Розрахунок товщини утеплювача для фасаду будівлі

Утеплення фасаду будинку – відповідальний крок, який вимагає точного розрахунку матеріалів. Для максимально комфортної температури в будинку, а також щоб уникнути появи в майбутньому конденсату, цвілі або грибка фахівець-ізолювальник повинен попередньо вивчити всі дані про будинок, включаючи його місце розташування, матеріал несучих стін, вид конструкції і так далі. Для розрахунку товщини утеплювача, який буде використовуватися при виготовленні термопанелей, ретельно аналізуємо всі ці показники і тільки потім рекомендуємо потрібну товщину теплоізоляційного матеріалу.

Необхідність утеплення фасадів кожної будівлі виникає через суттєву економію енергії в період опалення. Згідно зі статистикою близько 35-40% тепла випаровується через незахищені зовнішні стіни. В результаті збільшуються тарифи на оплату комунальних у зимовий (опалення приміщень) та літній (кондиціювання) періоди.

Утеплення фасаду будинку

Крім того, утеплення фасадів сприяє додатковому захисту зовнішніх стін від можливого промерзання, від появи грибка та плісняви усередині приміщень. Додатково вдасться створити сприятливий мікроклімат всередині будівель незалежно від сезону, забезпечити необхідну звукоізоляцію.

Теплоефективність будівлі: враховуємо певні коефіцієнти

Визначити необхідну товщину утеплювача можна, посилаючись на ДБН «Теплова ізоляція та енергоефективність будівель ДБН 2.6-31:2021» - цей нормативний документ набрав чинності з 2021 року. Зважаючи на запропоновані нормативні документи, вдасться правильно вибрати оптимальну товщину утеплювача і для дахів, і для стін.

Для цього варто звернути увагу на декілька коефіцієнтів теплоефективності:

  • Теплопровідність визначають за допомогою коефіцієнта теплоізоляції матеріалу λ, Вт/мК. В результаті вдасться дізнатися всю інформацію про властивості використовуваних матеріалів незалежно від товщини. У такому випадку діє наступне правило: чим нижче коефіцієнт λ, тим менше матеріал здатний проводити тепло (гарантія високого рівня теплоізоляції).
  • Теплопередачу визначають за допомогою коефіцієнта U, Вт/м²К. Таке значення допоможе визначити рівень теплоізоляції матеріалу з урахуванням його товщини. Чим нижче цей показник, тим вище буде теплоізоляційний рівень стінового блоку/утеплювача.
  • Опір теплопередачі – коефіцієнт R, м²К/Вт, значення якого пропорційно коефіцієнту U. Це значення також вказує на теплоізоляційний рівень матеріалу, враховуючи його товщину (L, м): що вище R, то вище показник теплоізоляції. Визначити R можна таким чином: R = 1/U = L/λ.

Порівняно з європейськими країнами, в Україні нормується опір теплопередачі R.

Кліматичні пояси України

Територія України розташована у двох кліматичних зонах, посилаючись на які вдасться здійснити розрахунок товщини утеплювача. У кожній зоні відзначають певні погодні умови, температурні показники, залежно від сезону, вологість. Певна товщина теплоізоляційного шару пов'язана безпосередньо з коефіцієнтом опору теплопередачі (R).

Схема температурных зон Украины

Формула розрахунку товщини утеплювача виглядає наступним чином:

R = (товщина стінок в метрах) / (коефіцієнт теплоізоляції у матеріалі).

В результаті необхідно ознайомитися з таблицею, в якій зазначено значення Rq min – мінімальне значення опору теплопередачі конструкцій у житлових та громадських будинках:


Таблиця 1. Мінімальне значення опору теплопередачі для різних типів конструкцій. 

Ч.ч.

Тип огороджувальної конструкції

Значення Rq min, м2*К/Вт, для кожного кліматичного поясу

I

II

1

Зовнішні стіни 

4,00

3,50

2

Суміщені покриття 

7,00

6,00

3

Перекриття технічних поверхів (горища, які опалюються), мансарди, горищні перекриття (горищ, які не опалюються) 

6,00

5,50

4

Перекриття горищ, які не опалюються, межують із зовнішнім повітрям 

5,00

4,00

5

Зенітні ліхтарі 

0,80

0,70

6

Конструкції світлопрозорого типу 

0,90

0,70

7

Зовнішні двері 

0,70

0,60

 

Точка роси: що це та від чого залежить?

З метою розрахувати утеплювач на будинок потрібно розібратися з таким поширеним поняттям, як «точка роси». Це місце «зустрічі» пари з температурою повітря, що призводить до утворення води (конденсату). Причому місцезнаходження даної точки може бути де завгодно – у будь-якому з шарів стінового пирога.

На місцезнаходження впливає відразу два головні фактори:

  1. Температура випадання конденсату – точки роси. Йдеться про товщину матеріалу для ізоляції або про опорноу (несучу) стіну (може бути сухою або мокрою).
  2. Вологість. В цьому випадку діє наступне правило: чим нижчі показники вологості всередині будівлі, тим точка роси буде нижчою від реальної температури повітря в кімнаті.

В результаті при підвищенні рівня вологості в приміщенні точка роси поступово підвищуватиметься, наближаючись до температури прогрітого повітря в будівлі. В умовах відносної вологості 100% точка роси повністю збігатиметься з температурою всередині будівлі.

Точка роси в утеплювачі

Положення точки роси у стіні безпосередньо пов'язане з:

  • показниками вологості на вулиці та всередині будівлі;
  • температурою, на вулиці та всередині будівлі;
  • товщиною, щільністю матеріалів, що представлені у шарах стіни.

Такі показники необхідно враховувати під час вибору оптимального виду утеплювача ще на етапі підготовки до утеплення фасадів.

Методи розрахунку товщини утеплювача

Розрахувати оптимальну товщину утеплювача для зовнішніх стін досить легко та просто, якщо скористатися вже давно перевіреними методами розрахунку. Для проведення швидкої процедури передбачено калькулятор розрахунку, в якому достатньо вказати наступну інформацію:

  • Значення Rq min, м2*К/Вт з огляду на конкретний кліматичний пояс.
  • Матеріал утеплювача із запропонованого списку.
  • Матеріал, з якого було збудовано стіну певної будівлі.
  • Товщина стінки, вказана в мм.

Внаслідок цього відбувається швидкий розрахунок з метою отримання правильної товщини майбутнього утеплювача.

Формула для розрахунку товщини утеплювача

Визначити мінімальну товщину утеплювача можна, скориставшись запропонованою формулою – R = δ/λ, де:

  • R – це загальний термічний опір всіх шарів у конструкції (м2 · ° С / Вт);
  • δ – товщина конкретного виду утеплювача (м);
  • λ – розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару, відштовхуючись від експлуатаційних умов огороджувальної конструкції (Вт/(м·°С).

Таким чином, товщина утеплювача – це результат опору теплопередачі на коефіцієнт теплопровідності δ = λ*R. У процесі виконання розрахунків варто пам'ятати про термічний опір матеріалу кожного шару конструкції.

Покроковий алгоритм розрахунку товщини утеплювача

Щоб розібратися більш детально з такими поняттями, як теплоізоляція, товщина утеплювача, потрібно дотримуватись певної послідовності дій.

Покроковий алгоритм правильного розрахунку виглядає таким чином:

  1. Насамперед необхідно визначитися з температурною зоною конкретної будівлі.
  2. Виходячи з цього, необхідно визначитися з відповідним типом матеріалу, який використовуватиметься, як утеплювач.
  3. Скориставшись вищезгаданою формулою, потрібно розрахувати оптимальну товщину утеплювача.
  4. Потрібно перевірити припустиме навантаження на фасадну частину будівлі.
  5. Останній етап – перевірка, де саме знаходитиметься точка роси.

Ознайомитися з додатковою інформацією щодо правильного розрахунку товщини утеплювача можна за допомогою відео: https://youtu.be/BEAXG_0mZP4?si=tEBOYDM7LuAGretw 

 

Приклад розрахунку: як застосувати формулу та таблицю для розрахунку

Перед початком всіх розрахунків варто ознайомитися з таблицею товщини утеплювача, відштовхуючись від коефіцієнта теплопровідності (КТП):

Таблиця 2. Теплопровідності будівельних матеріалів.

Матеріал 

Щільність, м3

КТП суха, Вт/мºC

% волог._1

% волог._2

КТП при волог._1, Вт/мºC

КТП при волог._2, Вт/мºC

Газо-піно-бетон (пінно-силікат)

300

0,08

12

0,11

0,13

Газо-піно-бетон (пінно-силікат)

400

0,11

8

12

0,14

0,15

Газо-піно-бетон (пінно-силікат)

600

0,14

8

12

0,22

0,26

Газо-піно-бетон (пінно-силікат)

800

0,21

10

15

0,33

0,37

Газо-піно-бетон (пінно-силікат)

1000

0,29

10

15

0,41

0,47

Цегла (силікатна)

1500

0,64

2

4

0,7

0,81

Цегла (суцільний)

1800

0,88

1

2

0,7

0,81

Цегла (шлаковий)

1700

0,52

1,5

3

0,64

0,76

Цегла (глиняний)

1600

0,47

2

4

0,58

0,7

Цегла (трепельный)

1200

0,35

2

4

0,47

0,52

Метал мідь

8500

407

0

0

407

407

Суха штукатурка (лист)

1050

0,15

4

6

0,34

0,36

Плити мінеральної вати

350

0,091

2

5

0,09

0,11

Плити мінеральної вати

300

0,070

2

5

0,087

0,09

Плити мінеральної вати

200

0,070

2

5

0,076

0,08

Плити мінеральної вати

100

0,056

2

5

0,06

0,07

Пінобетон

1000

0,29

8

12

0,38

0,43

Пінобетон

800

0,21

8

12

0,33

0,37

Пінобетон

600

0,14

8

12

0,22

0,26

Пінобетон

400

0,11

6

12

0,14

0,15

Пінобетон на вапняках

1000

0,31

12

18

0,48

0,55

Пінобетон на цементі

1200

0,37

15

22

0,60

0,66

Пінополістирол (ПСБ-С25)

15

0,029-0,033

2

10

0,035-0,052

0,040-0,059

Пінополістирол (ПСБ-С25)

25

0,036-0,041

2

20

0,034

0,039

Пінополістирол (ПСБ-С35)

35

0,041

2

5

0,05

0,05

Панель пінополіуретанова

60

0,035

2

5

0,41

0,41

 

Як обчислити коефіцієнт R термічності для стінового пирога?

Як приклад візьмемо температурну зону II (південні регіони) та мінімально допустиме значення коефіцієнта опору зовнішніх стін 3,5 (Таблиця 1.) Стіна була збудована з газобетону. Виходячи з вище запропонованої таблиці: показники щільності складають 600 г/м3, товщина близько 30 см, коефіцієнта теплопровідності (КТП) - 0,26 Вт/(м*K). З таблиці теплопровідності, показник R відповідає значенню – 0,26 Вт/(м*K). (Таблиця 2)

R = 0.3 m / 0,26 Вт/(м*K) = 1,15 q min , м2*К/Вт (Газо-піно-бетон (піносилікат))

Далі обчислення тепло опору R для шару пінопласту

Згідно Таблиці 2, пінополістирол EPS-90 (ПСБ-С35) має значення коефіцієнта теплопровідності (КТП) 0,039 Вт/(м*K) при товщині 100 мм.

R = 0.1 m / 0,039 Вт/(м*K) = 2,56 q min , м2*К/Вт (Пінополістирол EPS-90 (ПСБ-С35))

Зараз два отримані значення підсумовуємо між собою, порівнюючи результат із таблицею «Мінімального допустимого значення опору».

R q min , м2*К/Вт = 1,15 q min, м2*К/Вт (Газо-піно-бетон (піносилікат)) + 2,56 q min, м2*К/Вт (Пінополістирол EPS-90 (ПСБ-С35))

R = 3,71 q min, м2*К/Вт 

Порівнюємо отримані результати з таблицею, згідно з ТЕПЛОВА ІЗОЛЯЦІЯ ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ БУДІВЕЛЬ ДБН В.2.6-31:2021. Маємо значення для південного регіону України II згідно (Таблиці 1) - 3,5. Тобто наш стіновий пиріг при значенні R = 3,71 q min, м2*К/Вт повністю відповідає мінімальним вимогам ДБН В.2.6-31:2021

За аналогічним прикладом зараз проведемо розрахунок для першої кліматичної зони України, куди входить більшість областей. Для прикладу використаємо товщину утеплювача спіненого пінополістиролу 150 мм, тієї ж щільності. Згідно з таблицею 2 маємо значення - 0,05 Вт/(м*K)

R = 0.15 m / 0,05 Вт/(м*K) = 3 q min , м2*К/Вт (Пінополістирол EPS-90 (ПСБ-С35))

Далі додаємо два значення коефіцієнта R для усього стінового пирога

R q min , м2*К/Вт = 1,15 q min , м2*К/Вт (Газо-піно-бетон (піносилікат)) + 3 q min , м2*К/Вт (Пінополістирол EPS-90 (ПСБ-С35))

R = 4,15 q min , м2*К/Вт 

З отриманого значення в 4,15, також можемо зробити висновок, що за заданих параметрів стінового пирога, ми маємо показник вище мінімально допустимої норми в 4.

Дома даний стіновий пиріг повністю відповідає нормативним значенням згідно з вимогами ДБН В.2.6-31:2021.

У майбутньому процес проєктування теплоізоляційного шару у житлових будинках необхідно здійснюватися з урахуванням теплоізоляційних матеріалів, які планується застосовувати. При цьому їх терміни ефективної експлуатації мають відповідати вимогам ДСТУ Б В.2.7-182. Усі матеріали та конструкції для утеплення повинні відповідати вимогам ДБН В.1.2-8. При цьому конструкції для теплоізоляції фасадів повинні відповідати вимогам пожежної безпеки ДБН В.1.1-7 та ДБН В.2.6-33.

Більш детально ознайомитися з нормами можна за посиланням: https://termopaneli.com.ua/ua/uploads/DBN-V_2_6-31-2021.pdf

Як правильно утеплити будинок з каменю (цегла, керамічний блок, газобетон)

У відео нижче, розглянуто ключові аспекти утеплення кам'яних будинків, включаючи типові помилки та їх наслідки, рекомендовані матеріали для ізоляції та сонцезахисту, а також важливість дотримання сучасних стандартів енергоефективності згідно з ДБН за 2021 рік.

Утеплення будинку термопанелями від компанії Роял Фасад

Компанія-виробник клінкерних термопанелей Роял Фасад пропонує своїм клієнтам комплексний підхід до оздоблення та утеплення фасаду будь-якої будівлі. Фахівці компанії допоможуть провести грамотний теплотехнічний розрахунок утеплювача з огляду на всі особливості конкретної будівлі, індивідуальні побажання замовника.

Фасадна термопанель

В результаті вдасться отримати якісно утеплений фасад, який буде захищений від негативного впливу всіляких факторів, забезпечуючи привабливий зовнішній вигляд зовнішніх стін будівлі протягом тривалого часу.

  Каталог TM Royal Facade 2024
Компанія "Роял Фасад" – національний виробник клінкерних термопанелей з 2013 року.
Багатокан.:
 0 800 21 7771
(безкоштовно в Україні)
Контакти
Форма зворотнього зв'язку
Ваше Ім'я
Ваш email
ru ua
{
Вверх
}