Каждый строительный проект, независимо от его размера, всегда начинается с проектирования. Цель – не только спроектировать внешний облик будущего здания, но и рассчитать его основные тепловые характеристики. Ведь главная задача строительства – это возведение прочных, долговечных зданий, способных поддерживать здоровый и комфортный микроклимат, без лишних затрат на отопление. Таблица коэффициентов теплопроводности строительных материалов, несомненно, поможет в выборе сырья для строительства здания.
Тепло в вашем доме напрямую зависит от коэффициента теплопроводности строительных материалов
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность – это процесс передачи тепловой энергии от нагретых частей помещения к менее нагретым. Этот обмен энергией будет продолжаться до тех пор, пока температура не уравновесится. Применяя этот принцип к оболочке дома, можно понять, что процесс теплопередачи зависит от времени, которое требуется для уравнивания температуры в помещении с температурой окружающей среды. Чем больше это время, тем ниже теплопроводность материала, используемого для строительства.
Отсутствие теплоизоляции в доме влияет на внутреннюю температуру
Коэффициент теплопроводности – это термин, используемый для описания теплопроводности материала. Он показывает, сколько тепла передается через единицу площади поверхности в единицу времени. Чем выше значение, тем больше теплопередача, что означает, что здание будет охлаждаться гораздо быстрее. Другими словами, при строительстве зданий, домов и других помещений следует использовать материалы с минимальной теплопроводностью.
Сравнение теплопроводности и термического сопротивления стен из кирпича и газобетонных блоков
Что влияет на теплопроводность?
Теплопроводность любого материала зависит от многих параметров:
- Пористая структура. Наличие пор указывает на неоднородность сырья. Когда тепло проходит через такие структуры, в которых большая часть объема занята порами, охлаждение будет минимальным.
- Плотность. Высокая плотность позволяет молекулам более тесно взаимодействовать друг с другом. Это ускоряет теплообмен и последующее полное выравнивание температуры.
- Влажность. Если воздух вокруг здания очень влажный или если стены здания влажные, сухой воздух будет вытесняться из пор каплями жидкости. Теплопроводность в этом случае значительно увеличивается.
Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов
Практическое применение теплопроводности
Все строительные материалы делятся на изоляционные материалы и строительные материалы. Строительные материалы имеют самые высокие показатели теплопроводности, но используются для стен, потолков и других ограждающих конструкций. Согласно таблице теплопроводности строительных материалов, для достижения низкого теплообмена с окружающей средой стены из железобетона должны быть толщиной около 6 метров. Если это так, то здание будет огромным, громоздким и дорогим.
Наглядный пример того, во сколько раз толщина разных материалов будет равна коэффициенту теплопроводности разных материалов.
Поэтому при строительстве дома особое внимание следует уделить дополнительным изоляционным материалам. Слой теплоизоляции может не понадобиться только для конструкций из дерева или пенобетона, но даже для такого низкопроводящего сырья следует использовать конструкцию толщиной не менее 50 см.
Вы должны знать! Теплоизоляционные материалы имеют минимальные значения теплопроводности.
Теплопроводность готового здания. Варианты структурной изоляции
При проектировании здания необходимо рассмотреть все возможные варианты и способы потери тепла. Многие из них можно носить с собой:
- Стены – 30%;
- Крыша – 30%;
- Двери и окна – 20%;
- Полы – 10%.
Теплопотери неизолированного отдельно стоящего дома
Если теплопроводность неправильно рассчитана на этапе проектирования, жильцам придется довольствоваться лишь 10% тепла, получаемого от источников энергии. Поэтому дома, построенные из стандартных материалов – кирпича, бетона, камня – рекомендуется дополнительно утеплять. Идеальная конструкция, согласно таблице теплопроводности строительных материалов, должна полностью состоять из изоляционных элементов. Однако их применение ограничено низкой прочностью и минимальной несущей способностью.
Вы должны знать! Высокая влажность не повлияет на качество теплоизоляции, а термическое сопротивление здания будет намного выше, если теплоизоляционный материал правильно изолирован.
Сравнительный график коэффициентов теплопередачи некоторых строительных материалов и теплоизоляторов
Наиболее распространенным решением является сочетание несущей конструкции из высокопрочных материалов с дополнительным слоем теплоизоляции. Это может включать в себя:
- Каркасный дом. Когда здание строится на деревянном каркасе, обеспечивается жесткость всей конструкции, а в пространство между стойками укладывается изоляция. При незначительном снижении теплопередачи в некоторых случаях может потребоваться теплоизоляция и снаружи основной рамы.
- Дом из стандартных материалов. Если стены сделаны из кирпича или шлакоблоков, изоляция должна быть установлена на внешней поверхности конструкции.
Тепло- и гидроизоляция, необходимая для сохранения тепла в частном доме
Таблица теплопроводности для строительных материалов: коэффициенты
В таблице ниже приведены значения теплопроводности наиболее распространенных строительных материалов. Используя такую таблицу, можно легко рассчитать необходимую толщину стен и используемую теплоизоляцию.
Таблица теплопроводности для строительных материалов:
Таблица теплопроводности для строительных материалов: коэффициенты