Usporedba glavnih karakteristika različitih izolacijskih materijala: toplinska vodljivost i gustoća, higroskopnost i debljina. Usporedba toplinske izolacije zidnih materijala Tablica toplinske izolacije

Posljednjih godina pri gradnji ili renoviranju kuće veliku pažnju usmjerena je na energetsku učinkovitost. S obzirom na postojeće cijene goriva, to je vrlo važno. Štoviše, čini se da će štednja i dalje biti sve važnija. Da biste pravilno odabrali sastav i debljinu materijala u kolaču zatvorenih konstrukcija (zidovi, podovi, stropovi, krovovi), morate znati toplinsku vodljivost Građevinski materijal. Ova je karakteristika naznačena na pakiranju materijala i neophodna je u fazi projektiranja. Uostalom, morate odlučiti od kojeg materijala ćete graditi zidove, kako ih izolirati i koliko debljine treba biti svaki sloj.

Što je toplinska vodljivost i toplinski otpor

Prilikom odabira građevinskog materijala za izgradnju morate obratiti pozornost na karakteristike materijala. Jedna od ključnih pozicija je toplinska vodljivost. Predstavlja se koeficijentom toplinske vodljivosti. To je količina topline koju određeni materijal može provesti u jedinici vremena. Odnosno, što je ovaj koeficijent niži, materijal lošije provodi toplinu. I obrnuto, što je veći broj, toplina se bolje odvodi.

Materijali niske toplinske vodljivosti koriste se za izolaciju, a materijali visoke toplinske vodljivosti koriste se za prijenos ili odvođenje topline. Na primjer, radijatori su izrađeni od aluminija, bakra ili čelika, jer dobro prenose toplinu, odnosno imaju visok koeficijent toplinske vodljivosti. Za izolaciju se koriste materijali s niskim koeficijentom toplinske vodljivosti - oni bolje zadržavaju toplinu. Ako se predmet sastoji od više slojeva materijala, njegova se toplinska vodljivost određuje kao zbroj koeficijenata svih materijala. Tijekom izračuna izračunava se toplinska vodljivost svake od komponenti "pite", a pronađene vrijednosti se zbrajaju. Općenito, dobivamo toplinski izolacijsku sposobnost ogradne konstrukcije (zidovi, pod, strop).

Postoji i nešto poput toplinskog otpora. Odražava sposobnost materijala da spriječi prolaz topline kroz njega. To jest, to je recipročna vrijednost toplinske vodljivosti. I, ako vidite materijal s visokom toplinskom otpornošću, može se koristiti za toplinsku izolaciju. Primjer materijala za toplinsku izolaciju je popularna mineralna ili bazaltna vuna, polistirenska pjena itd. Za odvođenje ili prijenos topline potrebni su materijali niske toplinske otpornosti. Na primjer, aluminij ili čelični radijatori koriste se za grijanje, jer dobro odaju toplinu.

Tablica toplinske vodljivosti toplinsko-izolacijskih materijala

Kako biste lakše održavali svoju kuću toplom zimi i hladnom ljeti, toplinska vodljivost zidova, podova i krovova mora biti barem određena brojka, koja se izračunava za svaku regiju. Sastav "kolebe" zidova, poda i stropa, debljina materijala uzimaju se u obzir tako da ukupna brojka nije ništa manje (ili još bolje, barem malo više) preporučena za vašu regiju.

Pri odabiru materijala potrebno je voditi računa da neki od njih (ne svi) puno bolje provode toplinu u uvjetima visoke vlažnosti. Ako se takva situacija može dogoditi dulje vrijeme tijekom rada, u izračunima se koristi toplinska vodljivost za ovo stanje. Koeficijenti toplinske vodljivosti glavnih materijala koji se koriste za izolaciju dati su u tablici.

Naziv materijalaKoeficijent toplinske vodljivosti W/(m °C)
SuhaPri normalnoj vlažnostiPri visokoj vlažnosti
Vuneni filc0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Kamena mineralna vuna 25-50 kg/m30,036 0,042 0,045
Kamena mineralna vuna 40-60 kg/m30,035 0,041 0,044
Kamena mineralna vuna 80-125 kg/m30,036 0,042 0,045
Kamena mineralna vuna 140-175 kg/m30,037 0,043 0,0456
Kamena mineralna vuna 180 kg/m30,038 0,045 0,048
Staklena vuna 15 kg/m30,046 0,049 0,055
Staklena vuna 17 kg/m30,044 0,047 0,053
Staklena vuna 20 kg/m30,04 0,043 0,048
Staklena vuna 30 kg/m30,04 0,042 0,046
Staklena vuna 35 kg/m30,039 0,041 0,046
Staklena vuna 45 kg/m30,039 0,041 0,045
Staklena vuna 60 kg/m30,038 0,040 0,045
Staklena vuna 75 kg/m30,04 0,042 0,047
Staklena vuna 85 kg/m30,044 0,046 0,050
Ekspandirani polistiren (pjenasta plastika, EPS)0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Ekstrudirana polistirenska pjena (EPS, XPS)0,029 0,030 0,031
Pjenasti beton, gazirani beton cementni mort, 600 kg/m30,14 0,22 0,26
Pjenasti beton, porobeton s cementnim mortom, 400 kg/m30,11 0,14 0,15
Pjenasti beton, porobeton s vapnenim mortom, 600 kg/m30,15 0,28 0,34
Pjenasti beton, porobeton s vapnenim mortom, 400 kg/m30,13 0,22 0,28
Pjenasto staklo, mrvice, 100 - 150 kg/m30,043-0,06
Pjenasto staklo, mrvice, 151 - 200 kg/m30,06-0,063
Pjenasto staklo, mrvice, 201 - 250 kg/m30,066-0,073
Pjenasto staklo, mrvice, 251 - 400 kg/m30,085-0,1
Blok pjene 100 - 120 kg/m30,043-0,045
Blok pjene 121-170 kg/m30,05-0,062
Blok pjene 171 - 220 kg/m30,057-0,063
Blok pjene 221 - 270 kg/m30,073
Ecowool0,037-0,042
Poliuretanska pjena (PPU) 40 kg/m30,029 0,031 0,05
Poliuretanska pjena (PPU) 60 kg/m30,035 0,036 0,041
Poliuretanska pjena (PPU) 80 kg/m30,041 0,042 0,04
Umreženi pjenasti polietilen0,031-0,038
Vakuum0
Zrak +27°C. 1 atm0,026
Ksenon0,0057
Argon0,0177
Aerogel (Aspen aerogelovi)0,014-0,021
Šljaka0,05
Vermikulit0,064-0,074
Pjenasta guma0,033
Plutene ploče 220 kg/m30,035
Plutene ploče 260 kg/m30,05
Bazaltne prostirke, platna0,03-0,04
Vući0,05
Perlit, 200 kg/m30,05
Ekspandirani perlit, 100 kg/m30,06
Lanene izolacijske ploče, 250 kg/m30,054
Polistirol beton, 150-500 kg/m30,052-0,145
Pluto u granulama, 45 kg/m30,038
Mineralno pluto na bazi bitumena, 270-350 kg/m30,076-0,096
Podovi od pluta, 540 kg/m30,078
Tehničko pluto, 50 kg/m30,037

Dio podataka preuzet je iz standarda koji propisuju karakteristike određenih materijala (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79* (Dodatak 2)). Oni materijali koji nisu navedeni u standardima nalaze se na web stranicama proizvođača. Budući da nema standarda, različitih proizvođača mogu se značajno razlikovati, stoga pri kupnji obratite pozornost na karakteristike svakog materijala koji kupujete.

Tablica toplinske vodljivosti građevinskih materijala

Od njih se mogu napraviti zidovi, stropovi, podovi različitih materijala, ali dogodilo se da se toplinska vodljivost građevinskih materijala obično uspoređuje s zidanje opekom. Svi znaju ovaj materijal, lakše je stvoriti asocijacije s njim. Najpopularniji su dijagrami koji jasno pokazuju razlike između različitih materijala. Jedna takva slika je u prethodnom paragrafu, druga je usporedna zid od cigli i zidovi od trupaca - prikazan je u nastavku. Zato se za zidove od opeke i drugih materijala visoke toplinske vodljivosti biraju toplinski izolacijski materijali. Radi lakšeg odabira, toplinska vodljivost glavnih građevinskih materijala sažeta je u tablici.

Naziv materijala, gustoćaKoeficijent toplinske vodljivosti
suhapri normalnoj vlažnostipri visokoj vlažnosti
CPR (cementno-pješčani mort)0,58 0,76 0,93
Vapneno-pješčani mort0,47 0,7 0,81
Gipsana žbuka0,25
Pjenasti beton, porobeton na cementu, 600 kg/m30,14 0,22 0,26
Pjenasti beton, porobeton na cementu, 800 kg/m30,21 0,33 0,37
Pjenasti beton, porobeton na cementu, 1000 kg/m30,29 0,38 0,43
Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 600 kg/m30,15 0,28 0,34
Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 800 kg/m30,23 0,39 0,45
Pjenasti beton, porobeton s vapnom, 1000 kg/m30,31 0,48 0,55
Prozorsko staklo0,76
Arbolit0,07-0,17
Beton s prirodnim drobljenim kamenom, 2400 kg/m31,51
Lagani beton s prirodnim plovućcem, 500-1200 kg/m30,15-0,44
Beton na bazi granulirane troske, 1200-1800 kg/m30,35-0,58
Beton na kotlovskoj zguri 1400 kg/m30,56
Beton na drobljenom kamenu, 2200-2500 kg/m30,9-1,5
Beton na gorivoj troski, 1000-1800 kg/m30,3-0,7
Porozni keramički blok0,2
Vermikulit beton, 300-800 kg/m30,08-0,21
Beton od ekspandirane gline, 500 kg/m30,14
Beton od ekspandirane gline, 600 kg/m30,16
Beton od ekspandirane gline, 800 kg/m30,21
Beton od ekspandirane gline, 1000 kg/m30,27
Beton od ekspandirane gline, 1200 kg/m30,36
Beton od ekspandirane gline, 1400 kg/m30,47
Beton od ekspandirane gline, 1600 kg/m30,58
Beton od ekspandirane gline, 1800 kg/m30,66
obloga od keramičke pune opeke na CPR0,56 0,7 0,81
Šuplje zidanje keramičke opeke kod CPR, 1000 kg/m3)0,35 0,47 0,52
Zidanje od šuplje keramičke opeke na CPR, 1300 kg/m3)0,41 0,52 0,58
Zidanje od šuplje keramičke opeke na CPR, 1400 kg/m3)0,47 0,58 0,64
Zidanje od pune vapnene opeke na CPR, 1000 kg/m3)0,7 0,76 0,87
Zidanje od šuplje vapnene opeke na CPR, 11 šupljina0,64 0,7 0,81
Zidanje od šuplje vapnene opeke na CPR, 14 šupljina0,52 0,64 0,76
Vapnenac 1400 kg/m30,49 0,56 0,58
Vapnenac 1+600 kg/m30,58 0,73 0,81
Vapnenac 1800 kg/m30,7 0,93 1,05
Vapnenac 2000 kg/m30,93 1,16 1,28
Građevinski pijesak, 1600 kg/m30,35
Granit3,49
Mramor2,91
Ekspandirana glina, šljunak, 250 kg/m30,1 0,11 0,12
Ekspandirana glina, šljunak, 300 kg/m30,108 0,12 0,13
Ekspandirana glina, šljunak, 350 kg/m30,115-0,12 0,125 0,14
Ekspandirana glina, šljunak, 400 kg/m30,12 0,13 0,145
Ekspandirana glina, šljunak, 450 kg/m30,13 0,14 0,155
Ekspandirana glina, šljunak, 500 kg/m30,14 0,15 0,165
Ekspandirana glina, šljunak, 600 kg/m30,14 0,17 0,19
Ekspandirana glina, šljunak, 800 kg/m30,18
Gips ploče, 1100 kg/m30,35 0,50 0,56
Gips ploče, 1350 kg/m30,23 0,35 0,41
Glina, 1600-2900 kg/m30,7-0,9
Vatrostalna glina, 1800 kg/m31,4
Ekspandirana glina, 200-800 kg/m30,1-0,18
Beton od ekspandirane gline na kvarcnom pijesku poroznosti 800-1200 kg/m30,23-0,41
Beton od ekspandirane gline, 500-1800 kg/m30,16-0,66
Beton od ekspandirane gline na perlitnom pijesku, 800-1000 kg/m30,22-0,28
Klinker opeka, 1800 - 2000 kg/m30,8-0,16
Keramička obložna opeka, 1800 kg/m30,93
Šljunak srednje gustoće, 2000 kg/m31,35
Gips kartonske ploče, 800 kg/m30,15 0,19 0,21
Gips kartonske ploče, 1050 kg/m30,15 0,34 0,36
Ljepljena šperploča0,12 0,15 0,18
Vlaknatica, iverica, 200 kg/m30,06 0,07 0,08
Vlaknatica, iverica, 400 kg/m30,08 0,11 0,13
Vlaknatica, iverica, 600 kg/m30,11 0,13 0,16
Vlaknatica, iverica, 800 kg/m30,13 0,19 0,23
Vlaknatica, iverica, 1000 kg/m30,15 0,23 0,29
PVC linoleum na toplinsko-izolacijskoj osnovi, 1600 kg/m30,33
PVC linoleum na toplinsko-izolacijskoj osnovi, 1800 kg/m30,38
PVC linoleum na tkanini, 1400 kg/m30,2 0,29 0,29
PVC linoleum na tkanini, 1600 kg/m30,29 0,35 0,35
PVC linoleum na tkanini, 1800 kg/m30,35
Ravne azbestno-cementne ploče, 1600-1800 kg/m30,23-0,35
Tepih, 630 kg/m30,2
Polikarbonat (ploče), 1200 kg/m30,16
Polistirol beton, 200-500 kg/m30,075-0,085
Školjke, 1000-1800 kg/m30,27-0,63
Stakloplastika, 1800 kg/m30,23
Betonske ploče, 2100 kg/m31,1
Keramičke pločice, 1900 kg/m30,85
PVC ploče, 2000 kg/m30,85
Vapnena žbuka, 1600 kg/m30,7
Cementno-pješčana žbuka, 1800 kg/m31,2

Drvo je jedan od građevinskih materijala s relativno niskom toplinskom vodljivošću. Tablica daje indikativne podatke za različite pasmine. Prilikom kupnje svakako pogledajte gustoću i koeficijent toplinske vodljivosti. Nema ih svatko kako je propisano regulatornim dokumentima.

ImeKoeficijent toplinske vodljivosti
SuhaPri normalnoj vlažnostiPri visokoj vlažnosti
Bor, smreka preko žita0,09 0,14 0,18
Bor, smreka uz žito0,18 0,29 0,35
Hrast uz zrno0,23 0,35 0,41
Hrast preko zrna0,10 0,18 0,23
Stablo pluta0,035
Breza0,15
Cedar0,095
Prirodna guma0,18
Javor0,19
Lipa (15% vlage)0,15
Ariš0,13
Piljevina0,07-0,093
Vući0,05
Hrastov parket0,42
Komadni parket0,23
Panel parket0,17
Jela0,1-0,26
Topola0,17

Metali vrlo dobro provode toplinu. Oni su često most hladnoće u strukturi. I to također treba uzeti u obzir, izravni kontakt mora biti isključen korištenjem toplinski izolacijskih slojeva i brtvila, koji se nazivaju toplinski prekidi. Toplinska vodljivost metala sažeta je u drugoj tablici.

ImeKoeficijent toplinske vodljivosti ImeKoeficijent toplinske vodljivosti
bronca22-105 Aluminij202-236
Bakar282-390 Mjed97-111
Srebro429 Željezo92
Kositar67 Željezo47
Zlato318

Kako izračunati debljinu zida

Da bi kuća zimi bila topla, a ljeti hladna, potrebno je da ogradne konstrukcije (zidovi, pod, strop/krov) imaju određenu toplinsku otpornost. Ova vrijednost je različita za svaku regiju. Ovisi o prosječnim temperaturama i vlažnosti u određenom području.

Toplinska otpornost ograđivanja
dizajni za ruske regije

Kako računi za grijanje ne bi bili previsoki, potrebno je odabrati građevinske materijale i njihovu debljinu tako da njihov ukupni toplinski otpor ne bude manji od onog navedenog u tablici.

Proračun debljine stijenke, debljine izolacije, završnih slojeva

Za moderna gradnja Tipična situacija je kada zid ima više slojeva. Osim nosiva konstrukcija Postoji izolacija i završni materijali. Svaki sloj ima svoju debljinu. Kako odrediti debljinu izolacije? Računica je jednostavna. Na temelju formule:

R—toplinski otpor;

p—debljina sloja u metrima;

k je koeficijent toplinske vodljivosti.

Prvo morate odlučiti o materijalima koje ćete koristiti tijekom izgradnje. Štoviše, morate točno znati kakva će biti vrsta zidnog materijala, izolacije, završne obrade itd. Uostalom, svaki od njih daje svoj doprinos toplinskoj izolaciji, au izračunu se uzima u obzir toplinska vodljivost građevinskih materijala.

Najprije se izračunava toplinska otpornost konstrukcijskog materijala (od kojeg će biti izgrađen zid, strop itd.), a zatim se odabire debljina odabrane izolacije prema principu "preostalog". Također možete uzeti u obzir karakteristike toplinske izolacije završnih materijala, ali obično su one plus glavnim. Tako se postavlja određena rezerva "za svaki slučaj". Ova rezerva omogućuje vam uštedu na grijanju, što kasnije ima pozitivan učinak na proračun.

Primjer izračuna debljine izolacije

Pogledajmo to na primjeru. Gradit ćemo zid od opeke - jednu i pol ciglu, izolirati ćemo mineralna vuna. Prema tablici, toplinski otpor zidova za regiju trebao bi biti najmanje 3,5. Izračun za ovu situaciju dan je u nastavku.


Ako je proračun ograničen, možete uzeti 10 cm mineralne vune, a nedostajući će biti pokriveni završni materijali. Oni će biti unutra i izvana. Ali ako želite svesti svoje račune za grijanje na minimum, bolja završna obrada neka to bude "plus" izračunatoj vrijednosti. Ovo je vaša rezerva za većinu vremena niske temperature, budući da se standardi toplinskog otpora za ograde konstrukcije izračunavaju na temelju prosječne temperature tijekom nekoliko godina, a zime mogu biti nenormalno hladne. Stoga se toplinska vodljivost građevinskih materijala koji se koriste za završnu obradu jednostavno ne uzima u obzir.

Svrha izolacije zgrade je zadržati toplinu zimi, uštedjeti izvore energije i smanjiti troškove grijanja kuće. Godine prakse su pokazale da je najučinkovitiji način izolacije privatna kuća, je obložiti vanjsku stranu jednim od izolacijskih materijala. Pitanje je koji odabrati, jer građevinsko tržište nudi širok izbor novih materijala.

Tablični indikatori

Tablica u nastavku pomoći će vam da izbjegnete pogreške u odabiru materijala za toplinsku izolaciju. Označava ne samo koeficijent toplinske vodljivosti, već i stupanj propusnosti pare, koji igra važnu ulogu u korištenju izolacije u vanjskim radovima.

Materijal

Gustoća

Paropropusnost

Toplinska vodljivost

Ekspandirani polistiren

150 kg/m3

0,05

0,05

Ekspandirani polistiren

100 kg/m3

0,05

0,041

Minvata

200 kg/m3

0,49

0,07

Minvata

100 kg/m3

0,56

0,056

Poliuretanska pjena

80 kg/m3

0,05

0,041

Poliuretanska pjena

60 kg/m3

0,05

0,035

Pjenasto staklo

400 kg/m3

0.02

0,11

O dodatnim svojstvima građevinskih izolacijskih materijala, koja određuju reakciju materijala na različite fizičke utjecaje, kao što su upijanje vode, toplinsko širenje i toplinski kapacitet, možete saznati iz priručnika o građevinskim materijalima.

Tablica pokazuje da mineralna (bazaltna) vuna ima najveću paropropusnost. Osim toga, ima prilično nisku toplinsku vodljivost, što omogućuje korištenje tanjih ploča za izolaciju.

Pjenasto staklo ima najniži koeficijent uštede topline, pa ga je bolje koristiti kada je pitanje kako izolirati temelj kuće izvana.

Usporedimo li mineralnu vunu s polistirenskom pjenom i drugim vrstama izolacije navedene u tablici, tada imaju nižu paropropusnost, a imaju približno istu toplinsku vodljivost. Zbog toga će zidovi obloženi ovim materijalima manje "disati".


Što tražiti pri odabiru

Prvo što bi vas trebalo zanimati pri kupnji izolacije je njezina toplinska izolacija, a što je niža vrijednost toplinske vodljivosti, to će bolje održavati kuću toplom zimi i hladnom ljeti.

Toplinski kapacitet materijala ovisi o njegovoj sposobnosti akumulacije i zadržavanja topline. Što je njegova gustoća veća, to izolacija može akumulirati više energije, dakle najbolji izolacijski materijali one u čijoj strukturi postoje mnoge mjehuraste tvorevine ili mikroskopske šupljine međusobno izolirane.

Sljedeći pokazatelj je paropropusnost. Što je veći, to će se višak vlage bolje ukloniti iz zgrade i manje će se nakupljati u zidovima kuće. Materijali s niskim svojstvima paropropusnosti smanjuju sposobnost zgrade da zadrži toplinu, te je potrebno ugraditi poboljšane prisilna ventilacija, a to su dodatni troškovi.

Lagana izolacija lakša je za transport, ugradnju i uvijek je jeftinija. Ali što je najvažnije, njegovo vješanje zahtijeva manje uređaja za pričvršćivanje, a nema potrebe za jačanjem zidova i temelja. Važnu ulogu ima i zapaljivost materijala, posebno kod izolacije drvenih zgrada. Najotporniji na vatru su pjenasto staklo i bazaltna vuna.

Suvremeni izolacijski materijali imaju jedinstvena svojstva i koriste se za rješavanje problema određenog raspona. Većina ih je namijenjena za obradu zidova kuće, ali ima i specifičnih za postavljanje vrata i prozorski otvori, mjesta gdje se krov susreće s nosivim nosačima, podrum i tavanske prostore. Stoga, uspoređujući toplinsko-izolacijske materijale, potrebno je uzeti u obzir ne samo njihova radna svojstva, već i njihov opseg primjene.

Glavni parametri

Kvaliteta materijala može se procijeniti na temelju nekoliko temeljnih karakteristika. Prvi od njih je koeficijent toplinske vodljivosti, koji se označava simbolom "lambda" (ι). Ovaj koeficijent pokazuje koliko topline prođe kroz komad materijala debljine 1 metar i površine 1 m² u 1 satu, pod uvjetom da je razlika između temperatura okoline na obje površine 10°C.

Toplinska vodljivost svake izolacije ovisi o mnogim čimbenicima - vlažnosti, paropropusnosti, toplinskom kapacitetu, poroznosti i drugim karakteristikama materijala.

Osjetljivost na vlagu

Vlažnost je količina vlage sadržana u izolaciji. Voda dobro provodi toplinu, a površina zasićena njome pomoći će u hlađenju prostorije. Posljedično, previše navlažen toplinski izolacijski materijal će izgubiti svoje kvalitete i neće dati željeni učinak. I obrnuto: što ima više vodoodbojnih svojstava, to bolje.

Paropropusnost je parametar blizak vlažnosti. U numeričkom smislu predstavlja volumen vodene pare koja prođe kroz 1 m2 izolacije u 1 satu, pod uvjetom da je razlika u potencijalnom tlaku pare 1 Pa i da je temperatura medija ista.

Uz visoku paropropusnost, materijal može postati vlažan. U tom smislu, prilikom izolacije zidova i stropova kuće, preporuča se ugradnja premaza za zaštitu od pare.

Upijanje vode je sposobnost proizvoda da upije tekućinu kada dođe u kontakt. Koeficijent upijanja vode vrlo je važan za materijale koji se koriste za vanjsku toplinsku izolaciju. Povećana vlažnost zraka, oborine i rosa mogu dovesti do pogoršanja karakteristika materijala.


Gustoća i toplinski kapacitet

Poroznost je broj zračnih pora izražen kao postotak ukupnog volumena proizvoda. Postoje zatvorene i otvorene pore, velike i male. Važno je da su ravnomjerno raspoređeni u strukturi materijala: to ukazuje na kvalitetu proizvoda. Poroznost ponekad može doseći 50%, u slučaju nekih vrsta celularne plastike, ta brojka iznosi 90-98%.

Gustoća je jedna od karakteristika koja utječe na masu materijala. Posebna tablica pomoći će vam da odredite oba ova parametra. Poznavajući gustoću, možete izračunati koliko će se povećati opterećenje zidova kuće ili njenog stropa.


Toplinski kapacitet je pokazatelj koji pokazuje koliko je topline izolacija spremna akumulirati. Biostabilnost je sposobnost materijala da se odupre učincima bioloških čimbenika, na primjer, patogene flore. Otpornost na vatru je otpornost na izolaciju od požara, a ovaj parametar ne treba brkati sa sigurnošću od požara. Postoje i druge karakteristike, koje uključuju čvrstoću, izdržljivost na savijanje, otpornost na smrzavanje i otpornost na habanje.

Također, prilikom izvođenja proračuna morate znati koeficijent U - otpornost konstrukcija na prijenos topline. Ovaj pokazatelj nema nikakve veze s kvalitetom samih materijala, ali morate ga znati da biste ga izradili pravi izbor među raznim izolacijskim materijalima. U-faktor je omjer temperaturne razlike na dvije strane izolacije i volumena toplinskog toka koji prolazi kroz nju. Da biste pronašli toplinski otpor zidova i stropova, potrebna vam je tablica koja izračunava toplinsku vodljivost građevinskih materijala.


Možete sami napraviti potrebne izračune. Da biste to učinili, debljina sloja materijala dijeli se s njegovim koeficijentom toplinske vodljivosti. Posljednji parametar - ako govorimo o izolaciji - trebao bi biti naveden na pakiranju materijala. U slučaju strukturnih elemenata kuće, sve je malo složenije: iako se njihova debljina može samostalno mjeriti, koeficijent toplinske vodljivosti betona, drva ili opeke morat ćete potražiti u specijaliziranim priručnicima.

Istodobno, materijali se često koriste za izolaciju zidova, stropova i podova u jednoj prostoriji. različiti tipovi, budući da se za svaku ravninu mora zasebno izračunati koeficijent toplinske vodljivosti.

Toplinska vodljivost glavnih vrsta izolacije

Na temelju U koeficijenta možete odabrati koju vrstu toplinske izolacije je najbolje koristiti i koju debljinu treba imati sloj materijala. Donja tablica sadrži podatke o gustoći, paropropusnosti i toplinskoj vodljivosti popularnih izolacijskih materijala:


Prednosti i nedostatci

Prilikom odabira toplinske izolacije, morate uzeti u obzir ne samo njezinu fizička svojstva, ali i takve parametre kao što su jednostavnost ugradnje, potreba za dodatnim održavanjem, trajnost i trošak.

Usporedba najmodernijih opcija

Kao što praksa pokazuje, najlakši način za ugradnju poliuretanske pjene i penoizola, koji se nanose na površinu koja se tretira u obliku pjene. Ovi materijali su plastični; lako ispunjavaju šupljine unutar zidova zgrade. Nedostatak sredstava za pjenjenje je potreba korištenja posebna oprema prskati ih.


Kao što pokazuje gornja tablica, ekstrudirana polistirenska pjena je dostojan konkurent poliuretanskoj pjeni. Ovaj materijal se isporučuje u obliku čvrstih blokova, ali uz pomoć običnog stolarskog noža može se izrezati u bilo koji oblik. Uspoređujući karakteristike pjene i čvrstih polimera, vrijedi napomenuti da pjena ne stvara šavove, a to je njezina glavna prednost u usporedbi s blokovima.

Usporedba pamučnih materijala

Mineralna vuna je po svojstvima slična pjenastoj plastici i ekspandiranom polistirenu, ali "diše" i ne gori. Također ima bolju otpornost na vlagu i praktički ne mijenja svoje kvalitete tijekom rada. Ako imate izbor između čvrstih polimera i mineralne vune, bolje je dati prednost potonjem.

Kod kamene vune komparativne karakteristike isti kao mineralni, ali je cijena veća. Ecowool ima razumnu cijenu i lako se postavlja, ali ima nisku tlačnu čvrstoću i s vremenom se spušta. Fiberglass također sags i, osim toga, mrvi.

Rasuti i organski materijali

Rasuti materijali poput perlita i papirnih granula ponekad se koriste za izolaciju kuće. Odbijaju vodu i otporni su na patogene čimbenike. Perlit je ekološki prihvatljiv, ne gori i ne taloži se. Međutim, rasuti materijali rijetko se koriste za izolaciju zidova, bolje ih je koristiti za opremanje podova i stropova.

Od organskih materijala potrebno je istaknuti lan, drvena vlakna i obloga od pluta. Sigurni su za okoliš, ali su osjetljivi na gorenje ako nisu impregnirani posebnim tvarima. Osim toga, drvena vlakna su osjetljiva na biološke čimbenike.


Općenito, ako uzmemo u obzir cijenu, praktičnost, toplinsku vodljivost i trajnost izolacije, onda najbolji materijali za završnu obradu zidova i stropova - to su poliuretanska pjena, penoizol i mineralna vuna. Ostale vrste izolacije imaju specifična svojstva, jer su dizajnirane za nestandardne situacije, a korištenje takve izolacije preporučuje se samo ako nema drugih mogućnosti.

Zahtjevi za privatne kuće i stanove u smislu zadržavanja topline značajno su porasli. Mnogi pribjegavaju dodatnoj završnoj obradi potkrovlja i vanjskih zidova zbog stalnog povećanja troškova energije.

Posljednjih godina pojavilo se dovoljno materijala koji mogu značajno poboljšati očuvanje topline u privatnoj kući ili stanu. Također imaju niz drugih svojstava, što ih općenito čini izvrsnom alternativom velikim renovacijama.

Sorte i opis

Potrošačima se na izbor nude materijali s različitim mehaničkim svojstvima.

Jednostavnost ugradnje i svojstva uvelike ovise o tome. Prema ovom pokazatelju razlikuju se:

  1. Blokovi pjene. Izrađen od betona s posebnim dodacima. Kao rezultat kemijska reakcija ispada da je struktura porozna.
  2. Ploče. Prešanjem ili lijepljenjem proizvode se građevinski materijali različitih debljina i gustoća.
  3. Vata. Prodaje se u rolama i odlikuje se vlaknastom strukturom.
  4. Granule (mrvice). s pjenastim tvarima raznih frakcija.

Važno je znati: odabir materijala provodi se uzimajući u obzir svojstva, cijenu i svrhu. Korištenje iste izolacije za zidove i tavanska etaža neće postići željeni učinak osim ako nije naznačeno da je namijenjen za određenu površinu.

Sirovine za izolaciju mogu biti različite tvari. Svi su podijeljeni u dvije kategorije:

  • organski na bazi treseta, trske, drva;
  • anorganski - izrađeni od pjenastog betona, minerala, tvari koje sadrže azbest itd.

Osnovna svojstva

Učinkovitost materijala uvelike ovisi o tri glavne karakteristike. Naime:

  1. Toplinska vodljivost. Ovo je glavni pokazatelj materijala, izražen koeficijentom koji se izračunava u vatima po 1 kvadratnom metru. Ovisno o stupnju zadržavanja topline, potrebne su različite količine izolacije. Na to značajno utječe brzina upijanja vlage.
  2. Gustoća. Ništa manje važna karakteristika. Što je veća gustoća poroznog materijala, toplina će se učinkovitije zadržati unutar zgrade. U većini slučajeva, ovaj pokazatelj je odlučujući pri odabiru izolacije za zidove, podove ili krovove.
  3. Higroskopnost. Otpornost na vlagu je vrlo važna. Na primjer, podrumske podove koji se nalaze na vlažnim mjestima važno je izolirati materijalom s najnižom higroskopnošću, poput plastiforma.

Morate obratiti pozornost na niz drugih pokazatelja. To su otpornost na mehanička oštećenja, temperaturne promjene, zapaljivost i trajnost.

Usporedba ključnih pokazatelja

Da biste razumjeli koliko će učinkovita biti ova ili ona izolacija, potrebno je usporediti glavne pokazatelje materijala. To se može učiniti gledanjem tablice 1.

MaterijalGustoća kg/m3Toplinska vodljivostHigroskopnostMinimalni sloj, cm
Ekspandirani polistiren30-40 Vrlo niskoProsjek10
Plastiformni50-60 NiskaVrlo nisko2
60-70 NiskaProsjek5
Stiropor35-50 Vrlo niskoProsjek10
25-32 nizaknizak20
35-125 Niskavisoko10-15
130 Niskavisoka15
500 visokoNiska20
Ćelijski beton400-800 visokovisoko20-40
Pjenasto staklo100-600 Niskanizak10-15

Tablica 1. Usporedba toplinsko-izolacijskih svojstava materijala

Međutim, mnogi ljudi preferiraju plastiform, mineralnu vunu ili ćelijski beton. To je zbog individualnih preferencija, značajki instalacije i nekih fizičkih svojstava.

Značajke primjene

Prije nego što odlučite o materijalima za doradu privatne kuće ili stana, potrebno je pravilno izračunati debljinu sloja određene izolacije.

  1. Za horizontalne površine (pod, strop) možete koristiti gotovo sve materijale. Obvezna je uporaba dodatnog sloja visoke mehaničke čvrstoće.
  2. Preporuča se izolacija podrumskih podova građevinskim materijalima niske higroskopnosti. Potrebno je uzeti u obzir povećanu vlažnost. Inače će izolacija djelomično ili potpuno izgubiti svoja svojstva pod utjecajem vlage.
  3. Za okomite površine (zidove) potrebno je koristiti materijale tipa ploča. Rasuti ili smotani će se spustiti s vremenom, pa morate pažljivo razmotriti način pričvršćivanja.

Ugradnja raznih vrsta

Prilikom odabira određenog materijala za bolje zadržavanje topline u kući ili stanu, morate uzeti u obzir značajke njegove instalacije. Složenost i skup alata za izvođenje instalacijski radovi uvelike ovisi o obliku toplinske izolacije. Naime:

  • proširena glina Koristi se isključivo za podove i međukatne stropove. Potreban vam je alat za ukopavanje i dodatni građevinski materijali (estrih ili daske). Također će vam trebati vodonepropusni sloj u obliku ruberoida ili drugog sličnog materijala.
  • mineralna vuna. Ispravna instalacija uključuje korištenje ručni alati za pričvršćivanje okvira. Mineralna vuna se vrlo lako ugrađuje u unaprijed pripremljene ćelije, ali je potrebno ravnomjerno pričvršćivanje po cijeloj ravnini. Hidroizolacijski sloj na vrhu izolacije - potrebno stanje dugotrajno djelovanje. Može se koristiti za okomite i vodoravne površine.

Bilješka: Prilikom postavljanja bilo koje vrste izolacije, važno je zapamtiti hidro- i parne barijere. Vrlo je važno zaštititi završni sloj od izravnog izlaganja vlazi.

  • Stiropor. Ploče su pričvršćene na površinu tiplama s "niklom". Među potrebni alati odvijač, udarna bušilica, građevinski nož i tiple. Oblik građevnog materijala i mala težina omogućuje vam da čak i sami dovršite cijeli posao kratak period vrijeme.
  • pjenasto staklo. Za čvrsto spajanje s površinom koriste se mehanička pričvršćivača ili otopine (cement, mastiks i druga ljepila). Izbor ovisi o materijalu zida. Blokovi su vrlo popularni, ali dostupni su i ploče i granulat.

Što izabrati

Svake godine na raznim izložbama pojavljuju se novi građevinski materijali. Uz njihovu pomoć možete značajno smanjiti troškove energije tijekom hladne sezone. Ali koje će biti optimalno rješenje u svim pogledima? Mišljenja stručnjaka razlikuju se u mnogočemu.

Odabir materijala temelji se na svojstvima, cijeni i jednostavnosti ugradnje. Proizvođači na proizvode stavljaju određene oznake, što uvelike pojednostavljuje izbor. Na primjer, pjenasta plastika za zidove, podove ili krovove ima različita svojstva i ima posebne oznake.

Mnogi ljudi preferiraju mineralnu vunu u suhim prostorijama, polistirensku pjenu u sobama s visokom vlagom i prskanu izolaciju za teško dostupna mjesta.

Koja je izolacija bolja: ecowool, kamena vuna ili polistirenska pjena, pogledajte sljedeći video:

Sposobnost tijela i tvari za prijenos unutarnje energije, definirana u makroprocesima pojmom “ Termalna energija" naziva se toplinska vodljivost. U inženjerstvu i građevinarstvu, toplinska vodljivost vanjskih konstrukcija jedan je od najvažnijih normiranih kriterija.

Formula za toplinsku vodljivost (Fourierov zakon), o kojoj ćemo detaljnije govoriti u nastavku, povezuje količinu toplinske energije prenesene u jedinici vremena kroz jedinicu površine preko koeficijenta toplinske vodljivosti, koji služi kao osnovna karakteristika građevinskih konstrukcija u uvjetima njihovog prijenosa topline.

Toplinska vodljivost nekih materijala za toplinsku izolaciju čini ih neprikladnima za korištenje u izgradnji kuća, iako su njihovi drugi pokazatelji sasvim prihvatljivi. Toplinska vodljivost mješavina i kompozitnih materijala koji se koriste za izgradnju kuća obično je veća od one drugih tvari, jer se to svojstvo uzima u obzir pri razvoju njihovih sastava.

Koeficijent toplinske vodljivosti materijala može se numerički odrediti korištenjem posebnih instrumenata i tehnika, koji su obavezni za usklađivanje s postojećim arhitektonskim standardima u Rusiji.

Građevinski toplinsko-izolacijski materijali i njihova toplinska vodljivost

Toplinska vodljivost strukture nije samo funkcija komponenti koje ulaze u njen sastav; poroznost izolacije igra važnu ulogu, budući da je zrak dobar toplinski izolator. Prijenos topline poroznih materijala znatno je manji od monolitnih.

Usporedbom niza svojstava konstrukcijskih proizvoda, koji uključuje: karakteristike čvrstoće, dopuštena opterećenja, toplinsku vodljivost materijala i potrebne debljine za zadovoljavanje standarda toplinske vodljivosti, dolazi se do zaključka da je za građenje visokokvalitetnih moderna kuća potrebna je uporaba termoizolacijskih materijala s visokim izolacijskim kapacitetom po jedinici volumena i mase.

Zasebno područje u stvaranju materijala za toplinsku izolaciju je izolacija cjevovoda. Cijevi značajno utječu na korisni volumen stambenog prostora, pa je značajno smanjenje debljine njihove toplinske izolacije, potrebne za normalno funkcioniranje sustava, jedan od važnih zahtjeva suvremenog projektiranja.

Svojstva okoliša i prijenos topline

Prolaz topline u građevinskim konstrukcijama ne ovisi samo o svojstvima toplinsko-izolacijskih materijala i temperaturnim razlikama, već io parametrima okoliša. Što je niža točka rosišta, odnosno što je manje vode u zraku, to je niža njegova toplinska vodljivost. Istodobno, hladni zrak uvijek ima nižu točku rosišta.

Stoga se radi poboljšanja toplinske izolacije stambenog prostora koriste materijali parne brane čije se djelovanje temelji na principu membrana. Odvajaju vlažan zrak s jedne strane izolacijskih materijala od zraka na njihovoj površini, čime se znatno smanjuje toplinska vodljivost zida.

Usporedbom debljina toplinsko-izolacijskih materijala potrebnih za osiguranje prihvatljivih arhitektonskih standarda kuće koja se gradi s parnom branom i bez nje dolazi se do jasnog zaključka o jasnoj potrebi korištenja predloženih membranskih tkanina zajedno s toplinskom izolacijom u toplinskoj izolaciji zidova i krovova. slojeva.

Toplinski izolacijski materijali koji se koriste za postavljanje cijevi sustava grijanja i vodoopskrbe uglavnom su proizvodi izrađeni od poroznih materijala niske toplinske vodljivosti, koji na površini imaju kontinuirane filmove dobivene ekstruzijom, što zauzvrat osigurava konstantnu točku rosišta unutar pora. Stoga je promjer proizvoda za pouzdanu izolaciju cijevi znatno manji nego što bi bio potreban bez prisutnosti takvih površina.

Tablica toplinske vodljivosti

Toplinska vodljivost nekih materijala data je u donjoj tablici. Informacije o ostalim građevinskim proizvodima u graditeljstvu možete pronaći u imeniku.

Materijal Koeficijent toplinske vodljivosti Potrebna debljina
1 Ekspandirani polistiren PSB-S-25 0,042 124
2 Mineralna vuna Rockwool Facade Batts 0,046 135
3 Zalijepljen drvene grede ili punog drveta 0,18 530
4 Keramički blokovi Proterm 0,17 575
5 Plinski pjenasti betonski blokovi 400 kg/m3 0,18 610
6 Polistirol betonski blokovi 500 kg/m3 0,19 643
7 Gazirani betonski blokovi 600 kg/m3 0,29 981
8 Betonski blokovi od ekspandirane gline 800 kg/m3 0,31 1049
9 Ekspandirana glina šuplja opeka 1000 kg/m3 0,52 1530
10 Glinena građevna opeka 0,52 1530
11 Vapneno-pješčana građevna opeka 0,76 2236
12 Armirani beton (GOST 26633) 2500 kg / m3 0,87 2560
Naziv materijala Toplinska vodljivost, W / m * K Propusnost pare, mg/m*h*Pa Apsorpcija vlage,% Grupa zapaljivosti
Minvata 0,037-0,048 0,49-0,6 1,5 NG
Stiropor 0,036-0,041 0,03 3 G1-G4
PPU 0,023-0,035 0,02 2 G2
Penoizol 0,028-0,034 0,21-0,24 18 G1
Ecowool 0,032-0,041 0,3 1 G2

Ekspandirani polistiren

Pjenasta izolacija na bazi stirena i stiren-butadien sastava. Ima dobra toplinsko-izolacijska svojstva i koristi se za izolaciju zidova i cijevi.

Ekstruzijske ploče

Različite baze (uglavnom poliuretanska pjena i polistirenska pjena). Ploče imaju spojne žljebove, što ne zahtijeva njihovo međusobno brtvljenje. Ovaj moderni materijali, koristi se za izolaciju bilo kojih velikih i ravnih površina.

Penofol

Pjenasta folija od polietilena. Ima niz prednosti: elastičan je, ne propušta zrak i ima reflektirajuću površinu. Koristi se za toplinsku izolaciju zidova, cijevi, podova, ima dobra toplinska izolacijska svojstva, ali u isto vrijeme "ne diše", drugim riječima, vlaga se može kondenzirati na njegovoj površini pri velikoj temperaturnoj razlici.

Mineralna vuna

Vlaknasta izolacija od mineralnih vlakana. Široko se koristi za izolaciju zidova, stropova i krovova, nezamjenjiv za izolaciju složenih neravnih površina. Može se koristiti kao omotač cijevi velikog promjera. Elastičnija od bazaltne vune i lakša. Ostale karakteristike su nešto lošije, osim cijene.

Bazaltna vuna

Jedan od najsuvremenijih premium pločastih elastičnih izolacijskih materijala. Nešto manje elastičan u odnosu na mineralnu vunu. Ima veći specifična gravitacija, velike transportne dimenzije, veći trošak.

Stiropor

Pjenasta poliuretanska pjena. Upotrebljava se u obliku ploča montiranih "sučeoni spoj". Koristi se za izolaciju zidova, podova i stropova te krovišta.

Rasuti i organski materijali

Rasuti i organski materijali (ekspandirana glina, troska, piljevina, strugotine) koriste se za popunjavanje šupljina (šuplji zidovi, stropovi). Imaju niz nedostataka: higroskopnost, zbijanje tijekom vremena, niska sposobnost parne barijere. Glavne prednosti su dostupnost i cijena.

Usporedba paropropusnosti izolacijskih materijala

Naziv materijala Toplinska vodljivost, W/m*K Paropropusnost, mg/m*h*Pa Apsorpcija vlage, %

Grupa zapaljivosti

Mineralna vuna 0,037-0,048 0,49-0,6 1,5 NG
Pjenasta plastika 0,036-0,041 0,03 3 G1-G4
PPU 0,023-0,035 0,02 2 G2
Penoizol 0,028-0,034 0,21-0,24 18 G1
Ecowool 0,032-0,041 0,3 1 G2

Potencijal toplinske vodljivosti zidova kuće, jednak zbroju toplinskih vodljivosti svih slojeva njihove konstrukcije, podijeljen s njihovom debljinom, pokazuje koliko određena konstrukcija može zadržati toplinu.

Usporedna analiza podataka iz tablice toplinske vodljivosti materijala i izolacijskih materijala omogućuje izračunavanje njihove primjenjivosti u određenim slučajevima. Toplinska vodljivost građevinskih materijala kuće, kao što je gore spomenuto, također ovisi o rosištu okoliša između njegovih površina.

Fourierov zakon toplinske vodljivosti

Zaključno, nekoliko riječi o teorijska osnova pojave prijelaza topline i toplinske vodljivosti. Za izračun koeficijenta toplinske vodljivosti materijala koristi se Fourierov zakon koji opisuje odnos između brzine prolaska toplinske energije kroz jedinični presjek.

Toplinska vodljivost preko koeficijenta λ povezana je s fizičkim parametrima tijela. Ako paralelopiped promatramo kao tijelo koje provodi toplinu, tada se količina topline koja prolazi kroz njega po jedinici vremena može opisati sljedećom formulom (Fourierov zakon):

P=λ ×S∆T/l, gdje je P snaga toplinskog gubitka, S površina poprečnog presjeka paralelopipeda, T temperaturna razlika između stranica, l duljina paralelopipeda (udaljenost između lica).
Drugim riječima, koeficijent određen mjerenjem temperaturne razlike jednaka količini toplina koja prolazi kroz kvadratni centimetar poprečnog presjeka materijala u jedinici vremena.

Svidio vam se članak? Podijeli
Vrh