Anodtorgmet.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Рассчитать стены дома кирпичом

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕНЫ — полнотелый силикатный кирпич 640 мм.

Теплотехнический расчёт

Теплотехнический расчет стены.

Цель теплотехнического расчета — вычислить толщину утеплителя при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения. Иными словами – у нас есть наружные стены толщиной 640 мм из силикатного кирпича и мы собираемся их утеплить пенополистиролом, но не знаем какой толщины необходимо выбрать утеплитель, чтобы были соблюдены строительные нормы.

Теплотехнический расчет наружной стены здания выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Теплотехнические показатели используемых строительных материалов (по СНиП II-3-79*)

Теплоусвоения (при периоде 24 ч)

1- штукатурка внутренняя (цементно-песчаный раствор) — 20 мм

2- кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм

3- утеплитель (пенополистирол)

4- тонкослойная штукатурка (декоративный слой) — 5 мм

При выполнении теплотехнического расчёта принят нормальный влажностный режим в помещениях — условия эксплуатации («Б») в соответствии с СНиП II-3-79 т.1 и прил. 2, т.е. теплопроводность применяемых материалов берём по графе «Б».

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

где tв – расчётная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормами проектирования

соответствующих зданий и сооружений, принимаем равной +22 °С для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;

tn – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для г. Ярославль принимается равной -31°С;

n – коэффициент, принимаемый по СНиП II-3-79* (таблица 3*) в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху и принимается равным n=1;

Δ t n – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции – устанавливается по СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равным Δ t n =4,0 °С;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

R тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:

где tв — то же, что и в формуле (1);

tот.пер — средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

zот.пер — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rо тр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* (таблица 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (по данным СНиП II-3-79*)

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R(0) принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:

R тр = 1,52 тр = 3,41, следовательно R тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R.

Запишем уравнение для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции с использованием формулы в соответствии с заданной расчетной схемой и определим толщину δx расчётного слоя ограждения из условия:

где δi – толщина отдельных слоёв ограждения кроме расчётного в м;

λi – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения (кроме расчётного слоя) в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

δx – толщина расчётного слоя наружного ограждения в м;

λx – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αв = 8,7 Вт/м 2 *°С.

αн — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 6*) и принимается равным αн = 23 Вт/м 2 *°С.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.

Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ x рассчитывается из условия, что величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R должна быть не менее нормируемого значения R тр , вычисленного по формуле (2):

Раскрывая значение R , получим:

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93) + δx/0,041 + 1/8,7

Исходя из этого, определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя

δx = 0,041*(3,41- 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)

Принимаем в расчёт толщину утеплителя (пенополистирол) δx = 0,10 м

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций R , с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя δx = 0,10 м

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93 + 0,1/0,041) + 1/8,7

Условие R0 ≥ R тр соблюдается, R = 3,43 (м 2 *°С)/Вт R тр =3,41 (м 2 *°С)/Вт

Читать еще:  Как посчитать расход кирпичей дома

Теплоизоляция (утеплитель пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм при толщине несущей части наружной стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм на цементно–песчаном растворе соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

При эксплуатации стены без утеплителя «точка росы» возникает в толще стены. Стена просто отсыревает и не аккумулирует тепло. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — холодная, что приводит к образованию на стене плесени и конденсата.

При эксплуатации стены с утеплителем «точка росы» не возникает в стене. В некоторых случаях — при повышении влажности внутри помещения и понижении температуры снаружи точка росы появится в утеплителе ближе к наружной стороне — со временем выветривается.

А вот что будет происходить в стене при внутреннем утеплении .

Так же вы можете выполнить самостоятельно теплотехнический расчёт онлайн

Живи в своем доме

Размеры кирпичных простенков

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения

Способ кирпичной кладки

Для кирпичного простенка используется стандартный кирпич, размеры которого определены ГОСТом – 65*120*250 миллиметров. Высота ребра полуторного – 88, а двойного 140. Традиционно используется кладка в полкирпича. Этот вид кладки подразумевает укладывание материала в одну линию. Если требуется повысить шумоизоляцию, то можно увеличить стену до 25 миллиметров и укладывать в целый кирпич. Но это значительно удорожит постройку. Иногда, в целях экономии, кирпич ставят на ребро, что позволяет сохранить размеры и уменьшить расход материала.

Однако такие простенки ненадежны и слишком тонкие – от 6,5 до 8,8 сантиметров.

Кирпич: стандартные размеры

Прежде чем приступать к описанию способов расчетов кирпичной кладки, следует разобраться со стандартными габаритами этого материала. Кирпич состоит из 6 поверхностей: 2 тычков, 2 ложков и 2 постелей. Со стандартными его размерами можно ознакомиться в таблице 1.

3.РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СТЕН С ОБЛИЦОВКОЙ

3.1 . При выборе вида облицовки стен зданийнеобходимо руководствоваться следующими правилами: облицовка должна отвечатьархитектурным требованиям, создавать достаточное разнообразие и выразительностьоформления фасадов зданий. Способ крепления облицовки должен обеспечиватьнеобходимую надежность ее совместной работы с материалом стены в периодэксплуатации здания. Выбранный вид облицовки должен быть обоснованэкономически.

Вентиляция и воздуховоды

В жилых, общественных и коммунальных зданиях вытяжные вентиляционные вертикальные каналы можно устраивать во внутренних кирпичных стенах, из специальных вентиляционных блоков, в пустотах внутренних стен из крупных блоков, в виде приставных каналов у внутренних стен и перегородок, в виде асбестоцементных каналов, располагаемых в пустотах кирпичных стен.

Кратность кирпичной кладки, таблица: секреты мастерства

18 августа 2015 Кирпичная кладка является одним из четырех видов кладки искусственных камней, которая используется при строительстве стен домов, некоторых архитектурных сооружений и во многих других случаях.

Строительство перемычек под оконный проем

Оконный проем в кирпичной кладке начинают формировать с элемента под названием прогон, который является основой окна из кирпича. Онзакрепляется на сложенных кирпичных простенках. Прогоны изготавливаются из нескольких видов материала:

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Читать еще:  Красивые частные дома кирпичом

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя =толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления —

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпичаКоэффициент
теплопро-
водности*,
Кирпичная кладка
на цементно-песчаном
растворе, плотность
1800 кг/м³*
Теплосопроти-
вление стены толщи-
ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³)0,560,700,53
Силикатный, белый0,700,850,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³)0,410,490,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³)0,310,351,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

МатериалТолщина
материала (мм)
Расчетное теплосо-
противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус1000,71
Брус1501,07
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
380
(полтора кирпича)
0,53
Кладка из белого силикатного кирпича380
(полтора кирпича)
0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)380
(полтора кирпича)
0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)380
(полтора кирпича)
1,06
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
510
(два кирпича)
0,72
Кладка из белого силикатного кирпича510
(два кирпича)
0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)510
(два кирпича)
1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)510
(два кирпича)
1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)2001,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)2000,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³)2000,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС501,25
Ветрозащитные плиты Изоплат250,45
Теплозащитные плиты Изоплат120,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии — не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования — для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов — экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Рассчитать стены дома кирпичом

  • Блоки
  • Керамзитобетонные
  • Арболитовые
  • Шлакоблоки
  • Трехслойные теплоблоки
  • Пенобетонные блоки
  • Полистиролбетон

Расчет толщины стены из керамзитобетонных блоков неподготовленному человеку выполнить непросто. Теплорасчетом занимаются инженеры, но при достаточном усердии в упрощенной форме его может сделать каждый. Начнем с того, что нам понадобится выяснить нормируемое сопротивление теплоотдаче для региона, где проводится строительство. Для этого используем формулу расчета сопротивления теплопередачи элементов ограждающих конструкций:

  • a = 0,00035 (нормируемые значения сопротивления теплопередаче, табличный коэффициент по СНиП 23-02-2003);
  • b = 1,4 (нормируемые значения сопротивления теплопередаче, табличный коэффициент по СНиП 23-02-2003);
  • D d – градусо-сутки отопительного периода для региона строительства.

Чтобы узнать Dd необходимо найти сводную таблицу областных городов России, в которой указаны градусо-сутки для вашего населенного пункта. Для одного города значения будут разными в зависимости от требуемой температуры внутри здания. Таблица выглядит следующим образом:

После того, как выяснится нормируемое сопротивление теплоотдаче, может быть непосредственно рассчитана толщина стены из керамзитобетонных блоков для дома по формуле:

Толщина стены = Rreg × λ

  • R reg – нормируемое сопротивление теплоотдаче;
  • λ – теплопроводность стенового материала.

Теплопроводность стенового материала вам также необходимо запросить и у вашего поставщика блоков. Когда все формулы и данные собраны, можно подсчитать, какой должна быть минимальная толщина стены дома из керамзитобетонных блоков.

Давайте рассмотрим конкретный расчет и узнаем, какой должна быть толщина стены из керамзитобетонных блоков в Тюмени, например. Находим нормируемое сопротивление теплоотдаче. Для этого в таблице смотрим градусо-сутки. Хотим, чтобы в доме было тепло, поэтому примем значение при 22° C, которое равно 6 600.

Rreg = 0,00035 × 6 600 + 1,4 = 3,71

Допустим, в качестве стенового материала мы хотим применить блок «Стандарт», который производят на «Чебоксарском стройкомбинате». Возьмем его максимально возможную теплопроводность — 0,26 Вт/м°С. На этапе расчетов всегда полезнее исходить из наихудших условий — это позволяет подготовиться к возможным трудностям. Подставим значение в формулу для расчета толщины стены:

Толщина стены = Rreg × λ = 3,71 × 0,26 = 0,96 м.

Как видите, чтобы поддерживать в доме температуру 22° C зимой в Тюмени, необходимая толщина стены составляет почти метр. Это неприемлемо. Для сравнения возьмем для расчета кирпич (силикатный 1 600 кг/м 3 ). Его теплопроводность равна 0,81 Вт/м°C. Получаем:

Толщина стены = Rreg × λ = 3,71 × 0,81 = 3 м.

Можете представить себе дом с такими стенами? Это и не требуется, потому что снизить теплопроводность стены можно не только увеличением ее толщины, но и использованием специализированных материалов — утеплителей.

Толщина стены из керамзитобетонных блоков с утеплителем рассчитывается иным способом. Необходимо рассчитать сопротивление теплоотдаче каждого материала в отдельности, затем сложить их и сравнить с нормируемым значением. На этот раз в качестве примера возьмем Екатеринбург. Толщина стены из керамзитобетонных блоков без утеплителя на Урале будет неприемлемо большой. Рассчитаем нормируемое сопротивление теплоотдаче, предварительно выяснив, что Dd = 6 000 для поддержания температуры внутри жилого помещения на уровне 20° C. Подставляем в формулу:

Rreg = a × Dd + b = 0,00035 × 6000 + 1,4 = 3,5

Далее меняем тактику, рассчитываем не толщину, а выясняем коэффициент сопротивления теплоотдаче той стены, которую мы предполагаем возвести. В качестве строительного материала вновь выберем блок «Стандарт». Меняем формулу, если:

Толщина стены = Rreg × λ, то Rreg = Толщина стены / λ

Предположим, что мы «нацелены» на кладку в полтора блока – 0,6 м толщиной, тогда:

Rreg = Толщина стены / λ = 0,6 / 0,41 = 1,46

Один из двух коэффициентов есть. Теперь рассчитаем сопротивление теплоотдаче утеплителя. Выберем ROCKWOOL ФАСАД БАТТС Д ОПТИМА, толщиной 100 мм. Теплопроводность каменной ваты составляет 0,041 Вт/м°C. Подставляем значения в формулу:

Rreg = Толщина утеплителя / λ = 0,1 / 0,041 = 2,43

Складываем первый коэффициент, полученный для керамзитоблока с коэффициентом для каменной ваты, чтобы получить общее сопротивление теплоотдаче «пирога» стены:

1,46 + 2,43 = 3,89 (нам требовалось 3,5)

Как видите, толщина стены из керамзитобетона 0,6 м плюс 100 мм утеплителя соответствуют требованиям с запасом. Таким образом вы можете рассчитывать различные комбинации материалов. Хотите сэкономить на керамзитоблоке — возьмите кладку в блок (0,4 м) и утеплитель 120 мм. Толщина стен из керамзитобетонных блоков в Московской области, соответственно, будет другой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector