Теплопотери каркасного дома — Блоги Mastergrad
При обсуждении заградительных конструкций каркасного типа стойки из дерева рассматриваются как «тепловые мосты». Действительно теплопроводность дерева в несколько раз выше, чем характерного утеплителя. Оценим на сколько изменится интегральная величина теплопотерь, связанная с проходящими сквозь плоскость стены стойками из бруса сечением 150х50 и 200х50.
Допущения
Расчетная модель состоит из характерного участка стены размерами 0.65×0.2 м. Величина 0.65 м получается путем сложения характерного расстояния между стойками каркасного дома 0,6 м и толщины бруса стоек.
Рис. 1. Модель стеныДля материалов взяты следующие теплофизические характеристики. Дерево: плотность 600 кг/м3, теплопроводность 0,21 и 0,11Вт/м×К в разных направлениях, теплоемкость 2700 Дж/кг×К.[1] Изоляция, соответственно, 30, 0.05,1000. Теплоёмкость взята поскольку проводил нестационарный расчет для оценки времени выхода на постоянное решение.Для оценки влияния тепловых мостов предложена следующая методика оценки. Рассмотрим задачу теплообмена через каркасную стену уличной средой с α = 23 и Т= -15 °С согласно [2] и жилым помещением. На внутреннюю поверхность стены действует тепловой поток, имитирующий работу системы отопления. Оценить необходимую тепловую мощность для достижения заданной температуры стены (которая по допущению совпадает или близка к температуре воздуха) для всех вариантов конструкций стены каркасного дома — с тепловым мостом (стойками из бруса) и т.н. сэндвич (стеновой материал через утеплитель) для 150 и 200 мм.Обсуждения результатов
В качестве примера приведу результаты одного из расчетов в программном комплексе Ansys Mechanical, с помощью которого была решена задача теплопроводности. На рис. 2, 3 показаны температурные поля на внешней и внутренней поверхности стены 150 мм. Видно, что внутренняя поверхность стены испытывает минимальный перепад температур. В стене типа сэндвич отсутствуют локальные максимумы по температурам.
Рис. 2 Температурное поле наружной поверхности стены 150 мм. 
Рис. 3 Температурное поле внутренней поверхности стены 150 ммПроведены серии расчетов, совокупность которых позволила получить линейные зависимости температуры внутренней поверхности стены от подводимой мощности (рис. 4). Наибольшее приращение температуры при равной мощности происходит для стен 200мм в случае сэндвича, далее 200 мм со стойками. Зависимости имеют линейный характер и сходятся к точке с координатами (0;-15 °С), т.к. при отсутствии подвода мощности температура внутренней стены сравняется с уличной температурой в -15 °С. В таблице 1 приведены данные о необходимой мощности для достижения внутренней поверхности стены температур 20 и 25 °С
Рис. 4. Температура внутренней поверхности стеныТаблица 1.
Выводы
Для обеспечения одной и той же температуры в случае наличия «тепловых мостов» в стене необходимо увеличение мощности нагрева на величину около 10% по сравнению со стеной типа сэндвич. Много этого или мало решать Вам. Спасибо за внимание!Литература
1. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи, Москва, «Энергия», 1977.2. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».mastergrad.com
Сравнение теплопотерь домов из разного материала
Принято считать, что для средней полосы России мощность отопительных систем должна рассчитываться исходя из соотношения 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Что говорится в СНиП и каковы реальные расчетные теплопотери домов, построенных из различных материалов?
СНиП указывает на то, какой дом можно считать, скажем так, правильным. Из него мы позаимствуем строительные нормы для Московского региона и сравним их с типичными домами, построенными из бруса, бревна, пенобетона, газобетона, кирпича и по каркасным технологиям.
Как должно быть по правилам (СНиП)
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяет «Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» жилых помещений в диапазоне от 2,1 до 8,2 м2·°С/Вт в зависимости от их положения и градусо-суток. Градусо-сутки – условная величина, выраженная в средней разнице температур внутри и снаружи, помноженная на количество дней отопительного сезона. Чтобы узнать нормативные значения градусо-суток отопительного периода обратимся к таблице 4.1 Справочного пособия к СНиП 23-01-99. При поддерживаемой температуре внутри помещения на уровне 22 градусов для Московского региона мы получим значение 5400, следовательно (опираясь на таблицу соответствия в СНиП 23-02-2003), искомое значение сопротивления теплопередаче стен у нас будет 2,8 м
Однако взятые нами значения в 5400 градусо-суток для московского региона являются пограничными к значению 6000, по которому в соответствии со СНиПом сопротивление теплопередаче стен и кровли должно составлять 3,5 и 4,6 м2·°С/Вт соответственно, что эквивалентно 130 и 170 мм минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности λА=0,038 Вт/(м·°К).
Как в реальности
Зачастую люди строят «каркасники», бревенчатые, брусовые и каменные дома исходя из доступных материалов и технологий. Например, чтобы соответствовать СНиП, диаметр бревен сруба должен быть больше 70 см, но это абсурд! Потому чаще всего строят так, как удобнее или как больше нравится.
Для сравнительных расчетов мы воспользуемся удобным калькулятором теплопотерь, который расположен на сайте его автора. Для упрощения расчетов возьмем одноэтажное прямоугольное помещение со сторонами 10 х 10 метров. Одна стена глухая, на остальных по два небольших окна с двухкамерными стеклопакетами, плюс одна утепленная дверь. Крыша и потолок утеплены 150 мм каменной ваты, как наиболее типичный вариант.
Кроме теплопотерь через стены есть еще понятие инфильтрации – проникновения воздуха через стены, а также понятие бытового тепловыделения (от кухни, приборов и т.п.), которое по СНиП приравнивается к 21 Вт на м
Итак, вот итоговая диаграмма сравнения теплопотерь домов из различных материалов:
Пиковые теплопотери рассчитаны для наружной температуры -25°С. Они показывают, какой максимальной мощности должна быть система отопления. «Дом по СНиП (3,5, 4,6, 0,6)» – это расчет исходя из более строгих требований СНиП к тепловому сопротивлению стен, кровли и пола, который применим к домам в чуть более северных регионах, нежели чем Московская область. Хотя, зачастую, могут применяться и к ней.
Главный вывод – если при строительстве вы руководствуетесь СНиП, то мощность отопления следует закладывать не 1 кВт на 10 м2, как принято считать, а на 25-30% меньше. И это еще без учета бытового тепловыделения. Однако соблюсти нормы не всегда получается, а детальный расчет отопительной системы лучше доверить квалифицированным инженерам.
Также вам может быть интересно:
— Теплопроводность стеклопакетов: сравнительная таблица
— Чем дешевле отапливать дом (газ, дрова, электричество, уголь, дизель)
— Чем лучшие дрова отличаются от плохих
Можно ли жить зимой в каркасном доме: теплопотери, отзывы, характеристики
Каркасный дом — можно ли в нем жить зимой? Для большинства из нас понятие «Каркасный дом» неизвестное, а если кто о нем и слышал, то вряд ли сможет четко объяснить данного типа жилья.
История возникновения каркасного строительства
Технология строительства такого жилья существует с середины 20-го века. И свое начало она взяла в США и в Канаде, где 75% малоэтажного жилья составляют каркасные дома. Начиная с 1945 года, в Канаду увеличился поток эмигрантов, а в США то время совпало с возвращением солдат с фронта. Эти факторы резко увеличили спрос на жилье. Необходимо было строить быстро, недорого и много. Благодаря таким требованиям родилась технология строительства каркасных домов. Кстати, стоит заметить, что климатические условия в Канаде схожи с украинскими, а значит каркасное строительство на 100% пригодно в нашей стране.
Принцип каркасного строительства
Данная технология имеет следующие особенности: функции в нем разделены на ограждающую и несущую. Несущую функцию конструкции взял на себя деревянный каркас, а ограждением служат сэндвич-панели из фанеры и различных утеплителей. Каркасный дом является таким же полноценным жилищем, как и дом из красного или силикатного кирпича, таким же, как и дом из пено и газобетона.
Особенности каркасного дома
Но в то же время каркасный дом имеет неоспоримые преимущества по сравнению с домами из камня и кирпича, такие как:
• быстрые темпы строительства и низкая стоимость;
• легкость конструкции избавляет от необходимости укладки массивного фундамента, что в свою очередь исключает осадку дома
• отсутствие «мокрых» процессов при монтаже каркасного дома обеспечивает все сезонность отделки;
• применение несгораемых материалов при строительстве обеспечивают высокую пожаробезопасность;
• и, наконец, каркасные дома имеют низкую теплопроводность стен и высокую теплозащиту.
Если с первыми пунктами все относительно понятно, то с последним люди часто подвергаются сомнениям – «А можно ли жить в каркасном доме зимой?» «А дорого ли отапливать такой тип жилища»?
Условия зимнего проживания в каркасном доме
В каркасном доме абсолютно комфортно и удобно жить в любое время года, в том числе и зимой. Потери тепла в каркасном доме ниже чем в доме из камня или кирпича, а вот затрат энергии и времени на прогрев дома требуется гораздо меньше, чем для каменного дома — каркасный дом быстро прогревается за счет небольшой теплоемкости стен.
Кстати, летом он так же быстро остужается и Вам не придется изнывать от жары в июльский полдень.
Каркасное жилье по праву считается довольно теплым из всех недорогих типов жилья, существующих на данный момент.
Используем качественный материал
Это обеспечивается за счет использования качественных материалов и правильной технологии теплоизоляции перекрытий и стен. К слову небольшая толщина стены каркасного дома по технологии сэндвич-панели обеспечивает такие же теплоизоляционные свойства как кирпичная стена толщиной 2 метра!
Правильные окна и двери
Естественно кроме качественной теплоизоляции стен и перекрытий не стоит забывать о хороших дверях, окнах и об их профессиональной установке. Таким образом, пользуясь услугами строительных компаний с большим опытом в строительстве каркасных домов, Вы в кратчайшие сроки получите дом высокого качества, который обеспечит Вам условия комфортного проживания, как в летнюю жару, так и в зимние морозы. Но, к сожалению, ни одна бочка меда не обходится без ложки дегтя… Об этом расскажем ниже.
Каркасный дом – идеальный вариант только для дачи?
Каким бы отличным не был каркасный дом, но больше всего такой тип жилья походит для дачного варианта. Такой тип жилища требует постоянного поддержания температуры и нормальной работы вентиляции, что требует больших затрат на отопление, по сравнению с домами другого типа. Каркасный дом, конечно, остывает быстрее, чем каменный или деревянный, но и прогревается тоже быстрее.
Внимание! Холодный каркасный дом может, прогреться до + 25 градусов от нескольких часов до одних суток в зависимости от его площади и методов прогрева.
Но в любом случае процесс прогрева более быстр и более экономичен по сравнению с прогревом домов другого типа. Так как дачное жилье не является основным, то самым весомым аргументом при выборе типа дачного жилья будет являться его стоимость. И тут каркасный дом уверенно обходит конкурентов с низкой стоимостью и с высокими темпами строительства. Стоит добавить, что на сегодня существует огромное множество проектов домов такого типа от классического деревенского стиля до ультрасовременного.
Внимание! Многие строительные компании предоставляют заказчику выбор из большого количества проектов совершенно бесплатно.
Подводя итог
Теплые ли каркасные дома? Утверждать это основываясь на фактах довольно трудно.
Каркасное жилье имеет не много минусов:
- быстрое остывание;
- относительно высокая стоимость отопления.
Учитывая эти факторы, финансовые возможности и менталитет наших граждан, любящих все большое, прочное и основательное и не дорогое в обслуживании, не каждый выберет каркасный дом для основного жилья.
А вот в качестве дачного жилья каркасный дом не имеет конкурентов по все параметрам: сроки строительства, стоимость и внешний вид жилища.
Мы постарались вкратце рассказать Вам обо всех особенностях каркасного строительства, а окончательный выбор остается за Вами.
Собранные нами отзывы о каркасных домах
Михаил:
Дом прогревается достаточно быстро и энергии потребляет не слишком много.
Свой двух этажный каркасный дом 6 на 8 м, прогревал от -25 до +25 немного больше 3-х часов. Прогревал двумя обогревателями по 2 кВт.
Соседский дом из бруса таких же размеров прогревается сутки. Обогрев той же мощности.
А каменный дом будет прогреваться гораздо дольше или нужно брать более мощные обогреватели. Кстати, такой режим резких прогревов и охлаждений для каменных домов весьма вреден, он портит кладку,а значит, такой дом меньше каркасного проживет.
Егор:
Теплоемкость очень важна при периодическом отоплении. У нас же планируется отопление, отличное от общепринятого. То есть, это тоже печь или котел, тоже протапливается один раз в сутки (или 2 при сильных морозах). Но наличие ВТА (теплоаккумулятора) и несложной автоматики позволяет перевести принцип работы системы отопления в режим постоянного. То есть, несмотря на периодическую топку, батареи в доме равномерно отдают тепло в течение суток.
Дмитрий:
Есть такое понятие как тепловая инерция здания. И в нынешнее время постоянного роста цен на топливо и энергоносители, это понятие очень актуально. В американских не северных штатах можно жить в доме из сэндвич-панелей из 2-х фанер и 120 мм утеплителя между ними. Электроэнергия там стоит копейки, и кондиционер не есть роскошь. У нас все немного иначе. В каркасном доме с качественным утеплителем комфортно, пока печь работает. Как остыла — все, через час резко падает температура. А использовать электрически обогреватели дороговато…
Сергей:
Проживаю в каркасном доме, 2 этажа.
Отапливаю с помощью кирпичной печи.
Снаружи дом обшит доской, Внутри — вагонка. В качестве утеплителя — пенопласт (толщина 100 мм).
Если топить печь 2 раза в сутки (температура за бортом минус 10-15 градусов) температурная разница между топками не больше 6 градусов Цельсия (норма 8 градусов).
Примерно на 5-й день ежедневной топки, влажность в помещении становится такая же, как в городской квартире с обычным отоплением. Приходится влажность немного поднимать.
Инерция тепла в доме чувствуется. Если прогревать остывший, холодный дом, то + 25 и выше в доме достигается на следующий день примерно после 4 или 5 топки. Если проживать в доме и топить его постоянно, все отлично – тепло, комфортно и не дорого.
Владимир:
К слову о температуре в жилище: сооружение должно обладать допустимой тепловой инерцией и оно должно компенсировать перепады внешних температур без использования дополнительной энергии. Достигается это за счет накопленной энергии, которая и обеспечивает поддержание уровня температуры и влажности в конструкции. Безинерционные системы с применением пенопласта, ничего не накапливают, что и обеспечивает быстрый прогрев. Но они так же и не хранят тепла, что требует постоянного поддержания уровня энергии. Но дело касается не только температуры. В этом бы случае проблема решилась бы с помощью терморегулятора. Но не забывайте о влажности. В результате должна быть система: отопление + вентиляция. При достаточном наличии финансов — можно без проблем жить в каркасном доме. Как это делают в США, где доходы населения на достаточном уровне и электричество не дорогое. Если хочешь сэкономить на отоплении – строй из камня.
Также, видео по теме:
Рекомендуем вам еще:
o-builder.ru
Теплопотери каркасного дома
Строительство каркасных домов обладает рядом преимуществ на фоне других технологии, но так ли всё идеально? Определенно имеются слабые места у этой технологии строительства – это теплопотери каркасных домов. Но при грамотном подходе к строительству, правильных расчётах, теплопотери можно свести к минимуму.
Каркасный дом – что ждать морозной зимой?
При строительстве каркасного дома, теплопотерям и энергоэффективности стоит обратить особое внимание. В таких домах приходится поддерживать постоянную температуру круглый год, также важно создать работающую вентиляцию, а такие условия могут ударить по карману хозяина дома. Для того чтобы добиться максимальной энергоэффективности и снизить теплопотери дома, нужно выяснить, куда девается тепло?
Важно: теплопотери нужно рассчитывать до начала строительства!
Пути потери и сохранения тепла в доме
- Ограждающие конструкции:
А) Стены
Б) Окна
В) Кровля (при мансарде — потолок)
Г) Пол
Чтобы снизить теплопотери ограждающих конструкций, можно утеплить или снизить их теплопроводность. Например, с окнами
Также снизить теплопотери дома можно путём уменьшения его площади.
- Вентиляция:
Очень важно заранее продумать, как будет устроена вентиляция в доме. Потому что теплопотери с вентиляцией взаимоисключают друг друга. Как вариант, есть возможность повторно использовать тепло (рекуперация).
- Канализация:
Для повышения энергоэффективности в доме устраивают систему рециркуляции воды.
- Прочее:
Инсоляция с южной стороны дома для его нагрева, а на северной стороне дома делать остекление минимальным;
Генерация энергии через солнечные батареи;
Подача воздуха в дом через грунтовый теплообменник.
Каркасный дом должен быть максимально герметичным.
Соблюдая все рекомендации, теплопотери жилого дома будут незначительными, а энергоэффективность увеличится, что порадует Ваш карман!
Оборудование для отопления каркасного дома
В каркасных домах приходится поддерживать температуру в течение всего года – именно поэтому их предпочитают в качестве дачного варианта. Единицы обращаются к профессиональным строителям, которые готовы рассказать обо всех тонкостях технологий каркасного строительства домов. И, как следует ожидать, многие допускают грубые ошибки при строительстве, а впоследствии это сказывается на затратах на отоплении. В случае если расчёт теплопотерь для дома был произведен профессионалом, как и дальнейшее строительство, теплопотери жилого дома будут незначительными.
Отопление каркасных домов осуществляется несколькими способами:
- Газовое отопление.
Самый распространённый вариант отопления дома, к тому же весьма удобный. Сложность заключается в бумажной волоките и цене, которая по итогу округлится в 10-15.000$.
- Камины или печи
Если площадь дома большая, то прогреваться дом будет не полностью, а вблизи печи будет сильный жар. Цена близится к 7.000$ — это также удовольствие не из дешёвых и подходит лишь в том случае, если нет других альтернатив.
- Электрическое отопление
Осуществляется либо конвекторными обогревателями, либо инфракрасным плёночным полом. Для обогрева 20 квадратных метров понадобится всего лишь один обогреватель.
Что характерно для каркасного жилого дома – это его быстрый прогрев и остывание. Но если учесть все нюансы при строительстве, то каркасный дом не будет уступать дому из кирпича или газобетона.
ck-dom.com
Анализ теплотехнических свойств домов из разных материалов: какой дом теплее
Постоянный рост затрат на отопление жилья заставляет задуматься о выборе технологии строительства с максимальными показателями по энергоэффективности. Строительство энергосберегающих домов является сегодня не прихотью, а острой необходимостью, закрепленной законодательно в федеральном законе РФ за № 261-ФЗ «Об энергосбережении».
Эффективность стеновой конструкции жилого дома напрямую зависит от показателей по теплопотерям, которые происходят через разные элементы ограждающих конструкций дома. Основное тепло теряется именно через наружные стены. Вот почему их теплопроводность серьезно влияет на микроклимат внутри помещений. Нет смысла говорить об эффективных стеновых конструкциях без учета показателей теплопроводности. Стена может быть толстая, прочная и дорогая, но вовсе не энергоэффективная.
Возникает закономерный вопрос, какой дом теплее, а точнее, какой из популярных в нашей стране материалов лучше сохраняет тепло? Простое сравнение коэффициентов теплопередачи в данном случае является не совсем корректным. Прежде всего, следует оценивать способность сохранять тепло внешней ограждающей конструкцией, как единой системы.
Рассмотрим загородные дома, построенные по различным технологиям, с различными типами стен, и посмотрим какой дом имеет наименьшие потери тепла.
В малоэтажном жилищном строительстве наибольшее распространение получили следующие виды домов:
- каменные
- деревянные
- каркасные
Каждый из названных вариантов имеет несколько подвидов, параметры которых существенно различаются. Для получения объективного ответа на вопрос, какой дом самый теплый, сравнивать будем только лучшие образцы по одному из числа представленных в списке.
Характеристики теплопроводности
популярных строительных материалов
Дома из кирпича
Кирпичный дом представляет собой надежное, долговечное жилище и пользуется популярностью у наших сограждан. Его прочность и стойкость к неблагоприятным факторам среды обуславливается большой плотностью материала.
Кирпичные стены неплохо сохраняют тепло, но все же требуют постоянного отопления помещений. В противном случае, зимой кирпич впитывает влагу и под весом кладки начинает разрушаться. Если длительное время держать кирпичный дом без отопления, его придется прогревать до нормальной температуры около трех дней.
Минусы кирпичных построек:
- Высокая теплопередача и потребность в дополнительной теплоизоляции. Без теплоизоляционного слоя толщина кирпичной стены, способной удерживать тепло, должна быть не менее 1,5 м.
- Невозможность периодического (сезонного) использования здания. Кирпичные стены хорошо впитывают тепло и влагу. В холодный сезон полный прогрев дома займет не менее трех суток, а на полное устранение излишней влаги уйдет не менее месяца.
- Толстый цементно-песчаный шов, скрепляющий кирпичную кладку, имеет в три раза больший коэффициент теплопроводности по сравнению с кирпичом. Соответственно теплопотери через кладочные швы еще более значительны, чем через сам кирпич.
Технология теплого дома из кирпича требует дополнительного утепления с внешней стороны стены плитами утеплителя.
Дома из дерева
Комфортная атмосфера быстрее создается в доме, построенном из дерева. Этот материал практически не охлаждается и не нагревается, поэтому температура внутри помещения быстро стабилизируется. При достаточной толщине стен такие дома можно не утеплять, поскольку дерево само по себе может служить термоизоляцией.
Однако, для того, чтобы деревянный дом был теплым, толщина наружных стен из сплошной древесины должна составлять более 40 см, из клееного бруса 35-40 см, а из оцилиндрованного бревна более 50 см. Стоимость строительства такого жилья очень высока. Остается, либо игнорировать современные требования и строить дом, например, из бруса толщиной минимум 20-22 см или из бревен диаметром 24-28 см (при этом понимать, что расходы на отопление будут достаточно высокими, особенно если в доме нет магистрального газа), либо стены деревянного дома все же придется дополнительно утеплять.
Людям, которые на первое место ставят комфорт и целесообразность, лучше подумать об утеплении деревянного дома. Тогда дерево создаст в доме оптимальный микроклимат, а утепление обеспечит экономию на отоплении. По сравнению с кирпичом теплопотери деревянного дома значительно меньше. Но все же, для того, чтобы теплый дом из дерева был еще и экономичным, ему требуется дополнительная теплоизоляция.
Дома из каркаса
По своим характеристикам каркасная технология строительства выглядит намного лучше кирпичного или деревянного дома и не требует дополнительного утепления. Если в зоне климата, где планируется строительство загородного дома, зимой бывают низкие температуры, то каркасная технология является самым идеальным вариантом.
Технология каркасного домостроения подразумевает слой термоизоляции внутри стен, который позволяет оградить помещения от наружного холода. Большим плюсом постройки каркасного дома, в сравнении с деревянным или кирпичным, является высокая энергоэффективность при очень небольшой толщине стен.
Данная технология позволяет возводить абсолютно разные по своему функциональному назначению объекты:
-
Каркасные дома для сезонного проживания.
Например, каркасно-щитовые, дома из СИП-панелей и прочие «эконом» варианты, используемые, в основном,
как летние дачи. -
Теплые каркасные дома для постоянного проживания.
Например, здания на монолитном фундаменте, с утеплением стен не менее 200 мм, с внутренними инженерными коммуникациями.
В каркасно-щитовых домах и домах из СИП-панелей для поддержания тепла требуется постоянно работающий обогреватель, поскольку тепло в таком доме не задерживается надолго. Хотя прогревается данное строение довольно быстро, всего за несколько часов. Такие дома больше подходят для временного проживания.
Качественный каркасный дом для постоянного проживания, за счет своей многослойности и других конструкционных особенностей, позволяет минимизировать потери тепла, не оставляя ощущения влажности помещения в холодное время года. Такое жилье не требует постоянного подогрева и может долго сохранять внутреннее тепло.
Особенно высокими параметрами энергоэффективности обладают здания, построенные по технологии 3D каркас, стены которого имеют три смещенные между собой слоя утепления общей толщиной 250 мм, которые перекрывают деревянные элементы каркаса, ликвидируя в стенах «мостики холода». Кроме того, внешним слоем утеплителя закрыты цокольное и межэтажное перекрытия, поэтому в доме даже в лютые морозы всегда теплые полы.
Оценка теплоизоляционных свойств
внешних ограждающих конструкций
Чтобы понять, какой загородный дом является самым теплым среди всех, сравним коэффициенты теплопроводности материалов разных стеновых конструкций.
Коэффициент теплопроводности – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала внешних стен. Низкая теплопроводность стен дома способствует продолжительному сохранению тепла внутри помещения и обеспечивает отличные условия проживания. В противном случае стены пропускают холод и потребуется больше мощности в системе отопления.
Теплопроводность каменного дома
Рассмотрим коэффициенты теплопроводности материалов каменных домов:
- Железобетон — 1,5 Вт/(м∙К)
- Силикатный кирпич – 0,70 Вт/(м∙К)
- Керамический сплошной — 0,56 Вт/(м∙К)
- Керамический пустотелый – 0,47 Вт/(м∙К)
Чем выше коэффициент теплопередачи, тем хуже теплозащита стеновой конструкции. Как видим, сами по себе материалы, из которых строятся каменные дома, имеют довольно высокий коэффициент теплопередачи. Следуя требованиям СНиП для того чтобы построить каменный дом, толщина его внешних стен должна достигать просто ошеломляющих цифр. Например, дом из бетона должен иметь толщину стен в 2,5 метра, а из кирпича — в 1,5 метра. Это огромные материальные затраты. Сегодня, таким образом уже никто не строит.
Чтобы удерживать тепло внутри дома у кирпича просто не хватает теплопроводности, поэтому кирпичные стены всегда дополнительно утепляют. Для теплоизоляции обычно применяются материалы типа пенополистирола. Сверху утеплителя внешние стены дома обкладывают декоративным кирпичом или другим облицовочным материалом.
Теплопроводность деревянного дома
Если сравнивать деревянный или кирпичный дом, какой из них лучше сохраняет тепло? Ответ будет явно в пользу древесины.
Дерево, по сравнению с кирпичом или бетоном, в разы теплее. Влияние на теплопроводность оказывает плотность материала. У пористого материала всегда более низкий коэффициент теплопередачи, соответственно стены такой постройки более теплые. Древесина имеет хорошие показатели теплопроводности — 0,18 Вт/(м∙К). Это минимум в три раза ниже, чем у кирпича, и примерно на 30% меньше, чем у газосиликатных и пенобетонных блоков. Разница очевидна.
Каркасные дома из бруса и бревна имеют определенные преимущества за счет лучших характеристик материала. Однако основным недостатком деревянной конструкции является высокая ветропроницаемость и низкая герметичность. Крайне сложно обеспечить высокую точность сопряжения деревянных элементов, особенно в углах дома. Джутовые или полимерные уплотнители лишь частично решают данную проблему. Следствием этого является наличие большого количества «мостиков холода» по всей площади стеновой конструкции. Наибольшие потери тепла в деревянном доме сосредоточены именно в местах сквозных промерзаний, ликвидировать которые возможно только с помощью дополнительного утепления стен.
Теплопроводность каркасного дома
По ряду своих характеристик обычные канадские каркасные дома с толщиной стен 150 мм выглядят более привлекательно, чем каменные или деревянные. Это связано с тем, что каркасный дом обладает наименьшим среди прочих технологий и стройматериалов коэффициентом теплопроводности — 0,038 Вт/(м∙К). Получается, что его теплопроводность в 5 раз меньше, чем у дома из цельной древесины. Если сравнивать теплопроводность каркасного дома с кирпичным, то разница составляет почти 15 раз.
Среди перечисленных наилучшие показатели демонстрируют дома по технологии 3D каркас. Внешняя стена, возведенная по этой технологии, имеет коэффициент теплопроводности 0,0022 Вт/(м∙К). Данный показатель в 40 раз меньше, чем у профилированного бруса и более чем в 200 раз ниже, чем у кирпича. Такие высокие показатели энергоэффективности достигаются за счет структуры тройного каркаса и трех перекрестных слоев базальтового утеплителя.
Внешние стены дома по технологии 3D каркас не имеют «мостиков холода» и обеспечивают надежное сохранение тепла даже при экстремально низких температурах. Отсутствие контакта между элементами внешней и внутренней несущей конструкции полностью исключает возможность промерзания стен.
Заключение
В последние годы в сегменте малоэтажного жилищного строительства происходят значительные изменения. Экономические условия вынуждают население отказываться от традиционных материалов в пользу более прогрессивных технологий.
Наружная стена состоит из отдельных элементов, совокупность и взаимодействие которых определяет способность жилого здания сохранять тепло. В этом отношении самые худшие характеристики у традиционной кирпичной кладки. Высокая теплопроводность даже у лучших образцов кирпича, практически исключает возможность его использования без дополнительного утепления. Воздушный зазор в двухрядной стене и использование пустотелого керамического кирпича лишь незначительно снижают теплопотери. Подобные строительные конструкции однозначно нуждаются в дополнительном утеплении.
Сравнивать какой дом лучше каркасный или кирпичный по теплотехническим характеристикам даже некорректно. Преимущество первого выглядит просто подавляющим. При прочих равных условиях системы отопления, для того, чтобы прогреть кирпичные стены, бывает необходимо несколько суток. Каркасный дом, возведенный, например, с использованием технологии 3D каркас, полностью протапливается в течение двух часов и в дальнейшем хорошо сохраняет тепло.
Этот же фактор позволяет точно ответить на вопрос: брус или каркас что лучше? Какое жилое строение является более эффективным с точки зрения способности сохранения тепла? Преимущества каркаса здесь также весомые. Деревянный брус или бревно имеют неплохие показатели тепловодности, но дом из бруса все же не лишен технологических недостатков в виду наличия большого количества «мостиков холода».
Простое сравнение показателей теплопроводности кирпича и 3D каркас явно в пользу последнего. Ответ на вопрос, из чего строить самый теплый дом, очевиден и однозначен. Решая данный вопрос, правильнее говорить все же о деревянном каркасном доме по технологии 3D каркас, в котором применение многослойной структуры позволяет устранить все недостатки других технологий загородного домостроения.
Здания по технологии 3D каркас являются не только самыми теплыми каркасными домами для постоянного проживания, но также являются лидерами по энергоэффективности. В этом мнения многих специалистов совпадают: 3D каркас обладает исключительной способностью к сохранению тепла, имеет параметры «пассивного дома» и рекомендован для использования на всей территории нашей страны в качестве энергоэффективного жилья.
НУЖЕН ТЕПЛЫЙ ДОМ ДЛЯ КРУГЛОГОДИЧНОГО ПРОЖИВАНИЯ?
ЗВОНИТЕ НАМ ПО ТЕЛЕФОНУ +7(495) 363-06-08
ИЛИ ЗАДАЙТЕ СВОЙ ВОПРОС В ФОРМЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
dekardkarkas.ru
Теплопроводность каркасного дома. Каркасный дом — теплый дом.
Выбирая тот или иной основной материал для строительства деревянного дома, мы уделяем внимание таким его характеристикам, как стоимость, экологичность, теплопроводность, надежность и прочность. В наших реалиях самым важным, является, пожалуй, теплопроводность — будет ли дом оберегать от сильных морозов зимой, или же придется докупать специальное отопительное оборудование?
Коэффициенты теплопроводности
Коэффициент теплопроводности, обозначающийся, как Вт/(м-К), у стены брусового дома, при использовании специального профиля, препятствующего образованию «моста» холода и влажности менее 18%, составляет 0,14 Вт/(м-К) при плотности 550 килограмм/кубический метр (высокая плотность материала оказывает влияние на мощность фундамента — чем выше плотность, тем дороже стоимость возведения).
Серьезное влияние на коэффициент теплопроводности оказывает влажность стройматериала. Например, массивная древесина с влажностью 40% при температуре -20 градусов по Цельсию будет обладать коэффициентом, равным 0,2 Вт/(м-К).
В тоже время теплопроводность каркасного дома и минеральной ваты составляет 0,04 Вт/(м-К). Если провести несложные вычисления можно определить теплопроводность минеральной ваты в три раза ниже. В качестве самого простого примера возьмем стену брусового дома с толщиной 150 миллиметров. Исходя из расчетов для соответствия её показателям теплопроводности достаточно всего 50 миллиметров минеральной ваты. С учетом того, что стены каркасного дома состоят из своеобразного «сэндвича», в который входит внутренний и наружный облицовочный слой (к примеру, евровагонка) с толщиной 14 миллиметров с обеих сторон, а в общей сложности 28 миллиметров дополнительной теплоизоляции, можно гарантировать, что дом, построенный по каркасной технологии с толщиной стен всего 50 миллиметров будет теплее, чем дом из бруса с толщиной 150-180 миллиметров.
Часто строительные компании при проектировании закладывают еще 100 миллиметров утеплителя в стены — то есть, в два раза больше обычного. Еще дополнительно 150 миллиметров располагается в крыше дома. Таким образом, обеспечивается низкая теплопроводность каркасного дома даже в самые лютые российские морозы.
Утеплитель каркасного дома
Достижение хорошей энергоэффективности при минимуме затрат — это девиз, по которому ведется недорогое троительство каркасных домов. Претворение в жизнь идеи о лучшей теплопроводности обеспечивается, в первую очередь, хорошими теплоизоляционными материалами. Именно благодаря утеплителям современное каркасное домостроение обрело вторую жизнь, выйдя из сферы «временных», сезонных жилищ. Сегодня утеплитель стал «ядром» каркасной технологии, и поэтому важно, чтобы он сохранял свои качества на протяжении всего срока эксплуатации дома.
В ходе эксплуатации каркасного дома утеплитель «работает» на сохранение ваших денег — он исключает необходимость в дополнительном или же усиленном отоплении. Экономия на качестве теплоизоляции ни к чему хорошему не приведет, и поэтому делать это не рекомендуется. Таким образом, только одно это утверждение способно подтвердить то, что строительство каркасных домов недорого действительно обходится.
Все существующие на рынке утеплители можно разделить на органические и неорганические (из стекловолокна или минеральной ваты). Теплоизоляция стен и перекрытий в каркасных домах выполняется, как правило, из волокнистых утеплителей, в частности из стекловолокна ISOVER, или же, что менее часто, из пенополистирола. Оба этих материала являются негорючими. Их использование сертифицировано различными пожарными и гигиеническими органами. Материалы из стекловолокна гидрофобны — они не впитывают влагу в себя во время эксплуатации. Благодаря особой структуре стекловолокна, длина которого составляет 15 сантиметров, а толщина в несколько раз тоньше человеческого волоса, материалы на его основе очень эластичны и упруги, отлично сохраняют исходную форму и габариты в течение всего срока эксплуатации.
Защита от пара, влаги и ветра
Ветряная погода уничтожает всю эффективность даже толстого шерстяного свитера. Но при наличии ветровки из тонкой непродуваемой стали сразу становится комфортно и тепло. Такая же ситуация и с каркасным домом: утеплитель, в качестве которого выступает стекловолокно, отлично сохраняет тепло, только если с внешней стороны обшить его специальной ветрозащитной мембраной. Также она обезопасит от влияния атмосферной влаги. С внутренней стороны утеплитель защищается пароизоляцией, которая препятствует проникновению теплого влажного воздуха в пространство утеплителя и каркаса, а также его конденсации при охлаждении вблизи наружной стороны конструкции. Очень важен при этом грамотный и профессиональный подход к установке ветро- и пароизоляции.
Внешняя и внутренняя отделка ради утепления и красоты
Каркасные дома предоставляют широкий спектр возможностей для внутренней и наружной отделки, что является одним из главных преимуществ данного типа загородных жилищ. Проекты каркасных дачных домов по каркасной технологии очень различны, и предлагают внешний вид, как дворца, так и старинной русской избы.
Отделка, как внутренняя, так и внешняя, увеличивает теплоизоляционные характеристики дома. Любой отделочный материал благотворно скажется на всех характеристиках каркасного дома — будь это евровагонка, сайдинг, кирпич или другой стройматериал.
Существуют десятки технологий возведения домов по каркасной технологии. Это практичное, надежное и рациональное жилье, являющееся, к тому же, доступным. Каркасная технология является прекрасной основой и для создания престижного современного дома, в котором будет сочетаться оригинальность вкупе с использованием дорогостоящих отделочных материалов. Выбор зависит только от фантазии, желаний и возможностей.
www.doma-karkas.ru
Сравнение теплопотерь домов из разного материала
Экология потребления.Усадьба:Принято считать, что для средней полосы России мощность отопительных систем должна рассчитываться исходя из соотношения 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Что говорится в СНиП и каковы реальные расчетные теплопотери домов, построенных из различных материалов?
Принято считать, что для средней полосы России мощность отопительных систем должна рассчитываться исходя из соотношения 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Что говорится в СНиП и каковы реальные расчетные теплопотери домов, построенных из различных материалов?
СНиП указывает на то, какой дом можно считать, скажем так, правильным. Из него мы позаимствуем строительные нормы для Московского региона и сравним их с типичными домами, построенными из бруса, бревна, пенобетона, газобетона, кирпича и по каркасным технологиям.
Как должно быть по правилам (СНиП)
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяет «Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» жилых помещений в диапазоне от 2,1 до 8,2 м2·°С/Вт в зависимости от их положения и градусо-суток. Градусо-сутки – условная величина, выраженная в средней разнице температур внутри и снаружи, помноженная на количество дней отопительного сезона. Чтобы узнать нормативные значения градусо-суток отопительного периода обратимся к таблице 4.1 Справочного пособия к СНиП 23-01-99. При поддерживаемой температуре внутри помещения на уровне 22 градусов для Московского региона мы получим значение 5400, следовательно (опираясь на таблицу соответствия в СНиП 23-02-2003), искомое значение сопротивления теплопередаче стен у нас будет 2,8 м2·°С/Вт. Это соответствует стене каркасного дома с утеплителем из минеральной ваты толщиной ~100 мм. Из той же таблицы возьмем значения сопротивления для пола/потолка (3,7 м2·°С/Вт) и окон (0,45 м2·°С/Вт). Таким образом, в доме по СНиПу утепление крыши и пола должно быть эквивалентно 140 мм минваты, а стеклопакеты двухкамерными с обычными стеклами
Однако взятые нами значения в 5400 градусо-суток для московского региона являются пограничными к значению 6000, по которому в соответствии со СНиПом сопротивление теплопередаче стен и кровли должно составлять 3,5 и 4,6 м2·°С/Вт соответственно, что эквивалентно 130 и 170 мм минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности λА=0,038 Вт/(м·°К).
Как в реальности
Зачастую люди строят «каркасники», бревенчатые, брусовые и каменные дома исходя из доступных материалов и технологий. Например, чтобы соответствовать СНиП, диаметр бревен сруба должен быть больше 70 см, но это абсурд! Потому чаще всего строят так, как удобнее или как больше нравится.
Для сравнительных расчетов мы воспользуемся удобным калькулятором теплопотерь, который расположен на сайте его автора. Для упрощения расчетов возьмем одноэтажное прямоугольное помещение со сторонами 10 х 10 метров. Одна стена глухая, на остальных по два небольших окна с двухкамерными стеклопакетами, плюс одна утепленная дверь. Крыша и потолок утеплены 150 мм каменной ваты, как наиболее типичный вариант.
Кроме теплопотерь через стены есть еще понятие инфильтрации – проникновения воздуха через стены, а также понятие бытового тепловыделения (от кухни, приборов и т.п.), которое по СНиП приравнивается к 21 Вт на м2. Но мы это учитывать сейчас не будем. Равно как и потери на вентиляцию, потому как это требует и вовсе отдельного разговора. Разница температур принята за 26 градусов (22 в помещении и -4 снаружи – как усредненное за отопительный сезон в московском регионе).
Итак, вот итоговая диаграмма сравнения теплопотерь домов из различных материалов:
Пиковые теплопотери рассчитаны для наружной температуры -25°С. Они показывают, какой максимальной мощности должна быть система отопления. «Дом по СНиП (3,5, 4,6, 0,6)» – это расчет исходя из более строгих требований СНиП к тепловому сопротивлению стен, кровли и пола, который применим к домам в чуть более северных регионах, нежели чем Московская область. Хотя, зачастую, могут применяться и к ней.
Главный вывод – если при строительстве вы руководствуетесь СНиП, то мощность отопления следует закладывать не 1 кВт на 10 м2, как принято считать, а на 25-30% меньше. И это еще без учета бытового тепловыделения. Однако соблюсти нормы не всегда получается, а детальный расчет отопительной системы лучше доверить квалифицированным инженерам. опубликовано econet.ru
econet.ru