Расчет системы утепления дома

Расчет системы утепления дома

Систeмa утeплeния фaсaдa

Рaсчeт систeмы утeплeния включaeт:

1. выпoлнeниe тeплoтexничeскиx и физикo-xимичeскиx рaсчeтoв с учeтoм:

— услoвий эксплуaтaции;
— пaрaмeтрoв oбъeктa, для кoтoрoгo выпoлняeтся рaсчeт систeму утeплeния;
— xaрaктeристик внeшниx oгрaждaющиx конструкций oбъeктa, для кoтoрoгo выпoлняeтся рaсчeт систeмы утeплeния;
— трeбoвaний стрoитeльныx нoрм и прaвил к дoмaм, внeшним oгрaждaющим конструкциям и к пaрaмeтрaм влaгo-тeплoвыx рeжимoв в пoмeщeнии;

2. выбoр мaтeриaлoв нa oснoвaнии выпoлнeннoгo рaсчeтa в сooтвeтствии тeплoтexничeскими и физикo-мexaничeскими пoкaзaтeлями;

3 . рaзрaбoткa кoнструктивныx рeшeний систeмы утeплeния дoмa в цeлoм, a тaкжe oтдeльныx узлoв систeмы утeплeния;

4. сoстaвлeниe спeцификaции утeпляющиx мaтeриaлoв для выпoлнeния рaбoт пo мoнтaжу систeмы внeшнeгo утeплeния.

Систeмa утeплeния фaсaдa дoмa

Кoличeствo днeй с oтрицaтeльными температурами сoстaвляeт:

— в сeвeрнoй чaсти Укрaины – oт 110 дo 126 днeй;
— в южнoй чaсти Укрaины – oт 70 дo 110 днeй;
— нa южнoм бeрeгу Крымa – нe бoлee 16 днeй.

Нaпримeр, в Ялтe температура воздуха зимoй мeстaми нe oпускaeтся нижe 0 °С.

Нa oснoвaнии кoмплeкснoгo oбъeдинeния срeднeмeсячнoй температуры воздуха в янвaрe и июлe, срeднeй скoрoсти вeтрa зa три зимниx мeсяцa, срeднeмeсячнoй влaжнoсти воздуха в янвaрe и июлe рaзрaбoтaнo климaтичeскoe рaйoнирoвaниe тeрритoрии Укрaины зa температурными зонами.

Климaтичeскoe рaйoнирoвaниe тeрритoрии Укрaины зa температурными зонами

Срeдняя минимaльнaя температура нaибoлee xoлoднoгo пeриoдa, °С

Срeдняя мaксимaльнaя температура нaибoлee жaркoгo мeсяцa, °С

Срeдняя мeсячнaя oтнoситeльнaя влaжнoсть нaибoльшe xoлoднoгo, %

Срeдняя мeсячнaя oтнoситeльнaя влaжнoсть нaибoлee жaркoгo мeсяцa, %

Кoличeствo oсaдкoв зa гoд, мм

Мaксимaльнaя и минимaльнaя скoрoсть вeтрa, м/с

Пeриoд из срeднeй сутoчнoй температурой воздуха ≤8°С

Срeдняя температура, °С

Температурные зоны xaрaктeризуются кoличeствoм грaдусoсутoк oтнoситeльнoгo пeриoдa в сooтвeтствии ДБН В2.6.-31:2006 «Конструкции здaний и сooружeний. Тeплoвaя изoляции здaния». Температурный зоны oпрeдeлeннoгo рaйoнa стрoитeльствa или рeконструкции oбъeктa oпрeдeляются пo кaртe-сxeмe температурных зон.

Кaртa-сxeмa температурных зон Укрaины

Кoличeствo грaдусoсутoк oтoпитeльнoгo пeриoдa oпрeдeляeтся зa фoрмулoй:

гдe tвн – рaсчeтнaя температура внeшнeгo воздуха; toт.пeр – срeдняя температура внeшнeгo воздуха oтoпитeльнoгo пeриoдa из срeднeй сутoчнoй температурой, чтo нижe или рaвнa 281 К (для кaждoгo рeгиoнa Укрaины oпрeдeляeтся в сooтвeтствии СНиП 23.01-99), ξoт.пeр – длитeльнoсть пeриoдa из срeднeй сутoчнoй температурой воздуха, чтo нижe или рaвнa 8 °С (для кaждoгo рeгиoнa oпрeдeляeтся в сooтвeтствии СНиП 23.01-99).

При прoeктирoвaнии систeмы утeплeния выпoлняют тeплoтexничeский рaсчeт зa тaкими пaрaмeтрaми внeшниx oгрaждaющиx конструкций:

Рaсчeт систeмы утeплeния oснoвывaeтся нa сaнитaрнo-тexничeскиx трeбoвaнияx с пaрaмeтрaми влaгo-тeплoвoгo рeжимa у пoмeщeнии в oтoпитeльный пeриoд, чтo рaспрoстрaняются нa всe рeгиoны Укрaины нeзaвисимo oт температурных зон, пaрaмeтрoв внeшниx oгрaждaющиx конструкций, и кoтoрыe рeглaмeнтирoвaны тaкими нoрмaтивными дoкумeнтaми:

— ДБН В2.2.-3-97 «Здaния и сooружeния. Здaния и сooружeния дeтскиx учeбныx зaвeдeний»;
— ДБН В.2.2-4-96 «Здaния и сooружeния. Здaния и сooружeния дeтский дoшкoльныx зaвeдeний»;
— ДБН В.2.2-10-2001 «Здaния и сooружeния. Зaвeдeния oxрaны трудa»;
— ДБН В.2.2-15-2005 «Здaния и сooружeния. Жилыe дoмa. Oснoвныe пoлoжeния»,
— ДБН В.2.6-31-2006 «Конструкции здaний и сooружeний. Тeплoвaя изoляция сooружeний»;
— ДБН В.2.2-9-99 «Здaния и сooружeния. Oбщeствeнныe здaния и сooружeния. Oснoвныe пoлoжeния».

Рaсчeтныe знaчeния температуры и oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха в пoмeщeнияx жилыx и oбщeствeнныx дoмoв, бoльницax, дeтскиx учeбныx зaвeдeнияx, дoшкoльныx зaвeдeния устaнaвливaются пeрeсчитaнными вышe прaвилaми и нoрмaми Укрaины и нaвeдeны в тaблицe.

Рaсчeтнoe знaчeниe температуры воздуха внутри пoмeщeния tвн, °С

Рaсчeтнoe знaчeниe oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха внутри пoмeщeния φвн, %

Рeжим влaжнoсти у пoмeщeнияx здaний и сooружeний у зимний пeриoд зaвисит oт oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха и температуры устaнaвливaются в сooтвeтствии ДБН В.2.6-31:2006.

Влaжнoсть внутрeннeгo воздуха φвн, % при температуры tвн, К (°С)

гдe R∑cc – свoднoe сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции или нeпрoзрaчнoй чaсти oгрaждaющeй конструкции (для тeрмичeски oднoрoдныx oгрaждaющиx конструкций oпрeдeляют сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи), свoднoe сoпрoтивлeниe свeтлoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, м2*К/Вт; Rq min – минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe сoпрoтивлeния тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции, минимaльнoe знaчeниe oпoру тeплoпeрeдaчe свeтoпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции, м2*К/Вт; Δtпeр – температурный пeрeпaд мeжду температурой воздуха в пoмeщeнии и свoднoй температурой внутрeнниx oгрaждaющиx конструкций, К; Δtс-г – дoпустимaя в сooтвeтствии сaнитaрнo-гигиeничныx нoрм рaзницa мeжду температурой воздуха у пoмeщeнии и свoднoй температурой внутрeннeй пoвeрxнoсти oгрaждaющиx конструкций, К; τв min – минимaльнoe знaчeниe температуры внутрeннeй пoвeрxнoсти в зонах тeплoпрoвoдныx чaстeй в oгрaждaющиx конструкциях, К; tmin – минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe температуры внутрeннeй пoвeрxнoсти зa рaсчeтныx знaчeний температуры воздуха в пoмeщeнии и внe дoмa, К.

Минимaльнo дoпустимoe знaчeниe сoпрoтивлeния тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, свeтoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций и двeрeй жилыx и грaждaнскиx дoмoв устaнoвлeны ДБН В.2.6-31:2006. Тaк, минимaльнo дoпустимoe знaчeниe oпoру тeплoпeрeдaчи внeшниx стeн сoстaвляeт

Минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe oпoрa тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчныx и свeтoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, двeрeй и вoрoт прoмышлeнныx и сeльскoxoзяйствeнныx дoмoв устaнaвливaют в зaвисимoсти oт температурной зоны эксплуaтaции дoмa или сooружeния, влaжнo-тeплoвoгo рeжимa и тeплoвoй энeргии oгрaждaющиe конструкции D (тaблицa нижe), чтo oпрeдeляeтся зa фoрмулoй:

гдe Ri – тeрмичeскoe сoпрoтивлeниe i-гo шaрa конструкции, Sip – кoэффициeнт тeплoпoглoщeния i-гo шaрa конструкции в рaсчeтныx услoвияx эксплуaтaции, Вт/(м2*К). Oбщee сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи – суммa сoпрoтивлeний тeплoпeрeдaчи кaждoгo шaрa.

Вид oгрaждaющeй конструкции и влaжнo-тeплoвoгo рeжимa эксплуaтaции дoмa

Знaчeниe R qmin, м2*К/Вт, для температурной зоны

Теплотехнический калькулятор

λA =Вт/(м °С)
λB =Вт/(м °С)
Плотностькг/м 3
Кратностьмм
Паропроницаниемг / (м·ч·Па)
Δw%
Шаг каркаса, sмм
Ширина элемента каркаса, aмм
λkА каркасаВт/(м °С)
λkБ каркасаВт/(м °С)
Шаг каркаса, sмм
Ширина элемента каркаса, aмм
λkА каркасаВт/(м °С)
λkБ каркасаВт/(м °С)
  • Выбрать другой материал
  • Переименовать материал
Диаметр выреза, dмм
Расстояние между вырезами, sмм
Толщина плиты, δмм
Размер, aмм
Размер, hмм
Толщина листа, δмм

Пожалуйста, выберите материал.

Что нужно вычислить?

Шаг №2 – Вид конструкции

Для какой части здания производится расчёт?

Шаг №1 – Тип расчёта Шаг №3 – Климат

Где находится здание?

Шаг №2 – Тип конструкции Шаг №4 – Тип помещения

Каково функциональное назначение здания и помещения?

Шаг №3 – Климат Шаг №5 – Структура

Структура теплоизолирующей конструкции

Недавно вы изменили тип конструкции. Хотите ли вы загрузить типовой пример для него?

Шаг №4 – Тип помещения Шаг №6 – Результаты расчёта

Результаты расчёта

Вернуться к началу

Расчёт термических сопротивлений

Расчёт ориентировочного термического сопротивления утеплителя

Расчёт ориентировочной толщины слоя утеплителя из условия:

Расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Температуру внутренней поверхности – Tв, °С, ограждающей конструкции (без теплопроводного включения), следует определять по формуле:

Температуру tx, °С, ограждающей конструкции в плоскости, соответствующей границе слоя x, следует определять по формуле:

Москва Преображенская площадь д.8
+7 (495) 228-81-10

Санкт-Петербург 10-я Красноармейская улица, дом 22, литер А, 3-й этаж, Бизнес-центр «Келлерманн-центр»
+7 (812) 384-17-18

Нижний Новгород ул. М.Горького, д.195, 9 этаж
+7(831) 202-02-81

Ростов-на-Дону бульвар Комарова, д.28е, офис 302
+7 (918) 509 77 70

Екатеринбург ул. Сибирский тракт, 12, строение №2 , офис 301/1. БЦ «Квартал»
+7 (343) 344-37-33

Новосибирск ул.Нарымская, д.27, 12 этаж
+7 (913) 480-94-50

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

  • αут – толщина утеплителя, м
  • R тр – нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
    (см. таблица 2)
  • δ – толщина несущей части стены, м
  • λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • λут– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • r – коэффициент теплотехнической однородности
    (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δi – толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

МатериалПлотность,
кг/м 3
Коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии λ, Вт/(м· о С)
Расчетные коэффициенты теплопроводности
во влажном состоянии*
λА,
Вт/(м· о С)
λБ,
Вт/(м· о С)
Бетоны
Железобетон25001,691,922,04
Газобетон3000,070,080,09
4000,100,110,12
5000,120,140,15
6000,140,170,18
7000,170,200,21
Кладка из кирпича
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе18000,560,700,81
Силикатного на цементно-песчаном растворе16000,700,760,87
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе16000,470,580,64
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе12000,350,470,52
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе15000,640,700,81
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе14000,520,640,76
Дерево
Сосна и ель поперек волокон5000,090,140,18
Сосна и ель вдоль волокон5000,180,290,35
Дуб поперек волокон7000,100,180,23
Дуб вдоль волокон7000,230,350,41
Утеплитель
Каменная вата130-1450,0380,0400,042
Пенополистирол15-250,0390,0410,042
Экструдированный пенополистирол25-350,0300,0310,032

*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

  • αут – толщина утеплителя, м
  • R тр – нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
    (см. таблица 2)
  • δ – толщина несущей части стены, м
  • λ – коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • λут– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • r – коэффициент теплотехнической однородности
    (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δi – толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

МатериалПлотность,
кг/м 3
Коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии λ, Вт/(м· о С)
Расчетные коэффициенты теплопроводности
во влажном состоянии*
λА,
Вт/(м· о С)
λБ,
Вт/(м· о С)
Бетоны
Железобетон25001,691,922,04
Газобетон3000,070,080,09
4000,100,110,12
5000,120,140,15
6000,140,170,18
7000,170,200,21
Кладка из кирпича
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе18000,560,700,81
Силикатного на цементно-песчаном растворе16000,700,760,87
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе16000,470,580,64
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе12000,350,470,52
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе15000,640,700,81
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе14000,520,640,76
Дерево
Сосна и ель поперек волокон5000,090,140,18
Сосна и ель вдоль волокон5000,180,290,35
Дуб поперек волокон7000,100,180,23
Дуб вдоль волокон7000,230,350,41
Утеплитель
Каменная вата130-1450,0380,0400,042
Пенополистирол15-250,0390,0410,042
Экструдированный пенополистирол25-350,0300,0310,032

*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

  • стены — не менее 3,5;
  • потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Профессиональное утепление дома: как правильно рассчитать толщину изоляции

Итак, перед вами цель – утеплить дом. Предположим, что этап выбора материала уже пройден, и чаша весов склонилась в сторону утеплителя из каменной ваты, который отличается экологичностью, безопасностью, хорошей паропроницаемостью и негорючестью, в сочетании с отличными теплотехническими характеристиками.

И вот дальше появляется один из наиболее животрепещущих вопросов: «Как подобрать толщину изоляции?» В этой статье речь пойдёт именно об определении необходимой толщины на примере утеплителя из каменной ваты. Способ расчёта основан на алгоритме, которым пользуются профессиональные строители и проектировщики для различных конструкций зданий.

Сама методика и все справочные данные находятся в нескольких нормативных документах, которые сегодня носят название СП – свод правил. Это СП 50.13330.2012 (ранее СНиП 23-02-2003) «Тепловая защита зданий» и сборник таблиц – СП 131.13330.2012 (ранее СНиП 23-01-99*) «Строительная климатология».

Для жилых домов на севере нашей страны утеплителя нужно больше, чем у тёплого моря. Насколько сурова зима в том или ином регионе можно определить, исходя из продолжительности отопительного периода (в сутках) и средней температуры за это время. Период «горячих батарей» для жилых домов начинается, когда среднесуточная температура воздуха становится ниже +8°С. Все эти данные как раз и содержит «Строительная климатология». Так, для Москвы отопительный период длится 214 суток, а средняя температура в это время составляет -3,1°С.

В расчёте на толщину утеплителя параметры климата учитываются, исходя из показателей под аббревиатурой ГСОП (градусо-сутки отопительного периода). Он показывает, на сколько градусов и в течение скольких дней необходимо с помощью отопления повышать температуру за окном до комфортных +20°С внутри дома. Его рассчитывают как разность между внутренней температурой (+20°С) и средней за отопительный период, умноженной на длительность этого периода в сутках.

В СП 50.13330.2012 есть таблица, которая в зависимости от ГСОП позволяет определить требуемое термическое сопротивление для крыши или стены. Этот показатель иллюстрирует, насколько эффективно крыша или стена должна сопротивляться передаче тепла, поэтому он и носит такое название.

Термическое сопротивление готовой конструкции, например, стены, складывается из сопротивлений каждого из слоев, которое равно толщине слоя в метрах, делённой на его коэффициент теплопроводности «лямбда» – λ. Именно поэтому чем коэффициент теплопроводности ниже, тем надёжнее сохраняет тепло материал при меньшей толщине его слоя. Подбирая толщину утеплителя добиваются, чтобы суммарное сопротивление передаче тепла конструкции было больше, чем требуемое.

Например, если применять эффективный материал из каменной ваты ROCKWOOL ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК, который обладает крайне низкой теплопроводностью (λА, λБ — 0,039 и 0,041 Вт/(м²x°C)) и не имеет аналогов на рынке, то он при меньшей толщине, чем другие утеплители, позволяет достичь требуемого эффекта.

В расчёте не используют коэффициент теплопроводности с индексами 10 или 25 (λ10, λ25), так как это лабораторные показатели полностью сухого материала, а такого в реальной конструкции не бывает. Во всех сухих регионах нашей страны для расчётов берутся значения λА, а для регионов с влажным и нормальным режимом, каких в России большинство, применяют λБ, где А и Б – условия работы конструкций здания по влажности.

С определённой долей скепсиса следует воспринимать информацию о материалах, производитель или продавец которых заявляет о коэффициенте теплопроводности менее 0,025 Вт/(м²x°C). Таким коэффициентом обладает воздух при +20°С. Именно он, разделённый структурой материала на небольшие порции, вносит наибольший вклад в сопротивление передаче тепла. Поэтому, пока учёные не научились «разливать вакуум по цистернам», это недостижимое значение теплопроводности, к которому стремятся все утеплители в строительстве.

Значения требуемого термического сопротивления для каркасных крыш и стен жилых зданий некоторых городов России указаны в таблице ниже. Там же есть минимальная толщина утеплителя, которой будет достаточно для выполнения требований по теплопередаче (для примера взят материал компании ROCKWOOL ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК).

Дом строят не на один день, поэтому естественно возникает вопрос надёжности утеплителя. Лучше всего использовать материалы компаний, которые давно производят свою продукцию и успешно работают на рынке. Такие производители не только обладают сведениями по реальной долговечности своих материалов, но и ставят своей задачей постоянное совершенствование характеристик продукции и технологии её изготовления и монтажа.

ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК – универсальный утеплитель для ненагружаемых каркасных конструкций, которые наиболее часто встречаются в частных домах, например, для стен, полов по лагам и мансард. Этот продукт – новое поколение известного и хорошо зарекомендовавшего себя утеплителя ЛАЙТ БАТТС. Сохраняя плотность и теплотехнические характеристики предшественника, он приобрёл революционное качество волокон каменной ваты, которое позволяет подвергать плиты компрессии (сжатию) до 60%. Благодаря этому его доставка почти в три раза выгоднее.

Термическое сопротивление всего 100 мм утеплителя ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК (λБ=0,041 Вт/(м²x°C)) будет равно 2,44 (м²x°C)/Вт. Такое сопротивление способна обеспечить стена почти двухметровой толщины из полнотелого керамического (красного) кирпича (λБ=0,81 Вт/(м²x°C)). Очевидно, что 200 мм этого же утеплителя создают термическое сопротивление слоя в два раза больше – 4,88 (м²x°C)/Вт.

Для утепления частного каркасного дома слой утеплителя следует выполнять из материала толщиной не менее 100 мм. Так, для каркасных стен, полов по лагам и утеплённой мансарды дома в Московской области будет достаточно 200 мм утеплителя для кровли, 150 мм – для стен и 200 мм – для пола.

Расчёт толщины теплоизоляции, даже сильно упрощённый, требует затрат как времени, так и усилий, но выход существует, и он довольно прост. На сайте российского подразделения компании ROCKWOOL можно найти и свободно загрузить брошюры с рекомендациями по монтажу, а также необходимые сертификаты на продукты и системы.

В подразделе «Видеотека», а также на канале ROCKWOOL в YouTube выложены обучающие видеролики по монтажу. На главной странице сайта расположен удобный калькулятор, который позволяет быстро и легко подобрать толщину теплоизоляции на основании нормативного расчёта, посчитать количество материала и оценить финансовую экономию от применения более толстого слоя утеплителя.

Сегодня профессиональное утепление дома – задача, которая под силу каждому. Компания ROCKWOOL всегда готова помочь найти необходимую информацию и рассказать об особенностях монтажа тех или иных конструкций. Применяя на практике советы экспертов, вы сможете профессионально утеплить свой дом, сделав его тёплым, уютным и безопасным на долгие годы.

Виды дорожного покрытия автомобильных дорог

Автомобилисты лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Часто о благосостоянии государства можно судить о том, в каком состоянии находятся проезжие части и трассы. Пословица о том, что по всем путям можно добраться в Рим, имеет под собой серьезное основание. В этой провинции очень хорошо была развита транспортная система. Практически из каждой провинции по твердой мощеной дороге можно было добраться до Рима. На данный момент разработано большое количество видов дорожного покрытия. Многие из них уже используются, другие в стадии внедрения. В этой статье подробно будет рассказано о каждом из них.

Общие понятия

Проведение мероприятий, которые призваны к улучшению положения в отношении качества дорог, намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Они включают в себя процесс исследования и планирования в отношении конкретной территории. Для уменьшения затрат наряду с человеческими ресурсами постоянно внедряются новые единицы техники, которые также ускоряют протекание этих процессов. Например, ранее при укладке дорожного настила из бетонных плит использовались формы, которые впоследствии оставались внутри дорожного покрытия и могли снизить его качество, а также сказывались на общих затратах. Теперь применяется съемная опалубка для дорожного покрытия, которая используется на нескольких объектах. Были также модернизированы производственные линии, которые обеспечивают снабжение бетоном. При тех же затратах удалось увеличить количество сырья для дорожных покрытий на выходе.

До определенного момента приходилось ждать значительный период времени, пока готовое дорожное покрытие наберет жесткость для возможности эксплуатации. Современные добавки-затвердители сократили время до минимального. Также разработана уникальная схема уплотнения с помощью дополнительной техники, которая дает возможность уменьшить количество воды в готовом дорожном покрытии, а соответственно и ускорить застывание.

Составляющие покрытия

Качество конечного покрытия зависит от многих факторов. Одним из них является натуральная подложка. Если говорить точнее, то речь идет о грунте, который будет находиться под дорожной одеждой. Он и является первым слоем. В некоторых местностях возможно сильное смещение поверхностного грунта, поэтому приходится углубляться до определенного уровня, который более устойчив, а также делать больший слой насыпи. Важным моментом при укладке дорожного полотна является обеспечение дренажей. Они своевременно отводят дождевую и другую воду, которая, задерживаясь, может привести к разрушению дорожного полотна. Особенно это происходит в холодные период года, когда жидкость, замерзая в порах, расширяется и приводит к деформации асфальта.

В ширину дорожного полотна включается не только проезжая часть. В расход материала также включаются обочины, на которых паркуются автомобили. Качественна дорожная одежда состоит из нескольких типов слоев. Она рассчитана на продолжительный срок службы. Такое дорожное покрытие требует больших затрат при производстве, но меньше при последующем обслуживании, т. к. срок службы продолжительный. При своевременном выполнении ремонтных работ износу подвергается только верхний слой. Нижний слой дорожного покрытия, который служит основой и обеспечивают несущие свойства должен оставаться без повреждений, т. к. для его ремонта придется перестилать значительную часть. Ниже несущего покрытия находится основание. В дорожном покрытии оно обеспечивает равномерное распределение нагрузок на подложку или грунт, что исключает продавливание под большим весом грузовиков.

В местностях, где температура опускается далеко за ноль в зимнее время есть еще дополнительный пласт к основанию. Его задачей является передача нагрузки и ее распределение по грунту, а также обеспечение устойчивости всей дорожной одежды к воздействию разрушительного воздействия морозов. В территориях, где наблюдаются значительные осадки и может задерживаться вода, есть дренажный слой, который своевременно отводит влагу от полотна. В этих целях могут укладываться: крупнозернистый песок, щебень, грунт, который дополнительно обрабатывается добавками, улучшающими его устойчивость, измельченная горная порода. Где перечисленные варианты недоступны, в ход идут местные строительные материалы.

Классификация дорог

Автомобильные дороги подразделяют на несколько групп. Все зависит от того, какого рода перевозки по ним осуществляются и какое значение в регионе они имеют. Дополнительным критерием служит максимально допустимая скорость передвижения по ним. В зависимости от этого выделяют:

  • автомобильная магистраль;
  • скоростная автомобильная магистраль;
  • городская дорога;
  • дорога с грунтовым покрытием.

Первый и второй виды похожи как по предназначению, так и по используемому на них покрытию. Они подразумевают движение автомобилей на значительной скорости в несколько потоков в одном направлении. При этом направления разделены между собой специальной полосой или отбойником, что исключает возможность случайного заезда на встречную полосу. Городская дорога или обычная дорога допускает движение со скоростью до 90 км/час. При этом на ней может быть одна или две полосы в одном направлении. На этом типе дороги допускается наличие перекрестков на одном уровне с другими видами транспорта.

Классификация покрытий

Разработаны различные условия классификации одежд для дороги, которые зависят от того, для каких целей и на каких дорогах оно укладывается. Например, в полях или на нестабильных грунтах нет смысла укладывать асфальта, т. к. он очень быстро выйдет из строя и растраты уйдут в воздух. Поэтому там оставляют грунтовые дороги с дополнительной насыпью. Все больше начинают использовать материалы с органическими составляющими, который обходятся дешевле, но не уступают по устойчивости. Более привычно для нас видеть асфальтированные дороги, но и сам асфальт может быть несколько видов. Популярностью продолжают пользоваться и бетонные покрытия. Каждое из них стоит рассмотреть подробнее.

Покрытие для грунтовых дорог

В силу определенных обстоятельств грунтовые дороги продолжают пользоваться большой популярностью. В некоторые отдаленные населенные пункты можно добраться только по ним. Если оставить их покрытие неукрепленным, тогда оно превращается в кашу после сильных дождей или весенней оттепели. Именно поэтому их покрытие должно быть сформировано по определенному профилю. Для этого используют грунт, который вывозится после рытья котлованов или каналов. Те, кто пользовался такими видами покрытия в сухой период года, знают, что ехать колонной проблематично. Недостатком является подъем клубов пыли. Другим недостатком является ограниченная скорость движения после образования глубокой колеи.

Чтобы ликвидировать недостатки производится подсыпка различных компонентов. К ним может относиться гравий и песок. При достаточном их содержании дорожное покрытие остается пригодным для передвижения даже в сильные дожди. Наилучшими грунтовыми дорогами считаются те, что устроены на глинистых пластах. При укладке щебенки, крупнозернистого песка и других скрепляющих компонентов производится хорошая трамбовка и перемешивание. Таким образом добиваются относительной монолитности и лучшей несущей способности.

Грунтовые дороги имеют определенные ограничения по проходимости. Нормой считается цифра в 100 автомобилей, которые пересекают проезжую часть за сутки. Если на такое дорожное покрытие оказывается более интенсивное воздействие, тогда оно теряет свои свойства и требуется укладка асфальта или других компонентов. Так как отсутствуют сдерживающие опоры, может происходить расширение полотна за счет уменьшения его толщины. Поэтому производят постоянную подсыпку и выравнивание поверхности грейдерами или тракторами.

Покрытие с органическими составляющими

Капитальные дороги требуют значительных затрат, которые выражаются в человеко-часах, а также в моточасах расходуемой техники. В некоторых местностях, где поток транспортных средств не превышает 3 тыс. авто в сутки укладываются облегченные покрытия. По своей структуре они напоминают грунтовые покрытия, которые дополнительно укреплены. На верхний слой настила укладывается пропитывающий материал, который скрепляет компоненты, предотвращая их разлетание и расползание. По таким видам дорог предусматривается возможность передвижения фур и других грузовых транспортных средств. При этом такой поток неограничен каким-либо временем года.

Основой такого покрытия служит щебенка или гравий крупной фракции. Сверху на него высыпается пласт покрытия из меньшей фракции, а завершающим служит галька или мелкая щебенка. На подготовленную основу выливается битум или другая органическая связующая. Она обеспечивает ровность поверхности и ее однородность. При этом дорожное покрытие имеет некоторую шероховатость, что хорошо для лучшего сцепления и меньшего тормозного пути. Такая разновидность дорожной одежды обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. Масляная составляющая не дает молекулам воды зафиксироваться и проникнуть в поры. Одним из недостатков такого покрытия является посредственная устойчивость при высоких температурах. В жаркую погоду битум теряет свою прочность и становится более вязким. В таких условиях дороги могут быть закрыты для тяжеловесного транспорта.

Разновидности асфальта

Асфальт является усовершенствованным вариантом предыдущего варианта дорожного покрытия. В состав дорожного покрытия также входит битумная основа или дегтевая основа в комплекте с различными бетонными и другим добавками. Этот вид дорожного покрытия является максимально распространенным и применяется практически на всех основных автострадах и скоростных шоссе. Дорога с легкостью переносит интенсивность движения в 3 и более тысячи автомобилей в сутки. При этом допускается передвижение техники различной весовой категории. Укладка асфальтовых дорожных покрытий бывает трех видов:

  • холодная;
  • теплая;
  • горячая.

Многое зависит от добавок, которые входят в дорожное покрытие. Для нагрева применяется специализированная техника, которая способна делать это автономно от источника питания непосредственно перед самой укладкой. Наполнитель, который обеспечивает жесткость и стабильность дорожного покрытия применяется в виде щебня, порошка из камней горных пород, пропитанных битумом, гравия, крупнозернистого песка и другие. Чем крупнее фракция, тем жестче получается дорожное покрытие и тем меньше его гладкость. Это ощущается по шуму шин на средней и высокой скорости. Асфальт никогда не укладывают самостоятельно. Он является довольно эластичным дорожным покрытием, которое не выдержит оказываемой на него нагрузки. Для обеспечения устойчивости используется один или несколько слоев подкладки из щебня крупной фракции. В некоторых случаях используется доступный местный материал под дорожное покрытие, например, горная порода, которая была измельчена после добычи каких-либо ископаемых взрывным методом. Толщина подкладочного дорожного покрытия зависит от многих погодных и ландшафтных условий.

Недостатков у такого дорожного покрытия немного, но они все же есть. Все разновидности таких дорожных настилов, которые имеют в своем составе темную минеральную составляющую хорошо поглощают свет. Это создает сложности в солнечные дни, т. к. поверхность разогревается до значительных температур. Следствием является снижение прочности такого дорожного настила и негативное воздействие на шины. В сумеречное время суток это является проблемой, т. к. плохо видны огни встречных авто. Решением этого вопроса для дорожного настила является применения отражающей краски для разметки, которая позволяет лучше ориентироваться. В некоторых случаях поверхность делается светлее за счет добавок компонентов, которые содержат различные оксиды кальция.

В других вариантах на горячий мягкий асфальт укладывается слой светлого наполнителя. С помощью катков его просто запрессовывают или утапливают в верхний слой. После схватывания поверхность дорожного настила становится монолитной и лучше отражает свет. Допускается неполное осветление поверхности, а чередующееся. Такой подход в отношении дорожного полотна не только влияет на характеристики самого настила, но и снижает утомляемость водителя. В местностях с однообразным пейзажем меньшая вероятность того, что водитель потеряет бдительность и уснет.

Бетонные плиты

В некоторых странах использование асфальтированных настилов не так распространено. В качестве альтернативы применяются дороги с бетонными покрытиями или из цементобетона. Они не уступают по своим характеристикам и прочности различным видам асфальта. Более того, обслуживание таких дорожных настилов обходится дешевле, а процесс укладки максимально автоматизирован. Во время обработки дорожных настилах такого типа создается специальная шероховатая текстура, которая обеспечивает отличное сцепление. При правильной укладке такого дорожного настила ни одна другая дорога не сравнится по ровности поверхности. Такие покрытия с легкостью выдерживают загруженность более 3 тыс. автомобилей в сутки.

По одному виду технологий производится монолитная укладка бетонной плиты с непрерывной подачей цементобетона. В других, которые больше распространены в нашей местности, на участок доставляют уже готовые и выстоянные плиты. Для максимальной прочности дорожного настила они могут проходить вибрационную или паровую обработку. Такой вид дорожного настила также требует стабилизирующей подложки или основания. В его качестве используются различные виды щебня, горных пород, а также крупнозернистого песка. Применение последнего под такой дорожный настил допускается на участках небольшой загруженности. Толщина слоя будет зависеть от конкретных условий. Ширина подкладки под дорожный настил делается с запасом в 50 см с каждой стороны.

Для цементобетонных дорожных настилов производится тщательный отбор составляющих и компонентов. Высокие требования предъявляются к цементу, который является основным компонентом. Его марка должна быть равна или выше М300. Толщина такого дорожного настила может достигать 24 см на всей протяженности. При этом по технологическому процессу подразумевается наличие уклона к обочинам. Он необходим, чтобы с дороги беспрепятственно стекала жидкость.

Температурные колебания оказывают свое влияние на дорожный настил. Если не предпринять определенных действий, тогда такой дорожный настил растрескается и придет в негодность. Именно поэтому через каждые 80 или меньше метров делается поперечный надрез дорожного настила с шириной в 3 см. В него укладывается специальный эластичный материал, который будет «играть» при сжатии и расширении. Другим видом поперечных швов в бетонном дорожном настиле являются швы сжатия. Они располагаются на расстоянии до 10 м и имеют глубину до 5 см.

Процесс эксплуатации

Всем известно, что произойдет с домом или какой-либо вещью, если ее оставить без присмотра. Законы термодинамики обязательно возымеют свое действие и приведут к частичному или полному разрушению. Этот фактор не обходит и дорожные настилы. Поэтому время от времени они нуждаются в обслуживании и ремонте. Под обслуживанием может подразумеваться восстановление качественного сцепления покрышек с дорожным покрытием. Для этого ликвидируется наледь и снежные заносы с помощью техники и специальных химических добавок. На некоторых участках допускается ямочный ремонт, который призван к увеличению ровности поверхности дорожного настила.

В сезоны дождей производится осмотр и очистка дренажных систем, которые находятся у дорожных покрытий. Если этого не сделать, тогда жидкость будет скапливаться в слоях настила и при воздействии большого веса его просто может смыть. В пустынных местностях, где на настил может наноситься большое количество пыли, производится обработка специальным связующим составом. Его рассчитывают из номинального расхода в литр на квадратный метр. Такая обработка настила гарантирует повышение комфорта для водителя и механических частей во время езды по дорожному настилу.

Вывод

Как видно, дорожные настилы имеют сложную структуру, а также требуют особого подхода во время укладки. Эксплуатация дорожного покрытия включает в себя ряд мероприятий, который должны проводиться регулярно. Только в таком случае можно будет говорить о продолжительном сроке службы дорожного покрытия. Ямочные ремонты дорожных настилов допускаются в случаях, когда повреждение дорожного настила минимально. При необходимости обширного вмешательства для ремонта дорожного настила часть покрытия полностью вырезается и производится укладка нового дорожного настила.

Читайте также:  Ящик для белья своими руками
Ссылка на основную публикацию