Как рассчитать утеплитель на пол?

Толщина утеплителя для пола в деревянном доме

Деревянные дома считаются теплоэффективными, так как дерево плохо проводит тепло. Однако на практике все получается наоборот. Материал рассыхается, растрескивается, из-за чего холод быстрее проникает внутрь.

Полы делают преимущественно по каркасной технологии, поэтому внутри них необходимо прокладывать слои утеплителя. Толщина утепления пола в деревянном доме полностью зависит от выбранного теплоизолятора.

Укладка минеральной ваты – работа не лучшего качества

Общие сведения

Толщину материала подбирают в зависимости от климата региона. Для северных республик предусмотрен один показатель, для южных – другой.

Толщина меняется в зависимости от типа пола и его расположения. Пол первого этажа самый холодный, особенно, если дом стоит на сваях и продувается снизу. Но он может быть и земляным, если фундамент ленточный, и бетонным – если плитный.

Полы между этажами подогреваются с двух сторон. Утеплитель используется только как звукоизоляция.

Чердачное перекрытие – тоже пол. Утепляется он в обязательном порядке, особенно, если чердак неотапливаемый. В противном случае тепло будет уходить на улицу, и в дополнение на потолке появится конденсат.

Толщина утепления под системой теплого пола

У каждого материала свой коэффициент теплопроводности. Этот параметр первоочередной при определении толщины утепления.

Теплопроводность утеплителей разной плотности

Эффективность утепления зависит еще и от плотности. Чем она выше, тем сложнее изолятору удерживать тепло.

Сравнение теплопроводности материалов

Обзор полимерных материалов

Важно изучать конкретные утеплители и сравнивать их друг с другом.

Толщина пенополистирола

Этот материал привычно называют пенопластом, но это не совсем верно, так как пенопласты – огромная группа полимерных вспененных материалов.

Плиты пенополистирола – один из самых эффективных утеплителей

• Беспрессовый, суспензионный – маркируется как ПСБ. Самый недорогой из прочих. Цена за квадратный метр при толщине 20 мм всего 40 рублей. Структура представляет собой склеенные друг с другом крупные гранулы. При разломе начинает крошиться. Такой пенополистирол не бывает плотным, по нему не сделаешь стяжку, он горючий и легко перерабатывается в пыль грызунами. В качестве утеплителя для пола деревянного дома его использовать можно, но низкое качество не даст желаемого результата.
• Прессовый пенополистирол (ПС) имеет замкнутые ячейки. При производстве добавляются некоторые марки латексного ПВХ и газообразователи. Прекрасно удерживает тепло, имеет более прочную и плотную структуру, не боится плесени. Но не его используют преимущественно для утепления полов, а следующий тип.
• Экструзионный пенополистирол (ЭППС) – получается за счет выдавливания расплавленной массы через отверстия определенной формы. Имеет плотную структуру, все ячейки закрыты, а значит, материал не впитывает воду, переносит механические нагрузки – по нему можно штукатурить и устраивать бетонную стяжку.

Материал можно приобрести разной толщины – от 5 до 100 мм. Если для утепления надо установить 10 см материала, берут не сопоставимую по толщине плиту, а два слоя по 5 см, и монтируют их внахлест. Такой подход избавляет от мостиков холода, образующихся на швах.

Плиты пенополистирола толщиной 10 см

Отдельные плиты имеют профилированные края для удобной стыковки. Также сокращаются теплопотери.

Совет! При монтаже плит пенополистирола швы дополнительно рекомендуется промазывать монтажной пеной. Кстати, этот материал тоже относится к пенопластам.

Коэффициент теплопроводности беспрессового пенополистирола 0,05 Вт/м о С. У экструзионного показатель ниже – 0,04 при плотности 40 кг/м 3 , несмотря на большую плотность.

Калькулятор расчета толщины утепления деревянного пола

Дома, возводимые на свайном или столбчатом фундаменте, обычно имеют «висящее» над поверхностью грунта перекрытие первого этажа. Да и в зданиях, покоящихся на ленточном основании, нередко прибегают к подобной технологии. Таким образом, между полом и грунтом оставляется довольно высокое вентилируемое пространство. Это обуславливает некоторые особенности утепления подобных конструкций.

Калькулятор расчета толщины утепления деревянного пола

Существует немало вариантов термоизоляции таких полов. Но все они, в принципе, «обыгрывают» одну и ту же схему, в которой утеплитель размещается между лагами и балками перекрытия, а затем закрывается обшивкой, в роли которой сверху выступает покрытие пола первого этажа. Стало быть, еще до монтажа балок и лагов необходимо знать, какой толщины должен быть слой термоизоляции. Хотя бы для того, чтобы правильно подобрать нужные пиломатериалы и учесть эту толщину в общей схеме создаваемой каркасной конструкции. В этом вопросе может помочь предлагаемый калькулятор расчета толщины утепления деревянного пола.

Ниже будет дано несколько кратких пояснений по проведению вычислений.

Калькулятор расчета толщины утепления деревянного пола

На чем основан и как проводится расчет

Если у хозяев дома есть четкое представление о конструкции будущего перекрытия первого этажа, то провести расчет – особых проблем не составит. Он базируется на том «постулате», что суммарное термическое сопротивление этого перекрытия должно быть, по крайней мере, не меньше, чем установленный для данного региона (с учетом его климатических условий) нормативный показатель.

Этот показатель установлен действующими СНиП, его несложно узнать в любой местной строительной организации. Но чтобы не искать – можете воспользоваться прилагаемой картой-схемой , охватывающей всю территорию Российской Федерации.

Карта-схема для определения нормированного значения сопротивления теплопередаче по регионам России.

Обратите внимание – для разных строительных конструкций термическое сопротивление своё. В нашем случае берется значение для перекрытий. На карте-схеме оно указывается синими цифрами. Именно это значение и следует ввести в соответствующее поля калькулятора.

Общее значение сопротивления складывается из сопротивлений каждого из слоев, обладающего термоизоляционными качествами. Если известны все слои конструкции и материалы их изготовления, то несложно по теплотехническим формулам просчитать их сопротивление. Оставшаяся разница от нормированного значения как раз и должна перекрываться утеплительным материалом.

Какие варианты могут быть в нашем случае?

Примерная базовая схема утепления пола по деревянному перекрытию первого этажа

• Черновой пол (на схеме – поз.3). Натуральная доска толщиной даже в 20 мм уже обладает неплохими термоизоляционными качествами. Это же касается, например, и листовых материалов на основе древесины – фанеры или ОСП. То есть если черновой пол выполнен сплошным, без просветов, то его можно учесть в расчетах. Если нет – то просто оставляется значение его толщины равным по умолчанию нулю.
• Покрытие пола, настилаемое поверх лагов (поз. 7). Потребуется указать материал покрытия (а здесь предлагается только два варианта – доска или фанера (ОСП)) и его толщину.

Все остальные слои, то есть мембраны поз.4 и 6 и финишное покрытие пола (поз. 8), если оно будет настилаться поверх досок или фанеры, в расчет не принимаем. Они или слишком тонкие, чтобы оказывать влияние на общие термоизоляционные качества конструкции, или их термическое сопротивление чрезвычайно мало.

• Значит, остается только выбрать утеплитель из предлагаемого списка. Указаны как наиболее часто применяемые материалы, так и в некотором смысле слова «экзотические».

После этого можно нажимать кнопку расчета – и получать результат. Несложно будет провести и сравнительный анализ – изменяя тип утеплителя, посмотреть, как при этом будет меняться и толщина необходимого слоя термоизоляции.

Результат показывается в миллиметрах и является минимально необходимой толщиной. Безусловно, его обычно приводят затем к стандартным толщинам представленных в продаже утеплительных материалов.

А как просчитать утепление пола по грунту?

Альтернативой деревянному перекрытию первого этажа может стать утепленный пол, базирующийся непосредственно на грунте. Принцип проведения вычислений особо не меняется, но имеются определенные нюансы. И для проведения расчётов на нашем портале имеется отдельный калькулятор утепления полов по грунту .

Правила и примеры расчета толщины утеплителя

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Ассортимент современных утеплителей

Теплоизоляционная продукция отличается универсальностью и внушительным выбором. На вопрос, чем лучше утеплить стены, трудно дать однозначный ответ.
Следует рассмотреть несколько факторов:

• размещение утеплителя (внутри или снаружи);
• материал, из которого возведены несущие конструкции (бетон, дерево и т. д.);
• климатические условия региона;
• бюджет на проведение теплоизоляционных работ.

Популярные виды утеплителей для стен являются универсальными изделиями. Они характеризуются низкой теплопроводностью, значительным шумопоглощением, прочностью и долговечностью.

Пенопласт — ячеистые плиты малого веса с низким показателем передачи тепла и поглощения влаги. Размер изоляционного слоя составляет 50-100 мм. Безопасность материала подтверждает его использование в качестве пищевой упаковки. Он долговечен, не деформируется при эксплуатации и не гниет. Плиты пенопласта поглощают звук и вибрацию. Они монтируются снаружи и внутри здания, установка не требует создания каркаса.

Пенопласт — самый дешевый утеплитель для стен из продуктов, представленных на рынке. Его недостаток — повышенная горючесть и подверженность воздействию грызунов.

Экструдированный пенополистирол ЭППС — материал на основе полистирола, имеющий однородную закрытую ячеистую структуру. Благодаря ней плиты ЭПППС устойчивы к механической нагрузке, характеризуются минимальным водопоглощением и передачей тепла. На стенах, отделанных пенополистиролом, не появится плесень и грибок. Влагостойкий утеплитель можно использовать для изоляции фундамента и цокольного этажа. Добавка антипиренов при изготовлении изделий снижает их горючесть и повышает безопасность эксплуатации. Для утепления стен используются изделия плотностью 35 кг/м3.

Минеральная вата на основе базальтового или стеклянного волокна — лучший утеплитель для стен. Она обладает следующими характеристиками:

• устойчивость к морозу и высокой температуре;
• низкий коэффициент теплопроводности;
• паропроничаемость, позволяющая поддерживать нормальный уровень влажности;
• устойчивость к химическим веществам, гниению, микроорганизмам;
• пожаробезопасность.

Это дешевый, экологически безопасный и простой в монтаже материал. Легкая минеральная вата используется для каркасных стен и перегородок, а более плотная (80-150 кг/м3) — для вентилируемых и штукатурных фасадов.

Пенополиуретан — утеплитель для стен, предлагаемый в виде плит или напыления. Последний вариант отличается высокой адгезией с любым материалом, создает монолитный слой, устойчивый к влаге и механическому воздействию. Пенополиуретан является одним из самых эффективных изоляторов, его выбирают для частных домов и производственных помещений. Недостаток теплоизоляции — высокая стоимость и чувствительность к ультрафиолету.

Отражающая теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена стала популярна благодаря минимальному размеру толщины полотна при высоких изолирующих свойствах. Материал с армирующим слоем алюминиевой фольги популярен при утеплении балконов, лоджий, бань. Он устойчив к влаге, отражает инфракрасные волны от своей поверхности. Полотно толщиной 2-10 мм отнимает малый объем полезной площади.

Плотность и ее влияние на свойства материала

Показатель плотности определяет отношение массы материала к объему. Высокий коэффициент означает существенную нагрузку на основание, этот факт учитывают при выборе утеплителя. Есть плотные материалы, которые уступают по изоляционным характеристикам более рыхлым изделиям. Например, деревянный брус с показателями 510 кг/м3 имеет теплопроводность 0,15 ВТ/м*К, а минеральная вата в 50 кг/м3 — 0,35 Вт/м*К.

Современные теплоизоляторы классифицируются по уровню плотности на 4 группы:

• очень легкие — пенопласт, имеющий пористую структуру и газонаполненные ячейки;
• легкие — минераловатная продукция;
• средние — пеностекло;
• плотные — жесткие плиты из базальтового волокна.

Легкий утеплитель для стен плохо переносит механическую нагрузку, поэтому нуждается в создании защитного слоя. Слабая связь между молекулами не может противостоять внешнему воздействию, и материал разрушается. При монтаже минеральной ваты, пенопласта, экструдированного пенополистирола устанавливают гидроизоляцию и ветрозащиту, используют облицовку или наносят слой штукатурки.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

• стены — не менее 3,5;
• потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

• Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
• Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
• Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Определяем необходимую толщину утеплителя

Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.

Как рассчитать утепление самостоятельно

Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур. Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.

Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

Теплопроводность

Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.

Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть “мостики холода”, через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.

Пример расчет

Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:

Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:

Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:

Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат – роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.

Толщина утеплителя в каркасном доме

Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.

Как рассчитать толщину утепления пола

Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.

Расчет толщины пенопласта

Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления . Он располагается снаружи или в середине стены.

Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.