Сравнение утеплителей с кирпичом
Обновлено: 01.05.2024
Здравствуйте! Меня зовут Денис Шибанов, я частный архитектор. Сегодня мы сравним конструкции стен по теплопроводности и выберем самую энергоэффективную!
Климатические параметры расчета:
Регион строительства: Москва
- Температура холодной пятидневки с обеспеченностью - 0.92-25˚С
- Продолжительность отопительного периода - 205 суток
- Средняя температура воздуха отопительного периода - -2.2˚С
- Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 83%
- Условия эксплуатации помещения - Б
- Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) - 4551°С•сут
Параметры помещения:
- Влажность в помещении - 55 %
- Температура в помещении - 20˚С
- Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху - n 1
- Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности - α(int) 8.7
- Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности - α(ext) 23
- Нормируемый температурный перепад Δt(n) 4°С
1. Стена из газосиликатного блока толщиной 400 мм D500
Теплотехнические данные конструкции:
- Сопротивление теплопередаче - 2.88 (м²•˚С)/Вт
- Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки - 15.63 Вт•ч
Какие есть преимущества данной конструкции?
Во-первых, это однослойная конструкция, которая возводится достаточно быстро. Во-вторых, кладку блока ГСБ можно произвести не имея большого опыта в строительстве.
В расчете теплопроводности стены не принимается в учет облицовочный кирпич или любой другой вентилируемый фасад, так как за счет вентиляции между стеной и облицовкой пространство заполняется наружным воздухом и влияние облицовки на теплопотери стен слишком мизерное.
2. Стена из силикатного кирпича с утепление ППС ПСБ-15 100 мм
Теплотехнические данные конструкции:
- Сопротивление теплопередаче - 2.76 (м²•˚С)/Вт
- Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки - 16.32 Вт•ч
Какие есть преимущества данной конструкции?
Пожалуй, у данной конструкции есть всего одно преимущество - прочность. К сожалению, в строительной практике не всегда удается применять стены из ГСБ так как несущая способность данного материала не всегда отвечает требованиям. Поэтому приходится прибегать к кирпичным стенам, но обязательно с утеплением ППС (по нормам пожарной безопасности ППС разрешается использовать только внутри кладки или стяжки) - хотя бы 100 мм. В облицовочном слое необходимо предусматривать вентиляционные блоки, для отвода влаги в стене.
3. Каркасная стена с утеплением минеральной ватой толщиной 200 мм
Теплотехнические данные конструкции:
- Сопротивление теплопередаче - 3.98 (м²•˚С)/Вт
- Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки - 11.31 Вт•ч
Какие есть преимущества данной конструкции?
Конечно же преимущество данной конструкции в минимальной теплопроводности при минимальной ширине стены. И один и другой фактор сильно влияет на стоимость строительства и обслуживания дома. За счет того, что ширина стены меньше, требуется меньший фундамент по площади и по несущей способности. Так же, с учетом необходимости в той же конструкции из ГСБ армопояса, армирования, перемычек и прочих, деревянный каркас отличается более низкой стоимостью.
Минусом такой конструкции является сложность и многослойность монтажа, относительно низкая прочность стен.
4. Стена из профилированного бруса 200х200 мм
Теплотехнические данные конструкции:
- Сопротивление теплопередаче - 1.27 (м²•˚С)/Вт
- Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки - 35.45 Вт•ч
Какие есть преимущества данной конструкции?
Достоинство такой конструкции в экологичности и эстетичности. Выстраивая стену из качественного профилированного бруса вы получаете сразу и внутреннюю и наружную отделку стен. Можно просто обработать стену защитно-декоративными пропитками.
Минусы данной конструкции в том, что - а)необходимо постоянно обновлять наружное декоративное покрытие, б)высокая теплопродность - большие теплопотери, в)после строительства стен необходимо ждать около 1 года для того, чтобы брус дал усадку.
Сравнение теплопотери через стены за один час при температуре внутри 20˚С, снаружи - -25˚С на примере простого дома площадью 100 кв.м
- Фундамент - утепленная шведская плита - площадь 100 кв.м - Сопротивление теплопередаче - 7.6 (м²•˚С)/Вт
- Чердачное перекрытие - деревянное с утеплением минеральной ватой 200 мм - площадь 100 кв.м - Сопротивление теплопередаче - 3.87 (м²•˚С)/Вт
- Окна и двери - общая площадь 13,62 кв.м - Сопротивление теплопередаче - 0.56 (м²•˚С)/Вт
- Высота потолков 2,8 м
Стоимость отопления дома 100 кв.м при различных конструкциях стен при температуре внутри 20˚С, снаружи - -25˚С на примере простого дома площадью 100 кв.м:
- Стена из газосиликатного блока толщиной 400 мм D500 - 4,42 кВт•ч - 372 руб/день
- Стена из силикатного кирпича с утепление ППС ПСБ-15 100 мм - 4,49 кВт•ч - 378 руб/день
- Каркасная стена с утеплением минеральной ватой толщиной 200 мм - 3,98 кВт•ч - 334 руб/день
- Стена из профилированного бруса 200х200 мм - 6,4 кВт•ч - 538 руб/день
Как видно из приведенных цифр - сопротивление теплопередаче сильно влияет на ваши расходы при эксплуатации дома. То есть при стоимости электричества, например 3,5 руб/кВт, построив дом с каркасными стенами с утеплением 200 мм, вы будете экономить на электричестве до 200 рублей в день при площади дома 100 кв.м по сравнению со стенами из профилированного бруса 200х200 мм!
Также есть другие способы дополнительного утепления стен, например утепление кладки из ГСБ, перекрестное утепление каркасных стен, использование более качественного утеплителя, установка энергоэффективных окон.
Если вам понравилась данная статья, подписывайтесь на наш аккаунт и ставьте лайк статье.
Какие темы вам также были бы интересны? Пишите ваше мнение в комментариях!
Современный строительный рынок предоставляет огромный ассортимент различных материалов. Они отличаются друг от друга по цене, качеству, функциональности. Сложнее всего выбирать долговечные материалы, например, утеплители. Рассмотрим далее параметры различных теплоизоляционных материалов.
Общие характеристики
Прежде чем приступить к рассмотрению отдельных видов утеплителя, обговорим основные характеристики, по которым следует оценивать материал:
- Теплопроводность . Это главная характеристика, на которую нужно обратить внимание при выборе утеплителя. Чем ниже будет теплопроводность у материала, тем тоньше должен быть слой теплоизоляции (а это значит, что и экономия будет существенной);
- Влагостойкость . Чем ниже будет проницаемость влаги у материала, тем больше вероятность, что он прослужит вам дольше;
- Пожаростойкость . Горючая теплоизоляция не нужна никому. К тому же горючий материал может со временем начать выделять ядовитые пары, что тоже нежелательно в помещениях, где живут или работают люди;
- Долговечность . Никому не хочется ежегодно менять теплоизоляцию в помещении. Это затратно как по деньгам, так и по силам. Так что лучше сразу закупать материал, который прослужит вам долго и преданно;
- Экологичность . Всегда нужно рассматривать возможный вред для человека и природы при покупке строительных материалов. Экологически чистые утеплители всегда остаются в приоритете;
- Экономичность . Трезво оценивайте свои бюджетные возможности, поскольку соотношение цена/качество не всегда может быть в вашу пользу. Старайтесь выбирать «золотую середину»;
- Лёгкость в установке . Если вы планируете делать ремонт самостоятельно от начала и до конца, то лучше всего присмотреться к тем разновидностям материала, которые не создадут вам проблем при монтаже.
Пенопласт
Один из самых популярных и дешёвых материалов на российском рынке. Обладает низкой теплопроводностью, его легко монтировать. Выпускается в плитах толщиной 2-15 см. Пенопласт устойчив к влаге, однако горюч. Со временем пенопласт может начать выделять ядовитые пары, поэтому лучше выбрать родственный ему материал, но экологически чистый.
Пенополистирол (экструдированный)
Усовершенствованный материал (в сравнении с обычным пенопластом). Влагоустойчив, не подвержен процессам гниения, прочный, удобный в эксплуатации. Пенополистирол достаточно долговечен, имеет низкую теплопроводность, не требует дополнительной гидроизоляции.
Минвата
Имеет низкую теплопроводность, пожаростойкая. Выпускается в форме плит и рулонов (есть выбор жёсткости). Однако минеральная вата не устойчива к влажности и требует специального каркаса при монтаже.
Базальтовая вата
Используется и для наружной, и для внутренней теплоизоляции. Устойчива к горению, безопасна для человека, имеет достаточно низкую теплопроводность. Однако при монтаже обязательно использование специализированных перчаток, очков и респираторов, поскольку микрочастицы ваты могут повредить слизистые.
Полезная информация? Не забудь поставить лайк и подписаться на канал " Фасад эксперт "!
Необходимость использования Систем теплоизоляции WDVS вызвана высокой экономической эффективностью.
Вслед за странами Европы, в Российской Федерации приняли новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций, направленные на снижение эксплуатационных расходов и энергосбережение. С выходом СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" прежние нормы теплосопротивления устарели. Новыми нормами предусмотрено резкое возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Теперь прежде использовавшиеся подходы в строительстве не соответствуют новым нормативным документам, необходимо менять принципы проектирования и строительства, внедрять современные технологии.
Как показали расчёты, однослойные конструкции экономически не отвечают принятым новым нормам строительной теплотехники. К примеру, в случае использования высокой несущей способности железобетона или кирпичной кладки, для того, чтобы этим же материалом выдержать нормы теплосопротивления, толщину стен необходимо увеличить соответственно до 6 и 2,3 метров, что противоречит здравому смыслу. Если же использовать материалы с лучшими показателями по теплосопротивлению, то их несущая способность сильно ограничена, к примеру, как у газобетона и керамзитобетона, а пенополистирол и минвата, эффективные утеплители, вообще не являются конструкционными материалами. На данный момент нет абсолютного строительного материала, у которого бы была высокая несущая способность в сочетании с высоким коэффициентом теплосопротивления.
Чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения необходимо здание строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, вторая - тепловую защиту здания. В таком случае толщина стен остаётся разумной, соблюдается нормированное теплосопротивление стен. Системы WDVS по своим теплотехническим показателям являются самыми оптимальными из всех представленных на рынке фасадных систем.
Таблица необходимой толщины утеплителя для выполнения требований действующих норм по теплосопротивлению в некоторых городах РФ:
Таблица, где: 1 - географическая точка 2 - средняя температура отопительного периода 3 - продолжительность отопительного периода в сутках 4 - градусо-сутки отопительного периода Dd, °С * сут 5 - нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq, м2*°С/Вт стен 6 - требуемая толщина утеплителя
Условия выполнения расчётов для таблицы:
1. Расчёт основывается на требованиях СНиП 23-02-2003
2. За пример расчёта взята группа зданий 1 - Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития.
3. За несущую стену в таблице принимается кирпичная кладка толщиной 510 мм из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе l = 0,76 Вт/(м * °С)
4. Коэффициент теплопроводности берётся для зон А.
5. Расчётная температура внутреннего воздуха помещения + 21 °С "жилая комната в холодный период года" (ГОСТ 30494-96)
6. Rreq рассчитано по формуле Rreq=aDd+b для данного географического места
7. Расчёт: Формула расчёта общего сопротивления теплопередаче многослойных ограждений:
R0= Rв + Rв.п + Rн.к + Rо.к + Rн Rв - сопротивление теплообмену у внутренней поверхности конструкции
Rн - сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции
Rв.п - сопротивление теплопроводности воздушной прослойки (20 мм)
Rн.к - сопротивление теплопроводности несущей конструкции
Rо.к - сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции
R = d/l d - толщина однородного материала в м,
l - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м * °С)
R0 = 0,115 + 0,02/7,3 + 0,51/0,76 + dу/l + 0,043 = 0,832 + dу/l
dу - толщина теплоизоляции
R0 = Rreq
Формула расчёта толщины утеплителя для данных условий:
dу = l * ( Rreq - 0,832 )
а) - за среднюю толщину воздушной прослойки между стеной и теплоизоляцией принято 20 мм
б) - коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ-С-25Ф l = 0,039 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
в) - коэффициент теплопроводности фасадной минваты l = 0,041 Вт/(м * °С) (на основании протокола испытаний)
* в таблице даны усреднённые показатели необходимой толщины этих двух типов утеплителя.
Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".
* для сравнительного анализа используются данные климатической зоны г. Москвы и Московской области.
Условия выполнения расчётов для таблицы:
1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14
2. Толщина однородного материала d= Rreq * l
Таким образом, из таблицы видно, что для того, чтобы построить здание из однородного материала, отвечающее современным требованиям теплосопротивления, к примеру, из традиционной кирпичной кладки, даже из дырчатого кирпича, толщина стен должна быть не менее 1,53 метра.
Чтобы наглядно показать, какой толщины необходим материал для выполнения требований по теплосопротивлению стен из однородного материала, выполнен расчёт, учитывающий конструктивные особенности применения материалов, получились следующие результаты:
В данной таблице указаны расчётные данные по теплопроводности материалов.
Постоянный рост затрат на отопление жилья заставляет задуматься о выборе технологии строительства с максимальными показателями по энергоэффективности. Строительство энергосберегающих домов является сегодня не прихотью, а острой необходимостью, закрепленной законодательно в федеральном законе РФ за № 261-ФЗ «Об энергосбережении».
Эффективность стеновой конструкции жилого дома напрямую зависит от показателей по теплопотерям, которые происходят через разные элементы ограждающих конструкций дома. Основное тепло теряется именно через наружные стены. Вот почему их теплопроводность серьезно влияет на микроклимат внутри помещений. Нет смысла говорить об эффективных стеновых конструкциях без учета показателей теплопроводности. Стена может быть толстая, прочная и дорогая, но вовсе не энергоэффективная.
Возникает закономерный вопрос, какой дом теплее, а точнее, какой из популярных в нашей стране материалов лучше сохраняет тепло? Простое сравнение коэффициентов теплопередачи в данном случае является не совсем корректным. Прежде всего, следует оценивать способность сохранять тепло внешней ограждающей конструкцией, как единой системы.
Рассмотрим загородные дома, построенные по различным технологиям, с различными типами стен, и посмотрим какой дом имеет наименьшие потери тепла.
В малоэтажном жилищном строительстве наибольшее распространение получили следующие виды домов:
- каменные
- деревянные
- каркасные
Каждый из названных вариантов имеет несколько подвидов, параметры которых существенно различаются. Для получения объективного ответа на вопрос, какой дом самый теплый, сравнивать будем только лучшие образцы по одному из числа представленных в списке.
Характеристики теплопроводности
популярных строительных материалов
Дома из кирпича
Кирпичный дом представляет собой надежное, долговечное жилище и пользуется популярностью у наших сограждан. Его прочность и стойкость к неблагоприятным факторам среды обуславливается большой плотностью материала.
Кирпичные стены неплохо сохраняют тепло, но все же требуют постоянного отопления помещений. В противном случае, зимой кирпич впитывает влагу и под весом кладки начинает разрушаться. Если длительное время держать кирпичный дом без отопления, его придется прогревать до нормальной температуры около трех дней.
Минусы кирпичных построек:
- Высокая теплопередача и потребность в дополнительной теплоизоляции. Без теплоизоляционного слоя толщина кирпичной стены, способной удерживать тепло, должна быть не менее 1,5 м.
- Невозможность периодического (сезонного) использования здания. Кирпичные стены хорошо впитывают тепло и влагу. В холодный сезон полный прогрев дома займет не менее трех суток, а на полное устранение излишней влаги уйдет не менее месяца.
- Толстый цементно-песчаный шов, скрепляющий кирпичную кладку, имеет в три раза больший коэффициент теплопроводности по сравнению с кирпичом. Соответственно теплопотери через кладочные швы еще более значительны, чем через сам кирпич.
Технология теплого дома из кирпича требует дополнительного утепления с внешней стороны стены плитами утеплителя.
Дома из дерева
Комфортная атмосфера быстрее создается в доме, построенном из дерева. Этот материал практически не охлаждается и не нагревается, поэтому температура внутри помещения быстро стабилизируется. При достаточной толщине стен такие дома можно не утеплять, поскольку дерево само по себе может служить термоизоляцией.
Однако, для того, чтобы деревянный дом был теплым, толщина наружных стен из сплошной древесины должна составлять более 40 см, из клееного бруса 35-40 см, а из оцилиндрованного бревна более 50 см. Стоимость строительства такого жилья очень высока. Остается, либо игнорировать современные требования и строить дом, например, из бруса толщиной минимум 20-22 см или из бревен диаметром 24-28 см (при этом понимать, что расходы на отопление будут достаточно высокими, особенно если в доме нет магистрального газа), либо стены деревянного дома все же придется дополнительно утеплять.
Людям, которые на первое место ставят комфорт и целесообразность, лучше подумать об утеплении деревянного дома. Тогда дерево создаст в доме оптимальный микроклимат, а утепление обеспечит экономию на отоплении. По сравнению с кирпичом теплопотери деревянного дома значительно меньше. Но все же, для того, чтобы теплый дом из дерева был еще и экономичным, ему требуется дополнительная теплоизоляция.
Дома из каркаса
По своим характеристикам каркасная технология строительства выглядит намного лучше кирпичного или деревянного дома и не требует дополнительного утепления. Если в зоне климата, где планируется строительство загородного дома, зимой бывают низкие температуры, то каркасная технология является самым идеальным вариантом.
Технология каркасного домостроения подразумевает слой термоизоляции внутри стен, который позволяет оградить помещения от наружного холода. Большим плюсом постройки каркасного дома, в сравнении с деревянным или кирпичным, является высокая энергоэффективность при очень небольшой толщине стен.
Данная технология позволяет возводить абсолютно разные по своему функциональному назначению объекты:
Каркасные дома для сезонного проживания.
Например, каркасно-щитовые, дома из СИП-панелей и прочие «эконом» варианты, используемые, в основном,
как летние дачи.
Теплые каркасные дома для постоянного проживания.
Например, здания на монолитном фундаменте, с утеплением стен не менее 200 мм, с внутренними инженерными коммуникациями.
В каркасно-щитовых домах и домах из СИП-панелей для поддержания тепла требуется постоянно работающий обогреватель, поскольку тепло в таком доме не задерживается надолго. Хотя прогревается данное строение довольно быстро, всего за несколько часов. Такие дома больше подходят для временного проживания.
Качественный каркасный дом для постоянного проживания, за счет своей многослойности и других конструкционных особенностей, позволяет минимизировать потери тепла, не оставляя ощущения влажности помещения в холодное время года. Такое жилье не требует постоянного подогрева и может долго сохранять внутреннее тепло.
Особенно высокими параметрами энергоэффективности обладают здания, построенные по технологии 3D каркас, стены которого имеют три смещенные между собой слоя утепления общей толщиной 250 мм, которые перекрывают деревянные элементы каркаса, ликвидируя в стенах «мостики холода». Кроме того, внешним слоем утеплителя закрыты цокольное и межэтажное перекрытия, поэтому в доме даже в лютые морозы всегда теплые полы.
Оценка теплоизоляционных свойств
внешних ограждающих конструкций
Чтобы понять, какой загородный дом является самым теплым среди всех, сравним коэффициенты теплопроводности материалов разных стеновых конструкций.
Коэффициент теплопроводности – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала внешних стен. Низкая теплопроводность стен дома способствует продолжительному сохранению тепла внутри помещения и обеспечивает отличные условия проживания. В противном случае стены пропускают холод и потребуется больше мощности в системе отопления.
Теплопроводность каменного дома
Рассмотрим коэффициенты теплопроводности материалов каменных домов:
- Железобетон - 1,5 Вт/(м∙К)
- Силикатный кирпич – 0,70 Вт/(м∙К)
- Керамический сплошной - 0,56 Вт/(м∙К)
- Керамический пустотелый – 0,47 Вт/(м∙К)
Чем выше коэффициент теплопередачи, тем хуже теплозащита стеновой конструкции. Как видим, сами по себе материалы, из которых строятся каменные дома, имеют довольно высокий коэффициент теплопередачи. Следуя требованиям СНиП для того чтобы построить каменный дом, толщина его внешних стен должна достигать просто ошеломляющих цифр. Например, дом из бетона должен иметь толщину стен в 2,5 метра, а из кирпича - в 1,5 метра. Это огромные материальные затраты. Сегодня, таким образом уже никто не строит.
Чтобы удерживать тепло внутри дома у кирпича просто не хватает теплопроводности, поэтому кирпичные стены всегда дополнительно утепляют. Для теплоизоляции обычно применяются материалы типа пенополистирола. Сверху утеплителя внешние стены дома обкладывают декоративным кирпичом или другим облицовочным материалом.
Теплопроводность деревянного дома
Если сравнивать деревянный или кирпичный дом, какой из них лучше сохраняет тепло? Ответ будет явно в пользу древесины.
Дерево, по сравнению с кирпичом или бетоном, в разы теплее. Влияние на теплопроводность оказывает плотность материала. У пористого материала всегда более низкий коэффициент теплопередачи, соответственно стены такой постройки более теплые. Древесина имеет хорошие показатели теплопроводности - 0,18 Вт/(м∙К). Это минимум в три раза ниже, чем у кирпича, и примерно на 30% меньше, чем у газосиликатных и пенобетонных блоков. Разница очевидна.
Каркасные дома из бруса и бревна имеют определенные преимущества за счет лучших характеристик материала. Однако основным недостатком деревянной конструкции является высокая ветропроницаемость и низкая герметичность. Крайне сложно обеспечить высокую точность сопряжения деревянных элементов, особенно в углах дома. Джутовые или полимерные уплотнители лишь частично решают данную проблему. Следствием этого является наличие большого количества «мостиков холода» по всей площади стеновой конструкции. Наибольшие потери тепла в деревянном доме сосредоточены именно в местах сквозных промерзаний, ликвидировать которые возможно только с помощью дополнительного утепления стен.
Теплопроводность каркасного дома
По ряду своих характеристик обычные канадские каркасные дома с толщиной стен 150 мм выглядят более привлекательно, чем каменные или деревянные. Это связано с тем, что каркасный дом обладает наименьшим среди прочих технологий и стройматериалов коэффициентом теплопроводности - 0,038 Вт/(м∙К). Получается, что его теплопроводность в 5 раз меньше, чем у дома из цельной древесины. Если сравнивать теплопроводность каркасного дома с кирпичным, то разница составляет почти 15 раз.
Среди перечисленных наилучшие показатели демонстрируют дома по технологии 3D каркас. Внешняя стена, возведенная по этой технологии, имеет коэффициент теплопроводности 0,0022 Вт/(м∙К). Данный показатель в 40 раз меньше, чем у профилированного бруса и более чем в 200 раз ниже, чем у кирпича. Такие высокие показатели энергоэффективности достигаются за счет структуры тройного каркаса и трех перекрестных слоев базальтового утеплителя.
Внешние стены дома по технологии 3D каркас не имеют «мостиков холода» и обеспечивают надежное сохранение тепла даже при экстремально низких температурах. Отсутствие контакта между элементами внешней и внутренней несущей конструкции полностью исключает возможность промерзания стен.
Заключение
В последние годы в сегменте малоэтажного жилищного строительства происходят значительные изменения. Экономические условия вынуждают население отказываться от традиционных материалов в пользу более прогрессивных технологий.
Наружная стена состоит из отдельных элементов, совокупность и взаимодействие которых определяет способность жилого здания сохранять тепло. В этом отношении самые худшие характеристики у традиционной кирпичной кладки. Высокая теплопроводность даже у лучших образцов кирпича, практически исключает возможность его использования без дополнительного утепления. Воздушный зазор в двухрядной стене и использование пустотелого керамического кирпича лишь незначительно снижают теплопотери. Подобные строительные конструкции однозначно нуждаются в дополнительном утеплении.
Сравнивать какой дом лучше каркасный или кирпичный по теплотехническим характеристикам даже некорректно. Преимущество первого выглядит просто подавляющим. При прочих равных условиях системы отопления, для того, чтобы прогреть кирпичные стены, бывает необходимо несколько суток. Каркасный дом, возведенный, например, с использованием технологии 3D каркас, полностью протапливается в течение двух часов и в дальнейшем хорошо сохраняет тепло.
Этот же фактор позволяет точно ответить на вопрос: брус или каркас что лучше? Какое жилое строение является более эффективным с точки зрения способности сохранения тепла? Преимущества каркаса здесь также весомые. Деревянный брус или бревно имеют неплохие показатели тепловодности, но дом из бруса все же не лишен технологических недостатков в виду наличия большого количества «мостиков холода».
Простое сравнение показателей теплопроводности кирпича и 3D каркас явно в пользу последнего. Ответ на вопрос, из чего строить самый теплый дом, очевиден и однозначен. Решая данный вопрос, правильнее говорить все же о деревянном каркасном доме по технологии 3D каркас, в котором применение многослойной структуры позволяет устранить все недостатки других технологий загородного домостроения.
Здания по технологии 3D каркас являются не только самыми теплыми каркасными домами для постоянного проживания, но также являются лидерами по энергоэффективности. В этом мнения многих специалистов совпадают: 3D каркас обладает исключительной способностью к сохранению тепла, имеет параметры «пассивного дома» и рекомендован для использования на всей территории нашей страны в качестве энергоэффективного жилья.
Сравнение эффективности популярных материалов-утеплителей.
В домах современного типа наибольшие потери тепла происходят через стены. Согласно СНиП 23-01-99 теплосопротивление стен жилых и производственных зданиий, в среднем по России, должно иметь значение не ниже R=3,0.
Теплосопротивление (R=м² * °С / Вт) стены зависит от материала, из которого она сделана.
Теплосопротивление материалов
| Кладка из красного кирпича, толщина стены 0,25 м. (в один кирпич) | 0,36 |
| Кладка из красного кирпича, толщина стены 0,38 м. (полтора кирпича) | 0,53 |
| Кладка из силикатного кирпича, толщина стены 0,25 м. (в один кирпич) | 0,30 |
| Кладка из силикатного кирпича, толщина стены 0,38 м. (полтора кирпича) | 0,44 |
| Кладка из газо-пеноблоков, толщина стены 0,2 м. | 0,69 |
| Кладка из газо-пеноблоков, толщина стены 0,3 м. | 0,81 |
| Брус деревянный, 100 мм. | 0,71 |
| Брус деревянный, 150 мм. | 1,07 |
| Металл 0,5 – 1,0 мм. (ангары, павильоны, строит. вагончики, крыши домов) | 0,1 |
Из таблицы следует, что в соответствии с требованиями СНиП толщина стен жилого дома должна быть:
Исполнение данных условий в современной действительности абсолютно нереально. Вот почему использование утеплителей сегодня – вынужденная необходимость. Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньше его слой.
Коэффициент теплопроводности, ЭФФЕКТИВНЫЙ срок службы и толщина слоя
| Наименование | Коэффициент теплопроводности | Срок службы | Толщина слоя |
|---|---|---|---|
| Пенополиуретан | 0,025 | 50 лет | 5 см |
| Пенополистирол | 0,035 | 15 лет | 8 см |
| Пенопласт | 0,04 | 10 лет | 10 см |
| Минвата, базальтовое волокно | 0,045 | 8 лет | 12 см |
| Стекловата | 0,05 | 5 лет | 15 см |
| Керамзит | 0,15 | 40 лет | 35 см |
Примеры расчета толщины утеплителей
ДЛЯ ТЕХ КТО СТРОИТ
Для того, чтобы добиться требуемого минимального значения теплосопротивления R=3,0 приведем четыре примера.
Стены дома из силикатного кирпича, толщина стены 0,38 м. R= 0,44.
Требуемое значение R - R_стены = 3,0 - 0,44 = 2,56. Теперь 2,56 умножаем на коэффициент теплопроводности ППУ = 0,025. Получаем:
2,56 х 0,025 = 6 см ППУ.
.jpg)
(пенополистирол - 9 см., пенопласт – 12 см., минвата и т.п. – 15 см., стекловата – 20 см., керамзит – 35-40 см. )
Все материалы кроме ППУ еще нужно крепить к поверхности. Керамзит нужно засыпать. ППУ наносится сразу в готовом виде.
Стены дома из деревянного бруса 150 мм. R=1,07.
1,93 х 0,025 = 5 см ППУ.
Стены дома из пено- газобетонного блока 40 см. R= 1,1
1,9 х 0.025 = 5 см ППУ.
Утепление крыши из листового металла (профнастил, металлочерепица) или ангаров. R=0,1
2,9 х 0,025 = 7 см ППУ.
Таким образом, сооружение из металла, утепленное ППУ слоем 7 см приобретает требуемое значение теплосопротивления R=3,0 и пригодно для круглогодичного проживания.
Теперь сравните это с тем, что мы видим вокруг. Практически нигде нет такого уровня теплоизоляции зданий, а ведь R=3,0 - это необходимый минимум!
Используя пенополиуретан в качестве утеплителя можно значительно снизить затраты на строительство за счет возведения стен меньшей толщины, менее массивного фундамента и т.д.
Легкий каркасный дом на столбчатом фундаменте, обшитый снаружи ЦСП или сайдингом и утепленный ППУ слоем 7 см в ДВА РАЗА ТЕПЛЕЕ коттеджа с толщиной стен в два кирпича. А стоимость этих домов несопоставима. Утепленный ППУ каркасный дом размером 12 х 9 обойдется в 800-900 тыс. руб., а утепленный дом такого же размера из кирпича или блоков будет стоить 2 - 2,5 млн. руб.
Если же такой дом построить своими руками (технология доступна каждому, было бы желание), то его стоимость не превысит 600 тыс. руб. Основной материал - брус 150х50 или 200х50. Вряд ли существует более выгодное предложение: за сравнительно небольшие деньги получить теплый дом для круглогодичного проживания, не опасаясь за качество утеплителя и ежегодно экономить на отоплении круглую сумму.
В таком теплом доме абсолютно не нужны громоздкие и дорогие водные системы отопления в виде электрических или газовых котлов, труб и радиаторов. Для обогрева 80 кв.м. достаточно несколько нагревателей с общей потребляемой мощностью 3 КВт. и бензиновый генератор на 5 КВт для аварийных случаев.
Если же средства позволяют построить кирпичный дом, то ППУ позволить существенно снизить первоначальные затраты на фундамент и кирпич, а затем существенно сократить расходы на отопление.
Для примера. В Самаре есть дом утепленный жестким ППУ слоем 15 см. Материал стен - силикатный кирпич. Общая площадь дома - 365 кв.м., 1-й этаж и мансарда.
Отопление - электрические инфракрасные нагреватели, котла и радиаторов нет.
Общая потребляемая мощность в зимний период, включая отопление и все бытовые приборы - 3 500 КВт/мес. или 4,9 КВт/час.
По ценам на электроэнергию в 2015 году расходы на дом в зимний период составляют не более 5 000 руб/мес.
Читайте также: