Ответ на вопрос – нужно ли утеплять дом со стенами из газоблоков в 300 мм – зависит от плотности материала. А так же: от климата региона, от периода и длительности проживания в доме. Разберем влияние каждого фактора по порядку.
Для строительства частных одно- двухэтажных домов более всего подходят блоки марки D400. Эти изделия относятся к теплоизоляционно-конструкционным вспененным бетонам с классом прочности В 1,5. Из таких пеноблоков можно возводить здания высотой до 20 метров. В то же время, по словам поставщиков, стены дома должны оказаться достаточно теплыми. Проверим это утверждение.
- Как определить энергоэффективность стен дома
- Используемая нормативная документация
- Расчет величины сопротивления теплопередаче стен
- Комфортная температура в жилых комнатах нашего дома
- Случаи, когда можно безболезненно обойтись без утепления стен 300 мм
- До какой степени следует утеплять дом из пенобетона 300 мм
- Чем утеплить газобетонную стену
- Экономическая целесообразность утепления
- Калькулятор дома из газобетона
Как определить энергоэффективность стен дома
Чтобы решить – следует ли утеплять стены из газобетонных блоков толщиной 300 мм, следует оценить энергоэффективности построенного здания.
Существует 2 варианта определения эффективности теплоизоляции:
- Следует сравнить ее с возможностями других изделий.
- Сравнить параметры утепления с требованиями нормативных документов.
- Сопоставим теплоизоляционные параметры газобетона с энергоэффективностью другого материала. В качестве примера возьмем краный кирпич – самое популярное изделие в строительстве. Расчет проведем на основе требований Свода правил тепловой защиты зданий (СП 50.13330.2012).
Показатель для сравнения – расход тепловой энергии на 1 м3 отапливаемого объема помещения в единицу времени при перепаде температуры в 1 °С. В Приложении Т Свода правил приведен перечень теплоизоляционных характеристик материалов. Выбираем позиции:
- теплопроводность сухого газоблока класса D400 составляет 0,11 Вт / (м х оС2);
- теплопроводность сухого полнотелого кирпича плотностью 1600 – 0,56 Вт / (м х оС2).
То есть, дом из газоблока 300 мм класса D400 в четыре–пять раз теплее такого же дома из полуторного (0,38 м) полнотелого красного кирпича.
Значит, если мы возведем дом из газобетона 300 мм, можем обойтись без утепления стен? Этот факт пока не доказан окончательно, однако уже ясно, что такое здание будет более теплым, чем большинство стоящих соседских коттеджей.
- Оценим – способна ли тепловая защита поддержать в здании нужный микроклимат при заданном расходе тепла. Для этого определим его способность поддерживать нужный температурный режим при заданном расходе внешней энергии, а затем сравним расчетные теплоизоляционные характеристики нашего здания с нормативными.
Суть расчета состоит в том, чтобы определить – какое количество теплоты нужно подать в дом, чтобы поддержать комфортную температуру.
Для расчета мы будем использовать данные из различных нормативных документов. Ниже приведен перечень СНиП и ГОСТ, которые были использованы для расчетов.
Используемая нормативная документация
Все нормативные данные для статьи взяты из действующих документов. Сведения о плотности бетонов, о классе их прочности, о теплопроводности и пр. приведены в СТО НААГ 3.1-2013 – в Стандарте организации производителей автоклавного газобетона, введенном в действие в 2013 году.
Для расчетов мы также использовали информацию из следующих нормативных документов:
- Свод правил по проектированию и строительству «Проектирование тепловой защиты зданий СП 23-101-2004»;
- Справочное пособие к СНиП 23-01-99;
- СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»;
- СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (с Изменением N 1)»;
- ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях (с Поправкой)»;
и других.
Методика сравнения такая.
- Сначала рассчитываем коэффициент сопротивления наших стен теплопередаче.
- Затем в гостовском справочнике по климатологии выбираем комфортную температуру для жилых комнат.
- Определяем нормативное значение предельного минимального сопротивления для региона Московской области с учетом Градусо-суток отопительного периода (ГСОП).
- Сравниваем расчетные коэффициенты с нормативными величинами – определяем способность стен удерживать полученное тепло.
Показатель ГСОП устанавливается для каждого региона страны отдельно. Нормативные значения сопротивления теплопередаче по регионам указаны в таблице 7 Справочного пособия к СНиП 23-01-99*.
Расчет величины сопротивления теплопередаче стен
Алгоритм определения:
- Находим значения коэффициентов теплосопротивленя для каждого слоя построенных стен.
Дано: дом из газобетона толщиной 300 мм, стены оштукатурили изнутри и снаружи.
В Приложении Т СП 50.13330.2012 приведены коэффициенты теплопроводности для каждого материала. Чтобы получить коэффициент теплоизоляции (R), следует найти результат отношения толщины каждого слоя в метрах (δ) к коэффициенту теплопередачи (λ). Для удобства данные занесем в таблицу.
| Стена | Внутр штукатурка | Наружная штукатурка | Сумма | |
| Толщина, м (δ) | 0,3 | 0,03 | 0,03 | |
| Коэффициент теплопередачи, Вт / (м х оС2) (λ) | 0,113 | 0,31 | 1,1 | |
| Коэффициент теплосопротивления, Вт / (м х оС2) (R) | 2,65487 | 0,09677 | 0,02727 | 2,77891 |
Автор портала full-houses.ru
Комфортная температура в жилых комнатах нашего дома
Этот показатель привязан к температуре внутри помещений здания/квартиры. Чтобы расчетная величина термосопротивления стен была объективной следует определить оптимальный уровень температуры воздуха в помещении.
Обратимся к справочнику по климатологии ГОСТ 30494-2011:
- диапазон температур в комнате, при котором человек чувствует себя комфортно, составляет 17о–22о С.
Теперь следует вычислить тот объем теплоты, который мы должны обеспечить для нормальной жизнедеятельности на протяжении отопительного сезона. Эта величина измеряется в градусо-сутках. Определяем ее так:
Находим разницу между расчетной комфортной температурой внутри помещения и средней температурой за окном. Эти данные есть в таблице № справочника ГОСТ.
- В таблице ищем строчку с показателями для Москвы. Значения градусо-секунд разнесены по столбцам для нескольких температур. Нам нужны только некоторые. Согласно справочнику по климатологии границы допускаемых температур составляют 17о – 22о. Из соответствующих столбцов выбираем искомые цифры:
- 18о – 4100;
- 20о – 4500;
- 22о – 4900.
Расчет проведем для температуры 20о С: ГСОП для этого значения соответствует 4500.
- В таблице 4 находим нормативные значения ГСОП и R. Они равны соответственно 4000 и 2,8 Вт / (м х оС2).
- Интерполируем значение предельного коэффициента теплопередачи для региона Москва:
- За основу берем данные из таблицы 4. Находим градусо-секунды. Нужная нам величина близка к указанным там 4000. Ей соответствует коэффициент 2,8 Вт / (м х оС2). Находим коэффициент превышения:
4500 : 4000 = 1,125;
Пересчитываем значение коэффициента теплоспротивления:
2,8 х 1,125 = 3,15 Вт / (м х оС2);
Таким образом мы получили то минимальное сопротивление стен, которым должно обладать здание, чтобы обеспечить комфортное проживание при подаче заданного количества тепловой энергии.
Найденное нормативное значение предельного минимального сопротивления для региона Московской области равно 3,15 Вт / (м х оС2).
- Сравним расчетную способность наших стен удерживать тепло с требуемыми величинами
Изоляционная способность газобетонных стен, оштукатуренных с двух сторон составляет 2,79 Вт / (м х оС2). Расчетный коэффициент для столичного региона равен 3,15.
Вывод: Теплосберегающая способность нашего жилья не дотягивает до минимальной нормативной. Для Подмосковья нужны более толстые стены.
Автор портала full-houses.ru
Следует учесть, что требованиями стандарта мы пользуемся как справочником.
Случаи, когда можно безболезненно обойтись без утепления стен 300 мм
Впрочем, если вы строите коттедж под Белгородом или южнее, можно обойтись без утепления: стены из газобетона 300 мм обеспечат в том регионе достаточно комфортный температурный режим. Их теплоизолирующая способность как раз будет соответствовать норме для Белгородской области – там норма сопротивления равна 2,8 Вт / (м х оС2).
Если вы приобрели для строительства блок марки D300, то стены дома также не нуждаются в дополнительной теплозащите. Коэффициент теплопередачи газобетона D300 составляет 0,8 Вт / (м х оС2). Показатель сопротивления стен будет равен 4,9 Вт / (м х оС2) – в полтора раза выше нормативного.
Если здание не предназначено для постоянного проживания зимой, его теплоизолирующая способность более, чем удовлетворительна.
Если вы зимой не собираетесь нагревать комнаты до температуры 22о С, если вы предпочитаете здоровый климат, то ваш дом – просто находка. Стены толщиной 300 мм без утепления при обычных морозах и среднем расходе энергии сохранят тепло в помещении на уровне 18–19о С.
В каких случаях стены надо позаботиться об утеплении наружных стен дома
- Коттедж из блоков D500 в Подмосковье следует утеплять. Минимальная толщина однослойных стен из такого газобетона должна быть 500 и более мм.
- Если в качестве перемычек над оконными и дверными проемами вы использовали стальной профиль или бетонные балки, эти участки стен следует утеплять дополнительно.
- Если вы блоки укладывали на цементно-песчаный раствор, толщину утепляющего слоя следует увеличить.
До какой степени следует утеплять дом из пенобетона 300 мм
Чтобы определить толщину необходимого утепляющего слоя, мы воспользуемся теми же формулами, по которым мы рассчитывали энергоэффективность стен. Однако методику расчет чуть изменим.
- Найдем для наших разницу между расчетным коэффициентом сопротивления теплопередаче и нормативным:
3,15 – 2,79 = 0,36 (Вт / (м х оС2);
- В Приложении Т находим соответствующие расчетные коэффициенты теплопроводности λ для разных видов утепляющих материалов. Выбираем:
- λ для пенопласта – 0,049;
- λ для полистирола – 0,051;
- λ для минеральной ваты – 0,56.
- Рассчитываем для каждого значения величину δ – необходимую толщину материла:
0,36 х 0,049 = 0,01764 м;
0,36 х 0,051 = 0,01836 м;
0,36 х 0,075= 0,027 м.
Таким образом, для утепления наших стен подойдут вспененные полимеры сечением порядка 2 см или вата 3 см. Но если пенопласты такой толщины представлены на рынке, то минимальная толщина ваты составляет 50 мм.
Два параметра, влияющих на выбор утеплителя
При выборе облицовочных и утепляющих материалов следует учитывать 2 критерия:
- Способность изделия сберегать тепло. Это величина, обратная коэффициенту тепловой проводимости.
- Способность изделия проводить пар. Характеризуется коэффициентом паропроницаемости.
Для газобетона оба параметра исключительно важны. Мы выяснили, как на эксплуатацию влияют теплоизоляционные параметры. Осталось разобраться со способностью минерала накапливать и отдавать влагу.
Этот пористый материал отличается хорошей сорбцией. Он любит сухость. Ведь даже при нормальных условиях эксплуатации стена может накопить до 30% влаги.
Известно, что в воздухе внутри помещений содержится 50–70 воды. Исследованиями установлено, что пористые блоки отлично впитывают эту жидкость. Однако стены не вымокают. Благодаря хорошей паропроницаемости минерал всю влагу, накопленную зимой, отдает летом в атмосферу. При нормальных условиях эксплуатации однослойный бетон содержит всего 6 % воды, и этот уровень определен как нормативный.
Совершенно ясно, что после утепления газобетон должен сохранить паропроницаемость, иначе вся накопленная влага останется в толще стен.
Чем утеплить газобетонную стену
Существует правило отделки стен зданий: паропроницаемость наружных слоев всегда должна быть меньше, чем внутренних.
Если пренебрегать этим правилом, можно превратить стену в сэндвич под герметичной пленкой. Водо- воздухонепроницаемая мембрана законсервирует влагу в порах газобетона. Блоки начнут разрушаться, появится грибок.
Ситуацию может усугубить зима. Если утеплитель окажется тонок, влага внутри кладки будет замерзать и разрушать бетон. Чтобы предотвратить оледенение стен, вместо 2-х сантиметрового утеплителя придется ставить плиты большого сечения – 100–150 мм.
Сравним паропроницаемость выбранных материалов. Мы расставили материалы с учетом коэффициентов паропроницаемости:
- Пенополистирола и фенолформальдегидного пенопласта – 0,05 Мг / (м*ч*Па).
- Газобетона D400 – 0,23 Мг / (м*ч*Па).
- Минеральной ваты – 0,3 Мг / (м*ч*Па).
Таким образом, становится очевидно, что пенопласт не следует монтировать на наружных стенах, чтобы не подвергать газобетон риску растрескивания.
Приведенные выводы многократно подтверждены экспериментально. По данным специалистов ПСК, влажность газобетонной кладки различна под разными утепляющими материалами:
- под вспененными полимерами в блоках накапливается 18–25% весовых частей воды;
- под минеральной ватой собирается 7–8% влаги, т. е. на уровне нормы.
В ходе исследований выявлен парадокс: количество воды под пенопластом и полистиролом практически не зависит от толщины утеплителя. Зато под ватой сечением 50 мм влаги на 2–4% меньше, чем под слоем 100 мм.
Может сложиться впечатление, что пенопласт следует устанавливать внутри помещений, а плиты из минваты – снаружи. Но полимерам не место в доме. По экологическим соображениям, из-за испарения фенолов, пластик используют только для наружного утепления стен.
Экономическая целесообразность утепления
Теперь, когда мы определили теплоизоляционные характеристики здания, следует оценить окупаемость возможных затрат. Для этого следует подбить сумму предстоящих расходов на утепление, а итог сравнить со стоимостью отопления.
По первым прикидкам, площадь поверхности стен домика 7 х 7 составит 100 кв. метров. Ориентировочная стоимость теплоизоляции такого коттеджа составит 100 – 150 тысяч рублей. Срок службы минеральной ваты превышает 25 лет.
Элементарный расчет показывает, что овчинка стоит выделки. Дом следует утеплять, тем более, что любое последующее удорожание энергоносителей для вас будет оборачиваться экономией: вы-то средства уже вложили.