Теплопроводность бетона
Формула расчёта оптимальной толщины стен из газобетона
Газобетон или газобетонные блоки — это современный строительный материал, относящийся к категории ячеистых бетонов. В силу особой технологии изготовления готовые блоки имеют равномерную пористую структуру. Поры в данном случае — это ни что иное, как пузырьки воздуха, который, как известно, очень плохо пропускает тепло или холод. Также благодаря пористой структуре газобетонные блоки отличаются сравнительно небольшим весом и высокой прочностью.
Газобетон – строительный материал, используемый повсеместно. Его популярность объясняется сочетанием цены и хороших потребительских свойств, главное из которых – теплопроводность. Особая пористая структура, технология производства, сочетание компонентов позволяют материалу хорошо удерживать тепло. От чего зависит теплопроводность газобетона – объясним в этой статье.
Если вы строите дачный дом для сезонного проживания, то увеличение толщины стен дома и их дополнительное утепление — лишние финансовые затраты. Для такого дома отлично подойдёт минимальная толщина газобетонных блоков- 150-250 миллиметров. С периодическим подтапливанием в доме будет вполне комфортно в летние месяцы и даже зимой.
По сравнению с другими стеновыми материалами и утеплителями, по теплоизоляционным свойствам газобетон находится между массивной древесиной и минераловатными утеплителями. Например, стена из газобетонных блоков марки D500 толщиной 400 мм обладает такими же теплоизоляционными свойствами, как и 170 мм минеральной ваты, или полметра массивной древесины. В конкретных цифрах это свойство выражается, как 0,117-0,147 Вт/(м*К) теплопроводности (для марок газобетона D400-D500).
На коэффициент теплопроводности большое влияние оказывает структура материал, из которого изготавливаются блоки. Газобетон имеет пористое строение, более 80% — камеры, заполненные воздухом. Воздух – один из лучших утеплителей, способный радикально менять физические свойства камня. Влажность – ещё один внешний факто, влияющий на теплопроводность газобетонного блока – чем суше климат, тем ниже коэффициент.
Теплопроводность строительного материала, включая газобетон, указывает на его способность пропускать тепло. В физических показателях коэффициент указывает на плотность теплопотока при определённом температурном режиме. На потребительские свойства строительных блоков влияет целый ряд факторов:
Газобетон — очень распространённый строительный материал, его выбирают за лёгкую пористую текстуру и низкие показатели по теплопроводности. Это гарантирует сохранение тепла внутри помещений зимой и обеспечения оптимальных температурных условий в доме летом.
Итак, подведем итоги всего вышесказанного: для стандартных загородных домов чаще всего выбирают газобетон с плотностью D300-D500 с толщиной 375 мм. Такая стана не потребует дополнительного утепления и способна выдержать любые типы перекрытий и кровли, даже самые тяжелые. Производители не рекомендуют использовать для несущих стен толщину менее 300 мм. Несоблюдение данного совета может привести к обрушению здания. Более точный и подробный подбор газобетона лучше проводить на конкретной местности, значения могут поменяться из-за климатических условия.
Чем обусловлена теплопроводность
В холодном помещении никогда не будет уютно, а собственный дом — это синоним уюта и комфорта, поэтому крайне важно позаботится о внутреннем микроклимате, чтобы домочадцы не разочаровались в загородной жизни. Для этого надо тщательно продумать не только систему отопления, но толщину стен, ведь именно через стены происходит 80% потерь тепла.
Отличные показатели теплопроводности блоков из газобетона позволяют сэкономить не только на строительных материалах, оплате услуг. Коэффициент влияет и на стоимость эксплуатации готового объекта. Ведь для создания комфортной обстановки необходимо меньше теплоносителя, газа, электричества. Наглядно сравнить преимущества газобетона перед другими строительными материалами можно в таблице:
По результатам расчёта видно, что для дома постоянного проживания без перспективы дополнительного утепления нужны газобетонные стены толщиной 44 см. Это цифра с небольшим запасом, и для «голой» стены. С учётом же наружной и внутренней отделки полученный показатель уменьшается на 15-20%, особенно, если использовать для облицовки фасада так называемую «тёплую» штукатурку. На практике по рассмотренной климатической полосе чаще всего применяется газобетон толщиной 300 мм. Для блоков более низких марок можно и тоньше, так как они более пористые, и теплопроводность их заметно ниже.
Если же в доме планируется круглогодичная эксплуатация, то крайне важно выбрать правильные размеры наружной стены. Более того, эти параметры для каждого региона определены стандартами СНиП 23-02-2003 по тепловой защите зданий, которых стоит придерживаться. Согласно данным требованиям, для Санкт-Петербурга оптимальная толщина для стен — не более 375 миллиметров. Данный показатель рассчитывается, исходя из нормируемого сопротивления термопередачи (для конкретной местности) и коэффициента теплопроводности газобетона. Но это не окончательный вердикт, толщина стены может и отличаться, в зависимости от вида здания. Ниже приведены рекомендуемые размеры для различных построек:
Как видно, теплопроводность блоков из газобетона сопоставима показателям древесины. Если сравнивать с другими современными строительными материалами, единственными конкурентами будут выступать полистиролбетон и пенобетон. Это позволяет заявить, что дом из газобетона – комфортный вариант, позволяющий сэкономить.
Теплопроводность – физические свойства строительного материала сохранять температуру. Если показатель высокий – зимой траты на отопление сооружения будут больше, так как тепло будет просачиваться наружу, температура внутри помещения будет быстро снижаться.
Толщина стен из газобетона влияет сразу на несколько параметров дома. В первую очередь, это теплоизоляционные свойства, то есть, способность жилья удерживать тепло в холодное время года. Также от толщины газобетонных стен зависит стоимость строительства дома, звукоизоляция в помещениях, и необходимость в дополнительном утеплении. В этом материале кратко рассмотрены теплоизоляционные свойства разных газобетонных блоков, а также показан пример расчёта оптимальной толщины стен из этого материала для конкретного региона.
D300-D500 – это самые легкие блоки с низкой плотностью и прекрасными теплоизоляционными свойствами. Используются в основном в роли утеплителя. D500-D900 имеют достаточную прочность, весят больше и немного лучше проводят тепло. Они идеальны в качестве основного материала для возведения стен и широко используются в строительстве. D1000-D1200 – это самые тяжелые газоблоки с самой высокой плотностью для строительства многоэтажек.
Коэффициент теплопроводности газобетона: важно сравнить
Теплопроводность готовой стены не сопоставима с теплопроводностью выбранной марки газобетона. Например, показатель буде отличаться, если блоки марки D400 уложены на раствор или на клей. Застывшая кладка из песка и цемента обладает теплопроводностью 0,76 Вт/м*С, что существенно ниже расчётного коэффициента самого строительного материала (0,12 Вт/м*С).
Перед началом строительства следует провести теплотехнические расчёты, на основании которых можно будет подобрать оптимальную марку газобетонного блока. Если допустить ошибку – проживание в доме будет некомфортным, а иногда и невозможным. К тому же, неправильный выбор марки газобетона негативно скажется на счетах за отопление. Полученные при расчётах результаты округляются к большей толщине кладки, марке газобетона.
В среднем по стране для строительства каменных домов постоянного проживания применяются газобетонные блоки толщиной 300 мм. Для марки D500 это оптимальный размер с учётом коэффициента теплопроводности и прочности. Для временных, дачных, садовых и гостевых домов газобетон такой толщины использовать нецелесообразно. В таких проектах обычно применяются блоки сечением от 100 до 200 мм.