Tabulka a použití součinitele prostupu tepla stavebních materiálů

Jak vypočítat tloušťku stěn

Aby byl dům v zimě teplý a v létě chladný, musí mít obálka budovy (stěny, podlaha, strop/střecha) určitý tepelný odpor. Tato hodnota je pro každý region jiná. Záleží na průměrné teplotě a vlhkosti v dané oblasti.

Tepelný odpor obvodových plášťů budov pro ruské regiony

Aby se předešlo příliš vysokým účtům za vytápění, měly by být stavební materiály a jejich tloušťka voleny tak, aby jejich celkový tepelný odpor nebyl menší, než je uvedeno v tabulce.

Výpočet tloušťky stěn, tloušťky tepelné izolace, dokončovacích vrstev

Moderní stavitelství se vyznačuje tím, že stěna má několik vrstev. Kromě nosné konstrukce je zde také izolace a dokončovací materiály. Každá z vrstev má svou vlastní tloušťku. Jak určit tloušťku izolace? Výpočet je jednoduchý. Vychází ze vzorce:

Vzorec pro výpočet tepelného odporu

R - tepelný odpor;

p - tloušťka vrstvy v metrech;

k - součinitel přestupu tepla.

Předem je třeba určit materiály, které se při stavbě použijí. Je důležité přesně vědět, jaký materiál stěn, izolace, povrchová úprava atd. budou použity. Každý z nich přispívá k tepelné izolaci a při výpočtu se zohledňuje tepelná vodivost stavebních materiálů.

Nejprve se vypočítá tepelný odpor stavebního materiálu (z něhož má být postavena stěna, podlaha apod.) a poté se podle "zbytkového" principu zvolí tloušťka vybrané tepelné izolace. Je také možné zohlednit tepelně izolační vlastnosti povrchových materiálů, ale obvykle jsou "plusem" k základním. Jistá rezerva "pro všechny případy" je tedy zastavena. Tato rezerva umožňuje ušetřit na vytápění, což má následně pozitivní vliv na rozpočet.

Příklad výpočtu tloušťky tepelně izolačního pláště

Uveďme si příklad. Postavíme cihlovou zeď z jedné a půl cihly, kterou zateplíme minerální vatou. Podle tabulky by tepelný odpor stěn pro danou oblast neměl být menší než 3,5. Výpočet pro tuto situaci je uveden níže.

1. Nejprve vypočítáme tepelný odpor cihlové zdi. Jeden a půl cihly je 38 cm neboli 0,38 metru, součinitel prostupu tepla zděné cihly je 0,56. Vypočítejte podle výše uvedeného vzorce: 0,38/0,56 = 0,68. Takový tepelný odpor má stěna z 1,5 cihly.
2. Danou hodnotu odečteme od celkového tepelného odporu pro danou oblast: 3,5 - 0,68 = 2,82. Tuto hodnotu je třeba zvýšit pomocí tepelné izolace a dokončovacích materiálů.

Všechny obálky budov musí být vypočteny

Pokud máte omezený rozpočet, můžete si vzít 10 cm minerální vlny a chybějící množství pokryjí dokončovací materiály. Budete je mít na vnitřní i vnější straně. Pokud však chcete, aby vaše účty za vytápění byly co nejnižší, je lepší k vypočtené hodnotě připočítat ještě dokončovací práce. To je vaše rezerva pro nejnižší teploty, protože normy tepelného odporu pro obálku budovy vycházejí z průměrné teploty za několik let a zimy mohou být abnormálně chladné.

Proto se tepelná vodivost stavebních materiálů použitých pro povrchovou úpravu jednoduše nebere v úvahu.

4.8 Zaokrouhlování vypočtených hodnot tepelné vodivosti

Zaokrouhlete vypočtenou tepelnou vodivost materiálu podle následujících pravidel
podle následujících pravidel:

pro tepelnou vodivost l,
ve W/(m - K):

- pokud l ≤
0,08, se deklarovaná hodnota zaokrouhlí nahoru na nejbližší vyšší číslo s přesností na
0,001 W/(m - K);

- pokud 0,08 < l ≤
0,20, se deklarovaná hodnota zaokrouhluje nahoru na nejbližší vyšší číslo, na nejbližší číslo.
s přesností 0,005 W/(m - K);

- jestliže 0,20 < l ≤
2,00, se deklarovaná hodnota zaokrouhluje nahoru na nejbližší vyšší číslo s přesností na 2,00.
0,01 W/(m - K);

- pokud 2.00 < l
deklarovaná hodnota se zaokrouhluje nahoru na nejbližší vyšší číslo, na nejbližší číslo.
0,1 W/(m-K).

Příloha A
(povinné)

Tabulka
А.1

Materiály (konstrukce)	Provozní vlhkost materiály w, % od hmotnostně, na provozní podmínky
А	Б
1 Extrudovaný pěnový polystyren	2	10
2 Extrudovaný pěnový polystyren	2	3
3 Polyuretanová pěna	2	5
4 Resolute pryskyřicovo-formaldehydová pěna	5	20
5 Perlit-plastový beton	2	3
6 Tepelně izolační výrobky z expandovaného syntetického kaučuku Aeroflex	5	15
7 Tepelně izolační výrobky z expandovaného syntetického kaučuku Kflex
8 Rohože a desky z 8 Minerální vlna (kamenná vlna a střižová vlákna ze skelné vlny)	2	5
9 Buňkové sklo nebo plynové sklo	1	2
10 Dřevovláknité a dřevotřískové desky 16 Dřevovláknité a dřevotřískové desky	10	12
11 Dřevovláknitá deska a betonový panel Vláknité desky na bázi portlandského cementu	10	15
12 rákosových desek	10	15
13 rašelinových desek tepelná izolace	15	20
14 Pakla	7	12
15 Desky na bázi sádry	4	6
16 Desky na bázi sádry Opláštění (suchá omítka)	4	6
17 Asfaltové perlit vázaný bitumenem	1	2
18 Keramzitový štěrk	2	3
19 Šungitový štěrk	2	4
20 Drcený kámen z vysokopecní strusky struska	2	3
21 Struskový kámen a agloporitová drť agloporit	2	3
22 Drcený kámen a písek z expandovaný perlit	5	10
23 Expandovaný vermikulit	1	3
24 Písek pro stavební práce	1	2
25 Cementostrusková malta malta	2	4
26 Cement-perlitová malta malta	7	12
27 Sádro-perlitová malta	10	15
28 Porézní sádrová perlitová malta	6	10
29 Vláknitý beton	7	10
30 Pemzový beton	4	6
31 Beton ze sopečné strusky struska	7	10
32 Claydite beton na keramzitové kamenivo písek a keramzitbeton	5	10
33 Claydite beton na s pórovitým křemičitým pískem	4	8
34 Claydite beton na perlitový písek	9	13
35 šungitový beton	4	7
36 Perlitový beton	10	15
37 Termosilikátový beton (termosetový beton)	5	8
38 Struskový písek a struskopískový beton	8	11
39 Litinový beton pro vysoké pece granulovaná struska	5	8
40 Agloporitický beton a beton palivo (kotelní struska)	5	8
41 Beton na popelovém štěrku	5	8
42 Vermikulitový beton	8	13
43 Polystyrenový beton	4	8
44 Plynové a pěnové betony, plynové a pěnové betony a buněčného křemičitanu	8	12
45 Plyn a pórobeton	15	22
46 Zednické práce zdivo pevné Zdivo z plných hliněných cihel na cementovo-pískovou maltu	1	2
47 Zdivo z plných cihel na cementovo-pískovou maltu obyčejné hliněné cihly na cemento-struskovou maltu	1,5	3
48 Zdivo z cihel Zdivo z běžných hliněných cihel na cemento-perlitovou maltu	2	4
49 Zdivo z plných silikátových cihel Zdivo z plných silikátových cihel na cementovo-pískovou maltu	2	4
50 Zdivo z plných cihel, malty a cementovo-pískové malty Zdivo z plných cihel na cementovo-pískovou maltu	2	4
51 Zdivo z plných cihel na cementopískovou maltu 51 Zdivo z plných struskových cihel na cementovo-pískovou maltu	1,5	3
52 Zdivo z cihel na cementovo-pískovou maltu 1 400 kg/m3 (hrubá) hustota keramických dutinových cihel s cementovo-pískovou maltou S cementovo-pískovou maltou	1	2
53 Zdivo z dutinových keramických cihel 53 Silikátové dutinové cihly na cementovo-pískovou maltu	2	4
54 Dřevo	15	20
55 Překližka	10	13
56 Karton na balení	5	10
57 Stavební lepenka vícevrstvé	6	12
58 Železobeton	2	3
59 Beton na štěrku nebo drcený kámen z přírodního kamene	2	3
60 minomet cement-písek	2	4
61 Složitá malta (písek vápno, cement)	2	4
62 Minomet vápno-písek	2	4
63 Žula, gneiss a čedič
64 Mramor
65 Vápenec	2	3
66 Tuff	3	5
67 Azbestocementové desky flat	2	3

Klíčová slova:
stavební materiály a výrobky, tepelné a fyzikální vlastnosti, konstrukce
hodnoty, tepelná vodivost, propustnost pro vodní páru

Potřeba tepelné izolace stěn

Použití tepelné izolace je odůvodněno následovně:

1. Úspora tepla v místnostech v chladném období a chladu v horkém období. Ve vícepodlažních domech mohou tepelné ztráty stěnami dosahovat až 30 % nebo 40 %. Pro snížení tepelných ztrát jsou zapotřebí speciální izolační materiály. V zimě může používání elektrických ohřívačů přispívat k vyšším účtům za elektřinu. Mnohem výhodnější je kompenzovat tuto ztrátu použitím kvalitního izolačního materiálu, který pomůže zajistit příjemné vnitřní klima v každém ročním období. Za zmínku stojí, že správná izolace také minimalizuje náklady na používání klimatizace.
2. Prodloužení životnosti nosných konstrukcí budovy. V případě průmyslových budov s kovovou konstrukcí působí tepelný izolant jako spolehlivá ochrana kovového povrchu před korozními procesy, které mohou být pro tento typ konstrukce velmi škodlivé. Životnost zděných budov je dána počtem cyklů zmrazování a rozmrazování, kterým materiál projde. Vliv těchto cyklů se také vyrovnává s tepelnou izolací, protože v izolované budově je rosný bod posunut směrem k izolaci, což chrání stěny před poškozením.
3. Izolace proti hluku. K ochraně před rostoucím hlukem lze použít materiály s pohlcováním zvuku. Mohou to být silné rohože nebo stěnové panely, které odrážejí zvuk.
4. Zachování využitelné podlahové plochy. Použitím tepelně izolačních systémů se sníží tloušťka obvodových stěn a zároveň se zvětší vnitřní prostor budovy.

Výpočet stěn z různých materiálů

Mezi různými materiály pro stavbu nosných stěn je někdy obtížný výběr.

Při porovnávání různých variant je jedním z důležitých kritérií, kterým byste měli věnovat pozornost, "hřejivost" materiálu. Schopnost materiálu udržet teplo ven ovlivňuje pohodlí v místnostech domu a náklady na vytápění. Druhá podmínka je důležitá zejména v případě, že do domu není přiveden plyn.

Druhý bod je důležitý zejména v případě, že do domu není zaveden plyn.

Schopnost materiálu zabránit úniku tepla ovlivňuje pohodlí v místnostech domu a náklady na vytápění. Druhý bod je důležitý zejména v případě, že dům není napojen na plyn.

Tepelné vlastnosti stavebních konstrukcí jsou charakterizovány součinitelem prostupu tepla (Ro, m²-°C/W).

Podle stávajících norem (SP 50.13330.2012 Tepelná ochrana budov.

Revidované vydání SNiP 23-02-2003), pro výstavbu v Samarské oblasti je jmenovitá hodnota odporu proti prostupu tepla pro vnější stěny Ro.norms = 3,19 m²-°C/W. Avšak za podmínky, že vypočtená měrná spotřeba tepla budovy je nižší než normativní, je povoleno snížení tepelného odporu, avšak ne méně než přípustná hodnota Ro.tr = 0,63-Ro.norm = 2,01 m²-°C/W.

V závislosti na použitém materiálu musí být pro dosažení normativních hodnot zvolena určitá tloušťka jednovrstvé stěny nebo konstrukce vícevrstvé stěny. Níže jsou uvedeny výpočty tepelného odporu nejoblíbenějších variant konstrukcí obvodových stěn.

Výpočet požadované tloušťky jednovrstvé stěny

Níže uvedená tabulka určuje tloušťku vnější jednovrstvé stěny domu, která splňuje požadavky na tepelnou ochranu.

Požadovaná tloušťka stěny byla stanovena při hodnotě odporu při přestupu tepla rovné základní hodnotě (3,19 m²-°C/W).

Přípustná je minimální tloušťka stěny za předpokladu, že hodnota odporu při přestupu tepla je rovna přípustné hodnotě (2,01 m²-°C/W).

n/a	Materiál stěn	Tepelná vodivost, W/m°C	Tloušťka stěny, mm
Požadované	Požadované
1	Vzduchobetonový blok	0,14	444	270
2	Blok Clayton	0,55	1745	1062
3	Keramický blok	0,16	508	309
4	Kameninový blok (teplý)	0,12	381	232
5	Cihla (vápenopísková cihla)	0,70	2221	1352

Závěr: Z nejoblíbenějších stavebních materiálů je homogenní konstrukce stěn možná pouze s pomocí z pórobetonu a keramických tvárnic. Více než metr silná zeď z keramzitu nebo cihel není reálná.

Výpočet odporu stěny při přestupu tepla

Níže jsou uvedeny hodnoty tepelného odporu nejoblíbenějších variant konstrukcí vnějších stěn z pórobetonu, keramického betonu, keramických tvárnic, cihel, s omítkou a lícovými cihlami, s izolací a bez ní. Barevný pruh označuje srovnání variant. Zelený pruh znamená, že stěna splňuje tepelné požadavky, žlutý - stěna splňuje přípustné požadavky, červený - stěna nesplňuje požadavky.

Stěna z pórobetonových tvárnic

1	Vzduchobetonový blok D600 (400 mm)	2,89 W/m °C
2	Pórobetonový blok D600 (300 mm) + izolace (100 mm)	4,59 W/m°C
3	Pórobetonový blok D600 (400 mm) + izolace (100 mm)	5,26 W/m°C
4	Pórobetonový blok D600 (300 mm) + 30 mm vzduchová mezera + lícová cihla (120 mm)	2,20 W/m°C
5	Pórobetonový blok D600 (400 mm) + 30 mm vzduchová mezera + lícová cihla (120 mm)	2,88 W/m °C

Stěna z hliněných bloků

1	Jílová tvárnice (400 mm) + tepelná izolace (100 mm)	3,24 W/m °C
2	hliněný blok (400 mm) + uzavřená vzduchová mezera (30 mm) + lícová cihla (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Hliněný blok (400 mm) + izolační materiál (100 mm) + větraná vzduchová mezera (30 mm) + lícová cihla (120 mm).	3,21 W/m °C

Stěna z keramických bloků

1	Keramický blok (510 mm)	3,20 W/m°C
2	Keramický blok (380 mm)	3,18 W/m°C
3	Keramický blok (510 mm) + tepelná izolace (100 mm)	4,81 W/m°C
4	Keramický blok (380 mm) + uzavřená vzduchová mezera (30 mm) + lícová cihla (120 mm)	2,62 W/m°C

Silikátová cihlová zeď

1	Cihla (380 mm) + tepelná izolace (100 mm)	3,07 W/m°C
2	Cihla (510 mm) + uzavřená vzduchová mezera (30 mm) + lícová cihla (120 mm)	1,38 W/m°C
3	Cihla (380 mm) + izolační materiál (100 mm) + větraná vzduchová mezera (30 mm) + lícová cihla (120 mm).	3,05 W/m °C

Výpočet vrstevnaté struktury

Pokud má být stěna postavena z různých materiálů, např. z cihel, minerální vlny, omítky, je třeba vypočítat hodnoty pro každý materiál zvlášť. Proč shrnout čísla.

V tomto případě se vyplatí pracovat s tímto vzorcem:

R celkem= R1+ R2+...+ Rn+ Ra, kde:

R1-Rn- tepelný odpor vrstev různých materiálů;

Ra.l- tepelný odpor uzavřené vzduchové vrstvy. Hodnoty lze nalézt v tabulce 7, odstavec 9 v SP 23-101-2004. Vzduchová vrstva není ve stěnách vždy zamýšlena. Další podrobnosti o výpočtech najdete v tomto videu:

Co je tepelná vodivost a tepelný odpor

Při výběru stavebních materiálů pro stavební projekt je třeba věnovat pozornost vlastnostem materiálů. Jednou z klíčových vlastností je tepelná vodivost

To se projevuje součinitelem tepelné vodivosti. Jedná se o množství tepla, které může materiál odvést za jednotku času. To znamená, že čím nižší je součinitel, tím hůře materiál vede teplo. Naopak čím vyšší číslo, tím lépe se teplo odvádí.

Diagram znázorňující rozdíly v tepelné vodivosti materiálů

Materiály s nízkou tepelnou vodivostí se používají jako tepelná izolace; materiály s vysokou tepelnou vodivostí se používají k přenosu nebo odvodu tepla. Například radiátory se vyrábějí z hliníku, mědi nebo oceli, protože dobře přenášejí teplo, tj. mají vysoký součinitel tepelné vodivosti. Pro izolaci se používají materiály s nízkým součinitelem tepelné vodivosti - lépe udržují teplo. Pokud se objekt skládá z několika materiálových vrstev, určí se jeho tepelná vodivost jako součet koeficientů všech materiálů. Při výpočtu se vypočítá tepelná vodivost jednotlivých složek "koláče" a zjištěné hodnoty se sečtou. Celkově se získá tepelně izolační schopnost obálky budovy (stěny, podlaha, strop).

Tepelná vodivost stavebního materiálu udává množství tepla, které propustí za jednotku času.

Existuje také termín tepelný odpor. Udává schopnost materiálu zabránit prostupu tepla skrz něj. To znamená, že je převrácenou hodnotou tepelné vodivosti. A pokud vidíte materiál s vysokým tepelným odporem, můžete jej použít pro tepelnou izolaci. Příkladem izolačních materiálů je oblíbená minerální vlna, čedičová vlna, pěnový polystyren atd. K odvádění nebo přenosu tepla jsou zapotřebí materiály s nízkým tepelným odporem. K vytápění se používají například hliníkové nebo ocelové radiátory, které dobře odevzdávají teplo.

Spočítejte si to

Výpočet tepelné vodivosti stěn je důležitým faktorem ve stavebnictví. Při navrhování budovy architekt počítá s tloušťkou stěn, ale stojí to další peníze. Chcete-li ušetřit peníze, můžete si správné údaje vypočítat sami.

Rychlost přenosu tepla materiálu závisí na složkách jeho složení. Tepelný odpor musí být větší než minimální hodnota uvedená v normativním dokumentu "Tepelná izolace budov".

Podívejme se, jak vypočítat tloušťku stěny v závislosti na použitých materiálech.

δ je tloušťka materiálu použitého ke stavbě stěny;

λ je měrná tepelná vodivost, vypočtená v (m2 - °C/W).

Součinitel tepelné vodivosti musí být uveden v certifikátu stavebního materiálu při jeho nákupu.

Jak správně vybrat tepelnou izolaci?

Při výběru tepelné izolace je třeba věnovat pozornost: cenové dostupnosti, rozsahu použití, odbornému názoru a technickým vlastnostem, což jsou nejdůležitější kritéria.

Základní požadavky na tepelně izolační materiály:

Tepelná vodivost.

Tepelná vodivost označuje schopnost materiálu přenášet teplo. Tuto vlastnost charakterizuje součinitel tepelné vodivosti, na jehož základě se rozhoduje o potřebné tloušťce izolace. Nejlepší volbou je izolační materiál s nízkým součinitelem tepelné vodivosti.

Tepelná vodivost také úzce souvisí s tepelnou vodivostí a tloušťkou izolace, a proto je třeba tyto faktory zohlednit při výběru tepelně izolačního materiálu. Tepelná vodivost téhož materiálu se může měnit v závislosti na hustotě.

Hustota je hmotnost krychlového metru izolačního materiálu. Podle hustoty se materiály dělí na: velmi lehké, lehké, střední, těžké (tuhé). Lehké materiály jsou porézní a jsou vhodné pro izolaci stěn, příček a stropů. Husté izolační materiály jsou vhodnější pro izolaci z vnější strany.

Čím nižší je hustota izolace, tím nižší je její hmotnost a tím vyšší je její tepelná vodivost. To je ukazatel kvality izolace. Nízká hmotnost usnadňuje instalaci a pokládku. Experimentální studie ukazují, že tepelná izolace o hustotě 8 až 35 kg/m3 nejlépe udržuje teplo a je vhodná pro izolaci svislých konstrukcí v interiéru.

A jak závisí tepelná vodivost na tloušťce? Panuje mylná představa, že silnější izolace lépe udrží teplo uvnitř budovy. To vede k neoprávněným výdajům. Příliš velká izolace může narušit přirozené větrání a v místnosti bude příliš dusno.

Nedostatečná tloušťka izolace způsobí, že chlad pronikne skrz tloušťku stěny a na rovině stěny se vytvoří kondenzace, stěna nevyhnutelně zvlhne, objeví se plísně a houby.

Tloušťka izolace musí být stanovena na základě tepelně-technického výpočtu s ohledem na klimatické podmínky oblasti, materiál stěny a její minimální přípustnou hodnotu odporu proti prostupu tepla.

Pokud se výpočet ignoruje, může vzniknout řada problémů, jejichž řešení si vyžádá vysoké dodatečné náklady!

Tepelná vodivost sádrové omítky

Propustnost vodních par sádrové omítky nanesené na povrch závisí na jejím smíchání. Srovnáme-li ji však s běžnou sádrou, je propustnost sádrové omítky 0,23 W/m×°C, zatímco cementová omítka dosahuje 0,6÷0,9 W/m×°C. Z těchto výpočtů vyplývá, že propustnost sádrové omítky pro vodní páru je mnohem nižší.

Nízká propustnost snižuje součinitel tepelné vodivosti sádrové omítky, což umožňuje zvýšit množství tepla v místnosti. Sádrová omítka je na rozdíl od :

• vápenopísková omítka;
• betonová omítka.

Díky nízké tepelné vodivosti sádrové omítky zůstávají stěny teplé i v extrémních venkovních mrazech.

Účinnost vícevrstvých konstrukcí

Hustota a tepelná vodivost

V současné době neexistuje stavební materiál, který by kombinoval vysokou únosnost s nízkou tepelnou vodivostí. Stavba budov na principu sendvičové konstrukce umožňuje.

• dodržovat konstrukční normy pro výstavbu a úsporu energie;
• udržovat rozměry obvodových plášťů budov v rozumných mezích;
• snížit materiálové náklady na výstavbu a údržbu;
• Dosažení trvanlivosti a udržovatelnosti (např. při výměně jednoho listu minerální vlny).

Kombinace konstrukčního materiálu a tepelné izolace zajišťuje trvanlivost a optimální snížení tepelných ztrát. Proto se při navrhování stěn ve výpočtech zohledňuje každá vrstva budoucí obálky budovy.

Při stavbě domu a jeho zateplování je také důležité zohlednit hustotu. Hustota látky je faktorem ovlivňujícím její tepelnou vodivost, tj. schopnost udržet hlavní izolant - vzduch.

Hustota látky je důležitým faktorem ovlivňujícím její tepelnou vodivost, tj. schopnost udržet vzduch jako hlavní izolant.

Výpočet tloušťky stěny a tepelné izolace

Výpočet tloušťky stěn závisí na

• hustota;
• Výpočet tepelné vodivosti;
• Součinitel odporu při přestupu tepla.

Podle stanovených norem musí být hodnota odporu prostupu tepla vnějších stěn nejméně 3,2λ W/m -°C.

Výpočet tloušťky stěn železobetonu a ostatních stavebních materiálů je uveden v tabulce 2. Tyto stavební materiály mají vysoké nosné vlastnosti a jsou trvanlivé, ale jako tepelná ochrana jsou neúčinné a vyžadují neracionální tloušťku stěn.

Tabulka 2

Indikátor	Betony, maltové směsi
Železobeton	Cementovo-písková malta	Směsná malta (cementová, vápenopísková malta)	Vápenopísková malta
hustota, kg/kub.m	2500	1800	1700	1600
Součinitel tepelné vodivosti, W/(m-°C)	2,04	0,93	0,87	0,81
tloušťka stěny, m	6,53	2,98	2,78	2,59

Stavební izolační materiály jsou schopny odolávat poměrně velkému zatížení a zároveň výrazně zvyšují tepelně-technické a akustické vlastnosti budov v konstrukcích obvodových stěn (tabulky 3.1, 3.2).

Tabulka 3.1.

Indikátor	Konstrukční tepelně-izolační materiály
Pemzový beton	Clayditový beton	Polysterenový beton	Pěnový a pórobeton (pěnový a plynosilikátový)	Hliněné cihly	Silikátová cihla
Hustota, kg/kubický metr	800	800	600	400	1800	1800
Součinitel tepelné vodivosti, W/(m-°C)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
tloušťka stěny, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Tabulka 3.2

Index	Stavební tepelně-izolační m-cihly
Strusková cihla	11-dutá silikátová cihla	Cihla, vápenopísková cihla 14-dutá	Borovice (příčná orientace vláken)	Borovice (podélně uspořádaná vlákna)	Laminovaná překližka
hustota, kg/metr krychlový	1500	1500	1400	500	500	600
Tepelná vodivost, W/(m-°C)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
tloušťka stěny, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

Tepelně izolační stavební materiály mohou výrazně zvýšit tepelnou ochranu budov a konstrukcí. Údaje z tabulky 4 ukazují, že nejnižší hodnoty součinitele tepelné vodivosti mají polymery, minerální vlna, přírodní organické a anorganické desky.

Tabulka 4

Indikátor	Tepelně-izolační materiály
PPT	PT polystyrenový beton	Rohože z minerální vlny	Tepelně izolační desky z minerální vlny (ET)	DŘEVOVLÁKNITÉ DESKY (DŘEVOTŘÍSKA)	Konopí	Sádrové (suché) omítkové desky
Hustota, kg/kub.m	35	300	1000	190	200	150	1050
Součinitel prostupu tepla, W/(m-°C)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
tloušťka stěny, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Hodnoty z tabulek pro tepelnou vodivost stavebních materiálů se používají při výpočtech pro:

• tepelná izolace fasád;
• Obecná izolace budov;
• Izolační materiály pro střešní krytiny;
• technická izolace.

Výběr nejvhodnějších materiálů pro stavbu samozřejmě vyžaduje složitější přístup. I tyto jednoduché výpočty však určují nejvhodnější materiály a množství již v prvních fázích plánování.

Další kritéria výběru

Při výběru správného výrobku je třeba zohlednit nejen tepelnou vodivost a cenu výrobku.

V úvahu je třeba vzít i další kritéria:

• objemová hmotnost izolace;
• rozměrová stálost materiálu;
• propustnost pro vodní páru;
• hořlavost tepelné izolace;
• zvukově izolační vlastnosti výrobku.

Podívejme se na tyto vlastnosti blíže. Začněme popořadě.

Objemová hmotnost izolace

Objemová hmotnost je hmotnost 1 m² výrobku. A v závislosti na hustotě materiálu může být tato hodnota různá - od 11 kg do 350 kg.

Taková tepelná izolace má značnou objemovou hmotnost

Zejména při zateplování lodžií je třeba brát v úvahu hmotnost tepelné izolace. Koneckonců konstrukce, na které je izolace připevněna, musí být na tuto hmotnost navržena. V závislosti na hmotnosti se liší i způsob instalace tepelněizolačních výrobků.

Například při izolaci střechy se lehké izolátory instalují do rámu z krokví a vaznic. Těžké vzorky se montují na horní část krokví, jak to vyžadují montážní pokyny.

Stabilita formy

Tento parametr neznamená nic menšího než pomačkatelnost použitého výrobku. Jinými slovy, po celou dobu své životnosti nesmí měnit své rozměry.

Jakákoli deformace vede ke ztrátě tepla

V opačném případě by mohlo dojít k deformaci tepelné izolace. A to již vede ke zhoršení jeho tepelně izolačních vlastností. Studie prokázaly, že tepelné ztráty mohou činit až 40 %.

Propustnost pro páry

Podle tohoto kritéria lze všechny izolátory zhruba rozdělit na dva typy:

• "vlny" jsou tepelně izolační materiály složené z organických nebo minerálních vláken. Jsou paropropustné, protože snadno propouštějí vlhkost.
• "pěny" jsou tepelně izolační výrobky vyráběné tuhnutím speciální pěnové hmoty. Jsou nepropustné pro vlhkost.

V závislosti na struktuře místnosti lze použít první nebo druhý typ. Kromě toho lze paropropustné výrobky často instalovat ručně v kombinaci se speciální parotěsnou fólií.

Hořlavost

Je velmi žádoucí, aby použitá tepelná izolace byla nehořlavá. Je možná i samozhášecí verze.

Ale bohužel ani to v případě skutečného požáru nepomůže. V epicentru požáru vzplanou i věci, které za normálních okolností nehoří.

Zvukově izolační vlastnosti

Již jsme se zmínili o dvou typech izolačních materiálů: "vlně" a "pěně". Ten je vynikajícím zvukovým izolantem.

Druhá varianta naopak tyto vlastnosti nemá. To však lze dobře napravit. K tomu je třeba při izolaci instalovat "pěnu" společně s "vlnou".

Tabulka tepelné vodivosti izolačních materiálů

Aby bylo možné dům v zimě udržet teplý a v létě chladný, musí být tepelná vodivost stěn, podlahy a střechy alespoň určitá hodnota, která se vypočítává pro každou oblast. Složení "koláče" stěn, podlahy a stropu, tloušťka materiálů jsou brány tak, aby celková hodnota nebyla menší (a lepší - alespoň o něco více) doporučeno pro váš region.

Součinitel prostupu tepla moderních stavebních materiálů pro obvodové pláště budov

Při výběru materiálů je třeba vzít v úvahu, že některé (ne všechny) z nich vedou teplo mnohem lépe v podmínkách vysoké vlhkosti. Pokud je pravděpodobné, že tato situace nastane v provozu po delší dobu, použije se při výpočtech tepelná vodivost pro tento stav. Součinitele tepelné vodivosti hlavních materiálů, které se používají pro izolaci, jsou uvedeny v následující tabulce.

Typ materiálu	Hodnoty tepelné vodivosti ve W/(m-°C)
V suchém stavu	Při normální vlhkosti	V případě vysoké vlhkosti
Plstěná vlna	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Kamenná vlna 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Kamenná vlna 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Kamenná vlna 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Kamenná minerální vlna 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Kamenná minerální vlna 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Skleněná vlna 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Skleněná vlna 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Skleněná vlna 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Skleněná vlna 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Skleněná vlna 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Skleněná vlna 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Skleněná vlna 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Skleněná vlna 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Skleněná vlna 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Extrudovaný pěnový polystyren (EPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Extrudovaný pěnový polystyren (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Pórobeton, pórobeton na cementovou maltu, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Pórobeton, pórobeton s cementovou maltou, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Pórobeton, pórobeton ve vápenné maltě, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Pórobeton, pórobeton na vápennou maltu, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Pórovité sklo, drť, 100-150 kg/m3	0,043-0,06
Pórovité sklo, drť, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Pěnové sklo, drobenka, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Buničitá skleněná drť, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Pěnový blok 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Foamblock 121 - 170 kg/m3	0,05-0,062
Penoblock 171 - 220 kg/m3	0,057-0,063
Penoblock 221 - 270 kg/m3	0,073
Ecowool	0,037-0,042
Polyuretanová pěna (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Polyuretanová pěna (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Polyuretanová pěna (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
Zesíťovaná polyethylenová pěna	0,031-0,038
Vakuum
Vzduch +27 °C. 1 atm	0,026
Xenon	0,0057
Argon	0,0177
Aerogel (Aspen aerogels)	0,014-0,021
Strusková vlna	0,05
Vermikulit	0,064-0,074
Pěnová pryž	0,033
Korkové desky 220 kg/m3	0,035
Korkové desky 260 kg/m3	0,05
Čedičové rohože, plátno	0,03-0,04
Konopí	0,05
Perlit, 200 kg/m3	0,05
Perlitový pórobeton, 100 kg/m3	0,06
Lněné izolační desky, 250 kg/m3	0,054
Polystyrenový beton, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Korkový granulát, 45 kg/m3	0,038
Minerální korek na bázi bitumenu, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Korkové podlahy, 540 kg/m3	0,078
Technický korek, 50 kg/m3	0,037

Některé informace jsou převzaty z norem, které předepisují vlastnosti určitých materiálů (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79* (příloha 2)). Materiály, které nejsou předepsány v normách, lze nalézt na internetových stránkách výrobců.

Vzhledem k tomu, že neexistují žádné normy, mohou se u jednotlivých výrobců výrazně lišit, proto při nákupu věnujte pozornost vlastnostem každého zakoupeného materiálu.

Pořadí operací

Nejdříve si musíte vybrat, jaké materiály použijete pro stavbu domu. Poté je třeba vypočítat tepelný odpor stěny podle výše popsaného schématu. Získané hodnoty je třeba porovnat s hodnotami uvedenými v tabulkách. Pokud jsou stejné nebo vyšší, je to dobře.

Pokud je hodnota nižší než v tabulce, je třeba zvětšit tloušťku izolace nebo stěny a provést výpočet znovu. Pokud se v konstrukci nachází vzduchová vrstva, která je větrána venkovním vzduchem, pak se nesmí brát v úvahu vrstvy mezi vzduchovou komorou a venkovním prostředím.

Součinitel tepelné vodivosti.

Množství tepla, které projde stěnami (vědecky řečeno, rychlost přestupu tepla v důsledku tepelné vodivosti), závisí na rozdílu teplot (uvnitř domu a venku), na ploše stěn a na tepelné vodivosti materiálu, z něhož jsou stěny vyrobeny.

Pro kvantifikaci tepelné vodivosti existuje součinitel tepelné vodivosti materiálů. Tento koeficient odráží vlastnost látky vést tepelnou energii. Čím vyšší je hodnota součinitele prostupu tepla materiálu, tím lépe vede teplo. Pokud se chystáme izolovat náš dům, musíme volit materiály s malou hodnotou tohoto koeficientu. Čím nižší hodnota, tím lépe. V současné době jsou nejběžnějšími izolačními materiály pro budovy minerální vlna a různé pěny. Nový materiál se zlepšenými tepelně izolačními vlastnostmi, Neopor, si získává stále větší oblibu.

Součinitel prostupu tepla materiálu se označuje písmenem ? (řecké malé písmeno lambda) a vyjadřuje se ve W/(m2*K). To znamená, že pokud vezmeme cihlovou zeď se součinitelem prostupu tepla 0,67 W/(m2*K), tloušťkou 1 metr a plochou 1 m2, při teplotním rozdílu 1 stupeň projde zdí 0,67 wattu tepelné energie. Pokud je rozdíl teplot 10 stupňů, projde již 6,7 wattu. Pokud při tomto rozdílu teplot vytvoříte stěnu o tloušťce 10 cm, tepelné ztráty budou 67 W. Více informací o metodice výpočtu tepelných ztrát budov naleznete zde.

Je třeba poznamenat, že hodnoty součinitele prostupu tepla materiálů jsou uvedeny pro tloušťku materiálu 1 m. Chcete-li určit tepelnou vodivost materiálu pro jakoukoli jinou tloušťku, vydělte součinitel prostupu tepla požadovanou tloušťkou vyjádřenou v metrech.

Ve stavebních předpisech a výpočtech se často používá termín "tepelná vodivost materiálu". Jedná se o převrácenou hodnotu tepelné vodivosti. Je-li například tepelná vodivost pěnového plastu o tloušťce 10 cm 0,37 W/(m2*K), bude jeho tepelný odpor 1 / 0,37 W/(m2*K) = 2,7 (m2*K)/W.