Как построить теплый дом
Вопрос теплоизоляции дома или здания в нашей стране является одним из самых важных и актуальных в связи с суровым климатом и постоянным ростом стоимости энергоносителей. При наличии широкого выбора вариантов конструктивных решений его всегда приходится решать индивидуально отдельно для каждого дома.
Цель данной статьи – помочь избежать ошибок при строительстве собственного дома, при покупке дома или квартиры.
В первую очередь, что необходимо сделать в вопросе теплоизоляции дома, определить, какая должна быть тепловая защита стен, кровли, окон и дверей конкретно для Вашего региона в соответствии СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Здесь в таблице 3 указаны базовые значения требуемого сопротивления теплопередачи для стен, кровли, окон в зависимости от градусо-суток отопительного периода вашего региона. Градусо-сутки отопительного периода любого региона или города можно легко найти по справочникам в интернете.
Стены
Возьмем для примера город Екатеринбург, жилое здание (дом). Градусо-сутки отопительного периода для данного города по справочнику 5980 oC*сут.
Далее смотрим базовые значения требуемого сопротивления теплопередачи для стен жилых зданий в зависимости от градусо-суток отопительного периода по таблице 3 СП 50.13330.2012. Получается 3,5 м2·°С/Вт.
Теперь, можно определить какой толщины должна быть стена, например, из полнотелого кирпича для дома в Екатеринбурге. Коэффициенты теплопроводности конструкций и материалов возьмем из приложения Т СП 50.13330.2012. Здесь приведены справочные данные для многих материалов и конструкций. Для стены из полнотелого кирпича на ц/п растворе он составляет 0,7 Вт/моС.
Толщину стены, в метрах, вычисляем по формуле:
Н=сопротивление теплопередачи (м2·°С/Вт) х коэффициент теплопроводности (Вт/моС).
Получаем толщину стены из полнотелого кирпича на ц/п растворе Н=3,5х0,7=2,45 м. Таким образом, из полнотелого кирпича для строительства теплого дома в г.Екатеринбург необходимо делать стены толщиной 2,45 м.
Ниже, для примера, приведена толщина стен Н для остальных материалов:
- кладка из газобетона плотностью 600кг/м3 Н=3,5*0,28=0,98 м.
- пустотелый кирпич 1000 кг/м3 Н=3,5*0,5=1,75 м.
- дом из дерева (сосна, ель поперек волокон) толщина стены Н=3,5*0,14=0,49 м.
- минплита плотностью 80-125 кг/м2 Н=3,5*0,042=0,147 м.
- полистиролбетон плотностью 500 кг/м2 Н=3,5*0,14 =0,49 м.
- пенополиуретан Н=3,5*0,042 =0,147 м
Следует уточнить, что у газобетонного блока, плотностью 600кг/м3 в сухом соcтоянии с завода теплопроводность может быть указана по паспорту 0,12-0,14 Вт/моС. Но по таблице приложения Т СП 50.13330.2012 мы взяли кладку из газобетона на ц/п растворе с эксплуатационной влажностью 8%, и поэтому стена из газобетона имеет теплопроводность 0,28 Вт/моС, что выше, чем сам газобетон. Соответственно, имеем толщину стены 0,98 м. Если вместо раствора использовать клей с толщиной швов в кладке 2-3 мм, то теплопроводность стены будет поменьше. Кто-то может возразить, вот у меня дома толщина стен меньше, и все нормально. Однако в СП 50.13330.2012 приведены нормативные требования сопротивления теплопередачи строительных конструкций для экономичного расхода тепловой энергии на весь жизненный цикл здания. То есть, если вы сделаете толщину стены из газоблока немного менее 0,98, дом у Вас не промерзнет, только за отопление придется платить больше. А если сделать 0,4 м толщиной (бывает и такое), то уже точно будут проблемы с промерзанием кладочных швов, конденсат, большая переплата за отопление и т.д.
Из расчетов видно, что при возведении стен для достижения нормативных показателей необходимо комбинировать кирпичную кладку или кладку из газоблока с минплитой. Пенополиуретан и пеноплекс являются горючими материалами и их применение в стенах ограничено пожарными нормами.
Для проверки сопротивления теплопередачи R конструкции стены из нескольких слоев можно воспользоваться простой формулой: R=y1/b1+y2/b2+y3/b3+..,
где y1, y2, y3..- коэфициенты сопротивления теплопередачи материалов, из которого состоит стена;
h1, h2, h3 - толщина данных материалов;
Например имеется кирпичная стена толщиной 380 мм из пустотелого кирпича, утепленная минплитой толщиной 100 мм. Тогда сопротивление теплопередачи такой стены составит:
R=0,38/0,5+0,1/0,042=0,72+2,38=3,1 (м2·°С/Вт)
Кровля
Берем опять для примера г. Екатеринбург, жилой дом. Базовые значения требуемого коэффициента сопротивления для кровли по таблице 3 СП 50.13330.2012 - 5,2 м2·°С/Вт.
Коэффициенты теплопроводности материалов опять возьмем возьмем из приложения Т СП 50.13330.2012.
- минплита плотностью 80-125 кг/м2 Н=5,2*0,042=0,218 м.
- экструдированный пенополистирол (пеноплекс) плотностью 80-125 кг/м2 Н=5,2*0,03=0,156 м.
- керамзитовый гравий плотностью 500 кг/м2 Н=5,2*0,15=0,78 м.
- пенополистирол плотностью 20-25 кг/м2 Н=5,2*0,038=0,198 м.
Тут нужно учитывать, что кровля состоит не только из теплоизоляции, но и из основания, слоев гидроизоляции и т.д. Поэтому, например, слоя минплиты толщиной 200 мм для жилого здания, может быть достаточно в совокупности со всеми слоями кровли.
Окна
Для расчета опять берем г. Екатеринбург, жилой дом. Базовые значения требуемого коэффициента сопротивления для окон по таблице 3 СП 50.13330.2012 - 0,73 м2·°С/Вт. То есть, окна - это слабое звено в системе теплоизоляции здания, так как требуемый коэффициент сопротивления теплопередачи почти в 5 раз меньше чем у стен. К слову скачать, если пойти в любую фирму по установке окон, то Вам в паспорте нарисуют такой коэффициент, который вы попросите. Поэтому необходимо отталкиваться от чего-то более конкретного.
Для ориентации возьмем ГОСТ 30674-99 «Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей. Технические условия». В таблице 2 ГОСТ 30674-99 приведены показатели сопротивления теплопередачи пластиковых окон для различных вариантов остекления.
Таблица 2
|
|
Наименование показателей |
Значение показателя |
Приведенное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт, не менее: |
|
с однокамерным стеклопакетом |
|
4М -16-4М |
0,35 |
4М -16Ar-4М |
0,37 |
4М -16-К4 |
0,54 |
4М -16-И4 |
0,58 |
4М -16Ar-К4 |
0,59 |
4М -16Ar-И4 |
0,63 |
с двухкамерным стеклопакетом |
|
4М -8-4М -8-4М |
0,49 |
4М -10-4М -10-4М |
0,51 |
4М -10Ar-4М -10Ar-4М |
0,54 |
4М -12-4М -12-4М |
0,53 |
4М -12Ar-4М -12Ar-4М |
0,56 |
с двухкамерным стеклопакетом |
|
с теплоотражающим покрытием |
|
4М -8-4М -8-К4 |
0,57 |
4М -8-4М -8-И4 |
0,61 |
4М -8Ar-4М -8Ar-К4 |
0,63 |
4М -8Ar-4М -8Ar-И4 |
0,65 |
4М -12-4М -12-К4 |
0,61 |
4М -12-4М -12-И4 |
0,66 |
4М -12Ar-4М -12Ar-К4 |
0,67 |
4М -12Ar-4М -12Ar-И4 |
0,72 |
Изоляция воздушного шума транспортного потока, дБА, не менее |
26 |
Класс звукоизоляции, не ниже |
Д |
Общий коэффициент светопропускания (справочное значение) |
0,35-0,60 |
Воздухопроницаемость при 100 Па, м /(ч·м ), не более |
17,0 |
Класс воздухо- и водопроницаемости, не ниже |
В |
Безотказность оконных приборов и петель, цикл "открывание-закрывание" |
По ГОСТ 23166 |
Долговечность, условных лет эксплуатации: |
|
ПВХ профилей |
20(40) |
стеклопакетов |
10(20) |
уплотняющих прокладок |
5(10) |
Примечания
1 Приведенное сопротивление теплопередаче непрозрачной части заполнения балконных дверных блоков
должно быть не менее чем в 1,3 раза выше сопротивления теплопередаче прозрачной части изделий,
но не ниже 0,8 м2·°С/Вт.
Значение приведенного сопротивления теплопередаче комбинации профилей изделия не должна
быть ниже этого показателя для стеклопакетов более чем на 15%.
2 Значения приведенного сопротивления теплопередаче установлены для изделий с
отношением площади остекления к площади изделия, равным 0,7, и средней толщиной
комбинации профилей 58-62 мм.
3 Срок ввода показателей долговечности, указанных в скобках, - 01.07.2002 г. |
Чтобы было понятно, здесь в таблице обозначение стеклопакета 4М1-16Ar-К4 означает наружное стекло толщиной 4 мм марки М1 морозостойкое, межстекольное расстояние 16 мм, заполненное аргоном, внутреннее стекло толщиной 4 мм с твердым теплоотражающим покрытием.
По таблице 2 видно, что нам подходит окно со стеклопакетом 4М-12Ar-4М-12Ar-И4 (двукамерный стеклопакет толщиной стекол 4 мм, толщина камер 12 мм, заполнены аргоном, И4 – стекло с теплотражающим покрытием), имеющее сопротивление теплопередаче от 0,72 м2·°С/Вт.
Вывод – только окна с двухкамерным стеклопакетом, с теплоотражающим покрытием, камерами 12 мм толщиной будут соответствовать нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи в данном случае.
Обычное пластиковое окно с двухкамерным стеклопакетом 4М1-10-4М1-10-4М1 без отражающего покрытия и с трехкамерным профилем 58 мм имеет сопротивление теплопередаче таблице 2 ГОСТ 30674-99 от 0,51 м2·°С/Вт, что менее нормативных требований.
В целом можно сделать вывод, что строительство теплого дома требует увеличение затрат на строительство – большой расход строительных материалов, более дорогие окна и т.д. Но при высокой стоимости тепловой энергии лучше один раз переплатить при строительстве, чем потом всю жизнь платить за отопление. Да и жить в таком доме будет комфортнее.
|
