Как сделать теплотехнический расчёт наружных стен малоэтажного здания?
Если вы собрались построить
небольшой кирпичный коттедж, то у Вас конечно же возникнут вопросы: «Какой
толщины должна быть стена?», «Нужен ли утеплитель?», «С какой стороны класть
утеплитель?» и т.д. и т.п.
В данной статье мы попробуем в
этом разобраться и ответить на все Ваши вопросы.
Теплотехнический расчет
ограждающей конструкции нужен, в первую очередь, для того чтобы узнать, какой
толщины должна быть ваша наружная стена.
Во-первых, нужно решить, сколько
этажей будет в вашем здании и в зависимости от этого производится расчет
ограждающих конструкций по несущей способности (не в этой статье).
По данному расчету мы определяем
количество кирпичей в кладке вашего здания.
Например, получилось 2 глиняного
кирпича без пустот, длина кирпича 250 мм,
толщина раствора 10 мм, итого получается 510 мм (плотность кирпича 0.67
в дальнейшем нам пригодится). Наружную поверхность Вы решили покрыть
облицовочной плиткой, толщина 1 см (при покупке обязательно узнать ее
плотность), а внутреннюю поверхность обыкновенной штукатуркой, толщина слоя 1.5
см, также не забудьте узнать ее плотность. В сумме 535мм.
Для того чтобы здание не
разрушилось этого конечно же хватить, но к сожалению в большинстве городов
России зимы холодные и следовательно такие стены будут промерзать. А чтобы не
стены промерзали, нужен еще слой утеплителя.
Рассчитывается толщина слоя утеплителя
следующим образом:
1. В интернете нужно скачать СНиП
II 3-79* –
«Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 – «Строительная климатология».
2. Открываем СНиП строительная
климатология и находим свой город в таблице 1*, и смотрим значение на пересечении
столбца «Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью
0.98» и строки с вашим городом. Для города Пензы например t н = -32 оС.
3. Расчетная температура внутреннего воздуха
берем
t в = 20 оС.
Коэффициент теплоотдачи для внутренних стен aв = 8,7 Вт/м2·˚С
Коэффициент теплоотдачи для наружных стен в зимних условиях aн = 23 Вт/м2·˚С
Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций Δtн = 4 оС.
4. Далее
определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (1а) из строительной теплотехники
ГСОП = (tв – tот.пер.) zот.пер , ГСОП=(20+4,5)·207=507,15 (для города
Пензы).
По формуле (1) рассчитываем:
5.
Определяем толщину слоя
утеплителя, не забываем перевести миллиметры в метры:
(где сигма это непосредственно толщина
материала, а лямбда плотность. Я взял в качестве утеплителя
пенополиуретановые панели с плотностью 0.025)
Принимаем толщину утеплителя равной 0,054 м.
Отсюда толщина стены будет:
d =d1+d2+d3+d4=
0,01+0,51+0,054+0,015=0,589
м.
Проверим себя на всякий случай, R0 должно совпасть с Rтр:
Утеплитель лучше класть либо с наружной
стороны стены, либо заделать в кладку, но также ближе к наружной плоскости.
Если положить утеплитель внутри, то точка росы сместится, и на стенах будет
образовываться конденсат.
Удачи!
Спасибо за содержательную публикацию, меня вот всегда интересовало, каким образом производиться расчет толщины кладки или монолита в зависимости от климатических условий. Но, интерес то был, а сесть и прочитать толстую книгу по этому вопросу не позволяло отсутствие времени, природная лень тоже мешала просветиться по данному вопросу. Благодаря статье ознакомился с основными принципами расчета, во всяком случае знаю теперь, что искать в справочной литературе и как воспользоваться справочными данными.
Спасибо за подробно описанный теплотехнический расчет наружной стены. Алгоритм кажется понятным, а вот где брать данные по плотности использованных материалов, если планируется утеплить фасад старого здания? Например, у нас панельный дом. Ни толщины наружной стены я не знаю, ни плотности. Есть ли где-нибудь усредненные значения для разных материалов?
Отлично расписан расчет теплотехнический наружной стены в зависимости от региона проживания. Действительно, мы часто видим рекомендации использовать определенную толщину утеплителя, хотя в разных регионах она не может быть одинаковой. И пересчет для разных типов утеплителя тоже можно самостоятельно сделать, чтобы выбрать самый экономичный вариант утепления.
совершенно неверно сделана проверка, Ro не равно там 1.49