Tabella e applicazione della conducibilità termica dei materiali da costruzione

Come calcolare lo spessore della parete

Affinché la casa sia calda d'inverno e fresca d'estate, è necessario che le strutture di chiusura (muri, pavimento, soffitto/tetto) abbiano una certa resistenza termica.Questo valore è diverso per ciascuna regione. Dipende dalla temperatura media e dall'umidità in una determinata area.

Resistenza termica delle strutture di recinzione per le regioni russe

Affinché la bolletta del riscaldamento non sia troppo elevata, è necessario selezionare i materiali da costruzione e il loro spessore in modo che la loro resistenza termica totale non sia inferiore a quella indicata in tabella.

Calcolo dello spessore della parete, dello spessore dell'isolamento, degli strati di finitura

La costruzione moderna è caratterizzata da una situazione in cui il muro ha più strati. Oltre alla struttura portante, c'è isolamento, materiali di finitura. Ogni strato ha il suo spessore. Come determinare lo spessore dell'isolamento? Il calcolo è facile. In base alla formula:

Formula per il calcolo della resistenza termica

R è la resistenza termica;

p è lo spessore dello strato in metri;

k è il coefficiente di conducibilità termica.

Per prima cosa devi decidere i materiali che utilizzerai nella costruzione. Inoltre, è necessario sapere esattamente quale tipo di materiale per pareti, isolamento, finitura, ecc. Dopotutto, ognuno di essi contribuisce all'isolamento termico e nel calcolo viene presa in considerazione la conduttività termica dei materiali da costruzione.

Innanzitutto, viene considerata la resistenza termica del materiale strutturale (da cui verrà costruito il muro, il soffitto, ecc.), Quindi lo spessore dell'isolamento selezionato viene selezionato secondo il principio "residuo". Puoi anche tenere conto delle caratteristiche di isolamento termico dei materiali di finitura, ma di solito vanno "più" a quelli principali. Quindi viene posta una certa riserva "per ogni evenienza". Questa riserva consente di risparmiare sul riscaldamento, che successivamente ha un effetto positivo sul budget.

Un esempio di calcolo dello spessore dell'isolante

Facciamo un esempio.Costruiremo un muro di mattoni: un mattone e mezzo, isoleremo con lana minerale. Secondo la tabella, la resistenza termica delle pareti per la regione dovrebbe essere almeno 3,5. Il calcolo per questa situazione è riportato di seguito.

1. Per cominciare, calcoliamo la resistenza termica di un muro di mattoni. Un mattone e mezzo è 38 cm o 0,38 metri, il coefficiente di conducibilità termica della muratura è 0,56. Consideriamo secondo la formula sopra: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Tale resistenza termica ha un muro di 1,5 mattoni.
2. Questo valore viene sottratto dalla resistenza termica totale per la regione: 3,5-0,68 = 2,82. Questo valore deve essere "recuperato" con isolamento termico e materiali di finitura.

Tutte le strutture di chiusura dovranno essere calcolate

Se il budget è limitato, puoi prendere 10 cm di lana minerale e quelli mancanti saranno coperti con materiali di finitura. Saranno dentro e fuori. Ma, se vuoi che le bollette del riscaldamento siano minime, è meglio iniziare il traguardo con un "più" rispetto al valore calcolato. Questa è la tua riserva per il tempo delle temperature più basse, poiché le norme di resistenza termica per le strutture di recinzione sono calcolate in base alla temperatura media per diversi anni e gli inverni sono anormalmente freddi

Perché la conduttività termica dei materiali da costruzione utilizzati per la decorazione semplicemente non viene presa in considerazione.

4.8 Arrotondamento dei valori di conducibilità termica calcolati

I valori calcolati della conducibilità termica del materiale vengono arrotondati
secondo le regole seguenti:

per conducibilità termica l,
W/(m K):

— se l ≤
0,08, quindi il valore dichiarato viene arrotondato al numero immediatamente superiore con una precisione di
fino a 0,001 W/(m·K);

— se 0,08 < l ≤
0,20, quindi il valore dichiarato viene arrotondato al valore immediatamente superiore con
precisione fino a 0,005 W/(m·K);

— se 0,20 < l ≤
2,00, quindi il valore dichiarato viene arrotondato per eccesso al numero immediatamente superiore con una precisione di
fino a 0,01 W/(m·K);

— se 2,00 < l,
quindi il valore dichiarato è arrotondato per eccesso al valore immediatamente superiore al valore più vicino
0,1 W/(mK).

Annesso A
(obbligatorio)

Tavolo
A.1

Materiali (strutture)	Umidità di esercizio materiali w, % Su peso, a condizioni operative
MA	B
1 polistirolo	2	10
2 Estrusione di polistirene espanso	2	3
3 Schiuma di poliuretano	2	5
4 lastre di schiuma di resol-fenolo-formaldeide	5	20
5 Calcestruzzo perlitoplastica	2	3
6 Prodotti per l'isolamento termico in gomma sintetica espansa "Aeroflex"	5	15
7 Prodotti per l'isolamento termico in gomma sintetica espansa "Cflex"
8 Stuoie e lastre da lana minerale (a base di fibra di pietra e fibra di vetro in fiocco)	2	5
9 Vetro schiumato o vetro a gas	1	2
10 pannelli in fibra di legno e trucioli di legno	10	12
11 Fibra di legno e cemento di legno su cemento Portland	10	15
12 lastre di canna	10	15
13 Lastre di torba termoisolante	15	20
14 Rimorchio	7	12
15 lastre di gesso	4	6
16 fogli di gesso rivestimento (intonaco a secco)	4	6
17 Prodotti ampliati perlite su legante bituminoso	1	2
18 Ghiaia argillosa espansa	2	3
19 Ghiaia di shungizite	2	4
20 Pietrisco da altoforno scorie	2	3
21 Pietra pomice frantumata e aggloporio	2	3
22 Macerie e sabbia da perlite espansa	5	10
23 Vermiculite espansa	1	3
24 Sabbia per l'edilizia lavori	1	2
25 Cemento-scorie soluzione	2	4
26 Cemento-perlite soluzione	7	12
27 Malta di gesso perlite	10	15
28 poroso malta di gesso perlite	6	10
29 Cemento di tufo	7	10
30 Pietra pomice	4	6
31 Calcestruzzo su vulcanico scorie	7	10
32 Calcestruzzo in argilla espansa su sabbia argillosa espansa e calcestruzzo argilloso espanso	5	10
33 Calcestruzzo in argilla espansa su sabbia di quarzo porosa	4	8
34 Calcestruzzo in argilla espansa sabbia perlite	9	13
35 Calcestruzzo shungizite	4	7
36 Calcestruzzo perlite	10	15
37 Scorie di cemento pomice (calcestruzzo termico)	5	8
38 Calcestruzzo aerato di pomice di scorie e pomice di scorie	8	11
39 Calcestruzzo d'altoforno scoria granulare	5	8
40 Calcestruzzo aggloporite e calcestruzzo sulle scorie di combustibile (caldaia).	5	8
41 Cemento in ghiaia di frassino	5	8
42 Calcestruzzo di vermiculite	8	13
43 Calcestruzzo in polistirene	4	8
44 Gas e calcestruzzo espanso, gas e silicato di schiuma	8	12
45 Calcestruzzo gas e frassino espanso	15	22
46 mattone muratura da continuo normali mattoni di argilla su malta di cemento e sabbia	1	2
47 Muratura solida normali mattoni di argilla su malta di scorie di cemento	1,5	3
48 Muratura da mattone solido di argilla ordinaria su malta di cemento-perlite	2	4
49 Muratura solida mattoni di silicato su malta di cemento e sabbia	2	4
50 muratura da scuttle in mattoni pieni su malta di cemento e sabbia	2	4
51 Muratura da mattone solido di scorie su malta di cemento e sabbia	1,5	3
52 Muratura da mattone forato in ceramica con una densità di 1400 kg m3 (lordo) per malta cemento-sabbia	1	2
53 Muratura da mattone forato di silicato su malta cemento-sabbia	2	4
54 legno	15	20
55 compensato	10	13
56 Rivestimento in cartone	5	10
57 Consiglio di costruzione multistrato	6	12
58 Cemento armato	2	3
59 Calcestruzzo su ghiaia o macerie di pietra naturale	2	3
60 Malta cemento-sabbia	2	4
61 Soluzione complessa (sabbia, calce, cemento)	2	4
62 Soluzione sabbia calcarea	2	4
63 Granito, gneiss e basalto
64 Marmo
65 calcare	2	3
66 Tufo	3	5
67 Lastre in cemento-amianto piatto	2	3

Parole chiave:
materiali e prodotti da costruzione, caratteristiche termofisiche, calcolate
valori, conducibilità termica, permeabilità al vapore

Necessità di isolamento delle pareti

La giustificazione per l'uso dell'isolamento termico è la seguente:

1. Conservazione del calore nei locali durante il periodo freddo e del fresco nel caldo. In un edificio residenziale a più piani, la perdita di calore attraverso le pareti può arrivare fino al 30% o al 40%. Per ridurre la perdita di calore, saranno necessari speciali materiali termoisolanti. In inverno, l'uso di riscaldatori d'aria elettrici può aumentare le bollette dell'elettricità. Questa perdita è molto più redditizia da compensare attraverso l'uso di materiale di isolamento termico di alta qualità, che contribuirà a garantire un clima interno confortevole in ogni stagione. Vale la pena notare che un isolamento competente ridurrà al minimo il costo dell'utilizzo dei condizionatori d'aria.
2. Allungare la vita delle strutture portanti dell'edificio. Nel caso di edifici industriali costruiti con telaio metallico, l'isolante termico funge da protezione affidabile della superficie metallica dai processi di corrosione, che possono avere un effetto molto dannoso su strutture di questo tipo. Per quanto riguarda la vita utile degli edifici in mattoni, è determinata dal numero di cicli di gelo-disgelo del materiale. L'effetto di questi cicli viene eliminato anche dall'isolamento, poiché in un edificio isolato termicamente il punto di rugiada si sposta verso l'isolamento, proteggendo le pareti dalla distruzione.
3. Isolamento acustico. La protezione contro l'inquinamento acustico sempre crescente è fornita da materiali con proprietà fonoassorbenti. Questi possono essere stuoie spesse o pannelli a parete che possono riflettere il suono.
4. Conservazione della superficie utile. L'uso di sistemi termoisolanti ridurrà lo spessore delle pareti esterne, mentre aumenterà l'area interna degli edifici.

Calcolo dell'ingegneria termica di pareti di vari materiali

Tra la varietà di materiali per la costruzione di pareti portanti, a volte c'è una scelta difficile.

Quando si confrontano diverse opzioni tra loro, uno dei criteri importanti a cui è necessario prestare attenzione è il "calore" del materiale. La capacità del materiale di non rilasciare calore all'esterno influirà sul comfort negli ambienti della casa e sul costo del riscaldamento. Il secondo diventa particolarmente rilevante in assenza di gas fornito alla casa.

Il secondo diventa particolarmente rilevante in assenza di gas fornito alla casa.

La capacità del materiale di non rilasciare calore all'esterno influirà sul comfort negli ambienti della casa e sul costo del riscaldamento. Il secondo diventa particolarmente rilevante in assenza di gas fornito alla casa.

Le proprietà di schermatura termica delle strutture edilizie sono caratterizzate da un parametro come la resistenza al trasferimento di calore (Ro, m² °C / W).

Secondo le norme vigenti (SP 50.13330.2012 Protezione termica degli edifici.

Versione aggiornata di SNiP 23-02-2003), durante la costruzione nella regione di Samara, il valore normalizzato della resistenza al trasferimento di calore per le pareti esterne è Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Tuttavia, a condizione che il consumo di energia termica specifico di progetto per il riscaldamento dell'edificio sia inferiore allo standard, è consentito ridurre il valore della resistenza al trasferimento di calore, ma non inferiore al valore consentito Ro.tr =0,63 Ro.norm = 2,01 m² °C / W.

A seconda del materiale utilizzato, per ottenere valori standard, è necessario scegliere un certo spessore di una costruzione muraria monostrato o multistrato. Di seguito sono riportati i calcoli della resistenza al trasferimento di calore per i progetti di pareti esterne più popolari.

Calcolo dello spessore richiesto di una parete monostrato

La tabella seguente definisce lo spessore di una parete esterna monostrato di una casa che soddisfi i requisiti delle norme di protezione termica.

Lo spessore della parete richiesto è determinato con un valore di resistenza allo scambio termico pari al valore di base (3,19 m² °C/W).

Consentito - lo spessore minimo consentito della parete, con un valore di resistenza al trasferimento di calore pari a quello consentito (2,01 m² °C / W).

No. p / p	materiale della parete	Conducibilità termica, W/m °C	Spessore parete, mm
Necessario	Ammissibile
1	blocco di cemento cellulare	0,14	444	270
2	Blocco di cemento in argilla espansa	0,55	1745	1062
3	blocco di ceramica	0,16	508	309
4	Blocco in ceramica (caldo)	0,12	381	232
5	Mattone (silicato)	0,70	2221	1352

Conclusione: dei materiali da costruzione più popolari, è possibile solo una costruzione omogenea delle pareti da calcestruzzo aerato e blocchi di ceramica. Un muro spesso più di un metro, fatto di argilla espansa in cemento o mattoni, non sembra reale.

Calcolo della resistenza allo scambio termico di una parete

Di seguito sono riportati i valori di resistenza al trasferimento di calore delle opzioni più richieste per la realizzazione di pareti esterne in calcestruzzo cellulare, calcestruzzo in argilla espansa, blocchi di ceramica, mattoni, con intonaco e mattoni faccia a vista, con e senza isolamento. Sulla barra dei colori puoi confrontare queste opzioni tra loro. Una striscia di verde significa che la parete è conforme ai requisiti normativi per la protezione termica, gialla - la parete soddisfa i requisiti consentiti, rossa - la parete non soddisfa i requisiti

Muro di blocchi di cemento cellulare

1	Blocco in cemento cellulare D600 (400 mm)	2,89 W/m°C
2	Blocco in cemento cellulare D600 (300 mm) + isolamento (100 mm)	4,59 W/m°C
3	Blocco in cemento cellulare D600 (400 mm) + isolamento (100 mm)	5,26 W/m°C
4	Blocco in calcestruzzo cellulare D600 (300 mm) + intercapedine ventilata (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	2,20 W/m2°C
5	Blocco in calcestruzzo cellulare D600 (400 mm) + intercapedine ventilata (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	2,88 W/m°C

Parete realizzata in blocco di cemento argilloso espanso

1	Blocco in argilla espansa (400 mm) + isolamento (100 mm)	3,24 W/m°C
2	Blocco in argilla espansa (400 mm) + intercapedine d'aria chiusa (30 mm) + mattone faccia a vista (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Blocco in argilla espansa (400 mm) + isolamento (100 mm) + intercapedine ventilata (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	3,21 W/m°C

Parete in blocchi di ceramica

1	Blocco in ceramica (510 mm)	3,20 W/m2°C
2	Blocco ceramico caldo (380 mm)	3,18 W/m°C
3	Blocco ceramico (510 mm) + isolamento (100 mm)	4,81 W/m2°C
4	Blocco ceramico (380 mm) + intercapedine d'aria chiusa (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	2,62 W/m°C

Muro di mattoni di silicato

1	Mattone (380 mm) + isolamento (100 mm)	3,07 W/m°C
2	Mattone (510 mm) + intercapedine d'aria chiusa (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Mattone (380 mm) + isolamento (100 mm) + intercapedine ventilata (30 mm) + mattone facciavista (120 mm)	3,05 W/m°C

Calcolo di una struttura sandwich

Se costruiamo un muro con materiali diversi, ad esempio mattoni, lana minerale, gesso, i valori devono essere calcolati per ogni singolo materiale. Perché riassumere i numeri risultanti.

In questo caso, vale la pena lavorare secondo la formula:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, dove:

R1-Rn - resistenza termica di strati di materiali diversi;

Ra.l - resistenza termica di un traferro chiuso. I valori possono essere trovati nella tabella 7, clausola 9 in SP 23-101-2004. Uno strato d'aria non è sempre previsto quando si costruiscono muri. Per ulteriori informazioni sui calcoli, guarda questo video:

Cos'è la conduttività termica e la resistenza termica

Quando si scelgono i materiali da costruzione per la costruzione, è necessario prestare attenzione alle caratteristiche dei materiali. Una delle posizioni chiave è la conduttività termica

Viene visualizzato dal coefficiente di conducibilità termica. Questa è la quantità di calore che un particolare materiale può condurre per unità di tempo. Cioè, minore è questo coefficiente, peggio il materiale conduce il calore. Al contrario, maggiore è il numero, migliore sarà la rimozione del calore.

Diagramma che illustra la differenza di conducibilità termica dei materiali

I materiali con bassa conduttività termica sono utilizzati per l'isolamento, con alta - per il trasferimento o la rimozione del calore. Ad esempio, i radiatori sono realizzati in alluminio, rame o acciaio, poiché trasferiscono bene il calore, ovvero hanno un'elevata conduttività termica. Per l'isolamento vengono utilizzati materiali con un basso coefficiente di conducibilità termica: trattengono meglio il calore. Se un oggetto è costituito da più strati di materiale, la sua conducibilità termica è determinata come somma dei coefficienti di tutti i materiali. Nei calcoli viene calcolata la conducibilità termica di ciascuno dei componenti della "torta", vengono riepilogati i valori trovati. In generale, otteniamo la capacità termoisolante dell'involucro edilizio (pareti, pavimento, soffitto).

La conducibilità termica dei materiali da costruzione mostra la quantità di calore che passa per unità di tempo.

Esiste anche una cosa come la resistenza termica. Riflette la capacità del materiale di impedire il passaggio del calore attraverso di esso. Cioè, è il reciproco della conduttività termica. E, se vedi un materiale con un'elevata resistenza termica, può essere utilizzato per l'isolamento termico. Un esempio di materiali per l'isolamento termico può essere la popolare lana minerale o di basalto, il polistirene, ecc.Per rimuovere o trasferire calore sono necessari materiali con bassa resistenza termica. Ad esempio, i radiatori in alluminio o in acciaio vengono utilizzati per il riscaldamento, poiché emanano bene il calore.

Eseguiamo calcoli

Il calcolo dello spessore della parete mediante conducibilità termica è un fattore importante nella costruzione. Durante la progettazione di edifici, l'architetto calcola lo spessore delle pareti, ma questo costa denaro extra. Per risparmiare denaro, puoi capire come calcolare tu stesso gli indicatori necessari.

La velocità di trasferimento del calore da parte del materiale dipende dai componenti inclusi nella sua composizione. La resistenza al trasferimento di calore deve essere maggiore del valore minimo specificato nella norma "Isolamento termico degli edifici".

Considera come calcolare lo spessore del muro, a seconda dei materiali utilizzati nella costruzione.

δ è lo spessore del materiale utilizzato per costruire il muro;

λ è un indicatore della conducibilità termica, calcolata in (m2 °C/W).

Quando acquisti materiali da costruzione, il loro coefficiente di conducibilità termica deve essere indicato sul passaporto.

Come scegliere il riscaldatore giusto?

Quando si sceglie un riscaldatore, è necessario prestare attenzione a: accessibilità economica, portata, opinione di esperti e caratteristiche tecniche, che sono il criterio più importante

Requisiti di base per i materiali di isolamento termico:

Conduttività termica.

La conducibilità termica si riferisce alla capacità di un materiale di trasferire calore. Questa proprietà è caratterizzata dal coefficiente di conducibilità termica, in base al quale viene preso lo spessore richiesto dell'isolamento. Il materiale di isolamento termico con bassa conducibilità termica è la scelta migliore.

Inoltre, la conducibilità termica è strettamente correlata ai concetti di densità e spessore dell'isolamento, pertanto, nella scelta, è necessario prestare attenzione a questi fattori. La conducibilità termica dello stesso materiale può variare a seconda della densità

La densità è la massa di un metro cubo di materiale termoisolante. Per densità, i materiali sono suddivisi in: extra leggero, leggero, medio, denso (duro). I materiali leggeri includono materiali porosi adatti per pareti isolanti, pareti divisorie, soffitti. L'isolamento denso è più adatto per l'isolamento all'esterno.

Minore è la densità dell'isolamento, minore è il peso e maggiore è la conduttività termica. Questo è un indicatore della qualità dell'isolamento. E il peso leggero contribuisce alla facilità di installazione e installazione. Nel corso di studi sperimentali, è stato riscontrato che un riscaldatore con una densità compresa tra 8 e 35 kg / m³ trattiene meglio il calore ed è adatto per isolare strutture verticali all'interno.

In che modo la conducibilità termica dipende dallo spessore? C'è un'opinione errata secondo cui uno spesso isolamento tratterrà meglio il calore all'interno. Questo porta a spese ingiustificate. Troppo spessore dell'isolamento può portare a una violazione della ventilazione naturale e la stanza sarà troppo soffocante.

E lo spessore insufficiente dell'isolamento porta al fatto che il freddo penetrerà attraverso lo spessore del muro e si formerà condensa sul piano del muro, il muro si inumidirà inevitabilmente, appariranno muffe e funghi.

Lo spessore dell'isolamento deve essere determinato sulla base di un calcolo termotecnico, tenendo conto delle caratteristiche climatiche del territorio, del materiale della parete e del suo valore minimo consentito di resistenza al trasferimento di calore.

Se il calcolo viene ignorato, potrebbero apparire numerosi problemi la cui soluzione richiederà ingenti costi aggiuntivi!

Conducibilità termica dell'intonaco di gesso

La permeabilità al vapore dell'intonaco di gesso applicato sulla superficie dipende dalla miscelazione. Ma se lo confrontiamo con il solito, la permeabilità dell'intonaco di gesso è 0,23 W / m × ° C e l'intonaco cementizio raggiunge 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Tali calcoli ci consentono di dire che la permeabilità al vapore dell'intonaco di gesso è molto inferiore.

A causa della bassa permeabilità, la conduttività termica dell'intonaco di gesso diminuisce, il che consente di aumentare il calore nella stanza. L'intonaco di gesso trattiene perfettamente il calore, a differenza di:

• sabbia calcarea;
• intonaco di cemento.

A causa della bassa conduttività termica dell'intonaco di gesso, le pareti rimangono calde anche in caso di forte gelo esterno.

Efficienza delle strutture sandwich

Densità e conducibilità termica

Attualmente non esiste un tale materiale da costruzione, la cui elevata capacità portante sarebbe combinata con una bassa conduttività termica. La costruzione di edifici basata sul principio delle strutture multistrato consente:

• rispettare le norme di progettazione di costruzione e risparmio energetico;
• mantenere le dimensioni delle strutture di recinzione entro limiti ragionevoli;
• ridurre i costi dei materiali per la costruzione dell'impianto e la sua manutenzione;
• per ottenere durata e manutenibilità (ad esempio, quando si sostituisce un foglio di lana minerale).

La combinazione di materiale strutturale e materiale di isolamento termico garantisce resistenza e riduce la perdita di energia termica a un livello ottimale. Pertanto, durante la progettazione dei muri, nei calcoli viene preso in considerazione ogni strato della futura struttura che racchiude.

È anche importante tenere conto della densità quando si costruisce una casa e quando è isolata. La densità di una sostanza è un fattore che influenza la sua conduttività termica, la capacità di trattenere il principale isolante termico: l'aria

La densità di una sostanza è un fattore che influisce sulla sua conduttività termica, sulla capacità di trattenere il principale isolante termico: l'aria.

Calcolo dello spessore e dell'isolamento delle pareti

Il calcolo dello spessore della parete dipende dai seguenti indicatori:

• densità;
• conducibilità termica calcolata;
• coefficiente di resistenza allo scambio termico.

Secondo le norme stabilite, il valore dell'indice di resistenza allo scambio termico delle pareti esterne deve essere almeno 3,2λ W/m •°C.

Il calcolo dello spessore delle pareti in cemento armato e altri materiali strutturali è presentato nella Tabella 2. Tali materiali da costruzione hanno elevate caratteristiche portanti, sono durevoli, ma sono inefficaci come protezione termica e richiedono uno spessore della parete irrazionale.

Tavolo 2

Indice	Calcestruzzo, miscele malta-calcestruzzo
Cemento armato	Malta di cemento e sabbia	Malta complessa (cemento-calcare-sabbia)	Malta di sabbia calcarea
densità, kg/m3	2500	1800	1700	1600
coefficiente di conducibilità termica, W/(m•°С)	2,04	0,93	0,87	0,81
spessore della parete, m	6,53	2,98	2,78	2,59

I materiali strutturali e termoisolanti sono in grado di essere soggetti a carichi sufficientemente elevati, aumentando significativamente le proprietà termiche e acustiche degli edifici nelle strutture che racchiudono pareti (tabelle 3.1, 3.2).

Tabella 3.1

Indice	Materiali strutturali e termoisolanti
pietra pomice	Calcestruzzo argilloso espanso	Cemento in polistirene	Schiuma e calcestruzzo cellulare (schiuma e silicato di gas)	Mattone d'argilla	mattone di silicato
densità, kg/m3	800	800	600	400	1800	1800
coefficiente di conducibilità termica, W/(m•°С)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
spessore della parete, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Tabella 3.2

Indice	Materiali strutturali e termoisolanti
Mattone di scorie	Mattone di silicato a 11 cavi	Mattone di silicato 14 cavi	Pino (venatura incrociata)	Pino (fibra longitudinale)	compensato
densità, kg/m3	1500	1500	1400	500	500	600
coefficiente di conducibilità termica, W/(m•°С)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
spessore della parete, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

I materiali da costruzione termoisolanti possono aumentare significativamente la protezione termica di edifici e strutture. I dati in Tabella 4 mostrano che polimeri, lana minerale, pannelli realizzati con materiali naturali organici e inorganici hanno i valori più bassi di conducibilità termica.

Tabella 4

Indice	Materiali di isolamento termico
PPT	Calcestruzzo in polistirene PT	Tappetini in lana minerale	Lastre termoisolanti (PT) in lana minerale	Fibra di legno (truciolare)	Trainare	Lastre di gesso (intonaco a secco)
densità, kg/m3	35	300	1000	190	200	150	1050
coefficiente di conducibilità termica, W/(m•°С)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
spessore della parete, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Nei calcoli vengono utilizzati i valori delle tabelle di conducibilità termica dei materiali da costruzione:

• isolamento termico di facciate;
• isolamento degli edifici;
• materiali isolanti per coperture;
• isolamento tecnico.

Il compito di scegliere i materiali ottimali per la costruzione, ovviamente, implica un approccio più integrato. Tuttavia, anche calcoli così semplici già nelle prime fasi di progettazione consentono di determinare i materiali più adatti e la loro quantità.

Altri criteri di selezione

Quando si sceglie un prodotto adatto, non devono essere presi in considerazione solo la conduttività termica e il prezzo del prodotto.

È necessario prestare attenzione ad altri criteri:

• peso volumetrico dell'isolante;
• forma stabilità di questo materiale;
• permeabilità al vapore;
• combustibilità dell'isolamento termico;
• proprietà di insonorizzazione del prodotto.

Consideriamo queste caratteristiche in modo più dettagliato. Cominciamo con ordine.

Peso sfuso dell'isolamento

Il peso volumetrico è la massa di 1 m² del prodotto.Inoltre, a seconda della densità del materiale, questo valore può essere diverso, da 11 kg a 350 kg.

Tale isolamento termico avrà un peso volumetrico significativo.

Il peso dell'isolamento termico va sicuramente tenuto in considerazione, soprattutto quando si isola la loggia. Dopotutto, la struttura su cui è fissato l'isolamento deve essere progettata per un determinato peso. A seconda della massa, anche il metodo di installazione dei prodotti termoisolanti sarà diverso.

Ad esempio, quando si isola un tetto, i riscaldatori leggeri sono installati in un telaio di travi e listelli. I campioni pesanti sono montati sopra le travi, come richiesto dalle istruzioni di installazione.

Stabilità dimensionale

Questo parametro non significa altro che la piega del prodotto utilizzato. In altre parole, non dovrebbe cambiare le sue dimensioni durante l'intera vita di servizio.

Qualsiasi deformazione comporterà una perdita di calore

In caso contrario, potrebbe verificarsi una deformazione dell'isolamento. E questo comporterà già un deterioramento delle sue proprietà di isolamento termico. Gli studi hanno dimostrato che la perdita di calore in questo caso può arrivare fino al 40%.

Permeabilità al vapore

Secondo questo criterio, tutti i riscaldatori possono essere suddivisi in due tipi:

• "lana" - materiali termoisolanti costituiti da fibre organiche o minerali. Sono permeabili al vapore perché passano facilmente l'umidità attraverso di loro.
• "schiume" - prodotti termoisolanti realizzati indurendo una speciale massa simile a schiuma. Non lasciano entrare l'umidità.

A seconda delle caratteristiche del design della stanza, è possibile utilizzare materiali del primo o del secondo tipo.Inoltre, i prodotti permeabili al vapore vengono spesso installati con le proprie mani insieme a uno speciale film barriera al vapore.

combustibilità

È altamente auspicabile che l'isolamento termico utilizzato non sia combustibile. È possibile che sia autoestinguente.

Ma, sfortunatamente, in un vero incendio, anche questo non aiuterà. All'epicentro del fuoco brucerà anche ciò che non si accende in condizioni normali.

Proprietà insonorizzate

Abbiamo già menzionato due tipologie di materiali isolanti: “lana” e “schiuma”. Il primo è un ottimo isolante acustico.

Il secondo, al contrario, non ha tali proprietà. Ma questo può essere corretto. Per fare ciò, quando si isola la "schiuma" deve essere installata insieme alla "lana".

Tabella di conducibilità termica dei materiali di isolamento termico

Per rendere la casa più calda d'inverno e fresca d'estate, la conducibilità termica di pareti, pavimenti e tetti deve essere almeno di un certo valore, che viene calcolato per ciascuna regione. La composizione della "torta" di pareti, pavimento e soffitto, lo spessore dei materiali sono presi in modo tale che la cifra totale non sia inferiore (o meglio - almeno un po' di più) consigliata per la tua regione.

Coefficiente di scambio termico dei materiali dei moderni materiali da costruzione per le strutture di chiusura

Quando si scelgono i materiali, è necessario tenere conto del fatto che alcuni di essi (non tutti) conducono il calore molto meglio in condizioni di elevata umidità. Se durante il funzionamento è probabile che una situazione del genere si verifichi per molto tempo, nei calcoli viene utilizzata la conduttività termica per questo stato. Nella tabella sono riportati i coefficienti di conducibilità termica dei principali materiali utilizzati per l'isolamento.

Nome materiale	Conducibilità termica W/(m °C)
Asciutto	In condizioni di umidità normale	Con alta umidità
Feltro di lana	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Lana minerale di pietra 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Lana minerale di pietra 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Lana minerale di pietra 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Lana minerale di pietra 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Lana minerale di pietra 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Lana di vetro 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Lana di vetro 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Lana di vetro 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Lana di vetro 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Lana di vetro 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Lana di vetro 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Lana di vetro 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Lana di vetro 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Lana di vetro 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Polistirene espanso (polyfoam, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Schiuma di polistirene estruso (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Calcestruzzo espanso, calcestruzzo cellulare su malta cementizia, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Calcestruzzo espanso, calcestruzzo cellulare su malta cementizia, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Calcestruzzo espanso, calcestruzzo cellulare su malta di calce, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Calcestruzzo espanso, calcestruzzo cellulare su malta di calce, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Schiuma di vetro, briciole, 100 - 150 kg/m3	0,043-0,06
Schiuma di vetro, briciole, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Schiuma di vetro, briciole, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Schiuma di vetro, briciole, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Blocco di schiuma 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Blocco di schiuma 121- 170 kg/m3	0,05-0,062
Blocco di schiuma 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Blocco di schiuma 221 - 270 kg / m3	0,073
Ecolana	0,037-0,042
Schiuma di poliuretano (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Schiuma di poliuretano (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Schiuma di poliuretano (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
Schiuma di polietilene reticolato	0,031-0,038
Vuoto
Aria +27°C. 1 bancomat	0,026
Xeno	0,0057
Argon	0,0177
Aerogel (aerogel di Aspen)	0,014-0,021
lana di scoria	0,05
Vermiculite	0,064-0,074
gomma espansa	0,033
Lastre di sughero 220 kg/m3	0,035
Lastre di sughero 260 kg/m3	0,05
Stuoie di basalto, tele	0,03-0,04
Trainare	0,05
Perlite, 200 kg/m3	0,05
Perlite espansa, 100 kg/m3	0,06
Pannelli isolanti in lino, 250 kg/m3	0,054
Calcestruzzo in polistirene, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Granulato di sughero, 45 kg/m3	0,038
Sughero minerale a base di bitume, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Pavimentazione in sughero, 540 kg/m3	0,078
Sughero tecnico, 50 kg/m3	0,037

Parte delle informazioni sono tratte dalle norme che prescrivono le caratteristiche di alcuni materiali (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Appendice 2)).Il materiale non specificato negli standard si trova sui siti Web dei produttori

Poiché non esistono standard, possono differire in modo significativo da produttore a produttore, quindi al momento dell'acquisto prestare attenzione alle caratteristiche di ciascun materiale che acquisti.

Sequenza

Prima di tutto, devi scegliere i materiali da costruzione che utilizzerai per costruire la casa. Successivamente, calcoliamo la resistenza termica del muro secondo lo schema sopra descritto. I valori ottenuti devono essere confrontati con i dati nelle tabelle. Se corrispondono o sono superiori, bene.

Se il valore è inferiore a quello della tabella, è necessario aumentare lo spessore dell'isolamento o della parete ed eseguire nuovamente il calcolo. Se è presente un'intercapedine d'aria nella struttura, che è ventilata dall'aria esterna, non devono essere presi in considerazione gli strati situati tra la camera d'aria e la strada.

Coefficiente di conducibilità termica.

La quantità di calore che passa attraverso le pareti (e scientificamente - l'intensità del trasferimento di calore dovuto alla conducibilità termica) dipende dalla differenza di temperatura (in casa e sulla strada), dall'area delle pareti e la conducibilità termica del materiale di cui sono fatte queste pareti.

Per quantificare la conducibilità termica, esiste un coefficiente di conducibilità termica dei materiali. Questo coefficiente riflette la proprietà di una sostanza di condurre energia termica. Maggiore è la conduttività termica di un materiale, migliore è la conduzione del calore. Se abbiamo intenzione di isolare la casa, dobbiamo scegliere materiali con un piccolo valore di questo coefficiente. Più è piccolo, meglio è. Ora, come materiali per l'isolamento degli edifici, l'isolamento in lana minerale e varie materie plastiche espanse sono i più ampiamente utilizzati.Un nuovo materiale con migliori qualità di isolamento termico sta guadagnando popolarità: Neopor.

Il coefficiente di conducibilità termica dei materiali è indicato dalla lettera ? (lettera greca minuscola lambda) ed è espresso in W/(m2*K). Ciò significa che se prendiamo un muro di mattoni con una conduttività termica di 0,67 W / (m2 * K), 1 metro di spessore e 1 m2 di area, quindi con una differenza di temperatura di 1 grado, 0,67 watt di energia termica passeranno attraverso il parete.energia. Se la differenza di temperatura è di 10 gradi, passeranno 6,7 watt. E se, con una tale differenza di temperatura, il muro è di 10 cm, la perdita di calore sarà già di 67 watt. Maggiori informazioni sul metodo di calcolo della dispersione termica degli edifici sono disponibili qui.

Va notato che i valori del coefficiente di conducibilità termica dei materiali sono indicati per uno spessore del materiale di 1 metro. Per determinare la conducibilità termica di un materiale per qualsiasi altro spessore, il coefficiente di conducibilità termica deve essere diviso per lo spessore desiderato, espresso in metri.

Nei regolamenti edilizi e nei calcoli viene spesso utilizzato il concetto di "resistenza termica del materiale". Questo è il reciproco della conducibilità termica. Se, ad esempio, la conduttività termica di una schiuma spessa 10 cm è 0,37 W / (m2 * K), la sua resistenza termica sarà 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / Mar