La costruzione di una casa privata è un processo molto difficile dall'inizio alla fine. Una delle questioni principali in questo processo è la scelta delle materie prime da costruzione. Questa scelta deve essere molto competente e ponderata, perché da essa dipende gran parte della vita nella nuova casa. Ciò che distingue in questa scelta è il concetto di conducibilità termica dei materiali. Determinerà quanto sarà calda e confortevole la casa.

Conduttività termicaè la capacità dei corpi fisici (e delle sostanze da cui sono costituiti) di trasferire energia termica. Spiegato in termini più semplici, questo è il trasferimento di energia da un luogo caldo a uno freddo. Per alcune sostanze, tale trasferimento avverrà rapidamente (ad esempio, la maggior parte dei metalli) e per alcune, al contrario, molto lentamente (gomma).

Per dirla ancora più chiaramente, in alcuni casi i materiali con uno spessore di diversi metri conducono il calore molto meglio di altri materiali con uno spessore di diverse decine di centimetri. Ad esempio, pochi centimetri di cartongesso possono sostituire un imponente muro di mattoni.

Sulla base di questa conoscenza, si può presumere che sarà la scelta più corretta dei materiali con valori bassi di questa quantità in modo che la casa non si raffreddi rapidamente. Per chiarezza, indichiamo la percentuale di perdita di calore nelle diverse zone della casa:

Da cosa dipende la conducibilità termica?

Valori di questa quantità può dipendere da diversi fattori. Ad esempio, il coefficiente di conduttività termica, di cui parleremo separatamente, l'umidità dei materiali da costruzione, la densità e così via.

• I materiali ad alta densità hanno, a loro volta, un'elevata capacità di trasferire calore a causa del denso accumulo di molecole all'interno della sostanza. I materiali porosi, al contrario, si riscalderanno e si raffredderanno più lentamente.
• Il trasferimento di calore è influenzato anche dall'umidità dei materiali. Se i materiali si bagnano, il loro trasferimento di calore aumenterà.
• Inoltre, la struttura del materiale influenza notevolmente questo indicatore. Ad esempio, il legno con venature trasversali e longitudinali avrà valori di conduttività termica diversi.
• L'indicatore cambia anche al variare di parametri quali pressione e temperatura. Con l'aumentare della temperatura aumenta e con l'aumentare della pressione, al contrario, diminuisce.

Coefficiente di conducibilità termica

Per quantificare tale parametro, utilizziamo speciali coefficienti di conduttività termica, rigorosamente dichiarato nello SNIP. Ad esempio, il coefficiente di conduttività termica del calcestruzzo è 0,15-1,75 W/(m*C) a seconda del tipo di calcestruzzo. Dove C è gradi Celsius. Al momento, i coefficienti vengono calcolati per quasi tutti i tipi esistenti di materiali da costruzione utilizzati nella costruzione. I coefficienti di conduttività termica dei materiali da costruzione sono molto importanti in qualsiasi lavoro architettonico e di costruzione.

Per una comoda selezione dei materiali e il loro confronto, vengono utilizzate tabelle speciali di coefficienti di conducibilità termica, sviluppate in conformità con gli standard SNIP (codici e regolamenti edilizi). Conducibilità termica dei materiali da costruzione, la cui tabella verrà fornita di seguito, è molto importante nella costruzione di qualsiasi oggetto.

• Materiali in legno. Per alcuni materiali i parametri verranno forniti sia lungo le fibre (Indice 1, sia trasversalmente – indice 2)

• Vari tipi di calcestruzzo.

• Vari tipi di mattoni da costruzione e decorativi.

Calcolo dello spessore dell'isolamento

Dalle tabelle sopra vediamo quanto possono essere diversi i coefficienti di conducibilità termica dei diversi materiali. Per calcolare la resistenza termica del futuro muro, c'è una formula semplice, che collega lo spessore dell'isolante e il suo coefficiente di conducibilità termica.

R = p/k, dove R è l'indice di resistenza termica, p è lo spessore dello strato, k è il coefficiente.

Da questa formula è facile estrarre la formula per calcolare lo spessore dello strato isolante per la resistenza termica richiesta. P = R*k. Il valore della resistenza termica è diverso per ciascuna regione. Per questi valori esiste anche una tabella speciale, dove possono essere visualizzati durante il calcolo dello spessore dell'isolamento.

Ora diamo alcuni esempi i materiali isolanti più diffusi e le loro caratteristiche tecniche.

Una delle caratteristiche più importanti del calcestruzzo è, ovviamente, la sua conduttività termica. Questo indicatore può variare entro limiti significativi per diversi tipi di materiale. DipendePinnanzitutto daTipoil riempitivo utilizzato in esso. Più il materiale è leggero, migliore è l'isolamento dal freddo.

Cos'è la conducibilità termica: definizione

Quando si costruiscono edifici e strutture, possono essere utilizzati materiali diversi. Gli edifici residenziali e industriali nel clima russo sono generalmente isolati. Cioè, durante la loro costruzione vengono utilizzati isolanti speciali, il cui scopo principale è mantenere una temperatura confortevole all'interno. Nel calcolare la quantità richiesta di lana minerale o polistirene espanso, è necessario tenere conto della conduttività termica del materiale di base utilizzato per la costruzione delle strutture di recinzione.

Molto spesso gli edifici e le strutture nel nostro paese sono costruiti con diversi tipi di cemento. Anche per questo scopo utilizzoYuc'è un mattonee un albero.In realtà la stessa conducibilità termica è la capacità di una sostanza di trasferire energia all'interno del suo spessore grazie al movimento delle molecole. Un processo simile può verificarsi sia nelle parti solide del materiale che nei suoi pori. Nel primo caso si parla di conduzione, nel secondo di convezione.Il raffreddamento del materiale avviene molto più velocemente nelle sue parti dure. L'aria che riempie i pori trattiene il calore, ovviamente, meglio.

Da cosa dipende l'indicatore?

Da tutto quanto sopra esposto si possono trarre le seguenti conclusioni. Dipende tconduttività termica del calcestruzzo,legno e mattoni, come qualsiasi altro materiale,daloro:

• densità;
• porosità;
• umidità.

Man mano che aumenta, aumenta anche il grado della sua conduttività termica. Più pori sono presenti in un materiale, migliore è l'isolamento dal freddo.

Tipi di calcestruzzo

Nella costruzione moderna, è possibile utilizzare una varietà di tipi di questo materiale. Tuttavia tutti i calcestruzzi esistenti sul mercato possono essere classificati in due grandi gruppi:

• pesante;
• leggermente schiumoso o con riempitivo poroso.

Conducibilità termica del calcestruzzo pesante: indicatori

Anche tali materiali sono divisi in due gruppi principali. Il calcestruzzo può essere utilizzato nella costruzione:

• pesante;
• particolarmente pesante.

Nella produzione della seconda tipologia di materiale vengono utilizzati riempitivi come rottami metallici, ematite, magnetite e barite. Il calcestruzzo extra pesante viene solitamente utilizzato solo nella costruzione di strutture il cui scopo principale è la radioprotezione. Questo gruppo comprende materiali con una densità di 2500 kg/m3.

Il calcestruzzo pesante convenzionale è realizzato utilizzando tipi di riempitivo come granito, diabase o pietra calcarea, ricavati da roccia frantumata. Nella costruzione di edifici e strutture si utilizzano 1600-2500 kg/m 3 simili.

Cosa potrebbe succedere in questo caso?conduttività termica del calcestruzzo? Tavolo,presentato di seguito mostra gli indicatori caratteristici di diversi tipi di materiale pesante.

Conducibilità termica del calcestruzzo cellulare leggero

Anche tale materiale è classificato in due tipologie principali. Il calcestruzzo a base di riempitivo poroso viene spesso utilizzato nelle costruzioni. Come quest'ultima vengono utilizzate argilla espansa, tufo, scorie e pomice. Nel secondo gruppo di calcestruzzo leggero viene utilizzato il riempitivo normale. Ma durante il processo di impasto, tale materiale si espande. Di conseguenza, dopo la maturazione rimangono molti pori.

Tconducibilità termica del calcestruzzoil polmone è molto basso.Ma allo stesso tempo, in termini di caratteristiche di resistenza, tale materiale è inferiore a quello pesante. Il calcestruzzo leggero viene spesso utilizzato per la costruzione di vari tipi di edifici residenziali e commerciali non soggetti a carichi pesanti.

Sono classificati non solo in base al metodo di produzione, ma anche allo scopo. A questo proposito, ci sono materiali:

• isolamento termico (con densità fino a 800 kg/m3);
• isolamento strutturale e termico (fino a 1400 kg/m3);
• strutturale (fino a 1800 kg/m3).

Conducibilità termica del cemento cellularevengono presentati diversi tipi di polmonesul tavolo.

Materiali per l'isolamento termico

Vengono solitamente utilizzati per rivestire pareti in mattoni o gettate con malta cementizia. Come si può vedere dalla tabella,calcestruzzo a conducibilità termicaUNquesto gruppo può variare in un intervallo abbastanza ampio.

Il calcestruzzo di questo tipo viene spesso utilizzato come materiale isolante. Ma a volte da loro vengono eretti vari tipi di strutture di recinzione insignificanti.

Materiali strutturali, isolanti termici e strutturali

Da questo gruppo, il calcestruzzo espanso, il calcestruzzo di pomice di scorie e il calcestruzzo di scorie vengono spesso utilizzati nelle costruzioni. Alcuni tipi di calcestruzzo argilloso espanso con una densità superiore a 0,29W/(m°C)può anche essere classificato come questa varietà.

Molto spesso cosìil calcestruzzo a bassa conduttività termica viene utilizzato direttamente comemateriale da costruzione. Ma a volte viene utilizzato anche come isolante che non lascia passare il freddo.

In che modo la conduttività termica dipende dall'umidità?

Tutti sanno che quasi tutti i materiali asciutti isolano dal freddo molto meglio di quelli bagnati. Ciò è dovuto, innanzitutto, al bassissimo grado di conduttività termica dell'acqua.Proteggerepareti, pavimenti e soffitti in calcestruzzoambienti dalle basse temperature esterne, come abbiamo scoperto, principalmente a causa della presenza di pori pieni d'aria nel materiale. Quando è bagnato, quest'ultimo viene spostato dall'acqua. E, quindi, aumenta notevolmenteDurante la stagione fredda, l'acqua che penetra nei pori del materiale congela.Il risultato è quellole qualità di trattenimento del calore di pareti, pavimenti e soffitti si riducono ancora di più.

Il grado di permeabilità all'umidità dei diversi tipi di calcestruzzo potrebbe non essere lo stesso. Secondo questo indicatore, il materiale è classificato in diversi gradi.

Il legno come isolante

Sia calcestruzzo “freddo” pesante che leggero, conduttività termicaAche è basso,Ovviamente,Moltopopolareee aspetto ricercatoScostruttorenuovoMaterialeov. In ogni caso, le fondamenta della maggior parte degli edifici e delle strutture vengono costruitemalta cementizia mista a pietrisco o pietrisco.

Fare domanda aBmiscela di calcestruzzo o blocchi da essa ricavati e per la costruzione di strutture di recinzione. Ma molto spesso per assemblare pavimenti, soffitti e pareti vengono utilizzati altri materiali, ad esempio il legno. Il legno e le assi sono, ovviamente, molto meno durevoli del cemento. Tuttavia, il grado di conduttività termica del legno è, ovviamente, molto più basso. Per il calcestruzzo, questa cifra, come abbiamo scoperto, è 0,12-1,74W/(m°C).Il coefficiente di conducibilità termica del legno dipende, tra le altre cose, dalla specie specifica.

Per altre razze questa cifra potrebbe essere diversa.Si ritiene che la conduttività termica media del legno attraverso le venature sia 0,14W/(m°C). Il cedro isola meglio uno spazio dal freddo. La sua conduttività termica è di soli 0,095 W/(m C).

Mattone come isolante

Successivamente, per confronto, considereremo le caratteristiche in termini di conduttività termica e di questo popolare materiale da costruzione.Secondo le qualità di forzamattonenon solo non è inferiore al cemento, ma spesso gli è superiore.Lo stesso vale per la densità di questa pietra da costruzione. Tutti i mattoni utilizzati oggi nella costruzione di edifici e struttureAclassificati in ceramici e silicati.

Entrambi questi tipi di pietra, a loro volta, possono essere:

• corposo;
• con vuoti;
• scanalato.

Naturalmente, i mattoni pieni trattengono il calore peggio dei mattoni cavi e fessurati.

Conduttività termica del calcestruzzo e dei mattoni, tQuindi, praticamente lo stesso. Sia le stanze ai silicati che quelle isolanti dal freddo sono piuttosto debolmente. Pertanto, le case costruite con tale materiale dovrebbero essere ulteriormente isolate. Il polistirolo espanso o la lana minerale vengono spesso utilizzati come isolanti quando si coprono i muri di mattoni, così come quelli versati dal normale cemento pesante. A questo scopo possono essere utilizzati anche blocchi porosi.

Come viene calcolato il coefficiente di conduttività termica?

Questo indicatore è determinato per diversi materiali, incluso il calcestruzzo, utilizzando formule speciali. È possibile utilizzare in totale due metodi. La conduttività termica del calcestruzzo è determinata dalla formula di Kaufman. Sembra questo:

0,0935x(m) 0,5x2,28m + 0,025, dove m è la massa della soluzione.

Per le soluzioni umide (più del 3%), viene utilizzata la formula di Nekrasov:(0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14 .

Ail calcestruzzo di argilla espansa con una densità di 1000 kg/m3 ha una massa di 1 kg. Rispettivamente,Per esempio,secondo Kaufman, in questo caso il coefficiente sarà 0,238.La conduttività termica del calcestruzzo è determinata alla temperatura della miscela C. Per i materiali freddi e riscaldati, i suoi indicatori possono variare leggermente.

La costruzione di qualsiasi casa, sia essa un cottage o una modesta casa di campagna, deve iniziare con lo sviluppo di un progetto. In questa fase viene definito non solo l'aspetto architettonico della futura struttura, ma anche le sue caratteristiche strutturali e termiche.

Il compito principale in fase di progetto non sarà solo lo sviluppo di soluzioni strutturali forti e durevoli in grado di mantenere il microclima più confortevole a costi minimi. Una tabella comparativa della conduttività termica dei materiali può aiutarti a fare la tua scelta.

Il concetto di conducibilità termica

In termini generali, il processo di conduzione termica è caratterizzato dal trasferimento di energia termica dalle particelle più riscaldate di un solido a quelle meno riscaldate. Il processo continuerà fino al raggiungimento dell’equilibrio termico. In altre parole, fino a quando le temperature non saranno uguali.

In relazione all'involucro dell'edificio (pareti, pavimento, soffitto, tetto), il processo di trasferimento del calore sarà determinato dal tempo durante il quale la temperatura all'interno della stanza diventa uguale alla temperatura ambiente.

Quanto più tempo richiede questo processo, tanto più confortevole sarà la stanza e più economici i costi operativi.

Numericamente, il processo di trasferimento del calore è caratterizzato dal coefficiente di conduttività termica. Il significato fisico del coefficiente mostra quanto calore passa attraverso un'unità di superficie nell'unità di tempo. Quelli. maggiore è il valore di questo indicatore, migliore è la conduzione del calore, il che significa che più veloce sarà il processo di scambio termico.

Di conseguenza, in fase di progettazione è necessario progettare strutture la cui conduttività termica dovrebbe essere la più bassa possibile.

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Fattori che influenzano il valore di conducibilità termica

La conduttività termica dei materiali utilizzati nella costruzione dipende dai loro parametri:

1. Porosità: la presenza di pori nella struttura di un materiale ne sconvolge l'omogeneità. Quando passa un flusso di calore, parte dell'energia viene trasferita attraverso il volume occupato dai pori e riempito d'aria. È accettato prendere come punto di riferimento la conduttività termica dell'aria secca (0,02 W/(m*°C)). Di conseguenza, maggiore è il volume occupato dai pori d'aria, minore sarà la conduttività termica del materiale.
2. Struttura dei pori: le dimensioni ridotte dei pori e la loro natura chiusa aiutano a ridurre la velocità del flusso di calore. Nel caso di utilizzo di materiali con pori comunicanti di grandi dimensioni, oltre alla conduttività termica, nel processo di trasferimento del calore saranno coinvolti processi di trasferimento del calore per convezione.
3. Densità: a valori più alti, le particelle interagiscono più strettamente tra loro e contribuiscono maggiormente al trasferimento di energia termica. In generale i valori di conducibilità termica di un materiale in funzione della sua densità vengono determinati o sulla base di dati di riferimento oppure empiricamente.
4. Umidità: il valore di conduttività termica dell'acqua è (0,6 W/(m*°C)). Quando le strutture delle pareti o l'isolamento si bagnano, l'aria secca viene spostata dai pori e sostituita con gocce di aria umida liquida o satura. La conduttività termica in questo caso aumenterà in modo significativo.
5. L'effetto della temperatura sulla conduttività termica di un materiale si riflette attraverso la formula:

λ=λо*(1+b*t), (1)

dove, λо - coefficiente di conducibilità termica alla temperatura di 0 °C, W/m*°C;

b - valore di riferimento del coefficiente di temperatura;

t - temperatura.

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Applicazione pratica del valore di conducibilità termica dei materiali da costruzione

Il concetto di spessore dello strato di materiale deriva direttamente dal concetto di conduttività termica per ottenere il valore richiesto di resistenza al flusso di calore. La resistenza termica è un valore standardizzato.

Una formula semplificata che determina lo spessore dello strato sarà simile a:

dove, H - spessore dello strato, m;

R - resistenza al trasferimento di calore, (m2*°C)/W;

λ - coefficiente di conducibilità termica, W/(m*°C).

Questa formula, se applicata a una parete o a un soffitto, ha i seguenti presupposti:

• la struttura di contenimento ha una struttura monolitica omogenea;
• i materiali da costruzione utilizzati hanno umidità naturale.

Durante la progettazione, i dati standardizzati e di riferimento necessari sono presi dalla documentazione normativa:

• SNiP23-01-99 - Climatologia delle costruzioni;
• SNiP 23/02/2003 - Protezione termica degli edifici;
• SP 23-101-2004 - Progettazione della protezione termica degli edifici.

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Conducibilità termica dei materiali: parametri

È stata accettata una divisione convenzionale dei materiali utilizzati nella costruzione in isolamento strutturale e termico.

I materiali strutturali vengono utilizzati per la costruzione di strutture di recinzione (pareti, pareti divisorie, soffitti). Si distinguono per elevati valori di conducibilità termica.

I valori dei coefficienti di conducibilità termica sono riassunti nella Tabella 1:

Tabella 1

Sostituendo nella formula (2) i dati ricavati dalla documentazione normativa e i dati della Tabella 1, è possibile ottenere lo spessore di parete richiesto per una specifica regione climatica.

Quando le pareti sono realizzate solo con materiali strutturali senza l'uso di isolamento termico, lo spessore richiesto (nel caso del cemento armato) può raggiungere diversi metri. Il design in questo caso risulterà proibitivamente grande e ingombrante.

È possibile costruire muri senza l'uso di isolamento aggiuntivo, magari solo cemento espanso e legno. E anche in questo caso lo spessore del muro arriva al mezzo metro.

I materiali isolanti termici hanno valori di conducibilità termica piuttosto bassi.

Il loro intervallo principale è compreso tra 0,03 e 0,07 W/(m*°C). I materiali più comuni sono polistirene espanso estruso, lana minerale, polistirene espanso, lana di vetro e materiali isolanti a base di schiuma poliuretanica. Il loro utilizzo può ridurre significativamente lo spessore delle strutture di recinzione.

È meglio iniziare la costruzione di ogni struttura con la pianificazione del progetto e un attento calcolo dei parametri termici. Dati accurati saranno ottenuti da una tabella di conduttività termica dei materiali da costruzione. Una corretta costruzione degli edifici contribuisce a parametri climatici interni ottimali. E la tabella ti aiuterà a scegliere le giuste materie prime da utilizzare per la costruzione.

La conduttività termica dei materiali influisce sullo spessore delle pareti

La conduttività termica è una misura del trasferimento di energia termica dagli oggetti riscaldati in una stanza agli oggetti a temperatura più bassa. Il processo di scambio di calore viene eseguito fino a quando gli indicatori di temperatura non vengono equalizzati. Per indicare l'energia termica, viene utilizzato uno speciale coefficiente di conducibilità termica dei materiali da costruzione. La tabella ti aiuterà a vedere tutti i valori richiesti. Il parametro indica quanta energia termica viene fatta passare attraverso un'unità di area per unità di tempo. Quanto più grande è questa designazione, tanto migliore sarà lo scambio termico. Nella costruzione degli edifici è necessario utilizzare un materiale con un valore minimo di conducibilità termica.

Il coefficiente di conduttività termica è un valore pari alla quantità di calore che passa attraverso un metro di spessore del materiale all'ora. L'uso di tale caratteristica è obbligatorio per creare un migliore isolamento termico. La conduttività termica dovrebbe essere presa in considerazione quando si scelgono strutture isolanti aggiuntive.

Cosa influenza l’indice di conducibilità termica?

La conduttività termica è determinata dai seguenti fattori:

• la porosità determina l'eterogeneità della struttura. Quando il calore viene fatto passare attraverso tali materiali, il processo di raffreddamento è insignificante;
• un valore di densità maggiore influisce sullo stretto contatto delle particelle, il che contribuisce a un trasferimento di calore più rapido;
• L'elevata umidità aumenta questo indicatore.

Utilizzo dei valori di conducibilità termica nella pratica

I materiali sono presentati nelle varietà strutturali e di isolamento termico. Il primo tipo ha un'elevata conduttività termica. Sono utilizzati per la realizzazione di pavimenti, recinzioni e muri.

Utilizzando la tabella, vengono determinate le possibilità del loro trasferimento di calore. Affinché questo indicatore sia sufficientemente basso per un normale microclima interno, le pareti realizzate con alcuni materiali devono essere particolarmente spesse. Per evitare ciò, si consiglia di utilizzare componenti isolanti termici aggiuntivi.

Indicatori di conducibilità termica per edifici finiti. Tipi di isolamento

Quando si crea un progetto, è necessario considerare tutti i modi di dispersione del calore. Può fuoriuscire attraverso muri e tetti, così come attraverso pavimenti e porte. Se esegui i calcoli di progettazione in modo errato, dovrai accontentarti solo dell'energia termica ricevuta dai dispositivi di riscaldamento. Gli edifici costruiti con materie prime standard: pietra, mattoni o cemento devono essere ulteriormente isolati.

Un ulteriore isolamento termico viene effettuato negli edifici a telaio. Allo stesso tempo, un telaio in legno conferisce rigidità alla struttura e nello spazio tra i montanti viene posato materiale isolante. Negli edifici realizzati in mattoni e blocchi di calcestruzzo, l'isolamento viene effettuato dall'esterno della struttura.

Quando si scelgono i materiali isolanti, è necessario prestare attenzione a fattori quali il livello di umidità, l'influenza delle temperature elevate e il tipo di struttura. Considera alcuni parametri delle strutture isolanti:

• l'indicatore di conduttività termica influisce sulla qualità del processo di isolamento termico;
• l'assorbimento dell'umidità è di grande importanza quando si isolano gli elementi esterni;
• lo spessore influisce sull'affidabilità dell'isolamento. L'isolamento sottile aiuta a preservare l'area utilizzabile della stanza;
• L'infiammabilità è importante. Le materie prime di alta qualità hanno la capacità di autoestinguenza;
• la stabilità termica riflette la capacità di resistere ai cambiamenti di temperatura;
• rispetto dell'ambiente e sicurezza;
• L'isolamento acustico protegge dal rumore.

Vengono utilizzati i seguenti tipi di isolamento:

• la lana minerale è resistente al fuoco ed ecologica. Caratteristiche importanti includono bassa conduttività termica;

• il polistirene espanso è un materiale leggero con buone proprietà isolanti. È facile da installare ed è resistente all'umidità. Consigliato per l'uso in edifici non residenziali;
• la lana di basalto, a differenza della lana minerale, ha una migliore resistenza all'umidità;
• Penoplex è resistente all'umidità, alle temperature elevate e al fuoco. Ha un'eccellente conduttività termica, è facile da installare e durevole;

• la schiuma di poliuretano è nota per qualità come non infiammabilità, buone proprietà idrorepellenti ed elevata resistenza al fuoco;
• Il polistirene espanso estruso subisce un'ulteriore lavorazione durante la produzione. Ha una struttura uniforme;

• penofol è uno strato isolante multistrato. La composizione contiene polietilene espanso. La superficie della piastra è ricoperta da un foglio per garantire la riflessione.

Tipi sfusi di materie prime possono essere utilizzati per l'isolamento termico. Questi sono granuli di carta o perlite. Sono resistenti all'umidità e al fuoco. E tra le varietà biologiche possiamo considerare la fibra di legno, il lino o il sughero. Quando si sceglie, prestare particolare attenzione a indicatori quali rispetto dell'ambiente e sicurezza antincendio.

Nota! Nella progettazione dell'isolamento termico è importante considerare l'installazione di uno strato impermeabilizzante. Ciò eviterà un'umidità elevata e aumenterà la resistenza al trasferimento di calore.

Tabella della conducibilità termica dei materiali da costruzione: caratteristiche degli indicatori

La tabella della conduttività termica dei materiali da costruzione contiene indicatori di vari tipi di materie prime utilizzate nella costruzione. Utilizzando queste informazioni, puoi facilmente calcolare lo spessore delle pareti e la quantità di isolamento.

Come utilizzare la tabella della conducibilità termica dei materiali e degli isolamenti?

La tabella della resistenza al trasferimento di calore dei materiali presenta i materiali più popolari. Quando si sceglie una specifica opzione di isolamento termico, è importante tenere conto non solo delle proprietà fisiche, ma anche di caratteristiche quali durabilità, prezzo e facilità di installazione.

Lo sapevi che il modo più semplice per installare penoizol e schiuma di poliuretano. Sono distribuiti sulla superficie sotto forma di schiuma. Tali materiali riempiono facilmente le cavità delle strutture. Quando si confrontano le opzioni solide e in schiuma, è necessario sottolineare che la schiuma non forma giunti.

Valori dei coefficienti di scambio termico dei materiali in tabella

Quando si effettuano i calcoli, è necessario conoscere il coefficiente di resistenza al trasferimento di calore. Questo valore è il rapporto tra le temperature su entrambi i lati e la quantità di flusso di calore. Per trovare la resistenza termica di alcune pareti viene utilizzata una tabella di conducibilità termica.

Puoi fare tutti i calcoli da solo. Per fare ciò, lo spessore dello strato isolante termico viene diviso per il coefficiente di conducibilità termica. Questo valore è spesso indicato sulla confezione se si tratta di isolamento. I materiali domestici vengono misurati in modo indipendente. Questo vale per lo spessore e i coefficienti possono essere trovati in apposite tabelle.

Il coefficiente di resistenza aiuta a selezionare un tipo specifico di isolamento termico e lo spessore dello strato di materiale. Le informazioni sulla permeabilità al vapore e sulla densità sono riportate nella tabella.

Se utilizzi correttamente i dati tabellari, sarai in grado di scegliere materiale di alta qualità per creare un microclima interno favorevole.

Conduttività termica dei materiali da costruzione (video)

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Da cosa costruire una casa? Le sue pareti devono fornire un microclima sano senza eccesso di umidità, muffe o freddo. Ciò dipende dalle loro proprietà fisiche: densità, resistenza all'acqua, porosità. La cosa più importante è la conduttività termica dei materiali da costruzione, ovvero la loro capacità di trasmettere energia termica attraverso se stessi a diverse temperature. Per quantificare questo parametro viene utilizzato il coefficiente di conducibilità termica.

Affinché una casa di mattoni sia calda come una struttura in legno (di pino), lo spessore delle sue pareti deve essere tre volte lo spessore delle pareti del telaio.

Cos'è il coefficiente di conducibilità termica

Questa quantità fisica è uguale alla quantità di calore (misurata in kilocalorie) che passa attraverso un materiale spesso 1 m in 1 ora. In questo caso, la differenza di temperatura sui lati opposti della sua superficie dovrebbe essere pari a 1 °C. La conducibilità termica si calcola in W/m deg (Watt diviso per il prodotto di un metro e un grado).

L'utilizzo di questa caratteristica è dettato dalla necessità di selezionare con competenza il tipo di facciata per creare il massimo isolamento termico. Questa è una condizione necessaria per il comfort delle persone che vivono o lavorano nell'edificio. Inoltre, quando si sceglie un isolamento aggiuntivo per una casa, viene presa in considerazione la conduttività termica dei materiali da costruzione. In questo caso, il suo calcolo è particolarmente importante, poiché gli errori portano a uno spostamento errato del punto di rugiada e, di conseguenza, le pareti si bagnano e la casa diventa umida e fredda.

Caratteristiche comparative della conducibilità termica dei materiali da costruzione

Il coefficiente di conduttività termica dei materiali è diverso. Ad esempio, per il pino questa cifra è 0,17 W/m gradi, per il calcestruzzo espanso - 0,18 W/m gradi: cioè, in termini di capacità di trattenere il calore, sono approssimativamente identici. Il coefficiente di conduttività termica del mattone è 0,55 W/m gradi, e quello del mattone ordinario (pieno) è 0,8 W/m gradi. Da tutto ciò ne consegue che affinché una casa in mattoni sia calda come una struttura in legno (pino), lo spessore delle sue pareti deve essere tre volte lo spessore delle pareti del telaio.

Utilizzo pratico di materiali a bassa conducibilità termica

Le moderne tecnologie per la produzione di materiali termoisolanti offrono ampie opportunità per il settore delle costruzioni. Oggi non è assolutamente necessario costruire case con muri spessi: è possibile combinare con successo diversi materiali per costruire edifici ad alta efficienza energetica. La conduttività termica non molto elevata del mattone può essere compensata utilizzando un isolamento interno o esterno aggiuntivo, ad esempio il polistirene espanso, la cui conduttività termica è di soli 0,03 W/m deg.

Invece di costose case in mattoni e case monolitiche e con pannelli in cemento pesante e denso, inefficaci dal punto di vista del risparmio energetico, ora si costruiscono edifici in cemento cellulare. I suoi parametri sono gli stessi del legno: in una casa realizzata con questo materiale le pareti non gelano nemmeno negli inverni più freddi.

Perdita di calore in casa in percentuale.

Questa tecnologia consente la costruzione di edifici più economici. Ciò è dovuto al fatto che la bassa conduttività termica dei materiali da costruzione semplifica la costruzione con costi di finanziamento minimi. Anche il tempo dedicato ai lavori di costruzione viene ridotto. Per le strutture più leggere non è necessario realizzare una fondazione pesante e interrata in profondità: in alcuni casi è sufficiente una fondazione leggera a nastro o colonnare.

Questo principio costruttivo è diventato particolarmente interessante per la costruzione di case a struttura leggera. Oggi sempre più cottage, supermercati, magazzini ed edifici industriali vengono costruiti utilizzando materiali a bassa conduttività termica. Tali edifici possono essere utilizzati in qualsiasi zona climatica.

Il principio della tecnologia di costruzione dei pannelli a telaio è che un isolante termico viene posizionato tra sottili fogli di compensato o pannelli OSB. Può essere lana minerale o polistirene espanso. Lo spessore del materiale viene selezionato tenendo conto della sua conduttività termica. Le pareti sottili svolgono bene il compito di isolamento termico. Il tetto è installato allo stesso modo. Questa tecnologia consente di costruire un edificio in breve tempo con costi finanziari minimi.

Confronto dei parametri dei materiali più diffusi per l'isolamento e la costruzione di case

Il polistirolo espanso e la lana minerale hanno assunto posizioni di primo piano nell'isolamento delle facciate. Le opinioni degli esperti sono divise: alcuni sostengono che il cotone idrofilo accumula condensa ed è adatto all'uso solo se utilizzato contemporaneamente a una membrana resistente al vapore. Ma poi le pareti perdono la traspirabilità e la qualità dell'uso è discutibile. Altri sostengono che la realizzazione di facciate ventilate risolva questo problema. Allo stesso tempo, il polistirene espanso ha una bassa conduttività termica e respira bene. Per lui dipende proporzionalmente dalla densità dei fogli: 40/100/150 kg/m3 = 0,03/0,04/0,05 W/m*ºC.

Un'altra caratteristica importante da tenere in considerazione durante la costruzione è la permeabilità al vapore. Significa che le pareti possono consentire il passaggio dell'umidità dall'interno. In questo caso non si verifica alcuna perdita di temperatura ambiente e non è necessario ventilare la stanza. La bassa conduttività termica e l'elevata permeabilità al vapore delle pareti forniscono un microclima ideale per l'abitazione umana in casa.

Sulla base di queste condizioni, è possibile determinare le case più efficaci per l'abitazione umana. Il calcestruzzo espanso ha la conduttività termica più bassa (0,08 W
m*ºC) ad una densità di 300 kg/m3. Questo materiale da costruzione ha anche uno dei più alti gradi di permeabilità al vapore (0,26 Mg/m*h*Pa). Il legno, in particolare il pino, l'abete rosso e la quercia, occupa giustamente il secondo posto. La loro conduttività termica è piuttosto bassa (0,09 W/m*ºC) a condizione che il legno venga lavorato nel senso della venatura. E la permeabilità al vapore di queste varietà è la più alta (0,32 Mg/m*h*Pa). Per fare un confronto: l'uso del pino lavorato lungo la venatura aumenta la potenza termica a 0,17-0,23 W/m*ºC.

Pertanto, il cemento espanso e il legno sono i più adatti per la costruzione di pareti, poiché hanno i migliori parametri per garantire la pulizia ambientale e un buon microclima interno. Per l'isolamento delle facciate sono adatti la schiuma di poliuretano, il polistirolo espanso e la lana minerale. Una menzione speciale merita il traino. Viene posato per eliminare i ponti freddi durante la posa della casa in tronchi. Aumenta le già eccellenti proprietà di una facciata in legno: il coefficiente di conducibilità termica del tow è il più basso (0,05 W/m*ºC), e la permeabilità al vapore è la più alta (0,49 Mg/m*h*Pa).