טבלה ויישום של מוליכות תרמית של חומרי בניין

כיצד לחשב עובי דופן

על מנת שהבית יהיה חם בחורף וקריר בקיץ, יש צורך שהמבנים התוחמים (קירות, רצפה, תקרה/גג) יהיו בעלי עמידות תרמית מסוימת. ערך זה שונה עבור כל אזור. זה תלוי בטמפרטורה הממוצעת והלחות באזור מסוים.

עמידות תרמית של מבנים סגורים עבור אזורים רוסים

על מנת שחשבונות החימום לא יהיו גדולים מדי, יש צורך לבחור בחומרי בניין ובעובי שלהם כך שההתנגדות התרמית הכוללת שלהם לא תפחת מהמצוין בטבלה.

חישוב עובי דופן, עובי בידוד, שכבות גמר

בנייה מודרנית מתאפיינת במצב שבו לקיר יש כמה שכבות. בנוסף למבנה התומך, יש בידוד, חומרי גמר. לכל שכבה יש עובי משלה. כיצד לקבוע את עובי הבידוד? החישוב קל. מבוסס על הנוסחה:

נוסחה לחישוב התנגדות תרמית

R הוא התנגדות תרמית;

p הוא עובי השכבה במטרים;

k הוא מקדם המוליכות התרמית.

ראשית עליך להחליט על החומרים שבהם תשתמש בבנייה. יתרה מכך, עליכם לדעת בדיוק מה יהיה סוג חומר הקיר, בידוד, גימור וכו'. אחרי הכל, כל אחד מהם תורם לבידוד תרמי, והמוליכות התרמית של חומרי בניין נלקחת בחשבון בחישוב.

ראשית, נשקלת ההתנגדות התרמית של החומר המבני (ממנו ייבנה הקיר, התקרה וכו'), לאחר מכן, עובי הבידוד הנבחר נבחר על פי עקרון ה"שיורי". אתה יכול גם לקחת בחשבון את מאפייני הבידוד התרמי של חומרי הגמר, אבל בדרך כלל הם הולכים "פלוס" לעיקריים. אז רזרבה מסוימת מונחת "למקרה".עתודה זו מאפשרת לך לחסוך בחימום, אשר לאחר מכן משפיע לטובה על התקציב.

דוגמה לחישוב עובי הבידוד

בואו ניקח דוגמה. אנחנו הולכים לבנות קיר לבנים - לבנים וחצי, נבודד בצמר מינרלי. על פי הטבלה, ההתנגדות התרמית של הקירות לאזור צריכה להיות לפחות 3.5. החישוב למצב זה ניתן להלן.

1. ראשית, אנו מחשבים את ההתנגדות התרמית של קיר לבנים. לבנים אחד וחצי הוא 38 ס"מ או 0.38 מטר, מקדם המוליכות התרמית של לבנים הוא 0.56. אנו רואים על פי הנוסחה לעיל: 0.38 / 0.56 \u003d 0.68. להתנגדות תרמית כזו יש קיר של 1.5 לבנים.
2. ערך זה מופחת מההתנגדות התרמית הכוללת עבור האזור: 3.5-0.68 = 2.82. יש "לשחזר" ערך זה בעזרת בידוד תרמי וחומרי גמר.

כל המבנים התוחמים יצטרכו להיות מחושב

אם התקציב מוגבל, ניתן לקחת 10 ס"מ צמר מינרלי, והחסר יכוסה בחומרי גמר. הם יהיו בפנים ובחוץ. אבל, אם אתה רוצה שחשבונות החימום יהיו מינימליים, עדיף להתחיל את הגימור עם "פלוס" לערך המחושב. זוהי העתודה שלך למועד הטמפרטורות הנמוכות ביותר, שכן הנורמות של התנגדות תרמית למבנים סגורים מחושבות לפי הטמפרטורה הממוצעת במשך מספר שנים, והחורפים קרים בצורה חריגה

כי המוליכות התרמית של חומרי בניין המשמשים לקישוט פשוט לא נלקחת בחשבון.

4.8 עיגול ערכי מוליכות תרמית מחושבים

הערכים המחושבים של המוליכות התרמית של החומר מעוגלים
לפי הכללים להלן:

עבור מוליכות תרמית l,
W/(m K):

— אם l ≤
0.08, אז הערך המוצהר מעוגל כלפי מעלה למספר הגבוה הבא בדיוק של
עד 0.001 W/(m K);

— אם 0.08 < l ≤
0.20, אז הערך המוצהר מעוגל כלפי מעלה לערך הגבוה הבא עם
דיוק עד 0.005 W/(m K);

— אם 0.20 < l ≤
2.00, אז הערך המוצהר מעוגל כלפי מעלה למספר הגבוה הבא בדיוק של
עד 0.01 W/(m K);

— אם 2.00 < l,
אז הערך המוצהר יעוגל כלפי מעלה לערך הגבוה הבא לקרוב
0.1 W/(mK).

נספח א'
(חובה)

שולחן
א.1

חומרים (מבנים)	לחות הפעלה חומרים w, % על משקל, ב תנאי הפעלה
אבל	ב
1 קלקר	2	10
2 שחול פוליסטירן מורחב	2	3
3 קצף פוליאוריטן	2	5
4 לוחות של קצף רסול-פנול-פורמלדהיד	5	20
5 בטון פרליטופלסט	2	3
6 מוצרי בידוד תרמי עשוי מגומי סינטטי מוקצף "Aeroflex"	5	15
7 מוצרי בידוד תרמי עשוי מגומי סינטטי מוקצף "קלקס"
8 מחצלות ולוחות מ צמר מינרלי (מבוסס על סיבי אבן ופיברגלס בסיסי)	2	5
9 זכוכית מוקצפת או זכוכית גז	1	2
10 לוחות סיבי עץ ושבב עץ	10	12
11 Fiberboard ו בטון עץ על צמנט פורטלנד	10	15
12 לוחות קנים	10	15
13 לוחות כבול בידוד חום	15	20
14 גרר	7	12
15 לוחות גבס	4	6
16 יריעות גבס חיפוי (טיח יבש)	4	6
17 מוצרים מורחבים פרלייט על קלסר ביטומני	1	2
18 חצץ חרס מורחב	2	3
19 חצץ שונגיציט	2	4
20 אבן כתוש מתנור פיצוץ סִיג	2	3
21 אבן סיגים-ספוג כתוש ו אגלפוריט	2	3
22 הריסות וחול מ פרלייט מורחב	5	10
23 ורמיקוליט מורחב	1	3
24 חול לבנייה עובד	1	2
25 סיגים מלט פִּתָרוֹן	2	4
26 צמנט-פרלייט פִּתָרוֹן	7	12
מרגמה 27 גבס פרלייט	10	15
28 נקבובי טיט גבס פרלייט	6	10
29 טוף בטון	7	10
30 אבן ספוג	4	6
31 בטון על וולקני סִיג	7	10
32 בטון חרס מורחב על חול חימר מורחב ובטון חימר מורחב	5	10
33 בטון חרס מורחב על חול קוורץ נקבובי	4	8
34 בטון חרס מורחב על חול פרלייט	9	13
35 בטון שונגיזיט	4	7
36 בטון פרלייט	10	15
37 בטון פומיס סלג (בטון תרמי)	5	8
38 קצף פומיס סיגים ובטון סודה סיגים	8	11
39 בטון תנור פיצוץ סיגים מגורעים	5	8
40 בטון ובטון אגלופוריט על סיגים של דלק (דוד).	5	8
41 בטון חצץ אפר	5	8
42 בטון ורמיקוליט	8	13
43 בטון פוליסטירן	4	8
44 גז ובטון קצף, גז וסיליקט קצף	8	12
45 בטון גז ואפר קצף	15	22
46 לבנה בנייה מ רָצִיף לבני חימר רגילות על טיט חול מלט	1	2
47 בנייה מוצקה לבני חימר רגילות על טיט סיגים מלט	1,5	3
48 לבנים מ לבני חימר רגילות מוצקות על טיט צמנט-פרליט	2	4
49 בנייה מוצקה לבני סיליקט על טיט חול מלט	2	4
50 לבנים מ מכת לבנים מוצקות על טיט חול מלט	2	4
51 לבנים מ לבני סיגים מוצקים על טיט חול מלט	1,5	3
52 לבנים מ לבנה חלולה קרמית בצפיפות של 1400 ק"ג מ"ק (ברוטו) ל טיט מלט-חול	1	2
53 לבנים מ לבנים חלולות סיליקט על טיט חול מלט	2	4
54 עץ	15	20
55 דיקט	10	13
56 חזית קרטון	5	10
57 לוח בנייה רב שכבתי	6	12
58 בטון מזוין	2	3
59 בטון על חצץ או הריסות מאבן טבעית	2	3
60 מרגמה מלט-חול	2	4
61 פתרון מורכב (חול, סיד, מלט)	2	4
62 פתרון חול סיד	2	4
63 גרניט, גניס ובזלת
64 שיש
65 אבן גיר	2	3
66 טוף	3	5
67 יריעות אסבסט-צמנט שָׁטוּחַ	2	3

מילות מפתח:
חומרי בנייה ומוצרים, מאפיינים תרמופיזיים, מחושבים
ערכים, מוליכות תרמית, חדירות אדים

צורך בבידוד קיר

ההצדקה לשימוש בבידוד תרמי היא כדלקמן:

1. שימור חום במקום בתקופה הקרה וקרירות בחום. בבניין מגורים רב קומות, איבוד החום דרך הקירות יכול להגיע עד 30% או 40%. כדי להפחית את איבוד החום, יהיה צורך בחומרים מיוחדים לבידוד חום. בחורף, השימוש בתנורי אוויר חשמליים יכול להגדיל את חשבונות החשמל שלך. הפסד זה הרבה יותר משתלם לפצות באמצעות שימוש בחומר בידוד חום באיכות גבוהה, אשר יסייע להבטיח אקלים פנימי נוח בכל עונה. ראוי לציין כי בידוד מוכשר ימזער את עלות השימוש במזגנים.
2. הארכת חיי מבנים נושאי עומס של הבניין. במקרה של מבנים תעשייתיים הבנויים באמצעות מסגרת מתכת, מבודד החום משמש כהגנה אמינה על פני המתכת מפני תהליכי קורוזיה, שעלולים להשפיע לרעה על מבנים מסוג זה. באשר לחיי השירות של מבני לבנים, הוא נקבע על פי מספר מחזורי הקפאה-הפשרה של החומר. ההשפעה של מחזורים אלה מתבטלת גם על ידי הבידוד, שכן בבניין מבודד תרמי נקודת הטל עוברת לכיוון הבידוד, ומגינה על הקירות מפני הרס.
3. בידוד רעשים. הגנה מפני זיהום רעש הולך וגובר ניתנת על ידי חומרים בעלי תכונות בולמות קול. אלה יכולים להיות מחצלות עבות או לוחות קיר שיכולים לשקף קול.
4. שימור שטח רצפה שמיש.השימוש במערכות בידוד חום יפחית את עובי הקירות החיצוניים, בעוד שהשטח הפנימי של המבנים יגדל.

חישוב הנדסי תרמי של קירות מחומרים שונים

בין מגוון החומרים לבניית קירות נושאי עומס, לפעמים יש בחירה קשה.

השוואת אפשרויות שונות זו לזו, אחד הקריטריונים החשובים שעליכם לשים לב אליהם הוא ה"חמימות" של החומר. יכולת החומר לא לשחרר חום כלפי חוץ תשפיע על הנוחות בחדרי הבית ועלות החימום. השני הופך רלוונטי במיוחד בהיעדר גז מסופק לבית.

השני הופך רלוונטי במיוחד בהיעדר גז מסופק לבית.

יכולת החומר לא לשחרר חום כלפי חוץ תשפיע על הנוחות בחדרי הבית ועלות החימום. השני הופך רלוונטי במיוחד בהיעדר גז מסופק לבית.

תכונות מיגון החום של מבני בניין מאופיינות בפרמטר כמו התנגדות להעברת חום (Ro, m² °C / W).

לפי התקנים הקיימים (SP 50.13330.2012 הגנה תרמית של מבנים.

גרסה מעודכנת של SNiP 23-02-2003), במהלך הבנייה באזור סמארה, הערך המנורמל של התנגדות להעברת חום עבור קירות חיצוניים הוא Ro.norm = 3.19 מ"ר °C / W. עם זאת, בתנאי שצריכת אנרגיית החום הספציפית לחימום הבניין נמוכה מהתקן, מותר להפחית את ערך ההתנגדות להעברת חום, אך לא פחות מהערך המותר Ro.tr =0.63 Ro.norm = 2.01 m² °C / W.

בהתאם לחומר המשמש, על מנת להשיג ערכים סטנדרטיים, יש צורך לבחור עובי מסוים של מבנה קיר חד-שכבתי או רב-שכבתי. להלן חישובי ההתנגדות להעברת חום עבור עיצובי הקירות החיצוניים הפופולריים ביותר.

חישוב העובי הנדרש של קיר חד-שכבתי

הטבלה להלן מגדירה את עובי קיר חיצוני חד-שכבתי של בית העומד בדרישות תקני הגנה תרמית.

עובי הדופן הנדרש נקבע עם ערך התנגדות להעברת חום השווה לערך הבסיס (3.19 מ"ר °C/W).

מותר - עובי הדופן המינימלי המותר, עם ערך התנגדות להעברת חום שווה למותר (2.01 מ"ר °C / W).

מס' עמ' / עמ'	חומר קיר	מוליכות תרמית, W/m °C	עובי דופן, מ"מ
נדרש	מוּתָר
1	בלוק בטון סודה	0,14	444	270
2	גוש בטון חרס מורחב	0,55	1745	1062
3	בלוק קרמי	0,16	508	309
4	בלוק קרמי (חם)	0,12	381	232
5	לבנה (סיליקט)	0,70	2221	1352

מסקנה: מבין חומרי הבנייה הפופולריים ביותר, בניית קיר הומוגנית אפשרית רק מבטון סודה וקרמיקה. קיר בעובי של יותר ממטר, עשוי בטון חרס מורחב או לבנים, לא נראה אמיתי.

חישוב התנגדות העברת החום של קיר

להלן ערכי ההתנגדות להעברת חום של האפשרויות הפופולריות ביותר לבניית קירות חיצוניים עשויים בטון סודה, בטון חימר מורחב, בלוקים קרמיים, לבנים, עם טיח ולבנים מול, עם ובלי בידוד. בסרגל הצבעים תוכלו להשוות את האפשרויות הללו ביניהן. פס ירוק משמעו שהקיר עומד בדרישות הנורמטיביות להגנה תרמית, צהוב - הקיר עומד בדרישות המותרות, אדום - הקיר אינו עומד בדרישות

קיר בלוקים מבטון סודה

1	בלוק בטון סודה D600 (400 מ"מ)	2.89 ואט/מ' מעלות צלזיוס
2	בלוק בטון סודה D600 (300 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ)	4.59 ואט/מ' מעלות צלזיוס
3	בלוק בטון סודה D600 (400 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ)	5.26 ואט/מ' מעלות צלזיוס
4	בלוק בטון סודה D600 (300 מ"מ) + מרווח אוויר מאוורר (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	2.20 ואט/מ' מעלות צלזיוס
5	בלוק בטון סודה D600 (400 מ"מ) + מרווח אוויר מאוורר (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	2.88 ואט/מ' מעלות צלזיוס

קיר עשוי בלוק בטון חרס מורחב

1	בלוק חימר מורחב (400 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ)	3.24 ואט/מ' מעלות צלזיוס
2	בלוק חימר מורחב (400 מ"מ) + מרווח אוויר סגור (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	1.38 ואט/מ' מעלות צלזיוס
3	בלוק חימר מורחב (400 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ) + מרווח אוויר מאוורר (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	3.21 ואט/מ' מעלות צלזיוס

קיר בלוק קרמי

1	בלוק קרמי (510 מ"מ)	3.20 ואט/מ' מעלות צלזיוס
2	בלוק קרמי חם (380 מ"מ)	3.18 ואט/מ' מעלות צלזיוס
3	בלוק קרמי (510 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ)	4.81 ואט/מ' מעלות צלזיוס
4	בלוק קרמי (380 מ"מ) + מרווח אוויר סגור (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	2.62 ואט/מ' מעלות צלזיוס

קיר לבנים סיליקט

1	לבנים (380 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ)	3.07 ואט/מ' מעלות צלזיוס
2	לבנים (510 מ"מ) + מרווח אוויר סגור (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	1.38 ואט/מ' מעלות צלזיוס
3	לבנים (380 מ"מ) + בידוד (100 מ"מ) + מרווח אוויר מאוורר (30 מ"מ) + לבנים מול (120 מ"מ)	3.05 ואט/מ' מעלות צלזיוס

חישוב מבנה סנדוויץ'

אם אנחנו בונים קיר מחומרים שונים, למשל, לבנים, צמר מינרלי, טיח, יש לחשב את הערכים עבור כל חומר בנפרד. למה לסכם את המספרים המתקבלים.

במקרה זה, כדאי לעבוד לפי הנוסחה:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, כאשר:

R1-Rn - התנגדות תרמית של שכבות של חומרים שונים;

Ra.l - התנגדות תרמית של פער אוויר סגור. ניתן למצוא את הערכים בטבלה 7, סעיף 9 ב-SP 23-101-2004. שכבת אוויר לא תמיד מסופקת בעת בניית קירות. למידע נוסף על חישובים, ראה סרטון זה:

מהי מוליכות תרמית והתנגדות תרמית

בבחירת חומרי בניין לבנייה, יש לשים לב למאפייני החומרים. אחד מעמדות המפתח הוא מוליכות תרמית

זה מוצג על ידי מקדם מוליכות תרמית. זוהי כמות החום שחומר מסוים יכול להוביל ליחידת זמן. כלומר, ככל שמקדם זה קטן יותר, החומר מוליך חום גרוע יותר. לעומת זאת, ככל שהמספר גבוה יותר, כך החום יוסר טוב יותר.

תרשים הממחיש את ההבדל במוליכות תרמית של חומרים

חומרים עם מוליכות תרמית נמוכה משמשים לבידוד, עם גבוה - להעברת חום או הסרה. לדוגמה, רדיאטורים עשויים מאלומיניום, נחושת או פלדה, שכן הם מעבירים חום היטב, כלומר, יש להם מוליכות תרמית גבוהה. עבור בידוד, חומרים עם מקדם נמוך של מוליכות תרמית משמשים - הם שומרים על חום טוב יותר. אם חפץ מורכב מכמה שכבות של חומר, המוליכות התרמית שלו נקבעת כסכום המקדמים של כל החומרים. בחישובים מחושבת המוליכות התרמית של כל אחד ממרכיבי ה"פאי", הערכים שנמצאו מסוכמים. באופן כללי, אנו מקבלים את יכולת בידוד החום של מעטפת הבניין (קירות, רצפה, תקרה).

המוליכות התרמית של חומרי בניין מראה את כמות החום שהוא מעביר ליחידת זמן.

יש גם דבר כזה התנגדות תרמית. הוא משקף את יכולת החומר למנוע מעבר חום דרכו.כלומר, זה ההדדיות של מוליכות תרמית. ואם אתה רואה חומר בעל עמידות תרמית גבוהה, ניתן להשתמש בו לבידוד תרמי. דוגמה לחומרי בידוד תרמי יכולה להיות צמר מינרלי או בזלת פופולרי, פוליסטירן וכו'. יש צורך בחומרים בעלי התנגדות תרמית נמוכה כדי להסיר או להעביר חום. לדוגמה, רדיאטורים מאלומיניום או פלדה משמשים לחימום, שכן הם מפיצים חום היטב.

אנו מבצעים חישובים

חישוב עובי הדופן לפי מוליכות תרמית הוא גורם חשוב בבנייה. בעת תכנון מבנים, האדריכל מחשב את עובי הקירות, אך זה עולה כסף נוסף. כדי לחסוך כסף, אתה יכול להבין איך לחשב את האינדיקטורים הדרושים בעצמך.

קצב העברת החום על ידי החומר תלוי ברכיבים הכלולים בהרכבו. התנגדות העברת החום חייבת להיות גדולה מהערך המינימלי המצוין בתקנה "בידוד תרמי של מבנים".

שקול כיצד לחשב את עובי הקיר, בהתאם לחומרים המשמשים בבנייה.

δ הוא עובי החומר המשמש לבניית הקיר;

λ הוא אינדיקטור של מוליכות תרמית, מחושב ב (m2 °C / W).

בעת רכישת חומרי בניין, יש לציין בדרכון עבורם את מקדם המוליכות התרמית.

איך בוחרים את המחמם המתאים?

בעת בחירת תנור חימום, אתה צריך לשים לב: סבירות, היקף, חוות דעת מומחה ומאפיינים טכניים, שהם הקריטריון החשוב ביותר

דרישות בסיסיות לחומרי בידוד תרמי:

מוליכות תרמית.

מוליכות תרמית מתייחסת ליכולת של חומר להעביר חום. מאפיין זה מאופיין במקדם מוליכות תרמית, שעל בסיסו נלקח העובי הנדרש של הבידוד. חומר בידוד תרמי עם מוליכות תרמית נמוכה הוא הבחירה הטובה ביותר.

כמו כן, מוליכות תרמית קשורה קשר הדוק למושגים של צפיפות ועובי הבידוד, לכן, בעת הבחירה, יש צורך לשים לב לגורמים אלה. המוליכות התרמית של אותו חומר יכולה להשתנות בהתאם לצפיפות

צפיפות היא המסה של מטר מעוקב אחד של חומר בידוד תרמי. לפי צפיפות, החומרים מחולקים ל: קל במיוחד, קל, בינוני, צפוף (קשה). חומרים קלים כוללים חומרים נקבוביים המתאימים לבידוד קירות, מחיצות, תקרות. בידוד צפוף מתאים יותר לבידוד בחוץ.

ככל שצפיפות הבידוד נמוכה יותר, המשקל נמוך יותר והמוליכות התרמית גבוהה יותר. זהו אינדיקטור לאיכות הבידוד. והמשקל הקל תורם לקלות ההתקנה וההתקנה. במהלך מחקרים ניסיוניים, נמצא כי תנור חימום בצפיפות של 8 עד 35 ק"ג/מ"ר שומר על החום הטוב מכולם ומתאים לבידוד מבנים אנכיים בתוך הבית.

איך מוליכות תרמית תלויה בעובי? ישנה דעה מוטעית כי בידוד עבה ישמור טוב יותר על החום בתוך הבית. זה מוביל להוצאות לא מוצדקות. עובי רב מדי של הבידוד עלול להוביל להפרה של האוורור הטבעי והחדר יהיה מחניק מדי.

והעובי הבלתי מספק של הבידוד מביא לכך שהקור יחדור דרך עובי הקיר ויווצר עיבוי במישור הקיר, הקיר בהכרח יירטב, יופיעו עובש ופטריות.

יש לקבוע את עובי הבידוד על בסיס חישוב הנדסי חום, תוך התחשבות בתכונות האקלימיות של השטח, בחומר הקיר ובערך המינימלי המותר של התנגדות להעברת חום.

אם מתעלמים מהחישוב עלולות להופיע מספר בעיות שפתרונן ידרוש עלויות נוספות גדולות!

מוליכות תרמית של טיח גבס

חדירות האדים של טיח גבס המוחל על פני השטח תלויה בערבוב. אבל אם נשווה את זה לזה הרגיל, אז החדירות של טיח גבס היא 0.23 W / m × ° C, וטיח מלט מגיע ל-0.6 ÷ 0.9 W / m × ° C. חישובים כאלה מאפשרים לנו לומר כי חדירות האדים של טיח גבס נמוכה בהרבה.

בשל החדירות הנמוכה יורדת המוליכות התרמית של טיח הגבס, מה שמאפשר הגברת החום בחדר. טיח גבס שומר בצורה מושלמת על חום, שלא כמו:

• חול סיד;
• טיח בטון.

בשל המוליכות התרמית הנמוכה של טיח גבס, הקירות נשארים חמים גם בכפור קשה בחוץ.

יעילות של מבני סנדוויץ'

צפיפות ומוליכות תרמית

נכון לעכשיו, אין חומר בניין כזה, יכולת הנשיאה הגבוהה שלו תשתלב עם מוליכות תרמית נמוכה. בניית מבנים המבוססים על העיקרון של מבנים רב שכבתיים מאפשרת:

• לעמוד בנורמות התכנון של בנייה וחיסכון באנרגיה;
• לשמור על מידות המבנים התוחמים בגבולות סבירים;
• להפחית את עלויות החומר לבניית המתקן ותחזוקתו;
• להשיג עמידות ותחזוקה (לדוגמה, בעת החלפת יריעת צמר מינרלי אחד).

השילוב של חומר מבני וחומר בידוד תרמי מבטיח חוזק ומפחית את אובדן האנרגיה התרמית לרמה אופטימלית. לכן, בעת תכנון קירות, כל שכבה של המבנה התוחם העתידי נלקחת בחשבון בחישובים.

חשוב לקחת בחשבון גם את הצפיפות בבניית בית ומתי הוא מבודד. הצפיפות של חומר היא גורם המשפיע על המוליכות התרמית שלו, על היכולת לשמור על מבודד החום הראשי - אוויר

הצפיפות של חומר היא גורם המשפיע על המוליכות התרמית שלו, על היכולת לשמור על מבודד החום הראשי - אוויר.

חישוב עובי דופן ובידוד

חישוב עובי הדופן תלוי באינדיקטורים הבאים:

• צְפִיפוּת;
• מוליכות תרמית מחושבת;
• מקדם התנגדות להעברת חום.

על פי הנורמות שנקבעו, הערך של מדד ההתנגדות להעברת חום של הקירות החיצוניים חייב להיות לפחות 3.2λ W/m •°C.

חישוב עובי הקירות העשויים מבטון מזוין וחומרי מבנה אחרים מוצג בטבלה 2. לחומרי בניין כאלה מאפיינים גבוהים של נשיאת עומס, הם עמידים, אך אינם יעילים כהגנה תרמית ודורשים עובי דופן לא הגיוני.

שולחן 2

אינדקס	בטון, תערובות טיט-בטון
בטון מזוין	טיט מלט-חול	טיט מורכב (מלט-סיד-חול)	טיט חול סיד
צפיפות, ק"ג/מ"ק.	2500	1800	1700	1600
מקדם מוליכות תרמית, W/(m•°С)	2,04	0,93	0,87	0,81
עובי דופן, מ	6,53	2,98	2,78	2,59

חומרים מבניים ובידוד חום מסוגלים להיות נתונים לעומסים גבוהים מספיק, תוך הגדלת משמעותית של התכונות התרמיות והאקוסטיות של מבנים במבנים תוחמי קירות (טבלאות 3.1, 3.2).

טבלה 3.1

אינדקס	חומרים מבניים ובידוד חום
אבן ספוג	בטון חרס מורחב	בטון פוליסטירן	קצף ובטון סודה (קצף וגז סיליקט)	לבנת חימר	לבני סיליקט
צפיפות, ק"ג/מ"ק.	800	800	600	400	1800	1800
מקדם מוליכות תרמית, W/(m•°С)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
עובי דופן, מ	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

טבלה 3.2

אינדקס	חומרים מבניים ובידוד חום
לבני סלאג	לבני סיליקט 11-חלול	לבני סיליקט 14-חלול	אורן (תבואה צלב)	אורן (גרגר אורכי)	דִיקְט
צפיפות, ק"ג/מ"ק.	1500	1500	1400	500	500	600
מקדם מוליכות תרמית, W/(m•°С)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
עובי דופן, מ	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

חומרי בניין בידוד חום יכולים להגביר באופן משמעותי את ההגנה התרמית של מבנים ומבנים. הנתונים בטבלה 4 מראים שלפולימרים, צמר מינרלי, לוחות מחומרים אורגניים ואנא-אורגניים טבעיים יש את הערכים הנמוכים ביותר של מוליכות תרמית.

טבלה 4

אינדקס	חומרי בידוד תרמי
PPT	בטון PT פוליסטירן	מחצלות צמר מינרלי	לוחות בידוד חום (PT) מצמר מינרלי	לוח סיבים (סיבית)	לִגרוֹר	יריעות גבס (טיח יבש)
צפיפות, ק"ג/מ"ק.	35	300	1000	190	200	150	1050
מקדם מוליכות תרמית, W/(m•°С)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
עובי דופן, מ	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

הערכים של הטבלאות של מוליכות תרמית של חומרי בניין משמשים בחישובים:

• בידוד תרמי של חזיתות;
• בידוד מבנים;
• חומרי בידוד לקירוי;
• בידוד טכני.

המשימה של בחירת החומרים האופטימליים לבנייה, כמובן, מרמזת על גישה משולבת יותר.עם זאת, אפילו חישובים פשוטים כאלה כבר בשלבי התכנון הראשונים מאפשרים לקבוע את החומרים המתאימים ביותר ואת כמותם.

קריטריוני בחירה אחרים

בבחירת מוצר מתאים יש לקחת בחשבון לא רק את המוליכות התרמית ומחיר המוצר.

אתה צריך לשים לב לקריטריונים אחרים:

• משקל נפחי של הבידוד;
• יציבות צורה של חומר זה;
• חדירות אדים;
• דליקות של בידוד תרמי;
• תכונות אטימות לרעש של המוצר.

הבה נשקול את המאפיינים הללו ביתר פירוט. בואו נתחיל לפי הסדר.

משקל גדול של בידוד

משקל נפחי הוא המסה של 1 מ"ר של המוצר. יתר על כן, בהתאם לצפיפות החומר, ערך זה יכול להיות שונה - מ 11 ק"ג עד 350 ק"ג.

לבידוד תרמי כזה יהיה משקל נפחי משמעותי.

יש בהחלט לקחת בחשבון את משקל הבידוד התרמי, במיוחד בעת בידוד הלוגיה. הרי המבנה עליו מוצמד הבידוד חייב להיות מתוכנן למשקל נתון. בהתאם למסה, שיטת התקנת מוצרי בידוד חום תהיה שונה גם כן.

למשל, בעת בידוד גג מותקנים תנורי חימום קלים במסגרת של קורות ופלטות. דגימות כבדות מותקנות על גבי הקורות, כנדרש בהוראות ההתקנה.

יציבות מימדית

פרמטר זה אינו אומר יותר מאשר הקמט של המוצר בו נעשה שימוש. במילים אחרות, זה לא צריך לשנות את גודלו במהלך כל חיי השירות.

כל דפורמציה תגרום לאובדן חום

אחרת, עיוות של הבידוד עלול להתרחש. וזה כבר יוביל להידרדרות בתכונות הבידוד התרמי שלו. מחקרים הראו כי אובדן חום במקרה זה יכול להיות עד 40%.

חדירות אדים

על פי קריטריון זה, ניתן לחלק את כל המחממים לשני סוגים:

• "צמר" - חומרים מבודדי חום המורכבים מסיבים אורגניים או מינרליים. הם חדירים לאדים מכיוון שהם מעבירים דרכם לחות בקלות.
• "קצפים" - מוצרים מבודדי חום המיוצרים על ידי התקשות מסה מיוחדת דמוית קצף. הם לא מכניסים לחות.

בהתאם למאפייני העיצוב של החדר, ניתן להשתמש בו בחומרים מהסוג הראשון או השני. בנוסף, מוצרים חדירים לאדים מותקנים לעתים קרובות במו ידיהם יחד עם סרט מחסום אדים מיוחד.

דליקות

רצוי מאוד שהבידוד התרמי בו נעשה שימוש יהיה בלתי דליק. יתכן שזה יהיה כיבוי עצמי.

אבל, למרבה הצער, בשריפה אמיתית, אפילו זה לא יעזור. במוקד השריפה גם מה שלא נדלק בתנאים רגילים יישרף.

תכונות אטימות לרעש

כבר הזכרנו שני סוגים של חומרי בידוד: "צמר" ו"קצף". הראשון הוא מבודד קול מצוין.

השני, להיפך, אין לו תכונות כאלה. אבל זה ניתן לתיקון. כדי לעשות זאת, כאשר בידוד "קצף" חייב להיות מותקן יחד עם "צמר".

טבלה של מוליכות תרמית של חומרי בידוד תרמי

כדי להקל על התחממות הבית בחורף וקריר בקיץ, המוליכות התרמית של קירות, רצפות וגגות חייבת להיות לפחות נתון מסוים, המחושב לכל אזור. הרכב ה"פאי" של קירות, רצפה ותקרה, עובי החומרים נלקח בצורה כזו שהנתון הכולל לא פחות (או טוב יותר - לפחות קצת יותר) מומלץ לאזור שלך.

מקדם העברת חום של חומרים של חומרי בניין מודרניים לסגירת מבנים

בבחירת החומרים יש לקחת בחשבון שחלקם (לא כולם) מוליכים חום הרבה יותר טוב בתנאים של לחות גבוהה. אם במהלך הפעולה מצב כזה צפוי להתרחש במשך זמן רב, המוליכות התרמית עבור מצב זה משמשת בחישובים. מקדמי המוליכות התרמית של החומרים העיקריים המשמשים לבידוד מוצגים בטבלה.

שם החומר	מוליכות תרמית W/(m °C)
יָבֵשׁ	תחת לחות רגילה	עם לחות גבוהה
לבד צמר	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
צמר אבן מינרלי 25-50 ק"ג/מ"ק	0,036	0,042	0,,045
צמר אבן מינרלי 40-60 ק"ג/מ"ק	0,035	0,041	0,044
צמר אבן מינרלי 80-125 ק"ג/מ"ק	0,036	0,042	0,045
צמר אבן מינרלי 140-175 ק"ג/מ"ק	0,037	0,043	0,0456
צמר אבן מינרלי 180 ק"ג/מ"ק	0,038	0,045	0,048
צמר זכוכית 15 ק"ג/מ"ק	0,046	0,049	0,055
צמר זכוכית 17 ק"ג/מ"ק	0,044	0,047	0,053
צמר זכוכית 20 ק"ג/מ"ק	0,04	0,043	0,048
צמר זכוכית 30 ק"ג/מ"ק	0,04	0,042	0,046
צמר זכוכית 35 ק"ג/מ"ק	0,039	0,041	0,046
צמר זכוכית 45 ק"ג/מ"ק	0,039	0,041	0,045
צמר זכוכית 60 ק"ג/מ"ק	0,038	0,040	0,045
צמר זכוכית 75 ק"ג/מ"ק	0,04	0,042	0,047
צמר זכוכית 85 ק"ג/מ"ק	0,044	0,046	0,050
פוליסטירן מורחב (פולימוקצף, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
קצף פוליסטירן שחול (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
בטון קצף, בטון סודה על טיט צמנט, 600 ק"ג/מ"ק	0,14	0,22	0,26
בטון קצף, בטון סודה על טיט צמנט, 400 ק"ג/מ"ק	0,11	0,14	0,15
בטון קצף, בטון סודה על טיט סיד, 600 ק"ג/מ"ק	0,15	0,28	0,34
בטון קצף, בטון סודה על טיט סיד, 400 ק"ג/מ"ק	0,13	0,22	0,28
זכוכית מוקצפת, פירור, 100 - 150 ק"ג/מ"ק	0,043-0,06
זכוכית מוקצפת, פירור, 151 - 200 ק"ג/מ"ק	0,06-0,063
זכוכית מוקצפת, פירור, 201 - 250 ק"ג/מ"ק	0,066-0,073
זכוכית מוקצפת, פירור, 251 - 400 ק"ג/מ"ק	0,085-0,1
בלוק קצף 100 - 120 ק"ג/מ"ק	0,043-0,045
בלוק קצף 121- 170 ק"ג/מ"ק	0,05-0,062
בלוק קצף 171 - 220 ק"ג/מ"ק	0,057-0,063
בלוק קצף 221 - 270 ק"ג/מ"ק	0,073
אקווול	0,037-0,042
קצף פוליאוריטן (PPU) 40 ק"ג/מ"ק	0,029	0,031	0,05
קצף פוליאוריטן (PPU) 60 ק"ג/מ"ק	0,035	0,036	0,041
פוליאוריטן קצף (PPU) 80 ק"ג/מ"ק	0,041	0,042	0,04
פוליאתילן קצף מוצלב	0,031-0,038
לִשְׁאוֹב
אוויר +27 מעלות צלזיוס. 1 כספומט	0,026
קסנון	0,0057
אַרגוֹן	0,0177
איירגל (אספן אירוג'לים)	0,014-0,021
צמר סיגים	0,05
ורמיקוליט	0,064-0,074
גומי מוקצף	0,033
יריעות שעם 220 ק"ג/מ"ק	0,035
יריעות שעם 260 ק"ג/מ"ק	0,05
מחצלות בזלת, קנבסים	0,03-0,04
לִגרוֹר	0,05
פרלייט, 200 ק"ג/מ"ק	0,05
פרלייט מורחב, 100 ק"ג/מ"ק	0,06
לוחות בידוד פשתן, 250 ק"ג/מ"ק	0,054
בטון פוליסטירן, 150-500 ק"ג/מ"ק	0,052-0,145
שעם מגורען, 45 ק"ג/מ"ק	0,038
שעם מינרלי על בסיס ביטומן, 270-350 ק"ג/מ"ק	0,076-0,096
ריצוף שעם, 540 ק"ג/מ"ק	0,078
שעם טכני, 50 ק"ג/מ"ק	0,037

חלק מהמידע נלקח מהסטנדרטים הקובעים את המאפיינים של חומרים מסוימים (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (נספח 2)). החומרים שאינם מפורטים בתקנים נמצאים באתרי היצרנים.

מכיוון שאין תקנים, הם יכולים להיות שונים באופן משמעותי מיצרן ליצרן, ולכן בעת ​​הקנייה, שימו לב למאפיינים של כל חומר שאתם קונים.

רצף

קודם כל צריך לבחור את חומרי הבנייה בהם תשתמשו לבניית הבית. לאחר מכן, אנו מחשבים את ההתנגדות התרמית של הקיר על פי התכנית שתוארה לעיל. יש להשוות את הערכים שהתקבלו עם הנתונים בטבלאות. אם הם תואמים או גבוהים יותר, טוב.

אם הערך נמוך יותר מאשר בטבלה, אז אתה צריך להגדיל את עובי הבידוד או הקיר, ולבצע את החישוב שוב. אם יש פער אוויר במבנה, אשר מאוורר על ידי אוויר חיצוני, אז אין לקחת בחשבון את השכבות הממוקמות בין תא האוויר לרחוב.

מקדם מוליכות תרמית.

כמות החום שעוברת דרך הקירות (ומבחינה מדעית - עוצמת העברת החום עקב מוליכות תרמית) תלויה בהפרש הטמפרטורות (בבית וברחוב), בשטח הקירות וב המוליכות התרמית של החומר שממנו עשויים הקירות הללו.

כדי לכמת מוליכות תרמית, יש מקדם של מוליכות תרמית של חומרים. מקדם זה משקף את התכונה של חומר להוליך אנרגיה תרמית. ככל שערך המוליכות התרמית של חומר גבוה יותר, כך הוא מוליך חום טוב יותר. אם אנחנו הולכים לבודד את הבית, אז אנחנו צריכים לבחור חומרים עם ערך קטן של מקדם זה. ככל שהוא קטן יותר, כך ייטב. כיום, כחומרים לבידוד מבנים, נעשה שימוש נרחב ביותר בבידוד צמר מינרלי ופלסטיק קצף שונים. חומר חדש עם איכויות בידוד תרמי משופרות צובר פופולריות - Neopor.

מקדם המוליכות התרמית של חומרים מסומן באות ? (אות יוונית קטנה למבדה) ומתבטאת ב-W/(m2*K). המשמעות היא שאם ניקח קיר לבנים עם מוליכות תרמית של 0.67 W / (m2 * K), עובי 1 מטר ושטח של 1 מ"ר, אז בהפרש טמפרטורה של מעלה 1, 0.67 וואט של אנרגיה תרמית יעבור דרך קיר.אנרגיה. אם הפרש הטמפרטורה הוא 10 מעלות, אז יעברו 6.7 וואט. ואם, עם הפרש טמפרטורה כזה, הקיר נעשה 10 ס"מ, אז איבוד החום כבר יהיה 67 וואט. מידע נוסף על שיטת חישוב אובדן החום של מבנים ניתן למצוא כאן.

יש לציין כי ערכי מקדם המוליכות התרמית של חומרים מסומנים לעובי חומר של 1 מטר. כדי לקבוע את המוליכות התרמית של חומר לכל עובי אחר, יש לחלק את מקדם המוליכות התרמית בעובי הרצוי, מבוטא במטרים.

בקודי בנייה ובחישובים משתמשים לעתים קרובות במושג "התנגדות תרמית של החומר". זהו ההדדיות של מוליכות תרמית. אם, למשל, המוליכות התרמית של קצף בעובי 10 ס"מ היא 0.37 W / (m2 * K), אז ההתנגדות התרמית שלו תהיה 1 / 0.37 W / (m2 * K) \u003d 2.7 (m2 * K) / יום ג'