Пример теплотехнического расчета ограждающих конструкций деревянного перекрытия цоколя при строительстве дома в Московской области

Очень часто в построенных уже домах возникает необходимость дополнительного утепления пола, перекрытий, стен, чердака. Это происходит по причине того что при строительстве дома были неучтены особенности ограждающих конструкций, или элементарно было желание строителей сэкономить на стоимости материала, дабы уменьшить итоговую смету по строительству коробки дома. В итоги заказчик вселяется в уже отстроенный дом и ... начинает мерзнуть, простужаться и т.д. В результате возникает необходимость дополнительных мероприятий по утеплению жилища, что конечно же обходится заказчику значительно дороже, чем если бы изначально все было бы сделано правильно и грамотно. Мы уже в предыдущих статьях считали толщину наружных стен кирпичного дома для строительства в Московской области, а также рассчитывали толщину стен брусового дома также возводимого в Московском регионе. В этом материале мы рассчитаем толщину утеплителя в цокольном деревянном перекрытие выполненном по деревянным балкам (толщина балок перекрытия 200 мм).

Конструктивный пирог перекрытия представлен ниже на фото.

Конструкция перекрытия цоколя по деревянным балкам; 1 - балки перекрытия; 2 - черепной брусок; 3 - деревянный (дощатый) накат; 4 - слой утеплителя (стиропор); 5 - пароизоляция; 6 - деревянный пол; 7 - щель воздухообмена; 8 - плинтус.

Требуется определить толщину утеплителя (В качестве утеплителя выберем плиты стиропора (экструдированный полистирол).
По карте зон влажности и приложению 1 определяем: условия эксплуатации стен относятся к группе Б.

Приложение 1. Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности

Влажностный режим помещений	Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности
	сухой	нормальной	влажной
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

Зоны влажности на территории России и стран СНГ

Толщина воздушной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки Rвп, м2 · °С/Вт
	горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной		горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз
	при температуре воздуха в прослойке
	положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,10	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,20-0,30	0,15	0,19	0,19	0,24

Исходные данные для слоев ограждающих конструкций;
- деревянного пола (шпунтованная доска); δ₁ = 0,04 м; λ₁ = 0,18 Вт/м•°С;
- пароизоляция; несущественно.
- воздушной прослойки: Rпр = 0,16 м2•°С/Вт; δ₂ = 0,04 м λ₂ = 0,18 Вт/м•°С; (Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки >>>.)
- утеплителя (стиропор); δ_ут = ? м; λ_ут = 0,05 Вт/м•°С;
- черновой пол (доска); δ₃ = 0,025 м; λ₃ = 0,18 Вт/м•°С;

Деревянное перекрытие в каменном доме.

Как мы уже отмечали для упрощения теплотехнического расчета введен повышающий коэффициент (k), который приближает величину расчетного теплосопротивления к рекомендуемым теплосопротивлениям ограждающих конструкций; для надподвальных и цокольных перекрытий этот коэффициент равен 2,0. Требуемое теплосопротивление рассчитываем исходя из того, что температура наружного воздуха (в подполе) равна; - 10°С. (впрочем, каждый может поставить ту температуру, которую посчитает нужной для своего конкретного случая).

Считаем:

Где Rтр - требуемое теплосопротивление,
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С. Она принимается по СНиПу и равняется 18 °С, но, поскольку все мы любим тепло, то предлагаем температуру внутреннего воздуха поднять до 21°С.
tн - расчетная температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки в заданном районе строительстве. Предлагаем температуру в подполе tн принять "-10°С", это конечно же для Московской области большой запас, но здесь по нашему мнению лучше перезаложиться чем не досчитать. Ну а если следовать правилам, то температура наружного воздуха tн принимается согласно СНиПу "Строительная климатология". Также необходимую нормативную величину можно выяснить в местных строительных организациях, либо районных отделах архитектуры.
δt_н · α_в - произведение, находящиеся в знаменателе дроби, равно: 34,8 Вт/м2 - для наружный стен, 26,1 Вт/м2 - для покрытий и чердачных перекрытий, 17,4 Вт/м2 (в нашем случае) - для надподвальных перекрытий.

Теперь рассчитываем толщину утеплителя из экструдированного пенополистирола (стиропора).

Где δ_ут - толщина утепляющего слоя, м;
δ₁…… δ₃ - толщина отдельных слоев ограждающих конструкций, м;
λ₁…… λ₃ - коэффициенты теплопроводности отдельных слоев, Вт/м•°С (см. Справочник строителя);
Rпр - тепловое сопротивление воздушной прослойки, м2•°С/Вт. Если в ограждающей конструкции воздушный продух не предусмотрен, то эту величину исключают из формулы;
α_в, α_н - коэффициенты теплопередачи внутренней и наружной поверхности перекрытия, равные соответственно 8,7 и 23 Вт/м2•°С;
λ_ут - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя (в нашем случае стиропор - экструдированный пенополистирол), Вт/м•°С.

Вывод; Для того чтобы удовлетворять предъявленным требованиям по температурному режиму эксплуатации дома, толщина утепляющего слоя из пенополистирольных плит, расположенного в цокольном перекрытие пола по деревянным балкам (толщина балок 200 мм) должна быть не менее 11 см. Так как мы изначально задали завышенные параметры, то варианты могут быть следующие; это либо пирог из двух слоев 50 мм плит стиропора (минимум), либо пирог из четырех слоев 30 мм плит стиропора (максимум).

Строительство домов в Московской области:
- Строительство дома из пеноблока в Московской области. Толщина стен дома из пеноблоков >>>
- Расчет толщины кирпичных стен при строительстве дома в Московской области. >>>
- Строительство деревянного брусового дома в Московской области. Толщина стены брусового дома. >>>