Taulukko ja sovellus rakennusmateriaalien lämmönjohtavuudesta

Kuinka laskea seinämän paksuus

Jotta talo olisi lämmin talvella ja viileä kesällä, on välttämätöntä, että ympäröivillä rakenteilla (seinät, lattia, katto / katto) on oltava tietty lämmönkestävyys.Tämä arvo on erilainen jokaisella alueella. Se riippuu tietyn alueen keskilämpötilasta ja kosteudesta.

Venäjän alueiden kotelointirakenteiden lämmönkestävyys

Jotta lämmityslaskut eivät olisi liian suuret, rakennusmateriaalit ja niiden paksuus on valittava siten, että niiden kokonaislämpövastus ei ole pienempi kuin taulukossa ilmoitettu.

Seinäpaksuuden, eristeen paksuuden, viimeistelykerrosten laskenta

Nykyaikaiselle rakentamiselle on ominaista tilanne, jossa seinässä on useita kerroksia. Tukirakenteen lisäksi on eristys, viimeistelymateriaalit. Jokaisella kerroksella on oma paksuus. Kuinka määrittää eristeen paksuus? Laskeminen on helppoa. Kaavan perusteella:

Kaava lämpövastuksen laskemiseen

R on lämpövastus;

p on kerroksen paksuus metreinä;

k on lämmönjohtavuuskerroin.

Ensin sinun on päätettävä materiaaleista, joita käytät rakentamisessa. Lisäksi sinun on tiedettävä tarkalleen, minkä tyyppinen seinämateriaali, eristys, viimeistely jne. tulee olemaan. Loppujen lopuksi jokainen niistä edistää lämmöneristystä, ja rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus otetaan huomioon laskennassa.

Ensin otetaan huomioon rakennemateriaalin lämmönkestävyys (josta seinä, katto jne. rakennetaan), sitten valitun eristeen paksuus valitaan "jäännös"-periaatteen mukaisesti. Voit myös ottaa huomioon viimeistelymateriaalien lämmöneristysominaisuudet, mutta yleensä ne menevät "plussaan" tärkeimpiin. Joten tietty varaus on asetettu "varmuuden vuoksi". Tämän varauksen avulla voit säästää lämmityksessä, mikä vaikuttaa myöhemmin myönteisesti budjettiin.

Esimerkki eristeen paksuuden laskemisesta

Otetaan esimerkki.Aiomme rakentaa tiiliseinän - puolitoista tiiltä, ​​eristämme mineraalivillalla. Taulukon mukaan alueen seinien lämpövastuksen tulee olla vähintään 3,5. Tämän tilanteen laskelma esitetään alla.

1. Aluksi laskemme tiiliseinän lämpövastuksen. Puolitoista tiiltä on 38 cm tai 0,38 metriä, tiilen lämmönjohtavuuskerroin on 0,56. Käsittelemme yllä olevan kaavan mukaan: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Tällaisen lämpövastuksen seinä on 1,5 tiiltä.
2. Tämä arvo vähennetään alueen kokonaislämpövastuksesta: 3,5-0,68 = 2,82. Tämä arvo on "palautettava" lämpöeristys- ja viimeistelyaineilla.

Kaikki ympäröivät rakenteet on laskettava

Jos budjetti on rajallinen, voit ottaa 10 cm mineraalivillaa, ja puuttuva peitetään viimeistelymateriaaleilla. Niitä tulee olemaan sisällä ja ulkona. Mutta jos haluat lämmityslaskujen olevan minimaalisia, on parempi aloittaa viimeistely "plussalla" laskettuun arvoon. Tämä on reservisi alhaisimpien lämpötilojen ajaksi, koska kotelointirakenteiden lämpövastusnormit lasketaan useiden vuosien keskilämpötilan mukaan ja talvet ovat epätavallisen kylmiä

Koska koristeluun käytettyjen rakennusmateriaalien lämmönjohtavuutta ei yksinkertaisesti oteta huomioon.

4.8 Laskettujen lämmönjohtavuusarvojen pyöristys

Materiaalin lämmönjohtavuuden lasketut arvot pyöristetään
alla olevien sääntöjen mukaan:

lämmönjohtavuudelle l,
W/(m K):

— jos l ≤
0,08, sitten ilmoitettu arvo pyöristetään ylöspäin seuraavaan suurempaan numeroon tarkkuudella
jopa 0,001 W/(m K);

— jos 0,08 < l ≤
0,20, sitten ilmoitettu arvo pyöristetään ylöspäin seuraavaan korkeampaan arvoon
tarkkuus jopa 0,005 W/(m K);

— jos 0,20 < l ≤
2,00, ilmoitettu arvo pyöristetään ylöspäin seuraavaan suurempaan numeroon tarkkuudella
jopa 0,01 W/(m K);

— jos 2,00 < l,
sitten ilmoitettu arvo pyöristetään ylöspäin seuraavaan korkeampaan arvoon lähimpään
0,1 W/(mK).

Liite A
(pakollinen)

Pöytä
A.1

Materiaalit (rakenteet)	Käyttökosteus materiaaleja w, % päällä paino, klo käyttöolosuhteet
MUTTA	B
1 styroksi	2	10
2 Paisutettu polystyreenin suulakepuristus	2	3
3 Polyuretaanivaahto	2	5
4 laatta resoli-fenoli-formaldehydivaahto	5	20
5 Perlitoplastbetoni	2	3
6 Lämmöneristystuotteet valmistettu vaahdotetusta synteettisestä kumista "Aeroflex"	5	15
7 Lämmöneristystuotteet valmistettu vaahdotetusta synteettisestä kumista "Cflex"
8 Matot ja laatat alkaen mineraalivilla (pohjainen kivikuitu ja lasikuitu)	2	5
9 Vaahtolasi tai kaasulasi	1	2
10 puukuitulevyä ja puulastuja	10	12
11 Kuitulevy ja puubetoni portlandsementillä	10	15
12 ruokolevyä	10	15
13 turvelevyä lämpöä eristävä	15	20
14 Hinaus	7	12
15 kipsilevyä	4	6
16 kipsilevyä verhous (kuiva rappaus)	4	6
17 Laajennetut tuotteet perliitti bitumisella sideaineella	1	2
18 Paisutettu savisora	2	3
19 Shungitsiittisora	2	4
20 Masuunimurska kuona	2	3
21 Murskattu kuona-hohkakivi ja aggloporiitti	2	3
22 Murskausta ja hiekkaa paisunut perliitti	5	10
23 Paisutettu vermikuliitti	1	3
24 Hiekka rakentamiseen toimii	1	2
25 Sementti-kuona ratkaisu	2	4
26 Sementti-perliitti ratkaisu	7	12
27 Kipsiperliittilaasti	10	15
28 Huokoinen kipsiperliittilaasti	6	10
29 Tuffbetoni	7	10
30 hohkakivi	4	6
31 Betonia tulivuoren pinnalla kuona	7	10
32 Paisutettu savibetoni päälle paisutettu savihiekka ja paisutettu savibetoni	5	10
33 Paisutettu savibetoni päälle huokoista kvartsihiekkaa	4	8
34 Paisutettu savibetoni päälle perliitti hiekka	9	13
35 Shungitsiittibetoni	4	7
36 Perliittibetoni	10	15
37 Kuonahohkakivibetoni (lämpöbetoni)	5	8
38 Kuonahohkakivivaahto ja kuonahohkakiveä hiilihapotettu betoni	8	11
39 Masuuni Betoni rakeistettu kuona	5	8
40 Agloporiittibetoni ja -betoni polttoaineen (kattila) kuonaan	5	8
41 Tuhkasorabetoni	5	8
42 Vermikuliittibetoni	8	13
43 Polystyreenibetoni	4	8
44 Kaasu- ja vaahtobetoni, kaasu ja vaahtosilikaatti	8	12
45 Kaasu- ja vaahtotuhkabetoni	15	22
46 Tiili muuraus alkaen jatkuva tavalliset savitiilet sementti-hiekkalastilla	1	2
47 Kiinteä muuraus tavalliset savitiilet sementti-kuonalaastilla	1,5	3
48 Muuraus alkaen kiinteä tavallinen savitiili sementti-perliittilaastilla	2	4
49 Kiinteä muuraus silikaattitiilet sementti-hiekkalastilla	2	4
50 muuraus alkaen umpitiilinen valaisin sementti-hiekklaastilla	2	4
51 Muuraus alkaen kiinteä kuonatiili sementti-hiekkalastilla	1,5	3
52 Muuraus alkaen keraaminen ontto tiili, jonka tiheys on 1400 kg m3 (brutto) per sementti-hiekka laasti	1	2
53 Muuraus alkaen silikaatti ontto tiili sementti-hiekkalastilla	2	4
54 puuta	15	20
55 vaneri	10	13
56 Pahvipäällysteinen	5	10
57 Rakennuslauta monikerroksinen	6	12
58 Teräsbetoni	2	3
59 Betoni soralla tai kivimurska luonnonkivestä	2	3
60 laasti sementti-hiekka	2	4
61 Monimutkainen ratkaisu (hiekka, kalkki, sementti)	2	4
62 Ratkaisu kalkki-hiekkaa	2	4
63 Graniitti, gneissi ja basaltti
64 Marmori
65 Kalkkikivi	2	3
66 Tuff	3	5
67 asbestisementtilevyä tasainen	2	3

Avainsanat:
rakennusmateriaalit ja -tuotteet, lämpöfysikaaliset ominaisuudet, laskettu
arvot, lämmönjohtavuus, höyrynläpäisevyys

Seinien eristyksen tarve

Lämpöeristeen käytön perustelut ovat seuraavat:

1. Lämmön säilyminen tiloissa kylmänä aikana ja viileyttä helteessä. Monikerroksisessa asuinrakennuksessa seinien läpi menevä lämpöhäviö voi olla jopa 30 % tai 40 %. Lämpöhäviön vähentämiseksi tarvitaan erityisiä lämmöneristysmateriaaleja. Talvella sähkölämmittimien käyttö voi kasvattaa sähkölaskuasi. Tämä menetys on paljon kannattavampaa kompensoida käyttämällä korkealaatuista lämpöä eristävää materiaalia, joka auttaa varmistamaan miellyttävän sisäilmaston kaikkina vuodenaikoina. On syytä huomata, että asiantunteva eristys minimoi ilmastointilaitteiden käyttökustannukset.
2. Rakennuksen kantavien rakenteiden käyttöiän pidentäminen. Metallirungolla rakennetuissa teollisuusrakennuksissa lämpöeriste toimii luotettavana metallipinnan suojana korroosioprosesseja vastaan, millä voi olla erittäin haitallinen vaikutus tämän tyyppisiin rakenteisiin. Mitä tulee tiilirakennusten käyttöikään, se määräytyy materiaalin jäätymis-sulatusjaksojen lukumäärän mukaan. Eristys eliminoi myös näiden syklien vaikutuksen, koska lämpöeristetyssä rakennuksessa kastepiste siirtyy eristystä kohti suojaaen seiniä tuhoutumiselta.
3. Melun eristys. Yhä lisääntyvää melusaastetta vastaan ​​suojaavat materiaalit, joilla on ääntä vaimentavat ominaisuudet. Nämä voivat olla paksuja mattoja tai seinäpaneeleja, jotka voivat heijastaa ääntä.
4. Käyttökelpoisen lattiatilan säilyttäminen. Lämpöeristysjärjestelmien käyttö vähentää ulkoseinien paksuutta, kun taas rakennusten sisäpinta-ala kasvaa.

Seinien lämpötekninen laskenta eri materiaaleista

Kantavien seinien rakentamiseen tarkoitettujen materiaalien joukossa on joskus vaikea valinta.

Vertailemalla eri vaihtoehtoja keskenään, yksi tärkeimmistä kriteereistä, johon sinun on kiinnitettävä huomiota, on materiaalin "lämpö". Materiaalin kyky olla vapauttamatta lämpöä ulkopuolelle vaikuttaa mukavuuteen talon huoneissa ja lämmityskustannuksiin. Toisesta tulee erityisen tärkeä, jos taloon ei toimiteta kaasua.

Toisesta tulee erityisen tärkeä, jos taloon ei toimiteta kaasua.

Materiaalin kyky olla vapauttamatta lämpöä ulkopuolelle vaikuttaa mukavuuteen talon huoneissa ja lämmityskustannuksiin. Toisesta tulee erityisen tärkeä, jos taloon ei toimiteta kaasua.

Rakennusrakenteiden lämpösuojausominaisuuksille on tunnusomaista sellainen parametri kuin lämmönsiirtokestävyys (Ro, m² °C / W).

Nykyisten standardien mukaan (SP 50.13330.2012 Rakennusten lämpösuojaus.

Päivitetty versio SNiP:stä 23-02-2003), Samaran alueella rakennettaessa ulkoseinien lämmönsiirtovastuksen normalisoitu arvo on Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Kuitenkin edellyttäen, että rakennuksen lämmityksen suunniteltu ominaislämpöenergiankulutus on alle standardin, lämmönsiirtovastusarvoa saa alentaa, mutta ei alle sallittua arvoa Ro.tr =0,63 Ro.norm = 2,01 m² °C / W.

Käytetystä materiaalista riippuen standardiarvojen saavuttamiseksi on tarpeen valita yksi- tai monikerroksisen seinärakenteen tietty paksuus. Alla on suosituimpien ulkoseinien lämmönsiirtovastuslaskelmat.

Yksikerroksisen seinän tarvittavan paksuuden laskeminen

Alla oleva taulukko määrittelee lämpösuojastandardien vaatimukset täyttävän talon yksikerroksisen ulkoseinän paksuuden.

Tarvittava seinämän paksuus määritetään lämmönsiirtovastusarvolla, joka on yhtä suuri kuin perusarvo (3,19 m² °C/W).

Sallittu - pienin sallittu seinämänpaksuus, jonka lämmönsiirtovastusarvo on yhtä suuri kuin sallittu (2,01 m² °C / W).

Nro p / s	seinämateriaali	Lämmönjohtavuus, W/m °C	Seinän paksuus, mm
Vaaditaan	Sallittu
1	hiilihapotettu betonilohko	0,14	444	270
2	Paisutettu savibetonilohko	0,55	1745	1062
3	keraaminen lohko	0,16	508	309
4	Keraaminen lohko (lämmin)	0,12	381	232
5	Tiili (silikaatti)	0,70	2221	1352

Johtopäätös: suosituimmista rakennusmateriaaleista vain homogeeninen seinärakenne on mahdollista hiilihapotetusta betonista ja keraamisista lohkoista. Yli metrin paksuinen savibetonista tai tiilestä tehty muuri ei vaikuta aidolta.

Seinän lämmönsiirtovastuksen laskenta

Alla on lämmönsiirtokestävyyden arvot suosituimmista vaihtoehdoista ulkoseinien rakentamiseen hiilihapotettuun betoniin, paisutettuun savibetoniin, keraamisiin lohkoihin, tiileihin, kipsillä ja päällystiileillä, eristeellä ja ilman. Väripalkissa voit verrata näitä vaihtoehtoja keskenään. Vihreä raita tarkoittaa, että seinä täyttää normatiiviset lämpösuojausvaatimukset, keltainen - seinä täyttää sallitut vaatimukset, punainen - seinä ei täytä vaatimuksia

Höyrykarkaistu betonilohko seinä

1	Höyrykarkaistu betonilohko D600 (400 mm)	2,89 W/m °C
2	Höyrykarkaistu betonilohko D600 (300 mm) + eristys (100 mm)	4,59 W/m °C
3	Höyrykarkaistu betonilohko D600 (400 mm) + eristys (100 mm)	5,26 W/m °C
4	Höyrykarkaistu betonilohko D600 (300 mm) + tuuletettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	2,20 W/m °C
5	Höyrykarkaistu betonilohko D600 (400 mm) + tuuletettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	2,88 W/m °C

Seinä paisutettua savibetonilohkoa

1	Paisutettu savilohko (400 mm) + eristys (100 mm)	3,24 W/m °C
2	Paisutettu savilohko (400 mm) + suljettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	1,38 W/m °C
3	Paisutettu savilohko (400 mm) + eristys (100 mm) + tuulettuva ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	3,21 W/m °C

Keraaminen lohkoseinä

1	Keraaminen lohko (510 mm)	3,20 W/m °C
2	Keraaminen lohko lämmin (380 mm)	3,18 W/m °C
3	Keraaminen lohko (510 mm) + eristys (100 mm)	4,81 W/m °C
4	Keraaminen lohko (380 mm) + suljettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	2,62 W/m °C

Silikaattitiiliseinä

1	Tiili (380 mm) + eristys (100 mm)	3,07 W/m °C
2	Tiili (510 mm) + suljettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	1,38 W/m °C
3	Tiili (380 mm) + eristys (100 mm) + tuuletettu ilmarako (30 mm) + päällystetiili (120 mm)	3,05 W/m °C

Sandwich-rakenteen laskenta

Jos rakennamme seinän erilaisista materiaaleista, esimerkiksi tiilestä, mineraalivillasta, kipsistä, arvot on laskettava jokaiselle yksittäiselle materiaalille. Miksi laskea yhteen saadut luvut.

Tässä tapauksessa kannattaa työskennellä kaavan mukaan:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, missä:

R1-Rn - eri materiaalien kerrosten lämmönkestävyys;

Ra.l - suljetun ilmaraon lämpövastus. Arvot löytyvät SP 23-101-2004 taulukosta 7, lausekkeesta 9. Seiniä rakennettaessa ei aina varauduta ilmakerrokseen. Katso lisätietoja laskelmista tästä videosta:

Mikä on lämmönjohtavuus ja lämmönkestävyys

Rakennusmateriaaleja valittaessa on kiinnitettävä huomiota materiaalien ominaisuuksiin. Yksi tärkeimmistä asennoista on lämmönjohtavuus

Se näytetään lämmönjohtavuuskertoimella. Tämä on lämpömäärä, jonka tietty materiaali voi johtaa aikayksikköä kohti. Eli mitä pienempi tämä kerroin, sitä huonommin materiaali johtaa lämpöä. Toisaalta mitä suurempi luku, sitä paremmin lämpö poistuu.

Kaavio, joka havainnollistaa materiaalien lämmönjohtavuuden eroa

Materiaaleja, joilla on alhainen lämmönjohtavuus, käytetään eristykseen, korkealla - lämmönsiirtoon tai poistamiseen. Esimerkiksi patterit on valmistettu alumiinista, kuparista tai teräksestä, koska ne siirtävät lämpöä hyvin, eli niillä on korkea lämmönjohtavuus. Eristykseen käytetään materiaaleja, joilla on alhainen lämmönjohtavuuskerroin - ne säilyttävät lämmön paremmin. Jos esine koostuu useista kerroksista materiaalia, sen lämmönjohtavuus määräytyy kaikkien materiaalien kertoimien summana. Laskelmissa lasketaan "piirakan" kunkin komponentin lämmönjohtavuus, löydetyt arvot kootaan yhteen. Yleensä saamme rakennuksen vaipan (seinät, lattia, katto) lämmöneristyskyvyn.

Rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus osoittaa, kuinka paljon lämpöä se kulkee aikayksikköä kohti.

On myös sellainen asia kuin lämpövastus. Se kuvastaa materiaalin kykyä estää lämmön kulkeutumista sen läpi. Eli se on lämmönjohtavuuden käänteisluku. Ja jos näet materiaalin, jolla on korkea lämmönkestävyys, sitä voidaan käyttää lämmöneristykseen. Esimerkki lämmöneristysmateriaaleista voi olla suosittu mineraali- tai basalttivilla, polystyreeni jne.Lämmön poistamiseen tai siirtämiseen tarvitaan materiaaleja, joilla on alhainen lämpövastus. Lämmitykseen käytetään esimerkiksi alumiini- tai teräspattereita, jotka luovuttavat lämpöä hyvin.

Suoritamme laskelmia

Seinäpaksuuden laskeminen lämmönjohtavuudella on tärkeä tekijä rakentamisessa. Rakennuksia suunnitellessa arkkitehti laskee seinien paksuuden, mutta se maksaa ylimääräistä rahaa. Rahan säästämiseksi voit selvittää, kuinka laskea tarvittavat indikaattorit itse.

Materiaalin lämmönsiirtonopeus riippuu sen koostumukseen sisältyvistä komponenteista. Lämmönsiirtovastuksen tulee olla suurempi kuin "Rakennusten lämmöneristys" -määräyksessä määritelty vähimmäisarvo.

Harkitse seinän paksuuden laskemista rakentamisessa käytetyistä materiaaleista riippuen.

δ on seinän rakentamiseen käytetyn materiaalin paksuus;

λ on lämmönjohtavuuden indikaattori, laskettuna (m2 °C / W).

Kun ostat rakennusmateriaaleja, lämmönjohtavuuskerroin on ilmoitettava niiden passissa.

Kuinka valita oikea lämmitin?

Kiukaan valinnassa on kiinnitettävä huomiota: edullisuus, laajuus, asiantuntijalausunto ja tekniset ominaisuudet, jotka ovat tärkein kriteeri

Lämmöneristemateriaalien perusvaatimukset:

Lämmönjohtokyky.

Lämmönjohtavuudella tarkoitetaan materiaalin kykyä siirtää lämpöä. Tälle ominaisuudelle on ominaista lämmönjohtavuuskerroin, jonka perusteella eristeen vaadittu paksuus otetaan. Alhaisen lämmönjohtavuuden omaava lämmöneristysmateriaali on paras valinta.

Myös lämmönjohtavuus liittyy läheisesti eristeen tiheyden ja paksuuden käsitteisiin, joten valittaessa on kiinnitettävä huomiota näihin tekijöihin. Saman materiaalin lämmönjohtavuus voi vaihdella tiheyden mukaan

Tiheys on yhden kuutiometrin lämmöneristysmateriaalin massa. Tiheyden mukaan materiaalit jaetaan: extra kevyt, kevyt, keskikokoinen, tiheä (kova). Kevyisiin materiaaleihin kuuluvat huokoiset materiaalit, jotka soveltuvat seinien, väliseinien ja kattojen eristämiseen. Tiheä eristys sopii paremmin ulkopuoliseen eristykseen.

Mitä pienempi eristeen tiheys, sitä pienempi on sen paino ja korkeampi lämmönjohtavuus. Tämä on eristyksen laadun indikaattori. Ja kevyt paino helpottaa asennusta ja asennusta. Kokeellisissa tutkimuksissa todettiin, että kiuas, jonka tiheys on 8-35 kg/m³, säilyttää lämpöä parhaiten ja soveltuu pystysuorien rakenteiden eristämiseen sisätiloissa.

Miten lämmönjohtavuus riippuu paksuudesta? On virheellinen mielipide, että paksu eristys säilyttää lämpöä paremmin sisätiloissa. Tämä johtaa perusteettomiin kuluihin. Liian paksu eristys voi johtaa luonnollisen ilmanvaihdon rikkomiseen ja huoneesta tulee liian tukkoinen.

Ja eristyksen riittämätön paksuus johtaa siihen, että kylmä tunkeutuu seinän paksuuden läpi ja kondensaatio muodostuu seinän tasolle, seinä väistämättä kostuu, hometta ja sieniä ilmestyy.

Eristeen paksuus on määritettävä lämpöteknisen laskelman perusteella ottaen huomioon alueen ilmasto-ominaisuudet, seinän materiaali ja sen pienin sallittu lämmönsiirtovastuksen arvo.

Jos laskelma jätetään huomioimatta, voi ilmaantua useita ongelmia, joiden ratkaiseminen vaatii suuria lisäkustannuksia!

Kipsin lämmönjohtavuus

Pinnalle levitetyn kipsin höyrynläpäisevyys riippuu sekoituksesta. Mutta jos vertaamme sitä tavanomaiseen, niin kipsin läpäisevyys on 0,23 W / m × ° C, ja sementtilaasti saavuttaa 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Tällaisten laskelmien avulla voimme sanoa, että kipsin höyrynläpäisevyys on paljon pienempi.

Matalasta läpäisevyydestä johtuen kipsin lämmönjohtavuus laskee, mikä mahdollistaa huoneen lämmön lisäämisen. Kipsikipsi pitää lämmön täydellisesti, toisin kuin:

• kalkki-hiekka;
• betoni kipsi.

Kipsin alhaisen lämmönjohtavuuden ansiosta seinät pysyvät lämpiminä myös kovassa pakkasessa.

Sandwich-rakenteiden tehokkuus

Tiheys ja lämmönjohtavuus

Tällä hetkellä ei ole olemassa sellaista rakennusmateriaalia, jonka korkea kantokyky yhdistettynä alhaiseen lämmönjohtavuuteen. Rakennusten rakentaminen monikerroksisten rakenteiden periaatteeseen mahdollistaa:

• noudattaa rakentamisen ja energiansäästön suunnittelunormeja;
• pitää kotelointirakenteiden mitat kohtuullisissa rajoissa;
• vähentää materiaalikustannuksia laitoksen rakentamiseen ja sen ylläpitoon;
• kestävyyden ja huollettavuuden saavuttamiseksi (esimerkiksi kun vaihdat yhden mineraalivillalevyn).

Rakennemateriaalin ja lämmöneristysmateriaalin yhdistelmä varmistaa lujuuden ja vähentää lämpöenergiahäviön optimaaliselle tasolle. Siksi seiniä suunniteltaessa laskelmissa otetaan huomioon tulevan kotelorakenteen jokainen kerros.

On myös tärkeää ottaa huomioon tiheys taloa rakennettaessa ja eristäessä. Aineen tiheys on tekijä, joka vaikuttaa sen lämmönjohtavuuteen, kykyyn pitää päälämmöneriste - ilma

Aineen tiheys on tekijä, joka vaikuttaa sen lämmönjohtavuuteen, kykyyn säilyttää päälämmöneriste - ilma.

Seinän paksuuden ja eristyksen laskenta

Seinän paksuuden laskenta riippuu seuraavista indikaattoreista:

• tiheys;
• laskettu lämmönjohtavuus;
• lämmönsiirtovastuskerroin.

Vakiintuneiden normien mukaan ulkoseinien lämmönsiirtovastusindeksin arvon tulee olla vähintään 3,2λ W/m •°C.

Teräsbetonista ja muista rakennemateriaaleista valmistettujen seinien paksuuden laskenta on esitetty taulukossa 2. Tällaisilla rakennusmateriaaleilla on korkeat kantavuusominaisuudet, ne ovat kestäviä, mutta ne ovat tehottomia lämpösuojana ja vaativat irrationaalisen seinämän paksuuden.

taulukko 2

Indeksi	Betoni, laasti-betoniseokset
Teräsbetoni	Sementti-hiekka laasti	Monimutkainen laasti (sementti-kalkki-hiekka)	Kalkki-hiekka laasti
tiheys, kg/cu.m.	2500	1800	1700	1600
lämmönjohtavuuskerroin, W/(m•°С)	2,04	0,93	0,87	0,81
seinämän paksuus, m	6,53	2,98	2,78	2,59

Rakenne- ja lämmöneristysmateriaalit pystyvät altistumaan riittävän suurille kuormituksille, samalla kun ne lisäävät merkittävästi rakennusten lämpö- ja akustisia ominaisuuksia seinää ympäröivissä rakenteissa (taulukot 3.1, 3.2).

Taulukko 3.1

Indeksi	Rakenne- ja lämmöneristysmateriaalit
hohkakivi	Paisutettu savibetoni	Polystyreenibetoni	Vaahto ja hiilihapotettu betoni (vaahto- ja kaasusilikaatti)	Savi tiili	silikaattitiili
tiheys, kg/cu.m.	800	800	600	400	1800	1800
lämmönjohtavuuskerroin, W/(m•°С)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
seinämän paksuus, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Taulukko 3.2

Indeksi	Rakenne- ja lämmöneristysmateriaalit
Kuona tiili	Silikaattitiili 11-ontto	Silikaattitiili 14-ontto	Mänty (ristijyvä)	Mänty (pitkittäisjyvä)	Vaneri
tiheys, kg/cu.m.	1500	1500	1400	500	500	600
lämmönjohtavuuskerroin, W/(m•°С)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
seinämän paksuus, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

Lämpöä eristävät rakennusmateriaalit voivat parantaa merkittävästi rakennusten ja rakenteiden lämpösuojaa. Taulukon 4 tiedot osoittavat, että polymeereillä, mineraalivillalla, luonnollisista orgaanisista ja epäorgaanisista materiaaleista valmistetuilla levyillä on alhaisimmat lämmönjohtavuusarvot.

Taulukko 4

Indeksi	Lämmöneristysmateriaalit
PPT	PT polystyreenibetoni	Mineraalivilla matot	Lämmöneristyslevyt (PT) mineraalivillasta	Kuitulevy (lastulevy)	Hinaus	Kipsilevyt (kuiva kipsi)
tiheys, kg/cu.m.	35	300	1000	190	200	150	1050
lämmönjohtavuuskerroin, W/(m•°С)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
seinämän paksuus, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Laskelmissa käytetään rakennusmateriaalien lämmönjohtavuustaulukoiden arvoja:

• julkisivujen lämmöneristys;
• rakennuksen eristys;
• eristysmateriaalit kattoa varten;
• tekninen eristäminen.

Tehtävä valita optimaaliset materiaalit rakentamiseen edellyttää tietysti integroidumpaa lähestymistapaa. Kuitenkin jopa tällaiset yksinkertaiset laskelmat jo suunnittelun ensimmäisissä vaiheissa mahdollistavat sopivimpien materiaalien ja niiden määrän määrittämisen.

Muut valintakriteerit

Sopivaa tuotetta valittaessa tulee huomioida paitsi tuotteen lämmönjohtavuus ja hinta.

Sinun on kiinnitettävä huomiota muihin kriteereihin:

• eristeen tilavuuspaino;
• tämän materiaalin muotostabiilisuus;
• höyryn läpäisevyys;
• lämpöeristeen palavuus;
• tuotteen äänieristysominaisuudet.

Tarkastellaanpa näitä ominaisuuksia tarkemmin. Aloitetaan järjestyksessä.

Eristeen irtopaino

Tilavuuspaino on tuotteen 1 m²:n massa.Lisäksi materiaalin tiheydestä riippuen tämä arvo voi olla erilainen - 11 kg - 350 kg.

Tällaisella lämpöeristyksellä on merkittävä tilavuuspaino.

Lämmöneristyksen paino on ehdottomasti otettava huomioon varsinkin loggiaa eristettäessä. Loppujen lopuksi rakenne, johon eriste kiinnitetään, on suunniteltava tietylle painolle. Massasta riippuen myös lämmöneristystuotteiden asennusmenetelmä vaihtelee.

Esimerkiksi kattoa eristettäessä kevyet lämmittimet asennetaan kattopalkkien ja listojen runkoon. Raskaat näytteet asennetaan kattopalkkien päälle asennusohjeen mukaisesti.

Mittapysyvyys

Tämä parametri ei tarkoita muuta kuin käytetyn tuotteen rypistymistä. Toisin sanoen sen koko ei saa muuttua koko käyttöiän aikana.

Kaikki muodonmuutokset johtavat lämpöhäviöön

Muutoin eristys voi muodos- tua. Ja tämä johtaa jo sen lämmöneristysominaisuuksien heikkenemiseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että lämpöhäviö voi tässä tapauksessa olla jopa 40%.

Höyrynläpäisevyys

Tämän kriteerin mukaan kaikki lämmittimet voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

• "villa" - lämpöä eristävät materiaalit, jotka koostuvat orgaanisista tai mineraalikuiduista. Ne ovat höyryä läpäiseviä, koska ne kuljettavat kosteutta helposti niiden läpi.
• "vaahdot" - lämpöä eristävät tuotteet, jotka on valmistettu kovettamalla erityistä vaahtomaista massaa. Ne eivät päästä kosteutta sisään.

Huoneen suunnitteluominaisuuksista riippuen siinä voidaan käyttää ensimmäisen tai toisen tyypin materiaaleja.Lisäksi höyryä läpäisevät tuotteet asennetaan usein omin käsin erityisellä höyrysulkukalvolla.

palavuus

On erittäin toivottavaa, että käytetty lämpöeristys on palamatonta. On mahdollista, että se sammuu itsestään.

Mutta valitettavasti todellisessa tulipalossa tämäkään ei auta. Tulipalon keskipisteessä palaa myös se, joka ei syty normaaleissa olosuhteissa.

Äänieristysominaisuudet

Olemme jo maininneet kahden tyyppisiä eristysmateriaaleja: "villa" ja "vaahto". Ensimmäinen on erinomainen äänieriste.

Toisella päinvastoin ei ole tällaisia ​​​​ominaisuuksia. Mutta tämä voidaan korjata. Tätä varten eristäessä "vaahto" on asennettava yhdessä "villan" kanssa.

Taulukko lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuudesta

Jotta talo olisi helpompi pitää lämpimänä talvella ja viileänä kesällä, seinien, lattioiden ja kattojen lämmönjohtavuuden tulee olla vähintään tietty luku, joka lasketaan kullekin alueelle. Seinien, lattian ja katon "piirakan" koostumus, materiaalien paksuus otetaan siten, että kokonaisluku ei ole pienempi (tai parempi - ainakin hieman enemmän) suositeltu alueellesi.

Nykyaikaisten rakennusmateriaalien materiaalien lämmönsiirtokerroin kotelointiin

Materiaalia valittaessa on otettava huomioon, että osa niistä (eivät kaikki) johtaa lämpöä paljon paremmin korkean kosteuden olosuhteissa. Jos käytön aikana tällainen tilanne todennäköisesti jatkuu pitkään, laskelmissa käytetään tämän tilan lämmönjohtavuutta. Eristykseen käytettyjen päämateriaalien lämmönjohtavuuskertoimet on esitetty taulukossa.

Materiaalin nimi	Lämmönjohtavuus W/(m °C)
Kuiva	Normaalissa kosteudessa	Korkealla kosteudella
Villainen huopa	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Kivimineraalivilla 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Kivimineraalivilla 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Kivimineraalivilla 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Kivimineraalivilla 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Kivimineraalivilla 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Lasivilla 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Lasivilla 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Lasivilla 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Lasivilla 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Lasivilla 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Lasivilla 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Lasivilla 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Lasivilla 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Lasivilla 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Paisutettu polystyreeni (polyfoam, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Ekstrudoitu polystyreenivaahto (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementtilaastilla, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni sementtilaastilla, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkkilaastilla, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Vaahtobetoni, hiilihapotettu betoni kalkkilaastilla, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Vaahtolasi, muru, 100 - 150 kg/m3	0,043-0,06
Vaahtolasi, muru, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Vaahtolasi, muru, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Vaahtolasi, muru, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Vaahtolohko 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Vaahtolohko 121-170 kg/m3	0,05-0,062
Vaahtolohko 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Vaahtolohko 221 - 270 kg / m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Polyuretaanivaahto (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Polyuretaanivaahto (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Polyuretaanivaahto (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
Silloitettu polyeteenivaahto	0,031-0,038
Tyhjiö
Ilma +27°C. 1 atm	0,026
Xenon	0,0057
Argon	0,0177
Airgel (Aspen aerogeelit)	0,014-0,021
kuonavillaa	0,05
Vermikuliitti	0,064-0,074
vaahtokumia	0,033
Korkkilevyt 220 kg/m3	0,035
Korkkilevyt 260 kg/m3	0,05
Basalttimatot, kankaat	0,03-0,04
Hinaus	0,05
Perliitti, 200 kg/m3	0,05
Paisutettu perliitti, 100 kg/m3	0,06
Pellava eristyslevyt, 250 kg/m3	0,054
Polystyreenibetoni, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Korkkirakeinen, 45 kg/m3	0,038
Bitumipohjainen mineraalikorkki, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Korkkilattia, 540 kg/m3	0,078
Tekninen korkki, 50 kg/m3	0,037

Osa tiedoista on otettu standardeista, jotka määräävät tiettyjen materiaalien ominaisuudet (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Liite 2)).Materiaalit, joita ei ole määritelty standardeissa, löytyvät valmistajien verkkosivuilta.

Koska standardeja ei ole, ne voivat vaihdella huomattavasti valmistajasta toiseen, joten ostaessasi kiinnitä huomiota kunkin ostamasi materiaalin ominaisuuksiin.

Jaksotus

Ensinnäkin sinun on valittava rakennusmateriaalit, joita käytät talon rakentamiseen. Sen jälkeen laskemme seinän lämpövastuksen yllä kuvatun kaavion mukaisesti. Saatuja arvoja tulee verrata taulukoiden tietoihin. Jos ne vastaavat tai ovat korkeampia, hyvä.

Jos arvo on pienempi kuin taulukossa, sinun on lisättävä eristeen tai seinän paksuutta ja suoritettava laskenta uudelleen. Jos rakenteessa on ilmarako, joka tuuletetaan ulkoilmalla, ilmakammion ja kadun välissä olevia kerroksia ei tule ottaa huomioon.

Lämmönjohtavuuskerroin.

Seinien läpi kulkevan lämmön määrä (ja tieteellisesti - lämmönjohtavuudesta johtuva lämmönsiirron intensiteetti) riippuu lämpötilaerosta (talossa ja kadulla), seinien pinta-alasta ja materiaalin lämmönjohtavuus, josta nämä seinät on valmistettu.

Lämmönjohtavuuden kvantifioimiseksi on olemassa materiaalien lämmönjohtavuuskerroin. Tämä kerroin heijastaa aineen kykyä johtaa lämpöenergiaa. Mitä korkeampi materiaalin lämmönjohtavuus on, sitä paremmin se johtaa lämpöä. Jos aiomme eristää talon, meidän on valittava materiaalit, joilla on pieni tämän kertoimen arvo. Mitä pienempi se on, sen parempi. Nyt rakennuseristeen materiaaleina käytetään eniten mineraalivillaeristystä ja erilaisia ​​vaahtomuoveja.Uusi materiaali, jolla on parannetut lämmöneristysominaisuudet, on saamassa suosiota - Neopor.

Materiaalien lämmönjohtavuuskerroin on merkitty kirjaimella ? (pieni kreikkalainen kirjain lambda) ja ilmaistaan ​​W/(m2*K). Tämä tarkoittaa, että jos otamme tiiliseinän, jonka lämmönjohtavuus on 0,67 W / (m2 * K), paksuus 1 metri ja pinta-ala 1 m2, niin 1 asteen lämpötilaerolla 0,67 wattia lämpöenergiaa kulkee läpi. seinä, energia. Jos lämpötilaero on 10 astetta, 6,7 wattia kulkee. Ja jos tällaisella lämpötilaerolla seinä tehdään 10 cm, lämpöhäviö on jo 67 wattia. Lisää tietoa rakennusten lämpöhäviön laskentamenetelmästä löydät täältä.

On huomattava, että materiaalien lämmönjohtavuuskertoimen arvot on ilmoitettu 1 metrin materiaalipaksuudella. Materiaalin lämmönjohtavuuden määrittämiseksi mille tahansa muulle paksuudelle lämmönjohtavuuskerroin on jaettava halutulla metreinä ilmaistulla paksuudella.

Rakennusmääräyksissä ja laskelmissa käytetään usein käsitettä "materiaalin lämpövastus". Tämä on lämmönjohtavuuden käänteisluku. Jos esimerkiksi 10 cm paksun vaahdon lämmönjohtavuus on 0,37 W / (m2 * K), niin sen lämpövastus on 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / ti