Правильно ли мы утепляем?

 

            Пришел сезон. Настала пора строить и, соответственно, встал вопрос, - как и из чего строить, чтобы было правильно и выгодно. В последнее время большинство планирующих строительство стали обращать внимание на то, как правильно построить дом, который бы в дальнейшем был бы еще и безопасным. Безопасным, в первую очередь, для здоровья.

            Итак, три основных критерия – безопасность, соответствие требованиям и нормам, выгодность, с точки зрения экономии.

            Начнем рассматривать тему утепления стен, которая в настоящее время является одной из обсуждаемых. Некоторые советуют не утеплять стены совсем. Решается эта дилемма просто – не утепляем, значит потом тратим больше на отопление. «Окупаемость» утепления подтверждается многочисленными расчетами, но сейчас мы это рассматривать не будем, т.к. приняли решение – утепляем.

            Обсудим теперь само утепление – как и чем? Для того, чтобы утепление было эффективным, оно должно быть полным, т.е. комплексным – нельзя часть стены или часть дома утеплить, а другую часть нет. Это даже не объясняется и любому грамотному строителю понятно почему.

            Пришли к выводу, что утеплять надо правильно. На рынке существует огромное количество видов утеплителей: базальтовые ваты, стекловаты, утеплители на льняной основе, пенополистеролы, целлюлозные утеплители и т.д.

            Определимся с тем, из чего будем выбирать. Один из самых распространенных видов «стенового пирога» - керамзитобетонный блок – утеплитель – облицовочный кирпич.

            Имеем стену из керамзитобетона (КББ) толщиной 400мм., слоя утеплителя (который мы будем выбирать) и слоя облицовочного кирпича толщиной 120мм.

            Руководствоваться мы будем следующей нормативной документацией: СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

            Любой теплотехнический расчет должен учитывать регион строительства и тип здания, который мы собираемся строить, в данном случае утеплять.

            В данном случае мы рассматриваем жилой дом в московском регионе (Московская область) и учитываем все нормируемые значения для данных условий.

            Определяем требуемое сопротивление теплопередаче для выбранной климатической зоны – Rreq. Многие руководствуются нормируемыми значениями Rreq, которые можно найти в интернете, но правильнее сопротивление теплопередаче рассчитать:

 

Rreq = a x Dd + b, где

 

Dd – градусо-сутки отопительного периода,

a, b – коэффициенты, значения которых берутся из СНиП 23-02-2003 (табл. 4). В данном случае мы принимаем коэффициенты для стен жилых зданий: a = 0,00035, b = 1,4. Градусо-сутки – Dd, в свою очередь расчитываются по формуле: Dd = (tint – tht) x zht, где

tint – необходимая температура в помещении, °С – мы принимаем 20°С,

tht – средняя температура воздуха снаружи, °С – составляет -3,1°С для московского региона по условиям «Строительная климатология» - СНиП 23-01-99,

zht – продолжительность отопительного периода, сутки – 214 по СНиП 23-01-99.

            Применяя данные, полученные из нормативной документации, рассчитываем требуемое значение сопротивления теплопередаче Rreq.

 

Rreq = 0,00035  x ((-3,1 – 20) x 214) + 1,4 = 3,13 м2°С/Вт

 

            А теперь считаем сопротивление теплопередаче имеющихся слоев стены для того, чтобы узнать требуемую толщину утеплителя.

            Керамзитобетон плотностью 1400 кг/м3 имеет теплопроводность λ = 0,65 Вт/м °С (СНиП 23-02-2003), облицовочный керамический пустотный кирпич плотностью 1000 кг/м3 имеет теплопроводность λ = 0,52 Вт/м °С.

            В первом варианте рассчитываем минимальную толщину утеплителя – минеральная вата, плотностью ρ = 180 кг/м3 с теплопроводностью λ = 0,048 Вт/м °С (СНиП 23-02-2003).

            Общая сопротивляемость теплопередаче конструкции, в данном случае стены, определяется по формуле:

 

Rопр = δ11 + δ22 + δ33, где

 

δ – толщина слоя рассчитываемого материала, м

λ – теплопроводность материала, Вт/м °С.

(Необходимо отметить, что вентилируемый зазор в нашем случае мы не рассматриваем).

 

Исходя из имеющихся данных, не сложно рассчитать минимальную (требуемую) толщину утеплителя - δ2. В нашем случае Rопр = Rreq.

 

δ2 = λ2 x (R – (δ11 + δ33)),

δ2 = 0,048 x (3,13 – (0,4 / 0,65 + 0,12 / 0,52)) = 0,11м.

 

Толщина утеплителя – минеральной ваты должна быть не менее 110 мм. Учитывая то, что минеральная вата поставляется в матах, толщина которых кратна 50мм, принимаем толщину утеплителя, как 150мм.

 

            Теперь рассмотрим утеплитель, в роли которого выступает стекловата плотность которой по СНиП 23-02-2003 составляет 60 кг/м3 с теплопроводностью λ = 0,045 Вт/м °С.

            Рассчитав, по описанному выше способу, толщину утеплителя – стекловаты, получаем:

 

δ2 = 0,045 x (3,13 – (0,4 / 0,65 + 0,12 / 0,52)) = 0,103м.

 

            Учитывая кратность поставляемых размеров матов из стекловолокна, принимаем значение толщины утеплителя – 110мм.

            Некоторые, в целях экономии, могут принять толщину, как 100мм, но тогда расчет конструкции пойдет в разрез нормам по строительству.

 

 

И не забываем про плотность, но… к ней мы подойдем чуть позже.

 

            Третьим примером послужит целлюлозный утеплитель эковата («Эковата Плюс» ТУ 5768-001-92683679-2011) с теплопроводностью λ = 0,032 Вт/м °С (протокол испытаний № 0301/М-11 от 10.11.2011) и плотностью ρ = 60 кг/м3 для вертикальных конструкций. 

            Рассчитываем требуемую толщину целлюлозного утеплителя и получаем:

δ2 = 72мм. Примем толщину 75мм., хоть в данном случае кратность применяться не должна, т.к. эковата поставляется не в виде матов.

 

            Дополнительно, как четвертый пример, рассчитаем толщину утеплителя, в роли которого используется пенополистерол плотностью ρ = 35 кг/м3 и теплопроводностью  λ = 0,030 Вт/м °С. Толщина данного материала должна составлять δ2 = 68,5мм. Но, честно говоря, я не стал бы использовать данный материал при утеплении своего дома, зная то, из чего этот материал состоит и вспоминая трагические события 2009 года в Перми.

 

            А теперь вернемся к плотности, рассчитанных утеплителей и посчитаем сколько потребуется материала для утепления стены длиной 8,0 метров и высотой 3,0 метра.

 

Расчеты по расходу материала отражены в таблице:

 

 

Материал

Плотность, ρ кг/м3

Рассчитанная толщина, мм. / Принятая толщина, мм.

Расход в кг. Для стены длиной 8,0м., высотой 3,0м.

 

Примечание

Вата минеральная

180

110 / 150

475,2 / 648

Экологичны ли данные материалы? Давайте обратимся к мнению главы Роспотребнадзора Онищенко Г.Г. Все-таки… фенол и формальдегид.

 

Стекловата

60

103 / 110

148 / 158,4

Эковата

60

72 / 75

103,7 / 108

Требуется монтажное оборудование. Зато экологично и экономично.

Пенополистерол

35

68,5 / 70

57,5 / 58,8

Субъективно, конечно… я бы даже и не стал рассматривать этот материал в качестве утеплителя.

 

Проанализировав расчеты, на лицо экономия при использовании целлюлозного утеплителя эковата при всех условиях выполнения требований СНиП «Тепловая защита зданий». Умножив полученное количество каждого материала на его цену, поймем, что в денежном эквиваленте экономия еще нагляднее и достаточно приличная.

Выбор, конечно, остается за тем, кто строит, но пришло время менять стереотипы и начать считать деньги и задумываться о здоровье. Дом должен быть построен не только экономично, но и быть экологически чистым. А когда эти свойства заложены в одном материале, то тогда выбор должен быть очевидным.

Мифы и Реальность. Эковата.

ОПАСАЙТЕСЬ ПОДДЕЛОК!!! В погоне за клиентом на рынке появляется "самая дешевая эковата". Существует очень много мнений на счет эковаты, как утеплителя, так и эковаты разных производителей. В настоящее время эковата представлена на рынке несколькими производителями и многими перекупщиками.

Читать далее »

Мыши не живут в эковате

Многие из нас в детстве держали хомячков и отлично помнят, что эти грызуны обожают жить в измельчённых газетах. Так почему же грызуны не селятся в эковате на 80 % состоящей из целлюлозного волокна?

Читать далее »