Grubość ścian domu szkieletowego do użytku przez cały rok: przykłady obliczeń dla różnych grzejników
Przy dość niskiej cenie, jakość materiałów stosowanych w budownictwie szkieletowym z roku na rok rośnie. Nic dziwnego, że tego typu budynki stają się coraz bardziej rozpowszechnione we wszystkich regionach Rosji. W zależności od strefy klimatycznej ten sam projekt będzie miał różne wymagania dotyczące oszczędzania ciepła, dlatego jaka powinna być grubość ścian domu szkieletowego, należy w każdym przypadku określić osobno.
Typowa konstrukcja ściany
Oczywiście wybór grubości ścian zależy nie tylko od klimatu w regionie, ale także od przeznaczenia konstrukcji: czy dom będzie przeznaczony na pobyt stały, czy tymczasowy, a także od materiałów użytych do budowy wewnętrznej i zewnętrznej części ściany, od rodzaju zastosowanej izolacji, obecności szczeliny powietrznej.
Ściana klasyczna składa się z następujących elementów:
- Okładzina zewnętrzna . Może mieć od kilku milimetrów do kilkudziesięciu centymetrów grubości, w zależności od użytych materiałów. Najczęściej stosuje się płyty wiórowo-cementowe lub płyty wiórowe OSB, rzadziej profile metalowe lub cegły licowe. W przypadku braku szczeliny powietrznej, zewnętrzna część może składać się po prostu z otynkowanej izolacji.
- Szczelina powietrzna . Jest to potrzebne, aby wykluczyć przenikanie wilgoci przez zewnętrzną powłokę do izolacji i pozostała sucha bez utraty właściwości termoizolacyjnych. W zależności od rodzaju użytych materiałów izolacyjnych może wynosić od 25 do 50 mm.
- Rama . Może być izolowany lub nie. Minimalna grubość konstrukcji nośnej ściany bez izolacji wynosi 50 mm i zwiększa się w zależności od rodzaju zastosowanej izolacji: włókno mineralne, ecowool, styropian, powłoka poliuretanowa. Grubość izolacji ścian domu szkieletowego może sięgać 400 mm.
- Podszewka wewnętrzna . Zwykle składa się z materiałów bardziej przyjaznych dla środowiska niż zewnętrzny, ponieważ jest połączony z przestrzenią mieszkalną. Najczęściej stosują płyty gipsowo-kartonowe lub materiały na bazie naturalnego drewna (deska, drewno), rzadziej sklejkę, MDF czy OSB. Jeśli konstrukcja nośna ramy nie jest izolowana, może nie być okładziny ściennej.
Z cech konstrukcyjnych ściany jasno wynika, że najtrudniejszą rzeczą jest określenie grubości izolacji ramy.
Grubość izolacji
Przede wszystkim grubość izolacji w domu szkieletowym na pobyt stały będzie zależeć od położenia geograficznego przyszłej obudowy, jej strefy klimatycznej, a także od przewodności cieplnej materiału.
Korzystając z poniższego wzoru, możesz obliczyć grubość izolatora ciepła:
= R .k ,
gdzie δ jest grubością,
R jest wskaźnikiem oporu cieplnego dla danego regionu, oraz
k jest współczynnikiem przewodzenia ciepła.
Wskaźnik oporu cieplnego R można obliczyć niezależnie, na podstawie danych SNiP 23-01-99 Climatology lub zaczerpnąć z poniższej tabeli:
Równie ważny jest dobór odpowiedniego materiału, który pozwoli uniknąć nadmiernej utraty ciepła. Teraz nie ma sensu rozważać grzejników takich jak trociny czy żużel, tak popularnych u zarania budownictwa szkieletowego. Na rynku istnieje znacznie więcej zaawansowanych technologicznie i praktycznych materiałów termoizolacyjnych.
Wełna mineralna
Ten rodzaj izolacji wykonuje się z włókna szklanego lub bazaltowego przy użyciu następującej technologii:
- Najpierw bazalt topi się w piecu w wysokich temperaturach, aż stanie się płynny.
- Powstała ciecz jest pompowana do wirówki, gdzie pod ogromnym ciśnieniem powietrza zamienia się we włókna.
- Następnie włókna te trafiają pod prasę, która zagęszcza je do wymaganych parametrów.
- Następnie powstały materiał jest zwijany w rolki lub cięty na płyty.
Pozytywnymi aspektami stosowania wełny mineralnej jest jej niska przewodność cieplna, która jest nawet niższa niż drewna. Przy gęstości 50 kg / m3 jego średni wskaźnik będzie wynosił 0,045-0,05 W / m o C (w zależności od producenta). Na podstawie tych danych, zgodnie ze wzorem δ = R .k , możesz obliczyć grubość izolacji dla dowolnego regionu Rosji:
- 3 x 0,05 = 0,15 (m) - dla regionu moskiewskiego,
- 4,9 x 0,05 = 0,24 (m) - dla Jakucka,
- 1,8 x 0,05 = 0,09 (m) - dla Soczi.
Jeśli porównamy z grubością ścian drewnianych bez dodatkowej izolacji, otrzymamy:
3 x 0,11 (współczynnik przewodności cieplnej świerka) = 0,33 m. Dotyczy to regionu moskiewskiego.
Jedyną wadą izolacji termicznej z włókien mineralnych jest to, że gdy jest mokra, jej właściwości znacznie się pogarszają. Dlatego podczas instalacji konieczne jest monitorowanie zgodności z normami wodoodporności.
Ecowool
Stosunkowo nowy na rynku materiał oparty na celulozie pozyskiwanej z przerobu makulatury i innych odpadów papierniczych. Niepalność uzyskuje się przez dodanie do izolacji związków boru. Z tego samego powodu owady i gryzonie nie zaczynają się w ecowool. Dziś na rynku - to naprawdę najbardziej przyjazna dla środowiska izolacja.
Do instalacji tego materiału na dużych powierzchniach wymagany jest specjalny sprzęt do natryskiwania włókien, potocznie zwany „odkurzaczem”. Dzięki niej możliwe jest natryskiwanie bawełnianego granulatu zarówno na konstrukcję, która nie została jeszcze zszyta z jednej ze stron, jak i wpompowanie materiału w już zamontowaną ścianę przez specjalnie do tego wykonane otwory. Na małych powierzchniach włókno można nakładać bez użycia specjalnego sprzętu, np. gipsu.
Z niedociągnięć należy zauważyć skurcz, który pojawia się po pewnym czasie, w wyniku czego traci się właściwości izolacyjne. Jest to eliminowane poprzez wpompowanie dodatkowej ilości izolacji do już zmontowanej konstrukcji, co nie zawsze jest wygodne.
Przewodność cieplna ecowool jest w przybliżeniu równa przewodności cieplnej izolacji mineralnej o tej samej gęstości, więc obliczenia będą takie same.
Przydatne wideo
Styropian
Styropian znany wszystkim od dzieciństwa. Stosowany w technologiach budowlanych od bardzo dawna, nadal nie stracił na aktualności ze względu na niską przewodność cieplną i niewielką masę.
Technologia produkcji styropianu jest dość prosta:
- Polistyren jest doprowadzany do temperatury topnienia i nasycany parami i gazami pod ciśnieniem. W efekcie powstają małe kulki wypełnione powietrzem.
- Następnie kulki są ponownie podgrzewane i prasowane w arkusze o różnych kształtach.
- Aby poprawić właściwości, pianka jest obrabiana ekstruderem - ponownie doprowadzana do stanu lepkiego, a następnie formowana (wytłaczana przez specjalny otwór). W ten sposób uzyskuje się ekstrudowaną piankę polistyrenową.
Spośród minusów tej izolacji można zauważyć jej palność, chociaż jeśli mówimy o materiale wytłaczanym, wskaźnik ten będzie mieścił się w dopuszczalnym zakresie.
Gęstość pianki waha się od 20 do 160 kg/m3 przy współczynniku przewodzenia ciepła 0,03-0,05 W/m°C.
W ten sposób możemy obliczyć, że minimalna grubość tej izolacji dla regionu moskiewskiego powinna wynosić co najmniej 150 mm (3 x 0,05).
Powłoka poliuretanowa
Podobnie jak ecowool, ten rodzaj izolacji pojawił się na rynku stosunkowo niedawno. Pianka poliuretanowa to porowata, ale wytrzymała izolacja. Nanosi się go na powierzchnię w postaci płynnej za pomocą specjalnej instalacji, która wytwarza pianę ze składników chemicznych i natryskuje na powierzchnię pod ciśnieniem. Czas całkowitego wyschnięcia warstwy o grubości 10 mm wynosi około godziny.
Każdy producent inaczej określa proporcje składników do uzyskania pianki poliuretanowej i nie zaleca naruszania receptury podczas mieszania mieszanki.
Gęstość spienionego poliuretanu zależy od składników chemicznych użytych do wytworzenia pianki i może wynosić od 10 do 110 kg/m 3 , jednak największy efekt termoizolacyjny uzyskuje się stosując materiał o gęstości 30-40 kg/m 3 .
Największym plusem tej metody izolacji jest absolutna szczelność. W procesie natryskiwania powstają jednolite warstwy, które wypełniają wszystkie połączenia i szwy. Minusem jest cena. Jak dotąd - to najdroższy rodzaj izolacji ze wszystkich dostępnych na rynku.
Ze względu na doskonałe właściwości termoizolacyjne poliuretanu minimalna grubość warstwy dla regionu moskiewskiego wyniesie tylko 80 mm, a dla regionów syberyjskich od 100 do 150 mm.
Przydatne wideo
Przykład obliczenia grubości ściany
Grubość izolacji domu szkieletowego na pobyt stały na przykładzie regionu moskiewskiego (takie obliczenia podano powyżej) wynosiła 150 mm, gdy zastosowano wełnę mineralną o gęstości 50 kg / m3 . Ponieważ większość producentów produkuje tę izolację o grubości 50 i 100 mm, będziesz musiał umieścić izolację w trzech warstwach o grubości 50 mm lub w dwóch 100 i 50 mm. Z tego współczynnik przewodności cieplnej się nie zmieni.
Jako warstwę zewnętrzną wybrano płytę OSB o grubości 12 mm z 50 mm szczeliną powietrzną i 5 mm tynkiem.
Wnętrze wyłożone płytą gipsowo-kartonową 13 mm.
Razem: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (mm).
Teraz, koncentrując się na tych danych, można teraz obliczyć fundament, ale musisz zrozumieć, że jest to tylko obliczenie matematyczne i nie uwzględnia problemów, które mogą pojawić się podczas instalacji konstrukcji.
Kalkulator fundacji online
Aby poznać przybliżony koszt fundamentów różnych typów, skorzystaj z poniższego kalkulatora :
Wniosek
Przy kompetentnym obliczeniu grubości ścian bierze się pod uwagę wystarczająco dużą liczbę dodatkowych czynników wpływających na oszczędność ciepła:
- Jakość drzwi, okien i ich ilość w przyszłym budownictwie.
- Obecność przeciągów w pomieszczeniu.
- Róża wiatrów na miejscu i obecność słońca.
Dlatego zawsze lepiej jest zachować ostrożność i włożyć do projektu nieco większą grubość ścianki, niż wymaga tego matematyka. W przeciwnym razie ewentualne problemy związane z utratą ciepła będą musiały zostać rozwiązane przez dodatkową izolację wewnętrzną lub zewnętrzną, co pociągnie za sobą dodatkowe koszty.
