Расчет толщины стены

Расчет толщины стены

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций.

При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.

  • СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”
  • СП 23-101-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”
  • ГОСТ Р 54851—2011 “Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче”
  • СТО 00044807-001-2006 “Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий”

Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет

Или скопируйте ее в буфер обмена:

Москва (Московская область, Россия)
Основные климатические параметры
Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 -26 ˚С
Продолжительность отопительного периода 204 суток
Средняя температура воздуха отопительного периода -2.2 ˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца 84 %
Условия эксплуатации помещения
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) 4528.8 °С•сут
Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара
Месяц Т, ˚С E, гПа Месяц Т, ˚С E, гПа
Январь -7.8 3.3 Июль 19.1 15.7
Февраль -6.9 3.3 Август 17.1 14.6
Март -1.3 4.3 Сентябрь 11.3 10.9
Апрель 6.5 6.6 Октябрь 5.2 7.5
Май 13.3 10 Ноябрь -0.8 5.2
Июнь 17 13.3 Декабрь -5.2 3.9
Год 5.6 8.2
  • Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 – при расчете приведенного сопротивления теплопередаче и температуры внутренних поверхностей ограждающих конструкций.
  • Продолжительность отопительного периода и средняя температура воздуха отопительного периода – при расчете тепловых потерь.
  • Условия эксплуатации помещения – определяют коэффициент теплопроводности материала в зависимости от влажностного режима помещения.
  • Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) – при определении значения требуемого приведенного сопротивления теплопередаче.
  • Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара – при расчете защиты отпереувлажнения ограждающей конструкции.
Жилое помещение (Стена)

Вариант “Ненормированное помещение” предназначен для эмуляции расчетов с климатическими параметрами помещений, выходящими за рамки гигиенических норм.

Расчеты при выборе этого варианта не могут расцениваться, как соответсвующие нормам, а результаты, полученные при проведении этих расчетов, не могут быть основанием для принятия того или иного проектного решения.

Влажность в помещении* ϕ %
Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху n
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности α(int)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности α(ext)
Нормируемый температурный перепад Δt(n) °С
* – параметр используется при расчете раздела “Защита от переувлажнения ограждающих конструкций” (см. закладку “Влагонакопление”).
  • Помещение – определяет значение влажности, используемое при определении условий эксплуатации помещения, и диапазоны, в пределах которых можно выбрать температуру внутри помещения.
  • Тип конструкции – необходимо для выбора параметров, определяющих нормирование требуемых уровней тепловой защиты и защиты от переувлажнения.
Слои конструкции
Конструкция
Тип Материалы Толщина, мм λ μ (Rп) Управление
Внутри
Снаружи
Вставить слой Информация
  • Конструкция– в таблицу добавляются материалы, составляющие слои выбранной ограждающей конструкции. Для выбранных слоев можно определить тип из следующих вариантов:
    • Однородный – слой, состоящий из одного материала, без теплопроводных включений.
    • Неоднородный – слой, в котором есть теплопроводные включения, влияние которых определяется коэффициентом односродности. Значения этого коэффициента обычно представлены в специальных справочных таблицах.
    • Каркас – слой с деревянным каркасом. Возможно задание ширины каркаса и шага между его элементами.
    • Перекрестный каркас – слой с деревянным каркасом, расположенном перепендикулярно основному каркасу.
    • Кладка – слой состоящий из штучных элементов кладки и швов с раствором. Возможно задание геометрических размеров элементов кладки и толщины швов.
    • Перемещение слоя – при наличии нескольких слоев возможо их перемещение относительно друг друга. Кнопки “Переместить внутрь” и “Переместить наружу”.
    • Включение выключение слоя – позволяет на время не учитывать слой в расчетах, не удаляя его из конструкции. Кнопка “Включить слой” “Выключить слой”
    • Редактирование параметров материала – если требуемого матерала нет в справочнике материалов, то можно выбрать другой материал и во всплывающем окне задать требуемые параметры. Кнопка “Изменить характеристики”.
    • Удаление слоя – удаляет слой из ограждающей конструкции. Кнопка “Удалить слой”.
    Внутри: 20°С (55%) Снаружи: -10°С (85%)
    • Температура внутри помещения – при определении тепловых потерь через ограждающую конструкцию.
    • Влажность внутри помещения – для помещения с типом “Ненормированное” при определение защиты от переувлажнения..
    Слои конструкции (изнутри наружу)
    Тип Толщина Материал λ R Тmax Тmin
    Термическое сопротивление Rа
    Термическое сопротивление Rб
    Термическое сопротивление ограждающей конструкции
    Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]
    Требуемое сопротивление теплопередаче
    Санитарно-гигиенические требования [Rс]
    Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]
    Базовое значение поэлементных требований [Rт]
    Координата плоскости максимального увлажнения X мм
    Сопротивление паропроницанию от внутренней поверхности конструкции до плоскости максимального увлажнения Rп(в) (м²•ч•Па)/мг
    Сопротивление паропроницанию от плоскости максимального увлажнения до внешней поверхности конструкции Rп(н) (м²•ч•Па)/мг
    Условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации Rп.тр(1) (м²•ч•Па)/мг
    Условие ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха Rп.тр(2) (м²•ч•Па)/мг
    Сопротивление паропроницанию конструкции Rп (м²•ч•Па)/мг
    Требуемое сопротивление паропроницанию Rп.тр (м²•ч•Па)/мг
    Слои конструкции (изнутри наружу)
    Толщина Материал μ Rп X Rп(в) Rп.тр(1) Rп.тр(2)
    Потери тепла через 1 м² за один час при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч)
    Сопротивление теплопередаче R ±R, % Q ±Q, Вт•ч
    Санитарно-гигиенические требования [Rс]
    Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]
    Базовое значение поэлементных требований [Rт]
    Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]
    R + 10%
    R + 25%
    R + 50%
    R + 100%

    Актуализация данных климатологии (СП 131.13330.2020) Внесены изменения в БД климатических параметров для России в соответствии с вступившим в действие СП 131.13330.2020 .

    Актуализация климатических параметров для Казахстана Внесены изменения в БД климатических параметров для Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами .

    Актуализация в соответствии с норматиными документами Актуализированы изменения в СП 50.13330.2012 и СП 131.13330.2018 .

    Добавлены проекты Добавлены возможности хранения ссылок на расчеты и расчета тепловых потерь здания.

    Добавлен калькулятор тепловой защиты полов по грунту Калькулятор позволяет рассчитать уровень тепловой защиты и тепловые потери полов по грунту.

    Запущена новая версия сайта 24.03.2017 После тестирования запущена новая версия сайта. Возможны проблемы из-за “застрявших” в кэше старых скриптов. Рекомендуется их перезагрузка. В большинстве браузеров это Ctrl-F5

    Открыта группа “В контакте” В социальной сети “В контакте” открыта группа, посвященная проекту СмартКалк.

    Актуализация климатических параметров Внесены изменения в БД климатических параметров для России и Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами .

    Сохраняем свой материал в ссылке Добавлена возможность сохранять в ссылке материалы с измененными пользователем параметрами .

    Для исследователей и экспериментаторов Для экспериментаторов, исследователей и вообще всех, кому спокойно не сидится на месте, добавлен тип помещения: “Ненормированное” .

    Расширен функционал управления слоями конструкции В целях удобства работы с калькулятором добавлена возможность временного отключения слоев конструкции .

    Пенофол, термофол, теплофол и другие. Здесь Вы найдете ответы на вопросы:
    – Почему в справочнике нет материала “Пенофол” (“Термофол”, “Теплофол” . )?
    – Как быть, если в моей конструкции используется такой материал?

    Расчет каркасных конструкций Как рассчитать каркасную конструкцию?
    Какие варианты каркасов можно использовать в калькуляторе?

    Расчет толщины для наружных стен жилого дома

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

    Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

    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 (м 2 ·°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

    Сопротивление теплопередаче (м 2 ·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

    Двухслойные с наружной теплоизоляцией

    Трехслойные с изоляцией в середине

    С невентили- руемой атмосферной прослойкой

    С вентилируемой атмосферной прослойкой

    Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

    Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

    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 (м 2 ·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

    R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 × °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/(м 2 × °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/(м 2 ·°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, м 2 ·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен

    Расчет теплопроводности стены

    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

    Расчет теплопроводности стены

    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

    Расчет теплопроводности стены

    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

    Расчет теплопроводности стены

    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».

    Расчет теплопроводности стены

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

    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:

    Показатель теплопроводности Регион
    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:

    Материал Величина теплопроводности Плотность
    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

    Расчет теплопроводности стены

    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.

    Расчет теплопроводности стены

    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

    Расчет теплопроводности стены

    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

    Расчет теплопроводности стены

    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:

    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.

    Как рассчитать толщину стены: пример расчета

    Одним из важнейших этапов проектирования загородного, дачного дома или другой является расчет толщины стены. Для жилых зданий этот параметр очень важен. Ведь неверные расчёты могут привести к тому, что дом будет промерзать. Кроме того, можно ошибиться и возведя слишком толстые стены. В этом случае траты на ненужный объем материалов будут абсолютно напрасными. О том, какой должна быть толщина стен и как ее грамотно рассчитать, мы и поговорим в этой статье.

    Расчет толщины стены

    Для чего нужны расчеты?

    Выполнение точных расчётов позволит вам максимально точно определить, какой толщины стены должны быть в вашем доме. Сейчас очень популярен расчет толщины стен онлайн, с помощью специальных автоматизированных калькуляторов.

    Но нужно помнить, что такой расчет будет примерным. Кроме того, обычно калькуляторы выдают общую толщину стены. В то время как любая стенка всегда состоит из нескольких слоев. И очень важно понимать, как рассчитывается толщина каждого слоя в отдельности.

    О чего зависит толщина стенок?

    Этот показатель в первую очередь определяется климатом региона, в котором строится дом. Важнейшее значение в расчетах имеет такой показатель, как уровень сопротивления теплоотдаче. Значения данного показателя в разных городах буду различаться. Чем холоднее климат, тем выше требуемый минимальный порог теплосопротивления стен.

    Сопротивление теплопередаче регламентируется нормативными документами и имеет постоянное значение в рамках каждого региона.

    Полную таблицу значений требуемого сопротивления теплопередаче по городам РФ можно скачать здесь Таблица теплосопротивлений.

    Еще одним важным фактором является материал стен. Значение имеет теплопроводность всех материалов, входящих в состав так называемого «пирога».

    Значения теплопроводности всех возможных стройматериалов можно найти в Таблица теплопроводности материалов.

    Как рассчитать толщину стены

    Алгоритм расчета

    Расчет толщины стены не так уж и сложен, как может показаться на первый взгляд. Мы постараемся избежать сложных формул и объяснить основные принципы расчетов на конкретном примере.

    Допустим, мы строим дом в Барнауле. Из таблицы берем показатель сопротивления теплопередаче для Барнаула. Это 3,54 Вт/м 2 *С.

    Дом будет построен из газобетона, фасад отделан облицовочным кирпичом, внутри – гипсовая штукатурка.

    Здесь нужно понимать, что толщина стены складывается из толщины всех слоев, как и сопротивление теплоотдаче. Теплопроводность у всех материалов разная. И уменьшая один из слоев, придется увеличить другой.

    Итак, предположим, что слой кирпичной облицовки в толщину составляет 12см. Теплопроводность облицовочного кирпича – 0,93 Вт/м 2 *С.

    Сопротивление теплопередаче рассчитывается путем деления толщины материала (в метрах) на значение его теплопроводности.

    Итак, рассчитаем теплосопротивление кирпичного слоя:

    0,12/0,93 = 0,13 Вт/м 2 *С.

    Внутренний слой гипсовой штукатурки будет толщиной 3см. Теплопроводность – 0,3 Вт/м 2 *С. Аналогичным образом рассчитаем сопротивление теплоотдаче для этого слоя:

    0,03/0,3 = 0,1 Вт/м 2 *С.

    Теперь остается рассчитать толщину газобетона. Известно, что его теплопроводность равна 0,14 Вт/м 2 *С. Чтобы понять какое теплосопротивление должна оказывать газобетонная кладка, вычтем из показателя минимального порога сопротивления теплопередаче по региону все рассчитанные значения теплосопротивлений наших материалов:

    3,54 – 0,13 – 0,1 = 3,31 Вт/м 2 *С.

    Толщина материала определяется путем умножения полученного значения на его теплопроводность:

    3,31 * 0,14 = 0,46 м.

    Таким образом, минимальная толщина нашей газобетонной кладки равна 46 см.

    Учитывая, что блоков такой толщины не существует, нам придется взять блоки большей толщины, слегка переплатив за объем материала. Либо купить изделия с меньшей толщиной, предусмотрев при этом утеплительный слой. В таком случае толщина газобетона будет уже заданной величиной и придется аналогичным образом рассчитывать толщину утеплителя.

    Теплотехнический расчет с примером

    Давным-давно здания и сооружения строились, не задумываясь о том, какими теплопроводными качествами обладают ограждающие конструкции. Другими словами, стены делались просто толстыми. И если вам когда-нибудь случалось быть в старых купеческих домах, то вы могли заметить, что наружные стены этих домов выполнены из керамического кирпича, толщина которых составляет порядка 1,5 метров. Такая толщина кирпичной стены обеспечивала и обеспечивает до сих пор вполне комфортное пребывание людей в этих домах даже в самые лютые морозы.

    В настоящее же время все изменилось. И сейчас экономически не выгодно делать стены такими толстыми. Поэтому были придуманы материалы, которые могут ее уменьшить. Одни из них: утеплители и газосиликатные блоки. Благодаря этим материалам, например, толщина кирпичной кладки может быть снижена до 250 мм.

    Теперь стены и перекрытия чаще всего делают 2-х или 3-х слойными, одним слоем из которых является материал с хорошими теплоизоляционными свойствами. А для того, чтобы определить оптимальную толщину этого материала, проводится теплотехнический расчет и определяется точка росы.

    Как производится расчет по определению точки росы вы можете ознакомиться на следующей странице. Здесь же будет рассмотрен теплотехнический расчет на примере.

    Необходимые нормативные документы

    Для расчета потребуются два СНиПа, один СП, один ГОСТ и одно пособие:

    • СНиП 23-02-2003 (СП 50.13330.2012). “Тепловая защита зданий”. Актуализированная редакция от 2012 года [1].
    • СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012). “Строительная климатология”. Актуализированная редакция от 2012 года [2].
    • СП 23-101-2004. “Проектирование тепловой защиты зданий” [3].
    • ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года). “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях” [4].
    • Пособие. Е.Г. Малявина “Теплопотери здания. Справочное пособие” [5].

    Скачать СНиПы и СП вы можете здесь, ГОСТ – здесь, а Пособие – здесь.

    Рассчитываемые параметры

    В процессе выполнения теплотехнического расчета определяют:

    • теплотехнические характеристики строительных материалов ограждающих конструкций;
    • приведённое сопротивление теплопередачи;
    • соответствие этого приведённого сопротивления нормативному значению.

    Дальше будут приведен пример теплотехнического расчета без воздушной прослойки.

    Пример. Теплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки

    Исходные данные

    1. Климат местности и микроклимат помещения

    Район строительства: г. Нижний Новгород.

    Назначение здания: жилое .

    Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна – 55% (СНиП 23-02-2003 п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).

    Оптимальная температура воздуха в жилой комнате в холодный период года tint= 20°С (ГОСТ 30494-96 табл.1).

    Расчетная температура наружного воздуха text, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 = -31°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 5);

    Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 8°С равна zht = 215 сут (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 11);

    Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht = -4,1°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 12).

    2. Конструкция стены

    Расчет толщины утеплителя

    Стена состоит из следующих слоев:

    • Кирпич декоративный (бессер) толщиной 90 мм;
    • утеплитель (минераловатная плита), на рисунке его толщина обозначена знаком “Х”, так как она будет найдена в процессе расчета;
    • силикатный кирпич толщиной 250 мм;
    • штукатурка (сложный раствор), дополнительный слой для получения более объективной картины, так как его влияние минимально, но есть.

    3. Теплофизические характеристики материалов

    Значения характеристик материалов сведены в таблицу.

    теплопроводности слоев стены

    Примечание (*): Данные характеристики можно также найти у производителей теплоизоляционных материалов.

    Расчет

    4. Определение толщины утеплителя

    Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения.

    4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

    Определение градусо-суток отопительного периода по п.5.3 СНиП 23-02-2003:

    Примечание: также градусо-сутки имеют обозначение – ГСОП.

    Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по СНИП 23-02-2003 (табл.4) в зависимости от градусо-суток района строительства:

    Rreq= a×Dd + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214м 2 × °С/Вт ,

    где: Dd – градусо-сутки отопительного периода в Нижнем Новгороде,

    a и b – коэффициенты, принимаемые по таблице 4 (если СНиП 23-02-2003) или по таблице 3 (если СП 50.13330.2012) для стен жилого здания (столбец 3).

    4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии

    В нашем случае рассматривается в качестве примера, так как данный показатель рассчитывается для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м 3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных).

    Определение нормативного (максимально допустимого) сопротивления теплопередаче по условию санитарии (формула 3 СНиП 23-02-2003):

    расчет нормативного сопротивления теплопередачи по условию санитарии

    где: n = 1 – коэффициент, принятый по таблице 6 [1] для наружной стены;

    tint = 20°С – значение из исходных данных;

    text = -31°С – значение из исходных данных;

    Δtn = 4°С – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 5 [1] в данном случае для наружных стен жилых зданий;

    αint = 8,7 Вт/(м 2 ×°С) – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 [1] для наружных стен.

    4.3. Норма тепловой защиты

    Из приведенных выше вычислений за требуемое сопротивление теплопередачи выбираем Rreq из условия энергосбережения и обозначаем его теперь Rтр0= 3,214м 2 × °С/Вт .

    5. Определение толщины утеплителя

    Для каждого слоя заданной стены необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:

    где: δi- толщина слоя, мм;

    λi – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт/(м × °С).

    1 слой (декоративный кирпич): R1 = 0,09/0,96 = 0,094 м 2 × °С/Вт .

    3 слой (силикатный кирпич): R3 = 0,25/0,87 = 0,287 м 2 × °С/Вт .

    4 слой (штукатурка): R4 = 0,02/0,87 = 0,023 м 2 × °С/Вт .

    Определение минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления теплоизоляционного материала (формула 5.6 Е.Г. Малявина “Теплопотери здания. Справочное пособие”):

    где: Rint = 1/αint = 1/8,7 – сопротивление теплообмену на внутренней поверхности;

    Rext = 1/αext = 1/23 – сопротивление теплообмену на наружной поверхности, αext принимается по таблице 14 [5] для наружных стен;

    ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 – сумма термических сопротивлений всех слоев стены без слоя утеплителя, определенных с учетом коэффициентов теплопроводности материалов, принятых по графе А или Б (столбцы 8 и 9 таблицы Д1 СП 23-101-2004) в соответствии с влажностными условиями эксплуатации стены, м 2 ·°С/Вт

    Толщина утеплителя равна (формула 5,7 [5]):

    где: λут – коэффициент теплопроводности материала утеплителя, Вт/(м·°С).

    Определение термического сопротивления стены из условия, что общая толщина утеплителя будет 250 мм (формула 5.8 [5]):

    где: ΣRт,i – сумма термических сопротивлений всех слоев ограждения, в том числе и слоя утеплителя, принятой конструктивной толщины, м 2 ·°С/Вт.

    Из полученного результата можно сделать вывод, что

    R = 3,503м 2 × °С/Вт > Rтр0 = 3,214м 2 × °С/Вт → следовательно, толщина утеплителя подобрана правильно.

    Влияние воздушной прослойки

    В случае, когда в трехслойной кладке в качестве утеплителя применяются минеральная вата, стекловата или другой плитный утеплитель, необходимо устройство воздушной вентилируемой прослойки между наружной кладкой и утеплителем. Толщина этой прослойки должна составлять не менее 10 мм, а желательно 20-40 мм. Она необходима для того, чтобы осушать утеплитель, который намокает от конденсата.

    Данная воздушная прослойка является не замкнутым пространством, поэтому в случае ее наличия в расчете необходимо учитывать требования п.9.1.2 СП 23-101-2004, а именно:

    а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью (в нашем случае – это декоративный кирпич (бессер)), в теплотехническом расчете не учитываются;

    б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αext = 10,8 Вт/(м°С).

    Примечание: влияние воздушной прослойки учитывается, например, при теплотехническом расчете пластиковых стеклопакетов.

    Толщина стены из кирпича расчет

    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

    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

    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

    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

    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

    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.

    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

    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

    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 один ряд;
    • в несколько.

    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 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:

    Читайте также:
    Опасные комнатные растения, которые мы зря сажаем в доме: фото и описание
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительный
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: