Výstavba chaty nebo venkovského domu je komplexní a časově náročný proces. A aby mohla budoucí struktura trvat déle než dvanáct let, je nutné, aby byla během její výstavby dodržena veškerá norma a normy. Proto každá fáze výstavby vyžaduje přesné výpočty a vysoce kvalitní provedení nezbytné práce.
Jedním z nejdůležitějších ukazatelů při výstavbě a dokončování budov je tepelná vodivost stavebních materiálů. SNIP (stavební předpisy a předpisy) poskytuje celou řadu informací o této problematice. Je třeba to vědět, aby byla budoucí budova pohodlná pro život iv létě i v zimě.
Komfort a efektivita bydlení v něm závisí na konstrukčních vlastnostech konstrukce a použitých materiálech. Pohodlí je vytvoření optimálního mikroklimatu uvnitř, bez ohledu na vnější klima a okolní teplotu. Pokud jsou materiály správně vybrány a zařízení kotelny a větrání jsou instalovány podle norem, tak bude mít dům v létě příjemnou chladnou teplotu a v zimě bude teplý. Kromě toho, pokud všechny materiály použité ve stavebnictví mají dobré tepelně izolační vlastnosti, náklady na vytápění budou minimální.
Tepelná vodivost je přenos tepelné energie mezi přímo dotyky těla nebo média. Jednoduše řečeno, tepelná vodivost je schopnost materiálu provádět teplotu. To znamená, že se dostanete do nějakého prostředí s jinou teplotou, materiál začne vzít teplotu tohoto prostředí.
Tento proces má velký význam ve výstavbě. Takže v domě pomocí topných zařízení je optimální teplota udržována (20-25 ° C). Pokud je venkovní teplota nižší, pak když je topení vypnuto, veškeré teplo z domu po nějakém čase vyjde ven a teplota se sníží. V létě dochází k opačné situaci. Chcete-li teplotu v domě pod ulicí, musíte použít klimatizaci.
Ztráta tepla v domě je nevyhnutelná. Stává se to nepřetržitě, když je venkovní teplota menší než v místnosti. Ale jeho intenzita je proměnná. Závisí to na mnoha faktorech, z nichž nejdůležitější jsou:
Pro kvantifikaci tepelné vodivosti stavebních materiálů se používá speciální koeficient. Pomocí tohoto indikátoru můžete jednoduše vypočítat potřebnou izolaci všech částí domu (stěny, střecha, podlahy, podlaha). Čím vyšší je tepelná vodivost stavebních materiálů, tím větší je intenzita tepelných ztrát. Tak, pro konstrukci teplého domu je lepší použít materiály s nižší mírou této hodnoty.
Koeficient tepelné vodivosti stavebních materiálů, stejně jako jakákoli jiná látka (kapalná, pevná nebo plynná), je označena řeckým písmem λ. Jednotka měření je W / (m * ° C). V tomto případě se výpočet provádí na jednom čtverečním metru stěny o tloušťce jednoho metru. Teplotní rozdíl je zde 1 °. Prakticky v každém katalogu budov se nachází tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů, ve které můžete vidět hodnotu tohoto koeficientu pro různé bloky, cihly, betonové směsi, dřeviny a další materiály.
Tepelná ztráta v každé budově je vždy tam, ale v závislosti na materiálu mohou změnit svou hodnotu. V průměru dochází k tepelným ztrátám:
Pro určení tepelných ztrát se používá speciální teplotní snímač, který identifikuje nejproblematičtější oblasti. Vystupují červeně. Méně tepelné ztráty se vyskytují v žlutých zónách a v zelených. Zóny s nejmenšími tepelnými ztrátami jsou zvýrazněny modře. Stanovení tepelné vodivosti stavebních materiálů by mělo být prováděno ve zvláštních laboratořích, jak je uvedeno v certifikátu kvality připojeném k výrobku.
Pokud budeme mít například stěnu vyrobenou z materiálu s koeficientem tepelné vodivosti 1, potom při teplotním rozdílu mezi oběma stranami této stěny 1 ° bude ztráta tepla 1 W. Pokud tloušťka stěny neberte 1 metr, ale 10 cm, pak ztráta bude již 10 wattů. Pokud je teplotní rozdíl 10 °, ztráta tepla bude také 10 wattů.
Podívejme se nyní na konkrétní příklad výpočtu tepelné ztráty celé budovy. Vezmeme si výšku 6 metrů (8 s hřebenem), šířku - 10 metrů a délku - 15 metrů. Pro snadnější výpočet je 10 oken s rozlohou 1 m 2 . Vnitřní teplota se předpokládá 25 ° C a na ulici -15 ° C. Vypočítejte plochu všech ploch, kterými dochází k tepelným ztrátám:
Vzorec tepelné vodivosti stavebních materiálů umožňuje vypočítat koeficienty pro všechny části budovy. Ale je snadnější použít připravená data z adresáře. K dispozici je tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů. Zvažte každý prvek zvlášť a určete jeho tepelný odpor. Vypočítává se podle vzorce R = d / λ, kde d je tloušťka materiálu a λ je součinitel jeho tepelné vodivosti.
Podlaha je 10 cm betonu (R = 0,058 (m 2 ° C) / W) a 10 cm minerální vlny (R = 2,8 (m 2 ° C) / W). Nyní přidáme tyto dva ukazatele. Tepelný odpor podlahy je tedy 2 858 (m 2 ° C) / W.
Podobně jsou brány v úvahu stěny, okna a střešní krytiny. Materiál - celulární beton (pórobeton), tloušťka 30 cm, v tomto případě R = 3,75 (m 2 ° C) / W. Tepelný odpor oken zásobníku - 0,4 (m 2 * ° C) / W.
Střecha bude považována za minerální vlnu o tloušťce 10 cm a profesionální tabuli. Vzhledem k tomu, že kov má vysoký koeficient tepelné vodivosti, nezohledňujeme profesionální list. Pak bude střecha R 2,8 (m 2 ° C) / W.
Následující vzorec umožňuje zjistit ztrátu tepelné energie.
Q = S * T / R, kde S je povrchová plocha, T je teplotní rozdíl uvnitř a uvnitř (40 ° C). Vypočítat tepelné ztráty pro každý prvek:
Dále jsou shrnuty všechny tyto ukazatele. Tak, pro tuto chalupu tepelné ztráty bude 8,6 kW. A k udržení optimální teploty je nutné kotlové zařízení s výkonem nejméně 10 kW.
Dnes je mnoho stavebních materiálů na stěny. Ale stavební kameny, cihly a dřevo jsou stále nejoblíbenější v soukromé bytové výstavbě. Hlavní rozdíly jsou hustota a tepelná vodivost stavebních materiálů. Srovnání umožňuje zvolit středovou zem v poměru hustoty / tepelné vodivosti. Čím vyšší je hustota materiálu, tím vyšší je nosnost a tím i pevnost struktury jako celku. Současně však jeho tepelný odpor je nižší a v důsledku toho jsou náklady na energii vyšší. Na druhou stranu, čím vyšší je tepelný odpor, tím nižší je hustota materiálu. Nižší hustota obvykle zahrnuje porézní strukturu.
Chcete-li vážit klady i zápory, musíte znát hustotu materiálu a jeho koeficient tepelné vodivosti. Následující tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů pro stěny udává hodnotu tohoto koeficientu a jeho hustotu.
Materiál | Tepelná vodivost, W / (m * ° C) | Hustota, t / m 3 |
Železobeton | 1.7 | 2.5 |
Lehké agregátové bloky | 0,14 - 0,66 | 0,5 - 1,8 |
Keramická cihla | 0,56 | 1.8 |
Křemičitá cihla | 0,7 | 1.8 |
Pórobetonové bloky | 0,08 - 0,29 | 0,3 - 1 |
Borovice | 0,18 | 0,5 |
V případě nedostatečného tepelného odporu vnějších stěn lze použít různé ohřívače. Vzhledem k tomu, že hodnoty tepelné vodivosti stavebních materiálů pro izolaci mohou mít velmi nízkou hodnotu, nejčastěji bude mít tloušťka 5-10 cm pro vytvoření komfortní teploty a mikroklimatu v místnostech. Dnes jsou materiály jako minerální vlna, polystyrenová pěna, pěnový plast, polyuretanová pěna a pěnové sklo.
Následující tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů použitých pro izolaci vnějších stěn udává hodnotu koeficientu λ.
Materiál | Tepelná vodivost, W / (m * ° C) |
Minerální vlna | 0,048 - 0,07 |
Styrofoam | 0,031 až 0,05 |
Extrudovaná pěna z polystyrenu | 0,036 |
Polyuretanová pěna | 0,02 - 0,041 |
Pěnové sklo | 0,07 - 0,11 |
Použití izolace pro vnější stěny má určité omezení. To je primárně spojeno s takovým parametrem, jako je propustnost páry. Pokud je stěna zhotovena z porézního materiálu, jako je pórobeton, pěnový beton nebo expandovaná hlína, je lepší použít minerální vlnu, protože tento parametr je téměř stejný. Použití polystyrénové pěny, polyuretanové pěny nebo pěnového skla je možné pouze tehdy, pokud je mezi stěnou a izolací zvláštní odvzdušňovací štěrbina. Pro strom je to také kritické. Ale u cihelných zdí tento parametr není tak kritický.
Ohřev střechy umožňuje vyhýbat se zbytečným překročení nákladů při vytápění domu. Vše může být použito pro toto. typy izolace formát papíru a postřik (polyuretanová pěna). Nemělo by se zapomínat na parotěsnou a vodotěsnost. To je velmi důležité, protože vlhká izolace (minerální vlna) ztrácí své vlastnosti díky tepelnému odporu. Pokud není střecha izolovaná, je nutné důkladně izolovat strop mezi půdou a horním podlažím.
Izolace podlahy je velmi důležitou etapou. Je také nutné aplikovat parozábranu a vodotěsnost. Jako ohřívač použil hustší materiál. To znamená, že má vyšší tepelnou vodivost než střešní krytina. Dodatečné opatření pro izolaci podlahy může sloužit jako suterén. Přítomnost vzduchové mezery umožňuje zvýšit tepelnou ochranu domu. Zařízení pro podlahové vytápění (vodní nebo elektrické) poskytuje dodatečný zdroj tepla.
Během výstavby a dokončení fasády je třeba řídit přesnými výpočty tepelných ztrát a zohlednit parametry použitých materiálů (tepelná vodivost, propustnost páry a hustota).