Statant privačius ir daugiabučius namus, reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių ir atsižvelgti į daugybę normų ir standartų. Be to, prieš pradedant statybą sudaromas namo planas, atliekami laikančiųjų konstrukcijų (pamatų, sienų, grindų), ryšių ir atsparumo šilumai apkrovos. Šilumos perdavimo atsparumo apskaičiavimas yra ne mažiau svarbus nei likusieji. Tai priklauso ne tik nuo to, koks bus šiltas namas, ir dėl to bus taupoma energija, bet ir nuo konstrukcijos tvirtumo bei patikimumo. Galų gale, sienos ir kiti elementai gali jį užšaldyti. Užšalimo ir atšildymo ciklai sunaikina statybines medžiagas ir sukelia pastatų nykimą bei gedimą.
Šilumos laidumas
Bet kuri medžiaga gali išlaikyti šilumą. Šis procesas atliekamas dėl dalelių, kurios perduoda temperatūros pokyčius, judėjimo. Kuo arčiau vienas kito, tuo greitesnis šilumos perdavimas. Taigi tankesnės medžiagos greičiau atšąla arba įkaista. Būtent tankis pirmiausia lemia šilumos perdavimo intensyvumą. Jis išreiškiamas skaičiais per šilumos laidumo koeficientą. Jis žymimas simboliu λ ir matuojamas W / (m * ° C). Kuo didesnis šis koeficientas, tuo didesnis medžiagos šilumos laidumas. Šilumos laidumo atvirkštinė vertė yra šiluminė varža. Jis matuojamas (m2 * ° C) / W ir yra žymimas raide R.
Sąvokų taikymas statybose
Norėdami nustatyti statybinės medžiagos šilumos izoliacijos savybes, naudokite šilumos perdavimo atsparumo koeficientą. Jos vertė įvairioms medžiagoms nurodoma beveik visuose pastatų kataloguose.
Kadangi dauguma šiuolaikinių pastatų turi daugiasluoksnę sienų struktūrą, susidedančią iš kelių įvairių medžiagų sluoksnių (išorinio tinko, izoliacijos, sienos, vidinio tinko), pristatoma tokia sąvoka kaip sumažintas šilumos perdavimo atsparumas. Jis apskaičiuojamas tokiu pačiu būdu, tačiau skaičiavimuose imame vienalytį daugiasluoksnės sienos analogą, kuris tam tikrą laiką perduoda tą patį kiekį šilumos ir tuo pačiu temperatūrų skirtumu tiek lauke, tiek lauke.
Sumažintas pasipriešinimas apskaičiuojamas ne 1 kv. M, bet visai konstrukcijai ar kuriai nors jos daliai. Tai apibendrina visų sienų medžiagų šilumos laidumą.
Šiluminis konstrukcijų atsparumas
Visos išorinės sienos, durys, langai, stogas yra uždaros konstrukcijos. Ir kadangi jie skirtingai apsaugo namą nuo šalčio (jie turi skirtingą šilumos laidumo koeficientą), tada jiems individualiai apskaičiuojama pastato apvalkalo šilumos perdavimo varža. Šios konstrukcijos apima vidines sienas, pertvaras ir lubas, jei kambariuose yra skirtinga temperatūra. Tai reiškia kambarius, kuriuose temperatūros skirtumas yra reikšmingas. Tai apima šias nešildomas namo dalis:
- Garažas (jei jis yra tiesiai prie namo).
- Prieškambaris
- Veranda.
- Sandėliukas.
- Palėpė.
- Rūsyje.
Jei šie kambariai nėra šildomi, tada taip pat turi būti izoliuota siena tarp jų ir gyvenamųjų patalpų, taip pat išorinės sienos.
Šiluminis langų atsparumas
Ore dalelės, kurios dalyvauja šilumos perdavime, yra dideliu atstumu viena nuo kitos, todėl oro izoliacija sandarioje erdvėje yra geriausia izoliacija.Todėl visi mediniai langai buvo gaminami su dviem sparnų eilėmis. Dėl oro tarpo tarp rėmų padidėja langų atsparumas šilumai. Tas pats principas galioja ir durims privačiame name. Norint sukurti tokį oro tarpą, dvi durys dedamos tam tikru atstumu viena nuo kitos arba padaroma persirengimo kambarys.
Šis principas išliko šiuolaikiniuose plastikiniuose languose. Vienintelis skirtumas yra didelis dvigubo stiklo langų šilumos perdavimo atsparumas pasiekiamas ne dėl oro tarpo, o dėl uždarų stiklo kamerų, iš kurių oras išsiurbiamas. Tokiose kamerose oras išleidžiamas ir dalelių praktiškai nėra, vadinasi, temperatūra neturi nieko perduoti. Todėl šiuolaikinių dvigubo stiklo langų šilumos izoliacijos savybės yra daug aukštesnės nei senų medinių langų. Tokio dvigubo stiklo lango šiluminė varža yra 0,4 (m2 * ° C) / W.
Šiuolaikinės privačių namų įėjimo durys turi daugiasluoksnę struktūrą su vienu ar daugiau izoliacijos sluoksnių. Be to, montuojant guminius ar silikoninius sandariklius, suteikiama papildoma šiluminė varža. Dėl šios priežasties durys tampa beveik nepralaidžios, todėl nereikia montuoti antrų.
Šiluminės varžos skaičiavimas
Šilumos perdavimo pasipriešinimo apskaičiavimas leidžia įvertinti šilumos nuostolius W ir apskaičiuoti reikalingą papildomą izoliaciją ir šilumos nuostolius. Dėl to jūs galite teisingai pasirinkti reikiamą šildymo įrangos pajėgumą ir išvengti nereikalingų išlaidų galingesnei įrangai ar energijos šaltiniams.
Aiškumo dėlei apskaičiuojame namo sienos, pagamintos iš raudonų keraminių plytų, šiluminę varžą. Išorės sienos bus apšiltintos ekstruziniu polistireno putplasčiu 10 cm storio.Sienų storis bus dvi plytos - 50 cm.
Šilumos perdavimo pasipriešinimas apskaičiuojamas pagal formulę: R = d / λ, kur d yra medžiagos storis, o λ yra medžiagos šilumos laidumo koeficientas. Iš statybos katalogo žinoma, kad keraminėms plytoms λ = 0,56 W / (m * ° C), o ekstruziniam putų polistirenui λ = 0,036 W / (m * ° C). Taigi, R (mūrinis) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (m2* ° C) / W, o R (išspausto polistireninio putplasčio) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m2* ° C) / V. Norėdami sužinoti bendrą sienos atsparumą šilumai, turite pridėti šias dvi vertes: R = 3,59 (m2* ° C) / V.
Statybinių medžiagų šiluminės varžos lentelė
Visa reikalinga informacija individualiems konkrečių pastatų skaičiavimams pateikiama žemiau esančioje šilumos perdavimo varžoje. Aukščiau pateiktas mėginio apskaičiavimas kartu su lentelės duomenimis taip pat gali būti naudojamas šiluminės energijos nuostoliams įvertinti. Norėdami tai padaryti, naudokite formulę Q = S * T / R, kur S yra pastato apvalkalo plotas, o T yra temperatūros skirtumas gatvėje ir kambaryje. Lentelėje pateikiami duomenys apie 1 metro storio sieną.
Medžiaga | R, (m2 * ° C) / V |
Gelžbetonis | 0,58 |
Išsiplėtę molio blokeliai | 1,5-5,9 |
Keraminė plyta | 1,8 |
Silikatinė plyta | 1,4 |
Akytojo betono blokeliai | 3,4-12,29 |
Pušis | 5,6 |
Mineralinė vata | 14,3-20,8 |
Putų polistirenas | 20-32,3 |
Išspaustas putų popierius | 27,8 |
Poliuretano putos | 24,4-50 |
Šiltos konstrukcijos, metodai, medžiagos
Norint padidinti visos privataus namo konstrukcijos šilumos perdavimo varžą, paprastai naudojamos statybinės medžiagos, pasižyminčios mažu šilumos laidumo koeficientu. Dėka įžangos naujos technologijos statyboje tokių medžiagų yra ir daugiau. Tarp jų galima išskirti populiariausius:
- Medis.
- Sumuštinių plokštės.
- Keraminis blokas.
- Išsiplėtęs molio blokas.
- Akytojo betono blokas.
- Putplasčio blokas.
- Polistireninio betono blokas ir kt.
Mediena yra labai šilta, ekologiška medžiaga. Todėl daugelis statant privatų namą pasirenka jį. Tai gali būti rąstinis namas, arba apvalus rąstas, arba stačiakampė sija. Medžiaga daugiausia naudojama pušis, eglė ar kedras.Nepaisant to, tai gana kaprizinga medžiaga, kuriai reikalingos papildomos apsaugos nuo oro sąlygų ir vabzdžių priemonės.
Sumuštinių plokštės yra gana naujas produktas vidaus statybinių medžiagų rinkoje. Nepaisant to, pastaruoju metu jo populiarumas privačiose statybose labai išaugo. Galų gale, jo pagrindiniai pranašumai yra santykinai mažos išlaidos ir geras atsparumas šilumos perdavimui. Tai pasiekiama dėl jo struktūros. Išorėje yra kieta lakštinė medžiaga (OSB plokštės, fanera, metalinis profilis), o viduje - putplasčio izoliacija arba mineralinė vata.
Statybiniai blokai
Didelis visų statybinių blokų atsparumas šilumos perdavimui pasiekiamas dėl to, kad jų konstrukcijose yra oro kamerų arba putplasčio struktūros. Taigi, pavyzdžiui, kai kurie keramikos ir kitų tipų blokeliai turi specialias angas, kurios, klojant sieną, eina lygiagrečiai su ja. Taigi sukuriamos uždaros kameros su oru, o tai yra gana efektyvi šilumos perdavimo kliūčių priemonė.
Kituose blokuose didelis atsparumas šilumos perdavimui yra akytoje struktūroje. Tai galima pasiekti įvairiais metodais. Putų betono akytojo betono blokeliuose dėl cheminės reakcijos susidaro porėta struktūra. Kitas būdas - į cemento mišinį įpilti porėtą medžiagą. Jis naudojamas gaminant polistireninį betoną ir keramzitbetonio blokus.
Izoliacijos naudojimo niuansai
Jei tam tikrame regione sienelės atsparumo šilumos perdavimui nepakanka, šildytuvus galima naudoti kaip papildomą priemonę. Sienų izoliacija, kaip taisyklė, atliekama iš išorės, tačiau prireikus ją galima naudoti ir guolių sienų vidinėje pusėje.
Iki šiol yra daugybė skirtingų šildytuvų, tarp kurių populiariausi yra:
- Mineralinė vata.
- Poliuretano putos.
- Putų putplastis.
- Išspaustas polistireninis putplastis.
- Putplasčio stiklas ir kt.
Visi jie turi labai žemą šilumos laidumo koeficientą, todėl daugumos sienų izoliacijai dažniausiai pakanka 5–10 mm storio. Bet tuo pačiu metu reikėtų atsižvelgti į tokį veiksnį kaip izoliacijos ir sienų medžiagos garų pralaidumas. Pagal taisykles šis rodiklis turėtų padidėti. Taigi sienų izoliacija iš akytojo betono ar putplasčio betono įmanoma tik mineralinės vatos pagalba. Tokioms sienoms gali būti naudojami kiti šildytuvai, jei tarp sienos ir šildytuvo yra specialus ventiliacijos tarpas.
Išvada
Medžiagų šiluminis atsparumas yra svarbus veiksnys, į kurį reikėtų atsižvelgti statant. Bet kaip taisyklė, kuo šiltesnė sienų medžiaga, tuo mažesnis tankis ir atsparumas gniuždymui. Į tai reikia atsižvelgti planuojant namą.