Согласно СП 50.13330.2012, коэффициент теплопроводности многослойной стены можно определить по формуле:λ = (δ1/λ1) + (δ2/λ2) + (δ3/λ3) + ... + (δn/λn)где λ - коэффициент теплопроводности многослойной стены (Вт/м∙°C); δ - толщина слоя (м); n - количество слоев; λ1, λ2, λ3, ..., λn - коэффициенты теплопроводности материалов слоев.Подставив данные из таблицы 1, получим:λ = (0.008/0.36) + (0.12/0.04) + (0.1/0.036) + (0.12/0.36) + (0.22/1.4) = 0.424 Вт/(м∙°C)
Расчет толщины утеплителя.
Согласно СП 50.13330.2012, толщина утеплителя может быть определена по формуле:d = (Tв - Tн)/(λ∙ΔT)где d - толщина утеплителя (м); Tв - температура внутреннего воздуха помещения (°C); Tн - температура наружного воздуха в период отопительного сезона (°C); λ - коэффициент теплопроводности многослойной стены (Вт/м∙°C); ΔT - допустимая разность температур наружного и внутреннего воздуха (°C).Допустимая разность температур ΔT принимается в зависимости от климатических условий региона. Согласно СП 131.13330.2018 «Строительная климатология», для Иркутска ΔT = 30°C.
Пусть внутренняя температура помещения Tв = 20°C, а наружная температура Tн = -10°C.Тогда толщина утеплителя будет:d = (20 - (-10))/(0.424∙30) = 0.58 м
Вывод.
Для многослойной стены, состоящей из 5 слоев (гипсокартон, пустотный кирпич, минераловатные плиты, сплошной кирпич, цементно-песчаный раствор), толщина утеплителя должна составлять 0.58 м. Вычисляем сопротивление теплопередачи каждого слоя по формуле:Ri = δi / λiгде Ri - сопротивление i-го слоя теплопередаче, δi - толщина i-го слоя, λi - коэффициент теплопроводности i-го слоя.R1 = 0.12 / 0.81 = 0.1481 м2·°C/ВтR2 = 0.08 / 0.13 = 0.6154 м2·°C/ВтR3 = 0.12 / 0.038 = 3.1579 м2·°C/ВтR4 = 0.12 / 0.81 = 0.1481 м2·°C/ВтR5 = 0.12 / 0.038 = 3.1579 м2·°C/ВтВычисляем сопротивление всей конструкции теплопередаче:Rc = R1 + R2 + R3 + R4 + R5Rc = 0.1481 + 0.6154 + 3.1579 + 0.1481 + 3.1579 = 7.2274 м2·°C/ВтОпределяем коэффициент теплопередачи всей конструкции:U = 1 / Rc = 0.1383 Вт/(м2·°C)Вычисляем толщину утеплителя по формуле:δут = (Tв - Tн) / (U * S)где Tв - требуемая температура внутри помещения, Tн - среднегодовая наружная температура воздуха, S - площадь ограждающей конструкции.Для Иркутска, согласно СП 131.13330.2018, среднегодовая наружная температура воздуха -42°C, требуемая температура внутри помещения - 20°C.S = h * L = 2.8 м * 3 м = 8.4 м2δут = (20 - (-42)) / (0.1383 * 8.4) = 155 ммИтак, для обеспечения требуемого уровня теплоизоляции стены жилого дома необходимо установить утеплитель толщиной 155 мм.Итак, проведен расчет толщины утеплителя для многослойной стены жилого дома в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Результаты показывают, что для достижения требуемого коэффициента сопротивления теплопередаче R = 3,2 м2×°C/Вт необходимо установить утеплитель толщиной 150 мм.При проектировании стен здания необходимо также учитывать параметры микроклимата в помещениях, в соответствии с ГОСТ 34094-2011 Здания жилые и общественные. Для обеспечения комфортных условий проживания необходимо обеспечить температурный режим в диапазоне от 18 до 24 °C, влажность воздуха в диапазоне от 30 до 60% и скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.Также необходимо учитывать климатические условия местности, где будет располагаться здание. В данном случае, по данным СП 131.13330.2018 Строительная климатология, для Иркутска характерна среднегодовая температура воздуха -1,8 °C, максимальная среднемесячная температура воздуха +19,9 °C, минимальная среднемесячная температура воздуха -29,8 °C.
Таким образом, при проектировании и строительстве жилого дома в Иркутске необходимо учитывать требования к теплоизоляции стен, а также обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях с учетом климатических условий местности.
