- So berechnen Sie die Wandstärke
- Berechnung von Wandstärke, Dämmstärke, Deckschichten
- Ein Beispiel für die Berechnung der Dicke der Isolierung
- 4.8 Rundung berechneter Wärmeleitfähigkeitswerte
- Anhang A (obligatorisch)
- Wanddämmung erforderlich
- Wärmetechnische Berechnung von Wänden aus verschiedenen Materialien
- Berechnung der erforderlichen Dicke einer einschichtigen Wand
- Berechnung des Wärmeübergangswiderstandes einer Wand
- Wand aus Porenbetonsteinen
- Wand aus Blähtonbetonstein
- Keramikblockwand
- Silikatmauerwerk
- Berechnung einer Sandwichstruktur
- Was ist Wärmeleitfähigkeit und Wärmewiderstand
- Wir führen Berechnungen durch
- Wie wählt man die richtige Heizung aus?
- Grundlegende Anforderungen an Wärmedämmstoffe:
- Wärmeleitfähigkeit von Gipsputz
- Effizienz von Sandwichstrukturen
- Dichte und Wärmeleitfähigkeit
- Berechnung von Wandstärke und Dämmung
- Weitere Auswahlkriterien
- Schüttgewicht der Isolierung
- Dimensionsstabilität
- Dampfdurchlässigkeit
- Brennbarkeit
- Schallschutzeigenschaften
- Tabelle der Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmstoffen
- Sequenzierung
- Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit.
So berechnen Sie die Wandstärke
Damit das Haus im Winter warm und im Sommer kühl ist, müssen die umschließenden Konstruktionen (Wände, Boden, Decke / Dach) einen gewissen Wärmewiderstand aufweisen.Dieser Wert ist für jede Region unterschiedlich. Dies hängt von der durchschnittlichen Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem bestimmten Bereich ab.
Thermischer Widerstand von umschließenden Strukturen für russische Regionen
Damit die Heizkosten nicht zu hoch werden, müssen die Baumaterialien und ihre Dicke so ausgewählt werden, dass ihr Gesamtwärmewiderstand nicht geringer ist als in der Tabelle angegeben.
Berechnung von Wandstärke, Dämmstärke, Deckschichten
Modernes Bauen ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wand mehrschichtig ist. Neben der Tragkonstruktion gibt es Isolierung, Veredelungsmaterialien. Jede Schicht hat ihre eigene Dicke. Wie bestimmt man die Dicke der Isolierung? Die Berechnung ist einfach. Basierend auf der Formel:
Formel zur Berechnung des Wärmewiderstands
R der Wärmewiderstand ist;
p die Schichtdicke in Metern;
k ist der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient.
Zuerst müssen Sie sich für die Materialien entscheiden, die Sie beim Bau verwenden werden. Darüber hinaus müssen Sie genau wissen, um welche Art von Wandmaterial, Dämmung, Oberflächenbehandlung usw. es sich handelt. Schließlich trägt jeder von ihnen zur Wärmedämmung bei, und die Wärmeleitfähigkeit von Baustoffen wird bei der Berechnung berücksichtigt.
Zuerst wird der Wärmewiderstand des Baumaterials betrachtet (aus dem die Wand, Decke usw. gebaut werden), dann wird die Dicke der ausgewählten Isolierung nach dem "Rest" -Prinzip ausgewählt. Sie können auch die Wärmedämmeigenschaften von Veredelungsmaterialien berücksichtigen, aber normalerweise sind sie "Plus" für die Hauptmaterialien. So wird „für alle Fälle“ eine gewisse Reserve angelegt. Durch diese Reserve können Sie Heizkosten sparen, was sich wiederum positiv auf das Budget auswirkt.
Ein Beispiel für die Berechnung der Dicke der Isolierung
Nehmen wir ein Beispiel.Wir werden eine Ziegelmauer bauen - anderthalb Ziegel, wir werden mit Mineralwolle isolieren. Laut Tabelle sollte der Wärmewiderstand der Wände für die Region mindestens 3,5 betragen. Die Berechnung für diese Situation ist unten angegeben.
- Zunächst berechnen wir den Wärmewiderstand einer Ziegelwand. Eineinhalb Ziegel sind 38 cm oder 0,38 Meter groß, der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Mauerwerk beträgt 0,56. Wir betrachten nach der obigen Formel: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Ein solcher Wärmewiderstand hat eine Wand aus 1,5 Ziegeln.
- Dieser Wert wird vom gesamten Wärmewiderstand für die Region abgezogen: 3,5-0,68 = 2,82. Dieser Wert muss mit Wärmedämmung und Veredelungsmaterialien „wiederhergestellt“ werden.
Alle umschließenden Strukturen müssen berechnet werden
Wenn das Budget begrenzt ist, können Sie 10 cm Mineralwolle nehmen, und die fehlenden werden mit Veredelungsmaterialien abgedeckt. Sie werden drinnen und draußen sein. Wenn Sie jedoch möchten, dass die Heizkosten minimal sind, ist es besser, den Abschluss mit einem „Plus“ zum berechneten Wert zu beginnen. Dies ist Ihre Reserve für die Zeit der niedrigsten Temperaturen, da die Normen des Wärmewiderstands für umschließende Strukturen nach der Durchschnittstemperatur für mehrere Jahre berechnet werden und die Winter ungewöhnlich kalt sind
Denn die Wärmeleitfähigkeit von Baumaterialien, die zur Dekoration verwendet werden, wird einfach nicht berücksichtigt.
4.8 Rundung berechneter Wärmeleitfähigkeitswerte
Die errechneten Werte der Wärmeleitfähigkeit des Materials werden gerundet
nach folgenden Regeln:
für Wärmeleitfähigkeit l,
W/(m·K):
— wenn l ≤
0,08, dann wird der deklarierte Wert auf die nächsthöhere Zahl mit einer Genauigkeit von aufgerundet
bis 0,001 W/(m·K);
— wenn 0,08 < l ≤
0,20, dann wird der deklarierte Wert mit auf den nächsthöheren Wert aufgerundet
Genauigkeit bis 0,005 W/(m·K);
— wenn 0,20 < l ≤
2,00, dann wird der deklarierte Wert auf die nächsthöhere Zahl mit einer Genauigkeit von aufgerundet
bis 0,01 W/(m·K);
— wenn 2,00 < l,
dann wird der deklarierte Wert auf den nächsthöheren Wert aufgerundet
0,1 W/(mK).
Anhang A
(obligatorisch)
Tisch
A.1
Materialien (Strukturen) | Betriebsfeuchtigkeit | |
ABER | B | |
1 Styropor | 2 | 10 |
2 Extrusion aus expandiertem Polystyrol | 2 | 3 |
3 Polyurethanschaum | 2 | 5 |
4 Platten von | 5 | 20 |
5 Perlitoplast-Beton | 2 | 3 |
6 Produkte zur Wärmedämmung | 5 | 15 |
7 Produkte zur Wärmedämmung | ||
8 Matten und Platten aus | 2 | 5 |
9 Schaumglas oder Gasglas | 1 | 2 |
10 Holzfaserplatten | 10 | 12 |
11 Faserplatten u | 10 | 15 |
12 Schilfplatten | 10 | 15 |
13 Torfplatten | 15 | 20 |
14 Abschleppen | 7 | 12 |
15 Gipsplatten | 4 | 6 |
16 Gipsblätter | 4 | 6 |
17 Erweiterte Produkte | 1 | 2 |
18 Blähtonkies | 2 | 3 |
19 Schungizit-Kies | 2 | 4 |
20 Schotter aus Hochöfen | 2 | 3 |
21 Schlackenbruch-Bimsstein und | 2 | 3 |
22 Schutt und Sand ab | 5 | 10 |
23 Expandiertes Vermiculit | 1 | 3 |
24 Bausand | 1 | 2 |
25 Zementschlacke | 2 | 4 |
26 Zement-Perlit | 7 | 12 |
27 Gipsperlitmörtel | 10 | 15 |
28 Porös | 6 | 10 |
29 Tuffbeton | 7 | 10 |
30 Bimsstein | 4 | 6 |
31 Beton auf Vulkan | 7 | 10 |
32 Blähtonbeton auf | 5 | 10 |
33 Blähtonbeton auf | 4 | 8 |
34 Blähtonbeton auf | 9 | 13 |
35 Schungizit-Beton | 4 | 7 |
36 Perlitbeton | 10 | 15 |
37 Schlacke Bimsbeton | 5 | 8 |
38 Schlackenbimsschaum und Schlackenbims Porenbeton | 8 | 11 |
39 Hochofenbeton | 5 | 8 |
40 Agloporite Beton und Beton | 5 | 8 |
41 Asche-Kies-Beton | 5 | 8 |
42 Vermiculit-Beton | 8 | 13 |
43 Styroporbeton | 4 | 8 |
44 Gas- und Schaumbeton, Gas | 8 | 12 |
45 Gas- und Schaumaschebeton | 15 | 22 |
46 Ziegel Mauerwerk aus | 1 | 2 |
47 Massives Mauerwerk | 1,5 | 3 |
48 Mauerwerk aus | 2 | 4 |
49 Massives Mauerwerk | 2 | 4 |
50 Mauerwerk aus | 2 | 4 |
51 Mauerwerk aus | 1,5 | 3 |
52 Mauerwerk aus | 1 | 2 |
53 Mauerwerk aus | 2 | 4 |
54 Holz | 15 | 20 |
55 Sperrholz | 10 | 13 |
56 Kartonbesatz | 5 | 10 |
57 Bautafel | 6 | 12 |
58 Stahlbeton | 2 | 3 |
59 Beton auf Kies bzw | 2 | 3 |
60 Mörtel | 2 | 4 |
61 Komplexe Lösung (Sand, | 2 | 4 |
62 Lösung | 2 | 4 |
63 Granit, Gneis und Basalt | ||
64 Marmor | ||
65 Kalkstein | 2 | 3 |
66 Tuff | 3 | 5 |
67 Asbestzementplatten | 2 | 3 |
Stichworte:
Baustoffe und Produkte, thermophysikalische Eigenschaften, berechnet
Werte, Wärmeleitfähigkeit, Dampfdurchlässigkeit
Wanddämmung erforderlich
Die Begründung für die Verwendung einer Wärmedämmung lautet wie folgt:
- Bewahrung der Wärme in den Räumlichkeiten während der kalten Jahreszeit und Kühle in der Hitze. In einem mehrstöckigen Wohnhaus kann der Wärmeverlust durch die Wände bis zu 30 % oder 40 % erreichen. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, benötigen Sie spezielle wärmeisolierende Materialien. Im Winter kann der Einsatz von elektrischen Lufterhitzern Ihre Stromrechnung in die Höhe treiben. Dieser Verlust lässt sich viel rentabler durch die Verwendung von hochwertigem Wärmedämmmaterial ausgleichen, das zu jeder Jahreszeit für ein angenehmes Raumklima sorgt. Es ist erwähnenswert, dass eine kompetente Isolierung die Kosten für die Verwendung von Klimaanlagen minimiert.
- Verlängerung der Lebensdauer der tragenden Strukturen des Gebäudes. Bei Industriebauten, die in Metallskelettbauweise errichtet werden, dient der Wärmeisolator als zuverlässiger Schutz der Metalloberfläche vor Korrosionsprozessen, die sich sehr nachteilig auf derartige Bauwerke auswirken können. Die Lebensdauer von Backsteingebäuden wird durch die Anzahl der Frost-Tau-Wechsel des Materials bestimmt. Auch der Einfluss dieser Zyklen wird durch die Dämmung eliminiert, da sich bei einem wärmegedämmten Gebäude der Taupunkt in Richtung Dämmung verschiebt und so die Wände vor Zerstörung schützt.
- Geräuschisolierung. Schutz vor der immer größer werdenden Lärmbelastung bieten Materialien mit schallabsorbierenden Eigenschaften. Dies können dicke Matten oder Wandpaneele sein, die Schall reflektieren können.
- Erhaltung der Nutzfläche. Durch die Verwendung von Wärmedämmsystemen wird die Dicke der Außenwände verringert, während die Innenfläche von Gebäuden zunimmt.
Wärmetechnische Berechnung von Wänden aus verschiedenen Materialien
Unter der Vielzahl von Materialien für den Bau von tragenden Wänden fällt die Wahl manchmal schwer.
Wenn Sie verschiedene Optionen miteinander vergleichen, ist eines der wichtigen Kriterien, auf die Sie achten müssen, die „Wärme“ des Materials. Die Fähigkeit des Materials, keine Wärme nach außen abzugeben, wirkt sich auf den Komfort in den Räumen des Hauses und auf die Heizkosten aus. Die zweite wird besonders relevant, wenn das Haus nicht mit Gas versorgt wird.
Die zweite wird besonders relevant, wenn das Haus nicht mit Gas versorgt wird.
Die Fähigkeit des Materials, keine Wärme nach außen abzugeben, wirkt sich auf den Komfort in den Räumen des Hauses und auf die Heizkosten aus. Die zweite wird besonders relevant, wenn das Haus nicht mit Gas versorgt wird.
Die Wärmeschutzeigenschaften von Baukonstruktionen werden durch einen Parameter wie den Wärmedurchgangswiderstand (Ro, m² °C / W) charakterisiert.
Nach bestehenden Normen (SP 50.13330.2012 Wärmeschutz von Gebäuden.
Aktualisierte Version von SNiP 23.02.2003) während des Baus in der Region Samara beträgt der normalisierte Wert des Wärmeübergangswiderstands für Außenwände Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Unter der Voraussetzung, dass der spezifische Wärmeenergieverbrauch für die Beheizung des Gebäudes unter der Norm liegt, darf der Wert des Wärmeübergangswiderstands jedoch verringert werden, jedoch nicht unter den zulässigen Wert Ro.tr = 0,63 Ro.norm = 2,01 m² ° C / W.
Je nach verwendetem Material ist zur Erreichung von Normwerten eine bestimmte Dicke eines ein- oder mehrschichtigen Wandaufbaus zu wählen. Nachfolgend finden Sie die Berechnungen des Wärmeübergangswiderstands für die gängigsten Außenwanddesigns.
Berechnung der erforderlichen Dicke einer einschichtigen Wand
Die folgende Tabelle definiert die Dicke einer einschichtigen Außenwand eines Hauses, die die Anforderungen der Wärmeschutznormen erfüllt.
Die erforderliche Wandstärke wird mit einem Wärmedurchgangswiderstand gleich dem Basiswert (3,19 m² °C/W) ermittelt.
Zulässig - die minimal zulässige Wandstärke mit einem Wärmeübergangswiderstand gleich dem zulässigen Wert (2,01 m² °C / W).
Nr. p / p | Wandmaterial | Wärmeleitfähigkeit, W/m °C | Wandstärke, mm | |
Erforderlich | Zulässig | |||
1 | Porenbetonblock | 0,14 | 444 | 270 |
2 | Betonstein aus Blähton | 0,55 | 1745 | 1062 |
3 | Keramikblock | 0,16 | 508 | 309 |
4 | Keramikblock (warm) | 0,12 | 381 | 232 |
5 | Ziegel (Silikat) | 0,70 | 2221 | 1352 |
Fazit: Von den beliebtesten Baustoffen ist nur ein homogener Wandaufbau möglich aus Porenbeton und Keramikblöcken. Eine mehr als einen Meter dicke Mauer aus Blähtonbeton oder Backstein wirkt nicht echt.
Berechnung des Wärmeübergangswiderstandes einer Wand
Nachfolgend sind die Werte des Wärmedurchgangswiderstands der beliebtesten Optionen für den Bau von Außenwänden aus Porenbeton, Blähtonbeton, Keramikblöcken, Ziegeln, mit Putz und Verblendziegeln mit und ohne Isolierung aufgeführt. Auf dem Farbbalken können Sie diese Optionen miteinander vergleichen. Ein grüner Streifen bedeutet, dass die Wand die normativen Anforderungen an den Wärmeschutz erfüllt, gelb - die Wand erfüllt die zulässigen Anforderungen, rot - die Wand erfüllt nicht die Anforderungen
Wand aus Porenbetonsteinen
1 | Porenbetonstein D600 (400 mm) | 2,89 W/m² °C |
2 | Porenbetonstein D600 (300 mm) + Isolierung (100 mm) | 4,59 W/m² °C |
3 | Porenbetonstein D600 (400 mm) + Isolierung (100 mm) | 5,26 W/m² °C |
4 | Porenbetonstein D600 (300 mm) + hinterlüfteter Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 2,20 W/m² °C |
5 | Porenbetonstein D600 (400 mm) + hinterlüfteter Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 2,88 W/m² °C |
Wand aus Blähtonbetonstein
1 | Blähtonstein (400 mm) + Isolierung (100 mm) | 3,24 W/m² °C |
2 | Blähtonstein (400 mm) + geschlossener Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 1,38 W/m² °C |
3 | Blähtonstein (400 mm) + Dämmung (100 mm) + Hinterlüfteter Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 3,21 W/m² °C |
Keramikblockwand
1 | Keramikblock (510 mm) | 3,20 W/m² °C |
2 | Keramikblock warm (380 mm) | 3,18 W/m² °C |
3 | Keramikblock (510 mm) + Isolierung (100 mm) | 4,81 W/m² °C |
4 | Keramikstein (380 mm) + geschlossener Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 2,62 W/m² °C |
Silikatmauerwerk
1 | Ziegel (380 mm) + Isolierung (100 mm) | 3,07 W/m² °C |
2 | Ziegel (510 mm) + geschlossener Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 1,38 W/m² °C |
3 | Ziegel (380 mm) + Isolierung (100 mm) + hinterlüfteter Luftspalt (30 mm) + Verblender (120 mm) | 3,05 W/m² °C |
Berechnung einer Sandwichstruktur
Wenn wir eine Wand aus verschiedenen Materialien bauen, z. B. Ziegel, Mineralwolle, Putz, müssen die Werte für jedes einzelne Material berechnet werden. Warum die resultierenden Zahlen zusammenfassen.
In diesem Fall lohnt es sich, nach der Formel zu arbeiten:
Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, wobei:
R1-Rn - Wärmewiderstand von Schichten aus verschiedenen Materialien;
Ra.l - Wärmewiderstand eines geschlossenen Luftspalts. Die Werte finden Sie in Tabelle 7, Abschnitt 9 in SP 23-101-2004. Beim Mauerbau ist nicht immer für eine Luftschicht gesorgt. Weitere Informationen zu Berechnungen finden Sie in diesem Video:
Was ist Wärmeleitfähigkeit und Wärmewiderstand
Bei der Auswahl von Baumaterialien für den Bau ist auf die Eigenschaften der Materialien zu achten. Eine der Schlüsselpositionen ist die Wärmeleitfähigkeit
Sie wird durch den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten angezeigt. Das ist die Wärmemenge, die ein bestimmtes Material pro Zeiteinheit leiten kann. Das heißt, je kleiner dieser Koeffizient ist, desto schlechter leitet das Material Wärme. Umgekehrt gilt: Je höher die Zahl, desto besser wird die Wärme abgeführt.
Diagramm, das den Unterschied in der Wärmeleitfähigkeit von Materialien veranschaulicht
Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit werden zur Isolierung verwendet, mit hoher - zur Wärmeübertragung oder -abfuhr. Beispielsweise bestehen Heizkörper aus Aluminium, Kupfer oder Stahl, da sie Wärme gut übertragen, dh eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Zur Isolierung werden Materialien mit einem niedrigen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verwendet - sie speichern die Wärme besser. Besteht ein Objekt aus mehreren Materialschichten, wird seine Wärmeleitfähigkeit als Summe der Koeffizienten aller Materialien bestimmt. In den Berechnungen wird die Wärmeleitfähigkeit jeder der Komponenten des "Kuchens" berechnet, die gefundenen Werte werden zusammengefasst. Im Allgemeinen erhalten wir die Wärmedämmfähigkeit der Gebäudehülle (Wände, Boden, Decke).
Die Wärmeleitfähigkeit von Baustoffen zeigt die Wärmemenge, die sie pro Zeiteinheit durchlässt.
Es gibt auch so etwas wie einen thermischen Widerstand. Es spiegelt die Fähigkeit des Materials wider, den Durchgang von Wärme zu verhindern. Das heißt, es ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit. Und wenn Sie ein Material mit hohem Wärmewiderstand sehen, kann es zur Wärmedämmung verwendet werden. Ein Beispiel für Wärmedämmstoffe können beliebte Mineral- oder Basaltwolle, Styropor usw. sein.Materialien mit geringem Wärmewiderstand werden benötigt, um Wärme abzuführen oder zu übertragen. Zum Heizen werden beispielsweise Heizkörper aus Aluminium oder Stahl verwendet, da diese gut Wärme abgeben.
Wir führen Berechnungen durch
Die Berechnung der Wandstärke durch Wärmeleitfähigkeit ist ein wichtiger Faktor in der Konstruktion. Beim Entwerfen von Gebäuden berechnet der Architekt die Dicke der Wände, aber das kostet zusätzliches Geld. Um Geld zu sparen, können Sie selbst herausfinden, wie Sie die erforderlichen Indikatoren berechnen.
Die Wärmeübertragungsrate des Materials hängt von den Bestandteilen ab, die in seiner Zusammensetzung enthalten sind. Der Wärmeübergangswiderstand muss größer sein als der in der Verordnung „Wärmeschutz von Gebäuden“ vorgeschriebene Mindestwert.
Überlegen Sie, wie Sie die Dicke der Wand in Abhängigkeit von den beim Bau verwendeten Materialien berechnen.
δ ist die Dicke des Materials, das zum Bau der Wand verwendet wird;
λ ist ein Indikator für die Wärmeleitfähigkeit, berechnet in (m2 °C / W).
Beim Kauf von Baumaterialien muss der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient im Pass angegeben werden.
Wie wählt man die richtige Heizung aus?
Bei der Auswahl einer Heizung müssen Sie auf Folgendes achten: Erschwinglichkeit, Umfang, Expertenmeinung und technische Eigenschaften, die die wichtigsten Kriterien sind
Grundlegende Anforderungen an Wärmedämmstoffe:
Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmeleitfähigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu übertragen. Diese Eigenschaft ist durch den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten gekennzeichnet, auf dessen Grundlage die erforderliche Dicke der Isolierung ermittelt wird. Wärmedämmmaterial mit geringer Wärmeleitfähigkeit ist die beste Wahl.
Auch die Wärmeleitfähigkeit hängt eng mit den Konzepten der Dichte und Dicke der Isolierung zusammen, daher müssen diese Faktoren bei der Auswahl berücksichtigt werden. Die Wärmeleitfähigkeit des gleichen Materials kann je nach Dichte variieren
Die Dichte ist die Masse von einem Kubikmeter Wärmedämmstoff. Materialien werden nach Dichte unterteilt in: extra leicht, leicht, mittel, dicht (hart). Leichte Materialien umfassen poröse Materialien, die zum Isolieren von Wänden, Trennwänden und Decken geeignet sind. Eine dichte Isolierung ist besser für die Isolierung im Freien geeignet.
Je geringer die Dichte der Isolierung, desto geringer das Gewicht und desto höher die Wärmeleitfähigkeit. Dies ist ein Indikator für die Qualität der Isolierung. Und das geringe Gewicht trägt zur einfachen Installation und Installation bei. Im Rahmen experimenteller Untersuchungen wurde festgestellt, dass eine Heizung mit einer Dichte von 8 bis 35 kg / m³ die Wärme am besten speichert und zur Isolierung vertikaler Strukturen im Innenbereich geeignet ist.
Wie hängt die Wärmeleitfähigkeit von der Dicke ab? Es besteht die falsche Meinung, dass eine dicke Isolierung die Wärme in Innenräumen besser speichert. Dies führt zu ungerechtfertigten Kosten. Eine zu dicke Isolierung kann zu einer Verletzung der natürlichen Belüftung führen und der Raum wird zu stickig.
Und die unzureichende Dicke der Isolierung führt dazu, dass die Kälte durch die Wanddicke dringt und sich auf der Wandebene Kondenswasser bildet, die Wand unweigerlich feucht wird, Schimmel und Pilze auftreten.
Die Dicke der Isolierung muss auf der Grundlage einer wärmetechnischen Berechnung unter Berücksichtigung der klimatischen Eigenschaften des Territoriums, des Wandmaterials und des zulässigen Mindestwerts des Wärmeübergangswiderstands bestimmt werden.
Wenn die Berechnung ignoriert wird, können eine Reihe von Problemen auftreten, deren Lösung große zusätzliche Kosten verursachen wird!
Wärmeleitfähigkeit von Gipsputz
Die Dampfdurchlässigkeit des auf die Oberfläche aufgetragenen Gipsputzes hängt von der Anmischung ab. Aber wenn wir es mit dem üblichen vergleichen, dann beträgt die Durchlässigkeit von Gipsputz 0,23 W / m × ° C und Zementputz erreicht 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Solche Berechnungen lassen uns sagen, dass die Dampfdurchlässigkeit von Gips viel geringer ist.
Aufgrund der geringen Durchlässigkeit nimmt die Wärmeleitfähigkeit von Gipsputz ab, wodurch die Wärme im Raum erhöht werden kann. Gipsputz speichert die Wärme perfekt, im Gegensatz zu:
- Kalksand;
- Betonputz.
Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit von Gipsputz bleiben die Wände auch bei strengem Außenfrost warm.
Effizienz von Sandwichstrukturen
Dichte und Wärmeleitfähigkeit
Derzeit gibt es keinen solchen Baustoff, dessen hohe Tragfähigkeit mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit kombiniert wäre. Der Bau von Gebäuden nach dem Prinzip der Mehrschichtkonstruktion ermöglicht:
- die Konstruktionsnormen für Bau und Energieeinsparung einhalten;
- die Abmessungen der umschließenden Konstruktionen in angemessenen Grenzen halten;
- Reduzierung der Materialkosten für den Bau der Anlage und ihre Instandhaltung;
- um Haltbarkeit und Wartbarkeit zu erreichen (z. B. beim Austausch einer Mineralwolleplatte).
Die Kombination aus Konstruktionsmaterial und Wärmedämmmaterial sorgt für Festigkeit und reduziert den Wärmeenergieverlust auf ein optimales Maß. Daher wird beim Entwerfen von Wänden jede Schicht der zukünftigen Umfassungsstruktur in den Berechnungen berücksichtigt.
Es ist auch wichtig, die Dichte beim Bau eines Hauses und bei der Isolierung zu berücksichtigen. Die Dichte einer Substanz ist ein Faktor, der ihre Wärmeleitfähigkeit beeinflusst, die Fähigkeit, den Hauptwärmeisolator - Luft - zurückzuhalten
Die Dichte einer Substanz ist ein Faktor, der ihre Wärmeleitfähigkeit beeinflusst, die Fähigkeit, den Hauptwärmeisolator - Luft - zurückzuhalten.
Berechnung von Wandstärke und Dämmung
Die Berechnung der Wandstärke hängt von folgenden Indikatoren ab:
- Dichte;
- berechnete Wärmeleitfähigkeit;
- Wärmeübergangswiderstandskoeffizient.
Gemäß den geltenden Normen muss der Wert des Wärmedurchgangswiderstandsindex der Außenwände mindestens 3,2λ W/m •°C betragen.
Die Berechnung der Dicke von Wänden aus Stahlbeton und anderen Baumaterialien ist in Tabelle 2 dargestellt. Solche Baumaterialien haben hohe Tragfähigkeitseigenschaften, sind langlebig, aber als Wärmeschutz unwirksam und erfordern eine unvernünftige Wandstärke.
Tabelle 2
Index | Beton, Mörtel-Beton-Mischungen | |||
Verstärkter Beton | Zement-Sand-Mörtel | Komplexmörtel (Zement-Kalk-Sand) | Kalksandmörtel | |
Dichte, kg/m³ | 2500 | 1800 | 1700 | 1600 |
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/(m•°С) | 2,04 | 0,93 | 0,87 | 0,81 |
Wandstärke, m | 6,53 | 2,98 | 2,78 | 2,59 |
Bau- und Wärmedämmstoffe sind ausreichend hoch belastbar und erhöhen die thermischen und akustischen Eigenschaften von Gebäuden in wandumschließenden Konstruktionen erheblich (Tabellen 3.1, 3.2).
Tabelle 3.1
Index | Strukturelle und wärmeisolierende Materialien | |||||
Bimsstein | Blähtonbeton | Beton aus Polystyrol | Schaum- und Porenbeton (Schaum- und Gassilikat) | Ziegel | Silikatstein | |
Dichte, kg/m³ | 800 | 800 | 600 | 400 | 1800 | 1800 |
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/(m•°С) | 0,68 | 0,326 | 0,2 | 0,11 | 0,81 | 0,87 |
Wandstärke, m | 2,176 | 1,04 | 0,64 | 0,35 | 2,59 | 2,78 |
Tabelle 3.2
Index | Strukturelle und wärmeisolierende Materialien | |||||
Schlackeziegel | Silikatstein 11-Loch | Silikatstein 14-Loch | Kiefer (quer) | Kiefer (Längsmaserung) | Sperrholz | |
Dichte, kg/m³ | 1500 | 1500 | 1400 | 500 | 500 | 600 |
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/(m•°С) | 0,7 | 0,81 | 0,76 | 0,18 | 0,35 | 0,18 |
Wandstärke, m | 2,24 | 2,59 | 2,43 | 0,58 | 1,12 | 0,58 |
Wärmedämmende Baustoffe können den Wärmeschutz von Gebäuden und Bauwerken deutlich erhöhen. Die Daten in Tabelle 4 zeigen, dass Polymere, Mineralwolle, Platten aus natürlichen organischen und anorganischen Materialien die niedrigsten Werte der Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Tabelle 4
Index | Materialien zur Wärmedämmung | ||||||
PPT | PT Polystyrolbeton | Matten aus Mineralwolle | Wärmedämmplatten (PT) aus Mineralwolle | Faserplatte (Spanplatte) | Abschleppen | Gipsplatten (Trockenputz) | |
Dichte, kg/m³ | 35 | 300 | 1000 | 190 | 200 | 150 | 1050 |
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/(m•°С) | 0,39 | 0,1 | 0,29 | 0,045 | 0,07 | 0,192 | 1,088 |
Wandstärke, m | 0,12 | 0,32 | 0,928 | 0,14 | 0,224 | 0,224 | 1,152 |
Bei den Berechnungen werden die Werte der Wärmeleitfähigkeitstabellen von Baustoffen verwendet:
- Wärmedämmung von Fassaden;
- Gebäudedämmung;
- Isoliermaterialien für Bedachungen;
- technische Isolierung.
Die Aufgabe, die optimalen Materialien für den Bau auszuwählen, impliziert natürlich einen stärker integrierten Ansatz. Aber auch solche einfachen Berechnungen bereits in den ersten Phasen des Entwurfs ermöglichen es, die am besten geeigneten Materialien und deren Menge zu bestimmen.
Weitere Auswahlkriterien
Bei der Auswahl eines geeigneten Produkts sollten nicht nur die Wärmeleitfähigkeit und der Preis des Produkts berücksichtigt werden.
Sie müssen auf andere Kriterien achten:
- Volumengewicht der Isolierung;
- Formstabilität dieses Materials;
- Dampfdurchlässigkeit;
- Brennbarkeit der Wärmedämmung;
- schalldämmende Eigenschaften des Produkts.
Betrachten wir diese Merkmale genauer. Fangen wir der Reihe nach an.
Schüttgewicht der Isolierung
Das Volumengewicht ist die Masse von 1 m² des Produkts.Darüber hinaus kann dieser Wert je nach Dichte des Materials unterschiedlich sein - von 11 kg bis 350 kg.
Eine solche Wärmedämmung hat ein erhebliches Volumengewicht.
Das Gewicht der Wärmedämmung muss unbedingt berücksichtigt werden, insbesondere bei der Dämmung der Loggia. Schließlich muss die Struktur, an der die Isolierung befestigt wird, für ein bestimmtes Gewicht ausgelegt sein. Je nach Masse unterscheidet sich auch die Art der Installation von Wärmedämmprodukten.
Beispielsweise werden bei der Dämmung eines Daches Lichtheizungen in einen Rahmen aus Sparren und Latten eingebaut. Auf den Sparren werden schwere Probekörper montiert, wie es die Montageanleitung vorschreibt.
Dimensionsstabilität
Dieser Parameter bedeutet nichts anderes als die Faltung des verwendeten Produkts. Das heißt, er sollte seine Größe während der gesamten Lebensdauer nicht verändern.
Jede Verformung führt zu Wärmeverlust
Andernfalls kann es zu Verformungen der Isolierung kommen. Und dies führt bereits zu einer Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften. Studien haben gezeigt, dass der Wärmeverlust in diesem Fall bis zu 40 % betragen kann.
Dampfdurchlässigkeit
Nach diesem Kriterium lassen sich alle Heizungen in zwei Typen einteilen:
- "Wolle" - Wärmedämmstoffe aus organischen oder mineralischen Fasern. Sie sind dampfdurchlässig, weil sie Feuchtigkeit leicht durchlassen.
- "Schäume" - wärmeisolierende Produkte, die durch Aushärten einer speziellen schaumartigen Masse hergestellt werden. Sie lassen keine Feuchtigkeit durch.
Abhängig von den Gestaltungsmerkmalen des Raums können darin Materialien der ersten oder zweiten Art verwendet werden.Darüber hinaus werden dampfdurchlässige Produkte häufig zusammen mit einer speziellen Dampfsperrfolie mit den eigenen Händen installiert.
Brennbarkeit
Es ist sehr wünschenswert, dass die verwendete Wärmedämmung nicht brennbar ist. Es ist möglich, dass es selbstverlöschend ist.
Aber leider hilft auch das bei einem echten Feuer nicht. Im Epizentrum des Feuers brennt auch das, was unter normalen Bedingungen nicht aufleuchtet.
Schallschutzeigenschaften
Wir haben bereits zwei Arten von Dämmstoffen erwähnt: „Wolle“ und „Schaum“. Der erste ist ein ausgezeichneter Schallisolator.
Der zweite hingegen hat solche Eigenschaften nicht. Aber das kann korrigiert werden. Dazu muss beim Isolieren "Schaum" zusammen mit "Wolle" eingebaut werden.
Tabelle der Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmstoffen
Damit das Haus im Winter warm und im Sommer kühl bleibt, muss die Wärmeleitfähigkeit von Wänden, Böden und Dächern mindestens einen bestimmten Wert haben, der für jede Region berechnet wird. Die Zusammensetzung des "Kuchens" aus Wänden, Boden und Decke, die Dicke der Materialien werden so gewählt, dass die Gesamtzahl nicht weniger (oder besser - zumindest etwas mehr) für Ihre Region empfohlen wird.
Wärmedurchgangskoeffizient von Materialien moderner Baustoffe für Umfassungskonstruktionen
Bei der Auswahl der Materialien muss berücksichtigt werden, dass einige (nicht alle) Wärme bei hoher Luftfeuchtigkeit viel besser leiten. Wenn im Betrieb eine solche Situation voraussichtlich längere Zeit auftritt, wird die Wärmeleitfähigkeit für diesen Zustand in die Berechnungen eingesetzt. Die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten der wichtigsten für die Isolierung verwendeten Materialien sind in der Tabelle aufgeführt.
Material Name | Wärmeleitfähigkeit W/(m °C) | ||
---|---|---|---|
Trocken | Bei normaler Luftfeuchtigkeit | Bei hoher Luftfeuchtigkeit | |
Wollfilz | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
Steinmineralwolle 25-50 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,,045 |
Steinmineralwolle 40-60 kg/m3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
Steinmineralwolle 80-125 kg/m3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
Steinmineralwolle 140-175 kg/m3 | 0,037 | 0,043 | 0,0456 |
Steinmineralwolle 180 kg/m3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
Glaswolle 15 kg/m3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
Glaswolle 17 kg/m3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
Glaswolle 20 kg/m3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
Glaswolle 30 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
Glaswolle 35 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
Glaswolle 45 kg/m3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
Glaswolle 60 kg/m3 | 0,038 | 0,040 | 0,045 |
Glaswolle 75 kg/m3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
Glaswolle 85 kg/m3 | 0,044 | 0,046 | 0,050 |
Expandiertes Polystyrol (Polyfoam, PPS) | 0,036-0,041 | 0,038-0,044 | 0,044-0,050 |
Extrudierter Polystyrolschaum (EPS, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
Schaumbeton, Porenbeton auf Zementmörtel, 600 kg/m3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
Schaumbeton, Porenbeton auf Zementmörtel, 400 kg/m3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
Schaumbeton, Porenbeton auf Kalkmörtel, 600 kg/m3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
Schaumbeton, Porenbeton auf Kalkmörtel, 400 kg/m3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
Schaumglas, Krümel, 100 - 150 kg/m3 | 0,043-0,06 | ||
Schaumglas, Krümel, 151 - 200 kg/m3 | 0,06-0,063 | ||
Schaumglas, Krümel, 201 - 250 kg/m3 | 0,066-0,073 | ||
Schaumglas, Krümel, 251 - 400 kg/m3 | 0,085-0,1 | ||
Schaumblock 100 - 120 kg/m3 | 0,043-0,045 | ||
Schaumblock 121- 170 kg/m3 | 0,05-0,062 | ||
Schaumblock 171 - 220 kg / m3 | 0,057-0,063 | ||
Schaumblock 221 - 270 kg / m3 | 0,073 | ||
Ökowolle | 0,037-0,042 | ||
Polyurethanschaum (PPU) 40 kg/m3 | 0,029 | 0,031 | 0,05 |
Polyurethanschaum (PPU) 60 kg/m3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
Polyurethanschaum (PPU) 80 kg/m3 | 0,041 | 0,042 | 0,04 |
Vernetzter Polyethylenschaum | 0,031-0,038 | ||
Vakuum | |||
Luft +27°C. 1 atm | 0,026 | ||
Xenon | 0,0057 | ||
Argon | 0,0177 | ||
Aerogel (Aspen-Aerogele) | 0,014-0,021 | ||
Schlackenwolle | 0,05 | ||
Vermiculit | 0,064-0,074 | ||
geschäumter Gummi | 0,033 | ||
Korkplatten 220 kg/m3 | 0,035 | ||
Korkplatten 260 kg/m3 | 0,05 | ||
Basaltmatten, Leinwände | 0,03-0,04 | ||
Abschleppen | 0,05 | ||
Perlit, 200 kg/m3 | 0,05 | ||
Expandierter Perlit, 100 kg/m3 | 0,06 | ||
Dämmplatten aus Leinen, 250 kg/m3 | 0,054 | ||
Polystyrolbeton, 150-500 kg/m3 | 0,052-0,145 | ||
Kork granuliert, 45 kg/m3 | 0,038 | ||
Mineralischer Kork auf Bitumenbasis, 270-350 kg/m3 | 0,076-0,096 | ||
Korkboden, 540 kg/m3 | 0,078 | ||
Technischer Kork, 50 kg/m3 | 0,037 |
Ein Teil der Informationen stammt aus den Normen, die die Eigenschaften bestimmter Materialien vorschreiben (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Anhang 2)).Materialien, die nicht in den Normen aufgeführt sind, finden Sie auf den Websites der Hersteller
Da es keine Normen gibt, können sie sich von Hersteller zu Hersteller deutlich unterscheiden, achte also beim Kauf auf die Eigenschaften des jeweiligen Materials, das du kaufst.
Sequenzierung
Zunächst müssen Sie die Baumaterialien auswählen, die Sie zum Bau des Hauses verwenden werden. Danach berechnen wir den Wärmewiderstand der Wand nach dem oben beschriebenen Schema. Die erhaltenen Werte sollten mit den Daten in den Tabellen verglichen werden. Wenn sie übereinstimmen oder höher sind, gut.
Wenn der Wert niedriger als in der Tabelle ist, müssen Sie die Dicke der Isolierung oder Wand erhöhen und die Berechnung erneut durchführen. Befindet sich im Bauwerk ein Luftspalt, der durch Außenluft belüftet wird, dürfen die Schichten zwischen Luftkammer und Straße nicht berücksichtigt werden.
Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmemenge, die durch die Wände gelangt (und wissenschaftlich - die Intensität der Wärmeübertragung aufgrund der Wärmeleitfähigkeit), hängt vom Temperaturunterschied (im Haus und auf der Straße), von der Fläche der Wände und ab die Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem diese Wände bestehen.
Um die Wärmeleitfähigkeit zu quantifizieren, gibt es einen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Materialien. Dieser Koeffizient spiegelt die Eigenschaft eines Stoffes wider, Wärmeenergie zu leiten. Je höher der Wert der Wärmeleitfähigkeit eines Materials ist, desto besser leitet es Wärme. Wenn wir das Haus isolieren wollen, müssen wir Materialien mit einem kleinen Wert dieses Koeffizienten auswählen. Je kleiner, desto besser. Als Materialien für die Gebäudedämmung werden heute am häufigsten Mineralwolldämmung und verschiedene Schaumkunststoffe verwendet.Ein neues Material mit verbesserten Wärmedämmeigenschaften wird immer beliebter - Neopor.
Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Materialien wird durch den Buchstaben ? (griechischer Kleinbuchstabe Lambda) und wird in W/(m2*K) ausgedrückt. Das bedeutet, wenn wir eine Ziegelmauer mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,67 W / (m2 * K), 1 Meter dick und 1 m2 Fläche nehmen, dann werden bei einem Temperaturunterschied von 1 Grad 0,67 Watt Wärmeenergie durch die Wand fließen Wand. Energie. Wenn der Temperaturunterschied 10 Grad beträgt, werden 6,7 Watt durchgelassen. Und wenn bei einem solchen Temperaturunterschied die Wand 10 cm beträgt, beträgt der Wärmeverlust bereits 67 Watt. Weitere Informationen zur Methode zur Berechnung des Wärmeverlustes von Gebäuden finden Sie hier.
Zu beachten ist, dass die Werte des Wärmeleitkoeffizienten von Materialien für eine Materialstärke von 1 Meter angegeben sind. Um die Wärmeleitfähigkeit eines Materials für jede andere Dicke zu bestimmen, muss der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient durch die gewünschte Dicke, ausgedrückt in Metern, dividiert werden.
In Bauvorschriften und Berechnungen wird häufig der Begriff „Wärmewiderstand des Materials“ verwendet. Dies ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit. Wenn beispielsweise die Wärmeleitfähigkeit eines 10 cm dicken Schaumkunststoffs 0,37 W / (m2 * K) beträgt, beträgt sein Wärmewiderstand 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / Di