Tabella di conducibilità termica dei materiali da costruzione. Caratteristiche e confronto dei materiali da costruzione

La costruzione di un cottage o di una casa di campagna è un processo complesso e dispendioso in termini di tempo. E affinché la futura struttura possa durare più di dodici anni, è necessario rispettare tutte le norme e gli standard durante la sua costruzione. Pertanto, ogni fase della costruzione richiede calcoli accurati e prestazioni di alta qualità del lavoro necessario.

Uno degli indicatori più importanti nella costruzione e nella finitura degli edifici è la conduttività termica dei materiali da costruzione. SNIP (norme edilizie e regolamenti) offre una gamma completa di informazioni su questo problema. È necessario conoscerlo in modo che il futuro edificio sia comodo per vivere sia in estate che in inverno.

Casa calda perfetta

Il comfort e l'efficienza della vita in esso dipendono dalle caratteristiche progettuali della struttura e dai materiali utilizzati nella sua costruzione. Il comfort è creare un microclima ottimale all'interno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche esterne e dalla temperatura ambiente. Se i materiali sono scelti correttamente, e l'attrezzatura della caldaia e la ventilazione sono installati secondo gli standard, allora una tale casa avrà una temperatura fresca e confortevole in estate e calda in inverno. Inoltre, se tutti i materiali utilizzati nella costruzione hanno buone proprietà di isolamento termico, i costi energetici per il riscaldamento dell'ambiente saranno minimi.

Concetto di conduzione del calore

La conduttività termica è il trasferimento di energia termica tra corpi o materiali che toccano direttamente. In termini semplici, la conducibilità termica è la capacità di un materiale di condurre la temperatura. Cioè, entrando in un ambiente con una temperatura diversa, il materiale inizia a prendere la temperatura di questo ambiente.

Questo processo è di grande importanza nella costruzione. Così, in casa con l'aiuto di apparecchi di riscaldamento viene mantenuta la temperatura ottimale (20-25 ° C). Se la temperatura esterna è inferiore, quando si spegne il riscaldamento, tutto il calore di casa uscirà dopo un po 'e la temperatura si abbasserà. In estate c'è una situazione inversa. Per rendere la temperatura nella casa sotto la strada, devi usare l'aria condizionata.

Coefficiente di conducibilità termica

La perdita di calore in casa è inevitabile. Si verifica continuamente quando la temperatura esterna è inferiore a quella nella stanza. Ma la sua intensità è una variabile. Dipende da molti fattori, tra cui il principale:

• La superficie interessata dallo scambio di calore (tetto, pareti, pavimenti, pavimento).
• Indicatore di conduttività termica dei materiali da costruzione e dei singoli elementi dell'edificio (finestre, porte).
• La differenza tra le temperature all'esterno e all'interno della casa.
• E altri

Per quantificare la conduttività termica dei materiali da costruzione, viene utilizzato un coefficiente speciale. Usando questo indicatore, puoi semplicemente calcolare l'isolamento necessario per tutte le parti della casa (muri, tetto, pavimenti, pavimento). Maggiore è la conduttività termica dei materiali da costruzione, maggiore è l'intensità della perdita di calore. Pertanto, per la costruzione di una casa calda è meglio usare materiali con un tasso inferiore di questo valore.

Il coefficiente di conduttività termica dei materiali da costruzione, così come qualsiasi altra sostanza (liquida, solida o gassosa), è indicato con la lettera greca λ. L'unità di misura è W / (m * ° C). In questo caso, il calcolo viene eseguito su un metro quadro di una parete con uno spessore di un metro. La differenza di temperatura qui è presa 1 °. Praticamente in qualsiasi directory di costruzione c'è una tabella di conducibilità termica di materiali da costruzione in cui è possibile vedere il valore di questo coefficiente per vari blocchi, mattoni, miscele di calcestruzzo, specie di legno e altri materiali.

Determinazione della perdita di calore

La perdita di calore in qualsiasi edificio è sempre lì, ma a seconda del materiale possono cambiare il loro valore. In media, la perdita di calore avviene attraverso:

• Tetto (dal 15% al ​​25%).
• Pareti (dal 15% al ​​35%).
• Windows (dal 5% al ​​15%).
• Porta (dal 5% al ​​20%).
• Genere (dal 10% al 20%).

Per determinare la perdita di calore, viene utilizzata una termocamera speciale che identifica le aree più problematiche. Si distinguono in rosso. Meno perdite di calore si verificano nelle zone gialle, poi in quelle verdi. Le zone con la minima perdita di calore sono evidenziate in blu. Una determinazione della conducibilità termica dei materiali da costruzione dovrebbe essere effettuata in laboratori speciali, come indicato dal certificato di qualità allegato al prodotto.

Esempio di calcolo della perdita di calore

Se prendiamo, per esempio, una parete fatta di un materiale con un coefficiente di conducibilità termica pari a 1, quindi a una differenza di temperatura tra i due lati di questa parete di 1 °, la perdita di calore sarà di 1 W. Se, tuttavia, spessore della parete non prendere 1 metro, ma 10 cm, quindi la perdita sarà già di 10 watt. Se la differenza di temperatura è 10 °, anche la perdita di calore sarà di 10 watt.

Consideriamo ora, utilizzando un esempio concreto, il calcolo della perdita di calore dell'intero edificio. Prendiamo la sua altezza di 6 metri (8 con una cresta), larghezza - 10 metri e lunghezza - 15 metri. Per facilità di calcolo, prendiamo 10 finestre con un'area di 1 m ² . La temperatura interna sarà considerata di 25 ° C, e sulla strada -15 ° C. Calcola l'area di tutte le superfici attraverso le quali si verifica la perdita di calore:

• Windows: 10 m ² .
• Il pavimento è di 150 m ² .
• Pareti - 300 m ² .
• Tetto (con pendenze sul lato lungo) - 160 m ² .

La formula della conducibilità termica dei materiali da costruzione consente di calcolare i coefficienti per tutte le parti dell'edificio. Ma è più facile usare i dati già pronti dalla directory. C'è una tabella di conducibilità termica dei materiali da costruzione. Considerare ogni elemento separatamente e determinarne la resistenza termica. È calcolato dalla formula R = d / λ, dove d è lo spessore del materiale, e λ è il coefficiente della sua conducibilità termica.

Il pavimento è di 10 cm di calcestruzzo (R = 0,058 (m ² * ° C) / W) e 10 cm di lana minerale (R = 2,8 (m ² * ° C) / W). Ora aggiungiamo questi due indicatori. Pertanto, la resistenza termica del pavimento è di 2,858 (m ² * ° C) / W.

Allo stesso modo, sono considerati muri, finestre e coperture. Materiale - cellulare calcestruzzo (calcestruzzo aerato), spessore 30 cm. In questo caso, R = 3,75 (m ² * ° C) / W. La resistenza termica della finestra del serbatoio - 0,4 (m ² * ° C) / W.

Il tetto sarà considerato da lana minerale 10 cm di spessore e un foglio professionale. Poiché il metallo ha un alto coefficiente di conduttività termica, non prendiamo in considerazione il foglio professionale. Quindi il tetto R sarà 2,8 (m ² * ° C) / W.

La seguente formula ti consente di scoprire la perdita di energia termica.

Q = S * T / R, dove S è l'area della superficie, T è la differenza di temperatura tra esterno e interno (40 ° C). Calcola la perdita di calore per ciascun elemento:

• Per il tetto: Q = 160 * 40 / 2,8 = 2,3 kW.
• Per pareti: Q = 300 * 40 / 3,75 = 3,2 kW.
• Per finestre: Q = 10 * 40 / 0,4 = 1 kW.
• Per il pavimento: Q = 150 * 40 / 2,858 = 2,1 kW.

Inoltre, tutti questi indicatori sono riassunti. Quindi, per questa perdita di calore cottage sarà di 8,6 kW. E per mantenere la temperatura ottimale è necessario un impianto con una capacità di almeno 10 kW.

Materiali per pareti esterne

Oggi ci sono molti materiali per le pareti. Ma gli elementi costitutivi, i mattoni e il legno sono ancora i più popolari nella costruzione di alloggi privati. Le principali differenze sono la densità e la conduttività termica dei materiali da costruzione. Il confronto consente di scegliere una via di mezzo nel rapporto densità / conduttività termica. Maggiore è la densità del materiale, maggiore è la sua capacità di carico e quindi la forza della struttura nel suo complesso. Ma allo stesso tempo, la sua resistenza termica è inferiore e, di conseguenza, i costi energetici sono più alti. D'altra parte, maggiore è la resistenza termica, minore è la densità del materiale. Una minore densità di solito implica una struttura porosa.

Per valutare i pro ei contro, è necessario conoscere la densità del materiale e il suo coefficiente di conducibilità termica. La seguente tabella di conducibilità termica dei materiali da costruzione per pareti fornisce il valore di questo coefficiente e la sua densità.

Isolamento per pareti

In caso di insufficiente resistenza termica delle pareti esterne, è possibile utilizzare vari riscaldatori. Poiché i valori di conducibilità termica dei materiali da costruzione per l'isolamento possono avere una cifra molto bassa, molto spesso lo spessore di 5-10 cm sarà sufficiente a creare una temperatura confortevole e un microclima nelle stanze. Oggi, materiali come lana minerale, polistirolo espanso, schiuma di plastica, schiuma di poliuretano e vetro espanso.

La seguente tabella di conducibilità termica dei materiali da costruzione utilizzati per l'isolamento delle pareti esterne, fornisce il valore del coefficiente λ.

Caratteristiche dell'utilizzo dell'isolamento delle pareti

L'uso dell'isolamento per le pareti esterne presenta alcune limitazioni. Questo è principalmente correlato a un parametro come la permeabilità al vapore. Se il muro è fatto di un materiale poroso, come calcestruzzo aerato, calcestruzzo espanso o argilla espansa, allora è meglio usare lana minerale, poiché questo parametro è quasi lo stesso. L'uso di polistirolo espanso, schiuma di poliuretano o vetro espanso è possibile solo se c'è uno speciale spazio tra la parete e l'isolamento. Per un albero, anche questo è fondamentale. Ma per i muri di mattoni, questo parametro non è così critico.

Tetto caldo

Il riscaldamento del tetto consente di evitare sovraccosti inutili durante il riscaldamento di una casa. Tutto può essere usato per questo tipi di isolamento sia in formato foglio, sia a spruzzo (schiuma di poliuretano). Non bisogna dimenticare la barriera al vapore e l'impermeabilizzazione. Questo è molto importante, poiché l'isolamento bagnato (lana minerale) perde le sue proprietà a causa della sua resistenza termica. Se il tetto non è isolato, è necessario isolare completamente il soffitto tra l'attico e il piano superiore.

Paul

L'isolamento del pavimento è una fase molto importante. È inoltre necessario applicare barriera al vapore e impermeabilizzazione. Come un riscaldatore utilizzato un materiale più denso. Ha, rispettivamente, una conduttività termica superiore rispetto al tetto. Una misura aggiuntiva per l'isolamento del pavimento può servire come seminterrato. La presenza del traferro consente di aumentare la protezione termica della casa. Un impianto di riscaldamento a pavimento (acqua o elettrico) fornisce un'ulteriore fonte di calore.

conclusione

Durante la costruzione e la finitura della facciata, è necessario essere guidati da calcoli accurati delle perdite di calore e prendere in considerazione i parametri dei materiali utilizzati (conduttività termica, permeabilità al vapore e densità).