Таблица и приложение на коефициента на топлопреминаване на строителните материали

Как да изчислим дебелината на стените

За да се запази топлината в една къща през зимата и прохладата през лятото, сградната обвивка (стени, под, таван/покрив) трябва да има определено топлинно съпротивление. Тази стойност е различна за всеки регион. Това зависи от средната температура и влажност в конкретния район.

Топлинно съпротивление на сградните обвивки за руските региони

За да се избегнат прекалено високи сметки за отопление, строителните материали и тяхната дебелина трябва да се избират така, че общото им топлинно съпротивление да не е по-малко от посоченото в таблицата.

Изчисляване на дебелините на стените, дебелините на топлоизолацията, завършващите слоеве

Съвременното строителство се характеризира с това, че стената има няколко слоя. В допълнение към носещата конструкция има изолационни и довършителни материали. Всеки от слоевете има собствена дебелина. Как да определим дебелината на изолацията? Изчислението е просто. Той се основава на формулата:

Формула за изчисляване на топлинното съпротивление

R - термично съпротивление;

p - дебелината на слоя в метри;

k - коефициент на топлопреминаване.

Предварително е необходимо да определите материалите, които ще използвате в строителството. Важно е да се знае какъв точно материал за стените, изолация, довършителни работи и т.н. ще се използва. Всеки от тях допринася за топлоизолацията, като при изчисленията се взема предвид топлопроводимостта на строителните материали.

Първо се изчислява топлинното съпротивление на строителния материал (от който ще се изгражда стената, подът и т.н.), след което се избира дебелината на избраната топлоизолация на принципа на "остатъка". Възможно е да се вземат предвид и топлоизолационните характеристики на довършителните материали, но обикновено те са "плюс" към основните. Така се залага определен резерв "за всеки случай". Този резерв ви позволява да спестите от отопление, което впоследствие има положителен ефект върху бюджета.

Пример за изчисление на дебелината на топлоизолиращо яке

Нека използваме един пример. Ще изградим тухлена стена от тухла и половина, която ще изолираме с минерална вата. Според таблицата топлинното съпротивление на стените за региона трябва да бъде не по-малко от 3,5. Изчислението за тази ситуация е дадено по-долу.

1. Като начало изчисляваме топлинното съпротивление на една тухлена стена. Една тухла и половина е 38 см или 0,38 м, коефициентът на топлопреминаване на зидана тухла е 0,56. Изчислете по горната формула: 0,38/0,56 = 0,68. Стена от 1,5 тухли има такова термично съпротивление.
2. Ще извадим дадената стойност от общото топлинно съпротивление за региона: 3,5 - 0,68 = 2,82. Тази стойност трябва да бъде увеличена чрез изолационни и довършителни материали.

Трябва да се изчислят всички ограждащи елементи на сградите

Ако разполагате с ограничен бюджет, можете да вземете 10 см минерална вата, а липсващото количество ще бъде покрито от довършителните материали. Ще ги имате отвътре и отвън. Но ако искате сметките ви за отопление да бъдат минимални, по-добре е да добавите довършителните работи към изчислената стойност. Това е вашият резерв за най-ниските температури, тъй като нормите за термично съпротивление на сградната обвивка се основават на средната температура за няколко години, а зимите могат да бъдат необичайно студени.

Поради това топлопроводимостта на строителните материали, използвани за довършителни работи, просто не се взема предвид.

4.8 Закръгляне на изчислените стойности на коефициента на топлопроводност

Закръглете нагоре изчислената топлопроводимост на даден материал в съответствие със следните правила
в съответствие със следните правила:

за топлопроводимост l,
в W/(m - K):

- ако l ≤
0,08, декларираната стойност се закръгля до най-близкото по-голямо число с точност до
0,001 W/(m - K);

- ако 0,08 < l ≤
0,20, декларираната стойност се закръгля до най-близкото по-голямо число, до най-близкото
с точност до 0,005 W/(m - K);

- ако 0,20 < l ≤
2,00, декларираната стойност се закръглява до най-близката по-висока цифра с точност до
0,01 W/(m - K);

- ако 2.00 < l
декларираната стойност се закръгля до най-близкото по-голямо число, до най-близкото
0,1 W/(m-K).

Приложение А
(задължително)

Таблица
А.1

Материали (конструкции)	Работна влажност материали w, % от тегловно, при работни условия
А	Б
1 Екструдиран пенополистирол	2	10
2 Екструдиран пенополистирол	2	3
3 Полиуретанова пяна	2	5
4 Решителни смола-формалдехидна пяна	5	20
5 Перлит-пластмасов бетон	2	3
6 Топлоизолационни продукти изработен от разширен синтетичен каучук Aeroflex	5	15
7 Топлоизолационни продукти изработен от експандиран синтетичен каучук Kflex
8 Изтривалки и дъски, изработени от 8 Минерална вата (каменна вата и стъклена вата с щапелни влакна)	2	5
9 Клетъчно стъкло или газово стъкло	1	2
10 Плочи от дървесни влакна и ПДЧ 16 Дървесно-влакнести и ПДЧ плоскости	10	12
11 Плочи от дървесни влакна и бетонни панели ПДЧ на основата на портландцимент	10	15
12 дъски Reed	10	15
13 торфени дъски топлоизолация	15	20
14 Пакла	7	12
15 Плочи на гипсова основа	4	6
16 Плочи на гипсова основа Облицовка (суха мазилка)	4	6
17 Битуминозни битумно-свързан перлит	1	2
18 Керамзитов чакъл	2	3
19 Шунгитов чакъл	2	4
20 Трошен камък от шлака от доменна пещ шлака	2	3
21 Трошен камък от шлака и аглопорит аглопорит	2	3
22 Трошен камък и пясък от разширен перлит	5	10
23 Експандиран вермикулит	1	3
24 Пясък за строителни работи	1	2
25 Цименто-шлаков разтвор хоросан	2	4
26 Цименто-перлитен разтвор хоросан	7	12
27 Гипсово-перлитен разтвор	10	15
28 Порести гипсов перлитов разтвор	6	10
29 Вдлъбнат бетон	7	10
30 Пемза бетон	4	6
31 Бетон от вулканична шлака шлака	7	10
32 Клайдитов бетон върху пясък от керамзит и бетон от керамзит	5	10
33 Клайдитов бетон върху с порест кварцов пясък	4	8
34 Claydite concrete on перлитов пясък	9	13
35 шунгитов бетон	4	7
36 Перлитов бетон	10	15
37 Термосиликатен бетон (термореактивен бетон)	5	8
38 Шлаков пясък и бетон от шлаков пясък	8	11
39 Бетон от чугун за доменни пещи гранулирана шлака	5	8
40 Аглопоритен бетон и бетон гориво (котелна шлака)	5	8
41 Бетон върху пепеляв чакъл	5	8
42 Вермикулитов бетон	8	13
43 Полистиролов бетон	4	8
44 Бетон, газ и пяна, газ и пяна и клетъчен силикат	8	12
45 Газов и клетъчен бетон	15	22
46 Тухлена зидария зидария от твърд Тухлена зидария от плътни глинени тухли на цименто-пясъчен разтвор	1	2
47 Зидария от плътни тухли с цименто-пясъчен разтвор обикновени глинени тухли върху цименто-шлаков разтвор	1,5	3
48 Тухлена зидария от Тухлена зидария с цименто-перлитов разтвор от обикновени глинени тухли	2	4
49 Зидария от плътни силикатни тухли Зидария от плътни силикатни тухли с цименто-пясъчен разтвор	2	4
50 Зидария от плътни тухли, хоросан и цименто-пясъчен разтвор Зидария от плътни тухли с цименто-пясъчен разтвор	2	4
51 Тухлена зидария от плътни тухли с цименто-пясъчен разтвор 51 Тухлена зидария от плътни шлакови тухли с цименто-пясъчен разтвор	1,5	3
52 Тухлена зидария с цименто-пясъчен разтвор 1,400 kg/m3 (бруто) плътност на керамични кухи тухли с цименто-пясъчен разтвор С цименто-пясъчен разтвор	1	2
53 Зидария от керамични тухли с кухи ядра 53 Силикатни тухли с кухо ядро върху цименто-пясъчен разтвор	2	4
54 Дървесина	15	20
55 Шперплат	10	13
56 Картон за опаковане	5	10
57 Картонена сграда многослоен	6	12
58 Стоманобетон	2	3
59 Бетон върху чакъл или трошен камък от естествен камък	2	3
60 минохвъргачки цимент-пясък	2	4
61 Сложен разтвор (пясък вар, цимент)	2	4
62 минохвъргачка вар и пясък	2	4
63 Гранит, гнайс и базалт
64 Мрамор
65 Варовик	2	3
66 Tuff	3	5
67 Асбестоциментови листове плосък	2	3

Ключови думи:
строителни материали и продукти, топлинни и физични характеристики, проектиране
стойности, топлопроводимост, пропускливост на водни пари

Необходимост от топлоизолация на стените

Обосновката за използването на топлоизолация е следната:

1. Пестене на топлина в стаите през студения период и на хлад през горещия период. В една многоетажна къща загубите на топлина през стените могат да достигнат до 30-40 %. За да се намалят топлинните загуби, са необходими специални изолационни материали. През зимата използването на електрически отоплителни уреди може да доведе до по-високи сметки за електроенергия. Много по-изгодно е да се компенсира тази загуба чрез използване на висококачествен изолационен материал, който ще помогне да се осигури комфортен климат в помещенията през всеки сезон. Струва си да се отбележи, че правилната изолация също така намалява разходите за използване на климатици.
2. Удължаване на експлоатационния живот на носещите конструкции на сградата. В случай на промишлени сгради, построени с метална конструкция, топлоизолаторът действа като надеждна защита на металната повърхност срещу корозионни процеси, които могат да бъдат много вредни за този тип конструкции. Продължителността на живота на зиданите сгради се определя от броя на циклите на замразяване и размразяване, на които е подложен материалът. Въздействието на тези цикли се балансира и от топлоизолацията, тъй като в изолирана сграда точката на оросяване се измества към изолацията, което предпазва стените от увреждане.
3. Изолация срещу шум. За защита от нарастващото шумово замърсяване могат да се използват материали със звукопоглъщащи свойства. Това могат да бъдат дебели рогозки или стенни панели, които отразяват звука.
4. Запазване на използваемата подова площ. Използването на топлоизолационни системи ще намали дебелината на външните стени, като същевременно ще увеличи вътрешната площ на сградата.

Изчисляване на стени с различни материали

Сред разнообразието от материали за изграждане на носещи стени понякога изборът е труден.

Когато сравнявате различни варианти, един от важните критерии, на които трябва да обърнете внимание, е "топлината" на материала. Способността на материала да задържа топлината навън ще се отрази на комфорта в помещенията на къщата и на разходите за отопление. Второто става особено важно при липса на газоснабдяване в къщата.

Втората точка е особено важна при липса на газоснабдяване в къщата.

Способността на материала да предотвратява изтичането на топлина ще се отрази на комфорта в стаите на дома и на разходите за отопление. Втората точка е особено важна, ако къщата не е свързана с газ.

Топлинните свойства на сградните конструкции се характеризират с коефициента на топлопреминаване (Ro, m²-°C/W).

Съгласно съществуващите стандарти (SP 50.13330.2012 Топлинна защита на сгради.

Преработено издание SNiP 23-02-2003), за строителство в област Самара, номиналната стойност на съпротивлението на топлопреминаване за външни стени е Ro.norm = 3,19 m²-°C/W. Въпреки това, при условие че изчисленият специфичен разход на топлина на сградата е по-нисък от нормативния, се допуска намаляване на съпротивлението на топлопреминаване, но не по-малко от допустимата стойност Ro.tr = 0,63-Ro.norm = 2,01 m²-°C/W.

В зависимост от използвания материал, за да се постигнат нормативните стойности, трябва да се избере определена дебелина на еднослойна стена или конструкция на многослойна стена. Изчисленията на съпротивлението на топлопреминаване на най-популярните варианти на конструкции на външни стени са представени по-долу.

Изчисляване на необходимата дебелина на еднослойна стена

В таблицата по-долу е определена дебелината на външната еднослойна стена на къщата, която отговаря на изискванията за топлинна защита.

Необходимата дебелина на стената е определена при стойност на съпротивлението на топлопреминаване, равна на основната (3,19 m²-°C/W).

Допустимата дебелина на стената е минималната дебелина на стената, като се приема, че стойността на съпротивлението на топлопреминаване е равна на допустимата дебелина (2,01 m²-°C/W).

n/a	Материал на стената	Топлопроводимост, W/m°C	Дебелина на стената, mm
Изисква се	Изисква се
1	Блок от въздушен бетон	0,14	444	270
2	Блок Clayton	0,55	1745	1062
3	Керамичен блок	0,16	508	309
4	Блок от каменна керамика (топъл)	0,12	381	232
5	Тухла (варо-пясъчна тухла)	0,70	2221	1352

Заключение: от най-популярните строителни материали, хомогенна стенна конструкция е възможна само с на газобетонни и керамични блокове. Стена с дебелина над един метър, изградена от керамзит или тухли, не е реалистична.

Изчисляване на съпротивлението на топлопреминаване на стена

По-долу са представени стойностите на съпротивлението на топлопреминаване на най-популярните варианти на конструкции на външни стени от газобетон, керамзитобетон, керамични блокове, тухли, с мазилка и облицовъчни тухли, с изолация и без изолация. Оцветената ивица показва сравнение между вариантите. Зелената ивица означава, че стената отговаря на топлинните изисквания, жълтата - стената отговаря на допустимите изисквания, червената - стената не отговаря на изискванията.

Стена от газобетонни блокове

1	Блок от въздушен бетон D600 (400 mm)	2,89 W/m °C
2	Блок от газобетон D600 (300 мм) + изолация (100 мм)	4,59 W/m°C
3	Блок от газобетон D600 (400 мм) + изолация (100 мм)	5,26 W/m°C
4	Блок от газобетон D600 (300 mm) + 30 mm въздушна междина + облицовъчна тухла (120 mm)	2,20 W/m°C
5	Блок от газобетон D600 (400 mm) + 30 mm въздушна междина + облицовъчна тухла (120 mm)	2,88 W/m °C

Стена от глинени блокове

1	Глинен блок (400 mm) + топлоизолация (100 mm)	3,24 W/m °C
2	Глинен блок (400 mm) + затворена въздушна междина (30 mm) + облицовъчна тухла (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Глинен блок (400 mm) + изолационен материал (100 mm) + вентилирана въздушна междина (30 mm) + облицовъчна тухла (120 mm)	3,21 W/m °C

Стена от керамични блокове

1	Керамичен блок (510 mm)	3,20 W/m°C
2	Керамичен блок (380 мм)	3,18 W/m°C
3	Керамичен блок (510 mm) + топлоизолация (100 mm)	4,81 W/m°C
4	Керамичен блок (380 мм) + затворена въздушна междина (30 мм) + облицовъчна тухла (120 мм)	2,62 W/m°C

Стена от силикатни тухли

1	Тухла (380 мм) + топлоизолация (100 мм)	3,07 W/m°C
2	Тухла (510 mm) + затворена въздушна междина (30 mm) + облицовъчна тухла (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Тухла (380 мм) + изолационен материал (100 мм) + вентилирана въздушна междина (30 мм) + облицовъчна тухла (120 мм)	3,05 W/m °C

Изчисляване на слоестата структура

Ако стената трябва да се изгради от различни материали, например тухли, минерална вата, мазилка, трябва да се изчислят стойностите за всеки отделен материал. Защо да обобщим числата.

В този случай формулата си заслужава да се използва:

R общо= R1+ R2+...+ Rn+ Ra, където:

R1-Rn-термично съпротивление на слоеве от различни материали;

Ra.l - термично съпротивление на затворения въздушен слой. Стойностите могат да бъдат намерени в таблица 7, параграф 9 в SP 23-101-2004. Не винаги в стените се предвижда въздушен слой. За повече информация относно изчисленията вижте този видеоклип:

Какво е топлопроводимост и термично съпротивление

При избора на строителни материали за даден строителен проект трябва да се обърне внимание на характеристиките на материалите. Една от ключовите характеристики е топлопроводимостта.

За това говори коефициентът на топлопроводност. Това е количеството топлина, което материалът може да проведе за единица време. Това означава, че колкото по-нисък е коефициентът, толкова по-лошо материалът провежда топлина. Обратно, колкото по-висока е цифрата, толкова по-добре се разсейва топлината.

Диаграма, която илюстрира разликата в топлопроводимостта на материалите

Материалите с ниска топлопроводимост се използват за топлоизолация; материалите с висока топлопроводимост се използват за пренос или разсейване на топлина. Например радиаторите се изработват от алуминий, мед или стомана, тъй като те пренасят добре топлината, т.е. имат висок коефициент на топлопроводимост. За изолация се използват материали с нисък коефициент на топлопроводност - те задържат по-добре топлината. Ако обектът се състои от няколко слоя материал, топлопроводимостта му се определя като сума от коефициентите на всички материали. При изчислението се изчислява коефициентът на топлопроводност на всеки компонент на "пая" и получените стойности се сумират. Получава се общият топлоизолационен капацитет на сградната обвивка (стени, под, таван).

Топлопроводимостта на даден строителен материал показва количеството топлина, което той предава за единица време.

Съществува и терминът термично съпротивление. Той показва способността на даден материал да предотвратява преминаването на топлина през него. Това означава, че тя е обратна на топлопроводимостта. А ако видите материал с висока термична устойчивост, можете да го използвате за топлоизолация. Примери за изолационни материали са популярните минерална вата, базалтова вата, експандиран полистирен и др. За разсейване или пренос на топлина са необходими материали с ниско термично съпротивление. Например алуминиевите или стоманените радиатори се използват за отопление, тъй като отделят добре топлина.

Направете изчисленията

Изчисляването на коефициента на топлопроводност на стените е важен фактор в строителството. Когато проектира сграда, архитектът изчислява дебелината на стените, но това струва допълнителни средства. За да спестите пари, можете да разберете как сами да изчислите правилните стойности.

Скоростта на топлопренасяне на материала зависи от компонентите в състава му. Съпротивлението на топлопреминаване трябва да е по-голямо от минималната стойност, посочена в нормативния документ "Топлоизолация на сгради".

Нека разгледаме как да изчислим дебелината на стената в зависимост от материалите, използвани в конструкцията.

δ е дебелината на материала, от който е изградена стената;

λ е специфичният коефициент на топлопроводност, изчислен в (m2 - °C/W).

Коефициентът на топлопроводимост трябва да бъде посочен в сертификата на строителния материал при закупуването му.

Как да изберем правилно топлоизолацията?

Когато избирате топлоизолация, трябва да обърнете внимание на: достъпност, обхват на приложение, експертно мнение и технически характеристики, които са най-важните критерии.

Основни изисквания към топлоизолационните материали:

Топлопроводимост.

Топлопроводимостта се отнася до способността на материала да пренася топлина. Това свойство се характеризира с коефициента на топлопроводност, въз основа на който се определя необходимата дебелина на изолацията. Най-добрият избор е изолационен материал с нисък коефициент на топлопроводимост.

Топлопроводимостта също е тясно свързана с топлопроводимостта и дебелината на изолацията, така че трябва да обърнете внимание на тези фактори при избора на топлоизолационен материал. Топлопроводимостта на един и същ материал може да се променя в зависимост от плътността

Плътността е масата на един кубичен метър изолационен материал. В зависимост от плътността материалите се разделят на: много леки, леки, средни, плътни (твърди). Леките материали са порести и са подходящи за изолация на стени, прегради и тавани. Плътните изолационни материали са по-подходящи за изолация от външната страна.

Колкото по-ниска е плътността на изолацията, толкова по-ниско е теглото и толкова по-висока е топлопроводимостта. Това е показател за качеството на изолацията. Малкото тегло улеснява монтажа и полагането. Експерименталните изследвания показват, че топлоизолация с плътност от 8 до 35 kg/m³ задържа най-добре топлината и е подходяща за изолация на вертикални конструкции на закрито.

И как топлопроводимостта зависи от дебелината? Съществува погрешно схващане, че по-дебелата изолация ще задържа по-добре топлината в сградата. Това води до неоправдани разходи. Прекалено голямата изолация може да попречи на естествената вентилация и в стаята да стане прекалено задушно.

Недостатъчната дебелина на изолацията ще доведе до проникване на студ през дебелината на стената и до образуване на конденз върху плоскостта на стената, която неминуемо ще се овлажни, ще се появят мухъл и гъбички.

Дебелината на изолацията трябва да се определи въз основа на топлотехническо изчисление, като се вземат предвид климатичните условия на района, материалът на стената и неговата минимална допустима стойност на съпротивлението на топлопреминаване.

Ако изчислението се пренебрегне, могат да възникнат редица проблеми, чието решаване ще изисква високи допълнителни разходи!

Топлопроводимост на гипсовата мазилка

Пропускливостта на водни пари на гипсовата мазилка, нанесена върху повърхността, зависи от смесването. Но ако я сравним с обикновената мазилка, пропускливостта на гипсовата мазилка е 0,23 W/m×°C, докато циментовата мазилка достига 0,6÷0,9 W/m×°C. Тези изчисления показват, че пропускливостта на водни пари на гипсовата мазилка е много по-ниска.

Ниската пропускливост намалява коефициента на топлопроводимост на гипсовата мазилка, което позволява да се увеличи топлината в помещението. Гипсовата мазилка е отличен материал за задържане на топлина, за разлика от :

• варо-пясъчна мазилка;
• бетонна мазилка.

Благодарение на ниската топлопроводимост на гипсовата мазилка, стените остават топли дори при изключително ниски външни температури.

Ефективност на многослойните конструкции

Плътност и топлопроводимост

В днешно време няма строителен материал, който да съчетава висока носимоспособност с ниска топлопроводимост. Изграждането на сгради на принципа на сандвич-конструкцията дава възможност за

• да се спазват нормите за проектиране на строителството и икономия на енергия;
• да поддържат размерите на ограждащите елементи на сградите в разумни граници;
• намаляване на материалните разходи за строителство и поддръжка;
• Постигане на дълготрайност и ремонтопригодност (напр. при подмяна на един лист минерална вата).

Комбинацията от структурен материал и топлоизолация осигурява дълготрайност и намалява загубите на топлина до оптимално ниво. Ето защо всеки слой на бъдещата сградна обвивка се взема предвид в изчисленията при проектирането на стените.

Важно е също така да се вземе предвид плътността при строежа на къщата и при нейното изолиране. Плътността на веществото е фактор, който влияе върху неговата топлопроводимост, т.е. способността му да задържа основния изолатор - въздуха.

Плътността на дадено вещество е важен фактор, който влияе върху неговата топлопроводимост, т.е. способността му да задържа въздуха като основен изолатор.

Изчисляване на дебелината на стената и топлоизолацията

Изчисляването на дебелините на стените зависи от

• плътност;
• Изчисляване на топлопроводимостта;
• Коефициентът на съпротивление при топлообмен.

Съгласно установените норми стойността на съпротивлението на външните стени при топлопреминаване трябва да бъде най-малко 3,2λ W/m -°C.

Изчисляването на дебелините на стените на стоманобетона и други строителни материали е представено в таблица 2. Тези строителни материали имат високи носещи характеристики и са трайни, но като топлозащита са неефективни и изискват нерационална дебелина на стените.

Таблица 2

Индикатор	Бетони, смеси за разтвори
Стоманобетон	Цименто-пясъчен разтвор	Комбиниран разтвор (цименто-варо-пясъчен разтвор)	Варо-пясъчен разтвор
плътност, kg/cub.m	2500	1800	1700	1600
Коефициент на топлопроводност, W/(m-°C)	2,04	0,93	0,87	0,81
дебелина на стената, m	6,53	2,98	2,78	2,59

Структурните изолационни материали са в състояние да издържат на доста високи натоварвания и същевременно значително да подобрят топлинните и акустичните свойства на сградите в стенните ограждащи конструкции (Таблици 3.1, 3.2).

Таблица 3.1.

Индикатор	Структурни топлоизолационни материали
Бетон от пемза	Глинест бетон	Полистеренов бетон	Пенобетон и газобетон (пенобетон и газосиликат)	Глинени тухли	Силикатна тухла
Плътност, кг/кубичен метър	800	800	600	400	1800	1800
Коефициент на топлопроводност, W/(m-°C)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
дебелина на стената, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Таблица 3.2

Индекс	Строителни термоизолационни m-тухли
Шлакова тухла	Силикатна тухла 11-дупчеста	Тухла, варо-пясъчна тухла 14-дупчеста	Бор (напречна ориентация на влакната)	Бор (надлъжно разположени влакна)	Ламиниран фурнир от шперплат
плътност, кг/кубичен метър	1500	1500	1400	500	500	600
Топлопроводимост, W/(m-°C)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
дебелина на стената, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

Топлоизолационните строителни материали могат значително да повишат топлинната защита на сградите и конструкциите. Данните от таблица 4 показват, че полимерите, минералната вата, естествените органични и неорганични плоскости имат най-ниски стойности на коефициента на топлопроводност.

Таблица 4

Индикатор	Термоизолационни материали
PPT	PT полистиролен бетон	Рогозки от минерална вата	Топлоизолационни плочи от минерална вата (ET)	ПДЧ (ПДЧ)	Коноп	Листове от гипсова мазилка (суха мазилка)
Плътност, kg/cub.m	35	300	1000	190	200	150	1050
Коефициент на топлопреминаване, W/(m-°C)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
дебелина на стената, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Стойностите от таблиците за топлопроводимостта на строителните материали се използват при изчисленията за:

• топлоизолация на фасади;
• Обща изолация на сгради;
• Изолационни материали за покриви;
• техническа изолация.

Задачата за избор на най-добрите материали за строителство, разбира се, включва по-сложен подход. Дори тези прости изчисления обаче определят най-подходящите материали и техните количества още в първите етапи на планиране.

Други критерии за подбор

При избора на подходящ продукт трябва да се вземат предвид не само топлопроводимостта и цената на продукта.

Трябва да се вземат предвид и други критерии:

• обемното тегло на изолацията;
• стабилност на размерите на материала;
• паропропускливост;
• запалимост на топлоизолацията;
• звукоизолиращи свойства на продукта.

Нека разгледаме по-отблизо тези характеристики. Нека започнем по ред.

Обемно тегло на изолацията

Обемното тегло е теглото на 1 m² от даден продукт. В зависимост от плътността на материала тази стойност може да бъде различна - от 11 кг до 350 кг.

Такава топлоизолация ще има значително обемно тегло

Теглото на топлоизолацията трябва да се вземе предвид, особено при изолиране на лоджия. В края на краищата, конструкцията, върху която е закрепена изолацията, трябва да бъде проектирана за това тегло. В зависимост от теглото ще се различава и начинът на монтаж на топлоизолационните продукти.

Например при изолиране на покрив леките изолатори се монтират в рамка, съставена от греди и планки. Тежките образци се монтират на върха на гредите, както се изисква от инструкциите за монтаж.

Стабилност на формата

Този параметър не означава нищо по-малко от мачкаемостта на използвания продукт. С други думи, той не трябва да променя размерите си през целия си живот.

Всяка деформация ще доведе до загуба на топлина

В противен случай топлоизолацията може да се деформира. А това вече води до влошаване на топлоизолационните му свойства. Проучванията показват, че загубата на топлина може да достигне до 40%.

Паропропускливост

Според този критерий всички изолатори могат да бъдат разделени приблизително на два типа:

• "вати" са изолационни материали, състоящи се от органични или минерални влакна. Те са паропропускливи, тъй като лесно пропускат влагата през тях.
• "пяна" са топлоизолационни продукти, произведени чрез втвърдяване на специална пенеста маса. Те са непропускливи за влага.

В зависимост от структурата на помещението може да се използва първият или вторият тип. Освен това паропропускливите продукти често могат да се монтират ръчно в комбинация със специално пароизолационно фолио.

Горимост

Желателно е използваната топлоизолация да е негорима. Възможна е и самозагасваща се версия.

Но за съжаление дори това няма да помогне в случай на истински пожар. Дори неща, които не се запалват при нормални обстоятелства, ще изгорят в епицентъра на пожара.

Звукоизолиращи свойства

Вече споменахме два вида изолационни материали: "вата" и "пяна". Първият е отличен звукоизолатор.

Вторият, от друга страна, не притежава тези свойства. Но това може да бъде поправено. За тази цел трябва да поставите "пяната" заедно с "ватата" при изолирането.

Таблица на топлопроводимостта на изолационните материали

За да се поддържа къщата топла през зимата и хладна през лятото, коефициентът на топлопроводност на стените, пода и покрива трябва да е поне определен, който се изчислява за всеки регион. Съставът на "пая" от стени, под и таван, дебелината на материалите са взети така, че общата цифра не е по-малко (и по-добре - поне малко повече) препоръчва за вашия регион.

Коефициент на топлопреминаване на съвременни строителни материали за ограждащи конструкции на сгради

При избора на материали трябва да се вземе предвид, че някои от тях (не всички) провеждат топлината много по-добре в условия на висока влажност. Ако има вероятност тази ситуация да възникне при експлоатация за дълъг период от време, при изчисленията се използва коефициентът на топлопроводност за това състояние. Коефициентите на топлопроводност на основните материали, използвани за изолация, са показани в таблицата по-долу.

Вид на материала	Стойности на коефициента на топлопроводност във W/(m-°C)
В сухо състояние	При нормална влажност	В случай на висока влажност
Вълнен филц	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Каменна вата 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Каменна вата 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Каменна вата 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Каменна минерална вата 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Каменна минерална вата 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Стъклена вата 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Стъклена вата 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Стъклена вата 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Стъклена вата 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Стъклена вата 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Стъклена вата 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Стъклена вата 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Стъклена вата 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Стъклена вата 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Екструдиран пенополистирол (EPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Екструдиран пенополистирол (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Пенобетон, газобетон с циментов разтвор, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Пенобетон, газобетон с циментов разтвор, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Пенобетон, газобетон във варов разтвор, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Пенобетон, газобетон върху варов разтвор, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Клетъчно стъкло, на трохи, 100-150 kg/m3	0,043-0,06
Клетъчно стъкло, трохи, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Стъклена пяна, на трохи, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Клетъчна стъклена троха, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Блок от пяна 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Foamblock 121 - 170 kg/m3	0,05-0,062
Penoblock 171 - 220 kg/m3	0,057-0,063
Penoblock 221 - 270 kg/m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Полиуретанова пяна (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Полиуретанова пяна (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Полиуретанова пяна (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
омрежена полиетиленова пяна	0,031-0,038
Вакуум
Въздух +27°C. 1 атм	0,026
Ксенон	0,0057
Аргон	0,0177
Аерогел (аерогели от Aspen)	0,014-0,021
Шлакова вата	0,05
Вермикулит	0,064-0,074
Пенопласт	0,033
Коркови листове 220 kg/m3	0,035
Коркови листове 260 kg/m3	0,05
Базалтови рогозки, платно	0,03-0,04
Коноп	0,05
Перлит, 200 kg/m3	0,05
Перлитов експандиран бетон, 100 kg/m3	0,06
Изолационни плочи от лен, 250 kg/m3	0,054
Полистиролов бетон, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Корков гранулат, 45 kg/m3	0,038
Минерален корк на битумна основа, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Коркова настилка, 540 kg/m3	0,078
Технически корк, 50 kg/m3	0,037

Част от информацията е взета от стандарти, които предписват характеристики на определени материали (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79* (Приложение 2)). Материалите, които не са предписани в стандартите, се намират на уебсайтовете на производителите.

Тъй като няма стандарти, те могат да се различават значително при различните производители, така че при покупка обърнете внимание на характеристиките на всеки закупен материал.

Последователност на операциите

На първо място трябва да изберете материалите, които ще използвате за построяването на къщата си. След това трябва да изчислите топлинното съпротивление на стената по схемата, описана по-горе. Получените стойности трябва да се сравнят с тези, дадени в таблиците. Ако те са еднакви или по-високи, това е добре.

Ако стойността е по-ниска от тази в таблицата, трябва да увеличите дебелината на изолацията или стената и да направите изчислението отново. Ако в конструкцията има въздушен слой, който се вентилира от външния въздух, тогава слоевете между въздушната камера и външния въздух не трябва да се вземат под внимание.

Коефициент на топлопроводимост.

Количеството топлина, което преминава през стените (научно казано, скоростта на топлопреминаване, дължаща се на топлопроводимостта), зависи от температурната разлика (вътре в къщата и навън), от площта на стените и от топлопроводимостта на материала, от който са направени стените.

За количествено определяне на топлопроводимостта съществува коефициент на топлопроводимост на материалите. Този коефициент отразява свойството на дадено вещество да провежда топлинна енергия. Колкото по-висока е стойността на коефициента на топлопреминаване на даден материал, толкова по-добре той провежда топлина. Ако искаме да изолираме къщата си, трябва да изберем материали с малка стойност на този коефициент. Колкото по-ниска е стойността, толкова по-добре. Днес най-разпространените изолационни материали в сградите са минералната вата и различните видове пяна. Нов материал с подобрени топлоизолационни свойства, Neopor, набира популярност.

Коефициентът на топлопреминаване на даден материал се обозначава с буквата ? (гръцка малка буква ламбда) и се изразява във W/(m2*K). Това означава, че ако вземем тухлена стена с коефициент на топлопреминаване 0,67 W/(m2*K), дебелина 1 метър и повърхност 1 m2, то при температурна разлика от 1 градус през стената ще преминат 0,67 вата топлинна енергия. Ако разликата в температурата е 10 градуса, ще бъдат предадени общо 6,7 вата. И ако при тази температурна разлика направите стена с дебелина 10 см, загубата на топлина ще бъде 67 вата. Повече информация за методологията за изчисляване на топлинните загуби на сградите можете да намерите тук.

Трябва да се отбележи, че стойностите на коефициента на топлопреминаване на материалите са дадени за дебелина на материала от 1 метър. За да определите коефициента на топлопроводност на даден материал за всяка друга дебелина, разделете коефициента на топлопреминаване на необходимата дебелина, изразена в метри.

В строителните норми и изчисления често се използва терминът "топлопроводимост на материала". Това е обратната стойност на топлопроводимостта. Ако например коефициентът на топлопроводност на разпенена пластмаса с дебелина 10 cm е 0,37 W/(m2*K), то нейното топлинно съпротивление ще бъде 1 / 0,37 W/(m2*K) = 2,7 (m2*K)/W.