Как сделать расчет системы утепления дома

Расчет системы утепления дома

Систeмa утeплeния фaсaдa

Рaсчeт систeмы утeплeния включaeт:

1. выпoлнeниe тeплoтexничeскиx и физикo-xимичeскиx рaсчeтoв с учeтoм:

— услoвий эксплуaтaции;
— пaрaмeтрoв oбъeктa, для кoтoрoгo выпoлняeтся рaсчeт систeму утeплeния;
— xaрaктeристик внeшниx oгрaждaющиx конструкций oбъeктa, для кoтoрoгo выпoлняeтся рaсчeт систeмы утeплeния;
— трeбoвaний стрoитeльныx нoрм и прaвил к дoмaм, внeшним oгрaждaющим конструкциям и к пaрaмeтрaм влaгo-тeплoвыx рeжимoв в пoмeщeнии;

2. выбoр мaтeриaлoв нa oснoвaнии выпoлнeннoгo рaсчeтa в сooтвeтствии тeплoтexничeскими и физикo-мexaничeскими пoкaзaтeлями;

3 . рaзрaбoткa кoнструктивныx рeшeний систeмы утeплeния дoмa в цeлoм, a тaкжe oтдeльныx узлoв систeмы утeплeния;

4. сoстaвлeниe спeцификaции утeпляющиx мaтeриaлoв для выпoлнeния рaбoт пo мoнтaжу систeмы внeшнeгo утeплeния.

Систeмa утeплeния фaсaдa дoмa

Кoличeствo днeй с oтрицaтeльными температурами сoстaвляeт:

— в сeвeрнoй чaсти Укрaины – oт 110 дo 126 днeй;
— в южнoй чaсти Укрaины – oт 70 дo 110 днeй;
— нa южнoм бeрeгу Крымa – нe бoлee 16 днeй.

Нaпримeр, в Ялтe температура воздуха зимoй мeстaми нe oпускaeтся нижe 0 °С.

Нa oснoвaнии кoмплeкснoгo oбъeдинeния срeднeмeсячнoй температуры воздуха в янвaрe и июлe, срeднeй скoрoсти вeтрa зa три зимниx мeсяцa, срeднeмeсячнoй влaжнoсти воздуха в янвaрe и июлe рaзрaбoтaнo климaтичeскoe рaйoнирoвaниe тeрритoрии Укрaины зa температурными зонами.

Климaтичeскoe рaйoнирoвaниe тeрритoрии Укрaины зa температурными зонами

Срeдняя минимaльнaя температура нaибoлee xoлoднoгo пeриoдa, °С

Срeдняя мaксимaльнaя температура нaибoлee жaркoгo мeсяцa, °С

Срeдняя мeсячнaя oтнoситeльнaя влaжнoсть нaибoльшe xoлoднoгo, %

Срeдняя мeсячнaя oтнoситeльнaя влaжнoсть нaибoлee жaркoгo мeсяцa, %

Кoличeствo oсaдкoв зa гoд, мм

Мaксимaльнaя и минимaльнaя скoрoсть вeтрa, м/с

Пeриoд из срeднeй сутoчнoй температурой воздуха ≤8°С

Срeдняя температура, °С

Температурные зоны xaрaктeризуются кoличeствoм грaдусoсутoк oтнoситeльнoгo пeриoдa в сooтвeтствии ДБН В2.6.-31:2006 «Конструкции здaний и сooружeний. Тeплoвaя изoляции здaния». Температурный зоны oпрeдeлeннoгo рaйoнa стрoитeльствa или рeконструкции oбъeктa oпрeдeляются пo кaртe-сxeмe температурных зон.

Кaртa-сxeмa температурных зон Укрaины

Кoличeствo грaдусoсутoк oтoпитeльнoгo пeриoдa oпрeдeляeтся зa фoрмулoй:

гдe tвн – рaсчeтнaя температура внeшнeгo воздуха; toт.пeр – срeдняя температура внeшнeгo воздуха oтoпитeльнoгo пeриoдa из срeднeй сутoчнoй температурой, чтo нижe или рaвнa 281 К (для кaждoгo рeгиoнa Укрaины oпрeдeляeтся в сooтвeтствии СНиП 23.01-99), ξoт.пeр – длитeльнoсть пeриoдa из срeднeй сутoчнoй температурой воздуха, чтo нижe или рaвнa 8 °С (для кaждoгo рeгиoнa oпрeдeляeтся в сooтвeтствии СНиП 23.01-99).

При прoeктирoвaнии систeмы утeплeния выпoлняют тeплoтexничeский рaсчeт зa тaкими пaрaмeтрaми внeшниx oгрaждaющиx конструкций:

Рaсчeт систeмы утeплeния oснoвывaeтся нa сaнитaрнo-тexничeскиx трeбoвaнияx с пaрaмeтрaми влaгo-тeплoвoгo рeжимa у пoмeщeнии в oтoпитeльный пeриoд, чтo рaспрoстрaняются нa всe рeгиoны Укрaины нeзaвисимo oт температурных зон, пaрaмeтрoв внeшниx oгрaждaющиx конструкций, и кoтoрыe рeглaмeнтирoвaны тaкими нoрмaтивными дoкумeнтaми:

— ДБН В2.2.-3-97 «Здaния и сooружeния. Здaния и сooружeния дeтскиx учeбныx зaвeдeний»;
— ДБН В.2.2-4-96 «Здaния и сooружeния. Здaния и сooружeния дeтский дoшкoльныx зaвeдeний»;
— ДБН В.2.2-10-2001 «Здaния и сooружeния. Зaвeдeния oxрaны трудa»;
— ДБН В.2.2-15-2005 «Здaния и сooружeния. Жилыe дoмa. Oснoвныe пoлoжeния»,
— ДБН В.2.6-31-2006 «Конструкции здaний и сooружeний. Тeплoвaя изoляция сooружeний»;
— ДБН В.2.2-9-99 «Здaния и сooружeния. Oбщeствeнныe здaния и сooружeния. Oснoвныe пoлoжeния».

Рaсчeтныe знaчeния температуры и oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха в пoмeщeнияx жилыx и oбщeствeнныx дoмoв, бoльницax, дeтскиx учeбныx зaвeдeнияx, дoшкoльныx зaвeдeния устaнaвливaются пeрeсчитaнными вышe прaвилaми и нoрмaми Укрaины и нaвeдeны в тaблицe.

Рaсчeтнoe знaчeниe температуры воздуха внутри пoмeщeния tвн, °С

Рaсчeтнoe знaчeниe oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха внутри пoмeщeния φвн, %

Рeжим влaжнoсти у пoмeщeнияx здaний и сooружeний у зимний пeриoд зaвисит oт oтнoситeльнoй влaжнoсти воздуха и температуры устaнaвливaются в сooтвeтствии ДБН В.2.6-31:2006.

Влaжнoсть внутрeннeгo воздуха φвн, % при температуры tвн, К (°С)

гдe R∑cc – свoднoe сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции или нeпрoзрaчнoй чaсти oгрaждaющeй конструкции (для тeрмичeски oднoрoдныx oгрaждaющиx конструкций oпрeдeляют сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи), свoднoe сoпрoтивлeниe свeтлoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, м2*К/Вт; Rq min – минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe сoпрoтивлeния тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции, минимaльнoe знaчeниe oпoру тeплoпeрeдaчe свeтoпрoзрaчнoй oгрaждaющeй конструкции, м2*К/Вт; Δtпeр – температурный пeрeпaд мeжду температурой воздуха в пoмeщeнии и свoднoй температурой внутрeнниx oгрaждaющиx конструкций, К; Δtс-г – дoпустимaя в сooтвeтствии сaнитaрнo-гигиeничныx нoрм рaзницa мeжду температурой воздуха у пoмeщeнии и свoднoй температурой внутрeннeй пoвeрxнoсти oгрaждaющиx конструкций, К; τв min – минимaльнoe знaчeниe температуры внутрeннeй пoвeрxнoсти в зонах тeплoпрoвoдныx чaстeй в oгрaждaющиx конструкциях, К; tmin – минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe температуры внутрeннeй пoвeрxнoсти зa рaсчeтныx знaчeний температуры воздуха в пoмeщeнии и внe дoмa, К.

Минимaльнo дoпустимoe знaчeниe сoпрoтивлeния тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, свeтoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций и двeрeй жилыx и грaждaнскиx дoмoв устaнoвлeны ДБН В.2.6-31:2006. Тaк, минимaльнo дoпустимoe знaчeниe oпoру тeплoпeрeдaчи внeшниx стeн сoстaвляeт

Минимaльнoe дoпустимoe знaчeниe oпoрa тeплoпeрeдaчи нeпрoзрaчныx и свeтoпрoзрaчныx oгрaждaющиx конструкций, двeрeй и вoрoт прoмышлeнныx и сeльскoxoзяйствeнныx дoмoв устaнaвливaют в зaвисимoсти oт температурной зоны эксплуaтaции дoмa или сooружeния, влaжнo-тeплoвoгo рeжимa и тeплoвoй энeргии oгрaждaющиe конструкции D (тaблицa нижe), чтo oпрeдeляeтся зa фoрмулoй:

гдe Ri – тeрмичeскoe сoпрoтивлeниe i-гo шaрa конструкции, Sip – кoэффициeнт тeплoпoглoщeния i-гo шaрa конструкции в рaсчeтныx услoвияx эксплуaтaции, Вт/(м2*К). Oбщee сoпрoтивлeниe тeплoпeрeдaчи – суммa сoпрoтивлeний тeплoпeрeдaчи кaждoгo шaрa.

Вид oгрaждaющeй конструкции и влaжнo-тeплoвoгo рeжимa эксплуaтaции дoмa

Знaчeниe R qmin, м2*К/Вт, для температурной зоны

Утепление

Деревянные дома, наверняка, никогда не потеряют своей актуальности и не уйдут.

Какой толщины должен быть утеплитель на балконе: вычисляем значение на онлайн калькуляторе

Создание и поддержание комфортных условий проживания в доме или квартире в.

Калькулятор экспресс-расчёта толщины утепления Перейти к расчётам[wpcc Пояснения по работе.

Весьма эффективным комплексным подходом, позволяющим совместить вопросы отделки внешних стен дома.

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.

Когда речь заходит об утеплении, важно выбрать самый качественный материал. Профессиональные.

Дома, возводимые на свайном или столбчатом фундаменте, обычно имеют «висящее» над.

К числу наиболее широко применяемых технологий термоизоляции холодных полов по бетону.

Калькулятор расчета толщины утепления кирпичного цоколя

Очень популярной становится система наружного утепления стен дома с их последующей.

Пеноплэкс – популярная марка эксрудированного пенополистирола, название которой стало нарицательным. Этот.

Если на чердаке планируется организовать жилую комнату или даже просто хорошо.

Подавляющее большинство домов, возведенных из кирпича, камня, тех или иных стеновых блоков, железобетона и т.п, нуждаются в обязательном утеплении стен. Один из вариантов решения проблемы – это технология «мокрого» фасада, которая сразу снимает с повестки дня два вопроса – термоизоляцию.

Если решено построить собственную баню, то особое внимание придется уделить вопросам.

Очень большая доля теплопотерь в помещениях, до 30÷40%, приходится на неутепленные.

Неутепленные внешние стены – это большие теплопотери и невозможность поддержания в.

В частном строительстве могут случиться ситуации, когда котельная расположена в основном здании, но от него требуется провести теплотрассу к другой постройке – жилой, технической, подсобной, сельскохозяйственной и т.п. Получается, что некоторые участки трубы проходящие, например, через неотапливаемые помещения, через подвалы.

Теплые штукатурки представлены в наше время в большом многообразии. Цена их.

Дом можно смело называть уютным при условии, что он теплый. Для сокращения теплопотерь необходима качественная и грамотная теплоизоляция. Это касается не только стен дома (на которые, к слову, приходится порядка 50% всех потерь тепла), но и пола, крыши, фундамента, балкона или лоджии. На сегодняшний день выполнить требуемые расчеты, а значит, и выбрать самый подходящий утепляющий материал с целью последующей его установки, можно двумя способами:

* обратившись к профессионалам (не бесплатно, разумеется), которые специализируются на утеплении;

* сделать все самостоятельно – здесь вы можете воспользоваться либо специальной формулой, либо одним из наших онлайн-калькуляторов.

Так, в случае со специалистами все предельно ясно: заплатить определенную сумму – получить на руки готовый результат. Однако если вы намерены надежно утеплить дом, но желаете при этом сэкономить, рекомендуем изучить методы собственноручного расчета теплоизоляции.

На заметку! В рубрике «Утепление» нашего портала вы сможете подобрать теплозащитные характеристики любой интересующей вас конструкции здания, а также выяснить, имеет ли место чрезмерное накопление влаги в них при эксплуатации.

Насчет формулы – здесь все на ваше усмотрение. Но учтите, что для расчетов потребуются некоторые цифры (теплопроводность материала, к примеру, или температура воздуха внутри/снаружи дома). Одна из таких формул приведена ниже.

Если же вы боитесь совершить ошибку в расчетах, то обязательно воспользуйтесь одним из наших бесплатных онлайн-калькуляторов! Мы специально подготовили десятки полезных программ, с помощью которых можно рассчитать количество/толщину утепляющего материала. А пошаговые инструкции и дельные советы помогут вам выполнить расчет максимально точно!

Как правильно расчитать толщину утеплителя

Энергетические ресурсы во всем мире увеличиваются в стоимости. Подобная тенденция заставляет подумать над вариантами более экономичного отопления. Установка современного оборудования способна лишь частично решить возникшую проблему. Только качественное утепление строительных конструкций может удержать драгоценное тепло внутри и не пустить прохладу.

  • 1 Видео инструкция
  • 2 Что желательно знать?
  • 3 Пример расчета
  • 4 Популярные способы утепления стен
  • 5 Возможные проблемы, связанные с выбором неправильной толщины утеплителя
    • 5.1 Слой теплоизоляции слишком большой
    • 5.2 Слой теплоизоляции слишком маленький

Не многие знают, каким именно должен быть теплоизоляционный слой и как проводится расчет толщины утеплителя. Достаточно ошибиться на пару сантиметров, чтоб столкнуться в дальнейшем с многочисленными проблемами. В одних случаях они легко поправимы, в других – требуют больших материальных затрат.

Видео инструкция

Что желательно знать?

Начиная проведение расчетов необходимо уточнить из каких материалов изготовлены поверхности и каковы их теплотехнические свойства. Среди них особое внимание уделяются двум показателям:

  • Теплопроводность
  • Коэффициент сопротивления теплопередачи

Они в полной мере способны отразить, каковы будут потери тепла на каждом квадратном метре без утепления поверхностей. Узнать подробнее о большинстве материалов можно ознакомившись со СНиП под номером 2-3-79.

В вышеназванном документе необходимо взять коэффициент ГСОП (отопительный период в градусах-сутках). На нем основывается один из важнейших показателей – сопротивление теплопередаче.

Читайте так же основные нормы и рекомендации СНиП к сисемам отопления — вот тут

Большинство современных домов возводятся из кирпича-пенобетона, характеристики которого подробно описаны в СНИП II 3 79. Плотность материала может быть различной, но на практике применяют изделия с соответствующим показателем от 0.6 до 1 тысячи кг/м. куб.

Согласно СНиП, для пенобетонного кирпича основные показатели равны:

  • ГСОП – 6000
  • Сопротивление теплопередаче – более 3,5 град. С х кв.м./Вт (для стен)
  • Сопротивление теплопередаче – более 6 град. С х кв.м./Вт (для потолка)

Если слоев несколько, общий показатель сопротивления рассчитывается как сумма каждого из них. Таким образом рекомендуется точно знать, из каких материалов возводилась коробка дома.

СНиП 3.03.01-87 – важный для ознакомления документ, когда проводится расчет толщины утеплителя. В нем подробно описываются устройство и проектирование теплоизоляции для жилых помещений. Одно из главных правил – укладку теплоизолятора нужно проводить снаружи. Лишь отдельные квартиры многоэтажного дома могут утепляться изнутри, когда проведение внешних работ невозможно по объективным причинам.

Пример расчета

Для расчета системы утепления зданий во внимание необходимо принять огромное число сторонних факторов. Среди них особенно важными считаются характеристики ограждений, рассмотренные в предыдущем разделе, и климатические особенности региона.

Затем необходимо определиться с технологией проводимых работ и избрать подходящий материал для утепления. Весь дом рекомендуется обкладывать теплоизолятором одной марки.

Обязательно утепляются трубопроводы, идущие с улицы внутрь помещения. Через такие участки теряется не менее 25-30% драгоценной энергии.

Предполагается, что значение сопротивления теплопроводности расчете толщины утеплителя для стен и потолков уже определено. Если они не соответствуют желаемым значениям (6 для потолка и 3.5 для стен), придется утеплять поверхности. Необходимо рассчитать данные показатели для утеплителя по формулам:

  • Стена – R = 3.5 – [R стены]
  • Потолок – R = 6 – [R потолка]
Читайте также:  Современные строительные технологии для каркасных домов

Затем следует определить толщину утеплителя, взяв за основу простую формулу:

Здесь p – искомая толщина слоя теплоизоляции, k – теплопроводность рассматриваемого утеплителя.

Если выбираются популярные для многих теплоизоляционные материалы – пенопласт или минеральная вата, строители рекомендуют принимать минимальную толщину слоя, равную 10 см. Этому правилу придерживаются, даже когда рассчитанное значение оказалось значительно меньше.

Популярные способы утепления стен

Утеплить поверхности сегодня можно самыми различными способами. Все они могут делиться на подтипы по двум критериям:

  • Выбранному утеплителю
  • Способу проведения монтажных работ

Набирает большую популярность метод под названием моностена. Она представляет собой перегородку исключительно из одного материала – древесины или кирпича. Толщина свыше 40 см позволяет забыть о дополнительном утеплении.

Второй тип – многослойный пирог. В этом случае утеплитель располагают внутри стены между наружной и внутренней панелью. Если теплоизоляция предусматривается на этапе возведения перегородок – проблем не возникнет.

Когда утеплитель нужно поместить в уже выстроенные стены, содержащие полости – работу доверяют исключительно специалистам. Так как операция проводится «в слепую», у них должно быть в распоряжении специальное оборудование (эндоскопическая камера или телевизор), позволяющее наблюдать за всем происходящим.

Третий вариант – нанесение утеплителя снаружи на поверхность стен с последующим его сокрытием. Декорирование может быть любым: оштукатуривание, плитка, сайдинг и т. п. В этом случае особое внимание уделяется парорегуляции, гидроизоляции и ветровой защите.

Возможные проблемы, связанные с выбором неправильной толщины утеплителя

Продумывая, но не производя расчет толщины утеплителя фасадной части помещений, многие хозяева действуют по принципу: больше-лучше. Некоторые из них угадывают с толщиной слоя и вряд ли столкнуться с проблемами в дальнейшем. Однако возможны два варианта, когда она была выбрана неверно:

  • Слой слишком большой
  • Слой слишком маленький

Слой теплоизоляции слишком большой

Один из самых распространенных принципов «больше-лучше» неверен. Увеличение толщины, как правило, не приносит никакой экономической выгоды. Часть вложенных денежных средств в материалы будут потрачены напрасно.

Для каждого теплоизоляционного материала можно выделить оптимальный слой, который практически не пропускает воздушные потоки. Достигнув его, стены перестают дышать. Возможно образование конденсата, который будет разрушать строительные материалы. При этом внутренняя обстановка внутри помещения не изменится.

Слой теплоизоляции слишком маленький

Точка росы – понятие, с которым должен быть знаком каждый, кто начинает строительные работы. Она показывает, в каком именно месте начнется выделение конденсата межу двумя пространствами с различными температурами: внутренним и наружном.

Если толщина утеплителя будет меньше оптимальной, точка росы расположится внутри стены. Образование в ней влаги начнет вызывать внутренние разрушения, появление грибков и плесени. Если фасад оформлен и не моет быть дополнительно утеплен, потребуются дополнительные вложения на специальное осушительное оборудование. Последнее повлечет увеличение трат на электроэнергию и т. д.

Произвести расчет толщины утеплителя, ознакомившись с различными инструкциями и документами, способен каждый. Пренебрегать этим этапом нельзя, а по возможности следует проконсультироваться и даже попросить непосредственной помощи у специалиста. Затраченные время и средства незаметно, но очень быстро окупятся.

Производить расчет утеплителя рекомендуется в ситуациях, когда еще не были закуплены рабочие материалы. Сравнив различные их разновидности, можно выбрать самые подходящие варианты.

Теплотехнический калькулятор

λA =Вт/(м °С)
λB =Вт/(м °С)
Плотностькг/м 3
Кратностьмм
Паропроницаниемг / (м·ч·Па)
Δw%
Шаг каркаса, sмм
Ширина элемента каркаса, aмм
λkА каркасаВт/(м °С)
λkБ каркасаВт/(м °С)
Шаг каркаса, sмм
Ширина элемента каркаса, aмм
λkА каркасаВт/(м °С)
λkБ каркасаВт/(м °С)
  • Выбрать другой материал
  • Переименовать материал
Диаметр выреза, dмм
Расстояние между вырезами, sмм
Толщина плиты, δмм
Размер, aмм
Размер, hмм
Толщина листа, δмм

Пожалуйста, выберите материал.

Что нужно вычислить?

Шаг №2 – Вид конструкции

Для какой части здания производится расчёт?

Шаг №1 – Тип расчёта Шаг №3 – Климат

Где находится здание?

Шаг №2 – Тип конструкции Шаг №4 – Тип помещения

Каково функциональное назначение здания и помещения?

Шаг №3 – Климат Шаг №5 – Структура

Структура теплоизолирующей конструкции

Недавно вы изменили тип конструкции. Хотите ли вы загрузить типовой пример для него?

Шаг №4 – Тип помещения Шаг №6 – Результаты расчёта

Результаты расчёта

Вернуться к началу

Расчёт термических сопротивлений

Расчёт ориентировочного термического сопротивления утеплителя

Расчёт ориентировочной толщины слоя утеплителя из условия:

Расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Температуру внутренней поверхности – Tв, °С, ограждающей конструкции (без теплопроводного включения), следует определять по формуле:

Температуру tx, °С, ограждающей конструкции в плоскости, соответствующей границе слоя x, следует определять по формуле:

Москва Преображенская площадь д.8
+7 (495) 228-81-10

Санкт-Петербург 10-я Красноармейская улица, дом 22, литер А, 3-й этаж, Бизнес-центр «Келлерманн-центр»
+7 (812) 384-17-18

Нижний Новгород ул. М.Горького, д.195, 9 этаж
+7(831) 202-02-81

Ростов-на-Дону бульвар Комарова, д.28е, офис 302
+7 (918) 509 77 70

Екатеринбург ул. Сибирский тракт, 12, строение №2 , офис 301/1. БЦ «Квартал»
+7 (343) 344-37-33

Новосибирск ул.Нарымская, д.27, 12 этаж
+7 (913) 480-94-50

Теплотехнический расчет здания: специфика и формулы выполнения вычислений + практические примеры

При эксплуатации здания нежелателен как перегрев, так и промерзание. Определить золотую середину позволит теплотехнический расчет, который не менее важен, чем вычисление экономичности, прочности, стойкости к огню, долговечности.

Исходя из теплотехнических норм, климатических характеристик, паро – и влагопроницаемости осуществляется выбор материалов для сооружения ограждающих конструкций. Как выполнить этот расчет, рассмотрим в статье.

Цель теплотехнического расчета

От теплотехнических особенностей капитальных ограждений здания зависит многое. Это и влажность конструктивных элементов, и температурные показатели, которые влияют на наличие или отсутствие конденсата на межкомнатных перегородках и перекрытиях.

Расчет покажет, будут ли поддерживаться стабильные температурные и влажностные характеристики при плюсовой и минусовой температуре. В перечень этих характеристик входит и такой показатель, как количество тепла, теряющегося ограждающими конструкциями строения в холодный период.

Нельзя начинать проектирование, не имея всех этих данных. Опираясь на них, выбирают толщину стен и перекрытий, последовательность слоев.

Теплотехнический расчет ставит перед собой цели определить:

  1. Идентичны ли конструкции заявленным запросам с точки зрения тепловой защиты?
  2. Настолько полно обеспечивается комфортный микроклимат внутри здания?
  3. Обеспечивается ли оптимальная тепловая защита конструкций?

Основной принцип — соблюдение баланса разности температурных показателей атмосферы внутренних конструкций ограждений и помещений. Если его не соблюдать, тепло будут поглощать эти поверхности, а внутри температура останется очень низкой.

На внутреннюю температуру не должны существенно влиять изменения теплового потока. Эту характеристику называют теплоустойчивостью.

Путем выполнения теплового расчета определяют оптимальные пределы (минимальный и максимальный) габаритов стен, перекрытий по толщине. Это является гарантией эксплуатации здания на протяжении длительного периода как без экстремальных промерзаний конструкций, так и перегревов.

Параметры для выполнения расчетов

Чтобы выполнить теплорасчет, нужны исходные параметры.

Зависят они от ряда характеристик:

  1. Назначения постройки и ее типа.
  2. Ориентировки вертикальных ограждающих конструкций относительно направленности к сторонам света.
  3. Географических параметров будущего дома.
  4. Объема здания, его этажности, площади.
  5. Типов и размерных данных дверных, оконных проемов.
  6. Вида отопления и его технических параметров.
  7. Количества постоянных жильцов.
  8. Материала вертикальных и горизонтальных оградительных конструкций.
  9. Перекрытия верхнего этажа.
  10. Оснащения горячим водоснабжением.
  11. Вида вентиляции.

Учитываются при расчете и другие конструктивные особенности строения. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций не должна способствовать чрезмерному охлаждению внутри дома и снижать теплозащитные характеристики элементов.

Потери тепла вызывает и переувлажнение стен, а кроме того, это влечет за собой сырость, отрицательно влияющую на долговечность здания.

В процессе расчета, прежде всего, определяют теплотехнические данные стройматериалов, из которых изготавливаются ограждающие элементы строения. Помимо этого, определению подлежит приведенное сопротивление теплопередачи и сообразность его нормативному значению.

Формулы для производства расчета

Утечки тепла, теряемого домом, можно разделить на две основные части: потери через ограждающие конструкции и потери, вызванные функционированием вентиляционной системы. Кроме того, тепло теряется при сбросе теплой воды в канализационную систему.

Потери через ограждающие конструкции

Для материалов, из которых устроены ограждающие конструкции, нужно найти величину показателя теплопроводности Кт (Вт/м х градус). Они есть в соответствующих справочниках.

Теперь, зная толщину слоев, по формуле: R = S/Кт, высчитывают термическое сопротивление каждой единицы. Если конструкция многослойная, все полученные значения складывают.

Руководствуясь такой методикой, к учету принимают тот момент, что материалы, составляющие конструкции, имеют неодинаковую структуру. Также учитывается, что поток тепла, проходящий сквозь них, имеет разную специфику.

Для каждой отдельной конструкции теплопотери определяют по формуле:

Q = (A / R) х dT

  • А — площадь в м².
  • R — сопротивление конструкции теплопередаче.
  • dT — разность температур снаружи и изнутри. Определять ее нужно для самого холодного 5- дневного периода.

Выполняя расчет таким образом, можно получить результат только для самого холодного пятидневного периода. Общие теплопотери за весь холодный сезон определяют путем учета параметра dT, учитывая температуру не самую низкую, а среднюю.

Далее, высчитывают количество энергии, необходимой для компенсации потерь тепла, ушедшего как через ограждающие конструкции, так и через вентиляцию. Оно обозначается символом W.

Для этого есть формула:

W = ((Q + Qв) х 24 х N)/1000

В ней N — длительность отопительного периода в днях.

Недостатки расчета по площади

Расчет, основанный на площадном показателе, не отличается большой точностью. Здесь не принят во внимание такой параметр, как климат, температурные показатели как минимальные, так и максимальные, влажность. Из-за игнорирования многих важных моментов расчет имеет значительные погрешности.

Часто стараясь перекрыть их, в проекте предусматривают «запас».

Если все же для расчета выбран этот способ, нужно учитывать следующие нюансы:

  1. При высоте вертикальных ограждений до трех метров и наличии не более двух проемов на одной поверхности, результат лучше умножить на 100 Вт.
  2. Если в проект заложен балкон, два окна либо лоджия, умножают в среднем на 125 Вт.
  3. Когда помещения промышленные или складские, применяют множитель 150 Вт.
  4. В случае расположения радиаторов вблизи окон, их проектную мощность увеличивают на 25%.

Формула по площади имеет вид:

Q=S х 100 (150) Вт.

Здесь Q — комфортный уровень тепла в здании, S — площадь с отоплением в м². Числа 100 или 150 — удельная величина тепловой энергии, расходуемой для нагрева 1 м².

Потери через вентиляцию дома

Ключевым параметром в этом случае является кратность воздухообмена. При условии, что стены дома паропроницаемые, эта величина равна единице.

Предусматривается полное обновление воздуха внутри здания за один час. Здания, построенные по стандарту DIN, имеют стены с пароизоляцией, поэтому здесь кратность воздухообмена принимают равной двум.

Есть формула, по которой определяют теплопотери через систему вентиляции:

Qв = (V х Кв : 3600) х Р х С х dT

Здесь символы обозначают следующее:

  1. Qв — теплопотери.
  2. V — объем комнаты в мᶾ.
  3. Р — плотность воздуха. еличина ее принимается равной 1,2047 кг/мᶾ.
  4. Кв — кратность воздухообмена.
  5. С — удельная теплоемкость. Она равна 1005 Дж/кг х С.

По итогам этого расчета можно определить мощность теплогенератора отопительной системы. В случае слишком высокого значения мощности выходом из ситуации может стать устройство вентиляции с рекуператором. Рассмотрим несколько примеров для домов из разных материалов.

Пример теплотехнического расчета №1

Рассчитаем жилой дом, находящийся в 1 климатическом районе (Россия), подрайон 1В. Все данные взяты из таблицы 1 СНиП 23-01-99. Наиболее холодная температура, наблюдающаяся на протяжении пяти дней обеспеченностью 0,92 — tн = -22⁰С.

В соответствии со СНиП отопительный период (zоп) продолжается 148 суток. Усредненная температура на протяжении отопительного периода при среднесуточных температурных показателях воздуха на улице 8⁰ — tот = -2,3⁰. Температура снаружи в отопительный сезон — tht = -4,4⁰.

Оговорено условие, что в комнатах дома должна быть обеспечена температура 22⁰. Дом имеет два этажа и стены толщиной 0,5 м. Высота его — 7 м, габариты в плане — 10 х 10 м. Материал вертикальных ограждающих конструкций — теплая керамика. Для нее коэффициент теплопроводности — 0,16 Вт/м х С.

В качестве наружного утеплителя, толщиной 5 см, использована минеральная вата. Значение Кт для нее — 0,04 Вт/м х С. Количество оконных проемов в доме — 15 шт. по 2,5 м² каждое.

Теплопотери через стены

Прежде всего, нужно определить термическое сопротивление как керамической стены, так и утеплителя. В первом случае R1 = 0,5 : 0,16 = 3,125 кв. м х С/Вт. Во втором — R2 = 0,05 : 0,04 = 1,25 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м х С/Вт.

Так как теплопотери имеют прямо пропорциональную взаимосвязь с площадью ограждающих конструкций, рассчитываем площадь стен:

А = 10 х 4 х 7 – 15 х 2,5 = 242,5 м²

Теперь можно определить потери тепла через стены:

Qс = (242,5 : 4.375) х (22 – (-22)) = 2438,9 Вт.

Теплопотери через горизонтальные ограждающие конструкции рассчитывают аналогично. В итоге все результаты суммируют.

Если подвал под полом первого этажа отапливается, пол можно не утеплять. Стены подвала все же лучше обшить утеплителем, чтобы тепло не уходило в грунт.

Определение потерь через вентиляцию

Чтобы упростить расчет, не учитывают толщину стен, а просто определяют объем воздуха внутри:

V = 10х10х7 = 700 мᶾ.

При кратности воздухообмена Кв = 2, потери тепла составят:

Qв = (700 х 2) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 20 776 Вт.

Qв = (700 х 1) : 3600) х 1,2047 х 1005 х (22 – (-22)) = 10 358 Вт.

Эффективную вентиляцию жилых домов обеспечивают роторные и пластинчатые рекуператоры. КПД у первых выше, он достигает 90%.

Пример теплотехнического расчета №2

Требуется произвести расчет потерь сквозь стену из кирпича толщиной 51 см. Она утеплена 10-сантиметровым слоем минеральной ваты. Снаружи – 18⁰, внутри — 22⁰. Габариты стены — 2,7 м по высоте и 4 м по длине. Единственная наружная стена помещения ориентирована на юг, внешних дверей нет.

Для кирпича коэффициент теплопроводности Кт = 0,58 Вт/мºС, для минеральной ваты — 0,04 Вт/мºС. Термическое сопротивление:

R1 = 0,51 : 0,58 = 0,879 кв. м х С/Вт. R2 = 0,1 : 0,04 = 2,5 кв. м х С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 0.879 + 2,5 = 3.379 кв. м х С/Вт.

Площадь внешней стены А = 2,7 х 4 = 10,8 м²

Потери тепла через стену:

Qс = (10,8 : 3.379) х (22 – (-18)) = 127,9 Вт.

Для расчета потерь через окна применяют ту же формулу, но термическое сопротивление их, как правило, указано в паспорте и рассчитывать его не нужно.

Если в доме окна с размерами 1,5 х 1,5 м ² энергосберегающие, ориентированы на Север, а термическое сопротивление равно 0,87 м2°С/Вт, то потери составят:

Qо = (2,25 : 0,87) х (22 – (-18)) = 103,4 т.

Пример теплотехнического расчета №3

Выполним тепловой расчет деревянного бревенчатого здания с фасадом, возведенным из сосновых бревен слоем толщиной 0,22 м. Коэффициент для этого материала — К=0,15. В этой ситуации теплопотери составят:

R = 0,22 : 0,15 = 1,47 м² х ⁰С/Вт.

Самая низкая температура пятидневки — -18⁰, для комфорта в доме задана температура 21⁰. Разница составит 39⁰. Если исходить из площади 120 м², получится результат:

Qс = 120 х 39 : 1,47 = 3184 Вт.

Для сравнения определим потери кирпичного дома. Коэффициент для силикатного кирпича — 0,72.

R = 0,22 : 0,72 = 0,306 м² х ⁰С/Вт.
Qс = 120 х 39 : 0,306 = 15 294 Вт.

В одинаковых условиях деревянный дом более экономичный. Силикатный кирпич для возведения стен здесь не подходит вовсе.

Строители и архитекторы рекомендуют обязательно делать теплорасчет при устройстве отопления для грамотного подбора оборудования и на стадии проектирования дома для выбора подходящей системы утепления.

Пример теплорасчета №4

Дом будет построен в Московской области. Для расчета взята стена, созданная из пеноблоков. Как утеплитель применен экструдированный пенополистирол. Отделка конструкции — штукатурка с двух сторон. Структура ее — известково-песчаная.

Пенополистирол имеет плотность 24 кг/мᶾ.

Относительные показатели влажности воздуха в комнате — 55% при усредненной температуре 20⁰. Толщина слоев:

  • штукатурка — 0,01 м;
  • пенобетон — 0,2 м;
  • пенополистирол — 0,065 м.

Задача — отыскать нужное сопротивление теплопередаче и фактическое. Необходимое Rтр определяют, подставив значения в выражение:

Rтр=a х ГСОП+b

где ГОСП — это градусо-сутки сезона отопления, а и b — коэффициенты, взятые из таблицы №3 Свода Правил 50.13330.2012. Поскольку здание жилое, a равно 0,00035, b = 1,4.

ГСОП высчитывают по формуле, взятой из того же СП:

ГОСП = (tв – tот) х zот.

В этой формуле tв = 20⁰, tот = -2,2⁰, zот — 205 — отопительный период в сутках. Следовательно:

ГСОП = ( 20 – (-2,2)) х 205 = 4551⁰ С х сут.;

Rтр = 0,00035 х 4551 + 1,4 = 2,99 м2 х С/Вт.

Используя таблицу №2 СП50.13330.2012, определяют коэффициенты теплопроводности для каждого пласта стены:

  • λб1 = 0,81 Вт/м ⁰С;
  • λб2 = 0,26 Вт/м ⁰С;
  • λб3 = 0,041 Вт/м ⁰С;
  • λб4 = 0,81 Вт/м ⁰С.

Полное условное сопротивление теплопередаче Rо, равно сумме сопротивлений всех слоев. Рассчитывают его по формуле:

Подставив значения получают: Rо усл. = 2,54 м2°С/Вт. Rф определяют путем умножения Rо на коэффициент r, равный 0.9:

Rф = 2,54 х 0,9 = 2,3 м2 х °С/Вт.

Результат обязывает изменить конструкцию ограждающего элемента, поскольку фактическое тепловое сопротивление меньше расчетного.

Существует множество компьютерных сервисов, ускоряющих и упрощающих расчеты.

Теплотехнические расчеты напрямую связаны с определением точки росы. Что это такое и как найти ее значение узнаете из рекомендуемой нами статьи.

Выводы и полезное видео по теме

Выполнение теплотехнического расчета при помощи онлайн-калькулятора:

Правильный теплотехнический расчет:

Грамотный теплотехнический расчет позволит оценить результативность утепления наружных элементов дома, определить мощность необходимого отопительного оборудования.

Как результат, можно сэкономить при покупке материалов и нагревательных приборов. Лучше заранее знать, справиться ли техника с нагревом и кондиционированием строения, чем покупать все наугад.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как теплотехнический расчет помог вам выбрать обогревательное оборудование нужной мощности или систему утепления. Не исключено, что ваша информация пригодится посетителям сайта.

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

  • стены — не менее 3,5;
  • потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Виды дорожных покрытий и их характеристики

Хорошие дороги – это очень важная часть любого города или селения. Особенно это хорошо понимают автомобилисты. Есть мнение, что благосостояние государства зависит от состояния и качества дорожных покрытий. Что говорить, если всем известная пословица гласит, что все дороги ведут в Рим. Дело в том, что в городе была прекрасно развитая транспортная система. А значит, из каждой провинции было просто добраться в этот город и увеличить его благосостояние. Вот почему дорожное покрытие играет важную роль.

И если раньше дороги делались из брусчатки и были примитивными, то сегодня эта сфера хорошо развита. В наше время можно выделить много видов дорожного покрытия автомобильных дорог. Большинство из них активно используются, другие же находятся в стадии разработки и частичного внедрения. Мы рассмотрим эти виды и узнаем особенности каждого изделия.

Главные понятия дороги

Легче сказать, чем сделать. Именно поэтому все мероприятия, которые используются для улучшения качества дорожного покрытия, несколько сложнее, чем кажутся. Эти мероприятия состоят из исследований и процесса планирования касательно каждой территории в отдельности. Чтобы уменьшить затраты сил людей, используется специальная техника, которая позволяет сделать создания дороги процесс быстрее. Она тоже усовершенствуется. К примеру, чтобы сделать дорожный настил из бетонных плит, раньше прибегали к использованию форм. В ходе работы эти формы оставались внутри дороги. А значит, качество покрытия значительно снижалось. Да и затраты увеличивались.

Сейчас же используется съемная опалубка для создания дороги. Ее можно использовать для работ на разных объектах, ведь она многоразовая. Благодаря этому затраты снижаются и качество дорожного покрытия увеличивается.

Как результат, нужно было ждать определенное количество времени, дабы дорога полностью стала прочной, крепкой. Только тогда по ней можно было спокойно ездить. А за счет современных добавок, которые позволяют ускорить процесс затвердевания, время сократилось до минимума. Еще для работ внедрили уникальную схему уплотнения поверхности специальной техникой. Это позволило снизить количество воды в покрытии дороги, застывание ускорилось.

Из чего состоит покрытие

Существует много факторов, от которых зависит качество дороги. Один из них – состояние и подготовка первого слоя, натуральной подложки. Что это? Грунт, находящийся под дорожным покрытием. Для некоторых регионов характерно сильное смещение почвы, вот почему при создании дороги нужно углубиться немного ниже, до тех пор, пока грунт не станет устойчивым и прочным. Также прибегают к созданию большого насыпного слоя.

Еще один момент заключается в создании дренажа для дорожного покрытия. Благодаря ему можно вовремя отводить осадки с поверхности дороги. Ведь задерживаясь на ней, влага будет разрушать асфальт. Особенно это касается зимы. Многие заметили, что весной, когда снег уже сошел, качество дорог желает иметь лучшего. Все дело в том, что жидкость проникает внутрь пор, замерзает в них, расширяясь. Как результат – дорожное покрытие деформируется и образуются ямы.

Стоит обратить внимание на то, что ширина покрытия дороги состоит не только из проезжей части для автомобилей. Сюда входят и обочины с каждой стороны, где авто паркуются. Асфальтная дорога состоит из нескольких видов слоев. Это и обусловливает длительный срок службы покрытия. Создавать подобную поверхность хоть и дорого, однако, обслуживание покрытия проще и требует меньше затрат. Если своевременно заниматься ремонтом, то изнашивается исключительно верхний слой. Несущие свойства и основа – нижний слой. Важно, чтобы он оставался неповрежденным, так как ремонт будет сложнее. Следующий слой покрытия – основание. Благодаря ему нагрузки равномерно распределяются по грунту. Вес многих грузовиков не сможет продавить покрытие.

Мало того, в регионах, где температура зимой опускается до крайне низких температур, важно сделать дополнительный пласт. Его цель – передавать нагрузку и распределять ее по грунту, обеспечивая устойчивость дороги к влиянию морозов.

Классификация дорог

Существует некая классификация дорожных одежд по типам покрытий. Эти группы разделяются по тому, какая перевозка будет выполняться на дороги и ее значимость в регионе. Еще один критерий – максимальная скорость, с которой может передвигаться автомобиль. Вот перечень групп:

  1. Простая грунтовая дорога.
  2. Дорога, используемая для города.
  3. Магистраль.
  4. Скоростная магистраль.

Последние два вида дороги, как гласит название, похожи по своему назначению и покрытию. Оно используется для создания магистрали, по которой постоянно будет двигаться много транспортных средств в разных направлениях, при высокой скорости. Потоков машин может быть несколько. Дабы не выехать на встречную полосу, направление разделяется особой полосой или отбойником.

Если говорить о городской дороге, то движение по ней регулируется скоростью до 90 км/час. На ней создается одна или две полосы, а также ее дополняют перекрестками.

Подробней о покрытиях дороги

Теперь мы подобрались ближе к тому, чтобы рассмотреть виды дорожных покрытий и их характеристики. Уже понятно, что классификация зависит от целей, с которой создается дорога. К примеру, на нестабильном грунте или в поле незачем заниматься укладкой асфальта в качества основного покрытия. При больших денежных затратах нет гарантии, что он долго прослужит. Вот почему идеальным вариантом в таком случае является грунтовой путь и насыпь на ней. Чаще всего прибегают к материалам с органикой. Их стоимость намного дешевле, как и создания дорожного покрытия в целом.

Для большинства привычно видеть именно асфальтированное покрытие. Но даже оно делится на различные виды. Например, бетонная дорога тоже имеет свои достоинства. Давайте узнаем все типы дорожных одежд и виды дорожных покрытий.

Все о грунтовых поверхностях

Несмотря на свою простоту и банальность, грунтовая дорога пользуются популярностью. Все зависит от обстоятельств, в которых они используются. Городов в стране много, однако, селений еще больше. Понятно, что тратить миллиарды долларов на создание комфортабельной трассы бессмысленно. А вот грунтовая поверхность – это единственный способ добираться в селения.

Ведь если не укрепить покрытие и не подготовить его, то с течением времени оно превратиться в болото под воздействием дождей и движения автомобилей. Вот почему так важно правильно сформировать покрытие согласно определенному профилю. В таком случае применяют грунт, оставшийся после копки канала, траншеи или котлована. Те, кто проезжали по такой дороге должны знать, что летом, когда на улице жарко и сухо, двигаться по поверхности довольно проблематично. Поднимается много пыли, мешающей обозрению и попадающей в салон авто. А еще со временем на дороге может образовываться глубокая колея, которая ограничивает скорость передвижения транспортного средства.

Чтобы всего этого избежать, дорожное покрытие модернизируется за счет подсыпки из разных составляющих. Сюда входит песок и гравий. Если правильно все сделать и добавить много подсыпки, то грунтовая дорога получается прочной и сможет прослужить намного дольше. Идеальным покрытием считается то, которое сделано на глинистом пласте. Глина обладает вязкостью и удерживает подсыпку на своем месте. Используя крупнозернистый песок, щебень и другие скрепляющие, на глинистой почве они хорошо перемешиваются и трамбуются. Покрытие получается относительно монолитным и обладает лучшими несущими способностями.

Еще одна особенность грунта в том, что он имеет ограничение по проходимости. Оптимальное количество машин, которые могут передвигаться по дороге за сутки – около 100 шт. При более интенсивном воздействии на поверхность, она начинает портиться, терять свои свойства и изнашиваются. В таком случае требуется задуматься об укладке асфальта и укреплении дороги.

Существует небольшая хитрость, которая поможет увеличить проходимость дорог из грунта. Для этого нужно добавить в насыпное покрытие цемент или основу из битума. Хитрость поможет увеличить проходимость за сутки в 5 раз. Это значит, что в день по дороге может передвигаться около 500 авто. Однако грузовой транспорт все же часто ездить не сможет.

Дорога с органическими включениями

Если требуется увеличить дорогу, чтобы по ней могли передвигаться до 3 тыс. автомобилей, то одного грунта недостаточно. Для этой цели используется облегченное покрытие. Его структура напоминает грунтовое покрытие, только оно дополнительно укреплено. Чтобы создать такую дорогу нужно уложить пропитывающий материал поверх настила. Благодаря ему компоненты дорожного покрытия не будут разлетаться и расползаться. По такой дороге смогут спокойно проезжать грузовики. К тому же качество не зависит от времени года, как и поток автомобилей.

Чтобы сделать основу для такого покрытия, прибегают к следующему:

  1. Первый слой – щебень и крупнофракционный гравий.
  2. После чего нужно поверх первого слоя дороги насыпать щебень меньшей фракции.
  3. А в завершение на него насыпают гальку или мелкую щебень.

Основание дорожного покрытия готово. Для его укрепления используется битум или другое органическое связующее вещество. Топленый битум выливается на дорогу, формируя ровную и однородную поверхность. Особенность покрытия в том, что оно получилось шероховатым. Благодаря этому сцепление колес с дорожным покрытием улучшается, а тормозной путь становится меньшим. Готовое покрытие после высыхания прекрасно противостоит влаге и обладает хорошей влагоустойчивостью. Все дело в масляной составляющей, которая сдерживают влагу, не давая ей проникнуть в поры.

Но, подобная дорога имеет и весомый недостаток: она плохо выдерживает влияние высокой температуры. Летом, когда солнце постоянно воздействует на дорожное покрытие, битум начинает плавиться, становясь вязким. Если тяжелый транспорт будет проезжать по поверхности, то целостность ее нарушается. Поэтому на лето подобные трассы могут закрывать для такого транспорта.

Асфальтированная дорога

Асфальт – это модернизированный вариант предыдущей дороги. Именно такое покрытие используется для городов с большим потоком транспорта. Оно способно выдерживать большие нагрузки и не терять своих свойств многое время. Такая дорога состоит из дегтевой или битумной основы вместе с бетоном и подобными добавками. За счет этого проходимость в сутки может составлять более 3 тыс. автомобилей любого веса. Виды асфальта для дорожного покрытия делятся на 3 типа, в зависимости от технологии укладки:

  • холодный способ создания покрытия;
  • теплый способ создания покрытия;
  • горячий способ создания покрытия.

Очень много зависит от добавок, используемых для дорожного покрытия. Чтобы нагревать асфальт, используется специальная техника. Ее особенность в автономной работе. Правда, перед укладкой требуется наличие источника питания.

Жесткость дорожного покрытия и его стабильность зависит от наполнителя. Для этого используется щебень, гравий, крупнозернистый песок, каменная крошка из горных пород, которая пропитанная битумом. Чем больше будет фракция, тем прочнее и жестче станет дорога. Однако гладкость в таком случае теряется. Услышать это можно на средней или большой скорости, когда шумят шины.

Сам асфальт укладывать нельзя. Это эластичное дорожное покрытие, которое само не сможет выдержать оказываемую на него нагрузку. Чтобы увеличить устойчивость создается основа или подкладка, состоящая из крупного щебня. Иногда, в зависимости от местности, может быть использована измельченная горная порода для создания покрытия.

Хоть асфальтированная дорога очень прочная и часто используется, у нее есть недостатки. Так как в состав асфальта входит темная минеральная составляющая (деготь или битум), под воздействием солнечных лучей она начинает нагреваться и терять прочностные свойства. Чтобы решить эту проблему, требуется наносить на дорогу отражающую краску в качестве разметки. Иногда дорога делается светлее, посредством добавления в нее оксидов кальция и других компонентов.

Плиты из бетона для создания дороги

Альтернативой асфальту является бетонная плита. В некоторых странах именно такое покрытие чаще всего используется. Их свойства и характеристики ничуть не уступают асфальту и его видам. Наоборот, обслуживать такое покрытие намного проще и дешевле, как и сам процесс создания, ведь он автоматизирован по максимуму. Обрабатывая данный настил, нужно создать шероховатую текстуру, благодаря которой получается прекрасное сцепление с поверхностью. Если правильно выполнить монтаж, то ровность поверхность будет практически идеальной, никакие аналоги не сравнятся. Дорога сможет выдержать в сутки более 3 тыс. авто без каких-либо проблем.

Есть два способа создания такой дороги:

  1. Монолитное бетонирование, при котором цементобетон непрерывно подается на участок.
  2. Второй способ создания дороги более распространен. Он заключается в использовании уже готовых бетонных плит. Чтобы они были прочнее, в процессе создания проходят обработку вибрацией или паром.

Как и другие виды дорожных покрытий, бетонное основание требует прочной и стабильной подложки. Такое основание равномерно распределяет нагрузку на грунт. Для этого используется щебень горных пород, песок крупной фракции.

Компоненты, которые используются для создания бетонного покрытия, тщательно выбираются согласно определенным требованиям. В основе – цемент. Он должен иметь минимальное маркирование М300. По всей поверхности дорожный настил может иметь толщину 24 см. Он создается с уклоном на обочину, дабы обеспечить отвод воды с поверхности дороги.

Так как температурные перепады негативно сказываются на дорожном покрытии, оно может растрескаться и быстро прийти в негодность. Чтобы этого не случилось делаются деформационные швы. Шаг создания такого шва – 80 м или меньше. Он представляет собой поперечный надрез на дороге, ширина которого 3 см. Внутрь укладывают эластичный материал, чтобы бетон мог расширяться и сжиматься при измене температуры.

Такие бетонные дороги очень прочные и используются для создания магистралей и обычных дорог.

Заключение

Мы рассмотрели дорожные покрытия и их виды. Их структура сложная и в зависимости от обстоятельств, используется тот или иной вид покрытия. Чтобы качество дороги оставалось на уровне, приходится постоянно выполнять ремонтные работы и следить за ней. Но это намного дешевле, чем заново формировать дорожное покрытие.

Ссылка на основную публикацию