Özel ve çok daireli binalar inşa ederken, birçok faktör göz önünde bulundurulmalı ve çok sayıda norm ve standart gözetilmelidir. Ek olarak, inşaat öncesinde bir ev planı oluşturulur, destek yapıları (temel, duvarlar, zeminler), iletişim ve ısı direnci üzerindeki yük üzerinde hesaplamalar yapılır. Isı transfer direncinin hesaplanması diğerlerinden daha az önemli değildir. Bu sadece evin ne kadar sıcak olacağına ve bunun sonucunda enerji tasarrufuna değil, aynı zamanda yapının sağlamlığına ve güvenilirliğine de bağlıdır. Sonuçta, duvarlar ve diğer elementler donabilir. Donma ve çözülme döngüleri yapı malzemesini tahrip eder ve binaların harap olmasına ve bozulmasına neden olur.
Termal iletkenlik
Herhangi bir malzeme ısı iletebilir. Bu işlem, sıcaklık değişimini ileten parçacıkların hareketi nedeniyle gerçekleştirilir. Birbirlerine ne kadar yakınlarsa, ısı transfer işlemi o kadar hızlı olur. Böylece daha yoğun malzemeler ve maddeler daha hızlı soğur veya ısınır. Öncelikle ısı transferinin yoğunluğunu belirleyen yoğunluktur. Isı iletkenlik katsayısı aracılığıyla sayısal olarak ifade edilir. Λ sembolü ile gösterilir ve W / (m * ° C) cinsinden ölçülür. Bu katsayı ne kadar yüksek olursa, malzemenin ısıl iletkenliği de o kadar yüksek olur. Isı iletkenliğinin tersi termal dirençtir. (M2 * ° C) / W cinsinden ölçülür ve R harfi ile gösterilir.
Konseptlerin inşaatta uygulanması
Bir yapı malzemesinin ısı yalıtım özelliklerini belirlemek için, ısı transferine karşı direnç katsayısı kullanın. Neredeyse tüm inşaat dizinlerinde, çeşitli malzemeler için değeri verilmiştir.
Çoğu modern bina, çeşitli malzemelerden (dış sıva, yalıtım, duvar, iç sıva) birkaç katmandan oluşan çok katmanlı bir duvar yapısına sahip olduğundan, düşük ısı transfer direnci gibi bir konsept ortaya konulur. Aynı şekilde hesaplanır, ancak hesaplamalarda, aynı miktarda ısıyı belirli bir süre boyunca ve aynı sıcaklıkta iç ve dış mekanlarda ileten çok katmanlı bir duvarın homojen bir analoğunu alırız.
Azalan direnç 1 m2 M. için değil, tüm yapı veya bir kısmı için hesaplanır. Tüm duvar malzemelerinin ısıl iletkenliğini özetler.
Yapıların ısıl direnci
Tüm dış duvarlar, kapılar, pencereler, çatı kapalı yapıdır. Evi farklı yollardan soğuktan korudukları için (farklı ısı iletkenlik katsayılarına sahipler), bina zarfının ısı transfer direnci ayrı ayrı onlar için hesaplanır. Odaların sıcaklık farkları varsa, bu yapılar iç duvarları, bölmeleri ve tavanları içerir. Bu, sıcaklık farkının önemli olduğu odaları ifade eder. Bunlar evin ısıtılmamış kısımlarını içerir:
- Garaj (doğrudan evin bitişiğinde ise).
- Koridor.
- Veranda.
- Kiler.
- Tavan arasında.
- Mahzen.
Bu odalar ısıtılmıyorsa, o zaman aralarındaki ve yaşam alanları arasındaki duvarın yanı sıra dış duvarlar da yalıtılmalıdır.
Pencerelerin ısıl direnci
Havada, ısı transferine katılan parçacıklar birbirlerinden oldukça uzak bir mesafede bulunur ve bu nedenle, kapalı bir alanda izole edilmiş hava en iyi yalıtımdır.Bu nedenle, tüm ahşap pencereler iki kanat sırası ile yapılmıştır. Çerçeveler arasındaki hava boşluğu nedeniyle, camların ısı transfer direnci artar. Aynı prensip, özel bir evin giriş kapıları için de geçerlidir. Böyle bir hava boşluğu oluşturmak için, birbirinden belli bir mesafeye iki kapı yerleştirilir veya bir giyinme odası yapılır.
Bu prensip modern plastik pencerelerde kalmıştır. Tek fark, çift camlı pencerelerin yüksek ısı transfer direncinin hava boşluğu nedeniyle değil, havanın dışarı pompalandığı sızdırmaz cam odacıkları nedeniyle elde edilmesidir. Bu tür odalarda hava boşaltılır ve pratikte partikül yoktur, bu da sıcaklık iletecek hiçbir şeyin olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, modern çift camlı pencerelerin ısı yalıtım özellikleri eski ahşap pencerelerden çok daha yüksektir. Böyle bir çift camlı pencerenin ısıl direnci 0.4 (m2 * ° C) / W'dir.
Özel evler için modern giriş kapıları, bir veya daha fazla yalıtım katmanı ile çok katmanlı bir yapıya sahiptir. Ek olarak, kauçuk veya silikon contaların takılmasıyla ek ısı direnci sağlanır. Bu sayede kapı neredeyse sızdırmaz hale gelir ve ikincisinin montajı gerekli değildir.
Termal direnç hesaplama
Isı transfer direncinin hesaplanması, W cinsinden ısı kaybını tahmin etmenizi ve gerekli ek izolasyonu ve ısı kaybını hesaplamanızı sağlar. Bu sayede, gerekli ısıtma ekipmanı kapasitesini doğru seçebilir ve daha güçlü ekipman veya enerji kaynakları için gereksiz masrafları önleyebilirsiniz.
Netlik sağlamak için, kırmızı seramik tuğladan yapılmış bir evin duvarının ısıl direncini hesaplıyoruz. Dış duvarlar 10 cm kalınlıkta ekstrüzyon polistiren köpük ile yalıtılacak, duvar kalınlığı iki tuğla - 50 cm olacaktır.
Isı transfer direnci, d = malzemenin kalınlığı ve λ ise malzemenin ısıl iletkenlik katsayısı olan R = d / λ formülüyle hesaplanır. Yapı dizininden, λ = 0.56 W / (m * ° C) seramik tuğlalar için ve λ = 0.036 W / (m * ° C) ekstrüde polistiren köpük için bilinir. Böylece, R (duvarcılık) = 0.5 / 0.56 = 0.89 (m2* ° C) / W ve R (çekilmiş polistiren köpük) = 0.1 / 0.036 = 2.8 (m2* ° C) / W. Duvarın toplam ısı direncini bulmak için, şu iki değeri eklemeniz gerekir: R = 3.59 (m2* ° C) / W.
Yapı malzemelerinin ısıl direnç tablosu
Belirli binaların bireysel hesaplamaları için gerekli tüm bilgiler aşağıdaki ısı transfer direnci tablosu tarafından sağlanmaktadır. Yukarıdaki örnek hesaplama, tablodaki verilerle birlikte, termal enerji kaybını tahmin etmek için de kullanılabilir. Bunu yapmak için, S'nin bina zarfının alanı olduğu Q = S * T / R formülünü kullanın ve T, sokaktaki ve odadaki sıcaklık farkıdır. Tablo 1 metre kalınlığındaki bir duvarın verilerini göstermektedir.
malzeme | R, (m2 * ° C) / W |
Betonarme | 0,58 |
Genişletilmiş kil blokları | 1,5-5,9 |
Seramik tuğla | 1,8 |
Silikat tuğla | 1,4 |
Gaz beton blokları | 3,4-12,29 |
Çam ağacı | 5,6 |
Mineral yün | 14,3-20,8 |
Genişletilmiş polistiren | 20-32,3 |
Ekstrüde Strafor | 27,8 |
Poliüretan köpük | 24,4-50 |
Sıcak yapılar, yöntemler, malzemeler
Bir özel evin tüm yapısının ısı transfer direncini arttırmak için, kural olarak, düşük ısı iletkenlik katsayısına sahip yapı malzemeleri kullanılır. Giriş sayesinde inşaatta yeni teknolojiler Gittikçe daha fazla malzeme var. Bunların arasında en popülerleri ayırt edilebilir:
- Bir ağaç.
- Sandviç paneller
- Seramik blok
- Genişletilmiş kil blok.
- Gaz beton blok.
- Köpük blok.
- Polistiren beton blok, vb.
Ahşap çok sıcak, çevre dostu bir malzemedir. Bu nedenle, özel bir ev yapımında pek çok kişi onu tercih ediyor. Bir kütük evi veya yuvarlak kütük veya dikdörtgen bir kiriş olabilir. Malzeme olarak çam, ladin veya sedir kullanılır.Bununla birlikte, oldukça kaprisli bir malzemedir ve atmosferik etki ve böceklere karşı ek koruma önlemleri gerektirir.
Sandviç paneller, yerli inşaat malzemeleri pazarında oldukça yeni bir üründür. Bununla birlikte, özel inşaattaki popülerliği son zamanlarda çok artmıştır. Sonuçta, temel avantajları nispeten düşük maliyeti ve iyi ısı transfer direncidir. Bu, yapısı nedeniyle elde edilir. Dış kısmında sert sac malzeme (OSB levhalar, kontrplak, metal profil) ve içlerinde köpüklü izolasyon veya mineral yün bulunur.
Yapı taşları
Tüm yapı bloklarının ısı transferine karşı yüksek direnç, hava odaları yapısında veya köpüklü bir yapıda bulunmasından dolayı elde edilir. Bu nedenle, örneğin, bazı seramik ve diğer tip blokların, duvar döşerken ona paralel çalışan özel açıklıkları vardır. Böylece, oldukça etkili bir ısı transferi engelinin ölçüsü olan hava ile kapalı odalar yaratılır.
Diğer yapı taşlarında, yüksek ısı transfer direnci gözenekli yapıda yatmaktadır. Bu, çeşitli yöntemlerle başarılabilir. Köpük beton gaz beton bloklarında, kimyasal reaksiyon nedeniyle gözenekli bir yapı oluşur. Başka bir yol, çimento karışımına gözenekli bir malzeme eklemektir. Polistiren beton ve genleşmiş kil beton blokların imalatında kullanılır.
Yalıtım kullanma nüansları
Duvar ısı transfer direnci belirli bir bölge için yeterli değilse, ısıtıcılar ek bir ölçü olarak kullanılabilir. Duvar yalıtımı, kural olarak, dışarıdan yapılır, ancak gerekirse taşıyıcı duvarların iç kısmında da kullanılabilir.
Bugüne kadar, en popüler olanları arasında birçok farklı ısıtıcılar vardır:
- Mineral yün
- Poliüretan köpük.
- Strafor.
- Ekstrüde polistiren köpük.
- Köpük cam vb.
Hepsi çok düşük bir ısı iletkenlik katsayısına sahiptir, bu nedenle çoğu duvarın yalıtımı için genellikle 5-10 mm kalınlık yeterlidir. Ancak aynı zamanda, yalıtımın ve duvar malzemesinin buhar geçirgenliği gibi bir faktör dikkate alınmalıdır. Kurallara göre, bu gösterge dışa doğru artmalıdır. Bu nedenle, duvarların gaz beton veya köpük betondan yalıtımı ancak mineral yün yardımı ile mümkündür. Duvar ile ısıtıcı arasında özel bir havalandırma boşluğu olması durumunda, bu tip duvarlar için diğer ısıtıcılar kullanılabilir.
Sonuç
Malzemelerin ısıl direnci, inşaat sırasında göz önünde bulundurulması gereken önemli bir faktördür. Ancak, bir kural olarak, duvar malzemesi ne kadar sıcak olursa, yoğunluk ve basınç dayanımı o kadar düşük olur. Bir ev planlanırken bu dikkate alınmalıdır.