемого значения сопротивления Rreg для региона строительства, то есть:
Rут = Rreq – (Rво+ Rно+ + Rн).
Подставляя численные значения, получаем
Rут =3,576 –(0,167+0,167+0,115+0,043)=3,57-0,492=3,08
Толщина утеплителя
Hут = Rут х
Подставляя в формулу Hут = Rут х  коэффициенты теплопроводности различных теплоизоляционных материалов выбираем тот, который больше всего подходит. При выборе утеплителя необходимо также учитывать его плотность.
Например, при выборе минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 Вт/м°С получим
Hут =3,08 х 0,045=0,14 м или 14 см.
Так как вычисленная величина толщины теплоизоляционного материала может быть не кратна толщине, имеющихся в продаже, то вычисленную толщину нужно округлить до ближайшего, так чтобы величина была кратной. В нашем случае это будет 15 см, что соответствует 3 слоям утеплителя толщиной 5 см.

Таблица 1. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче стен.

Здания и помещения, коэффициенты a и b . Градусо-сутки отопительного периода Dd, °С·сут

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче стен,

м ·°С/Вт

1 2 3
Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития 2000 2,1
4000 2,8
6000 3,5
8000 4,2
10000 4,9
12000 5,6
a - 0,00035
b - 1,4

В таблице 2 приведены коэффициенты теплопроводности некоторых строительных материалов.

Таблица 2.Коэффициенты теплопроводности различных материалов

Материал Коэффициент теплопроводности,              Вт/м*К
Асбоцементные плиты 0,35
Бетон на каменном щебне 1,3
Бетон на песке 0,7
Бетон пористый 1,4
Бетон сплошной 1,75
Бетон термоизоляционный 0,18
Бумага 0,14
Вата минеральная легкая 0,045
Вата минеральная тяжелая 0,055
Вата хлопковая 0,055
Вермикулитовые листы 0,1
Войлок шерстяной 0,045
Гипс строительный 0,35
Глинозем 2,33
Грунт песчаный 1,16
Грунт сухой 0,4
Грунт утрамбованный 1,05
Гудрон 0,3
Древесина — доски 0,15
Древесина — фанера 0,15
Древесина твердых пород 0,2
Древесно-стружечная плита ДСП 0,2
Железобетон 1,7
Известняк 1,7
Известь-песок раствор 0,87
Камень 1,4
Картон строительный многослойный 0,13
Картон теплоизолированный БТК-1 0,04
Керамзитобетон 0,2
Кирпич кремнеземный 0,15
Кирпич пустотелый 0,44
Кирпич силикатный 0,81
Кирпич сплошной 0,67
Кирпич шлаковый 0,58
Кремнезистые плиты 0,07
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) 0,15
Опилки — засыпка 0,095
Опилки древесные сухие 0,065
ПВХ 0,19
Пенобетон 0,3
Пенопласт ПС-1 0,037
Пенопласт ПС-4 0,04
Пенопласт ПХВ-1 0,05
Пенопласт резопен ФРП 0,045
Пенополистирол ПС-Б 0,04
Пенополистирол ПС-БС 0,04
Пенополиуретановые листы 0,035
Пенополиуретановые панели 0,025
Пеностекло легкое 0,06
Пеностекло тяжелое 0,08
Пергамин 0,17
Перлит 0,05
Перлито-цементные плиты 0,08
Песок
0% влажности
10% влажности
20% влажности
0.33
0.97
1.33
Песчаник обожженный 1,5
Плитка облицовочная 105
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0,036
Полистирол 0,082
Поролон 0,04
Портландцемент раствор 0,47
Пробковая плита 0,043
Пробковые листы легкие 0,035
Пробковые листы тяжелые 0,05
Рубероид 0,17
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15% влажности) 0,15
Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности) 0,23
Стекловата 0,05
Стекловолокно 0,036
Стеклотекстолит 0,3
Стружки — набивка 0,12
Толь бумажный 0,23
Цементные плиты 1,92
Цемент-песок раствор 1,2
Шлак гранулированный 0,15
Шлак котельный 0,29
Шлакобетон 0,6
Штукатурка сухая 0,21
Штукатурка цементная 0,9

В таблице 3 приведены значения нормируемого сопротивления теплопередаче Rreg для некоторых регионов России.

Таблица 3. Нормируемое сопротивление теплопередаче Rreg

Город Требуемое
сопротивление
теплопередаче,
Rreg,м2•°С/Вт
Город Требуемое
сопротивление
теплопередаче,
Rreg,м2•°С/Вт
Архангельск 3,56 Новосибирск 3,71
Астрахань 2,64 Омск 3,6
Белгород 2,86 Оренбург 3,26
Великий
Новгород
3,12 Пенза 3,18
Владимир 3,15 Петрозаводск 3,34
Волгоград 2,78 Петропавловск
Камчатский
3,07
Вологда 3,35 Псков 3,0
Воронеж 2,98 Ростов на Дону 2,63
Екатеринбург 3,50 Рязань 3,11
Иваново 3,23 Самара 3,19
Иркутск 3,79 Санкт-
Петербург
3,08
Казань 3,30 Саранск 3,19
Калининград 2,68 Саратов 3,07
Калуга 3,08 Ставрополь 2,52
Киров 3,45 Смоленск 3,09
Кострома 3,26 Тамбов 3,07
Краснодар 2,34 Тверь 3,15
Красноярск 3,62 Тула 3,07
Курск 2,95 Тюмень 3,54
Липецк 3,05 Ульяновск 3,28
Москва 3,16 Хабаровск 3,56
Мурманск 3,63 Ханты-Мансийск 3,92
Нижний
Новгород
3,21 Челябинск 3,42
Якутск 5,04 Ярославль 3,26

Comments are closed.