Как рассчитать толщину стены

Как можно быстро рассчитать толщину несущих стен и перегородок из газоблоков — Ремонт и строительство

как рассчитать толщину стены

Принимая решение о строительстве дома из газобетонных блоков, нужно отдавать отчет в том, какие именно соображения толкают Вас на принятие такого решения. Если Вы начитались статей о невероятных теплоизоляционных качествах блоков из ячеистого бетона и решили, что использование газоблоков чудесным образом избавит Вас от проблем с утеплением дома, то это не так.

Нужно понимать, что все теплоизоляционные характеристики газобетона, приводимые в рекламных источниках, относятся не к стенам, сложенным из них, а к блокам, находящимся в идеальных условиях.

 Стоит ли говорить, что реальные условия эксплуатации зданий очень далеки от идеальных.

Вот только некоторые факторы, способные в разы снизить теплоэффективность стен из газобетона: это влажность, наличие кладочных швов, являющихся мостиками холода, стальная арматура, используемая для армирования рядов кладки, обладающая высокой теплопередачей.

К тому же, потери тепла через стены составляют всего 30% от общего объема тепла, покидающего дом через ограждающие конструкции.

Тепло активно теряется через:

  • двери и окна;
  • фундамент;
  • конструкции кровли и чердачных перекрытий;
  • неотапливаемые подвальные помещения.

Еще необходимо учитывать, что газобетон – не просто кирпич, а кирпич пористый, с большим количеством открытых пор.

По этой причине он активно поглощает влагу, которая его разрушает. Поэтому газобетонные стены нельзя оставлять без отделки – их нужно, как минимум, оштукатурить, причем в довольно короткие сроки после возведения.

На резонный вопрос: «Зачем тогда вообще использовать газоблоки?», есть ответ – они имеют свои преимущества.

Преимущества следующие:

  • небольшой вес;
  • большие габариты;
  • точная геометрия блоков (только автоклавного твердения).

Все это позволяет провести работы по возведению стен дома в более короткие сроки и без привлечения грузоподъемных механизмов. Когда сроки строительства ограничены во времени, этот фактор может сыграть решающую роль при выборе стенового материала.

Параметры, влияющие на толщину стен из газобетона

Как правильно рассчитать толщину газобетонных стен конкретного дома? Когда строительство ведется по готовому проекту, такой вопрос не возникает. Но если тратить средства на заказ проекта не хочется, то можно сделать примерный расчет толщины стены самостоятельно.

Прежде чем приступать к расчету, нужно иметь вводные данные:

  • размеры здания;
  • его назначение;
  • данные о перекрытиях (деревянные, бетонные);
  • площадь отапливаемых помещений;
  • вид отопления;
  • режим эксплуатации здания – сезонный или постоянный.

От назначения здания зависит необходимость его обогрева и общие требования к теплопроводности ограждающих конструкций.

Если это, к примеру, неотапливаемая хозяйственная постройка, то для нее достаточно стен толщиной в один тонкий блок – 200 мм. Если же это жилой дом с круглогодичным проживанием, то требования совсем другие. Данные о перекрытиях необходимы для того, чтобы рассчитать нагрузку на несущие стены.

Ведь именно прочность является важной характеристикой их грузоподъемности.

В том, что касается наружных стен, главными учитываемыми при расчете их толщины параметрами являются прочность (несущая способность) и теплопроводность.

Для возведения стен годится не любой газобетон. В зависимости от прочности (D) он делится на три вида.

Виды газобетона по прочности:

  • теплоизоляционный марки D350-D400;
  • конструкционно-теплоизоляционный марок D400-D600;
  • конструкционный марок D600-D1200.

Цифровое обозначение марки означает плотность материала, означающую вес в килограммах 1-го кубометра газоблоков.

Чем больше пор в материале, тем меньше его плотность и ниже коэффициент теплопередачи. Теплоизоляционный материал нельзя использовать для возведения несущих конструкций. Он пригоден только в качестве материала для внутренних перегородок или заполнения стеновых проемов каркасных зданий.

Конструкционно-теплоизоляционный газобетон можно применять для строительства зданий высотой не более 3-х этажей. Чаще всего индивидуальные застройщики используют материал марки D600. Он обладает оптимальными показателями прочности и теплопроводности.

Газобетон высокой плотности (конструкционный) для малоэтажных зданий использовать нерационально – он довольно дорог, а его несущая способность не будет использована в полной мере.

Документом, регламентирующим строительство из ячеистых бетонов, является СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации». Согласно этому документу, необходимо учитывать прочность блоков на сжатие.

Для бетона марки D600 она может составлять:

  • В2,0 – блоки можно использовать для возведения несущих стен высотой не более 2-х этажей, используя для кладки раствор М50;
  • В2,5 – допускается к применению 3-х этажных зданий, кладочный раствор должен иметь марку М75;
  • В3,0 – может быть использован для возведения стен 5-ти этажных домов на растворе М100.

Также важным показателем, оказывающим значительное влияние на несущую способность стен, является морозостойкость газобетона. Ведущие производители выпускают материал, выдерживающий до 100 циклов замораживания.

Какой должна быть толщина стены

Планируя постройку жилого дома, нужно ориентироваться на СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», в котором приведены нормативы, способствующие созданию комфортной для проживания температуры и экономии энергии.

Выбор толщины газобетонной стены, как и любой другой, определяется теплотехническим расчетом, но выполнить его самостоятельно неспециалисту невозможно.

Поэтому нужно ориентироваться на рекомендации специалистов, сделанные на основе статистических данных.

То есть:

  • Минимальная толщина ограждающих конструкций таких сооружений как дома с сезонным проживанием может составлять 200 мм (при условии, что конструкция самонесущая – то есть практически не нагруженная). Но лучше все-таки выбрать блоки толщиной 300 мм. К применению в данных условиях допускаются блоки марок D350-D400.
  • При строительстве подвальных и цокольных этажей, на которые приходятся высокие нагрузки, допускается возведение стен толщиной 400 мм из газобетона марки D600 класса В3,5.
  • Межквартирные перегородки можно делать толщиной 300 мм, межкомнатные толщиной 100-200 мм, используя для этого блоки марки D500.
  • Толщина несущих стен из автоклавного газобетона должна составлять не менее 375 мм, а самонесущих – не менее 300 мм.

Если Вы все-таки хотите хотя бы примерно рассчитать толщину стены своего будущего дома, необходимо знать коэффициент теплопроводности используемого газобетона (λ). Для каждой марки он имеет свое значение.

Также для расчета понадобятся значение сопротивления теплопередаче стен Rreg, который можно найти в специальных таблицах. Он зависит от климатических условий того района, где будет располагаться дом.

Самая упрощенная формула расчета толщины стен выглядит следующим образом:

Т = Rreg × λ

Если не удалось найти таблицу значений Rreg, то можно вычислить его по формуле:

Rreg = коэфф.a×Dd + коэфф.b,

  • где коэфф.a = 0,00035;
  • коэфф.b = 1,4;
  • Dd – градусо-сутки отопительного сезона (разница между нормируемой температурой в помещении и средней уличной температурой в течение отопительного сезона, умноженная на продолжительность отопительного сезона). Это значение можно найти в СНИП 23-01-99 «Строительная климатология».

Таким образом, выбрав марку газобетона, нужно узнать его коэффициент теплопроводности, а затем по формуле вычислить толщину стены и округлить ее до ближайшего большего значения ширины газоблока.

Мы не приводим здесь пример расчета, так как его результат для каждого климатического района он будет свой. Сравнительно скажем, что если для Москвы толщина стены составит примерно 380-450 мм, то для северных зон это значение составит 750 мм и более. Понятно, что стены такой толщины строить нерационально и дорого, поэтому лучше при их возведении использовать многослойную конструкцию.

При возведении внутренних перегородок из газобетонных блоков, необходимо учитывать их высоту. Если высота перегородки составляет не более 3 м, то можно использовать блоки толщиной 100 мм. Если высота составляет 3-5 м, то нужно брать блоки толщиной не менее 200 мм.

Как снизить влияние факторов, повышающих теплопроводность стен

Поскольку расчет толщины стен производится применительно к цельному газобетонному блоку, сборная стена из блоков будет иметь показатели несколько хуже, благодаря большому количеству швов, материал которых отрицательно влияет на теплозащитные характеристики стен.

Поэтому для сохранения высоких теплоизоляционных характеристик газобетона, нужно не забывать о рекомендациях специалистов.

Рекомендации таковы:

  • В качестве кладочного раствора нужно использовать специальную сухую клеевую смесь для газобетона, в состав которой входят: цемент, полимерные модификаторы, минеральные добавки. Использование этой смеси позволяет вести кладку с тонкими швами, толщиной не более 2-3 мм.
  • В холодных регионах вместо увеличения толщины стены лучше использовать кладку с последующим наружным утеплением.
  • Нужно уделять большое внимание теплоизоляции других ограждающих конструкций: фундамента, оконных и дверных проемов, кровли.

Исходя из всего сказанного, ясно, что примерный расчет толщины стен не представит большого труда.

Но сначала нужно выбрать марку материала по плотности, так как от этого зависит значение коэффициента теплопередачи материала.

Источник: http://remontiks.com/stroitelstvo/rasschitat-tolshhinu-sten-iz-gazoblokov.html

Толщина стены из кирпича расчет

как рассчитать толщину стены

Кирпичные стены – это уже априори символ надежности и безопасности. Однако чтобы так было и в действительности, нужно подойти со знанием дела и технологических аспектов всего процесса. Одним из самых значимых моментов является расчет стены из кирпича.

Секрет популярности

толщина стен из кирпича

Почему этот строительный материал, остается актуальным уже которое столетие? Для этого есть ряд следующих объяснений:

  1. Строения из него отличает высокая прочность.
  2. Доступная стоимость.
  1. Универсальность (подходит как для возведения коттеджей, так и многоэтажных сооружений).
  2. Поверхности из такого материала имеют высокую теплопроводность и прекрасную шумоизоляцию.
    Все эти качества будут проявлять себя при условии правильности проведения работы. И здесь толщина самой поверхности будет играть первостепенную роль.

Взаимосвязь толщины и кладки

толщина и кладка

Этот важный показатель будет влиять на эксплуатационные характеристики объекта. Среди них можно назвать надежность и его потребительские возможности. Если работа сделана не по ГОСТовским рекомендациям, то жить в таком помещении может быть совершенно не очень комфортно.

Лучше всего, чтобы кладка была сделана именно в несколько слоев. Это гарантирует в последующем высокие эксплуатационные качества. Определить, какой именно она должна быть, можно в том случае, если обратиться к специализированным нормативным требованиям.

Чаще всего они отражены в соответствующей документации.

Актуальные факторы

Делая расчет толщины кирпичной стены, следует обратить внимание на несколько немаловажных пунктов.

Среди них такие как:

  • нагрузка (этажность самой постройки);
  • климатические условия;
  • эстетические моменты.

В этих условиях видны все очень важные составляющие складываются в один удачный пазл. Он в конечном счёте и обеспечит зданию необходимую теплоизоляцию и элегантный вид.

Какой должна быть толщина

расчет толщины стен дома

Такой важный параметр, как толщина, будет зависеть от того, сколько штук указанного материала запланировано на её кладку. Суммарно это может варьироваться от 12 до 64 см. Выделяют следующие возможности:

  • в полкирпича (12 см);
  • в один (25 см);
  • в полтора (38 см);
  • в две штуки (51 см);
  • в два с половиной (64 см).

Если говорить о климатических особенностях местности, то для умеренного климата рекомендуется класть от 2 до 2,5 элемента. Кроме этого, по завершении строительства лучше всего будет дополнительно его утеплить (например, при помощи минеральной ваты).

Некоторые специалисты делают акцент на том, чтобы был необходимый запас прочности. Он может составлять 38 см.

Особенности возведения несущих конструкций

особенности кладки стен

Такие стены предназначены для того чтобы образовывать жесткий каркас внутри здания. Прочность и надежность конструкции будет зависеть именно от них. На них ложится нагрузка не только на собственный вес, но и при этом учитываются все входящие в здание перегородки, перекрытия и крыши.

Именно поэтому к ним предъявляются очень важные требования — а особенно, к материалу, из которого они будут возведены. Построенные с учетом всех рекомендаций, они сохранят все необходимые теплосберегающие свойства.При возведении внешних стен, которые будут иметь несущую функцию, их толщина должна составлять как минимум 51 см.

По вышеприведенным требованиям, это кладка в два кирпича. Максимальный используемый порог тоже указан — 64 см (2,5 штуки).В том случае, если предполагается многоэтажное строительство, ширина кирпичной стены несущей будет представлять собой равномерное уменьшение по мере возрастания высоты здания: если на уровне первого этажа это 2,5 штуки, то уже с пятого этажа — всего два.

Не повлияет ли это на теплопроводность? Нет, это повышение будет компенсировано за счет того, что будет использован большой слой теплоизоляции.Для малоэтажного строительства также важно соблюдать необходимые требования: несущая стена на должна быть толщиной менее, чем в две единицы.

Однако возможна и разумная экономия: в её целях возможно понизить такой показатель до полуторного размера.

Не забываем заглядывать внутрь помещения. Здесь также очень важно соблюдать определенные рекомендации:

  • для несущих стен рекомендуется использовать толщину не менее, чем в один кирпич;
  • если речь идет о перегородке (то есть простое зонирование пространства), то допускается кладка вполовину от принятой единицы.

В последнем случае есть риск того, что стена получится недостаточно жесткой — в этом случае будет необходимо её выравнивание и армирование обычной проволокой. Её необходимо размещать в растворных швах. Экономить можно и в этом случае — заменить материал на пено- или газобетон.

Как выполнить правильный расчет

формула расчета

Существует формула, которая поможет понять то, какой толщины должна быть подобная стенка. Выполняется она как R = S/k теплопроводности:

  • S (толщина материала, измеряется в метрах);
  • R (теплоспоротивление — свое для каждого региона).

Любой представленный материал имеет свой коэффициент теплопроводности. Например, в случае с одинарным он будет составлять 0,58 Вт/м °C. Такой показатель установлен государственными стандартами. Как рассчитать количество кирпича для строительства читайте в статье по ссылке.

Толщина отдельного элемента

толщина материалов для постройки стен

Совершая расчет толщины стены из кирпича, нужно учитывать еще и то, какой толщины будет непосредственно отдельный его элемент. В современном строительстве принято применять следующие его типы:

  • одинарный;
  • полуторный;
  • двойной.

Самая обычная единица кирпича будет иметь следующие габариты — 25 х1,2х6,5 см. Такие размеры остаются неизменными еще с первой половины прошлого столетия, когда они были закреплены в соответствующей документации. У полуторного экземпляра размер будет составлять 25х12х8,8 см. Еще лучше для наружных стен будет использовать двойной вариант. Его габариты — 2,5 см х12смх13,8см.

Теплопроводность как важный аспект выбора строительного материала

теплопроводность кирпича

Большое значение в строительстве любого здания имеет возможность стен проводить тепло. Кирпич в этом отношении выдает не самые лучшие результаты. По этому параметру он проигрывает дереву.
Чему равен подобный показатель? У цельного он обычно составляет около 0,6 – 0,7 Вт/м°С.

Уменьшить его можно при использовании пустотелого варианта (причем даже в три раза). Но нужно сразу учесть тот момент, что в этом случае такой материал станет намного хуже проводить тепло и одновременно с этим констатируется снижение его прочности.

Поэтому такой тип лучше всего использовать в отдельных случаях.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое гибкий камень

А вот при строительстве фундамента, цоколя и подвала на использование пустотелого вида наложено табу. И ни в коем случае нельзя допускать его контакт с водой.

Как сэкономить на кладке

как сэкономить на кладке кирпича

Толщина любой стены из кирпича — этот тот параметр, который определяется еще в процесс проектирования дома. Будучи подобранной по всем правилам, она поможет в экономии и времени, и денег, обеспечит надежность и долговечность в обслуживании, сыграет положительную роль в износостойкости любого строения. Однако подобное мероприятие очень часто является затратным для бюджета. Есть некоторые варианты, которые помогут справиться с этой проблемой:

  1. При малоэтажном строительстве вполне реально использовать облегченную кладку. Выполняется она по типу колодца: то есть на небольшом расстоянии друг от друга будут строиться две разные стены (в каждой используется 0,5 кирпича).
  2. Получившаяся воздушная прослойка будет хорошим теплоизолятором. Произойдет это за счет того, что воздух не очень хорошо проводит тепло.
  3. Дополнительно можно «забить» подобную полость керамзитом, пенобетоном и тому подобными материалами.
  4. Для того чтобы конструкция была более жесткой, нужно будет объединить стены при помощи диафрагм. Такое решение сделает строительство подобного здания более экономически выгодным.

Особенности кладки различной толщины

кладка стен разной толщины

Толщина обычной стенки из одинарного элемента стены будет составлять 25 см. Само возведение должно выполняться по специальному алгоритму. Важно выполнить первоначальную перевязку именно для вертикальных моментов. Кирпич, находящийся в вертикальном ряду, обязан перекрывать собой вертикальный шов (он будет образовываться от своих «собратьев» из нижнего ряда).
Самыми популярные вид систем укладки названы такие:

В первом случае самый нижний ряд будет положен ложковой стороной наружу. А вот уже находящийся после него ряд также покажет тычковую поверхность. Поперечный шов в этом месте кажется сдвинут на четверть кирпича, а продольный — на целую его половину.

При многорядном чередуют далеко не каждый имеющийся ряд, а делают это через несколько. Обычно для одинарных такой способ будет заключаться в тычковой перевязке тех, которые находятся рядом (подобное происходит через каждые шесть).

При практике использования более утолщенного аналога ложковых рядов может быть всего пять.

Полуторный размер

полуторная кладка

Полуторная кладка является самой распространенной среди строительства. В таком варианте кирпич будет класться с углов. Причем в первом ряду материал располагают под прямым углом. Есть даже специальная схема для этого:

  1. Первый ряд выкладывается шнуром — его нужно натянуть между двумя кирпичами первым и вторым кирпичиками по высоте. В первом ряду все элементы должны иметь направление ложковой стороной внутрь.
  2. Последующий ряд укладывают противоположно предыдущему. Должно получиться зеркальное отражение уже заложенного.
  3. Внутреннюю сторону будет составлять кирпич, а снаружи имеет только его половину. Это обеспечит достаточную прочность конструкции.

  Умощенные варианты

кладка в 2 кирпича

Кладка в два кирпича обычно осуществляется в той местности, где по климатическим условиям случаются частые морозы. При этом использование утеплителей в них совсем не планируется сметой.
Каким образом можно осуществить кладку, например, в 2,5 элемента? Здесь следует действовать по таким принципам:

  1. Внутренний слой выкладывается из двойных кирпичей. Или можно взять два одинарных.
  2. На внешний идет облицовочный вид. Он как раз и составит требуемую половину.
    В случае использования как аналога одинарного типа затраты могут существенно возрасти. Такой показатель способен подняться на целых 35%.

Источник: https://stroykirpich.com/tolshhina-steny-iz-kirpicha-raschet.html

Расчет толщины для наружных стен жилого дома

как рассчитать толщину стены

Методический материал для самостоятельного расчета толщины стен дома с примерами и теоретической частью.

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м2·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ — удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Материал стены Сопротивление теплопередаче (м2·°С/Вт) / область применения (°С·сут)
конструкционный теплоизоляционный Двухслойные с наружной теплоизоляцией Трехслойные с изоляцией в середине С невентили- руемой атмосферной прослойкой С вентилируемой атмосферной прослойкой
Кирпичная кладка Пенополистирол 5,2/10850 4,3/8300 4,5/8850 4,15/7850
Минеральная вата 4,7/9430 3,9/7150 4,1/7700 3,75/6700
Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки) Пенополистирол 5,2/10850 4,0/7300 4,2/8000 3,85/7000
Минеральная вата 4,7/9430 3,6/6300 3,8/6850 3,45/5850
Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой Ячеистый бетон 2,4/2850 2,6/3430 2,25/2430
Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера.

В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий.

На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы.

Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона.

Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003.

В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче Rо (м2·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

Rо = R1+ R2+R3, где:

R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R2 = 1/αвнеш, где αвнеш — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R3 – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αвнеш равным 10,8 Вт/(м2·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен
Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край 2000 2,1
Белгородская обл., Волгоградская обл. 4000 2,8
Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл. 6000 3,5
Магаданская обл. 8000 4,2
Чукотка, Камчатская обл.,г. Воркута 10000 4,9
12000 5,6

Уточненные значения градусо-суток отопительного периода,  указаны в таблице 4.1 справочного пособия к СНиП 23-01-99* Москва, 2006.

Часть 4. Расчет минимально допустимой толщины стены на примере газобетона для Московской области

Рассчитывая толщину стеновой конструкции, берем те же данные, что указаны в Части 1 настоящей статьи, но перестраиваем основную формулу: δ = λ·R, где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала, а R – норма теплосопротивления по СНиП.

Пример расчета минимальной толщины стены из газобетона с теплопроводностью 0,12 Вт/м°С в Московской области со средней температурой внутри дома в отопительный период +22°С.

  1. Берем нормируемое теплосопротивление для стен в Московском регионе для температуры +22°C: Rreq= 0,00035·5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
  2. Коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 (габариты 625х400х250 мм) при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
  3. Минимальная толщина стены из газобетонного камня D400: R·λ = 3,29·0,147 Вт/м∙°С=0,48 м.

Вывод: для Москвы и области для возведения стен с заданным параметром теплосопротивления нужен газобетонный блок с габаритом по ширине не менее 500 мм , либо блок с шириной 400 мм и последующим утеплением (минвата+оштукатуривание, например), для обеспечения характеристик и требований СНиП в части энергоэффективности стеновых конструкций.

Таблица 3. Минимальная толщина стен, возводимых из различных материалов, соответствующих нормам теплового сопротивления согласно СНиП.

Материал Толщина стены, м Тепло-проводность, Вт/м∙°С Прим.
Керамзитоблоки 0,46 0,14 Для строительства несущих стен используют марку не менее D400.
Шлакоблоки 0,95 0,3-0,5
Силикатный кирпич 1,25 0,38-0,87
Газосиликатные блоки d500 0,40 0,12-0,24 Использую марку от D400 и выше для домостроения
Пеноблок 0,20-0.40 0,06-0,12 строительство только каркасным способом
Ячеистый бетон От 0,40 0,11-0,16 Теплопроводность ячеистого бетона прямо пропорциональна его плотности: чем «теплее» камень, тем он менее прочен.
Арболит 0,23 0,07 – 0,17 Минимальный размер стен для каркасных сооружений
Кирпич керамический полнотелый 1,97 0,6 – 0,7
Песко-бетонные блоки 4,97 1,51 При 2400 кг/м³ в условиях нормальной температуры и влажности воздуха.

Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене

Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:

Rобщ= R1+ R2++ Rn+ Ra.l где:

R1-Rn — термосопротивления различных слоев

Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)

Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок — 400 мм, минеральная вата — ? мм, облицовочный кирпич — 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).

R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4

Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт

Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт

Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (

Источник: http://stroynedvizhka.ru/stroitelstvo-nedvighimosty/raschet-tolschinyi-sten-doma/

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально».

Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены.

Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.

Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).

То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях.

Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы.

Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя = толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления —

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпича Коэффициенттеплопро-водности*, Кирпичная кладкана цементно-песчаномрастворе, плотность1800 кг/м³* Теплосопроти-вление стены толщи-ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³) 0,56 0,70 0,53
Силикатный, белый 0,70 0,85 0,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³) 0,41 0,49 0,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³) 0,31 0,35 1,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое морилка для дерева

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

Материал Толщинаматериала (мм) Расчетное теплосо-противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус 100 0,71
Брус 150 1,07
Кладка из красного кирпича (плотность 1800 кг/м³) 380 (полтора кирпича) 0,53
Кладка из белого силикатного кирпича 380 (полтора кирпича) 0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³) 380 (полтора кирпича) 0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³) 380 (полтора кирпича) 1,06
Кладка из красного кирпича (плотность 1800 кг/м³) 510 (два кирпича) 0,72
Кладка из белого силикатного кирпича 510 (два кирпича) 0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³) 510 (два кирпича) 1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³) 510 (два кирпича) 1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³) 200 1,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³) 200 0,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³) 200 0,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС 50 1,25
Ветрозащитные плиты Изоплат 25 0,45
Теплозащитные плиты Изоплат 12 0,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии — не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования — для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.

Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше.

Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов — экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Источник: https://www.solntse.ru/articles/vnutrennyaya-izolyatsiya/kak-rasschitat-teplosoprotivlenie-steny/

Как рассчитать толщину стены по теплопроводности — Вот Мастак — сайт для мастеров

Расчет теплопроводности стены

Каждый, кто строит дом или же собирается проводить ремонт, задается вопросом: какой толщины делать стены, какую теплоизоляцию и какой утеплитель лучше всего использовать.

Именно ответы на эти вопросы позволят сделать любой дом или квартиру уютными, комфортными и удобными для проживания.

Опять же, использование некачественных материалов и в недостаточных количествах, игнорирование утепления, как такового, могут привести к весьма печальным последствиям.

В таком доме просто будет сложно жить как в жару, так и в морозы. Температура в комнатах будет мало отличаться от температуры на улице.

Поэтому следует выяснить, какой же толщины должна быть теплоизоляция конкретно для вашего случая.

Как лучше поступить

На сегодняшний день это можно сделать самостоятельно: произвести необходимые расчеты, выяснить оптимальные материалы для работы и самостоятельно их установить.

Можно предпочесть работу заказу крупной фирме, которая сможет за отдельную плату совершить точный расчет, подобрать материалы и приступить к их монтажу.

Конечно, в случае, если вы все сделаете сами, претензии выдвигать будет некому.

В случае с фирмой, вы сможете пожаловаться на некачественную, недобросовестную работу или же когда требуемый эффект от произведенных работ не был достигнут.

Для расчет теплопроводности стены можно воспользоваться специальными программами, специализированными онлайн-калькуляторами, которые помогут вам получить нужные цифры.

Или же вы сможете это сделать самостоятельно. Многие заблуждаются, думая, что сами не в состоянии произвести расчеты, подсчитать, сколько теплоизоляции для работы будет необходимо на комнату, квартиру или же дом. Это сделать необычайно просто, ведь рассчитать толщину необходимой теплоизоляции можно довольно просто: на всех материалах производители указывают коэффициент теплопроводности.

Этикетка с коэффициентом

В чем необходимость расчета теплопроводности и монтажа теплоизоляции

Как уже говорилось, на это есть ряд причин:

  • отсутствие или недостаточность теплоизоляции приведет к промерзанию стен;
  • есть вероятность переноса так называемой точки росы, что, в свою очередь, вызовет появление конденсата на стенах, добавит излишнюю влажность в помещениях;
  • в жаркое время в помещениях будет хуже, чем под ярким солнцем на улице; в таких домах будет жарко, душно и неуютно.

Опять же, приведенные выше причины принесут вам и новые проблемы: та же влажность будет способствовать порче как используемых внутри помещения строительных материалов, так и мебели, техники. Это, в свою очередь, заставит вас тратить деньги на ремонт, обновление, приобретение новых вещей. Пример подобного можно с легкостью увидеть ниже.

Влага и роса в квартире

Так что теплоизоляция – это залог сохранности ваших денег в дальнейшем.

Как рассчитывать толщину теплоизоляции

Чтобы просчитать необходимую толщину, следует знать величину теплосопротивления, которая является постоянной, значение имеет разное, в зависимости от географического положения, то есть разное для каждого отдельно взятого района. За основу возьмем следующие показатели: теплосопротивление стен – 3.5м2*К/Вт, а потолка – 6м2*К/Вт. Первое значение назовем R1, а второе, соответственно, R2.

При расчетах стен или же потолка, или же пола, состоящих из более чем одного слоя, следует просчитать теплосопротивление каждого из них, а затем суммировать.

R= R+R1+R2 и т.д.

Соответственно, необходимая толщина теплоизоляции, ее слоя, будет получена путем следующих манипуляций и при помощи формул:

R=p/k, где pявляется толщиной слоя, а k – коэффициентом теплопроводности материала, который можно узнать у производителя.

Опять же, не забывайте, если есть несколько слоев, то по данной формуле следует просчитать каждый, и затем полученные результаты суммировать.

Пример таковых расчетов

Ничего сложного в этом процессе нет, можно с легкостью провести расчет для любого материала. В качестве примера мы можем взять расчет для дома из кирпича.

Скажем, толщина измеряемых стенок будет составлять 1.5 длины кирпича, а в качестве теплоизоляции решим использовать минвату.

Кирпич и минвата

Итак, нам требуется теплосопротивление стены не меньше 3.5. Для начала просчета нам потребуется узнать текущее тепловое сопротивление данной стены из кирпича.

Толщина составляет около 38 сантиметров, коэффициент теплопроводности составляет 0,56.

Соответственно, 0,38/0,56 = 0,68. Чтобы достигнуть показателя в 3.5, мы отнимем от него полученный результат (нам нужно 2,85 метр квадратный * К/Вт).

Теперь мы сделаем расчет толщины теплоизоляции, как уже говорилось выше, минеральной ваты: 2,85*0,045=0,128

Позволим себе немного округлить результат и получим следующее: при необходимости утеплить кирпичную стену, толщиной в полтора кирпича, нам потребуется толщина теплоизоляционного материала 130мм, при условии, что мы будем использовать минеральную вату. Если учитывать предстоящие внутренние и внешние работы, как отделочные, так и декоративные, можно позволить себе слой минваты в 100мм. Как видите, ничего сложного.

Что еще даст такой расчет

Используя такой расчет, вы сможете сравнивать различные типы утепления и теплоизоляции, сможете выбрать наиболее эффективный при наименьшем слое.

Если у вас проблема в пространстве, если же вы хотите сэкономить, то подобная работа позволит вам путем нехитрых манипуляций быстро выяснить, какой материал будет вам обходиться дешевле.

Если вы еще на этапе планировки дома, то сможете выяснить, что обойдется вам дешевле и менее трудоемко. Это может быть увеличение толщины кирпичной кладки, использование других типов теплоизоляционных материалов или же использование других строительных материалов для возведения стены, скажем, вместо кирпича использовать блоки и т.д.

Стена из блоков

Здесь вы найдете массу шаблонов и заготовок, практически вся информация собрана в справочниках, вам нужно будет подставлять только тип строительных материалов, регион проживания и показатель толщины. В этом случае все вычисления будут происходить очень быстро и легко.

Онлайн калькулятор

Но в данном случае высока вероятность того, что на том или ином сайте жульничают: пытаются выставить материал, которым торгуют, в лучшем свете. В таком случае вероятна ошибка в расчетах, которая может дорого вам обойтись.

Не стоит бояться самостоятельных расчетов, для этого вам понадобятся только ручка, бумага и калькулятор.

Вы легко сможете в любой момент перепроверить свои расчеты или же показать их специалисту. Консультация со знакомым строителем выйдет гораздо дешевле, чем найм профессиональной компании.

Снова-таки, выбирая материалы, просчитывая необходимую толщину и цену на них, учитывайте и другие полезные свойства, которые вам могут быть интересны.

Например, пожаробезопасность, звукоизоляцию, водо- или влагонепроницаемость. Например, звукоизоляцией и теплоизоляцией обладает стекловата.

Стекловата

Да, к сожалению, такие материалы будут выходить несколько дороже, но все же, разница по цене в 10-20% с учетом того, что вы получите, скажем, не только теплоизоляцию, но еще и звукоизоляцию, стоит назвать хорошей покупкой и удачным решением.

– расчет теплопроводности стены

На данном видео можно воочию увидеть, как производится расчет теплопроводности стены с помощью специализированной программы.

Источник: https://votmastak.com/kak-rasschitat-tolshhinu-steny-po-teploprovodnosti/

Расчет толщины наружной стены по СНиП

Для условий утепления стен жилого здания в Пермском крае (температура воздуха в помещении + 21 oС), требуемое сопротивление теплопередаче составляет
     Rreq = 3.56 м2•oС/Вт.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не ниже требуемого и определяется по формуле:
     R0 = 1/aint + R + 1/aext, где

  aint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

  aext – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции;   R – термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое по формуле:

     R = d1 / l1 + d2 / l2 + d3 / l3 + ⋯,

где   d — толщина слоя;

  l — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя.

Коэффициент теплопроводности материала слоя принимается по следующим данным.

Утеплитель — минеральная вата

Согласно производителю минераловатной теплоизоляции Коэффициент теплопроводности:

  • Минеральная вата — 0.04 Вт/м/oС

Утеплитель — гранулированное пеностекло

Согласно протокола испытаний на теплопроводность Коэффициент теплопроводности:

  • Гранулированное пеностекло — 0.048 Вт/м/oС

Газобетонные стены

Согласно СП 23-101-2004 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ»: Коэффициент теплопроводности:

  • Газобетонные блоки D500 — 0.20 Вт/м/oС — приложение Д

Согласно СТО 501-52-01-2007 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВОЗВЕДЕНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»: Коэффициент теплопроводности:

  • Газобетонные блоки D500 — 0.20 Вт/м/oС — табл.4.7
  • Кладка блоков на клею — 0.23 Вт/м/oС — табл. 7.1
  • Кладка блоков на растворе — 0.30 Вт/м/oС — табл 7.1

Согласно производителю газобетонных блоков Коэффициент теплопроводности:

  • Газобетонные блоки D500 — 0.148 Вт/м/oС

Даже при условии, что современные выпускаемые газобетонные блоки имеют более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с приведенными нормативными документами, минимальный коэффициент теплопроводности кладки стен из газобетонных блоков с учетом кладки на клей следует принимать не менее 0.175 Вт/м/oС.

Пеностеклобетонные стены

Согласно немецкому аналогу пеностеклобетонных блоков Dennert Calimax 11 Коэффициент теплопроводности:

  • Пеностеклобетонные стены — 0.11 Вт/м/oС

Источник: http://www.penosytal.com/calc_width.html

Расчет теплопроводности стены

Чтобы определить, какой толщины возводить стену при постройке дома, нужно научиться рассчитать теплопроводность стен. Этот показатель зависит от используемых строительных материалов, климатических условий.

Нормы толщины стен в южных и северных регионах будут различаться. Если не сделать расчет до начала строительства, то может оказаться так, что в доме зимой будет холодно и сыро, а летом слишком влажно.

Чтобы этого избежать, нужно высчитать коэффициент сопротивления теплопередачи материала для постройки стен и утеплителя.

Для чего нужен расчет

Толщина стен в южных и северных широтах должна отличаться

Чтобы сэкономить на отоплении и способствовать созданию здорового микроклимата в помещении, нужно правильно рассчитать толщину стен и утеплительных материалов, которые будем использовать при строительстве. По закону физики, когда на улице холодно, а в помещении тепло, то через стену и кровлю тепловая энергия выходит наружу.

Если неправильно рассчитать толщину стен, сделать их слишком тонкими и не утеплить, это приведет к негативным последствиям:

  • зимой стены будут промерзать;
  • на обогрев помещения будут затрачиваться значительные средства;
  • сместиться точка росы, что приведет к образованию конденсата и влажности в помещении, заведется плесень;
  • летом в доме будет так же жарко, как и под палящим солнцем.

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно перед началом строительства просчитать показатели теплопроводности материала и определиться, какой толщины возводить стену, и каким теплосберегающим материалом ее утеплять.

От чего зависит теплопроводность

Проводимость тепла во многом зависит от материала стен

Проводимость тепла рассчитывают исходя из количества тепловой энергии, проходящей через материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при разнице температур внутри и снаружи в один градус. Испытания проводят в течение 1 часа.

Проводимость тепловой энергии зависит от:

  • физических свойств и состава вещества;
  • химического состава;
  • условий эксплуатации.

Теплосберегающими считаются материалы с показателем менее 17 ВТ/ (м·°С).

Выполняем расчеты

Сопротивление передаче тепла должно быть больше минимума, указанного в нормативах

Расчет толщины стен по теплопроводности является важным фактором в строительстве. При проектировании зданий архитектор рассчитывает толщину стен, но это стоит дополнительных денег. Чтобы сэкономить, можно разобраться, как рассчитать нужные показатели самостоятельно.

Скорость передачи тепла материалом зависит от компонентов, входящих в его состав. Сопротивление передачи тепла должно быть больше минимального значения, указанного в нормативном документе «Тепловая изоляция зданий».

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены в зависимости от применяемых в строительстве материалов.

Формула расчета:

R=δ/ λ (м2·°С/Вт), где:

δ это толщина материала, используемого для строительства стены;

λ показатель удельной теплопроводности, рассчитывается в (м2·°С/Вт).

Когда приобретаете стройматериалы, в паспорте на них обязательно должен быть указан коэффициент теплопроводности.

Значения параметров для жилых домов указаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.

Допустимые значения в зависимости от региона

Минимально допустимое значение проводимости тепла для различных регионов указано в таблице:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой компрессор нужен для хоппер ковша
№Показатель теплопроводностиРегион
1 2 м2•°С/Вт Крым
2 2,1 м2•°С/Вт Сочи
3 2,75 м2•°С/Вт Ростов—на—Дону
4 3,14 м2•°С/Вт Москва
5 3,18 м2•°С/Вт Санкт—Петербург

У каждого материала есть свой показатель проводимости тепла. Чем он выше, тем больше тепла пропускает через себя этот материал.

Показатели теплопередачи для различных материалов

Величины проводимости тепла материалами и их плотность указаны в таблице:

МатериалВеличина теплопроводностиПлотность
Бетонные 1,28—1,51 2300—2400
Древесина дуба 0,23—0,1 700
Хвойная древесина 0,10—0,18 500
Железобетонные плиты 1,69 2500
Кирпич с пустотами керамический 0,41—0,35 1200—1600

Теплопроводность строительных материалов зависит от их плотности и влажности. Одни и те же материалы, изготовленные разными производителями, могут отличаться по свойствам, поэтому коэффициент нужно смотреть в инструкции к ним.

Расчет многослойной конструкции

При расчете многослойной конструкции суммируйте показатели теплосопротивляемости всех материалов

Если стену будем строить из различных материалов, допустим, кирпич, минеральная вата, штукатурка, рассчитывать величины следует для каждого отдельного материала. Зачем полученные числа суммировать.

В этом случае стоит работать по формуле:

Rобщ= R1+ R2++ Rn+ Ra, где:

R1-Rn- термическое сопротивление слоев разных материалов;

Ra.l– термосопротивление закрытой воздушной прослойки. Величины можно узнать в таблице 7 п. 9 в СП 23-101-2004. Прослойка воздуха не всегда предусмотрена при постройке стен. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

На основании этих подсчетов можно сделать вывод о том, можно ли применять выбранные стройматериалы, и какой они должны быть толщины.

Последовательность действий

Первым делом, нужно выбрать строительные материалы, которые будете использовать для постройки дома. После этого рассчитываем термическое сопротивление стены по описанной выше схеме. Полученные величины следует сравнивать с данными таблиц. Если они совпадают или оказываются выше, хорошо. 

Если величина ниже, чем в таблице, тогда нужно увеличить толщину  утеплителя или стены, и снова выполнить подсчет. Если в конструкции присутствует воздушная прослойка, которая вентилируется наружным воздухом, тогда в учет не следует брать слои, находящиеся между воздушной камерой и улицей.

Как выполнить подсчеты на онлайн калькуляторе

Чтобы получить нужные величины, стоит ввести в онлайн калькулятор регион, в котором будет эксплуатироваться постройка, выбранный материал и предполагаемую толщину стен.

В сервис занесены сведения по каждой отдельной климатической зоне:

  • t воздуха;
  • средняя температура в отопительный сезон;
  • длительность отопительного сезона;
  • влажность воздуха.

Температура и влажность внутри помещения — одинаковы для каждого региона

Сведения, одинаковые для всех регионов:

  • температура и влажность воздуха внутри помещения;
  • коэффициенты теплоотдачи внутренних, наружных поверхностей;
  • перепад температур.

Чтобы дом был теплым, и в нем сохранялся здоровый микроклимат, при выполнении строительных работ нужно обязательно выполнять расчет теплопроводности материалов стены. Это несложно сделать самостоятельно или воспользовавшись онлайн калькулятором в интернете. Подробнее о том, как пользоваться калькулятором, смотрите в этом видео:

Для гарантировано точного определения толщины стен можно обратиться в строительную компанию. Ее специалисты выполнят все необходимые расчеты согласно требованиям нормативных документов.

Источник: https://moyastena.ru/raznoe/raschet-tolshchiny-steny-po-teploprovodnosti

Минимальная толщина стены из кирпича или блоков

Стены частных домов, коттеджей и других малоэтажных зданий делают, как правило, двух- трехслойными с утепляющим слоем. Слой утеплителя располагается на несущей части стены из кирпича или малоформатных блоков. Застройщики часто задаются вопросами:
«Можно ли экономить на толщине стены?»
«А не сделать ли несущую часть стены дома потоньше, чем у соседа или, чем предусмотрено проектом?

На строительных площадках и в проектах увидеть несущую стену из кирпича толщиной 250 мм., а из блоков — даже 200 мм. стало обычным делом.

Стена оказалась слишком тонкой для этого дома.

Нормы проектирования (СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции») независимо от результатов расчета ограничивают минимальную толщину несущих каменных стен для кладки в пределах от 1/20 до 1/25 высоты этажа.

Таким образом, при высоте этажа 2,5 3 м. толщина стены в любом случае должна быть больше 120 — 150 мм.

На несущую стену действует вертикальная сжимающая нагрузка от веса самой стены и вышележащих конструкций (стен, перекрытий, крыши, снега, эксплуатационной нагрузки). Расчетное сопротивление сжатию кладки из кирпича и блоков зависит от марки кирпича или класса блоков по прочности на сжатие и марки строительного раствора.

Для малоэтажных зданий, как показывают расчеты, прочность на сжатие стены толщиной 200-250 мм из кирпича обеспечивается с большим запасом. Для стены из блоков, при соответствующем выборе класса блоков, проблем обычно также не бывает.

Кроме вертикальных нагрузок, на стену (участок стены) действуют горизонтальные нагрузки, вызванные, например, напором ветра или передачей распора от стропильной системы крыши.

Кроме этого, на стену действуют вращающие моменты, которые стремятся повернуть участок стены. Эти моменты связанны с тем, что нагрузка на стену, например, от плит перекрытий или от слоя утеплителя и облицовки фасада, приложена не по центру стены, а смещена к боковым граням. Сами стены имеют отклонения от вертикали и прямолинейности кладки, что также приводит к возникновению дополнительных напряжений в материале стены.

Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты создают изгибающую нагрузку в материале на каждом участке несущей стены. 

Как сделать стены прочными и устойчивыми

Прочность, устойчивость стен толщиной 200-250 мм и менее, к изгибающим нагрузкам не имеет большого запаса. Поэтому, устойчивость стен указанной толщины для конкретного здания обязательно должна быть подтверждена расчетом.

Для строительства дома со стенами такой толщины необходимо выбирать готовый проект с соответствующими толщиной и материалом стен. Корректировку проекта с иными параметрами под выбранные толщину и материал стен обязательно поручаем специалистам.

Практика проектирования и строительства жилых малоэтажных домов показала, что несущие стены из кирпича или блоков толщиной более 350 — 400 мм. имеют хороший запас прочности и устойчивости, как к сжимающим, так и к изгибающим нагрузкам, в подавляющем большинстве конструктивных исполнений здания.

Стены дома, наружные и внутренние, опирающиеся на фундамент, образуют совместно с фундаментом и перекрытием единую пространственную структуру (остов), которая совместно сопротивляется нагрузкам и воздействиям.

Создание прочного и экономичного остова здания — инженерная задача, требующая высокой квалификации, педантичности и культуры от участников строительства.

Дом с тонкими стенами более чувствителен к отклонениям от проекта, от норм и правил строительства.

Застройщику необходимо понимать, что прочность, устойчивость стен снижается, если:

  • уменьшается толщина стены;
  • увеличивается высота стены;
  • увеличивается площадь проемов в стене;
  • уменьшается ширина простенка между проемами;
  • увеличивается длина свободного участка стены, не имеющего подпора, сопряжения с поперечной стеной;
  • в стене устраиваются каналы или ниши;

Прочность, устойчивость стен меняется в ту или иную сторону если:

  • изменить материал стен;
  • изменить тип перекрытия;
  • изменить тип, размеры фундамента;

Дефекты, снижающие прочность, устойчивость стен

Нарушения и отступления от требований проекта, норм и правил строительства, которые допускают строители (при отсутствии должного контроля со стороны застройщика), снижающие прочность, устойчивость стен:

  • используются стеновые материал (кирпич, блоки, раствор) с пониженной прочностью по сравнению с требованиями проекта.
  • не выполняется анкеровка металлическими связями перекрытия (плит, балок) со стенами согласно проекта;
  • отклонения кладки от вертикали, смещение оси стены превышают установленные технологические нормы;
  • отклонения прямолинейности поверхности кладки превышают установленные технологические нормы;
  • недостаточно полно заполняются раствором швы кладки. Толщина швов превышает установленные нормы.
  • чрезмерно много в кладке используются половинки кирпича, блоки со сколами;
  • недостаточная перевязка кладки внутренних стен с наружными;
  • пропуски сетчатого армирования кладки;

Застройщику необходимо во всех перечисленных выше случаях изменения размеров или материалов стен и перекрытий обязательно обращаться к профессионалам-проектировщикам  для внесения изменений в проектную документацию. Изменения в проекте должны быть заверены их подписью.

Предложения вашего прораба типа «давай сделаем проще» обязательно должны быть согласованы с профессиональным проектировщиком. Контролируйте качество строительных работ, которые делают подрядчики. При выполнении работ собственными силами не допускайте указанных выше дефектов строительства.

Нормами правил производства и приемки работ (СНиП 3.03.01-87) допускается: отклонения стен по смещению осей (10 мм), по отклонению на один этаж от вертикали (10 мм), по смещению опор плит перекрытия в плане (68 мм) и пр.

Чем тоньше стены, тем более они нагружены, тем меньше у них запас прочности. Нагрузка на стену помноженная на «ошибки» проектировщиков и строителей может оказаться чрезмерной (на фото).

Процессы разрушения стены проявляются не всегда сразу, бывает — спустя годы после завершения строительства.

Принципы конструирования дома с минимальной толщиной стен хорошо видны на следующих фото. В конструкциях дома с тонкими стенами широко применяют элементы из монолитного железобетона.

Простая архитектурная форма дома позволяет использовать для строительства общедоступные материалы  и способствует оптимизации затрат на строительство.

Дом имеет 114 м2 полезной площади и рассчитан на семью из 4 -5 человек. На мансарде расположены три спальни и ванная комната.

На первом этаже вдоль южного фасада с большими окнами находятся просторная гостиная совмещенная со столовой и кухней. В другой части имеются кабинет, санузел и техническое помещение.

Для кладки наружных стен дома использованы силикатные блоки. Толщина стен 180 мм. Тонкие стены увеличивают полезную площадь дома.

Дом спроектирован так, что в нем нет внутренних несущих стен. Внутри дома имеется несущая балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен. Сама балка и колонны выполнены из монолитного железобетона.  Такое решение позволяет выполнить свободную планировку помещений на этаже.

Для увеличения устойчивости стен к нагрузкам, в уровне перекрытия первого этажа имеется монолитный железобетонный пояс. Участок стены с широкими, высокими окнами и узкими простенками на южном фасаде также выполнен из монолитного железобетона.

Крыша дома опирается на монолитный железобетонный пояс поверх стен мансарды. В аттиковых стенах мансарды, на которые опирается мауэрлат крыши, устроены железобетонные колонны. Необходимость устройства в наружных стенах колонн вызвана тем, что эти стены не имеют поперечных связей внутри мансарды. Отсутствие поперечных стен позволяет выполнить свободную планировку помещений мансарды.

Опалубка для устройства монолитной колонны в наружной стене дома. Колонна служит опорой для несущей балки внутри дома. 

Устройство опалубки для монолитных колонн по краям широких оконных проемов.

На заднем плане видна опалубка для колонн внутри дома. Две колонны внутри расположены на одной оси с колоннами, встроенными в наружные стены.

Перекрытия в доме сборно-монолитные часторебристые  находятся в одном уровне с монолитным железобетонным поясом стен.

Монолитное перекрытие, выполненное заодно с монолитным поясом стен, создают совместно со стенами единую и прочную пространственную конструкцию — остов дома.

Читайте: «Как правильно сделать сборно-монолитные часторебристые перекрытия из легких каменных блоков»

Аттиковые стены мансарды высотой 1,3 м., на которые опирается мауэрлат крыши, усилены монолитными колоннами, встроенными в кладку.

Опалубка для устройства монолитных колонн и пояса стен мансарды. Южный фасад дома с проемами для высоких больших окон. Внутри видна монолитная балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен.

Стропила каждого ската крыши вверху опираются на ферму, концы которой, в свою очередь, лежат на противоположных щипцовых стенах мансарды. Такое решение позволило отказаться от промежуточных стоек коньковой балки. В результате, пространство внутри мансарды свободно для планировки. Угол наклона скатов крыши 42о.

Фундамент дома — монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм. Плита фундамента лежит на слое утеплителя. Опалубка несъемная из утеплителя. По периметру фундамента, под отмостку, уложены плиты утеплителя. Такое решение исключает промерзание грунта под фундаментом.

Советы застройщику

Толщину стен 200-250 мм из кирпича или блоков безусловно целесообразно выбрать для одноэтажного дома или для верхнего этажа многоэтажного.

Дом в два или три этажа с толщиной стен 200-250 мм. стройте при наличии в вашем распоряжении готового проекта, привязанного к грунтовым условиям места строительства, квалифицированных строителей, и независимого технического надзора за строительством.

В иных условиях для нижних этажей двух- трехэтажных домов надежнее стены толщиной не менее 350 мм.

Для обеспечения прочности и устойчивости частного дома с минимальной толщиной стен, стало стандартом устройство монолитного железобетонного пояса.  Пояс размещают по верху наружных и внутренних несущих стен на каждом этаже дома. Балки и плиты перекрытий, мауэрлат крыши обязательно соединяют (анкеруют) металлическими связями с железобетонным поясом на стенах дома.

О том, как сделать несущие стены толщиной всего 190 мм., читайте здесь.

Источник: https://domekonom.su/minimalnaya-tolschina-kamennoi-steny.html

Как рассчитать толщину стены — ПроСтройматериалы

Методический материал для самостоятельного расчета толщины стен дома с примерами и теоретической частью.

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м2·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ — удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Материал стены Сопротивление теплопередаче (м2·°С/Вт) / область применения (°С·сут)
конструкционный теплоизоляционный Двухслойные с наружной теплоизоляцией Трехслойные с изоляцией в середине С невентили- руемой атмосферной прослойкой С вентилируемой атмосферной прослойкой
Кирпичная кладка Пенополистирол 5,2/10850 4,3/8300 4,5/8850 4,15/7850
Минеральная вата 4,7/9430 3,9/7150 4,1/7700 3,75/6700
Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки) Пенополистирол 5,2/10850 4,0/7300 4,2/8000 3,85/7000
Минеральная вата 4,7/9430 3,6/6300 3,8/6850 3,45/5850
Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой Ячеистый бетон 2,4/2850 2,6/3430 2,25/2430
Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера.

В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
MasterHouse