расчет теплопроводности пола по грунту

Расчет теплопроводности пола по грунту

Расчет приведен в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания в пункте 5.3

Для расчета стен и пола по грунту используется простейшая методика, она не является точным расчетом, но применяется как стандарт расчета для России.

На рисунке выше обозначены зоны. Чаще всего дома строятся с фундаментом и на рисунке б) обозначены зоны по вертикале фундамента.

Для не утепленного фундамента и плиты перекрытия(пола) термическое сопротивление не учитывается, если теплопроводность λ >= 1,2 Вт/(м•°С). То есть теплопроводность ниже или равно 1,2 Вт/(м•°С).

Для утепленной стены просто к термическому сопротивлению прибавляется термическое сопротивление утепленного слоя. Ниже будет пример расчета.

Для расчета пола по грунту не учитывается коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, потому что сопротивление слоя грунта достаточно велико.

Пример расчета теплопотерь пола и стены по грунту

Если Вы утеплили фундамент и пол пенополистиролом толщиной 50 мм., то вычисляем термическое сопротивление всех слоев стенки.

Источник

Записки проектировщика

Современные технологии проектирования и строительства зданий

О расчёте приведённого сопротивления теплопередаче полов и стен на грунте

Часто спрашивают, как рассчитать приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен в грунте. Для этого существует упрощённая методика расчёта, рассмотрим её суть.

Суть тепловых расчётов помещений, в той или иной степени находящихся в грунте, сводится к определению влияния атмосферного «холода» на их тепловой режим, а точнее, в какой степени некий грунт изолирует данное помещение от атмосферного температурного воздействия. Т.к. теплоизоляционные свойства грунта зависят от слишком большого числа факторов, то была принята так называемая методика 4-х зон. Она основана на простом предположении о том, что чем толще слой грунта, тем выше его теплоизоляционные свойства (в большей степени снижается влияние атмосферы). Кратчайшее расстояние (по вертикали или горизонтали) до атмосферы разбивают на 4 зоны, 3 из которых имеют ширину (если это пол по грунту) или глубину (если это стены по грунту) по 2 метра, а у четвёртой эти характеристики равны бесконечности. Каждой из 4-х зон присваиваются свои постоянные теплоизолирующие свойства по принципу – чем дальше зона (чем больше её порядковый номер), тем влияние атмосферы меньше. Опуская формализованный подход, можно сделать простой вывод о том, что чем дальше некая точка в помещении находится от атмосферы (с кратностью 2 м), тем в более благоприятных условиях (с точки зрения влияния атмосферы) она будет находиться.

Таким образом, отсчёт условных зон начинают по стене от уровня земли при условии наличия стен по грунту. Если стены по грунту отсутствуют, то первой зоной будет являться полоса пола, ближайшая к наружной стене. Далее нумеруются зоны 2 и 3 шириной по 2 метра. Оставшаяся зона – зона 4.

Важно учесть, что зона может начинаться на стене и заканчиваться на полу. В этом случае следует быть особо внимательным при проведении расчётов.

Если пол неутеплён, то значения сопротивлений теплопередаче неутеплённого пола по зонам равны:

зона 2 – R _н.п.=4,3 кв.м*С/Вт

зона 3 – R _н.п.=8,6 кв.м*С/Вт

зона 4 – R _н.п.=14,2 кв.м*С/Вт

Для расчёта сопротивления теплопередаче для утеплённых полов можно воспользоваться следующей формулой:

– сопротивление теплопередаче каждой зоны неутеплённого пола, кв.м*С/Вт;

– толщина утеплителя, м;

– коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м*С);

Если предусматривается деревянный пол на лагах, то сопротивление теплопередаче можно рассчитать по формуле:

Источник

Теплотехнический расчет пола по грунту

строительное проектирование (после АР,ОДИ,ЭЭФ,ПБ,ПЗУ, ТХ и КР и обслед. писать «архитектор» некорр.)

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

строительное проектирование (после АР,ОДИ,ЭЭФ,ПБ,ПЗУ, ТХ и КР и обслед. писать «архитектор» некорр.)

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Существует «инженерная практика», подтвержденная нормативными документами, и «наука». В частности, для теплотехнических расчетов полов по грунту десятки лет используется простая методика расчета таких полов с разбиением на зоны двухметровой ширины. Инженеру, который каждый день должен «гнать продукцию» эта методика, простая как лом, очень подходит. Она и разработана-то была инженерами.

Однако «простой инженер» если вздумает и сумеет этим воспользоваться, то сначала потеряет много времени, а потом получит по носу в Заключении экспртизы: «Расчет не соответствует действующим нормам». Вот и вся наука.

Источник

Калькулятор расчёта необходимой толщины утепления пола по грунту

Полы первого этажа частного дома требуют особого подхода к утеплению. И в особенности те, что оборудуются прямо по грунту. Его теплоёмкость огромна, и при недостаточной термоизоляции грунт способен буквально вытягивать все накопленное тепло из помещений, даже если на улице установилась не самая холодная погода.

Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту

Чтобы термоизоляция была действительно эффективной, должны использоваться качественные материалы и соблюдаться расчётные толщины слоев утепления. Как провести эти расчеты самостоятельно? Можно вооружиться теплотехническими формулами – их несложно найти в интернете. Но проще воспользоваться предлагаемой возможностью — это калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту.

Ниже будет дано несколько важных рекомендаций по его использованию

Калькулятор расчёта толщины утепления пола по грунту

Пояснения по проведению расчетов

Итак, исходим из того, что строительная конструкция (пол в данном случае) должна обладать определённым сопротивлением теплопередаче, чтобы не служить магистралью теплопотерь. Для каждого из регионов России эти величины рассчитаны, с учетом климатических особенностей. Они носят название нормированных значений сопротивления теплопередаче и измеряются в м²×К/Вт.

Узнать значение для своего региона проживания можно в любой местной строительной организации. Или поверить карте схеме, расположенной ниже:

Карта–схема нормированных значений сопротивления теплопередаче для строительных конструкций

Сразу обращает на себя внимание то, что таких значений для каждой местности указано три. В данном случае нас интересует только одно – для перекрытий. Оно выделяется цифрами синего цвета. Именно это значение и должно быть внесено в соответствующее поле калькулятора.

Теперь – переходим к самой схеме утепления.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Суммарно значение термического сопротивления составляется из сопротивлений каждого из слоёв утепленной конструкции. Если известна планируемое строение утепленного пола по грунту, материалы, используемые для этих целей, то нет большой проблемы подсчитать, какой толщины утепления будет достаточно, чтобы достичь нормируемого значения.

В приложении к полу по грунту в расчет имеет смысл принять только сам утеплитель (или совокупность нескольких материалов) и напольное покрытие, если оно обладает сколь-нибудь значимыми термоизоляционными качествами. К таковому можно отнести, например, дощатое покрытие или обшивку толстой фанерой. Нет смысла принимать в расчет бетонные стяжки или керамическую облицовку – их теплопроводность весьма велика. А тонкие напольные покрытия (ламинат, линолеум и им подобные) не окажут существенного влияния на толщину утеплителя просто в силу своей малой толщины.

Итак, в калькуляторе можно просчитать по двум вариантам. Причём второй вариант делится еще на два «подвида».

При расчете по этому пути необходимо только указать параметры финишного настила пола. Если их нет смысла принимать в расчет, оставляется значение толщины слоя, равное по умолчанию нулю.

Итоговое значение будет показано в миллиметрах. Это – необходимая толщина керамзитовой засыпки.

Но здесь тоже возможны два подхода.

— Утеплитель используется в комплексе с керамзитовой «подушкой». Это часто бывает полезно — позволяет уменьшить толщину применяемого материала. Значит, в открывшихся дополнительных полях ввода данных необходимо будет указать толщину этой керамзитовой засыпки, а затем выбрать из предложенного списка утеплительный материал. С финишным покрытием пола подход не меняется – как рассказывалось выше.

— Утеплитель используется один. Все то же самое, но только толщину керамзитовой засыпки оставляют равной по умолчанию нулю.

Результат в обоих последних случаях покажет толщину выбранного утеплителя в миллиметрах. Это – минимальное значение, которое при необходимости приводят в бо́льшую сторону к стандартным толщинам термоизоляционных материалов.

Что такое УШП?

К числу наиболее энергоэффективных конструкций можно отнести утепленную шведскую плиту (УШП), которая одновременно является и надежным фундаментом, и отлично утепленным полом первого этажа, сразу оснащенным водяной системой подогрева. Подробнее про технологию возведения утеплённой шведской плиты читайте в специальной публикации нашего портала.

Источник

Особенности проведения расчёта утепления пола по грунту, что выбрать бетон или дерево?

При строительстве нового дома и проведении ремонта особое внимание следует уделить напольным покрытиям. Обустраивая полы на нижних этажах, то есть по грунту, нужно подходить к решению этого вопроса комплексно и основательно. Работа требует соблюдения правил монтажа, выбора соответствующих материалов, правильного создания «пирога» для каждого конкретного случая. Для исключения теплопотерь проводят расчёты.

Расчёт утепления пола, сделанного по грунту

Методика «теплотеха» для напольных покрытий нижних этажей существенно отличается от расчёта теплового сопротивления прочих ограждающих конструкций. Для нижнего термобарьера всё связано с разной средой: контакт с воздухом, грунтом, который задерживает тепло, препятствует его передаче, даже поглощает. Техники расчёта различаются из-за большого количества сторонних факторов, однако, каждая требует отдельного изучения.

Расчёт пола нижних этажей сооружений, например, на свайном фундаменте, обсчитывают с использованием методики Мачинского, которая предполагает деление напольного покрытия на 4 условные зоны. Они образуются по периметру сооружения на поверхности пола шириной в 200 см. Для отдельной зоны существуют расчётные показатели, которые показывают сопротивление теплопередаче (измеряется в квадратных метрах·К/Вт):

В узких помещениях последние зоны чаще отсутствуют, в просторных последняя зона занимает место, которое остаётся от первых трёх.

Внимание! Там, где пересекаются линии наружных углов по периметру 1 зоны, площадь здания учитывают дважды.

При строительстве пола в заглублённых домах с цокольным этажом считается высота стенки до линии грунта с улицы. Фундаментный бетон принимают за эквивалент грунту, тепло, которое уходит через слой почвы, условно передвигается к поверхности.

Тепло, уходящее сквозь поверхность пола, рассчитывают как проникающее вглубь грунта. Значит, степень насыщения теплотой и разница температур неодинаковые. Такие данные указаны в методике расчёта Сотникова, однако, для правильного её применения требуется определение исходных показателей по климату.

Для правильного проведения расчётных данных, указывающих на сопротивление теплопередаче, существует специальная программа. Для получения результата требуется заполнить несколько строк.

Прочность пола

При строительстве домов, проведении ремонта требуется провести расчёт прочности пола, то есть узнать толщину слоя стяжки, чтобы пол выдерживал все нагрузки. На общую прочность пола здания оказывают влияние технические характеристики всех слоёв пирога напольного покрытия. Наиболее прочным считается пол без швов.

Все показатели и нормы расходования материалов указаны в СНиПах. Там же описаны методики расчётов прочности, теплопроводности и прочие. Чтобы сделать расчёт прочности пола по грунту составляют расчётную схему конструкции пола, где указывают деформационные модули каждого слоя, толщину слоя, кроме слоя грунта (расчётная толщина). Далее данные подставляют в формулу и проводят расчёты. Полученная величина сравнивается с показателями в СНиП II-В.8-71. Если она меньше указанной, то принимается значение, указанное в СНиП. Полученную по расчёту толщину слоя меняют в сторону уменьшения, если увеличивается прочность перекрытий.

При проведении устройства бетонного пола по грунту используют армирующую сетку для увеличения прочности покрытия. Размер армирующего каркаса полностью зависит от будущих нагрузок на напольное покрытие. Если они будут средние или малые, то используют дорожную сетку армирующую. Когда нагрузки предполагаются большие, то устанавливают сетку из арматуры большого диаметра (не меньше 8 миллиметров). Главным условием для увеличения прочности покрытия считается расположение сетки в середине бетонного раствора.

Две чаши весов: бетон или дерево

Другой вопрос – тип, система устройства напольного покрытия. Это вечный компромисс, где, с одной стороны, находится надёжность, долговечность бетонного основания, а с другой стороны – тепло, комфорт основания из дерева. Выбор меж данными основаниями не стоит, когда здание возведено на плитном основании, ростверке. Также на выбор основания пола влияет сейсмологическая обстановка в регионе.

Пол из бетона

Пирог бетонного напольного покрытия в доме состоит из:

Бетонный пол, в том числе стяжка по плитам (подсыпке), имеет высший прочностной ресурс. Также такой пол отлично подходит для ванной, санузла и прочих помещений, где на полу постелена керамическая плитка.

Утверждение, что бетонное напольное покрытие всегда холодное, неверное, если в пирог пола заложить 15 см утеплителя. Используют полистирол по доступной стоимости без опаски за здоровье человека. Материал выдерживает температурную среду без деструкции.

Пол из дерева

Пол, сделанный по грунту, изготавливают из дерева, и его структура состоит из:

Внимание! Их делают высотой 15-20 см. Это оптимальный размер, так как при меньшей высоте не будет циркулировать воздух, а при большей — будут большие теплопотери.

При строительстве такого пола перекрёстная система устройства лаг пола из дерева даёт возможность заложить утеплительный материал достаточной толщины, поэтому пол будет тёплым, да и дерево имеет плохую теплопроводность. Такой пол, конечно, нельзя назвать простым, надёжным, так как древесина боится высокой влажности, конденсации, стареет, теряет внешний вид. Большим плюсом считается натуральность материалов, однако это не всегда считается аргументом его использования.

Подготовка почвы, утеплительные материалы, гидроизоляция

Работа с грунтом

Подготовка к обустройству пола по грунту начинается с подготовки почвы. Её убирают на этапе земельных работ, хорошо трамбуют. Затем покрывают гидроизоляцией, делают подсыпку.

Пористую, жёсткую подсыпку обустраивают из дорожного щебня. Используется щебень фракции 2-3 см, который укладывают на грунт толщиной 15 см, при этом его плотно трамбуют.

Внимание! Щебень иногда заменяют керамзитом, который закладывают на уровне бетонных ограждений, но не ниже.

По углам стен отмечают горизонтальный уровень, определяют нулевую отметку напольного покрытия. Эти манипуляции проделывают до устройства верхнего слоя пирога напольного покрытия.

Материалы для проведения утепления

Утеплительный материал подвергается большому числу отрицательных воздействий: влажность, конденсат, деятельность микроорганизмов, прочие. Перед выбором материала узнают все плюсы, минусы материала, оптимальные условия использования. Они должны отвечать таким требованиям: прочность на давление, водонепроницаемость, низкая теплопроводность. К наиболее популярным относят:

Внимание! Всегда лучше небольшой слой высококачественного материала. Ведь потери тепла из-за не утеплённого пола составляют 20%.

Гидроизоляция

Пол любого вида (деревянный, бетонный), который делается по грунту, обязательно должен быть изолирован от попадания влаги. Для этого в пирог пола включается разнообразная гидроизоляция.

Полиэтиленовая плёнка (одно-, двухслойная), которая настилается на слой песчаной подсыпки. Края плёнки подворачивают к стенкам битумной мастикой, а полосы настилают внахлёст, соединяя силиконом, скотчем. Также используется рубероид, баннерная ткань, рулонная напольная гидроизоляция.

Полы, в составе которых находится вата, запрещено полное изолирование сплошным гидробарьером – приведёт к испарениям, конденсату. Тут применяется обмазочная гидроизоляция, по земле укладывают рубероид.

Устройство пола по грунту не представляет сложностей. Главное, выбрать правильную схему устройства пирога, изучить все технические характеристики используемых материалов, провести расчёт прочности основания, теплопотерь, чтобы правильно сделать высококачественное покрытие.

Источник