Як обрати товщину утеплювача

Правильно виконане утеплення зовнішніх стін будинку дозволяє значно зменшити втрати тепла у зимовий період та скоротити витрати на кондиціювання у літній час. Для цього важливо точно визначити необхідну товщину утеплювача, враховуючи його властивості і матеріал стін. Цей процес краще довірити професіоналам, оскільки навіть невелика помилка у кілька сантиметрів може призвести до зайвих фінансових витрат у майбутньому. Наприклад, через неправильне утеплення фасаду ціна на опалення в будинку буде вищою, через те, що тепло завжди йтиме через стіни.

Для правильного вибору утеплювача для стін та даху необхідно розуміти основні теплотехнічні коефіцієнти, що визначають ефективність теплоізоляції.

Теплотехнічні коефіцієнти

Теплопровідність (λ, Вт/мК): цей коефіцієнт характеризує здатність матеріалу проводити тепло незалежно від його товщини. Чим нижче значення λ, тим гірше матеріал проводить тепло, а отже краще утримує тепло всередині приміщення. Матеріали з низьким λ забезпечують високий рівень теплоізоляції.

Теплопередача (U, Вт/м²К): коефіцієнт U показує, скільки тепла проходить через матеріал з урахуванням його товщини. Обчислюється за такою формулою: U = λ/L, де L – товщина матеріалу. Чим нижче значення U, тим краще теплоізоляційні властивості матеріалу. Цей коефіцієнт широко використовується у країнах Євросоюзу для нормування теплоізоляції будівельних матеріалів.

Опір теплопередачі (R, м²К/Вт): коефіцієнт R є зворотним коефіцієнтом U і відображає здатність матеріалу чинити опір теплопередачі. Обчислюється за такою формулою: R = 1/U = L/λ. Чим вище значення R, тим краще теплоізоляційні властивості матеріалу. В Україні, на відміну від країн ЄС, нормується саме опір теплопередачі.

Теплотехнічні вимоги України

Відповідно до державних будівельних норм України (ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель»), територія країни поділяється на дві температурні зони:

• Зона 1 охоплює більшу частину регіонів України, де вимоги до теплоізоляції більш суворі.
• Зона 2 включає південні приморські області та Закарпатський регіон, де клімат м'якший, і відповідно вимоги до теплоізоляції менш жорсткі.

Розуміння цих коефіцієнтів та вимог дозволяє правильно підбирати товщину та тип утеплювача, щоб забезпечити комфортний мікроклімат у приміщенні та оптимізувати енерговитрати на опалення та кондиціювання.

Для кожної з температурних зон в Україні встановлюються свої нормативні значення коефіцієнта опору теплопередачі (R), які враховуються під час проектування теплоізоляції.

Значення коефіцієнта R для різних конструкцій:

Зовнішні стіни будинку

• Зона 1: 3,3 м²К/Вт
• Зона 2: 2,8 м²К/Вт

Внутрішні стіни, що розділяють частини будинку, що обігрівається і не обігрівається:

• Зона 1: 3,3 м²К/Вт
• Зона 2: 2,8 м²К/Вт

Скатний дах:

• Зона 1: 4,95 м²К/Вт
• Зона 2: 4,5 м²К/Вт

Невентильований плоский дах:

• Зона 1: 6,0 м²К/Вт
• Зона 2: 5,5 м²К/Вт

Перекриття під холодним горищем:

• Зона 1: 4,95 м²К/Вт
• Зона 2: 4,5 м²К/Вт

Перекриття над холодним підвалом:

• Зона 1: 3,75 м²К/Вт
• Зона 2: 3,3 м²К/Вт

Світлопроникні конструкції (вікна та скляні двері):

• Зона 1: 0,75 м²К/Вт
• Зона 2: 0,6 м²К/Вт

Вхідні двері:

• Зона 1: 0,6 м²К/Вт
• Зона 2: 0,5 м²К/Вт

Ці значення коефіцієнта R дозволяють визначити, наскільки ефективна теплоізоляція різних конструкцій будівлі в залежності від кліматичної зони.

Наприклад, для будинку в Київській області (1-а кліматична зона) коефіцієнт опору теплопередачі зовнішніх стін становить 3,3. Якщо стіна виконана з газобетону товщиною 30 см із теплопровідністю 0,26 Вт/м², то для утеплення можна використовувати пінополістирол завтовшки 10 см. Цей показник розраховується шляхом підсумовування коефіцієнтів теплоопору стіни та утеплювача, з наступним розподілом на товщину газобетонного блоку – 0,3 м. .

Яку товщину пінополістиролу обрати для утеплення стін?

Утеплення пінопластом має значний економічний ефект. Зниження тепловтрат через стіни дозволяє суттєво скоротити витрати на опалення, незалежно від типу палива, чи то природного газу, електрики чи вугілля. В результаті будинок залишатиметься комфортно прохолодним літом і теплим зимою, забезпечуючи оптимальний мікроклімат цілий рік.

Правильно виконана теплоізоляція фасаду окупається за лічені опалювальні сезони, особливо у разі автономного опалення котеджів, які не підключені до централізованих систем. Крім економії на опаленні, утеплення стін пінопластом має й інші переваги:

• Захист стін від вологи: стіни залишаються сухими, що запобігає утворенню грибка та плісняви.
• Додаткова звукоізоляція: утеплення знижує рівень шуму, що проникає ззовні.
• Стійкість до вологи: пінопласт не боїться вологи та зберігає свої теплоізоляційні властивості навіть при намоканні.
• Легкість матеріалу: пінополістирол має мінімальну вагу, що не вимагає масивних кріплень і не створює додаткового навантаження на фундамент.
• Збереження внутрішнього простору: зовнішнє утеплення не зменшує корисну площу всередині будинку.
• Естетичне перетворення: листи пінополістиролу можна пофарбувати у будь-який колір, покращивши зовнішній вигляд фасаду.

Сьогодні технологія утеплення фасадів з використанням пінопласту або пінополістиролу активно застосовується як у приватних будинках, так і багатоквартирних будівлях. Утеплення котеджу зазвичай не викликає труднощів, але для роботи на висоті у багатоповерхових будинках краще залучити промислових альпіністів. Це дозволить уникнути витрат на спецтехніку та встановлення фасадної опалубки, що суттєво заощадить час та кошти.

При виборі товщини пінополістиролу для утеплення стін важливо враховувати як властивості самого утеплювача, а й матеріал несучої конструкції. Різні матеріали стін вимагають різної товщини теплоізолятора для забезпечення оптимальної теплоізоляції. Наприклад, для бетонних та цегляних стін знадобиться товстіший шар пінополістиролу, ніж для стін з газобетону або деревини. Однак, чим тонша стіна, тим товщі має бути утеплювач, щоб запобігти тепловтратам і уникнути промерзання, що може призвести до утворення «точки роси» між стіною та утеплювачем.

Газобетонні стіни вже самі по собі мають гарні теплоізоляційні властивості завдяки пористій структурі матеріалу, заповненій повітрям. Для утеплення таких стін достатньо використовувати пінополістирол завтовшки 25 мм.

Цегляні та бетонні стіни вимагають серйознішого утеплення, і тут товщина пінополістиролу залежить від товщини самої стіни:

• Для стін товщиною 250 мм підійде пінополістирол завтовшки 50 мм, а в ідеалі – 100 мм.
• Якщо стіна має товщину 380 мм (1,5 цегли), достатньо використовувати пінополістирол товщиною 50 мм.
• Для стін завтовшки 500 мм достатньо утеплювача завтовшки 25 мм.

Стіни з ракушняку у першій кліматичній зоні України вимагають пінополістиролу завтовшки 50 мм, тоді як у другій зоні достатньо 25 мм. Аналогічний підхід застосовується до стін із шлакоблоку. Хоча цей матеріал має високу теплоізоляцію, для тонких стін необхідно використовувати пінополістирол завтовшки 50 мм.

Розрахунок товщини утеплювача

Візьмемо як приклад стіну завтовшки півтора цегли (L1 = 38 см) і розрахуємо мінімальну товщину утеплювача (L2), яка забезпечить відповідність будівельним нормам.

Визначення коефіцієнта опору теплопередачі для цегляної стіни (R1):

• Теплопровідність цеглини (λ1) = 0,56 Вт/мК.
• Товщина стінки (L1) = 38 см = 0,38 м.
• Розраховуємо коефіцієнт R1: R1=L1/λ1=0,38/0,56=0,68 м²К/Вт.

Визначення необхідного значення коефіцієнта опору теплопередачі для утеплювача (R2):

• Норма для першої кліматичної зони (R) = 3,3 м К/Вт.
• Розраховуємо коефіцієнт R2: R2 = R - R1 = 3,3 - 0,68 = 2,62 м К/Вт.

Розрахунок товщини утеплювача (L2):

• Теплопровідність мінеральної вати (λ2) = 0,045 Вт/мК.
• Розраховуємо необхідну товщину шару утеплювача: L2 = R2 × λ2 = 2,62 × 0,045 = 0,118 м = 11,8 см.

Підсумок: для теплоізоляції стіни півтора цегли (товщина 38 см) потрібен шар мінеральної вати товщиною 11,8 см.