Теплоемкость материалов для строительства дома
Обновлено: 18.05.2024
У-ух и жара на дворе! Я лично не припомню такой аномальной погоды, которая имеет место в этом году. Многие пережидают суточный температурный пик дома, под защитой своих толстых каменных стен, а кто-то использует для той же цели кондиционер.
И именно в такую вот погоду наиболее отчетливым кажется основное преимущество так называемых "Правильных домов", - их теплоемкость! "Правильные" дома(в моем понимании), - это такие дома, которые способны накапливать и долго отдавать тепло, и так же долго сохранять прохладу внутри помещения, во время жары. А это, в свою очередь возможно только лишь тогда, когда удельная теплоемкость у дома значительна!
Сторонники каркасного домостроения могут справедливо заметить, что мол у кирпича-то или бетона теплоемкость , согласно специальной таблице, меньше чем у пенополистирола или минеральной ваты!
Дело все в том, что теплоемкости бывают разные. Не все так просто в этом мире😁.
И разница между ними существенна:
Вы все еще не видите разницы?😜 Распишу тогда, пожалуй, эти определения еще проще, чтобы было еще более понятно:
Массовая теплоемкость - это когда количество запасаемого материалом тепла напрямую зависит от его удельной массы.
Другими словами, - для того, чтобы ППС мог накапливать столько же тепла как, к примеру, кирпич, - нужно взять столько пенополистирола, чтобы его суммарный вес соответствовал массе кирпича. Понятно, что при этом их объемы будут несопоставимы. Такие строительные материалы как кирпич или бетон способны запасать больше тепла в меньшей единице объема, потому как плотность у них значительно выше!
Но нерадивые продаваны и маркетологи, показывая такие вот картинки, переворачивают все с ног на голову и акцентируют внимание потенциального покупателя не на теплоемкости материала, а лишь на его теплопроводности.
К тому же, отчего-то, очень любят они сравнивать конструкционные материалы с утеплителями! И это не совсем уместно, ведь уменьшая толщину конструкционного строительного материала, за счет применения утеплителя, проектировщики уменьшают тем самым прочностные характеристики стен здания, а значит и их способность к накоплению тепла или прохлады! Как вы думаете, где в сегодняшнюю жару(без использования кондиционера) вам было бы более комфортно, - в старинном здании с толщиной стен в три кирпича, или в современном доме из газобетона с толщиной стен в 30см утепленного минеральной ватой?!
Удельная теплоемкость особенно важна для тех домов, обогрев которых производится с перерывами, циклически(печь ведь нужно периодически подтапливать). Комфортный микроклимат в доме - это отсутствие скачков температуры.
И если у вас каменный дом, то его стены легко справятся с этой задачей. Ну, а если дом у вас каркасный или(не дай Бог) из СИП-панелей, то вам обязательно нужно задуматься над тем, что в нем будет исполнять роль аккумулятора тепла. И сделать это желательно еще на этапе проектирования. Это может быть, например, кирпичная печь или бетонный пол, или какая-нибудь стена Тромба😉.
В то же время, в наши дни некоторые "умники" в погоне за энергоэффективностью своего жилища, превращают его в термос в буквальном смысле этого слова. Забывая, однако, что и у термоса есть свои существенные недостатки.
Ведь в доме, для комфортного проживания в нем людей, должно не только лишь тепло сохраняться , но также поддерживаться оптимальный уровень влажности и приемлемое качество воздуха в целом!
В современных "энергоэффективных" домах, оптимальное соотношение перечисленных выше параметров на практике трудно достижимо. Ну, или какой-нибудь один из трех перечисленных выше параметров обеспечивается в ущерб остальным. Оно понятно, что за ваши деньги вам поставят отличную систему рекуперации воздуха в дом, систему кондиционирования или увлажнения того же воздуха. Но где же тут тогда будет эта самая энергоэффективность. Ведь деньги, - это тоже своего рода энергия! Это энергия кристаллизующаяся из времени и сил потраченных вами на их зарабатывание.
В общем, цель статьи в том, чтобы читатель задумался не только над тем, будет ли в его доме тепло, но и над тем, сможет ли основной конструкционный материал дома обеспечить жильцов также и прохладой в такую вот погоду, которую мы наблюдаем за окном в июне 2021-го года. Ведь на то чтобы охладить жилье уходит, порой, не меньше энергоресурсов чем на его отопление!
Подписывайтесь на канал, чтобы в вашем доме было больше комфорта и уюта! Лайки также приветствуются!
Приведена таблица теплопроводности строительных материалов, их плотность и удельная теплоемкость материалов в сухом состоянии при атмосферном давлении и температуре 20…50°С (если не указана другая температура).
Физики и лирики. Какой дом теплее
Обратите внимание на величину теплопроводности строительных материалов в таблице. Нет линейной зависимости теплопроводности и плотности. В таблице некоторые материалы с меньшей плотностью обладают более высокой теплопроводностью и наоборот. Не все материалы с низкой теплопроводностью можно использовать в утеплении дома. Некоторые строительные материалы могут ухудшить здоровье обитателей дома, например стекловата, которая из-за малой длины волокон проникает в щели и в конце концов оказывается в легких, что может привести к астме или раку легких. Мы также исключили из таблицы материалы на основе шлаков как возможных канцерогенов.
Также обратите внимание на теплоемкость материалов. Бытует мнение, что стены и пол дома должны быть сделаны из теплоемких материалов, чтобы получить комфортный микроклимат в помещении. В этом вопросе слишком много недопонимания. Если теплоемкие материалы впитывают бесплатное тепло, например, от солнца, то это положительно сказывается на утеплении дома, если же они поглощают килоджоули, вырабатываемые вашей печью, то они являются причиной повышенных счетов за отопление и мало влияют на комфортную температуру.
Сравнение теплопроводности и теплоемкости однослойной кладки из газобетона и каркасной стены
1 кв.м стены из однослойной газосиликатной кладки толщиной 400 мм обладает теплоемкостью 228800 Дж/град, а 1 кв.м каркасной стены толщиной 176 мм 61548 Дж/град (фибролит 14 мм, каркас с эковатой 150 мм, гипсокартон 12 мм). Теплоемкость стен из газобетона в 4 раза выше каркасных стен, НО. Возьмем условный дом 10х10х2,5 м, площадь поверхностей будет 300кв.м, а объем 250 куб.м. Зимой, когда на улице -20°С, а вам нужно чтобы в доме было +20°С. Предположим, что у вас есть котел мощностью 20кВт/ч или 72000кДж. Опустим, что котел сначала нагреет теплоноситель, тот пройдет по трубам, нагреет их, а те в свою очередь, отдадут тепло окружающему воздуху. За счет конвекции воздух прогреется во всем доме за 10 минут, но при этом он будет нагревать поверхности стен, пола и потолка, поэтому через 10 минут температура воздуха не будет составлять 20°С. Воздух отдаст свое тепло штукатурке. Цементно-песчанная штукатурка толщиной 10 мм, во всем доме весит 4800 кг и способна накопить тепло 51 кВт/ч. Поэтому, чтобы нагреть штукатурку до 20 градусов и весь воздух в доме, нужно 2,7 часа. Но за это время штукатурка отдаст газобетону 227 Ватт, которому нужно гораздо больше тепла, для нагрева до 20 градусов. Теплосопротивление штукатурки всего котел затрачивает 9152000 Дж х 0,000277778 Вт/ч х 300 м²= 762,6 кВт/ч для нагрева ограждающих конструкций дома из газобетона + 3,36 кВт/ч воздуха и терять 344,7кВт. 775 кВт/ч
На нагрев 1 кв.м каркасной стены котел затратит 61548 Дж х 0,000277778 Вт/ч= 17,1 Вт/ч +3,36 кВт/ч и терять 3,6кВт/ч 24кВт/ч. Иными словами, при мощности котла 20кВт/ч для отопления дома из газобетона потребуется около
Это означает, что ваш отопительный котел будет работать дольше, чтобы нагреть помещение до комфортной температуры, потому что будет нагреваться не только воздух но и стены, но пока стены будут нагреваться, они будут также и остужаться, отдавая тепло улице. В соответствием с законом теплопроводности Фурье поток переноса тепла будет направлен в сторону холодной улицы. Вам наверное мама в детстве не раз говорила: "Не сиди на бетонном полу, сядь на скамейку". Потому что теплоемкий бетон забирает у тела тепло, и человек может простудится. Поэтому все сиденья делают из древесины или других плохо передающих тепло материалов.
При этом потери тепла через стену можно вычислить по формуле:
[Вт/(м·К) · (м 2 ·К)/м = Вт/(м·К) · (м·К) = Вт]
Каждый квадратный метр газосиликатной кладки при разности температур 40° будет пропускать 30Вт/час. При этом потери тепла через каркасную стену толщиной 150 мм составят 12Вт/час. Южная стена дома из газобетона в жаркий день сильнее нагревается солнцем, чем каркасная стена и весь жар отдает в помещение, поэтому летом в доме из газобетона жарче.
Теплоемкость важна в теплоносителе и в полу. Если нужна теплоемкость в каркасном доме сделайте "теплый пол".
Поэтому, господа, стройте дом по каркасной технологии. Будет вам и высокое теплосопротивление и достаточная теплоемкость или, говоря простым языком, дом будет теплым и комфортным.
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.
Что играет большую роль - теплоемкость печи или теплоемкость стен?
Многие противники каркасных домов, считают, что каркасные стены не обладают теплоемкостью и потому в них жить не комфортно. Некоторые даже утверждают, что в каркасном доме нельзя отключать отопление, так как он быстро остывает. Исходя из наших примитивных знаний физических законов, и жизненного опыта, знаем, что если мы хотим быстро охладить бутылку горячей воды, то поставим ее в холодильник, а не в паровую баню, а если хотим остудить чай в термосе, то холодильник нам вряд ли поможет, пока мы не откроем этот термос. Каркасный дом можно сравнить с термосом, а здания из кирпича или бруса − со стеклянной или пластиковой бутылкой. Играет ли теплоемкость какую-нибудь роль в этом случае? Несмотря на то, что бутылка нагрета (она накопила тепло), вода или чай в ней все равно быстро остынут, даже если у бутылки большая теплоемкость, а чай в термосе - нет. Давайте еще порассуждаем.
Представьте себе, что плита, на которой вы готовите это печь, а кастрюля это дом с массивными теплоемкими стенами. Вода в кастрюле это воздух, который и дает нам ощущение тепла в доме. Включенная плита нагревает сначала кастрюлю, а та нагревает воду. Тепло всегда идет от горячего к холодному. Чтобы вода нагрелась нужно определенное время, допустим 5 минут. Теперь, представьте себе, что вы не поставили кастрюлю на плиту, а подвесили на высоте одного метра. Сколько времени будет нагреваться вода в кастрюле? Наверное, очень долго, или вообще никогда. Но ведь кастрюля сделана из очень теплоемкого металла, тогда почему вода не нагреется? Ведь температура плиты больше 200°С. Температура стенок вашей печи намного ниже, иначе бы вы не смогли бы до нее дотронуться. Тогда, какая разница теплоемкие у вас стены или нет? В данной ситуации важна только теплоемкость самой печи, а в каком доме она установлена роли не играет. Грелка на пояснице поможет, если вы лежите под одеялом (каркасный дом), а не в рыцарских доспехах (дом из теплоемких, но "холодных" материалов).
Теперь, предположим, что ваши стены действительно нагрелись выше температуры воздуха в комнате. На улице мороз и стены из бревен или кирпича. То куда пойдет тепло - в дом или из дома? Помните, выше написано: "Тепло всегда идет от горячего к холодному". Ваши стены будут отдавать тепло наружу, туда, где холоднее, и никак не в дом.
Вы будете обогревать улицу, (помогая глобальному потеплению и расходованию энергетических ресурсов). Но об этом не стоит беспокоиться, так как ваши стены никогда не нагреются больше, чем воздух в помещении, находясь на значительном расстоянии от печи.
Исходя из закона охлаждения Ньютона, скорость охлаждения зависит от разности температур и коэффициента теплопроводности.
k - коэффициент теплопроводности;
У кирпича коэффициент теплопроводности выше, чем у древесины, а у нее выше, чем у любого современного утеплителя.
Вывод: "Теплоемкость внутренней части стены никакой пользы не принесет!"
Роль теплоемкости стен при нагреве солнцем.
В нашем климате зимой солнце не слишком сильно греет, собственно поэтому зимы холодные. Но все же. Стена с южной стороны нагреется за короткий световой день. Что потом? Если стены не утеплены, например, как в бревенчатом доме, то южная стена накапливает немного тепла. Сразу же при повышении температуры, стена начинает отдавать тепло. Вопрос - куда? Снаружи, допустим, -10°С, внутри +20°С. Тепло будет идти в обе стороны, если стена нагреется больше 20°, но даже в этом случае, больше тепла будет уходить туда, где холоднее, то есть на улицу. При этом нужно учесть, что чем больше площадь поверхности, тем быстрее она остывает. А наружная площадь стен всегда больше внутренней, ведь периметр дома снаружи больше. Поэтому не стоит ждать, что зимнее солнце поможет сократить счета на отопление. Если же в стене установлен утеплитель, то вообще теплоемкость стены не нужна. Утеплитель просто не даст теплу проникнуть в дом.
Вывод: в холодном климате теплоемкость стен не играет никакой роли. Массивные стены это лишняя трата денег и оправдание этому может быть только желание построить дом для своих праправнуков, хотя нужен ли он будет им это уже тема другой статьи.
Когда нужны теплоемкие стены? Ведь об этой самой теплоемкости кричат со всех сторон и особенно продавцы газобетонных блоков, кирпича разных видов и любители срубов и домов из бруса. Какой-то звон они точно слышали.
Особенно хорошо теплоемкие стены ведут себя в климате с сильными колебаниями температуры в течении одного дня - днем очень жарко, а ночью прохладно. Такой климат часто встречается в пустынях или в высокогорье. В пустынях люди часто строят дома из разновидности самана (смеси глины, песка и растительной массы), в горах чаще строят из камня. И тут и там это местный природный дешевый материал. Днем солнце нагревает дом, дом защищает воздух внутри помещения от прямого нагрева солнцем, поэтому в доме прохладнее, чем на улице (хотя при 40°С все равно жарко). К вечеру нагрето все - и земля, и воздух и стены дома. Внутри же дома температура ниже, помните -"От горячего к холодному!" Поэтому ночью стены отдают тепло внутрь помещения, нагревая окружающий воздух (и не давая жителям расслабиться).
Если ночи прохладные, а дни жаркие, то теплоемкость полезна. В России она не играет никакой роли.
Для какого типа здания и назначения подбирается свой материал? На эти два вопроса нужно ответить в самом начале: каково назначение здания и каков бюджет ? Ответив на эти вопросы, будет проще определиться и с материалами. Если строите здание коммерческого назначения для извлечения прибыли, то это одно дело, если для частного дома выбираете, то другое! Ниже подборка экологически чистых материалов, которые являются самыми распространёнными в строительстве, а в конце статьи сравнение цен за м2 (по полу).
Сравнение основных материалов по теплотехнике
Что следует учитывать при выборе материала для стен
На стены уходит как минимум 25% финансовых расходов по строительству здания. Поэтому, конечно, очень важно серьезно отнестись к этому выбору. Давайте разберем важные критерии каждого материала, что стоит учесть при выборе материала для возведения стен дома.
- В доме будут теплопотери, а следовательно, вам придется увеличить мощность обогрева внутри помещения, а это на долгую перспективу дороже, несмотря на то, чем вы отапливаете ваши помещения: будь то газ, электричество, пеллеты, любая энергия стоит денег. Поэтому прежде чем определиться с толщиной и типом материала, важно произвести расчеты, учитывая климатические зоны, свойства материала и т.д. Иначе экономия на стенах в дальнейшем обойдется вам слишком дорого, да и некомфортно жить там, где постоянно веет холодом.
- Также неправильно рассчитанная теплотехника - теплоизоляция часто приводит к точке росы, когда встречаются теплые и холодные температуры, стены начинают течь. А это уже влечет за собой мокрые стены, образование плесени, в общем все это доставит хлопот и придется бороться с плесенью, делать дополнительное утепление снаружи ваших стен здания, а это опять лишние расходы.
- Временные затраты, которые оплачиваются по человеко-часам. Если стены выполнены из больших блоков, то скорость монтажа возрастает, а цена работ снижается, относительно строительства из мелкоштучных материалов, ведь здание возводится в 2-3 раза быстрее и легче. Но, конечно, самая высокая скорость при возведении каркасных зданий и зданий из панельных стен.
- Привлечение квалифицированных рабочих. Тут понятно, чем выше квалификация, тем дороже стоимость работы. Но тут не так все очевидно, так как у квалифицированных (опытных) работников и скорость выше и ошибок меньше, не придется переделывать, особенно, если вы не разбираетесь в строительстве.
Читайте также: