Теплопроводность блока и кирпича

Обновлено: 27.04.2024

Если же использовать современную щелевую керамику, например, теплоэффективный керамический блок Кайман30 слой теплоизоляции не нужен, даже при строительстве в Сибири . Теплотехнический расчёт представлен ниже по тексту.

При этом внешняя стена из керамического блока Кайман30 создает более высокое термическое сопротивление, т.е. теплее, чем стена из двойного щелевого керамического кирпича со слоем утеплителя 100мм.
Итоговые затраты на строительство окажутся существенно ниже при выборе более современного керамического стенового материала Кайман30 .

Ниже приведено сравнение затрат на строительство двухэтажного дома с гаражом на одну машину из теплоэффективных керамических блоков Керакам Кайман30 и двойного керамического щелевого кирпича с утеплителем 100мм.

Применение керамических блоков Кайман30 позволяет строить загородные дома, отвечающие всем действующим нормативам, и в частности, отвечающие СНиП "Тепловая защита зданий" для таких городов как Екатеринбург, Новосибирск, Пермь, Красноярск, без включения в конструкцию внешней стены слабого звена - слоя утеплителя.

В чём отличие двойного щелевого кирпича от теплоэффетивных керамических блоков.

Нередко, когда сравнивается щелевой керамический кирпич с керамическим блоком, можно услышать такое мнение - А какая здесь может быть разница по теплосбережению, ведь и в случае с кирпичом и в случае с блоком материал один - керамика?

Действительно, это так, материал один - керамика. Но для понимания разницы необходимо обратить внимание на геометрию внутренних керамических стенок щелевого кирпича и щелевого блока. Дело в том, что когда в отопительный период в доме температура +24 градуса, а за окном -10 . Возникает разница. Всё в природе стремиться к равновесию, и, как следствие, тепло из дома будет "уходить" на улицу.

В щелевой керамике воздух, находящийся в замкнутых камерах, выступает как отличный изолятор, как следствие, основной путь для движения теплового потока от более высокой температуры к более низкой - это внутренние керамические перегородки щелевого кирпича и щелевого керамического блока.

Слева показана кладка из двойного щелевого кирпича, толщиной 380мм. Справа кладка из теплоэффективного керамического блока Кайман30 , толщиной 300мм.
Жёлтым показаны дорожки для движения теплового потока.

В кладке стены из керамических блоков Кайман30 все дорожки имеют длинный путь, имеющий длину 74см . в том числе и в месте стыковки двух керамических блоков - в замке.
В кладке стены из щелевого кирпича только некоторые дорожки имеют зигзагообразный, длинный путь, равный 61см , большая же часть теплового потока уйдёт по прямым, коротким дорожкам, длиной 38см , проходящим по керамике и по вертикальным кладочным швам, т.е. теплопотери окажутся существенно выше.

Также важно отметить, что и толщина дорожек в двух рассматриваемых примерах разная. В двойном щелевом кирпиче толщина внутренних стенок 7-9мм. В теплоэффективном керамическом блоке Кайман30 толщина стенок 4-5мм.
Очевидно, чем тоньше стенка, тем меньше величина теплового потока пройдёт по ней за единицу времени.

И тогда становится понятно, почему кладка стены из теплоэффективных керамических блоков Кайман30, оштукатуренная с двух сторон, создаёт термическое сопротивление теплопередаче - 3,52 м 2 *С/Вт.
А кладка стены из двойного щелевого кирпича, также оштукатуренная с двух сторон, создаёт гораздо меньшее сопротивление, всего 1,55 м 2 *С/Вт .

Согласно СНиП "Тепловая защита зданий" требуемое термическое сопротивление внешних стен для жилых зданий, например, юга Подмосковья - 3,13 м 2 *С/Вт.

Можно сделать вывод.

Внешняя стена из теплоэффективных керамических блоков Кайман30 обеспечивает требованиям СНиП "Тепловая защита зданий", а стена из двойного щелевого кирпича нет. Потребуется включение в конструкцию стены из щелевого кирпича слоя утеплителя.

Технология трёхслойной кладки показана ниже.

Общая итоговая толщина внешней стены составит 640мм.

Для сравнения, толщина внешней стены, удовлетворяющая СНиП "Тепловая защита зданий" для г. Дмитров, в которой заложен керамический блок Керакам Kaiman 30 , с учётом кладки лицевого кирпича, составляет 430мм. Благодаря отличным теплотехническим характеристикам Керакам Kaiman 30 , не требуется включать в конструкцию теплоизоляцию.

Слабым звеном в трёхслойной конструкции внешней стены является утеплитель. Срок службы минваты или пенополистирола 30-35 лет. Связано это с тем, что постепенно испаряется клей, соединяющий волокна в минвате.
Некоторые застройщики полагают, что дольше прослужит пенополистирол. Это не так. С течением времени нарушается термоскрепление шариков пенополистирола между собой, в следствии того, что конденсационная влага, находящаяся внутри пенополистирола в зимний период будет замерзать. А как известно, лёд имеет больший объём, чем вода, это приводит к тому, что лёд "разжимает" термоскреплённые шарики, цикл за циклом разрушая термоскрепление.

Теряя клеевую связь друг с другом, волокна/шарики начнут осаживаться внутри стеновой конструкции, забивая вентиляционный зазор и оголяя участки внешней стены дома.
Забитый волокнами утеплителя вентиляционный зазор перестанет выполнять свою функцию - отвод влажных паров/способствование высушиванию слоя утеплителя.
В результате это приведёт к существенному ухудшению теплотехнических характеристик остатков утеплителя, что в свою очередь отразится на теплотехнических характеристиках внешней стены и расходах на отопление.
Влажность конструкции внешней стены будет увеличиваться из года в год, при чём это будет касаться не только утеплителя но и материала несущей стены, а также облицовочного кирпича.
И если в такой ситуации не произвести капитальный ремонт фасада дома - сломать лицевую кладку, очистить фасад от остатков утеплителя, установить новый утеплитель, выложить новую кладку лицевого кирпича, начнётся процесс ускоренного разрушения лицевой кладки и несущих конструкций дома.

И в третьих, при имеющихся минусах Вы ещё и платите за эту технологию намного дороже.

Ниже показан сравнительный расчёт затрат на строительство двухэтажного дома с гаражом, а также теплотехнический расчёт, для 2-х вариантов конструкции стен:

двойной керамический щелевой кирпич с утеплителем 100мм и облицовкой стены щелевым кирпичом
крупноформатный керамический блок Керакам Kaiman 30 с облицовкой стены щелевым кирпичом

Общую информацию о блоках Kaiman 30 Вы сможете найти на странице Теплоэффективный керамический блок Кайман30.

Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города Дмитров, а также создаваемое термическое сопротивление рассматриваемыми конструкциями.

Способность конструкции сохранять тепло определяется таким физическим параметром как термическое сопротивление конструкции (R, м 2 *С/Вт).

Определим градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий") для города Дмитров.

где,
t_в- расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3 (СНиП "Тепловая защита зданий"): по поз. 1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 - 22 °С);
t_от- средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Дмитров значение -3,1 °С;
z_от - продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Дмитров значение 216 суток.

ГСОП = (20- (-3,1))*216 = 4 989,60 °С*сут.

Значение требуемого термического сопротивления для внешних стен жилых зданий определим по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий)

где,
R тр ₀ - требуемое термическое сопротивление;
а и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы №3 СНиП "Тепловая защита зданий" для соответствующих групп зданий, для жилых зданий значение а следует принять равным 0,00035, значение b - 1,4

R тр ₀=0,00035*4 989,6+1,4 = 3,1464 м 2 *С/Вт

Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:

где,
Σ – символ суммирования слоёв для многослойных конструкций;
δ - толщина слоя в метрах;
λ - коэффициент теплопроводности материала слоя при условии эксплуатационной влажности;
n - номер слоя (для многослойных конструкций);
0,158 - поправочный коэффициент, который для упрощения можно принять как константу.

Формула для расчёта приведённого термического сопротивления.

где,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.)

Согласно стандарта СТО 00044807-001-2006 по Таблице № 8 значение коэффициента теплотехнической однородности r для кладки из крупноформатных пустотелых пористых керамических камней следует принять равным 0,98.

мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
в качестве связей несущей стены и лицевой кладки мы используем не металлические, а базальтопластиковые связи, которые буквально в 100 раз меньше проводят тепло, чем стальные связи (этим существенно нивелируются неоднородности образующихся за счёт теплопроводных включений);
откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов).

R r ₀ должно быть больше или равно R₀ требуемое .

Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λ_а или λ_в принимать при расчёте условного термического сопротивления.

Методика определения режима эксплуатации подробно описана в СНиП "Тепловая защита зданий" . Опираясь на указанный нормативный документ, выполним пошаговую инструкцию.

1-й шаг. Определим зону влажности региона застройки - г. Дмитров используя Приложение В СНиП "Тепловая защита зданий".

Согласно таблице город Дмитров находится в зоне 2 (нормальный климат). Принимаем значение 2 - нормальный климат.

2-й шаг. По Таблице №1 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем влажностный режим в помещение.

При этом, обращаю внимание, в отопительный сезон влажность воздуха в помещение падает до 15-20%. В отопительный период влажность воздуха необходимо поднимать хотя бы до 35-40%. Комфортной для человека считается влажность 40-50%.
Для того чтобы поднять уровень влажности необходимо проветривать помещение, можно использовать увлажнители воздуха, поможет установка аквариума.

Согласно Таблице 1 влажностный режим в помещение в отопительный период при температуре воздуха от 12 до 24 градусов и относительной влажности до 50% - сухой.

3-й шаг. По Таблице №2 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем условия эксплуатации.

Для этого находим пересечение строки со значением влажностного режима в помещение, в нашем случае - это сухой, со столбцом влажности для города Дмитров, как было выяснено ранее - это значение нормальный.

Резюме.
Согласно методики СНиП "Тепловая защита зданий" в расчёте условного термического сопротивления (R₀) следует применять значение при условиях эксплуатации А, т.е. необходимо использовать коэффициент теплопроводности λ а .

Здесь можно посмотреть Протокол испытаний на теплопроводность для керамических блоков Керакам Kaiman30.
Значение коэффициента теплопроводности λ а Вы сможете найти в конце документа.

1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 300мм кладка стены с применением блока Керакам Kaiman 30 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном/увлажненном состояние А 0,094 Вт/м*С ).
3 слой (поз.4) - 10мм лёгкая цементно-перлитовая смесь между кладкой керамического блока и лицевой кладкой (плотность 200 кг/м3, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности менее 0,12 Вт/м*С).
4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С.

поз. 3 - тёплый кладочный раствор
поз. 6 - цветной кладочный раствор.

1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 380мм кладка стены с применением керамического кирпича 2nf (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,360 Вт/м*С).
3 слой (поз.3) – 100мм минераловатный утеплитель (коэффициент теплопроводности в эксплуатационном состояние 0,045 Вт/м*С).
4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С.)

* – слой кладки облицовочного кирпича в расчёте термического сопротивления конструкции не учитывается, т.к. по технологии кладки стены с утеплителем, лицевая кладка ведётся с устройством вентиляционного зазора, и обеспечением в нём свободной циркуляции воздуха.

Это обязательное условие для обеспечения нормативной влажности конструкции, и в первую очередь, утеплителя.

Конструкция внешней стены в которой использован керамический двойной кирпич с утеплителем 100мм

R_{0 2nf с утеплителем}=0,020/0,18+0,380/0,360+0,100/0,045+0,158= 3,5469 м 2 *С/Вт

Считаем приведённое термическое сопротивление R r ₀ рассматриваемых конструкций.

Конструкция внешней стены в которой использован блок Керакам Kaiman 30

R r _{0 кайман30}= 3,81 м 2 *С/Вт * 0,98 = 3,7340 м 2 *С/Вт

Конструкция внешней стены в которой использован двойной керамический кирпич со слоем минераловатной теплоизоляции 100мм.

R r _{0 2nf с утеплителем}=3 ,5469 м 2 *С/Вт * 0,98 = 3,4760 м 2 *С/Вт

Приведённое термическое сопротивление двух рассматриваемых конструкций выше требуемого термического сопротивления для города Дмитров ( 3,1464 м 2 *С/Вт ), конструкция удовлетворяет СНиП "Тепловая защита зданий" для города Дмитров.

Считаем затраты на возведение одного квадратного метра внешней стены с применением сравниваемых материалов, а также разницу в затратах на фундамент, т.к. при выборе керамического кирпича общая толщина внешней стены увеличится на 21см, как следствие толщина стены фундамента также увеличится на 210мм.

Общая площадь дома – 287,4 м2.

Площадь внешних стен за вычетом оконных и дверных проёмов – 289 м2.

Периметр ленты фундамента под внешние стены – 64 погонных метров.

В течение многих десятилетий и даже веков в строительстве отдавалось предпочтение кирпичу, как самому износоустойчивому, прочному и долговечному кладочному материалу. Никто и не оспаривает его достоинств, но при строительстве малоэтажного жилья совсем другие приоритеты. Вряд ли кому-то нужна «крепость» в прямом смысле слова. Главное, чтобы ограждающие конструкции как можно лучше сопротивлялись теплопередаче, с чем успешно справляются ячеистые бетоны. Коэффициент теплопроводности газобетона позволяет строить теплые комфортные частные дома без дополнительного утепления. При этом стены получаются достаточно прочные и долговечные со сроком эксплуатации от 100 лет и выше, срок эксплуатации до первого ремонта от 50 лет.

Достоинства и недостатки газобетона

Активное использование газоблоков в отечественном строительстве началось с середины 20 века, после того, как в Европе смогли создать бетонные панели с плотностью, сниженной до 300 кг/м³. При этом в нашей стране была наработана прогрессивная научно-техническая база по производству и применению газобетона. С началом перестройки была даже принята программа по созданию систем эффективного строительства из автоклавных ячеистых бетонов, и увеличения объёмов их производства путём строительства новых заводов-изготовителей.

В то время выпускали блоки только плотностью 600-700 кг/м³, но девиз программы гласил, что при 7-кратном увеличении количества выпускаемой продукции нужно стремиться к 2-х кратному снижению плотности, что автоматически влекло и снижение теплопроводности газоблока.

С развалом Советского Союза и закрытия многих производственных площадок весь опыт наших инженеров остался на бумаге. Уже в 2000х годах начинают открываться на территории России коммерческие производства с патентами и оборудованием западных компаний. Их число продолжает расти, а это значит, что продукция пользуется спросом и качество построенного из газобетона жилья оказалось на высоте. Именно поэтому теплопроводность и другие характеристики газоблока так интересуют потенциальных застройщиков.

Особенности материала

Технология его производства несколько схожа с получением силикатного кирпича: компоненты те же - только к цементу, песку и извести добавляются ещё ингредиенты, провоцирующие процесс порообразования. Это алюминиевая пыль или паста, а также сульфат и гидроксид натрия, взаимодействие которых запускает химическую реакцию с высвобождающимся кислородом.

При этом блоки не подвергаются прессованию, так как требуется получить не максимально плотные, а наоборот, воздухонаполненные изделия. Созревание бетона происходит в автоклавах – камерах, где он в течение 12 часов обрабатывается подаваемым под давлением высокотемпературным паром. Это обеспечивает ускоренное твердение камня и более высокую, чем при естественной гидратации прочность.

На заметку: В процессе автоклавирования в бетоне образуется новый минерал под названием тоберморит (силикат кальция), который встречается в составе камня базальтовых пород и портландцементе. При реакции с водой он принимает участие в связывании цемента, что позволяет получить более высокую прочность.

По этой причине преимущество на стороне автоклавного газобетона, и обсуждая его характеристики, мы по умолчанию будем вести речь именно о нём.

Плюсы и минусы - информационная таблица

Представляем таблицу с перечнем положительных свойств газобетона и его недостатков:

Достоинства	Недостатки
Низкий коэффициент теплопроводности газоблока. Зависит от марки изделия по плотности, но в среднем составляет 0,14 Вт/м*С, что втрое меньше, чем у керамзитобетона и в 6 раз – чем у полнотелого кирпича.	Применяемость. Характеристики, безусловно являющиеся достоинствами материала, можно рассматривать и как недостатки. В частности, из-за относительно невысокой прочности ограничена применяемость поризованного бетона в многоэтажном строительстве. Здесь их используют только для заполнения пролётов несущих каркасов из железобетона.
Теплоемкость газобетона. Цифра характеризует количество тепла, необходимого, чтобы нагреть материал на 1 градус. При условии влажности, не превышающей 5-6%, теплоемкость газобетона d400 составляет не более 1,10 кДж/кг, в абсолютно сухом состоянии - до 0,84, как и у кирпича.	Повышенная чувствительность к влаге. Наличие открытых пор делает камень гигроскопичным, а это требует принятия мер для защиты стен от воздействия паров и насыщения водой. Этот недостаток легко нивелируется за счёт правильного структурирования стенового пирога.
Сопротивление теплопередаче газобетона d500 (среднее значение). Чем выше цифра, тем лучше слои материала сопротивляются отдаче тепла. Составляет 2,67 м²С/Вт при толщине стены 300 мм. Для примера, у кирпичной стены в два кирпича эта цифра составляет всего 1,09 м²С/Вт.	Трещиностойкость. Газобетон – материал довольно хрупкий, и сильно реагирует на перепады температуры и влажности. В результате возникающих напряжений появляются трещины, которые хоть и не ослабляют прочность кладки, но портят её внешний вид. Именно поэтому для ячеистобетонной кладки предусматривают наружное утепление – а не потому, что теплоизоляционные свойства газобетона не позволяют без него обойтись. Примечание: Однако трещины могут появляться и из-за недостаточно жёсткого основания. Поэтому фундаменты для газобетонных домов всегда нужно проектировать в монолите.
Геометрия блоков на самом высоком уровне. Погрешности в параметрах составляют не более 2 мм, что позволяет производить монтаж на тонкий слой клея. При наличии у блоков пазогребневых соединений, вертикальные клеевые швы и вовсе отсутствуют.	Морозостойкость. Чем ниже прочность бетонного камня, тем меньше циклов заморозки и оттайки он выдерживает. Газобетон D600 соответствует классу прочности В2,5, что обеспечивает только 25 циклов. Но это распространяется только на незащищённый от увлажнения материал - а в таких условиях даже и кирпич не всегда служит дольше.
Трудоёмкость и скорость возведения стен. Благодаря малому весу и крупному формату блоков, в процессе кладки не приходится пользоваться грузоподъёмными механизмами. Работа продвигается быстро, 1 м² кладки в час – это в 4 раза быстрее, чем с использованием кирпича.	Ограничения по выбору материалов для утепления и внешней отделки. Чтобы дать пару беспрепятственно проходить через кладку, не конденсируясь в её толще, коэффициент паропроницаемости каждого следующего слоя в направлении от стены к улице должен быть более высоким.
Экологичность. Больше всего поборников экологичности волнует радиоактивность материала, которая в общепринятой норме составляет 370 Бк/кг. Фон газобетона далеко не дотягивает до этой цифры и составляет чуть больше 50 Бк/кг. У того же кирпича в зависимости от вида глины он варьируется в пределах 126-840 Бк/кг.	Необходимость в специальном крепеже. Стены из пористого бетона имеют слабую устойчивость к вырывающим нагрузкам. По этой причине повесить тяжёлый предмет на обычные дюбель-гвозди невозможно. Нужны более дорогие спиральные, распорные или забивные дюбели.
Огнестойкость. Поризованный бетон имеет класс пожарной устойчивости К0 – как не представляющий опасности. Показатель REI (предел огнестойкости) составляет 4 часа при толщине стен более 20 см. Именно столько времени они выдержат воздействие открытого огня без деформации. При этом газобетон не выделяет токсичных веществ.	Слабая адгезия. Очень гладкая поверхность блоков снижает сцепляемость бетона со штукатуркой. Делать насечки бучардой, как в случае с тяжёлым бетоном, здесь нежелательно, проще всего использовать грунтовки с кварцевым наполнителем.
Затраты на фундамент. Достаточно высокие, если учесть, что кладка из ячеистого материала чувствительна к подвижкам основания, и надо обязательно заливать монолит. Но высокое сопротивление теплопередаче газобетона позволяет уменьшать толщину стен - а это реальная экономия на количестве бетона.
Затраты на кладочный материал. Несмотря на то, что клеевая смесь обходится вдвое дороже аналогичного количества обычного ЦПС, за счёт более низкого расхода (в 5-6 раз) получается немалая экономия.
Простота обработки. С газобетонными блоками легко работать, так как их можно пилить и штробировать ручным инструментом. Камню несложно придать нужную форму, что позволяет быстро изготовить доборный элемент и выкладывать стены радиусной формы.
Стоимость. Всё, конечно, относительно. Однако по цене кубометр газобетонных блоков в три раза дешевле кирпича и более чем в 5 раз – пиломатериала.

Перечень недостатков не так велик по сравнению с количеством преимуществ, да и те не столь существенны, чтобы быть помехой для постройки прочного, долговечного, а главное - тёплого жилого дома.

Сравнение теплопроводности газоблока с другими материалами

Коэффициент теплопроводности газобетонных блоков, как и любого другого материала, характеризует его возможность проводить тепло. Численно он выражается плотностью теплового потока при определённом температурном градиенте. Способность удерживать тепло зависит от влияния таких факторов, как:

степень паропроницаемости;
плотность материала;
способность усваивать тепло;
коэффициент водопоглощения.

Последнее особенно хорошо видно в представленной ниже таблице:

Марка газобетона по плотности	Теплопроводность газоблока в сухом состоянии (Вт/м*С)	Коэффициент теплопроводности газобетона при влажности до 6% (ВТ/м*С)	Теплоемкость газобетона (Вт/м²*С) за 24 часа	Паропроницаемость (мг/м ч Па)
d400	0,09	0,14	3,12	0,23
d500	0,11	0,16	3,12	0,20
d600	0,12	0,18	3,91	0,17
D700	0,14	0,19	3,91	0,16

Как видите, чем более плотная у бетонного камня структура, тем меньше он пропускает пара и больше тепла. Поэтому, выбирая материал для строительства дома, не стоит стремиться покупать блоки с запасом прочности без необходимости.

Чем обусловлена теплопроводность

Теплопроводность газобетонного блока во многом обусловлена структурой материала, который более чем на 80% состоит из заполненных воздухом пор. Воздух является лучшим утеплителем, благодаря его присутствию меняется характеристика бетонного камня. Влажность воздуха тоже оказывает влияние на показатели теплопроводности – они будут тем ниже, чем суше климат.

Примечание: При стабильно высокой влажности всё преимущество пористого материала может быть сведено к нулю, и его способность пропускать тепло станет такой же, как у кирпича. Поэтому в районах с климатически обусловленной высокой влажностью внешние ограждающие конструкции увеличивают в толщине.

Очень важно предварительно сделать теплотехнический расчет стены из газобетона – чтобы в итоге проживание в доме не оказалось некомфортным. При этом обязательно учитывают параметры применяемых для кладки блоков, округляя итоги в большую сторону до ближайшего показателя толщины.
Теплопроводность готовой стены может отличаться от теплопроводности газобетона d400, если, к примеру, блоки смонтировали не на клею, и на растворе. Затвердевшая пескоцементная стяжка имеет коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/м*С – и это при расчётном коэффициенте газобетона этой марки 0,12 Вт/м*С!
Разница очевидна, и не надо быть великим специалистом, чтобы понять, что тепло будет уходить если не через блоки, то через их стыки. Вывод напрашивается сам: чем тоньше слой, тем лучше. А это возможно только при использовании тонкослойных клеёв.

Это же касается и армирующего пояса из тяжёлого бетона. Чтобы он не оказался одним большим мостом холода, монтировать его лучше по несъёмной опалубке. Её роль исполняют газобетонные U-блоки, внутрь которых укладывается арматура и производится уже заливка обычного бетона.

Коэффициент теплопроводности газобетона: всё познаётся в сравнении

Низкая теплопроводность газобетонных блоков даёт возможность получить экономию не только за счёт уменьшенной толщины стен и ширины фундамента, но и снизить расходы на эксплуатацию дома. Ведь для поддержания комфортной температуры в помещениях будет тратиться гораздо меньше электричества или газа.

Как этого добиться, мы расскажем чуть позже, а пока предлагаем оценить теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами:

Как видите, теплопроводность газобетона в сравнении с группой популярных теплоэффективных материалов стен соответствует показателю древесины. Из кладочных материалов конкурировать с ним могут только пенобетон и полистиролбетон.

Виды теплоизоляции стен из газобетона

Если теплопроводность газобетона в большинстве случаев обеспечивает комфорт проживания в доме, зачем тогда утеплять стены? Выше уже было сказано, что поризованный материал необходимо защитить от перепадов температур и влажности. Но это лишь один аспект, второй заключается в стремлении снизить расходы на отопление помещений.

Для дачного дома, который в зимнее время практически не эксплуатируется, толщины стен в 200 мм более чем достаточно. Что касается жилья постоянного проживания, то имеет смысл сделать стены более толстыми. Теплопроводность газоблока 30 см будет при аналогичной плотности такой же, но уменьшится количество теплопотерь.

По этой причине, особенно в холодных регионах, для возведения стен берут более толстые блоки. Теплопотери дома из газобетона 375 мм снижаются ещё на треть, и стены получаются гораздо теплее тех нормативов, что применяются в официальном строительстве. При плотности 400 кг/м³ теплопроводность такой кладки составит 0,08 Вт/м*С, а сопротивление передаче тепла установится на уровне 3,26 м²*С/Вт.

Примечание: Чтобы получить точные цифры, необходимо произвести теплотехнический расчет газобетонной стены, с учётом среднезимних температур, характерных для данной местности. Приобретая типовой, или заказывая индивидуальный проект для будущего дома, заказчик вместе с рабочей документацией получает и такой расчёт.

Однако в частном строительстве многие предпочитают обходиться без проектирования. Для самостоятельного расчёта можно использовать онлайн калькулятор теплопотерь дома из газобетона.

Вот когда газобетонные стены однозначно нуждаются в утеплении:

При плотности блоков d500 и выше.
При толщине стены менее 30 см.
Когда газоблоками производится заполнение пролётов железобетонного каркаса.
Когда кладка производится не на клей, а на раствор.
При использовании неавтоклавных изделий более низкого качества.

В таком случае, автоматически возникает вопрос: чем утеплять?

Пенопластом (пенополистиролом)

В силу ячеистой структуры газобетон называют дышащим материалом, в среднем, его коэффициент паропроницаемости составляет 0,20 мг/м*ч*Па (это в 3,5 раза выше, чем у дерева поперёк волокон).

Чтобы пар не задерживался в толще бетона и не конденсировался в нём, утеплитель должен иметь ещё больший показатель паропроницаемости. У пенопласта, даже невысокой плотности, этот коэффициент намного ниже – порядка 0,023 мг/м*ч*Па, то есть пар он практически не пропускает.
Если утеплить ячеистобетонные стены пенопластом снаружи, сырость и грибок вам будут обеспечены. Уж если и использовать пенопласт в качестве утеплителя, то только изнутри. Там он будет препятствовать попаданию пара в стены, но для этого нужно, чтобы все стыки между плитами были хорошо герметизированы, и использовалась пароизоляционная плёнка.
Толщина утеплителя для блоков D400 толщиной 300 мм должна быть не менее 100 мм. Но если при этом стены не будут утеплены снаружи, влажность кладки с нормативных 6% увеличится до 12%.

Это значит, что в итоге теплопроводность газоблока окажется выше расчётной, ухудшив теплоэффективность стен в целом.

В этой статье под газобетоном мы будем понимать вид ячеистого бетона, который получают из смеси цемента, песка, воды и газообразующими добавками, которые образуют в бетоне пузыри, делающие плотность и теплопроводность бетона ниже.

Под кирпичом подразумевается знакомый всем, керамический строительный материал, производимый посредством обжига разных глиняных смесей.

И обычный кирпич, и газобетон обладают рядом конкретных характеристик, по которым их можно сравнивать. Среди них:

масса;
прочность на сжатие;
теплопроводность;
морозостойкость;
огнестойкость;
паропрницаемость;
влагопоглощение.

Обладая сведениями о выше упомянутых показателях, можно уже судить о том, подойдет ли вам данный материал с учётом расположения и предназначения будущей постройки. Поэтому далее мы подробно расскажем о каждом параметре.

Масса материала

Масса отдельных фрагментов формирует массу стен, а вот её следует учитывать при выборе типа закладываемого фундамента.

По этим причинам кирпичные стены требуют наличия под собой более сложного, а оттого и более дорогого фундамента (преимущественно монолитного или ленточного), а вот газобетонные стены в этом плане менее требовательны.

Но, у газобетона, в отличие от кирпича, очень слабая прочность на изгиб, а это значит, что усадка фундамент должен быть очень хорошо сделан.

Хороший фундамент для газобетона не должен давать усадку, а морозное пучение не должно сдвигать его. Потому, большое внимание нужно уделить дренажу фундамента и подсыпке из непучинистых наполнителей (песка и щебня).

В принципе, на хороших грунтах подойдет малозаглубленный фундамент с утепленной отмосткой, для более сложных грунтов лучше проводить геологию грунта.

В любом случае, выбор того или иного фундамента зависит от тяжести всего здания типа грунта, от глубины промерзания и от уровня грунтовых вод. А рассчет всего этого, дело сложное, которое лучше предоставить специалистам.

Сравнение газобетона и керамических блоков (видео)

Прочность газобетона на сжатие

Геометрия газоблоков и кирпичей

Газоблоки намного крупнее и ровнее чем кирпичи, какой из этого сделать вывод? А вот какой: коробка из газоблока строится гораздо быстрее. Швы между газоблоками получаются около 2 мм, что сводит до минимума теплопотери через шов. Отметим, что каждый ряд газоблока нужно выравнивать теркой, чтобы плоскость была идеальной, а шов равномерным, это очень важно. Ряды газоблока вравниваются теркой очень быстро и просто, так что не стоит этого боятся.

Также некоторые ряды газобетона нужно армировать. Более подробно про армирование газобетонной кладки смотрите в нашей статье.

Газобетон бывает автоклавным и неавтоклавным, сразу скажем, что автоклавный газобетон лучше по всем показателям, в том числе и по геометрии блоков, но автоклавный дороже. Более подробно про различия автоклавного и неавтоклавного газобетона читайте в нашей статье по ссылке.

К швам в кирпичной кладке нет таких требований. Также стоит отметить, что в доме из газобетона необходимо наличие монолитного железобетонного армопояса. А как вы понимаете, армопояс это непростая конструкция, требующая немало времени и средств. Время сэкономленное на кладке газобетона несколько отберется при устройстве армопояса.

Как можно догадаться, этот параметр указывает на то, какой уровень нагрузки способен выдерживать материал; рассчитывается в килограммах на 1 см². От прочности на сжатие значительно зависит общая прочность конструкции.

Чем стены здания выше, тем они тяжелее, и нагрузка на блоки (на сжатие) увеличивается, и требования к прочности на сжатие растет. Прочность на сжатие принято обозначать классами (от B0.5 до B60) и для газобетона этот показатель может быть в пределах от B0.5 до B20.

К примеру у качественного газобетона марки D500 класс прочности на сжатие равняется B3.5 что соответсвует нагрузке 46 кг/ см² .

У кирпича тоже есть своя маркировка по прочности (от М50 до М300 ). К примеру, марка кирпича М100 соответствует классу прочности на сжатие - B7.5 что соответствует нагрузке в 100 кг/ см² .

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности свидетельствует о способностях материала проводить сквозь себя тепло. Этот показатель означает количество тепла, которое проходит за час времени сквозь 1 м³ материала при единичной разнице температуры на противоположных поверхностях. То есть чем коэффициент выше, тем хуже теплоизоляция.

На фотографии с тепловизора видно, какая температура поверхности в каких участках, чем ярче цвет, тем хуже в той области теплоизоляция.

Таблица теплопроводности газобетона

Сравнительный график теплопроводности кирпичей и газобетона

Так, по графику наглядно видно разницу в теплопроводности между различными кирпичами и газабетонами, к примеру, теплопроводность газобетона D500 в 4-5 раз ниже чем у красного полнотелого кирпича. Но это всё лабораторные цифры, на самом деле, в кладке разница между теплопроводностью несколько меняется, и теплопроводность будет отличаться уже не в 4-5 раз, а всего в три.

Причиной этому являются так называемые «мостики холода», под которыми подразумеваются слои раствора между частями кладки.

В случае с газобетонными блоками используется специальный клей для тонких швов, что уменьшает теплопотери конструкции, но всё равно, реальные показатели кладки газобетона по теплопроводимости ниже чем представленные в таблице выше.

Также стоит отметить, что толщина швов в газобетонной кладке должна быть как можно меньше, в идеале (1-3 мм). Толстые швы в газобетоне сводят все его теплотехнические достоинства к минимуму.

Еще оним фактором, который ухудшает теплоизоляцию, является влажность блоков, чем влажность выше, тем хуже. А газобетон пористый и от того хорошо впитывает воду.

По теплотехническим нормам, теплые кирпичные стены должны иметь солидную толщину (1 м), тогда как для газобетонных стен хватит толщины в 0,3-0,5 м. Для самых холодных регионов может потребоваться кладка из газобетона толщиной аж 600 мм.

В общем, чем толще стены, чем тоньше швы и чем меньше влажность стены, тем лучше будет сохраняться тепло внутри помещения и тем больше вы сэкономите на отоплении дома.

Повторимся, что газобетон бывает разных марок, начиная от D200 и заканчивая D1200. Число в данном случае показывает плотность материала. Чем плотность выше, тем блок прочнее, но при этом его теплоизоляционные свойства хуже.

Газобетон марок D200-D300, используется как теплоизолятор, а блоки маркой D400 и выше используются как конструкционные блоки для стен.

В настоящее время строительство кирпичных стен с толщиной под 1 м – большая редкость, ибо это слишком накладно и по деньгам, и по количеству затрачиваемого времени, и по трудовым ресурсам.

Морозостойкость

Данный показатель демонстрирует стойкость намоченого материала при воздействии минусовых температур. Он показывает, насколько хорошо материал может сохранять свою прочность при повторяющихся замораживаниях и оттаиваниях.

Морозостойкость обозначают буквой «F», цифра показывает количество циклов, которые материал должен выдержать.

Для строительства рекомендуют использовать кирпич, с морозостойкостью F15 - F25 циклов, У облицовочного кирпича морозостойкость от F50 до F100. У клинкерного F200.

Как правило, кирпич имеет гораздо более высокий коэффициент морозостойкости, чем газобетон, то есть кирпич является более стойким к морозу материалом, а от того и более долговечным.

Влагопоглощение

Показатель влагопоглощения свидетельствует о способностях материала по впитыванию и удерживанию влаги. Поглощение воды негативно отражается на прочности материалов, возрастает также и теплопроводность.

Так как газобетонные блоки способны впитывать в 4-5 раз больше влаги по сравнению с кирпичом, стены из газоблока должны дополнительно защищаться от попадания воды, что, конечно, идёт в минус газобетону.

Тестирование влагопоглащения проводилось путем помещения блоков в емкость с водой. Спустя сутки, блоки и кирпичи доставали и взвешивали. Разницу между первоначальной и конечной массой переводили в проценты.

К примеру, взяли кубик газобетона размером 10X10 см, вес его составлял 592 грамма, что соответствует марке D600. после 18 часов намокания, вес кубика составил 869 грамм. То есть, газобетон впитал в себя 277 грамм воды, что составляет 47% от его первоначальной массы. Многие производители газобетона пишут, что влагопоглощение их блоков составляет всего 20%, но что-то слабо в это верится после такого тестирования.

Огнестойкость газобетона и кирпича

Этот параметр показывает способность сопротивления строительных материалов при прямом воздействии высокой температуры от открытого огня. От степени огнестойкости зависит, насколько долго строительная конструкция сможет простоять до появления трещин и возникновения обрушений во время пожара.

В этом плане кирпич и газобетон не имеют особых различий, так как оба материала входят в первый класс огнестойкости (предел 2,5). Материалы обоих видов достаточно хороши, если речь заходит о противостоянии огню.

Вывод

Газобетон лучше сохраняет тепло, и у него лучше паропроницаемость, чем у кирпича. Но кирпич при этом в несколько раз прочнее на сжатие и излом. По влагостойкости и морозостойкости также выигрывает кирпич. Становится понятно, что кирпич более долговечен, и дом из кирпича может простоять намного дольше.

Но многие недостатки газобетона уберет качественная облицовка фасада, которая предотвратит намокание газоблоков. Более того, мокрый газобетон хуже сохранаяет тепло.

Газобетонные блоки обладают большими размерами, вследствие чего возводить коробку из них быстрее, также у газобетона лучше геометрия. Но швы между блоками газобетона должны быть очень тонкими(1-3 мм), иначе будут большие теплопотери.

Также в доме из газобетона необходим железобетонный армопояс, а в кирпичной кладке он не обязателен.

Газобетонные стены очень боятся неравномерной усадки фундамента и могут дать трещины. Так что желательно, под газобетон, делать тяжелый и очень качественный фундамент и дополнительно дать ему время настоятся, чтобы прошла основная усадка.

Мы составили сравнительный график различных показателей, в котором, чем столбец выше, тем лучше.

Иными словами, однозначного решения проблемы выбора между кирпичом и газобетоном не существует, так как оба материала имеют свои достоинства и недостатки. При выборе следует отталкиваться, прежде всего, от проекта будущей постройки, так как в одних случаях гораздо эффективней будет использование газобетона, а в других возможно лучше применить старый добрый кирпич.

Но в реалиях двадцать первого века, когда цена электроэнергию и другие источники отопления очень высоки, мы бы выбрали газобетон толщиной 400 мм с последующей облицовкой. Такой толщины хватит, чтобы обеспечить хорошую теплоизоляцию, не используя дополнительных утеплителей.

В случае с кирпичом, при кладке в 0.4 метра, нужно использовать около 10-15 см дополнительной теплоизоляции пенопластом, минватой или другими материалами. Но, кирпич проверен временем, и здания из него стоят по сто лет и более, связано это с хорошей морозостойкостью кирпича и высокой прочностью на сжатие.

Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).

По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Сравнение кирпича по теплопроводности при 15…25°С

Кирпич	Плотность, кг/м 3	Теплопроводность, Вт/(м·град)
Пеношамотный	600	0,1
Диатомитовый	550	0,12
Изоляционный	500	0,14
Кремнеземный	—	0,15
Трепельный	700…1300	0,27
Облицовочный	1200…1800	0,37…0,93
Силикатный щелевой	—	0,4
Керамический красный пористый	1500	0,44
Керамический пустотелый	—	0,44…0,47
Силикатный	1000…2200	0,5…1,3
Шлаковый	1100…1400	0,6
Керамический красный плотный	1400…2600	0,67…0,8
Силикатный с тех. пустотами	—	0,7
Клинкерный полнотелый	1800…2200	0,8…1,6
Шамотный	1850	0,85
Динасовый	1900…2200	0,9…0,94
Хромитовый	3000…4200	1,21…1,29
Хромомагнезитовый	2750…2850	1,95
Термостойкий хромомагнезитовый	2700…3800	4,1
Магнезитовый	2600…3200	4,7…5,1
Карборундовый	1000…1300	11…18

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.

Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально. Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое он пропускает за единицу времени

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.

Коэффициент теплопередачи материалов современных строительных материалов для ограждающих конструкций

При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей. Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала.

Таблица теплопроводности строительных материалов

Стены, перекрытия, пол, делать можно из разных материалов, но так повелось, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кирпичной кладкой. Этот материал знаю все, с ним проще проводить ассоциации. Наиболее популярны диаграммы, на которых наглядно продемонстрирована разница между различными материалами. Одна такая картинка есть в предыдущем пункте, вторая — сравнение кирпичной стены и стены из бревен — приведена ниже. Именно потому для стен из кирпича и другого материала с высокой теплопроводностью выбирают теплоизоляционные материалы. Чтобы было проще подбирать, теплопроводность основных строительных материалов сведена в таблицу.

Древесина — один из строительных материалов с относительно невысокой теплопроводностью. В таблице даны ориентировочные данные по разным породам. При покупке обязательно смотрите плотность и коэффициент теплопроводности. Далеко не у всех они такие, как прописаны в нормативных документах.

Наименование	Коэффициент теплопроводности
В сухом состоянии	При нормальной влажности	При повышенной влажности
Сосна, ель поперек волокон	0,09	0,14	0,18
Сосна, ель вдоль волокон	0,18	0,29	0,35
Дуб вдоль волокон	0,23	0,35	0,41
Дуб поперек волокон	0,10	0,18	0,23
Пробковое дерево	0,035
Береза	0,15
Кедр	0,095
Каучук натуральный	0,18
Клен	0,19
Липа (15% влажности)	0,15
Лиственница	0,13
Опилки	0,07-0,093
Пакля	0,05
Паркет дубовый	0,42
Паркет штучный	0,23
Паркет щитовой	0,17
Пихта	0,1-0,26
Тополь	0,17

Металлы очень хорошо проводят тепло. Именно они часто являются мостиком холода в конструкции. И это тоже надо учитывать, исключать прямой контакт используя теплоизолирующие прослойки и прокладки, которые называются термическим разрывом. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.

Название	Коэффициент теплопроводности	Название	Коэффициент теплопроводности
Бронза	22-105	Алюминий	202-236
Медь	282-390	Латунь	97-111
Серебро	429	Железо	92
Олово	67	Сталь	47
Золото	318

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающих
конструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

Формула расчета теплового сопротивления

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

Для начала просчитаем тепловое сопротивление стены из кирпича. Полтора кирпича это 38 см или 0,38 метра, коэффициент теплопроводности кладки из кирпича 0,56. Считаем по приведенной выше формуле: 0,38/0,56 = 0,68. Такое тепловое сопротивление имеет стена в 1,5 кирпича.
Эту величину отнимаем от общего теплового сопротивления для региона: 3,5-0,68 = 2,82. Эту величину необходимо «добрать» теплоизоляцией и отделочными материалами.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными. Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание.

Читайте также: