Инструкция по расчету толщины утеплителя кровли

Если на чердаке планируется организовать жилую комнату или даже просто хорошо оборудованное и отделанное подсобное помещение, то необходимо продумать вопрос утепления скатов кровли. Не стоит полагать, что это только защита от зимних морозов – без термоизоляции и в летнюю жару чердак способен превратиться в совершенно непригодную для пребывания людей зону, раскаляясь под действием солнечных лучей.

Калькулятор расчета толщины утепления ската кровли

Чтобы термоизоляция была полноценной, ее толщина должна соответствовать определенным нормам. Кстати, толщину необходимого утепления принимают в расчет еще при проектировании крыши – на нее нередко ориентируются и при выборе пиломатериалов для изготовления стропильных ног. Поможет определиться с этим параметром – калькулятор расчета толщины утепления ската кровли.

Ниже будут даны необходимые разъяснения, приведены справочные материалы.

Калькулятор расчета толщины утепления ската кровли

Как правильно произвести расчет?

Определение необходимой толщины утепления строится на том принципе, что суммарное термическое сопротивление строительной конструкции (кровельного покрытия в нашем случае) должно быть ни ниже, чем установленный СНиП показатель для данного региона, в соответствии с его климатическими особенностями.

Найти необходимое нормированное значение сопротивления теплопередаче для места своего проживания можно по размещенной ниже карте-схеме территории РФ. При этом нас интересует в рассматриваемом расчете показатели «для покрытий» – указаны красными цифрами.

Карта для определения нормированного значения термического сопротивления строительных конструкций.

Необходимо будет выбрать из предлагаемого перечня тип утеплительного материала – усредненные показатели термоизоляционных способностей каждого из них уже внесены в программу расчета.Само кровельное покрытие, каким бы оно ни было, в расчет не принимается, так как по правилам оно должно быть отделено от слоя утепления вентиляционным зазором – для свободного выхода сконденсировавшейся влаги.Со стороны чердака слой утеплителя, как правило, всплошную обшивается тем или иным отделочным материалом. Чаще всего – это или натуральная древесина, или композитные материалы на ее основе, хотя могут применяться и гипсокартонные или гипсоволоконные листы. У всех этих материалов – весьма высокие термоизоляционные показатели, и их тоже можно включить в расчет общей теплопроводности конструкции.

Остальные вычисления калькулятор проведет сам. В итоге будет получена рекомендованная минимальная толщина выбранного утеплителя, в миллиметрах. Ее уже несложно привести к стандартным толщинам утеплительных материалов, организовав их монтаж в один или в два (предпочтительнее!) слоя.

Как выполняется утепление кровли?Безусловно, в кровельном «пироге», помимо самого утеплителя, применяются и другие необходимые материалы. Подробнее об этом – в специальной публикации, посвященной самостоятельному утеплению крыши дома.

Добавлено: 24 Мар 2012Обновлено: 22 Мар 2013

Представлена простая инструкция, при помощи которой можно легко разобраться в особенностях определения толщины утеплителя в наиболее часто встречающихся проектных ситуациях.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Утепление наружных ограждающих конструкций отапливаемых зданий, далее утеплитель, проектируется в соответствии с нормами СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” и СНиП 23-01-99 “Строительная климатология” по методике СП 23-101-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”, а так же ведомственными, отраслевыми, территориальными нормами, государственными стандартами, стандартами организаций и иными нормативными документами.

2. ПОРЯДОК РАСЧЕТА

2.1. Определение исходных данных:

– Площадка строительства (например г. Новосибирск);

– Тип здания по Таб.4 и Таб.5 СНиП 23-02-2003;

– Тип конструкции по Таб. 7 СНиП 23-02-2003 и Таб. 8 СП 23-101-2004;

– Условия эксплуатации по Таб. 2 СНиП 23-02-2003;

– Расчетную среднюю температуру внутреннего воздуха здания tint;

(Подробнее см. п.5.3 СНиП 23-02-2003)

– Относительную влажность внутреннего воздуха φ;

– Среднюю температуру наружного воздуха thtи продолжительность отопительного периода zhtпо Таб. 1 СНиП 23-01-99 с учетом п.5.1.2 СП 23-101-2004;

– Состав и содержание ограждающей конструкции. Для каждого слоя определяется расчетный коэффициент теплопроводности λ(Вт/м·°С) и толщина слоя δ(м). Для выделенного слоя утеплителя, толщину которого требуется определить в расчете, определяют только λreq.

2.2. Расчет требуемой толщины теплоизоляции:

– По формуле (1) СП 23-101-2004 определяем Dd- градусо-сутки отопительного периода (°С·сут).

– По Таб. 4 СНиП 23-02-2003 определяем коэффициенты aи b.

– По формуле (1) СНиП 23-02-2003 определяем требуемое сопротивление теплопередаче Rreq(мІ·°С/Вт).

– По Таб. 7 СНиП 23-02-2003 определяем aint, подробнее см. п.9.1.2 СП 23-101-2004.

– По Таб. 8 СП 23-101-2004 определяем aext.

– Определяем коэффициент теплотехнической однородности r. Подробнее коэффициент теплотехнической однородности рассмотрен в разделе 3.

– Определяем требуемую толщину выделенного слоя утеплителя по формуле:

(1)

где n- номер слоя по порядку, кроме слоя с искомой толщиной. Как видно из формулы порядок слоев в расчете не имеет значения.

– В соответствии с конструктивными особенностями теплоизоляционного материала принимаем его проектную толщину δconst.

2.3. Расчет проектного приведенного сопротивления теплопередаче.

Проектное приведенное сопротивление теплопередачи определяют по формуле:

(2)

где n- то же, что и в формуле (1).

2.4. Расчет температурного перепада

Расчетный температурный перепад Δt0определяется по формуле (4) СНиП 23-02-2003, и не должен быть выше нормруемых величин Δtn. Подробнее см. п.5.8. СНиП 23-02-2003.

3. КОЭФИЦИЕНТ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ

3.1 Коэффициент теплотехнической однородности rдля конкретной конструкции определяется по приложению Н СП 23-101-2004 или экспериментальным способом по ГОСТ 26254. Для ориентировочных расчетов принимается по Таб.

8 СТО 00044807-001-2006, Таб. 6 СТО 17532043-001-2005, Таб. 16 СТО 20994511-001-2009, Таб.1 ГОСТ Р 54851-2011, документации на конструктивные решения (например на навесные фасадные сисемы).

Утепление крыши играет значительную роль в формировании микроклимата помещения. Оно влияет не только на температурный режим и пожарную безопасность, но и является звукоизоляцией, защитой от грибков и грызунов. Поэтому к выбору и расчету утеплителя необходимо подходить со всей тщательностью.

Утепление крыши влияет не только на температурный режим и пожарную безопасность, но и является звукоизоляцией, защитой от грибков и грызунов.

Чтобы произвести расчет количества необходимого материала для утепления кровли, необходимо определить, с каким типом крыши вам нужно работать и какое помещение хотите защитить от теплопотерь. От этих условий сильно зависит толщина и количество теплоизоляции, а также вид утеплителя, который вы будете использовать.

Конструкция кровли может как предполагать нагрузку на утеплитель (плоская кровля), так и нет (скатная – обычно используется для создания мансард, жилых помещений). Это значит, что для утепления плоской кровли необходим более плотный материал с повышенной жесткостью, в этом случае рекомендуется базальтовый утеплитель плотностью не менее 130 кг/куб. м, либо, если представлены невысокие требования к пожаробезопасности, пенопласт и пенополистирол плотностью 30-38 кг/куб.

м. В случае со скатной кровлей рекомендуется материал с плотностью ниже: базальтовый утеплитель (25-35 кг/куб. м), минеральная вата на основе стекловолокна.

(14-16 кг/куб. м). На заметку: базальтовая вата имеет более высокие химические, тепловые и физические свойства.

Толщина материала для утепления кровли

Итак, после того как вы определились с материалом, необходимо определиться с его толщиной.

Расчет толщины утеплителя производится в соответствии со СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” и варьируется в зависимости от географического положения объекта строительства.

Некоторые населенные пункты можно посмотреть в табл.1.

Таблица 1. Рекомендуемая толщина базальтового утеплителя в некоторых населенных пунктах

Населенный пунктТолщина базальтового утеплителя, смВолгоград, Вологда, Калининград, Краснодар, Москва, Санкт-Петербург20Ижевск, Омск, Иркутск, Новосибирск25Анадырь, Воркута, Чита30Якутск35

Данные в таблице приведены с учетом кратности плитам утеплителя – его выпускают толщиной 50 и 100 мм. У базальтового утеплителя теплопроводность немного выше или равна теплопроводности минеральной ваты на основе стекловолокна и пенополистирола, поэтому указанные значения применимы и для этих типов теплоизоляции.

Расчет количества материала для утепления кровли

Схема утепления плоской кровли

Для того чтобы произвести расчет площади утеплителя, необходимо знать некоторые особенности его монтажа. Для достижения качественного утепления крыши и облегчения установки материал укладывают враспор между стропилами так, чтобы он был шире их шага на 10-15 мм.

Если же по каким-либо причинам этого сделать не удается, необходимо заделать зазоры. Для этого нужно вырезать из другой плиты такой элемент, чтобы его можно было установить враспор между плитой и стропилами. Для того чтобы произвести монтаж, вам понадобятся:

измерительная лента;строительный нож;деревянный брусок, чтобы ровно и безопасно нарезать утеплитель в случае такой необходимости.

Для достижения качественного утепления крыши и облегчения установки материал укладывают враспор между стропилами так, чтобы он был шире их шага на 10-15 мм.

Расчет должен осуществляться в соответствии со спецификой, указанной выше, а также особенностями вашей стропильной системы.

Чтобы избежать лишних расходов, желательно сразу определиться с маркой утеплителя – тогда будут известны его размеры. Затем, в соответствии с расстоянием между двумя стропилами и их длиной, произвести несложные вычисления и определить количество теплоизоляции, которое необходимо для покрытия одного такого пролета. Это поможет вам сэкономить на утеплении кровли в том случае, если придется обрезать дополнительные плиты, при условии недостаточных размеров материала.

Допустим, что у нас имеются следующие условия:

расстояние между стропилами стандартное и составляет 0,6 метра;длина ската крыши 4 метра;ширина 6,55 метра;стандартное сечение стропильной ноги 50*150 мм, тогда таких пролетов будет 6,55-0,05*11=10 штук;размеры плиты утеплителя составляют 1170 х 610 х 100 мм (упаковка по 10 плит);толщина теплоизоляции 200 мм.

Тогда на длину одного пролета будет необходимо: 4/1,17 = 3,41 плиты, при этом от одной придется отрезать 1,17*4-4=0,68 метра. Этот кусок можно будет использовать при укладке второго слоя утеплителя, т. к.

его толщина равняется 100 мм, а нам необходим слой в 200 мм. В этом случае у нас останется небольшой кусок длиной в 0,68-(4-1,17*3)=0,19 метра. В итоге на один пролет нам понадобится 7 таких плит.

На 10 пролетов соответственно 7*10=70 плит, или 7 упаковок. Если крыша еще и двухскатная, то в два раза больше – 14 упаковок. При этом на каждый пролет мы имеем отрезок длиной в 0,19 метра, т.

е. их будет всего 14 штук. Можно, конечно, использовать их, но лучше не оставлять лишних зазоров.

Для избежания потерь времени лучше всего при покупке сделать небольшой запас материала, а также соблюдать условия его хранения и монтажа. Расчет, приведенный выше, показал, что понадобится всего 14 упаковок утеплителя и останется еще небольшой запас, общей длиной в 0,19*14=2,66 метра. По площади это соответствует примерно двум целым плитам, или 1,33 пог.

м необходимого слоя толщиной в 200 мм. Этого вполне достаточно, но, конечно же, вам решать, покупать еще одну запасную упаковку утеплителя или нет. Удачного вам строительства!

Дата: 07-04-2015Просмотров: 129Комментариев: Рейтинг: 46

Один из важнейших видов ограждающих конструкций здания — это его кровля. Она должна защищать жилое пространство дома от снега и дождя, препятствовать проникновению холода, выдерживать ветровые и снеговые нагрузки. Поэтому подходить к устройству любого элемента кровли, в частности к ее утеплению, необходимо со всей серьезностью.

Основные виды утеплителей для кровли: 1 – минеральная вата, 2 – пенополистерол, 3 – насыпной утеплитель, 4 – пеноизол.

Исходные данные для вычислений

Прежде чем приступать к выполнению работ по утеплению, нужно сначала выбрать и рассчитать утеплитель для кровли. Ведь каждый теплоизоляционный материал обладает различными свойствами, необходимо знать, какой толщины изделия приобретать. В этом может помочь только правильно произведенный расчет.

Схема утепления кровли.

Первый параметр, который необходимо узнать, это минимально допустимое сопротивление теплопередаче кровельных ограждающих конструкций, эти значения регламентируются СНиП 23-02-2003 для каждого региона, от северных до южных. Без этого параметра нет никакого основания для проведения расчета, ведь нормативная документация четко требует необходимое минимальное значение для утепления. Приняв его за основу, вы получите уверенность в будущих комфортных условиях внутри дома и экономии тепловой энергии.

Сопротивление теплопередаче обозначается латинской R, исчисляется в м²*°С / Вт. Смысл этого параметра следующий: он указывает, какое количество теплоты, измеряемое в Вт, теряет 1м² кровли расчетной толщины при разнице наружной и внутренней температуры 1 °С за единицу времени. Для кровельных ограждающих конструкций жилых домов СНиП 23-02-2003 устанавливает следующие нормативные значения:

для южных регионов страны — от 2.4 до 3.2 м²*°С / Вт;для средней полосы — от 4 до 4.8 м²*°С/ Вт;для северных холодных регионов — от 5.6 до 6.4 м²*°С / Вт.

Вернуться к оглавлению

Схема примерной толщины утеплителей.

Когда известно нормативное значение теплопередачи, его нужно увязать с толщиной и свойствами теплоизоляционного материала для крыши. Здесь поможет следующая формула:

R = δ / k

Здесь δ — толщина утеплителя в метрах, k — коэффициент его теплопроводности. Последний выражается в Вт/(м*⁰С) и характеризует способность того или иного материала пропускать через себя тепловую энергию. Зная значение этого параметра, по вышеприведенной формуле можно высчитать, какая требуется толщина теплоизоляционного изделия.

Как пример для вычислений, можно принять в качестве утеплителя для кровли плиты из пенополистирола плотностью 30 кг/м³, коэффициент теплопроводности для этого материала — 0.033 Вт/(м*°С). Дом находится в северном регионе и нормируемая величина сопротивления теплопередаче крыши составляет 5.6 м²*°С/ Вт. Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится таким образом:

δ = R x k, δ = 5.6 х 0.033 = 0.1848 м или округленно 185 мм. Так как величина является минимально допустимой согласно нормативной документации, для получения оптимального результата рекомендуется принять толщину изделия больше этого значения ориентировочно на 10%. В данном примере это значение составит 200 мм.

Чтобы утеплить крышу дома, обычно используют самые распространенные материалы:

плиты пенополистирола;минеральная вата на синтетическом связующем в плитах;минеральная вата в рулонах;различные рулонные мягкие утеплители типа URSA или ISOVER.

В таблице отражены значения теплопроводности для некоторых из этих материалов.

Теплоизоляционный материалПенополистирол плотностью 35 кг/м3Пенополистирол плотностью 25 кг/м3Минвата IZOVOL плотностью 25 кг/м3Стекловолокно в рулонах URSA PureOneМинвата в рулонах KNAUF плотностью 15 кг/м3Коэффициенттеплопроводности,Вт/(м . К)0.0320.0340.040.0320.037

Производители либо официальные дилеры строительных теплоизоляционных материалов предлагают изделия разной толщины.

Теперь вы можете произвести расчет толщины исходя из показателей теплопроводности изделия и требований нормативной документации.

На тот случай, если потребуется составить энергетический паспорт здания, нужно будет выполнить расчет тепловых потерь через крышу после ее утепления. Большой сложности данные вычисления не представляют, формула следующая:

Q = 1/R х (tв — tн) х А

Расшифровка параметров, участвующих в формуле:

Q — тепловой поток через ограждающие конструкции кровли, Вт;R — значение сопротивления теплопередаче утеплителя, м²*°С / Вт;А — площадь кровли, м²;tв — температура внутри дома;tн — температура наружного воздуха.

При расчетах толщины утеплителядопускается не учитывать сопротивление теплопередачи кровельных материалов, таких как металлочерепица, профилированный настил или шифер. Теплопроводность этих изделий значительна ввиду их малой толщины и свойств материалов, они хорошо выдерживают ветровые и снеговые нагрузки, но тепло практически не удерживают.

Источники:

• stroyday.ru
• dwg.ru
• 1metallocherepica.ru
• ostroymaterialah.ru