Какой толщины должен быть утеплитель для стен?
Для чего необходим расчет толщины утеплителей для стен
Современные технологии позволяют превратить любой дом в уютное и комфортное для проживания место. При условии правильно подобранного теплоизоляционного материала сделать это не составляет труда. Одновременно утепление позволяет сэкономить на отоплении. Расчетная толщина теплоизоляции зависит от климатических условий в данной местности и ряда других факторов.
- Типы и виды утеплителей
- Параметры, учитываемые при выборе типа теплоизолятора
- Расчет толщины утеплителя для стен
- Стены из кирпича
- На основе пенных блоков
- Каркасный дом
- Особенности планирования и конструкции
- Состав пирога стены
Влияние плотности материала на его свойства
Плотность, как известно из физики, определяет вес материала к его объему. При высоких коэффициентах создается ощутимая нагрузка на основание, не стоит забывать про это. Также при менее плотном материале возможна более лучшая теплозащита. Один из примеров это брус с характеристиками 510 кг/м3 имеет коэффициент теплопроводности 0,15 ВТ/м*К, а минеральная вата в 50 кг/м3 — 0,35 Вт/м*К.
Все утеплители делятся на 4 группы по плотности:
- Очень легкие — яркий пример пенопласт, с его пористой структурой.
- Легкие — Минеральная вата.
- Средние — пеностекло.
- Плотные — Производные от базальтового волокна.
Надо отметить, что если вы выбираете легкие или очень легкие утеплители, не стоит забывать что они не переносят механические воздействия и подвержены разрушению. Нужно заранее побеспокоится о защите данных материалов.
Толщина утепления стен каркасного дома
Толщина утеплителя рассчитывается в зависимости от климата и свойств применяемого утеплителя. Можно применять следующие размеры толщины утеплителя в разных областях России.
В Ленинградской области
- 190 мм для эковаты;
- 200 мм для минеральной ваты.
В Московской области
Подмосковье считается более теплым в отношении климата, чем Ленинградская область. Жители Москвы летом могут чувствовать себя комфортно в домах без утепления. Для всесезонного проживания здесь подходят только теплые дома.
В Сибири
- 200 мм для эковаты;
- 150 мм для пенопластовых плит;
- 250 мм для минеральной ваты;
- 200 мм для базальтовой ваты, пенополистирола (пенопласта).
На урале
- 200 мм для базальтовой ваты, пенополистирола (пенопласта);
- 250-300 мм для перекрытий из пеноплекса.
В Новосибирске
- 200 мм для эковаты;
- 150 мм для пенопластовых плит;
- 250 мм для минеральной ваты.
От чего зависит толщина?
Итак, перед тем, как рассчитать толщину утеплителя для стен, необходимо определить ряд параметров, от которых она зависит. Очевидно, что на толщину в первую очередь будут влиять климатические условия. Кроме того, важно также, из каких материалов построен дом, какой толщины стены и проч.
Вот параметры, значения которых потребуются для предстоящих расчетов:
- Коэффициент минимально допустимого сопротивления теплоотдаче в регионе.
- Теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве и отделке стен, а также толщина каждого из слоев.
- Теплопроводность самого утеплителя.
Параметр под первым номером определяется строительными нормативами. Значения по регионам приведены в соответствующем СНиП. Мы приведем ряд значений для крупных городов в таблице ниже.
Что касается теплопроводности стройматериалов и выбранного утеплителя, то данные значения можно получить из технической документации, прилагаемой к изделиям.
Виды и область применения утеплителей
Каждый тип изоляции в зависимости от величины сопротивления теплопередаче, прочности, способности сохранять форму при нагрузке имеет свою область применения. Для расчета эффективной толщины теплоизоляционного слоя первоначально нужно определить:
1) Какие конструктивные элементы здания нужно утеплять. Важен тип изолируемой конструкции (вертикальная, горизонтальная, наклонная) и воспринимаемая нагрузка.
2) Из возможных вариантов выбирают утеплитель с лучшим коэффициентом теплопроводности, соответствующий пожарной безопасности, удобный при монтаже.
Ставить на первое место низкую стоимость теплоизоляционных материалов, грубая ошибка частных застройщиков. Пренебрегая коэффициентом сопротивления теплопередаче стройматериалов, из которых построены ограждающие конструкции дома не возможно, выбрать лучший утеплитель.
Виды и назначение теплоизоляционных материалов:
- Жёсткие плитные и листовые утеплители: минеральная вата, пенопласт, экструдированный пенополистирол − способны воспринимать нагрузку без изменения формы. Используются для утепления фасада под штукатурку, плоской кровли, пола под стяжку, монолитного и сборного железобетонного перекрытия. Утеплять жёсткими теплоизоляционными материалами конструкции под обшивку технически возможно, но неоправданно дорого.
- Мягкие утеплители: базальтовая (каменная) вата, стекловата в рулонах и плитах, пенопласт низкой плотности – используются только в не нагруженных каркасно-обшивных конструкциях. Такие материалы применяют звукоизоляции и утепления, внутренних перегородок, наружных стен в системах вентилируемых фасадов, под сайдинг, вагонку, гипсокартон и прочие виды зашивки, для теплоизоляции пола на лагах, перекрытия холодного чердака по деревянным балкам, скатных крыш и мансардных кровель.
- Распыляемые материалы (жидкий пенополиуретан, эковата, пеноизол и пр.) – создают теплоизоляционный слой, не способный воспринять нагрузку. Поэтому применяются для утепления горизонтальных, наклонных и вертикальных конструкций под обшивку.
- Засыпная теплоизоляция (керамзит, шарики пенопласта, гранулированное пеностекло и пр.) применяется для горизонтального утепления обшивных конструкций. Сыпучие утеплители не стоит использовать для пола под стяжку из-за сложности выполнения работ.
Оптимальная область применения строительных материалов для утепления различных элементов здания приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Какой утеплитель можно выбрать для теплоизоляции конструкций дома
Назначение | Утепляющие материалы |
Защита от теплопотерь для наружных стен под обшивку (сайдинг, блокхаус и пр.), пола на лагах, межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам, скатной крыши, мансарды | • Пенопласт плотностью 10, 15, 20 (не подходит для стен деревянного дома из-за низкой паропроницаемости); • Мягкие теплоизоляционные плиты и маты из минеральной ваты плотностью от 75 кг/м3; |
Тепловая изоляция для вентилируемого навесного фасада | • Только негорючий материал − плитная базальтовая вата плотностью от 90 кг/м3 и более с ветрозащитным слоем (согласно требованиям норм Беларуси − П7-03 к СНиП 3.03.01-87); |
Теплоизоляция для фасада под штукатурку по системе «Термошуба» | • Пенопласт марки 15Н, 20Н, 25Н; • Жёсткие плиты фасадной минваты плотностью от 80 кг/м3; • Плиты XPS ρ=26-32 кг/м3 с фрезерованной поверхностью для увеличения сцепления клеевых составов с листами экструдированного пенополистирола; |
Утепление пола под стяжку | • Пенопласт плотностью 25, 35; • ЭППС по рекомендациям производителя; |
Теплоизоляционный материал для тёплого пола под стяжку | • Плиты пенопласта со специальными пазами, бобышками для укладки труб водяного тёплого пола, • Экструзионный пенополистирол для пола под стяжку (лучше с фольгой для увеличения теплоотражающего эффекта), • Фольгированный рулонный пенофол в качестве подложки поверх основной теплоизоляции |
Утеплитель для цоколя, фундамента, стен подвала | • Экструдированный пенополистирол; |
Теплоизолирующий материал для эксплуатируемой кровли и пола под стяжку в гаражах, паркингах | • Пенопласт 35Н; • Экструзионные полистирольные плиты; |
Выбрать удобный для монтажа размер утеплителя Вы можете в каталоге теплоизоляционных материалов беларуских и иностранных производителей.
Ассортимент современных утеплителей
Теплоизоляционная продукция отличается универсальностью и внушительным выбором. На вопрос, чем лучше утеплить стены, трудно дать однозначный ответ.
Следует рассмотреть несколько факторов:
- размещение утеплителя (внутри или снаружи);
- материал, из которого возведены несущие конструкции (бетон, дерево и т. д.);
- климатические условия региона;
- бюджет на проведение теплоизоляционных работ.
Популярные виды утеплителей для стен являются универсальными изделиями. Они характеризуются низкой теплопроводностью, значительным шумопоглощением, прочностью и долговечностью.
Пенопласт — ячеистые плиты малого веса с низким показателем передачи тепла и поглощения влаги. Размер изоляционного слоя составляет 50-100 мм. Безопасность материала подтверждает его использование в качестве пищевой упаковки. Он долговечен, не деформируется при эксплуатации и не гниет. Плиты пенопласта поглощают звук и вибрацию. Они монтируются снаружи и внутри здания, установка не требует создания каркаса.
Пенопласт — самый дешевый утеплитель для стен из продуктов, представленных на рынке. Его недостаток — повышенная горючесть и подверженность воздействию грызунов.
Экструдированный пенополистирол ЭППС — материал на основе полистирола, имеющий однородную закрытую ячеистую структуру. Благодаря ней плиты ЭПППС устойчивы к механической нагрузке, характеризуются минимальным водопоглощением и передачей тепла. На стенах, отделанных пенополистиролом, не появится плесень и грибок. Влагостойкий утеплитель можно использовать для изоляции фундамента и цокольного этажа. Добавка антипиренов при изготовлении изделий снижает их горючесть и повышает безопасность эксплуатации. Для утепления стен используются изделия плотностью 35 кг/м3.
Минеральная вата на основе базальтового или стеклянного волокна — лучший утеплитель для стен. Она обладает следующими характеристиками:
- устойчивость к морозу и высокой температуре;
- низкий коэффициент теплопроводности;
- паропроничаемость, позволяющая поддерживать нормальный уровень влажности;
- устойчивость к химическим веществам, гниению, микроорганизмам;
- пожаробезопасность.
Это дешевый, экологически безопасный и простой в монтаже материал. Легкая минеральная вата используется для каркасных стен и перегородок, а более плотная (80-150 кг/м3) — для вентилируемых и штукатурных фасадов.
Пенополиуретан — утеплитель для стен, предлагаемый в виде плит или напыления. Последний вариант отличается высокой адгезией с любым материалом, создает монолитный слой, устойчивый к влаге и механическому воздействию. Пенополиуретан является одним из самых эффективных изоляторов, его выбирают для частных домов и производственных помещений. Недостаток теплоизоляции — высокая стоимость и чувствительность к ультрафиолету.
Отражающая теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена стала популярна благодаря минимальному размеру толщины полотна при высоких изолирующих свойствах. Материал с армирующим слоем алюминиевой фольги популярен при утеплении балконов, лоджий, бань. Он устойчив к влаге, отражает инфракрасные волны от своей поверхности. Полотно толщиной 2-10 мм отнимает малый объем полезной площади.
Толщина утеплителя в каркасном доме
Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.
Определение толщины стены и утеплителя
Профессиональные строители определяют параметр толщины стенового ограждения на основании данных о климатической зоне, максимальной температуре в холодное время года и в зависимости от назначения сооружения.
Не вдаваясь в сложные расчеты, для большинства случаев оптимальная толщина утеплителя стандартного каркасного дома составляет 150 мм – это удовлетворяет климатическим условиям средней полосы в условиях России. При более суровой зиме потребуется побеспокоиться об увеличении слоя, этого можно достичь за счет создания дополнительного каркаса и укладки теплоизоляции.
Таким образом, суммарная толщина стены каркасного строения доводится до 200-250 мм. Кроме этого, допускается наружное оформление с помощью пластикового сайдинга, вагонки из разных пород дерева, рваного или искусственного камня, декоративного кирпича и тому подобных материалов.
На что еще потребуется обратить внимание: выбор оптимальной, не тонкой и не слишком толстой, ОСБ панели.
Считается, что обшивка такими ДСП, толщиной в 14 мм, способствует не только теплозащите, но и приданию каркасу дополнительной жесткости и устойчивости к внешним воздействиям.
Рекомендации по толщине и плотности минеральной ваты
Учет климатических особенностей региона имеет решающее значение при выборе размера утеплителя. Для наружных стен домов, расположенных в областях умеренного континентального климата (Московская, Ленинградская, Волгоградская и другие области) рекомендуется выбирать плиты толщиной 80-100 мм. По мере отдаленности региона от данной области (континентальный, резко континентальный, муссонный, морской климат; субарктический, арктический пояса) толщина увеличивает примерно на 10%. Например, для Мурманской области желательно взять минвату толщиной 150 мм на внешние стены, а для Тобольска правильный диапазон составит от 90 до 110 мм.
Утеплитель плотностью до 40 кг/куб. м применяется лишь в ненагружаемых горизонтальных поверхностях, поэтому лучше их проигнорировать. Такая вата выпускается в рулонах, раскатываемых по обшиваемым межэтажным перегородкам, полам и т.д. Для утепления наружных стен нежилых или производственных помещений показатель варьируется от 50 до 75 кг/куб. м. Если пользователь делает вентилируемый фасад, плиты должны быть еще плотнее — до 110 кг/куб. м. В противном случае показатель может достигать130-140 кг/куб. м, но при условии, что позже стены будут оштукатурены. Первый же вариант подразумевает последующую отделку сайдингом либо аналогичный метод финишных работ с целью продления срока службы.
1 Общая информация
Итак, стены, как мы уже отметили выше, утепляют практически повсеместно. Это настоящая необходимость, особенно для тех, чей дом размещается в климатических зонах с суровыми зимами.
Именно стены являются несущими и ограждающими конструкциями дома. В отличие от перекрытий или кровли, наружные стены соприкасаются с внешним миром по всей своей площади.
И если снаружи температура будет очень низкой, то и поверхность стен быстро охладится. Расчет показывает, что даже самые прочные кирпичные стены невозможно полностью защитить от промерзания, если не применять в работе утеплитель.
Вернее, сделать это можно как и в случае с утеплением ангара с помощью ППУ. Нужно всего лишь построить стены толщиной в 1 метр, да еще и с приличным слоем штукатурки. Но как вы сами понимаете, вариант это не самый дешевый, и лучше им не пользоваться.
Утеплители же, за счет своих показателей теплопроводности, плотности и других подобных характеристик, намного лучше справляются с поставленными задачами.
Расчет показывает, что толщина утеплителя в пределах 10 см более чем достаточна для защиты домов в средней климатической полосе. Если вы живете в очень холодном климате, то чистый слой утеплителя придется рассчитать отдельно.
Тогда не исключено, что на выходе вам придется монтировать плиты, толщина которых будет составлять до 15 см. Но это, опять же, зависит от утеплителя, а также от того, какая у него плотность, какие характеристики лучше и т.д.
Но согласитесь, это все равно лучше и дешевле, чем если бы вы собрались строить метровые кирпичные стены.
Калькуляторы расчета толщины утеплителя
Как рассчитать толщину утеплителя, не выполняя сложных вычислений? Подобный расчет можно провести на многих строительных сайтах, достаточно набрать в строке запроса «калькулятор расчета толщины утепления».
Для расчета потребуются данные:
- размер стены;
- материал стены;
- коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя;
- отделочные слои;
- город, в котором находится утепляемое здание.
Расчет будет выполнен в считаные секунды.