جدول وتطبيق التوصيل الحراري لمواد البناء

كيفية حساب سماكة الجدار

لكي يكون المنزل دافئًا في الشتاء وباردًا في الصيف ، من الضروري أن تتمتع الهياكل المحيطة (الجدران والأرضيات والسقف / السقف) بمقاومة حرارية معينة. هذه القيمة مختلفة لكل منطقة. يعتمد ذلك على متوسط ​​درجة الحرارة والرطوبة في منطقة معينة.

المقاومة الحرارية للهياكل المرفقة للمناطق الروسية

لكي لا تكون فواتير التدفئة كبيرة جدًا ، من الضروري اختيار مواد البناء وسمكها بحيث لا تقل مقاومتها الحرارية الكلية عن تلك الموضحة في الجدول.

حساب سمك الجدار وسماكة العزل وطبقات التشطيب

يتميز البناء الحديث بحالة يكون فيها الجدار متعدد الطبقات. بالإضافة إلى الهيكل الداعم ، هناك مواد عازلة ومواد تشطيب. كل طبقة لها سمكها الخاص. كيف تحدد سماكة العزل؟ الحساب سهل. بناءً على الصيغة:

صيغة لحساب المقاومة الحرارية

R هي المقاومة الحرارية ؛

p هي سماكة الطبقة بالأمتار ؛

k هو معامل التوصيل الحراري.

تحتاج أولاً إلى تحديد المواد التي ستستخدمها في البناء. علاوة على ذلك ، عليك أن تعرف بالضبط نوع مواد الجدار ، والعزل ، والإنهاء ، وما إلى ذلك. بعد كل شيء ، يساهم كل منهم في العزل الحراري ، وتؤخذ الموصلية الحرارية لمواد البناء في الاعتبار عند الحساب.

أولاً ، يتم النظر في المقاومة الحرارية للمادة الهيكلية (التي سيتم من خلالها بناء الجدار والسقف وما إلى ذلك) ، ثم يتم اختيار سمك العزل المحدد وفقًا لمبدأ "المتبقي". يمكنك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار خصائص العزل الحراري لمواد التشطيب ، ولكن عادةً ما تذهب "زائد" إلى العناصر الرئيسية. لذلك يتم وضع احتياطي معين "فقط في حالة".يتيح لك هذا الاحتياطي التوفير في التدفئة ، مما يؤثر بشكل إيجابي على الميزانية.

مثال على حساب سماكة العازل

لنأخذ مثالا. سنقوم ببناء جدار من الطوب - واحد ونصف من الطوب ، وسنعزل بالصوف المعدني. وفقًا للجدول ، يجب أن تكون المقاومة الحرارية للجدران في المنطقة 3.5 على الأقل. يتم حساب هذا الموقف أدناه.

1. بادئ ذي بدء ، نحسب المقاومة الحرارية لجدار من الطوب. الطوب الواحد ونصف 38 سم أو 0.38 متر ، معامل التوصيل الحراري للطوب 0.56. نعتبر وفقًا للصيغة أعلاه: 0.38 / 0.56 = 0.68. هذه المقاومة الحرارية لها جدار 1.5 قرميد.
2. يتم طرح هذه القيمة من المقاومة الحرارية الكلية للمنطقة: 3.5-0.68 = 2.82. يجب "استرداد" هذه القيمة بالعزل الحراري ومواد التشطيب.

يجب حساب جميع الهياكل المرفقة

إذا كانت الميزانية محدودة ، يمكنك أن تأخذ 10 سم من الصوف المعدني ، وسيتم تغطية المفقود بمواد التشطيب. سيكونون في الداخل والخارج. ولكن ، إذا كنت تريد أن تكون فواتير التدفئة في حدها الأدنى ، فمن الأفضل أن تبدأ النهاية بـ "زائد" للقيمة المحسوبة. هذا هو احتياطيك لوقت أدنى درجات الحرارة ، حيث يتم حساب معايير المقاومة الحرارية للهياكل المغلقة وفقًا لمتوسط ​​درجة الحرارة لعدة سنوات ، والشتاء بارد بشكل غير طبيعي

لأن الموصلية الحرارية لمواد البناء المستخدمة في الزخرفة لا تؤخذ في الاعتبار ببساطة.

4.8 تقريب قيم التوصيل الحراري المحسوبة

يتم تقريب القيم المحسوبة للتوصيل الحراري للمادة
وفقًا للقواعد أدناه:

للتوصيل الحراري ل ،
W / (م · ك):

- إذا ل
0.08 ، ثم يتم تقريب القيمة المعلنة إلى الرقم الأعلى التالي بدقة
ما يصل إلى 0.001 واط / (م · ك) ؛

- إذا كان 0.08 <لتر ≤
0.20 ، ثم يتم تقريب القيمة المعلنة إلى القيمة الأعلى التالية بـ
دقة تصل إلى 0.005 واط / (م · ك) ؛

- إذا كان 0.20 <لتر ≤
2.00 ، ثم يتم تقريب القيمة المعلنة إلى الرقم الأعلى التالي بدقة
يصل إلى 0.01 واط / (م · ك) ؛

- إذا كان 2.00 <ل ،
ثم يتم تقريب القيمة المعلنة إلى القيمة الأعلى التالية إلى أقرب
0.1 واط / (م ك).

المرفق ألف
(إلزامي)

الطاولة
أ .1

المواد (الهياكل)	رطوبة العملية المواد ث ٪ على الوزن ، في ظروف التشغيل
لكن	ب
1 ستايروفوم	2	10
2 بثق البوليسترين الموسع	2	3
3 رغوة البولي يوريثان	2	5
4 ألواح من رغوة ريزول - فينول - فورمالديهايد	5	20
5 خرسانة بيرليتوبلاست	2	3
6 منتجات العزل الحراري مصنوع من المطاط الصناعي الرغوي "Aeroflex"	5	15
7 منتجات العزل الحراري مصنوع من المطاط الصناعي الرغوي "Cflex"
8 حصائر وألواح من الصوف المعدني (على أساس الألياف الحجرية والألياف الزجاجية الأساسية)	2	5
9 زجاج رغوي أو زجاج غازي	1	2
10 ألواح من ألياف الخشب ورقاقة الخشب	10	12
11 اللوح الليفي و الخرسانة الخشبية على الاسمنت البورتلاندي	10	15
12 لوح من القصب	10	15
13 ألواح من الخث عازلة للحرارة	15	20
14 سحب	7	12
15 جبس بورد	4	6
16 ورقة من الجص كسوة (جص جاف)	4	6
17 منتجات موسعة البيرلايت على الموثق البيتوميني	1	2
18 الحصى الطيني الموسع	2	3
19 حصى Shungizite	2	4
20 حجر مكسر من فرن الانفجار الخبث	2	3
21 حجر الخبث المسحوق و أغلوبوريت	2	3
22 الركام والرمل من توسيع البيرلايت	5	10
23 الفيرميكيولايت الموسع	1	3
24 رمل للبناء يعمل	1	2
25 الاسمنت والخبث المحلول	2	4
26 اسمنت - بيرلايت المحلول	7	12
27 هاون بيرلايت جبس	10	15
28 مسامية هاون بيرلايت الجبس	6	10
29 طوف الخرسانة	7	10
30 حجر الخفاف	4	6
31 خرسانة على بركاني الخبث	7	10
32 توسيع الطين على الخرسانة توسيع رمل الطين والخرسانة الطينية الموسعة	5	10
33 توسيع الطين على الخرسانة رمل الكوارتز المسامي	4	8
34 توسيع الطين على الخرسانة رمل البيرلايت	9	13
35 Shungizite الخرسانة	4	7
36 خرسانة البيرلايت	10	15
37 خبث الخفاف الخرساني (الخرسانة الحرارية)	5	8
38 رغاوي الخفاف الخبثية والخرسانة الهوائية الخبثية	8	11
39 الخرسانة في الفرن الانفجار الخبث المحبب	5	8
40 Agloporite للخرسانة والخرسانة على الوقود (المرجل) الخبث	5	8
41 خرسانة حصى الرماد	5	8
42 خرسانة الفيرميكوليت	8	13
43 خرسانة بوليسترين	4	8
44 الخرسانة الغازية والرغوية والغاز وسيليكات الرغوة	8	12
45 الخرسانة الغازية والرماد الرغوي	15	22
46 لبنة البناء من مستمر طوب طيني عادي على ملاط ​​رمل أسمنتي	1	2
47 البناء الصلب طوب طيني عادي على ملاط ​​خبث الأسمنت	1,5	3
48 الطوب من طوب طيني عادي صلب على ملاط ​​أسمنتي بيرلايت	2	4
49 البناء الصلب طوب السيليكات على ملاط ​​الأسمنت والرمل	2	4
50 الطوب من سطل الطوب الصلب على ملاط ​​الأسمنت والرمل	2	4
51 الطوب من طوب الخبث الصلب على ملاط ​​الأسمنت والرمل	1,5	3
52 الطوب من طوب خزفي مجوف بكثافة 1400 كجم م 3 (إجمالي) لكل ملاط الأسمنت والرمل	1	2
53 الطوب من طوب سيليكات مجوف على ملاط ​​رمل أسمنتي	2	4
54 خشب	15	20
55 الخشب الرقائقي	10	13
56 ورق مقوى	5	10
57 مجلس البناء متعدد الطبقات	6	12
58 خرسانة مسلحة	2	3
59 الخرسانة على الحصى أو أنقاض من الحجر الطبيعي	2	3
60 مدفع هاون الاسمنت والرمل	2	4
61 محلول معقد (رمل ، الجير والاسمنت)	2	4
62 حل رمال الجير	2	4
63 جرانيت ونيس وبازلت
64 رخام
65 الحجر الجيري	2	3
66 توف	3	5
67 صفائح الأسمنت الأسبستي مسطحة	2	3

الكلمات الدالة:
مواد ومنتجات البناء ، الخصائص الفيزيائية الحرارية ، محسوبة
القيم ، التوصيل الحراري ، نفاذية البخار

الحاجة لعزل الجدار

مبررات استخدام العزل الحراري هي كالتالي:

1. الحفاظ على الحرارة في المبنى خلال فترة البرودة والبرودة في الحرارة. في مبنى سكني متعدد الطوابق ، يمكن أن يصل فقد الحرارة من خلال الجدران إلى 30٪ أو 40٪. لتقليل فقد الحرارة ، ستكون هناك حاجة إلى مواد عازلة للحرارة خاصة. في فصل الشتاء ، يمكن أن يؤدي استخدام سخانات الهواء الكهربائية إلى زيادة فواتير الكهرباء. تعد هذه الخسارة أكثر ربحية لتعويضها من خلال استخدام مواد عازلة للحرارة عالية الجودة ، والتي ستساعد في ضمان مناخ داخلي مريح في أي موسم. من الجدير بالذكر أن العزل الكفء سيقلل من تكلفة استخدام مكيفات الهواء.
2. إطالة عمر الهياكل الحاملة للمبنى. في حالة المباني الصناعية التي يتم بناؤها باستخدام إطار معدني ، يعمل العازل الحراري كحماية موثوقة لسطح المعدن من عمليات التآكل ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير ضار للغاية على الهياكل من هذا النوع. بالنسبة لعمر خدمة المباني المبنية من الطوب ، يتم تحديده من خلال عدد دورات تجميد الذوبان للمادة. يتم التخلص من تأثير هذه الدورات أيضًا عن طريق العزل ، حيث تنتقل نقطة الندى في مبنى معزول حرارياً نحو العزل ، مما يحمي الجدران من التدمير.
3. عزل الضوضاء. يتم توفير الحماية ضد التلوث الضوضائي المتزايد باستمرار من خلال المواد ذات الخصائص الممتصة للصوت. يمكن أن تكون عبارة عن حصائر سميكة أو ألواح جدارية يمكنها عكس الصوت.
4. الحفاظ على مساحة أرضية صالحة للاستعمال.سيؤدي استخدام أنظمة العزل الحراري إلى تقليل سمك الجدران الخارجية ، بينما ستزيد المساحة الداخلية للمباني.

حساب الهندسة الحرارية للجدران من مواد مختلفة

من بين مجموعة متنوعة من المواد المستخدمة في بناء الجدران الحاملة ، يوجد أحيانًا خيار صعب.

بمقارنة الخيارات المختلفة مع بعضها البعض ، فإن أحد المعايير المهمة التي تحتاج إلى الانتباه إليها هو "دفء" المادة. ستؤثر قدرة المادة على عدم إطلاق الحرارة للخارج على الراحة في غرف المنزل وتكلفة التدفئة. يصبح الثاني مهمًا بشكل خاص في حالة عدم إمداد المنزل بالغاز.

يصبح الثاني مهمًا بشكل خاص في حالة عدم إمداد المنزل بالغاز.

ستؤثر قدرة المادة على عدم إطلاق الحرارة للخارج على الراحة في غرف المنزل وتكلفة التدفئة. يصبح الثاني مهمًا بشكل خاص في حالة عدم إمداد المنزل بالغاز.

تتميز خصائص الحماية من الحرارة لهياكل المباني بمعامل مثل مقاومة انتقال الحرارة (Ro، m² ° C / W).

حسب المعايير الحالية (SP 50.13330.2012 الحماية الحرارية للمباني.

نسخة محدثة من SNiP 23-02-2003) ، أثناء البناء في منطقة سامارا ، القيمة الطبيعية لمقاومة انتقال الحرارة للجدران الخارجية هي Ro.norm = 3.19 m² ° C / W. ومع ذلك ، شريطة أن يكون الاستهلاك المحدد للتصميم للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى أقل من المعيار ، يُسمح بتقليل قيمة مقاومة انتقال الحرارة ، ولكن ليس أقل من القيمة المسموح بها Ro.tr = 0.63 Ro.norm = 2.01 m² ° ج / دبليو

اعتمادًا على المادة المستخدمة ، من أجل تحقيق القيم القياسية ، من الضروري اختيار سمك معين لبناء جدار من طبقة واحدة أو متعدد الطبقات. فيما يلي حسابات مقاومة انتقال الحرارة لتصميمات الجدران الخارجية الأكثر شيوعًا.

حساب السماكة المطلوبة لجدار من طبقة واحدة

يحدد الجدول أدناه سمك الجدار الخارجي أحادي الطبقة للمنزل الذي يفي بمتطلبات معايير الحماية الحرارية.

يتم تحديد سمك الجدار المطلوب بقيمة مقاومة انتقال الحرارة تساوي القيمة الأساسية (3.19 م² درجة مئوية / واط).

المسموح به - الحد الأدنى المسموح به لسمك الجدار ، مع قيمة مقاومة انتقال الحرارة تساوي القيمة المسموح بها (2.01 م² درجة مئوية / واط).

رقم ع / ص	مواد الجدار	الموصلية الحرارية W / m ° C	سمك الجدار ، مم
مطلوب	مسموح
1	كتلة الخرسانة الخلوية	0,14	444	270
2	توسيع كتلة الخرسانة الطين	0,55	1745	1062
3	كتلة سيراميك	0,16	508	309
4	كتلة سيراميك (دافئة)	0,12	381	232
5	طوب (سيليكات)	0,70	2221	1352

الخلاصة: من بين أكثر مواد البناء شيوعًا ، لا يمكن بناء جدار متجانس إلا من الخرسانة الخلوية وكتل السيراميك. لا يبدو الجدار الذي يزيد سمكه عن متر ، والمصنوع من الخرسانة أو الطوب الطيني الممتد ، حقيقياً.

حساب مقاومة الجدار لانتقال الحرارة

فيما يلي قيم مقاومة انتقال الحرارة للخيارات الأكثر شيوعًا لبناء الجدران الخارجية المصنوعة من الخرسانة الخلوية والخرسانة الطينية الممتدة والكتل الخزفية والطوب والجص والطوب المواجه مع وبدون عزل. في شريط الألوان ، يمكنك مقارنة هذه الخيارات مع بعضها البعض. الشريط الأخضر يعني أن الجدار يتوافق مع المتطلبات المعيارية للحماية الحرارية ، أصفر - الجدار يلبي المتطلبات المسموح بها ، أحمر - الجدار لا يلبي المتطلبات

جدار من الخرسانة الخلوية

1	بلوك الخرسانة الخلوية D600 (400 مم)	2.89 واط / متر درجة مئوية
2	بلوك الخرسانة الخلوية D600 (300 مم) + العزل (100 مم)	4.59 واط / متر درجة مئوية
3	بلوك الخرسانة الخلوية D600 (400 مم) + العزل (100 مم)	5.26 واط / متر درجة مئوية
4	بلوك الخرسانة الخلوية D600 (300 مم) + فجوة هواء مهواة (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	2.20 واط / متر درجة مئوية
5	بلوك الخرسانة الخلوية D600 (400 مم) + فجوة هواء مهواة (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	2.88 واط / متر درجة مئوية

جدار مصنوع من كتلة خرسانية طينية موسعة

1	كتلة طينية ممددة (400 مم) + عازل (100 مم)	3.24 واط / متر درجة مئوية
2	كتلة طينية ممددة (400 مم) + فجوة هوائية مغلقة (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	1.38 واط / متر درجة مئوية
3	كتلة طينية ممددة (400 مم) + عازل (100 مم) + فجوة هوائية (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	3.21 واط / متر درجة مئوية

جدار بلوك سيراميك

1	كتلة سيراميك (510 مم)	3.20 واط / م درجة مئوية
2	كتلة السيراميك دافئة (380 مم)	3.18 واط / متر درجة مئوية
3	طوب سيراميك (510 مم) + عازل (100 مم)	4.81 واط / متر درجة مئوية
4	طوب سيراميك (380 مم) + فجوة هوائية مغلقة (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	2.62 واط / متر درجة مئوية

جدار من الطوب السيليكات

1	طوب (380 مم) + عازل (100 مم)	3.07 واط / متر درجة مئوية
2	طوب (510 مم) + فجوة هوائية مغلقة (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	1.38 واط / متر درجة مئوية
3	طوب (380 مم) + عازل (100 مم) + فجوة هوائية (30 مم) + طوب مواجه (120 مم)	3.05 واط / متر درجة مئوية

حساب هيكل شطيرة

إذا قمنا ببناء جدار من مواد مختلفة ، على سبيل المثال ، الطوب ، والصوف المعدني ، والجص ، فيجب حساب القيم لكل مادة على حدة. لماذا نلخص الأرقام الناتجة.

في هذه الحالة ، يجدر العمل وفقًا للصيغة:

Rtot = R1 + R2 +… + Rn + Ra ، حيث:

R1-Rn - المقاومة الحرارية لطبقات المواد المختلفة ؛

Ra.l - المقاومة الحرارية لفجوة الهواء المغلقة. يمكن العثور على القيم في الجدول 7 ، البند 9 في SP 23-101-2004. لا يتم توفير طبقة من الهواء دائمًا عند بناء الجدران. لمزيد من المعلومات حول العمليات الحسابية ، شاهد هذا الفيديو:

ما هي الموصلية الحرارية والمقاومة الحرارية

عند اختيار مواد البناء للبناء ، من الضروري الانتباه إلى خصائص المواد. الموصلية الحرارية واحدة من المواقف الرئيسية

يتم عرضها بواسطة معامل التوصيل الحراري. هذه هي كمية الحرارة التي يمكن أن تنتجها مادة معينة لكل وحدة زمنية. وهذا يعني أنه كلما كان هذا المعامل أصغر ، كلما كانت المادة تنقل الحرارة بشكل أسوأ. على العكس من ذلك ، كلما زاد الرقم ، تمت إزالة الحرارة بشكل أفضل.

رسم بياني يوضح الفرق في التوصيل الحراري للمواد

تستخدم المواد ذات الموصلية الحرارية المنخفضة للعزل ، عالية - لنقل الحرارة أو إزالتها. على سبيل المثال ، تصنع المشعات من الألومنيوم أو النحاس أو الفولاذ ، لأنها تنقل الحرارة جيدًا ، أي أن لديها موصلية حرارية عالية. بالنسبة للعزل ، يتم استخدام مواد ذات معامل توصيل حراري منخفض - فهي تحتفظ بالحرارة بشكل أفضل. إذا كان الكائن يتكون من عدة طبقات من المادة ، يتم تحديد الموصلية الحرارية الخاصة به على أنها مجموع معاملات جميع المواد. في الحسابات ، يتم حساب التوصيل الحراري لكل مكون من مكونات "الفطيرة" ، ويتم تلخيص القيم الموجودة. بشكل عام ، نحصل على قدرة العزل الحراري لغلاف المبنى (الجدران ، الأرضية ، السقف).

توضح الموصلية الحرارية لمواد البناء مقدار الحرارة التي تمر بها لكل وحدة زمنية.

هناك أيضًا شيء مثل المقاومة الحرارية. يعكس قدرة المادة على منع مرور الحرارة من خلالها.أي أنه متبادل للتوصيل الحراري. وإذا رأيت مادة ذات مقاومة حرارية عالية ، فيمكن استخدامها للعزل الحراري. مثال على مواد العزل الحراري يمكن أن يكون شائعًا من الصوف المعدني أو البازلت ، والبوليسترين ، إلخ. هناك حاجة إلى مواد ذات مقاومة حرارية منخفضة لإزالة الحرارة أو نقلها. على سبيل المثال ، يتم استخدام مشعات الألمنيوم أو الفولاذ للتدفئة ، لأنها تنبعث منها حرارة جيدة.

نقوم بالحسابات

يعد حساب سماكة الجدار بواسطة التوصيل الحراري عاملاً مهمًا في البناء. عند تصميم المباني ، يحسب المهندس المعماري سمك الجدران ، لكن هذا يكلف أموالاً إضافية. لتوفير المال ، يمكنك معرفة كيفية حساب المؤشرات الضرورية بنفسك.

يعتمد معدل انتقال الحرارة بواسطة المادة على المكونات المدرجة في تركيبتها. يجب أن تكون مقاومة انتقال الحرارة أكبر من الحد الأدنى للقيمة المحددة في لائحة "العزل الحراري للمباني".

ضع في اعتبارك كيفية حساب سمك الجدار ، اعتمادًا على المواد المستخدمة في البناء.

δ هو سمك المادة المستخدمة لبناء الجدار ؛

λ هو مؤشر التوصيل الحراري ، محسوبًا بوحدة (م 2 درجة مئوية / واط).

عند شراء مواد البناء ، يجب الإشارة إلى معامل التوصيل الحراري في جواز السفر الخاص بهم.

كيف تختار السخان المناسب؟

عند اختيار السخان ، يجب الانتباه إلى: القدرة على تحمل التكاليف ، والنطاق ، ورأي الخبراء ، والخصائص التقنية ، وهي أهم المعايير

المتطلبات الأساسية لمواد العزل الحراري:

توصيل حراري.

تشير الموصلية الحرارية إلى قدرة المادة على نقل الحرارة. تتميز هذه الخاصية بمعامل التوصيل الحراري ، والتي على أساسها يتم أخذ السماكة المطلوبة للعزل. مادة العزل الحراري ذات الموصلية الحرارية المنخفضة هي الخيار الأفضل.

أيضًا ، ترتبط الموصلية الحرارية ارتباطًا وثيقًا بمفاهيم كثافة وسمك العزل ، لذلك ، عند الاختيار ، من الضروري الانتباه إلى هذه العوامل. يمكن أن تختلف الموصلية الحرارية لنفس المادة اعتمادًا على الكثافة

الكثافة هي كتلة المتر المكعب من مادة العزل الحراري. حسب الكثافة ، تنقسم المواد إلى: خفيفة للغاية ، خفيفة ، متوسطة ، كثيفة (صلبة). تشمل المواد خفيفة الوزن مواد مسامية مناسبة لعزل الجدران والفواصل والسقوف. العزل الكثيف هو الأنسب للعزل الخارجي.

كلما قلت كثافة العزل ، انخفض الوزن ، وزادت الموصلية الحرارية. هذا مؤشر على جودة العزل. والوزن الخفيف يساهم في سهولة التركيب والتركيب. في سياق الدراسات التجريبية ، وجد أن سخانًا بكثافة 8 إلى 35 كجم / م 3 يحتفظ بالحرارة بشكل أفضل على الإطلاق ومناسب لعزل الهياكل الرأسية في الداخل.

كيف تعتمد التوصيل الحراري على السماكة؟ هناك رأي خاطئ بأن العزل السميك سيحتفظ بالحرارة بشكل أفضل في الداخل. هذا يؤدي إلى نفقات غير مبررة. يمكن أن يؤدي السماكة المفرطة للعزل إلى انتهاك التهوية الطبيعية وستكون الغرفة شديدة الانسداد.

ويؤدي عدم كفاية سماكة العزل إلى حقيقة أن البرد سوف يخترق سمك الجدار وسيتشكل التكثيف على مستوى الجدار ، وسوف يبلل الجدار حتماً ، وسيظهر العفن والفطريات.

يجب تحديد سماكة العزل على أساس حساب هندسة الحرارة ، مع مراعاة السمات المناخية للمنطقة ، ومواد الجدار والحد الأدنى المسموح به لمقاومة انتقال الحرارة.

إذا تم تجاهل الحساب ، فقد يظهر عدد من المشكلات ، سيتطلب حلها تكاليف إضافية كبيرة!

التوصيل الحراري لجص الجبس

تعتمد نفاذية بخار جص الجبس المطبق على السطح على الخلط. ولكن إذا قارناها مع المعتاد ، فإن نفاذية جص الجبس هي 0.23 واط / م × درجة مئوية ، ويصل جص الأسمنت إلى 0.6 0.9 واط / م × درجة مئوية. تسمح لنا هذه الحسابات بالقول إن نفاذية بخار جص الجبس أقل بكثير.

بسبب النفاذية المنخفضة ، تنخفض الموصلية الحرارية لجص الجبس ، مما يسمح بزيادة الحرارة في الغرفة. يحتفظ جص الجبس بالحرارة تمامًا ، على عكس:

• رمال الجير
• جص خرساني.

بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة لجص الجبس ، تظل الجدران دافئة حتى في حالة الصقيع الشديد بالخارج.

كفاءة الهياكل العازلة

الكثافة والتوصيل الحراري

حاليًا ، لا توجد مواد بناء من هذا القبيل ، حيث سيتم دمج قدرة تحمل عالية مع الموصلية الحرارية المنخفضة. يسمح بناء المباني على أساس مبدأ الهياكل متعددة الطبقات بما يلي:

• الامتثال لمعايير تصميم البناء وتوفير الطاقة ؛
• الحفاظ على أبعاد الهياكل المرفقة ضمن حدود معقولة ؛
• تقليل تكاليف المواد لبناء المنشأة وصيانتها ؛
• لتحقيق المتانة وقابلية الصيانة (على سبيل المثال ، عند استبدال ورقة واحدة من الصوف المعدني).

يضمن الجمع بين المواد الهيكلية ومواد العزل الحراري القوة ويقلل من فقد الطاقة الحرارية إلى المستوى الأمثل. لذلك ، عند تصميم الجدران ، يتم أخذ كل طبقة من الهيكل المحيط المستقبلي في الاعتبار في الحسابات.

من المهم أيضًا مراعاة الكثافة عند بناء المنزل وعندما يكون معزولًا. كثافة المادة هي عامل يؤثر على توصيلها الحراري ، والقدرة على الاحتفاظ بالعازل الحراري الرئيسي - الهواء

كثافة المادة هي العامل الذي يؤثر على توصيلها الحراري ، والقدرة على الاحتفاظ بالعازل الحراري الرئيسي - الهواء.

حساب سماكة الجدار والعزل

يعتمد حساب سمك الجدار على المؤشرات التالية:

• كثافة؛
• الموصلية الحرارية المحسوبة
• معامل مقاومة انتقال الحرارة.

وفقًا للمعايير المعمول بها ، يجب ألا تقل قيمة مؤشر مقاومة انتقال الحرارة للجدران الخارجية عن 3.2λ W / m • ° C.

يتم عرض حساب سماكة الجدران المصنوعة من الخرسانة المسلحة والمواد الإنشائية الأخرى في الجدول 2. تتمتع مواد البناء هذه بخصائص تحمل عالية ، فهي متينة ، لكنها غير فعالة مثل الحماية الحرارية وتتطلب سمك جدار غير منطقي.

الجدول 2

فِهرِس	خلطات الخرسانة والملاط والخرسانة
خرسانة مسلحة	ملاط الأسمنت والرمل	ملاط معقد (أسمنت - جير - رمل)	ملاط الجير والرمل
الكثافة ، كجم / متر مكعب	2500	1800	1700	1600
معامل التوصيل الحراري W / (م • درجة مئوية)	2,04	0,93	0,87	0,81
سمك الجدار ، م	6,53	2,98	2,78	2,59

المواد الهيكلية والمواد العازلة للحرارة قادرة على التعرض لأحمال عالية بما فيه الكفاية ، مع زيادة الخصائص الحرارية والصوتية للمباني في الهياكل المغلقة للجدران بشكل كبير (الجداول 3.1 ، 3.2).

الجدول 3.1

فِهرِس	المواد الإنشائية والمواد العازلة للحرارة
حجر الخفاف	توسيع الخرسانة الطين	خرسانة البوليسترين	الرغوة والخرسانة الهوائية (الرغوة وسيليكات الغاز)	طوب طيني	طوب سيليكات
الكثافة ، كجم / متر مكعب	800	800	600	400	1800	1800
معامل التوصيل الحراري W / (م • درجة مئوية)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
سمك الجدار ، م	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

الجدول 3.2

فِهرِس	المواد الإنشائية والمواد العازلة للحرارة
طوب الخبث	طوب سيليكات 11 جوفاء	طوب سيليكات 14 جوفاء	الصنوبر (عبر الحبوب)	الصنوبر (الحبوب الطولية)	خشب رقائقي
الكثافة ، كجم / متر مكعب	1500	1500	1400	500	500	600
معامل التوصيل الحراري W / (م • درجة مئوية)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
سمك الجدار ، م	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

يمكن لمواد البناء العازلة للحرارة أن تزيد بشكل كبير من الحماية الحرارية للمباني والهياكل. توضح البيانات الواردة في الجدول 4 أن البوليمرات والصوف المعدني والألواح المصنوعة من مواد طبيعية عضوية وغير عضوية لها أقل قيم للتوصيل الحراري.

الجدول 4

فِهرِس	مواد العزل الحراري
PPT	الخرسانة البوليسترين PT	حصائر من الصوف المعدني	ألواح عازلة للحرارة من الصوف المعدني	اللوح الليفي (اللوح)	يسحب	صفائح جبس (جص جاف)
الكثافة ، كجم / متر مكعب	35	300	1000	190	200	150	1050
معامل التوصيل الحراري W / (م • درجة مئوية)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
سمك الجدار ، م	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

تستخدم قيم جداول التوصيل الحراري لمواد البناء في الحسابات:

• العزل الحراري للواجهات
• عزل المباني
• مواد عازلة للأسقف
• العزلة التقنية.

تتطلب مهمة اختيار المواد المثلى للبناء ، بالطبع ، نهجًا أكثر تكاملاً.ومع ذلك ، حتى هذه الحسابات البسيطة الموجودة بالفعل في المراحل الأولى من التصميم تجعل من الممكن تحديد أنسب المواد وكميتها.

معايير الاختيار الأخرى

عند اختيار منتج مناسب ، لا ينبغي فقط مراعاة الموصلية الحرارية وسعر المنتج.

تحتاج إلى الانتباه إلى معايير أخرى:

• الوزن الحجمي للعزل
• شكل استقرار هذه المواد ؛
• نفاذية البخار
• احتراق العزل الحراري.
• خصائص المنتج العازلة للصوت.

دعنا نفكر في هذه الخصائص بمزيد من التفصيل. لنبدأ بالترتيب.

الوزن السائب للعزل

الوزن الحجمي هو كتلة 1 متر مربع من المنتج. علاوة على ذلك ، اعتمادًا على كثافة المادة ، يمكن أن تختلف هذه القيمة - من 11 كجم إلى 350 كجم.

سيكون لهذا العزل الحراري وزن حجمي كبير.

يجب بالتأكيد مراعاة وزن العزل الحراري ، خاصة عند عزل لوجيا. بعد كل شيء ، يجب تصميم الهيكل الذي يتم توصيل العزل به لوزن معين. اعتمادًا على الكتلة ، ستختلف أيضًا طريقة تركيب منتجات العزل.

على سبيل المثال ، عند عزل السقف ، يتم تثبيت سخانات الضوء في إطار من العوارض الخشبية والعوارض. يتم تثبيت العينات الثقيلة أعلى العوارض الخشبية ، وفقًا لتعليمات التثبيت.

استقرار الأبعاد

لا تعني هذه المعلمة أكثر من تجعد المنتج المستخدم. بمعنى آخر ، لا ينبغي أن يغير حجمه خلال فترة الخدمة بأكملها.

سيؤدي أي تشوه إلى فقدان الحرارة

خلاف ذلك ، قد يحدث تشوه في العزل. وهذا سيؤدي بالفعل إلى تدهور خصائص العزل الحراري. أظهرت الدراسات أن فقد الحرارة في هذه الحالة يمكن أن يصل إلى 40٪.

نفاذية البخار

وفقًا لهذا المعيار ، يمكن تقسيم جميع السخانات إلى نوعين:

• "صوف" - مواد عازلة للحرارة تتكون من ألياف عضوية أو معدنية. إنها منفذة للبخار لأنها تمر بسهولة من خلالها الرطوبة.
• "الرغوات" - منتجات عازلة للحرارة مصنوعة عن طريق تصلب كتلة خاصة تشبه الرغوة. لا يسمحون للرطوبة بالدخول.

اعتمادًا على ميزات تصميم الغرفة ، يمكن استخدام مواد من النوع الأول أو الثاني فيها. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتم تثبيت المنتجات المنفذة للبخار بأيديهم جنبًا إلى جنب مع فيلم حاجز بخار خاص.

الاحتراق

من المرغوب بشدة أن يكون العزل الحراري المستخدم غير قابل للاحتراق. من الممكن أنه سيكون مطفيًا ذاتيًا.

لكن ، لسوء الحظ ، في حريق حقيقي ، حتى هذا لن يساعد. في بؤرة الحريق ، حتى ما لا يضيء في الظروف العادية سيحترق.

خصائص عازلة للصوت

لقد ذكرنا بالفعل نوعين من المواد العازلة: "الصوف" و "الرغوة". الأول هو عازل صوت ممتاز.

والثاني ، على العكس من ذلك ، ليس له مثل هذه الخصائص. لكن هذا يمكن تصحيحه. للقيام بذلك ، عند تثبيت "الرغوة" العازلة مع "الصوف".

جدول التوصيل الحراري لمواد العزل الحراري

لتسهيل تدفئة المنزل في الشتاء والبرودة في الصيف ، يجب أن تكون الموصلية الحرارية للجدران والأرضيات والأسقف على الأقل شخصية معينة ، والتي يتم حسابها لكل منطقة. تكوين "فطيرة" من الجدران والأرضية والسقف ، وسماكة المواد تؤخذ بطريقة لا يكون الرقم الإجمالي أقل (أو أفضل - على الأقل أكثر قليلاً) الموصى به لمنطقتك.

معامل انتقال الحرارة لمواد البناء الحديثة لإحاطة الهياكل

عند اختيار المواد ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن بعضها (وليس جميعها) ينقل الحرارة بشكل أفضل في ظروف الرطوبة العالية. إذا كان من المحتمل حدوث مثل هذا الموقف أثناء التشغيل لفترة طويلة ، فسيتم استخدام الموصلية الحرارية لهذه الحالة في الحسابات. يوضح الجدول معاملات التوصيل الحراري للمواد الرئيسية المستخدمة للعزل.

اسم المادة	الموصلية الحرارية W / (م ° C)
جاف	تحت الرطوبة العادية	ذات رطوبة عالية
شعر صوفي	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
صوف معدني من الحجر 25-50 كجم / م 3	0,036	0,042	0,,045
صوف معدني من الحجر 40-60 كجم / م 3	0,035	0,041	0,044
صوف معدني من الحجر 80-125 كجم / م 3	0,036	0,042	0,045
صوف معدني من الحجر 140-175 كجم / م 3	0,037	0,043	0,0456
صوف معدني حجري 180 كجم / م 3	0,038	0,045	0,048
صوف زجاجي 15 كجم / م 3	0,046	0,049	0,055
صوف زجاجي 17 كجم / م 3	0,044	0,047	0,053
صوف زجاجي 20 كجم / م 3	0,04	0,043	0,048
صوف زجاجي 30 كجم / م 3	0,04	0,042	0,046
صوف زجاجي 35 كجم / م 3	0,039	0,041	0,046
صوف زجاجي 45 كجم / م 3	0,039	0,041	0,045
صوف زجاجي 60 كجم / م 3	0,038	0,040	0,045
صوف زجاجي 75 كجم / م 3	0,04	0,042	0,047
صوف زجاجي 85 كجم / م 3	0,044	0,046	0,050
البوليسترين الموسع (رغوة ، PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
رغوة البوليسترين المبثوقة (EPS ، XPS)	0,029	0,030	0,031
الخرسانة الرغوية ، الخرسانة الخلوية على ملاط ​​الأسمنت ، 600 كجم / م 3	0,14	0,22	0,26
الخرسانة الرغوية ، الخرسانة الخلوية على ملاط ​​الأسمنت ، 400 كجم / م 3	0,11	0,14	0,15
الخرسانة الرغوية ، الخرسانة الخلوية على ملاط ​​الجير ، 600 كجم / م 3	0,15	0,28	0,34
الخرسانة الرغوية ، الخرسانة الخلوية على ملاط ​​الجير ، 400 كجم / م 3	0,13	0,22	0,28
زجاج رغوي ، فتات ، 100-150 كجم / م 3	0,043-0,06
زجاج رغوي ، فتات ، 151-200 كجم / م 3	0,06-0,063
زجاج رغوي ، فتات ، 201-250 كجم / م 3	0,066-0,073
زجاج رغوي ، فتات ، 251-400 كجم / م 3	0,085-0,1
كتلة فوم 100-120 كجم / م 3	0,043-0,045
كتلة فوم 121-170 كجم / م 3	0,05-0,062
كتلة فوم 171 - 220 كجم / م 3	0,057-0,063
كتلة فوم 221 - 270 كجم / م 3	0,073
ايكوول	0,037-0,042
إسفنج بولي يوريثان (PPU) 40 كجم / م 3	0,029	0,031	0,05
إسفنج بولي يوريثان (PPU) 60 كجم / م 3	0,035	0,036	0,041
إسفنج بولي يوريثان (PPU) 80 كجم / م 3	0,041	0,042	0,04
رغوة البولي إيثيلين المتصالبة	0,031-0,038
مكنسة
هواء + 27 درجة مئوية. 1 أجهزة الصراف الآلي	0,026
زينون	0,0057
أرجون	0,0177
ايرجيل (اسبن ايروجيلز)	0,014-0,021
صوف الخبث	0,05
الفيرميكوليت	0,064-0,074
رغوة المطاط	0,033
صفائح الفلين 220 كجم / م 3	0,035
صفائح الفلين 260 كجم / م 3	0,05
حصير البازلت واللوحات	0,03-0,04
يسحب	0,05
البيرلايت ، 200 كجم / م 3	0,05
البيرلايت الموسع ، 100 كجم / م 3	0,06
ألواح عازلة من الكتان ، 250 كجم / م 3	0,054
خرسانة البوليسترين ، 150-500 كجم / م 3	0,052-0,145
حبيبات الفلين ، 45 كجم / م 3	0,038
الفلين المعدني على أساس البيتومين ، 270-350 كجم / م 3	0,076-0,096
أرضيات الفلين 540 كجم / م 3	0,078
الفلين الفني ، 50 كجم / م 3	0,037

يتم أخذ جزء من المعلومات من المعايير التي تحدد خصائص بعض المواد (SNiP 23-02-2003 ، SP 50.13330.2012 ، SNiP II-3-79 * (الملحق 2)). تم العثور على تلك المواد التي لم يتم توضيحها في المعايير على مواقع الشركات المصنعة.

نظرًا لعدم وجود معايير ، يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا من مصنع لآخر ، لذلك عند الشراء ، انتبه لخصائص كل مادة تشتريها.

التسلسل

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى اختيار مواد البناء التي ستستخدمها لبناء المنزل. بعد ذلك ، نحسب المقاومة الحرارية للجدار وفقًا للمخطط الموضح أعلاه. يجب مقارنة القيم التي تم الحصول عليها مع البيانات الواردة في الجداول. إذا كانت متطابقة أو أعلى ، فهذا جيد.

إذا كانت القيمة أقل من الجدول ، فأنت بحاجة إلى زيادة سماكة العزل أو الجدار وإجراء الحساب مرة أخرى. إذا كانت هناك فجوة هوائية في الهيكل يتم تهويتها بالهواء الخارجي ، فلا ينبغي مراعاة الطبقات الموجودة بين غرفة الهواء والشارع.

معامل التوصيل الحراري.

تعتمد كمية الحرارة التي تمر عبر الجدران (وعلميًا - شدة انتقال الحرارة بسبب التوصيل الحراري) على اختلاف درجة الحرارة (في المنزل وفي الشارع) ، في منطقة الجدران و الموصلية الحرارية للمادة التي تصنع منها هذه الجدران.

لقياس الموصلية الحرارية ، هناك معامل التوصيل الحراري للمواد. يعكس هذا المعامل خاصية مادة ما لتوصيل الطاقة الحرارية. كلما زادت قيمة التوصيل الحراري للمادة ، كان من الأفضل توصيل الحرارة. إذا أردنا عزل المنزل ، فنحن بحاجة إلى اختيار مواد ذات قيمة صغيرة من هذا المعامل. كلما كان ذلك أصغر ، كان ذلك أفضل. الآن ، كمواد لعزل المباني ، يتم استخدام عزل الصوف المعدني ومختلف أنواع البلاستيك الرغوي على نطاق واسع. مادة جديدة ذات جودة عزل حراري محسنة تكتسب شعبية - نيوبور.

معامل التوصيل الحراري للمواد يشار إليه بالحرف؟ (الحرف اليوناني الصغير lambda) ويُعبر عنه بـ W / (m2 * K). هذا يعني أنه إذا أخذنا جدارًا من الطوب بموصلية حرارية تبلغ 0.67 واط / (م 2 * كلفن) ، وسمكه متر واحد ومساحة 1 م 2 ، فعندئذٍ مع اختلاف درجة الحرارة بمقدار 1 درجة ، سيمر 0.67 واط من الطاقة الحرارية عبر الجدار.الطاقة. إذا كان فرق درجة الحرارة 10 درجات ، فسوف يمر 6.7 واط. وإذا كان هذا الاختلاف في درجة الحرارة مصنوعًا من 10 سم ، فسيكون فقد الحرارة بالفعل 67 واط. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول طريقة حساب فقد الحرارة للمباني هنا.

وتجدر الإشارة إلى أن قيم معامل التوصيل الحراري للمواد موضحة لسمك مادة يبلغ 1 متر. لتحديد الموصلية الحرارية لمادة لأي سماكة أخرى ، يجب تقسيم معامل التوصيل الحراري على السماكة المرغوبة ، معبراً عنها بالأمتار.

في قوانين البناء وحساباته ، غالبًا ما يستخدم مفهوم "المقاومة الحرارية للمادة". هذا هو مقلوب التوصيل الحراري. على سبيل المثال ، إذا كانت الموصلية الحرارية لرغوة بسماكة 10 سم 0.37 واط / (م 2 * كلفن) ، فإن مقاومتها الحرارية ستكون 1 / 0.37 واط / (م 2 * ك) \ u003d 2.7 (م 2 * ك) / ث