Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Tabela de condutividade térmica de materiais de construção

Como calcular a espessura da parede

Para que a casa seja quente no inverno e fresca no verão, é necessário que as estruturas de fechamento (paredes, piso, teto/telhado) tenham certa resistência térmica.Este valor é diferente para cada região. Depende da temperatura média e umidade em uma determinada área.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Resistência térmica de estruturas de fechamento para regiões russas

Para que as contas de aquecimento não sejam muito grandes, é necessário selecionar materiais de construção e sua espessura para que sua resistência térmica total não seja inferior à indicada na tabela.

Cálculo da espessura da parede, espessura do isolamento, camadas de acabamento

A construção moderna é caracterizada por uma situação em que a parede possui várias camadas. Além da estrutura de suporte, há isolamento, materiais de acabamento. Cada camada tem sua própria espessura. Como determinar a espessura do isolamento? O cálculo é fácil. Com base na fórmula:

Fórmula para calcular a resistência térmica

R é a resistência térmica;

p é a espessura da camada em metros;

k é o coeficiente de condutividade térmica.

Primeiro você precisa decidir sobre os materiais que você usará na construção. Além disso, você precisa saber exatamente que tipo de material de parede, isolamento, acabamento, etc. Afinal, cada um deles contribui para o isolamento térmico, e a condutividade térmica dos materiais de construção é levada em consideração no cálculo.

Primeiro, a resistência térmica do material estrutural é considerada (a partir do qual a parede, o teto etc. serão construídos), depois a espessura do isolamento selecionado é selecionada de acordo com o princípio "residual". Você também pode levar em consideração as características de isolamento térmico dos materiais de acabamento, mas geralmente elas vão "mais" para os principais. Assim, uma certa reserva é colocada "apenas no caso". Essa reserva permite economizar em aquecimento, o que posteriormente afeta positivamente o orçamento.

Um exemplo de cálculo da espessura do isolamento

Vamos dar um exemplo.Vamos construir uma parede de tijolos - um tijolo e meio, vamos isolar com lã mineral. De acordo com a tabela, a resistência térmica das paredes para a região deve ser de pelo menos 3,5. O cálculo para esta situação é dado abaixo.

  1. Para começar, calculamos a resistência térmica de uma parede de tijolos. Um tijolo e meio é de 38 cm ou 0,38 metros, o coeficiente de condutividade térmica da alvenaria é de 0,56. Consideramos de acordo com a fórmula acima: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Essa resistência térmica tem uma parede de 1,5 tijolos.
  2. Este valor é subtraído da resistência térmica total para a região: 3,5-0,68 = 2,82. Este valor deve ser “recuperado” com isolamento térmico e materiais de acabamento.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Todas as estruturas envolventes terão de ser calculadas

Se o orçamento for limitado, você pode levar 10 cm de lã mineral e os que faltam serão cobertos com materiais de acabamento. Eles estarão dentro e fora. Mas, se você deseja que as contas de aquecimento sejam mínimas, é melhor começar o acabamento com um “mais” no valor calculado. Esta é a sua reserva para o tempo das temperaturas mais baixas, uma vez que as normas de resistência térmica para estruturas de fechamento são calculadas de acordo com a temperatura média por vários anos, e os invernos são anormalmente frios

Porque a condutividade térmica dos materiais de construção usados ​​para decoração simplesmente não é levada em consideração.

4.8 Arredondamento dos valores de condutividade térmica calculados

Os valores calculados da condutividade térmica do material são arredondados
conforme as regras abaixo:

para condutividade térmica l,
W/(mK):

— se l ≤
0,08, então o valor declarado é arredondado para o próximo número mais alto com uma precisão de
até 0,001 W/(mK);

— se 0,08 < l ≤
0,20, então o valor declarado é arredondado para o próximo valor mais alto com
precisão de até 0,005 W/(mK);

— se 0,20 < l ≤
2,00, então o valor declarado é arredondado para o próximo número mais alto com uma precisão de
até 0,01 W/(mK);

— se 2,00 < l,
então o valor declarado deve ser arredondado para o valor imediatamente maior para o valor mais próximo
0,1 W/(mK).

Anexo A
(obrigatoriedade)

Mesa
A.1

Materiais (estruturas)

Umidade Operacional
materiais W, % sobre
peso, em
condições de funcionamento

MAS

B

1 isopor

2

10

2 Extrusão de poliestireno expandido

2

3

3 espuma de poliuretano

2

5

4 placas de
espuma de resol-fenol-formaldeído

5

20

5 Concreto perlitoplástico

2

3

6 produtos de isolamento térmico
feito de espuma de borracha sintética "Aeroflex"

5

15

7 produtos de isolamento térmico
feito de espuma de borracha sintética "Cflex"

8 Esteiras e lajes de
lã mineral (à base de fibra de pedra e fibra de vidro)

2

5

9 vidro de espuma ou vidro de gás

1

2

10 placas de fibra de madeira
e lasca de madeira

10

12

11 Painel de fibra e
concreto de madeira em cimento Portland

10

15

12 placas de junco

10

15

13 placas de turfa
isolante de calor

15

20

14 Reboque

7

12

15 placas de gesso

4

6

16 folhas de gesso
revestimento (gesso seco)

4

6

17 produtos expandidos
perlita sobre aglutinante betuminoso

1

2

18 Cascalho de argila expandida

2

3

19 cascalho Shungizita

2

4

20 Pedra britada de alto-forno
escória

2

3

21 Pedra-pomes escória triturada e
aglomerante

2

3

22 Entulho e areia de
perlita expandida

5

10

23 Vermiculita expandida

1

3

24 Areia para construção
funciona

1

2

25 Escória de Cimento
solução

2

4

26 Cimento-perlita
solução

7

12

27 argamassa de perlita de gesso

10

15

28 Poroso
argamassa de gesso perlita

6

10

29 Tufo de concreto

7

10

30 pedra-pomes

4

6

31 Concreto sobre vulcânico
escória

7

10

32 Concreto de argila expandida em
areia de argila expandida e concreto de argila expandida

5

10

33 Concreto de argila expandida em
areia de quartzo poroso

4

8

34 Concreto de argila expandida em
areia perlita

9

13

35 Concreto Shungizita

4

7

36 concreto perlita

10

15

37 Concreto de pedra-pomes de escória
(concreto térmico)

5

8

38 Espuma de pedra-pomes de escória e concreto aerado de pedra-pomes de escória

8

11

39 Concreto de Alto Forno
escória granulada

5

8

40 Agloporite concreto e concreto
em escórias de combustível (caldeira)

5

8

41 concreto de cascalho de cinzas

5

8

42 concreto vermiculita

8

13

43 concreto de poliestireno

4

8

44 Gás e espuma de concreto, gás
e espuma de silicato

8

12

45 Concreto de cinzas de gás e espuma

15

22

46 Tijolo alvenaria de
contínuo
tijolos de barro comuns sobre argamassa de cimento-areia

1

2

47 Alvenaria maciça
tijolos de barro comuns em argamassa de cimento-escória

1,5

3

48 Alvenaria de
tijolo maciço de barro comum sobre argamassa de cimento-perlita

2

4

49 Alvenaria maciça
tijolos de silicato sobre argamassa de cimento-areia

2

4

50 alvenaria de
cuba de tijolo maciço sobre argamassa de cimento-areia

2

4

51 Alvenaria de
tijolo de escória maciça sobre argamassa de cimento-areia

1,5

3

52 Alvenaria de
tijolo oco cerâmico com densidade de 1400 kg m3 (bruto) por
argamassa de cimento-areia

1

2

53 Alvenaria de
tijolo oco de silicato sobre argamassa de cimento-areia

2

4

54 Madeira

15

20

55 Compensado

10

13

56 Face de papelão

5

10

57 Placa de construção
multicamada

6

12

58 Concreto armado

2

3

59 Concreto sobre cascalho ou
entulho de pedra natural

2

3

60 Argamassa
cimento-areia

2

4

61 Solução complexa (areia,
cal, cimento)

2

4

62 Solução
areia de cal

2

4

63 Granito, gnaisse e basalto

64 Mármore

65 Calcário

2

3

66 Tufo

3

5

67 folhas de cimento de amianto
apartamento

2

3

Palavras-chave:
materiais e produtos de construção, características termofísicas, calculadas
valores, condutividade térmica, permeabilidade ao vapor

Necessidade de isolamento de parede

A justificativa para o uso de isolamento térmico é a seguinte:

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

  1. Preservação do calor nas instalações durante o período frio e frescor no calor. Em um edifício residencial de vários andares, a perda de calor pelas paredes pode chegar a 30% ou 40%. Para reduzir a perda de calor, você precisará de materiais isolantes de calor especiais. No inverno, o uso de aquecedores de ar elétricos pode aumentar suas contas de eletricidade. Essa perda é muito mais lucrativa para compensar com o uso de material isolante de calor de alta qualidade, que ajudará a garantir um clima interno confortável em qualquer estação do ano. Vale a pena notar que o isolamento competente minimizará o custo do uso de condicionadores de ar.
  2. Prolongando a vida útil das estruturas de suporte do edifício. No caso de edifícios industriais construídos com estrutura metálica, o isolante térmico atua como uma proteção confiável da superfície metálica contra processos de corrosão, que podem ter um efeito muito prejudicial em estruturas desse tipo. Quanto à vida útil dos edifícios de tijolos, ela é determinada pelo número de ciclos de congelamento-descongelamento do material. A influência destes ciclos também é eliminada pelo isolamento, uma vez que num edifício isolado termicamente o ponto de orvalho desloca-se para o isolamento, protegendo as paredes da destruição.
  3. Isolamento de ruído. A proteção contra a poluição sonora cada vez maior é fornecida por materiais com propriedades de absorção de som. Estes podem ser tapetes grossos ou painéis de parede que podem refletir o som.
  4. Preservação do espaço útil. O uso de sistemas de isolamento térmico reduzirá a espessura das paredes externas, enquanto a área interna dos edifícios aumentará.
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Cálculo de engenharia térmica de paredes de vários materiais

Entre a variedade de materiais para a construção de paredes de suporte, às vezes há uma escolha difícil.

Ao comparar diferentes opções entre si, um dos critérios importantes que você precisa prestar atenção é o “calor” do material. A capacidade do material de não liberar calor para o exterior afetará o conforto nos cômodos da casa e o custo do aquecimento. O segundo torna-se especialmente relevante na ausência de gás fornecido à casa.

O segundo torna-se especialmente relevante na ausência de gás fornecido à casa.

A capacidade do material de não liberar calor para o exterior afetará o conforto nos cômodos da casa e o custo do aquecimento. O segundo torna-se especialmente relevante na ausência de gás fornecido à casa.

As propriedades de proteção térmica das estruturas dos edifícios são caracterizadas por um parâmetro como resistência à transferência de calor (Ro, m² °C / W).

De acordo com as normas existentes (SP 50.13330.2012 Proteção térmica de edifícios.

Versão atualizada do SNiP 23-02-2003), durante a construção na região de Samara, o valor normalizado da resistência à transferência de calor para paredes externas é Ro.norm = 3,19 m² °C / W. No entanto, desde que o consumo específico de projeto de energia térmica para aquecimento do edifício esteja abaixo do padrão, é permitido reduzir o valor da resistência à transferência de calor, mas não inferior ao valor permitido Ro.tr = 0,63 Ro.norm = 2,01 m² ° C/W.

Dependendo do material usado, para atingir valores padrão, é necessário escolher uma certa espessura de uma construção de parede de camada única ou multicamada. Abaixo estão os cálculos de resistência à transferência de calor para os projetos de paredes externas mais populares.

Cálculo da espessura necessária de uma parede de camada única

A tabela abaixo define a espessura de uma parede externa de camada única de uma casa que atende aos requisitos das normas de proteção térmica.

A espessura de parede necessária é determinada com um valor de resistência à transferência de calor igual ao valor base (3,19 m² °C/W).

Admissível - a espessura de parede mínima permitida, com um valor de resistência à transferência de calor igual ao permitido (2,01 m² °C / W).

Nº p/p material de parede Condutividade térmica, W/m °C Espessura da parede, mm
Requeridos Permitida
1 bloco de concreto aerado 0,14 444 270
2 Bloco de concreto de argila expandida 0,55 1745 1062
3 bloco de cerâmica 0,16 508 309
4 Bloco de cerâmica (quente) 0,12 381 232
5 Tijolo (silicato) 0,70 2221 1352

Conclusão: dos materiais de construção mais populares, uma construção de parede homogênea só é possível de concreto aerado e blocos cerâmicos. Uma parede com mais de um metro de espessura, feita de concreto de argila expandida ou tijolo, não parece real.

Cálculo da resistência à transferência de calor de uma parede

Abaixo estão os valores de resistência à transferência de calor das opções mais populares para a construção de paredes externas feitas de concreto aerado, concreto de argila expandida, blocos cerâmicos, tijolos, com gesso e tijolos aparentes, com e sem isolamento. Na barra de cores você pode comparar essas opções entre si. Uma faixa verde significa que a parede atende aos requisitos normativos de proteção térmica, amarelo - a parede atende aos requisitos permitidos, vermelho - a parede não atende aos requisitos

Parede de bloco de concreto aerado

1 Bloco de concreto aerado D600 (400 mm) 2,89 W/m°C
2 Bloco de concreto aerado D600 (300 mm) + isolamento (100 mm) 4,59 W/m°C
3 Bloco de concreto aerado D600 (400 mm) + isolamento (100 mm) 5,26 W/m°C
4 Bloco de concreto aerado D600 (300 mm) + entreferro ventilado (30 mm) + tijolo aparente (120 mm) 2,20 W/m°C
5 Bloco de concreto aerado D600 (400 mm) + entreferro ventilado (30 mm) + tijolo aparente (120 mm) 2,88 W/m°C

Parede feita de bloco de concreto de argila expandida

1 Bloco de argila expandida (400 mm) + isolamento (100 mm) 3,24 W/m°C
2 Bloco de argila expandida (400 mm) + entreferro fechado (30 mm) + tijolo de revestimento (120 mm) 1,38 W/m°C
3 Bloco de argila expandida (400 mm) + isolamento (100 mm) + entreferro ventilado (30 mm) + tijolo de revestimento (120 mm) 3,21 W/m°C

parede de blocos cerâmicos

1 Bloco de cerâmica (510 mm) 3,20 W/m°C
2 Bloco cerâmico quente (380 mm) 3,18 W/m°C
3 Bloco cerâmico (510 mm) + isolamento (100 mm) 4,81 W/m°C
4 Bloco cerâmico (380 mm) + entreferro fechado (30 mm) + tijolo de revestimento (120 mm) 2,62 W/m°C

parede de tijolos de silicato

1 Tijolo (380 mm) + isolamento (100 mm) 3,07 W/m°C
2 Tijolo (510 mm) + entreferro fechado (30 mm) + tijolo aparente (120 mm) 1,38 W/m°C
3 Tijolo (380 mm) + isolamento (100 mm) + entreferro ventilado (30 mm) + tijolo aparente (120 mm) 3,05 W/m°C

Cálculo de uma estrutura sanduíche

Se construirmos uma parede de materiais diferentes, por exemplo, tijolo, lã mineral, gesso, os valores devem ser calculados para cada material individual. Por que resumir os números resultantes.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construçãoNesse caso, vale a pena trabalhar de acordo com a fórmula:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, onde:

R1-Rn - resistência térmica de camadas de diferentes materiais;

Ra.l - resistência térmica de um entreferro fechado. Os valores podem ser encontrados na tabela 7, cláusula 9 no SP 23-101-2004. Uma camada de ar nem sempre é fornecida ao construir paredes. Para mais informações sobre cálculos, veja este vídeo:

O que é condutividade térmica e resistência térmica

Ao escolher materiais de construção para construção, é necessário prestar atenção às características dos materiais. Uma das posições-chave é a condutividade térmica

É exibido pelo coeficiente de condutividade térmica. Esta é a quantidade de calor que um determinado material pode conduzir por unidade de tempo. Ou seja, quanto menor esse coeficiente, pior o material conduz calor. Por outro lado, quanto maior o número, melhor o calor é removido.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Diagrama que ilustra a diferença na condutividade térmica dos materiais

Materiais com baixa condutividade térmica são usados ​​para isolamento, com alta - para transferência ou remoção de calor. Por exemplo, os radiadores são feitos de alumínio, cobre ou aço, pois transferem bem o calor, ou seja, possuem alta condutividade térmica. Para isolamento, são utilizados materiais com baixo coeficiente de condutividade térmica - eles retêm melhor o calor. Se um objeto consiste em várias camadas de material, sua condutividade térmica é determinada como a soma dos coeficientes de todos os materiais. Nos cálculos, a condutividade térmica de cada um dos componentes da "torta" é calculada, os valores encontrados são resumidos. Em geral, obtemos a capacidade de isolamento térmico do envelope do edifício (paredes, piso, teto).

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

A condutividade térmica dos materiais de construção mostra a quantidade de calor que passa por unidade de tempo.

Existe também algo como resistência térmica. Reflete a capacidade do material de impedir a passagem de calor através dele. Ou seja, é o recíproco da condutividade térmica. E, se vir um material com alta resistência térmica, pode ser usado para isolamento térmico. Um exemplo de materiais de isolamento térmico pode ser lã mineral ou basalto popular, poliestireno, etc.Materiais com baixa resistência térmica são necessários para remover ou transferir calor. Por exemplo, radiadores de alumínio ou aço são usados ​​para aquecimento, pois emitem bem o calor.

Fazemos cálculos

O cálculo da espessura da parede por condutividade térmica é um fator importante na construção. Ao projetar edifícios, o arquiteto calcula a espessura das paredes, mas isso custa dinheiro extra. Para economizar dinheiro, você pode descobrir como calcular os indicadores necessários.

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A taxa de transferência de calor pelo material depende dos componentes incluídos em sua composição. A resistência à transferência de calor deve ser superior ao valor mínimo especificado no regulamento "Isolamento térmico de edifícios".

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construçãoConsidere como calcular a espessura da parede, dependendo dos materiais utilizados na construção.

δ é a espessura do material usado para construir a parede;

λ é um indicador de condutividade térmica, calculado em (m2 °C / W).

Ao comprar materiais de construção, o coeficiente de condutividade térmica deve ser indicado no passaporte para eles.

Como escolher o aquecedor certo?

Ao escolher um aquecedor, você precisa prestar atenção a: acessibilidade, escopo, opinião de especialistas e características técnicas, que são o critério mais importante

Requisitos básicos para materiais de isolamento térmico:

Condutividade térmica.

A condutividade térmica refere-se à capacidade de um material de transferir calor. Esta propriedade é caracterizada pelo coeficiente de condutividade térmica, com base no qual a espessura necessária do isolamento é tomada. O material de isolamento térmico com baixa condutividade térmica é a melhor escolha.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Além disso, a condutividade térmica está intimamente relacionada aos conceitos de densidade e espessura do isolamento, portanto, ao escolher, é necessário prestar atenção a esses fatores. A condutividade térmica do mesmo material pode variar dependendo da densidade

A densidade é a massa de um metro cúbico de material de isolamento térmico. Por densidade, os materiais são divididos em: extra leve, leve, médio, denso (duro). Materiais leves incluem materiais porosos adequados para isolamento de paredes, divisórias, tetos. O isolamento denso é mais adequado para isolamento externo.

Quanto menor a densidade do isolamento, menor o peso e maior a condutividade térmica. Este é um indicador da qualidade do isolamento. E o peso leve contribui para a facilidade de instalação e instalação. No decorrer de estudos experimentais, verificou-se que o isolamento com densidade de 8 a 35 kg / m³ retém melhor o calor e é adequado para isolar estruturas verticais em ambientes internos.Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Como a condutividade térmica depende da espessura? Há uma opinião errônea de que o isolamento espesso retém melhor o calor dentro de casa. Isso leva a despesas injustificadas. Muita espessura do isolamento pode levar a uma violação da ventilação natural e a sala ficará muito abafada.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

E a espessura insuficiente do isolamento leva ao fato de que o frio penetrará na espessura da parede e a condensação se formará no plano da parede, a parede inevitavelmente umedecerá, mofo e fungos aparecerão.

A espessura do isolamento deve ser determinada com base em um cálculo de engenharia térmica, levando em consideração as características climáticas do território, o material da parede e seu valor mínimo permitido de resistência à transferência de calor.

Se o cálculo for ignorado, vários problemas podem aparecer, cuja solução exigirá grandes custos adicionais!

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Condutividade térmica do gesso

A permeabilidade ao vapor do gesso aplicado na superfície depende da mistura. Mas se compararmos com o usual, a permeabilidade do gesso é de 0,23 W / m × ° C, e o gesso de cimento atinge 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Tais cálculos nos permitem dizer que a permeabilidade ao vapor do gesso é muito menor.

Devido à baixa permeabilidade, a condutividade térmica do gesso diminui, o que permite aumentar o calor na sala. O gesso retém perfeitamente o calor, ao contrário de:

  • areia calcária;
  • gesso de concreto.

Devido à baixa condutividade térmica do gesso, as paredes permanecem quentes mesmo em geadas fortes do lado de fora.

Eficiência de estruturas sanduíche

Densidade e condutividade térmica

Atualmente, não existe tal material de construção, cuja alta capacidade de carga seria combinada com baixa condutividade térmica. A construção de edifícios com base no princípio de estruturas multicamadas permite:

  • cumprir as normas de projeto de construção e economia de energia;
  • manter as dimensões das estruturas envolventes dentro de limites razoáveis;
  • reduzir os custos de materiais para a construção da instalação e sua manutenção;
  • para alcançar durabilidade e manutenção (por exemplo, ao substituir uma folha de lã mineral).

A combinação de material estrutural e material de isolamento térmico garante resistência e reduz a perda de energia térmica a um nível ideal. Portanto, ao projetar paredes, cada camada da futura estrutura de fechamento é levada em consideração nos cálculos.

Também é importante levar em consideração a densidade ao construir uma casa e quando ela é isolada. A densidade de uma substância é um fator que afeta sua condutividade térmica, a capacidade de reter o principal isolante térmico - ar

A densidade de uma substância é um fator que afeta sua condutividade térmica, a capacidade de reter o principal isolante térmico - o ar.

Cálculo da espessura da parede e isolamento

O cálculo da espessura da parede depende dos seguintes indicadores:

  • densidade;
  • condutividade térmica calculada;
  • coeficiente de resistência à transferência de calor.

De acordo com as normas estabelecidas, o valor do índice de resistência à transferência de calor das paredes externas deve ser de pelo menos 3,2λ W/m •°C.

O cálculo da espessura das paredes de concreto armado e outros materiais estruturais é apresentado na Tabela 2. Esses materiais de construção têm características de alta resistência, são duráveis, mas são ineficazes como proteção térmica e requerem espessura irracional de parede.

mesa 2

Índice Betão, misturas de argamassa-concreto
Concreto reforçado Argamassa de cimento-areia Argamassa complexa (cimento-cal-areia) Argamassa de cal-areia
densidade, kg/cu.m. 2500 1800 1700 1600
coeficiente de condutividade térmica, W/(m•°С) 2,04 0,93 0,87 0,81
espessura da parede, m 6,53 2,98 2,78 2,59

Os materiais estruturais e isolantes térmicos são capazes de serem submetidos a cargas suficientemente elevadas, ao mesmo tempo que aumentam significativamente as propriedades térmicas e acústicas dos edifícios em estruturas de fechamento de paredes (tabelas 3.1, 3.2).

Tabela 3.1

Índice Materiais estruturais e isolantes térmicos
pedra pomes Concreto de argila expandida Concreto de poliestireno Espuma e concreto aerado (espuma e silicato de gás) Tijolo de barro tijolo de silicato
densidade, kg/cu.m. 800 800 600 400 1800 1800
coeficiente de condutividade térmica, W/(m•°С) 0,68 0,326 0,2 0,11 0,81 0,87
espessura da parede, m 2,176 1,04 0,64 0,35 2,59 2,78

Tabela 3.2

Índice Materiais estruturais e isolantes térmicos
Tijolo de escória Tijolo de silicato 11-oco Tijolo de silicato 14 furos Pinho (grão cruzado) Pinho (grão longitudinal) Madeira compensada
densidade, kg/cu.m. 1500 1500 1400 500 500 600
coeficiente de condutividade térmica, W/(m•°С) 0,7 0,81 0,76 0,18 0,35 0,18
espessura da parede, m 2,24 2,59 2,43 0,58 1,12 0,58

Os materiais de construção com isolamento térmico podem aumentar significativamente a proteção térmica de edifícios e estruturas. Os dados da Tabela 4 mostram que polímeros, lã mineral, placas feitas de materiais orgânicos e inorgânicos naturais apresentam os menores valores de condutividade térmica.

Tabela 4

Índice Materiais de isolamento térmico
PPT PT concreto de poliestireno tapetes de lã mineral Placas de isolamento térmico (PT) de lã mineral Painel de fibra (aglomerado) Rebocar Folhas de gesso (gesso seco)
densidade, kg/cu.m. 35 300 1000 190 200 150 1050
coeficiente de condutividade térmica, W/(m•°С) 0,39 0,1 0,29 0,045 0,07 0,192 1,088
espessura da parede, m 0,12 0,32 0,928 0,14 0,224 0,224 1,152

Os valores das tabelas de condutividade térmica dos materiais de construção são usados ​​nos cálculos:

  • isolamento térmico de fachadas;
  • isolamento de edifícios;
  • materiais isolantes para coberturas;
  • isolamento técnico.

A tarefa de escolher os materiais ideais para a construção, é claro, implica uma abordagem mais integrada. No entanto, mesmo cálculos tão simples já nos primeiros estágios de projeto permitem determinar os materiais mais adequados e sua quantidade.

Outros critérios de seleção

Ao escolher um produto adequado, não apenas a condutividade térmica e o preço do produto devem ser levados em consideração.

Você precisa prestar atenção a outros critérios:

  • peso volumétrico do isolamento;
  • estabilidade de forma deste material;
  • permeabilidade ao vapor;
  • combustibilidade do isolamento térmico;
  • propriedades de isolamento acústico do produto.

Vamos considerar essas características com mais detalhes. Vamos começar em ordem.

Peso do isolamento

Peso volumétrico é a massa de 1 m² do produto.Além disso, dependendo da densidade do material, esse valor pode ser diferente - de 11 kg a 350 kg.

Tal isolamento térmico terá um peso volumétrico significativo.

O peso do isolamento térmico certamente deve ser levado em consideração, especialmente ao isolar a loggia. Afinal, a estrutura na qual o isolamento é fixado deve ser projetada para um determinado peso. Dependendo da massa, o método de instalação de produtos de isolamento térmico também será diferente.

Por exemplo, ao isolar um telhado, os aquecedores leves são instalados em uma estrutura de vigas e sarrafos. Amostras pesadas são montadas em cima das vigas, conforme exigido pelas instruções de instalação.

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Estabilidade dimensional

Este parâmetro não significa nada mais do que o vinco do produto utilizado. Em outras palavras, ele não deve mudar de tamanho durante toda a vida útil.

Qualquer deformação resultará em perda de calor

Caso contrário, pode ocorrer deformação do isolamento. E isso já levará a uma deterioração em suas propriedades de isolamento térmico. Estudos mostraram que a perda de calor neste caso pode ser de até 40%.

Permeabilidade ao vapor

De acordo com este critério, todos os aquecedores podem ser divididos em dois tipos:

  • "lã" - materiais isolantes de calor constituídos por fibras orgânicas ou minerais. Eles são permeáveis ​​ao vapor porque passam facilmente a umidade através deles.
  • "espumas" - produtos de isolamento térmico feitos pelo endurecimento de uma massa especial semelhante a uma espuma. Não deixam entrar umidade.

Dependendo das características de design da sala, podem ser usados ​​materiais do primeiro ou segundo tipo.Além disso, os produtos permeáveis ​​ao vapor são frequentemente instalados com as próprias mãos, juntamente com um filme especial de barreira ao vapor.

combustibilidade

É altamente desejável que o isolamento térmico utilizado seja não combustível. É possível que seja auto-extinguível.

Mas, infelizmente, em um incêndio real, nem isso ajudará. No epicentro do fogo, até o que não acender em condições normais queimará.

Propriedades à prova de som

Já mencionamos dois tipos de materiais isolantes: “lã” e “espuma”. O primeiro é um excelente isolante de som.

O segundo, pelo contrário, não possui tais propriedades. Mas isso pode ser corrigido. Para fazer isso, ao isolar a "espuma" deve ser instalada junto com a "lã".

Tabela de condutividade térmica de materiais de isolamento térmico

Para facilitar o aquecimento da casa no inverno e o frescor no verão, a condutividade térmica das paredes, pisos e telhados deve ser pelo menos um determinado valor, calculado para cada região. A composição da "torta" de paredes, piso e teto, a espessura dos materiais são tomadas de forma que o valor total não seja menos (ou melhor - pelo menos um pouco mais) recomendado para sua região.

Coeficiente de transferência de calor de materiais de materiais de construção modernos para estruturas envolventes

Ao escolher os materiais, deve-se levar em consideração que alguns deles (não todos) conduzem o calor muito melhor em condições de alta umidade. Se durante a operação for provável que tal situação ocorra por um longo tempo, a condutividade térmica para este estado é usada nos cálculos. Os coeficientes de condutividade térmica dos principais materiais utilizados para o isolamento são apresentados na tabela.

Nome do material Condutividade térmica W/(m°C)
Seco Sob umidade normal Com alta umidade
feltro de lã 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Lã mineral de pedra 25-50 kg/m3 0,036 0,042 0,,045
Lã mineral de pedra 40-60 kg/m3 0,035 0,041 0,044
Lã mineral de pedra 80-125 kg/m3 0,036 0,042 0,045
Lã mineral de pedra 140-175 kg/m3 0,037 0,043 0,0456
Lã mineral de pedra 180 kg/m3 0,038 0,045 0,048
Lã de vidro 15 kg/m3 0,046 0,049 0,055
Lã de vidro 17 kg/m3 0,044 0,047 0,053
Lã de vidro 20 kg/m3 0,04 0,043 0,048
Lã de vidro 30 kg/m3 0,04 0,042 0,046
Lã de vidro 35 kg/m3 0,039 0,041 0,046
Lã de vidro 45 kg/m3 0,039 0,041 0,045
Lã de vidro 60 kg/m3 0,038 0,040 0,045
Lã de vidro 75 kg/m3 0,04 0,042 0,047
Lã de vidro 85 kg/m3 0,044 0,046 0,050
Poliestireno expandido (poliespuma, PPS) 0,036-0,041 0,038-0,044 0,044-0,050
Espuma de poliestireno extrudado (EPS, XPS) 0,029 0,030 0,031
Concreto espumado, concreto aerado sobre argamassa de cimento, 600 kg/m3 0,14 0,22 0,26
Concreto espumado, concreto aerado sobre argamassa de cimento, 400 kg/m3 0,11 0,14 0,15
Concreto espumado, concreto celular sobre argamassa de cal, 600 kg/m3 0,15 0,28 0,34
Concreto espumado, concreto aerado sobre argamassa de cal, 400 kg/m3 0,13 0,22 0,28
Vidro de espuma, miolo, 100 - 150 kg/m3 0,043-0,06
Vidro de espuma, miolo, 151 - 200 kg/m3 0,06-0,063
Vidro de espuma, miolo, 201 - 250 kg/m3 0,066-0,073
Vidro de espuma, miolo, 251 - 400 kg/m3 0,085-0,1
Bloco de espuma 100 - 120 kg/m3 0,043-0,045
Bloco de espuma 121- 170 kg/m3 0,05-0,062
Bloco de espuma 171 - 220 kg/m3 0,057-0,063
Bloco de espuma 221 - 270 kg/m3 0,073
Ecowool 0,037-0,042
Espuma de poliuretano (PPU) 40 kg/m3 0,029 0,031 0,05
Espuma de poliuretano (PPU) 60 kg/m3 0,035 0,036 0,041
Espuma de poliuretano (PPU) 80 kg/m3 0,041 0,042 0,04
Espuma de polietileno reticulado 0,031-0,038
Vácuo
Ar +27°C. 1 atm 0,026
Xenon 0,0057
Argônio 0,0177
Aerogel (aerogéis de Aspen) 0,014-0,021
lã de escória 0,05
Vermiculita 0,064-0,074
espuma de borracha 0,033
Folhas de cortiça 220 kg/m3 0,035
Folhas de cortiça 260 kg/m3 0,05
tapetes de basalto, telas 0,03-0,04
Rebocar 0,05
Perlita, 200 kg/m3 0,05
Perlita expandida, 100 kg/m3 0,06
Placas isolantes de linho, 250 kg/m3 0,054
Concreto de poliestireno, 150-500 kg/m3 0,052-0,145
Cortiça granulada, 45 kg/m3 0,038
Cortiça mineral à base de betume, 270-350 kg/m3 0,076-0,096
Pavimento em cortiça, 540 kg/m3 0,078
Cortiça técnica, 50 kg/m3 0,037

Parte das informações é retirada das normas que prescrevem as características de determinados materiais (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Apêndice 2)).Os materiais que não estão especificados nas normas são encontrados nos sites dos fabricantes.

Como não existem padrões, eles podem diferir significativamente de fabricante para fabricante, portanto, ao comprar, preste atenção nas características de cada material que você compra.

Sequenciamento

Antes de tudo, você precisa escolher os materiais de construção que usará para construir a casa. Depois disso, calculamos a resistência térmica da parede de acordo com o esquema descrito acima. Os valores obtidos devem ser comparados com os dados das tabelas. Se forem iguais ou superiores, ótimo.

Se o valor for menor do que na tabela, você precisará aumentar a espessura do isolamento ou da parede e realizar o cálculo novamente. Se houver uma lacuna de ar na estrutura, que é ventilada pelo ar externo, as camadas localizadas entre a câmara de ar e a rua não devem ser levadas em consideração.

Coeficiente de condutividade térmica.

A quantidade de calor que passa pelas paredes (e cientificamente - a intensidade da transferência de calor devido à condutividade térmica) depende da diferença de temperatura (na casa e na rua), na área das paredes e a condutividade térmica do material a partir do qual essas paredes são feitas.

Para quantificar a condutividade térmica, existe um coeficiente de condutividade térmica dos materiais. Este coeficiente reflete a propriedade de uma substância para conduzir energia térmica. Quanto maior a condutividade térmica de um material, melhor ele conduz o calor. Se vamos isolar a casa, precisamos escolher materiais com um pequeno valor desse coeficiente. Quanto menor for, melhor. Agora, como materiais para isolamento de edifícios, isolamento de lã mineral e vários plásticos de espuma são mais amplamente utilizados.Um novo material com melhores qualidades de isolamento térmico está ganhando popularidade - Neopor.

O coeficiente de condutividade térmica dos materiais é indicado pela letra ? (letra grega minúscula lambda) e é expresso em W/(m2*K). Isso significa que, se pegarmos uma parede de tijolos com uma condutividade térmica de 0,67 W / (m2 * K), 1 metro de espessura e 1 m2 de área, com uma diferença de temperatura de 1 grau, 0,67 watts de energia térmica passarão pelo parede. energia. Se a diferença de temperatura for de 10 graus, passarão 6,7 watts. E se, com essa diferença de temperatura, a parede for de 10 cm, a perda de calor já será de 67 watts. Mais informações sobre o método de cálculo da perda de calor dos edifícios podem ser encontradas aqui.

Tabela e aplicação da condutividade térmica dos materiais de construção

Deve-se notar que os valores do coeficiente de condutividade térmica dos materiais são indicados para uma espessura de material de 1 metro. Para determinar a condutividade térmica de um material para qualquer outra espessura, o coeficiente de condutividade térmica deve ser dividido pela espessura desejada, expressa em metros.

Nos códigos e cálculos de construção, o conceito de "resistência térmica do material" é frequentemente usado. Este é o recíproco da condutividade térmica. Se, por exemplo, a condutividade térmica de um plástico de espuma de 10 cm de espessura for de 0,37 W / (m2 * K), sua resistência térmica será de 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / ter

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