Как рассчитать толщину утеплителя для стен: пример расчета

Дома, предназначенные для круглогодичного проживания, нужно утеплять. И утепление стен является одним из важнейших этапов строительства. Важно не только правильно подобрать утеплитель, но и понять, какая его толщина необходима для грамотной теплоизоляции дома.

Зачем рассчитывать толщину утеплителя?

Толщина утеплителя для наружных стен – не постоянная величина. Она меняется в зависимости от совокупности факторов. Все рекомендации о том, какой толщины взять тот или иной утеплитель, будут лишь примерными. И на них вряд ли стоит опираться.

Расчет утеплителя для стен сугубо индивидуальная процедура. И на самом деле она не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Провести расчеты можно самостоятельно, не обращаясь к специалистам.

Проводить расчеты обязательно, так как недостаточная толщина утеплительного контура приведет к тому, что дом будет промерзать, влага, образующаяся внутри фасада станет благоприятной средой для грибков и плесени. И напротив, закупив более толстый утеплитель, чем требуется, вы зря потратите бюджет на бесполезный дополнительный объем материала.

В связи с этим, основное назначение расчетов – найти золотую середину.

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:

1. Коэффициент минимально допустимого сопротивления теплоотдаче в регионе.
2. Теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве и отделке стен, а также толщина каждого из слоев.
3. 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.

Расчет толщины утеплителя для стен

Покажем порядок расчетов на гипотетическом примере. Итак, предположим мы строим дом из пенобетона. Снаружи стена будет штукатуриться, внутри также будет нанесена гипсовая штукатурка. Дом строится в Твери.

Исходные данные, которые мы имеем:

• Пенобетон (толщина – 0,4м, теплопроводность – 0,55 Вт/м* 0 С.
• Песчано-цементная штукатурка (толщина 4см, теплопроводность — 1,1 Вт/м* 0 С).
• Гипсовая штукатурка (толщина – 2см, теплопроводность 0,31 Вт/м* 0 С).
• Утеплитель пенополистирол (теплопроводность – 0,028 Вт/м* 0 С).

Требуется рассчитать толщину пенополистирола.

Для начала определим Т – минимальный порог сопротивления пеплоотдаче. Из таблицы мы видим, что в Твери он равен 3,31 Вт/м* 0 С.

Теперь высчитаем, каким суммарным сопротивлением обладают все материалы, помимо утеплителя Т₁. Чтобы узнать значение сопротивления по каждому материалу, нужно его толщину разделить на значение теплопроводности.

Таким образом получаем:

Т₁= 0,4/0,55 + 0,04/1,1 + 0,02/0,31 = 0,73 + 0,04 + 0,06 = 0,83

Чтобы понять, какая толщина утеплителя для стен будет оптимальной, высчитаем разницу между Т и Т₁:

Мы получили ту недостающую стенам величину сопротивления теплоотдаче, которой должен соответствовать утеплительный слой.

Теперь, наконец, можно высчитать, какой толщины утеплитель нам потребуется.

Для этого полученное значение нужно умножить на показатель теплопроводности утеплительного материала:

2,48 * 0,028 = 0,07м.

Таким образом, минимальная толщина пенополистирола данном случае равна 7см. Расчет по данному алгоритму является наиболее точным.

Толщина утеплителя для каркасных стен

Этот параметр определяется абсолютно аналогично, по приведенной выше схеме. Как правило, утеплителем в данном случае является базальтовая вата.

При расчетах для каркасников также учитывают теплопроводность и толщину каждого из слоев «пирога». Тонкими прослойками, как пароизоляция, при расчетах можно пренебречь.

Толщина утеплителя для стен: калькулятор

Для выполнения приблизительных расчетов вы можете также воспользоваться онлайн-калькулятором.

🏡 Как рассчитать толщину утеплителя? Подробный разбор с примером

Чтобы в доме зимой было комфортно жить сделать только хорошее отопление недостаточно. Важно позаботиться о надежной теплоизоляции всех ограждающих конструкций: пола, стен, крыши. В статье подробно рассказано как рассчитать толщину утеплителя для строительства и ремонта.

В магазинах предлагают большое количество разнообразных утеплителей. Одни подходят для деревянных конструкций, другие укладываются только под бетон. Чтобы вы ни выбрали (пенопласт, одну из разновидностей минеральной ваты или опилки), важно правильно определить толщину термоизоляционного слоя.

Для этого придется найти несколько ключевых цифр и точно знать из чего будет построен дом. На расчеты влияет и ваш регион . Так, если возводить дом по одному и тому же проекту в Московской области и Хабаровском крае, толщина утеплителя в полу по балкам будет различаться.

Нам понадобится информация из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и 23-01-99 «Климатология». В первом находим значение теплопередачи для ограждающих конструкций (R0) , а во втором продолжительность отопительного периода в вашем регионе.

Чтобы вы не копались в строительной документации приложил карту с расчетом R0 для большинства регионов:

Обратите внимание, что для каждого региона даны три числа: для стен, перекрытий и покрытий.

После того как вы нашли нужную переменную для вашего региона переходим к следующему шагу. Определите конструкцию ограждение, из каких слоев оно состоит. Так, пол первого этажа для дома на сваях может быть сделан из трех слоев:

🔧 под балки подшиваются доски;

🔧 укладывается утеплитель для пола;

🔧 набивается основание для чистового пола.

Далее, найдите теплопроводность (λ1) каждого слоя . Если вы строите деревянный дом, тогда пригодится эта таблица:

Теперь рассчитайте теплосопротивление основного строительного материала (R1) , в зависимости от его толщины (δ1) . Для этого разделите толщину в метрах на теплопроводность:

Далее определим недостающее теплосопротивление (R2) , которое должен возместить утеплитель:

Осталось лишь рассчитать толщину утеплителя (δ2) . Необходимо умножить недостающее теплосопротивление на т еплопроводность выбранного термоизолятора (λ2) :

У вас получится результат в метрах. Округлите его в большую сторону.

Теперь разберем этот расчет на примере . Нам дано: пол, по конструкции такой же, как описан выше (утеплитель между рядами сосновых досок). Дом находится в Екатеринбурге. В роли утеплителя выберем каменную вату от компании Rockwool.

С помощью таблиц и справочников находим необходимые показатели :

🔧 для пола в Екатеринбурге R0 = 4,6 Вт/(м²*°C);

🔧 толщина первого ряда досок 30 мм, верхнего — 50 мм, в итоге λ1 = (30+50)/1000 = 0,08 м;

🔧 теплопроводность сосновой доски λ1 = 0,15 Вт/(м*С);

🔧 теплопроводность утеплителя λ2 = 0,045 Вт/(м*С).

Определим теплосопротивление досок:

R1 = 0,08 / 0,15 = 0,53 Вт/(м²*°C).

Рассчитаем недостающее сопротивление теплопроводности:

R2 = 4,6 — 0,53 = 4,07 Вт/(м²*°C).

Осталась лишь найти толщину утеплителя:

δ2 = 4,07 * 0,045 = 0,18315 м = 184 мм.

Как видите, рассчитать толщину теплоизоляции для дома довольно просто.

Вас могут заинтересовать статьи на эту тему:

Подбираем толщину утеплителя

У всех дом ассоциируется с комфортом, теплотой и уютом. Тепло в доме создается при помощи качественной системы отопления, но важным фактором остается и утепление дома или квартиры, ведь зачастую, особенно в домах старой постройки, состояние утепления стен оставляет желать лучшего или отсутствует вовсе.

Для утепления существует специализированный материал – утеплитель, который монтируется на внешние стены, на потолки или пол.

Внутри помещения (на внутренней стороне стен) обычно этого не делают. Это связано со многими факторами, в том числе – нерентабельностью данного занятия.

Важным показателем остается и толщина самого теплоизолирующего материала, который специально рассчитывается под необходимые объемы отопления, площади и температуры за окном.

Почему так важно правильно рассчитать?

В современном мире теплоизоляция необходима не только для большего комфорта, но и для экономии. Стоимость отопления неустанно растет, что бьет по карману все сильнее и сильнее, и задача утеплителя также состоит в экономии за счёт удержания тепла.

Грамотно подобранная толщина как настенного, так и напольного или потолочного утеплителя позволяет сократить расходы на коммунальные платежи в несколько раз.

Зимой тепло гораздо дольше удерживается внутри помещения, а летом наоборот – задерживает лишнее тепло с улицы.

Многим кажется, что чем больше толщина плиты теплоизоляционного материала – тем больше экономии. Но это далеко не так: летом будет прохладнее, а зимой – гораздо жарче, но вот конструкция стены может подвергнуться деформации и разрушению. Меньшая же толщина может привести к дополнительному увеличению потребляемой энергии.

Утепление конструкции дома (потолок, стены, пол) – необходимая часть при ремонте или строительстве (как в жилом доме, так и в зданиях, предназначенных для работы людей). Подбор качественных материалов для теплоизоляции – важный момент в этом деле, но гораздо важнее – грамотный подбор толщины материала. От этого зависят такие факторы, как: долговечность сооружения и технические характеристики при непосредственной эксплуатации здания.

Между первым и вторым этажом обязательно наличие воздуховодов, а вверху – дымохода.

Если проводить сравнение теплопроводности разного сырья, то можно увидеть что минераловатная плита проводит его лучше, чем конструкция из керамзитобетонных блоков.

Зачем нужна теплоизоляция?

Многие люди не до конца понимают, как толщина утеплителя влияет на долговечность и технические характеристики сооружения. Говоря простым языком, теплоизоляция позволяет экономить на оплате коммунальных услуг, ведь теплопотери сокращаются почти на треть, а в некоторых случаях – на половину.

Немаловажным остается и побочный эффект теплоизоляции, коим является звукоизоляция. Это особенно важно для многоквартирных домов в городской черте, где звуки с улицы могут доставлять лишний дискомфорт. Крайне низкую звукоизоляцию имеют и панельные дома.

В случае если речь идет о личном строительстве своими руками, к примеру, собственного особняка или же загородного жилища, то теплоизоляционные материалы дают возможность уменьшать затраты на строительство, заменяя собой материалы для построения стенок.

Так, применяя толстые полистирольные или же плиты из минеральной ваты (в пределах 10 см шириной), возможно заменять ими стенки из кирпича. Нагрузка на эти стенки обязана быть малой, вследствие этого данный метод подойдет для одноэтажных построек, построения веранд или же домиков для постояльцев.

Требования к теплоизоляционным материалам

Есть большое количество требований к теплоизоляционным материалам, которые выделяются в зависимости от эксплуатационной нагрузки для нового строения, погодных критерий, материальных возможностей и пр.

Одной из главных и важных характеристик теплоизоляции считается техническая возможность проводить и сохранять тепло. Это зависит от разных факторов, таких как: структура и пористость материала, его плотность, а также уровень впитывания влаги и влажности.

По теплопроводности различают три класса теплопроводности:

• А – низкая теплопроводность и теплосбережение (0,06 Вт/кв. м);
• Б – средняя теплопроводность и теплосбережение (0,06 – 0,115 Вт/кв. м);
• В – высокая теплопроводность и теплосбережение (0,115 – 0,175 Вт/кв. м).

Для гарантии высококачественной теплоизоляции фасада (торца), будь то высотное строение или же личный небольшой особняк, теплоизоляция обязана быть довольно долговечной и прочной, дабы суметь выдержать вес финальной отделки.

Вследствие этого, необходимо тщательно выбирать материал, основываясь на том, чем будет покрываться стена на этапе внешней отделки. Плитка, к примеру, весит достаточно много, потому необходимо прочное основание, а вот обои (а также пробковое покрытие) будут отлично крепиться практически во всех случаях, но наносить такое покрытие на улицу крайне не рекомендуется.

Не считая того, что теплоизоляция обязана быть максимально паронепроницаемой, она не должна впитывать влагу. Этот материал не должен воспламеняться или гореть, а также поддерживать горение (должен затухать после воспламенения), выделять вредные и токсические вещества, а при перепадах температур не должен подвергаться деформации.

Способы утепления

Уменьшение теплопотери зависит от корректного подбора материала, а также от его расположения на здании. Различают несколько способов по утеплению стен, которые отличаются по своим свойствам, имея и достоинства и недостатки.

Различают следующие способы по утеплению стен:

• Стена. Является обыкновенной кирпичной перегородкой со СниПовской толщиной от 40 см.
• Многослойная изоляция. Представляет собой обшивку стены с обеих сторон. Делается это только на моменте строения конструкции, в противном случае -придется демонтировать часть стены.
• Утепление наружное. Самый распространенный способ, выполняется путем утепление внешней стороны стены, после чего наносится слой финишной отделки. Из недостатков этого способа – необходимость дополнительной гидро- и пароизоляции.

Какими бывают габариты материала?

В случае если теплоизоляционный материал очень тонок, сквозь стенку просачивается холод и сырость, но и излишняя толщина также ни к чему.

Стандартными габаритами материала считаются такие:

В случае если слой теплоизоляционного материала меньше положенного хоть на пару сантиметров, стенки станут пропускать холод и отсыревать.

Например, точка росы, которая располагается снаружи сооружения, сместится немного вовнутрь стенки, вследствие того, что теплоизоляционный материал не сможет ее удержать. В итоге – на плоскости стенки станет появляться конденсат, она станет медленно отсыревать, рушиться, будет появляться плесень и грибок.

Очень толстый слой теплоизоляции приведет к неоправданным расходам. Любой хороший хозяин желает построить не просто качественный и надежный дом, но и сэкономить по максимуму, а толстый слой изоляции стоит неплохих денег. Также при большой толщине термоизоляции не соблюдается естественная вентиляция изнутри стенок, вследствие чего внутри здания становится весьма душно и дискомфортно. Кроме того, в случае если утепление выполняется на внутренней части стенки, толстый слой материала заберет весьма большое количество свободного места, уменьшив квадратуру комнаты как визуально, так и физически.

Именно поэтому важно уметь рассчитывать толщину теплоизоляции.

Ещё один весьма значимый момент – определение толщины теплоизолятора зависит напрямую от сырья, из которого изготовлена стенка. Исходя из этой информации, можно сделать вывод о теплопроводимости и теплотехнических свойствах этой части сооружения. Такие данные дают возможность квалифицировать теплоотдачи на любом квадратном метре площади. Абсолютный перечень данных материалов указан в СНиП No2-3-79. Плотность утеплителя бывает разной, но обычно используют от 0,6 – 1000 кг/м3.

В современном строительстве зачастую используют пеноблоки, на которые распространяются определенные требования к термоизоляции:

• ГСОП – 6000;
• сопротивление в теплоотдаче и термопередаче стен – свыше 3,5 С/кв. м/Вт;
• сопротивление в теплоотдаче и термопередаче потолков – свыше 6С/кв. м/Вт.

В случае если вы намереваетесь положить некоторое количество слоев теплоизолятора, характеристики сопротивления теплопередачи рассчитываются в виде суммы всех слоев. При этом нужно принимать во внимание теплопроводимость и свойства материала, из которого приготовлены стенки.

Схемы вычислений и калькуляторы

Дабы исполнить теплотехнический расчет теплоизолятора, необходимо принимать во внимание несколько моментов, которые достаточно непросто понять неопытному строителю. Наиболее необходимым показателем считается характеристика стенки и климатические особенности территории, где идет строительство, а также их соотношение. Как только вы определились с технологией выполнения работ и выбрали нужный материал, следует приступить к расчётам.

Необходимый совет: для утепления первого этажа в частном или многоквартирном доме рекомендуется выбирать одинаковый материал от одного и того же производителя из одной партии.

В обязательном порядке необходимо утеплить трубопроводы и иные магистрали со стороны улицы, которые ведут внутрь жилья. Это одни из самых потенциально опасных мест возникновения огромной локальной теплопотери и проникновения через них холода (уходит до 30% тепла).

Когда вы определились с технологией выполнения работ и выбрали подходящий материал, можно приступать к расчетам.

Какие данные понадобятся?

У теплопроводности стен и потолка есть определенные минимальные показатели. Для расчёта необходимо воспользоваться формулами:

После получения числового значения разницы следует вычислить толщину утеплителя по следующей формуле: p = R*k, где р-искомая толщина утеплителя.

При использовании теплоизоляции из пенопласта или минеральной ваты рекомендованное значение – 10 см (в кирпичных домах, а также в домах с панельными стенами, лоджиях, на балконе).

Коэффициент теплопередачи всех материалов стены или иных участков в жилом сооружении определяется отдельно, зависит от разных климатических условий и является индивидуальным:

ГСОП= (tв-tср) x*z, где:

• tв — средняя температура внутри помещения;
• tот — средняя температура окружающей среды;
• zот — длительность отопительного сезона в сутках (если у вас автономное отопление, то принимайте значение, основываясь на личном опыте)

Калькуляторы

Для тех, кто не хочет учить эти формулы наизусть или не имеет возможности просчитать все самостоятельно, запоминая разные уточнения, существует огромное множество онлайн-калькуляторов.

Они специально созданы для подбора оптимальной толщины и учитывают различное множество факторов и характеристик как утеплителя, так и стен. Некоторые из них имеют встроенный ассортимент товара, в котором вам не требуется вводить дополнительные значения – будет достаточно выбрать тип утеплителя, его марку и модель, а также вид материала, из которого стена изготовлена.

Весьма популярным среди таких калькуляторов является ROCKWOOL, который разработан опытными специалистами в области строительства. Этот калькулятор также рассчитывает и энергоэффективность утеплителя, выдавая все необходимые значения в отчёте. Также для тех, кто не хочет разбираться в функционале, на сайте этого калькулятора предусмотрена простая пошаговая инструкция, в которой не составит труда разобраться: достаточно нажать на кнопку «Начать расчёт» и следовать подсказкам.

Таким образом, рассчитать необходимую толщину утеплителя сможет даже новичок в строительстве. Однако стоит руководствоваться полезными советами от профи.

Следует помнить, что при игнорировании расчётов толщины теплоизоляционного материала может появиться ряд проблем, в том числе – может быть оказан вред самой конструкции сооружения, что практически невозможно исправить, а если и возможно, то это потребует дополнительных, гораздо больших затрат (придется ждать срочного или капитального ремонта от управляющей компании).

Как рассчитать толщину утеплителя, смотрите в следующем видео.