Как правильно выбрать толщину утеплителя? Читатель может рассуждать примерно так: поставлю утеплитель потолще. Потолще чего? Как определить, где толще, где тоньше? Для правильности выбора толщины утеплителя нужно сделать теплорасчет. Так как в нашей стране большой разброс по минимальным зимним температурам в различных регионах и зонам влажности, то выбор утеплителей достаточно богат. Читатель сам должен сделать теплорасчет или заказать его специалистам. Повторяюсь, экономия в этом вопросе не к месту.
Расчет толщины утеплителя для мансардных кровель и чердачных перекрытий
Полный теплорасчет утепления кровли проводится по СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника» (М.: Стройиздат, 1996)и СНиП 2.01.01–22 «Строительная климатология и геофизика» (М.: Стройиздат, 1983). В ближайшее время должны появиться новые издания этих СНиПов, так как и в Европе, и у нас введены или вводятся новые нормы, предусматривающие увеличение толщины утепляющих слоев примерно в два раза. В нашем теплорасчете эти изменения учтены.
Точный теплорасчет определяет толщину утеплителя, учитывает затухание температуры в конструкции в зависимости от температурных колебаний наружного воздуха и режима отопления, учитывает влажность воздуха и не допускает появления температуры точки росы не только на поверхности, но и внутри конструкции. В нем проводится расчет тепловой устойчивости ограждающих конструкций.
Но так как провести такой теплорасчет человеку неподготовленному будет очень сложно, приведем упрощенную его схему, в которой будет ряд допусков. Полученная в результате расчета толщина утеплителя будет примерно такой, какой нужно, даже чуть больше требуемой.
1. Определяем требуемое тепловое сопротивление кровли в зависимости от разницы наружных и внутренних температур воздуха, м2
∙град/Вт:R
тр = (tв — tн)/26,1, гдеt
в — расчетная температура внутреннего воздуха, град, то есть это температура, которую вы хотите иметь у себя в доме. Принимается по СНиПу и равна 18°, но наиболее комфортная температура все-таки 21°;t
н — расчетная температура самой холодной пятидневки в вашем регионе. Принимается по СНиПу. Так как СНиП большинству читателей недоступен, ее можно определить, исходя из собственного опыта. Например, если вы поставите температуру минус 32 градуса, то по СНиПу она в вашем регионе не опускается ниже —29 градусов, значит, ваш утеплитель будет чуть толще.2. Определим расчетное тепловое сопротивление, оно будет несколько выше, чем требуемое. Мы его примем с коэффициентом 3 для утепления кровли в мансарде и чердачном перекрытии в варианте холодного чердака. И с коэффициентом 2 — для вертикальных стен мансарды.
R
рас = к∙Rтр; к = 3, к = 2.Коэффициенты различаются, потому что инфильтрация воздуха через потолок значительно больше, чем через стены. Теплый воздух поднимается вверх, а не в бок.
Читателю будет интересно знать, что повышающий коэффициент составляет, например, в Дании — 2,38, Франции — 2,44, Германии — 2,12, Италии — 2,77, Норвегии — 3,7, Швеции 3,35.
3. Определяем толщину утеплителя,
δут
= [Rрас — ((1/8,7) + Rпр + (δ1/λ1) + (δ2/λ2) +… + (δi/λi))]∙λут,где δ
i — толщина каждого слоя конструкции кровли,λ
i — коэффициент теплопроводности каждого слоя,R
пр — теплосопротивление воздушной прослойки,λ
ут — коэффициент теплопроводности утеплителя,Как видите, в упрощенном теплорасчете всего две формулы. Сделать его под силу любому человеку.
Пример теплорасчета утепления кровли мансарды
Рис. 15.
— асбестоцементные волнистые листы, δ
1 = 0,01 м, δi = 52 Вт/м∙град;— обрешетка из хвойных пород дерева, δ
2 = 0,025 м, δi = 0,35 Вт/м∙град;— воздушная прослойка R
пр = 0,15 м2 град/Вт при толщине 2 см;— утеплитель — минераловатные плиты с объемным весом 50 кг/м3
, δут = 0,06, либо плиты из пенополиуретана λут = 0,04 Вт/м∙град;— пароизоляция — один слой толя δ
3 = 0,003; λ3 = 0,17 Вт/м∙град;— подвесной потолок из фанеры δ
4 = 0,01; λ4 = 0,18 Вт/м∙град.1) определяем, что наш район строительства относится к группе Б. На основании этого определяем по табл. все коэффициенты теплопроводности (конкретно для каждого слоя ставим их в «дано»).
1. Находим требуемое сопротивление, где внутреннюю температуру принимаем равной 21°, наружную — минус 32°:
R
тр = (tв — tн)/26,1 = (21 + 32)/26,1 = 2,03 м2∙град/Вт