Pokud zvolíte správnou tloušťku pěny pro zateplení stěn, můžete ochránit svůj dům před náhlými změnami teplot, minimalizovat tepelné ztráty a optimalizovat náklady na vytápění a také vytvořit uvnitř příznivé mikroklima. Existují průměrné hodnoty tepelné izolace pro různé oblasti země: nejméně 100 mm na jihu, od 150 mm ve střední části, od 200 mm na Sibiři, Uralu a severozápadních oblastech. Tyto hodnoty však neberou v úvahu typ izolace, takže je lepší vypočítat přesnou tloušťku, zejména proto, že výpočty nejsou složité, a proto je zvládne každý. Abychom vám usnadnili úkol, poskytujeme podrobné pokyny pro tepelné výpočty s popisem všech fází.
Prvním krokem je stanovení počátečních charakteristik
- Plynové bloky: šířka β = 300 mm, součinitel tepelné vodivosti λ = 0,12 W/m 2 ⸱°С.
- Pěnový plast: β neznámá (požadovaná hodnota), λ = 0,0,35 W/m 2 ⸱°С.
- Vzduchová mezera: β = 30 mm.
- Dekorativní cihla klinker: β = 65 mm, λ = 0,9 W/m 2 ⸱°С.
Je důležité vědět! Podle bodu 9.1.2 SP 23-101-2004 „Projektování tepelné ochrany budov“ tepelně technický výpočet nezohledňuje vrstvy konstrukce umístěné mezi vzduchovou mezerou a vnějším povrchem. Z tohoto důvodu budou ve výpočtech zohledněny pouze plynové bloky a samotná pěnová izolace
Struktura pórobetonové stěny pro příklad výpočtu
Krok dva – určete požadovaný odpor prostupu tepla
Požadovaný odpor prostupu tepla Rtr je minimální hodnota stanovená v závislosti na délce topného období, tedy v závislosti na oblasti konstrukce. Ukazatel je stanoven podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“.
Jak je vidět z tabulky, Rtr závisí na GSOP – denostupních topného období, které se počítají pomocí vzorce:
kde tв je standardní teplota v místnosti (v obytné místnosti je 18 °C), tav je průměrná teplota za topné období, z je doba trvání topného období, rovna počtu dní s průměrným denním teplota vzduchu pod +8 °C. Hodnotu tср a z lze snadno najít na internetu. Příklady indikátorů pro různá města jsou uvedeny v tabulce. Vezmeme-li jako příklad Moskvu, bude teplota –3,1 °C.
Referenční tabulka s délkou topné sezóny a průměrnou teplotou za topnou sezónu
Další z lze určit z mapy země, kde čáry označují oblasti se stejnou dobou trvání topné sezóny. Pro výpočet za použití příkladu Moskvy bude z 214 dní.
Mapa zobrazující trvání topné sezóny v různých oblastech
Nyní můžete vypočítat GSOP:
GSOP = (18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱den/rok.
Podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 je hodnota 4500 mezi 4000 a 6000, to znamená, že Rtr bude mezi 2,8-3,5. Pro výpočet uděláme poměr:
4000/2,8 = 4500/Rtr, odkud Rtr = 4500 ⸱ 2,8/4000 = 3,15 m 2 ⸱°C/W.
Tabulka 3 SP 50.13330.2012
Krok třetí – vypočítejte optimální tloušťku izolace
V předchozí fázi jsme určili, že požadovaný (ve skutečnosti minimální) odpor prostupu tepla Rtr stěny během výstavby v Moskvě by měl být 3,15 m 2 ⸱°C/W. Na základě toho je možné určit minimální tloušťku izolace, zejména pěnového polystyrenu. K tomu budete potřebovat vzorec, který vypočítá libovolné R:
kde Rв + Rсн je odpor vůči přenosu tepla vzduchu stěnami uvnitř a vně, uvažovaný rovný 0,16 m 2 ⸱°C/W.
Pokud je konstrukce vícevrstvá, pak se celkové R vypočítá jako součet R všech vrstev, v uvažovaném případě pórobetonu a pěny. Vzorec tedy bude vypadat takto:
R = βg/λg + βп/λп + Rv + Rsn.
V uvažovaném vzorci není známa pouze tloušťka izolace (pěny) βp. Zbytek dat je:
- R = Rtr = 3,15 m2°C/W;
- pg = 300 mm;
- λg = 0,12 W/m2 ⸱°С;
- λp = 0,035 W/m 2 ⸱°С.
Dosaďte do vzorce a získejte:
R = βг/λг + βп/λп + Rв + Rсн = 0,3/0,12 + βп/0,035 + 0,16 = 3,15.
βп se tedy rovná:
βп = (3,15 – 0,3/0,12 – 0,16) ⸱ 0,035 = 0,103 m nebo 10,3 cm.
Hodnotu můžete zaokrouhlit, a pak dostaneme, že v uvažovaném příkladu bude k izolaci stěny z provzdušněných bloků o šířce 30 cm zapotřebí pěnový plast o tloušťce 10 cm.
Konečně,
V moderních podmínkách, kdy se ceny stavebních materiálů pravidelně zvyšují, stojí za to přistupovat k výpočtu jejich množství opatrněji. V případě izolace je důležité správně vypočítat tloušťku, aby nedošlo k přeplatku za přebytečnou tepelnou izolaci, a zároveň dům zateplil a také ušetřil na vytápění. Požadovanou hodnotu lze snadno zjistit provedením tepelnětechnického výpočtu. Všechny referenční údaje a vzorce jsou uvedeny v regulačních dokumentech – souborech pravidel, takže potíže s výpočty obvykle nevznikají. Pomocí dodaných pokynů můžete vypočítat tloušťku izolace pro stěnu vyrobenou z jakýchkoli materiálů a libovolného počtu vrstev.
Tloušťka stěn rámového domu je parametr, který přímo ovlivňuje funkčnost konstrukce.
Pokud jsou stěny příliš tenké, v zimě jsou místnosti chladné – nelze je využívat k trvalému bydlení. Proto jsou správné výpočty nezbytností. Zároveň je důležité si uvědomit, že je poměrně obtížné provádět takové výpočty svépomocí. Je lepší je svěřit odborníkům s rozsáhlými zkušenostmi – stejně jako celý projekt rámové konstrukce.
V tomto článku se podíváme na to, co ovlivňuje tloušťku stěny rámového domu pro zimní bydlení, a také poskytneme zjednodušené vzorce pro pochopení postupu.
Z čeho se skládá rámová stěna?
Pokud vezmeme stěnu, která je sestavena klasickou rámovou technologií, skládá se z následujících vrstev:
- Vnější opláštění. Jeho tloušťka závisí na materiálu a může dosáhnout desítek centimetrů. Existuje také vnější opláštění o tloušťce několika milimetrů, centimetrů. Nejčastěji se k obložení používají desky OSB nebo CSP.
- Vzduchová mezera o tloušťce 25-50 mm – také v závislosti na zvolených materiálech. Je potřebná pro zlepšení tepelněizolačních vlastností a také pro zabránění hromadění vlhkosti v prostoru stěny.
- Rám. Pokud není izolovaný, bude tloušťka od 50 milimetrů. A k tomuto číslu je třeba přičíst tloušťku izolace, která může někdy dosáhnout 400 milimetrů.
- Vnitřní úpravy. OSB desky se v interiéru používají méně často než v exteriéru. Nejčastěji se klade důraz na materiály z přírodního dřeva, sádrokartonu. Při absenci izolace nemusí být provedena ani vnitřní úprava.
Pokud mluvíme o tloušťce stěny rámového domu pro trvalé bydlení, máme tím na mysli, že se jedná o izolovanou konstrukci. To znamená, že parametr bude ovlivněn izolační vrstvou – jejím počátečním objemem. A silně závisí na konkrétním materiálu, proto se na několik příkladů podívejme trochu podrobněji.
Výpočet tloušťky izolace
Tloušťka izolace se vypočítá pomocí speciálního vzorce: δ = R*k. První ukazatel je ve skutečnosti parametr, který potřebujeme. R je plovoucí ukazatel, který závisí na konkrétní oblasti. Mluvíme o tepelném odporu, který lze vypočítat na základě SNiP 23-01-99 nebo podle tabulek, které jsou volně dostupné na internetu. Písmeno k skrývá součinitel tepelné vodivosti izolace. Samozřejmě je třeba vzít v úvahu vlastnosti samotného materiálu. Proto je před výpočtem tloušťky stěn rámového domu třeba zvážit vlastnosti všech oblíbených řešení.
Minvata
Nejčastěji se pro rámové domy volí čedičová (kamenná) vlna. Je hustá, dobře udržuje teplo a je poměrně odolná vůči opotřebení. Pokud použijete výše popsaný vzorec, ukáže se, že optimální tloušťka čedičové vlny s hustotou 50 kg / m3 pro teplé Soči je 80 milimetrů. Pro studený Jakutsk bude toto číslo 210 milimetrů. Ale pro Moskvu a Moskevskou oblast je potřeba průměrná možnost – 130 milimetrů.
Komentář odborníka:
Je důležité si uvědomit, že tepelněizolační vlastnosti minerální vlny do značné míry závisí na způsobu instalace. Musí být vysoce kvalitní a bez chyb. Je velmi důležité dodržovat sled vrstev a pokládat parozábranu a hydroizolaci. Ty ochrání minerální vlnu před navlhnutím, což je pro tuto tepelněizolační vrstvu ničivé.
Ecowool
Pokud potřebujete při výpočtu tloušťky stěn rámového domu zohlednit ekovlnu, můžete použít stejné výpočty jako u minerální vlny. Ukazatele tepelné vodivosti těchto materiálů jsou si velmi podobné. Samotná ekovlna má řadu výhod. Je nehořlavá, nebojí se hmyzu a hlodavců, je šetrná k životnímu prostředí a velmi snadno se používá. Protože se však tento materiál nanáší stříkaným způsobem, vyžaduje speciální vybavení. Bez zkušeností s ní také nelze pracovat, takže aplikace ekovlny je úkolem pro profesionály, kteří přesně vědí, co dělají.
Styrofoam
Tento materiál se pro rámové domy používá pouze v ojedinělých případech, protože je hořlavý a špatně propouští páru. Pokud se ale rozhodnete pro něj, můžete se zaměřit na koeficient tepelné vodivosti 0,03-0,05 W/(m*℃). V tomto případě bude optimální tloušťka izolace pro Moskvu a Moskevskou oblast od 150 milimetrů (v závislosti na hustotě materiálu).
Příklad výpočtu tloušťky stěny
Předpokládejme, že jste si vybrali minerální vlnu o hustotě 50 kg na metr krychlový. S tímto ukazatelem je tloušťka materiálu pro Moskvu a Moskevskou oblast 130 mm. Trh však nabízí pouze desky o tloušťce 50 a 100 mm. To znamená, že izolace bude v každém případě 150 mm. K ní přidáme OSB desku (12 mm), vzduchovou mezeru (50 mm), vrstvu omítky zvenku (5 mm) a sádrokarton zevnitř (13 mm). Tloušťka stěny rámového domu s takovou výplní bude 210 milimetrů.
Komentář odborníka:
Tloušťka stěn rámového domu je ukazatel, který se mimo jiné používá pro výpočet základů a jejich nákladů.
Stejný princip lze použít pro výpočet stěn s jakýmikoli jinými možnostmi izolace. Nejlepší je však to nedělat svépomocí. Takovou práci by měli provádět profesionálové, kteří dům navrhují. Praxe ukazuje, že je nyní mnohem výhodnější postavit si rámový dům na klíč. Je to levnější, rychlejší a mnohem spolehlivější než svépomocná výstavba. Navíc firmy se zkušenostmi mají nejen velký výběr typových projektů, ale také schopnost vypracovat projekt doslova pro jakýkoli úkol, jakýkoli požadavek zákazníka.
