Khi xây dựng các tòa nhà tư nhân và nhiều căn hộ, nhiều yếu tố phải được tính đến và một số lượng lớn các tiêu chuẩn và tiêu chuẩn phải được tuân thủ. Ngoài ra, một kế hoạch nhà được tạo ra trước khi xây dựng, tính toán được thực hiện trên tải trọng trên các cấu trúc hỗ trợ (móng, tường, sàn), thông tin liên lạc và khả năng chịu nhiệt. Tính toán điện trở truyền nhiệt không kém phần quan trọng so với phần còn lại. Nó không chỉ phụ thuộc vào độ ấm của ngôi nhà, và kết quả là tiết kiệm năng lượng, mà còn cả sức mạnh và độ tin cậy của cấu trúc. Rốt cuộc, các bức tường và các yếu tố khác có thể đóng băng nó. Các chu kỳ đóng băng và tan băng phá hủy vật liệu xây dựng và dẫn đến đổ nát và phá vỡ các tòa nhà.
Độ dẫn nhiệt
Bất kỳ vật liệu có thể dẫn nhiệt. Quá trình này được thực hiện do sự chuyển động của các hạt, truyền sự thay đổi nhiệt độ. Chúng càng gần nhau, quá trình truyền nhiệt càng nhanh. Do đó, vật liệu đậm đặc hơn và các chất làm mát hoặc nhiệt nhanh hơn nhiều. Đó là mật độ chủ yếu quyết định cường độ truyền nhiệt. Nó được thể hiện bằng số thông qua hệ số dẫn nhiệt. Nó được biểu thị bằng ký hiệu và được đo bằng W / (m * ° C). Hệ số này càng cao, độ dẫn nhiệt của vật liệu càng cao. Nghịch đảo của tính dẫn nhiệt là điện trở nhiệt. Nó được đo bằng (m2 * ° C) / W và được biểu thị bằng chữ R.
Ứng dụng khái niệm trong xây dựng
Để xác định tính chất cách nhiệt của vật liệu xây dựng, sử dụng hệ số sức cản để truyền nhiệt. Giá trị của nó cho các vật liệu khác nhau được đưa ra trong hầu hết các thư mục xây dựng.
Vì hầu hết các tòa nhà hiện đại đều có cấu trúc tường nhiều lớp, bao gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau (thạch cao ngoài, cách nhiệt, tường, thạch cao bên trong), một khái niệm như giảm khả năng truyền nhiệt được đưa ra. Nó được tính theo cùng một cách, nhưng trong các tính toán, chúng tôi lấy một chất tương tự đồng nhất của một bức tường nhiều lớp, truyền cùng một lượng nhiệt trong một thời gian nhất định và ở cùng một mức chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời.
Điện trở giảm được tính không phải cho 1 sq. M., mà cho toàn bộ cấu trúc hoặc một phần của nó. Nó tóm tắt tính dẫn nhiệt của tất cả các vật liệu tường.
Nhiệt điện của kết cấu
Tất cả các bức tường bên ngoài, cửa ra vào, cửa sổ, mái nhà được bao quanh cấu trúc. Và vì chúng bảo vệ ngôi nhà khỏi cái lạnh theo những cách khác nhau (chúng có hệ số dẫn nhiệt khác nhau), nên khả năng truyền nhiệt của phong bì tòa nhà được tính riêng cho chúng. Những cấu trúc này bao gồm các bức tường bên trong, vách ngăn và trần nhà, nếu các phòng có chênh lệch nhiệt độ. Điều này đề cập đến các phòng trong đó chênh lệch nhiệt độ là đáng kể. Chúng bao gồm các phần không sử dụng sau đây của ngôi nhà:
- Nhà để xe (nếu nó liền kề với ngôi nhà).
- Hành lang
- Mái hiên.
- Phòng đựng thức ăn.
- Gác mái.
- Tầng hầm.
Nếu các phòng này không được sưởi ấm, thì bức tường giữa chúng và khu sinh hoạt cũng phải được cách nhiệt, cũng như các bức tường bên ngoài.
Nhiệt điện trở của cửa sổ
Trong không khí, các hạt tham gia truyền nhiệt được đặt ở một khoảng cách đáng kể với nhau, và do đó, không khí bị cô lập trong một không gian kín là cách nhiệt tốt nhất.Do đó, tất cả các cửa sổ bằng gỗ được sử dụng để làm với hai hàng cánh. Do khoảng cách không khí giữa các khung, khả năng truyền nhiệt của cửa sổ tăng lên. Nguyên tắc tương tự áp dụng cho cửa ra vào trong một ngôi nhà riêng. Để tạo ra một khe hở không khí như vậy, hai cánh cửa được đặt ở một khoảng cách nhất định với nhau hoặc một phòng thay đồ được thực hiện.
Nguyên tắc này vẫn còn trong các cửa sổ nhựa hiện đại. Sự khác biệt duy nhất là khả năng truyền nhiệt cao của cửa sổ kính hai lớp đạt được không phải do khe hở không khí, mà do các buồng kính kín mà từ đó không khí được bơm ra. Trong các buồng như vậy, không khí được thải ra và thực tế không có hạt nào, điều đó có nghĩa là không có gì để truyền nhiệt độ. Do đó, tính chất cách nhiệt của cửa sổ kính hai lớp hiện đại cao hơn nhiều so với cửa sổ gỗ cũ. Độ bền nhiệt của cửa sổ kính hai lớp như vậy là 0,4 (m2 * ° C) / W.
Cửa ra vào hiện đại cho nhà riêng có cấu trúc đa lớp với một hoặc nhiều lớp cách nhiệt. Ngoài ra, khả năng chịu nhiệt bổ sung được cung cấp bằng cách lắp đặt gioăng cao su hoặc silicon. Nhờ vậy, cửa trở nên gần như không bị rò rỉ và không cần lắp đặt thứ hai.
Tính toán điện trở nhiệt
Việc tính toán điện trở truyền nhiệt cho phép bạn ước tính tổn thất nhiệt trong W và tính toán cách nhiệt và mất nhiệt bổ sung cần thiết. Nhờ vậy, bạn có thể chọn chính xác công suất cần thiết của thiết bị sưởi ấm và tránh các chi phí không cần thiết cho các thiết bị hoặc nguồn năng lượng mạnh hơn.
Để rõ ràng, chúng tôi tính toán khả năng chịu nhiệt của tường của một ngôi nhà làm bằng gạch gốm đỏ. Bên ngoài, các bức tường sẽ được cách nhiệt bằng bọt polystyrene ép đùn dày 10 cm. Độ dày của tường sẽ là hai viên gạch - 50 cm.
Điện trở truyền nhiệt được tính theo công thức R = d /, trong đó d là chiều dày của vật liệu và λ là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu. Từ thư mục xây dựng, người ta biết rằng đối với gạch gốm = 0,56 W / (m * ° C) và đối với bọt polystyrene ép đùn λ = 0,036 W / (m * ° C). Do đó, R (nề) = 0,5 / 0,56 = 0,89 (m2* ° C) / W và R (bọt polystyrene ép đùn) = 0,1 / 0,036 = 2,8 (m2* ° C) / W. Để tìm ra tổng khả năng chịu nhiệt của tường, bạn cần thêm hai giá trị sau: R = 3.59 (m2* ° C) / W.
Bảng kháng nhiệt của vật liệu xây dựng
Tất cả các thông tin cần thiết cho các tính toán riêng lẻ của các tòa nhà cụ thể được cung cấp bởi bảng kháng nhiệt truyền bên dưới. Tính toán mẫu ở trên, kết hợp với dữ liệu trong bảng, cũng có thể được sử dụng để ước tính tổn thất năng lượng nhiệt. Để làm điều này, sử dụng công thức Q = S * T / R, trong đó S là diện tích của phong bì tòa nhà và T là chênh lệch nhiệt độ trên đường phố và trong phòng. Bảng hiển thị dữ liệu cho một bức tường dày 1 mét.
| Chất liệu | R, (m2 * ° C) / W |
| Bê tông cốt thép | 0,58 |
| Khối đất sét mở rộng | 1,5-5,9 |
| Gạch gốm | 1,8 |
| Gạch silicat | 1,4 |
| Khối bê tông khí | 3,4-12,29 |
| Cây thông | 5,6 |
| Bông khoáng | 14,3-20,8 |
| Polystyrene mở rộng | 20-32,3 |
| Ép đùn xốp | 27,8 |
| Bọt polyurethane | 24,4-50 |
Xây dựng ấm áp, phương pháp, vật liệu
Để tăng khả năng truyền nhiệt của toàn bộ cấu trúc của một ngôi nhà tư nhân, theo quy định, vật liệu xây dựng có hệ số dẫn nhiệt thấp được sử dụng. Cảm ơn đã giới thiệu công nghệ mới trong xây dựng ngày càng có nhiều tài liệu như vậy. Trong số đó, phổ biến nhất có thể được phân biệt:
- Một cái cây.
- Tấm bánh sandwich.
- Khối gốm.
- Khối đất sét mở rộng.
- Khối bê tông khí.
- Khối bọt.
- Khối bê tông Polystyrene, vv
Gỗ là một vật liệu rất ấm áp, thân thiện với môi trường. Do đó, nhiều người trong việc xây dựng một ngôi nhà tư nhân lựa chọn nó. Nó có thể là một ngôi nhà gỗ, hoặc một khúc gỗ tròn hoặc một chùm hình chữ nhật. Thông, vân sam hoặc tuyết tùng chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu.Tuy nhiên, nó là vật liệu khá nguy hiểm và đòi hỏi các biện pháp bảo vệ bổ sung chống lại ảnh hưởng của khí quyển và côn trùng.
Tấm bánh sandwich là một sản phẩm khá mới trong thị trường vật liệu xây dựng trong nước. Tuy nhiên, sự nổi tiếng của ông trong xây dựng tư nhân đã phát triển rất nhiều gần đây. Rốt cuộc, ưu điểm chính của nó là chi phí tương đối thấp và khả năng truyền nhiệt tốt. Điều này đạt được do cấu trúc của nó. Ở bên ngoài có vật liệu tấm cứng (bảng OSB, ván ép, hồ sơ kim loại), và bên trong có xốp cách nhiệt hoặc bông khoáng.
Khối xây dựng
Khả năng truyền nhiệt cao của tất cả các khối xây dựng đạt được do sự hiện diện trong cấu trúc của các buồng khí hoặc cấu trúc xốp. Vì vậy, ví dụ, một số loại gốm và các loại khối khác có các lỗ mở đặc biệt, khi đặt một bức tường, chạy song song với nó. Do đó, các buồng kín với không khí được tạo ra, đây là một biện pháp khá hiệu quả của tắc nghẽn truyền nhiệt.
Trong các khối xây dựng khác, khả năng truyền nhiệt cao nằm trong cấu trúc xốp. Điều này có thể đạt được bằng các phương pháp khác nhau. Trong các khối bê tông bọt khí bê tông, một cấu trúc xốp được hình thành do một phản ứng hóa học. Một cách khác là thêm một vật liệu xốp vào hỗn hợp xi măng. Nó được sử dụng trong sản xuất bê tông polystyrene và các khối bê tông đất sét mở rộng.
Các sắc thái của việc sử dụng vật liệu cách nhiệt
Nếu điện trở truyền nhiệt của tường không đủ cho một khu vực nhất định, thì máy sưởi có thể được sử dụng như một biện pháp bổ sung. Cách nhiệt tường, như một quy luật, được thực hiện từ bên ngoài, nhưng nếu cần thiết, cũng có thể được sử dụng ở bên trong các bức tường chịu tải.
Đến nay, có rất nhiều máy sưởi khác nhau, trong đó phổ biến nhất là:
- Len khoáng sản.
- Bọt polyurethane.
- Xốp.
- Ép bọt polystyrene.
- Bọt thủy tinh, vv
Tất cả chúng đều có hệ số dẫn nhiệt rất thấp, do đó, đối với cách nhiệt của hầu hết các bức tường, độ dày 5-10 mm thường là đủ. Nhưng đồng thời, phải tính đến yếu tố như tính thấm hơi của vật liệu cách nhiệt và tường. Theo các quy tắc, chỉ số này nên tăng ra bên ngoài. Do đó, cách nhiệt của tường từ bê tông khí hoặc bê tông bọt chỉ có thể với sự trợ giúp của len khoáng sản. Các lò sưởi khác có thể được sử dụng cho các bức tường như vậy nếu một khoảng cách thông gió đặc biệt được thực hiện giữa tường và lò sưởi.
Kết luận
Độ bền nhiệt của vật liệu là một yếu tố quan trọng cần được tính đến trong quá trình xây dựng. Nhưng, như một quy luật, vật liệu tường càng ấm, mật độ và cường độ nén càng thấp. Điều này nên được xem xét khi lập kế hoạch một ngôi nhà.
