Tabla y aplicación de la conductividad térmica de los materiales de construcción.

Cómo calcular el espesor de la pared

Para que la casa sea cálida en invierno y fresca en verano, es necesario que las estructuras de cerramiento (paredes, suelo, techo/cubierta) tengan una cierta resistencia térmica.Este valor es diferente para cada región. Depende de la temperatura y la humedad promedio en un área en particular.

Resistencia térmica de estructuras de cerramiento para regiones rusas.

Para que las facturas de calefacción no sean demasiado grandes, es necesario seleccionar los materiales de construcción y su grosor para que su resistencia térmica total no sea inferior a la indicada en la tabla.

Cálculo del espesor de pared, espesor de aislamiento, capas de acabado.

La construcción moderna se caracteriza por una situación en la que la pared tiene varias capas. Además de la estructura de soporte, hay aislamiento, materiales de acabado. Cada capa tiene su propio grosor. ¿Cómo determinar el espesor del aislamiento? El cálculo es fácil. Basado en la fórmula:

Fórmula para calcular la resistencia térmica

R es resistencia térmica;

p es el espesor de la capa en metros;

k es el coeficiente de conductividad térmica.

Primero debe decidir los materiales que utilizará en la construcción. Además, debe saber exactamente qué tipo de material de pared, aislamiento, acabado, etc. será. Después de todo, cada uno de ellos contribuye al aislamiento térmico, y en el cálculo se tiene en cuenta la conductividad térmica de los materiales de construcción.

Primero, se considera la resistencia térmica del material estructural (a partir del cual se construirá la pared, el techo, etc.), luego se selecciona el espesor del aislamiento seleccionado de acuerdo con el principio "residual". También puede tener en cuenta las características de aislamiento térmico de los materiales de acabado, pero generalmente van "más" a los principales. Por lo tanto, se establece una cierta reserva "por si acaso". Esta reserva le permite ahorrar en calefacción, lo que posteriormente tiene un efecto positivo en el presupuesto.

Un ejemplo de cálculo del espesor del aislamiento.

Tomemos un ejemplo.Vamos a construir una pared de ladrillos: un ladrillo y medio, aislaremos con lana mineral. Según la tabla, la resistencia térmica de las paredes de la región debe ser de al menos 3,5. El cálculo para esta situación se da a continuación.

1. Para empezar, calculamos la resistencia térmica de una pared de ladrillos. Un ladrillo y medio mide 38 cm o 0,38 metros, el coeficiente de conductividad térmica del ladrillo es 0,56. Consideramos de acuerdo con la fórmula anterior: 0.38 / 0.56 \u003d 0.68. Tal resistencia térmica tiene una pared de 1,5 ladrillos.
2. Este valor se resta de la resistencia térmica total de la región: 3,5-0,68 = 2,82. Este valor debe ser "recuperado" con aislamiento térmico y materiales de acabado.

Todas las estructuras de cerramiento tendrán que ser calculadas

Si el presupuesto es limitado, puede tomar 10 cm de lana mineral y la falta se cubrirá con materiales de acabado. Estarán dentro y fuera. Pero, si desea que las facturas de calefacción sean mínimas, es mejor comenzar el acabado con un "plus" al valor calculado. Esta es tu reserva para la época de las temperaturas más bajas, ya que las normas de resistencia térmica de las estructuras de cerramiento se calculan en función de la temperatura media de varios años, y los inviernos son anormalmente fríos.

Porque simplemente no se tiene en cuenta la conductividad térmica de los materiales de construcción utilizados para la decoración.

4.8 Redondeo de los valores de conductividad térmica calculados

Los valores calculados de la conductividad térmica del material se redondean
de acuerdo con las siguientes reglas:

para conductividad térmica l,
W/(m·K):

— si l ≤
0,08, el valor declarado se redondea al siguiente número superior con una precisión de
hasta 0,001 W/(m·K);

— si 0,08 < l ≤
0.20, luego el valor declarado se redondea al siguiente valor más alto con
precisión de hasta 0,005 W/(m·K);

— si 0,20 < l ≤
2.00, luego el valor declarado se redondea al siguiente número más alto con una precisión de
hasta 0,01 W/(m·K);

— si 2,00 < l,
entonces el valor declarado se redondeará al siguiente valor más alto al más cercano
0,1 W/(mK).

Anexo A
(obligatorio)

Mesa
A.1

Materiales (estructuras)	Humedad de funcionamiento materiales w, % en peso, en condiciones de operación
PERO	B
1 espuma de poliestireno	2	10
2 extrusión de poliestireno expandido	2	3
3 espuma de poliuretano	2	5
4 losas de espuma de resol-fenol-formaldehído	5	20
5 Hormigón perlitoplasto	2	3
6 Productos de aislamiento térmico de goma sintética espumada "Aeroflex"	5	15
7 Productos de aislamiento térmico de goma sintética espumada "Cflex"
8 Esteras y losas de lana mineral (a base de fibra de roca y fibra de vidrio cortada)	2	5
9 Vidrio de espuma o vidrio de gas	1	2
10 tableros de fibra de madera y viruta de madera	10	12
11 tableros de fibra y hormigón de madera sobre cemento Portland	10	15
12 losas de caña	10	15
13 losas de turba aislante térmico	15	20
14 remolque	7	12
15 placas de yeso	4	6
16 hojas de yeso revestimiento (yeso seco)	4	6
17 productos ampliados perlita sobre ligante bituminoso	1	2
18 Grava de arcilla expandida	2	3
19 grava Shungizita	2	4
20 Piedra triturada de alto horno escoria	2	3
21 Escoria-piedra pómez triturada y agloporita	2	3
22 Escombros y arena de perlita expandida	5	10
23 vermiculita expandida	1	3
24 Arena para la construcción obras	1	2
25 Escoria de cemento solución	2	4
26 Cemento-perlita solución	7	12
27 Mortero de perlita de yeso	10	15
28 Poroso mortero de yeso perlita	6	10
29 Hormigón toba	7	10
30 piedra pómez	4	6
31 Hormigón sobre volcánico escoria	7	10
32 Concreto de arcilla expandida sobre arena de arcilla expandida y concreto de arcilla expandida	5	10
33 Concreto de arcilla expandida sobre arena de cuarzo porosa	4	8
34 Concreto de arcilla expandida sobre arena de perlita	9	13
35 Shungizita hormigón	4	7
36 Perlita hormigón	10	15
37 Concreto de piedra pómez de escoria (hormigón térmico)	5	8
38 Espuma de piedra pómez de escoria y hormigón celular de piedra pómez de escoria	8	11
39 Concreto de Alto Horno escoria granulada	5	8
40 Hormigón agloporítico y hormigón en escorias de combustible (caldera)	5	8
41 Concreto de grava de ceniza	5	8
42 hormigón vermiculita	8	13
43 Hormigón de poliestireno	4	8
44 Gas y hormigón celular, gas y espuma de silicato	8	12
45 Hormigón de cenizas de gas y espuma	15	22
46 Ladrillo albañilería de continuo ladrillos ordinarios de arcilla sobre mortero de cemento y arena	1	2
47 Mampostería maciza ladrillos ordinarios de arcilla sobre mortero de cemento y escoria	1,5	3
48 Ladrillo de ladrillo macizo ordinario de arcilla sobre mortero de cemento-perlita	2	4
49 Mampostería maciza ladrillos de silicato sobre mortero de cemento y arena	2	4
50 ladrillos de balde de ladrillo macizo sobre mortero de cemento y arena	2	4
51 Ladrillo de ladrillo macizo de escoria sobre mortero cemento-arena	1,5	3
52 Ladrillo de ladrillo hueco cerámico con una densidad de 1400 kg m3 (bruto) por mortero de cemento y arena	1	2
53 Ladrillo de Ladrillo hueco de silicato sobre mortero de cemento y arena	2	4
54 Madera	15	20
55 madera contrachapada	10	13
56 Revestimiento de cartón	5	10
57 Tablero de construcción multicapa	6	12
58 Hormigón armado	2	3
59 Hormigón sobre grava o escombros de piedra natural	2	3
60 Mortero cemento-arena	2	4
61 Solución compleja (arena, cal, cemento)	2	4
62 Solución cal-arena	2	4
63 Granito, gneis y basalto
64 Mármol
65 piedra caliza	2	3
66 toba	3	5
67 Láminas de asbesto-cemento plano	2	3

Palabras clave:
materiales y productos de construcción, características termofísicas, calculadas
valores, conductividad térmica, permeabilidad al vapor

Necesidad de aislamiento de paredes.

La justificación del uso de aislamiento térmico es la siguiente:

1. Conservación del calor en el local durante el periodo frío y frescor en el calor. En un edificio residencial de varias plantas, la pérdida de calor a través de las paredes puede alcanzar hasta un 30 % o un 40 %. Para reducir la pérdida de calor, se necesitarán materiales especiales de aislamiento térmico. En invierno, el uso de aerotermos eléctricos puede aumentar la factura de la luz. Es mucho más rentable compensar esta pérdida mediante el uso de material aislante térmico de alta calidad, que ayudará a garantizar un clima interior confortable en cualquier estación. Vale la pena señalar que un aislamiento competente minimizará el costo del uso de acondicionadores de aire.
2. Prolongación de la vida útil de las estructuras portantes del edificio. En el caso de naves industriales que se construyen con estructura metálica, el aislante térmico actúa como una protección fiable de la superficie metálica frente a los procesos de corrosión, que pueden tener un efecto muy perjudicial en estructuras de este tipo. En cuanto a la vida útil de los edificios de ladrillo, está determinada por la cantidad de ciclos de congelación y descongelación del material. El aislamiento también elimina la influencia de estos ciclos, ya que en un edificio aislado térmicamente el punto de rocío se desplaza hacia el aislamiento, protegiendo las paredes de la destrucción.
3. Aislamiento de ruido. Los materiales con propiedades absorbentes del sonido proporcionan protección contra la contaminación acústica cada vez mayor. Estos pueden ser tapetes gruesos o paneles de pared que pueden reflejar el sonido.
4. Conservación de la superficie útil. El uso de sistemas de aislamiento térmico reducirá el grosor de las paredes exteriores, mientras que aumentará el área interna de los edificios.

Cálculo de ingeniería térmica de paredes de varios materiales.

Entre la variedad de materiales para la construcción de muros de carga, a veces hay una elección difícil.

Al comparar diferentes opciones entre sí, uno de los criterios importantes a los que debe prestar atención es la "calidez" del material. La capacidad del material para no liberar calor al exterior afectará la comodidad en las habitaciones de la casa y el costo de la calefacción. El segundo cobra especial relevancia ante la ausencia de suministro de gas a la vivienda.

El segundo cobra especial relevancia ante la ausencia de suministro de gas a la vivienda.

La capacidad del material para no liberar calor al exterior afectará la comodidad en las habitaciones de la casa y el costo de la calefacción. El segundo cobra especial relevancia ante la ausencia de suministro de gas a la vivienda.

Las propiedades de protección térmica de las estructuras de los edificios se caracterizan por un parámetro como la resistencia a la transferencia de calor (Ro, m² °C / W).

Según normativa vigente (SP 50.13330.2012 Protección térmica de edificios.

Versión actualizada de SNiP 23-02-2003), durante la construcción en la región de Samara, el valor normalizado de resistencia a la transferencia de calor para paredes externas es Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Sin embargo, siempre que el consumo de energía térmica específico de diseño para calentar el edificio esté por debajo del estándar, se permite reducir el valor de resistencia de transferencia de calor, pero no menos del valor permitido Ro.tr = 0,63 Ro.norm = 2,01 m² °C / W.

Dependiendo del material utilizado, para lograr valores estándar, es necesario elegir un cierto grosor de una construcción de pared de una o varias capas. A continuación se encuentran los cálculos de resistencia a la transferencia de calor para los diseños de paredes exteriores más populares.

Cálculo del espesor requerido de una pared de una sola capa.

La siguiente tabla define el espesor de una pared exterior de una sola capa de una casa que cumple con los requisitos de las normas de protección térmica.

El espesor de pared requerido se determina con un valor de resistencia a la transferencia de calor igual al valor base (3,19 m² °C/W).

Permitido - el espesor de pared mínimo permitido, con un valor de resistencia a la transferencia de calor igual al permitido (2,01 m² °C / W).

Nº p/p	material de la pared	Conductividad térmica, W/m °C	Espesor de pared, mm
Requerido	Permisible
1	bloque de hormigón celular	0,14	444	270
2	Bloque de hormigón de arcilla expandida	0,55	1745	1062
3	bloque de cerámica	0,16	508	309
4	Bloque de cerámica (caliente)	0,12	381	232
5	Ladrillo (silicato)	0,70	2221	1352

Conclusión: de los materiales de construcción más populares, una construcción de pared homogénea solo es posible de hormigón celular y bloques cerámicos. Un muro de más de un metro de espesor, de hormigón de arcilla expandida o de ladrillo, no parece real.

Cálculo de la resistencia a la transferencia de calor de una pared

A continuación se muestran los valores de resistencia a la transferencia de calor de las opciones más populares para la construcción de paredes externas de hormigón celular, hormigón de arcilla expandida, bloques cerámicos, ladrillos, con yeso y ladrillos cara vista, con y sin aislamiento. En la barra de colores puede comparar estas opciones entre sí. Una franja verde significa que la pared cumple con los requisitos normativos para la protección térmica, amarilla: la pared cumple con los requisitos permitidos, roja: la pared no cumple con los requisitos

Muro de bloques de hormigón celular

1	Bloque de hormigón celular D600 (400 mm)	2,89 W/m·°C
2	Bloque de hormigón celular D600 (300 mm) + aislamiento (100 mm)	4,59 W/m·°C
3	Bloque de hormigón celular D600 (400 mm) + aislamiento (100 mm)	5,26 W/m·°C
4	Bloque de hormigón celular D600 (300 mm) + cámara de aire ventilada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	2,20 W/m ºC
5	Bloque de hormigón celular D600 (400 mm) + cámara de aire ventilada (30 mm) + ladrillo caravista (120 mm)	2,88 W/m·°C

Muro de bloque de hormigón de arcilla expandida

1	Bloque de arcilla expandida (400 mm) + aislamiento (100 mm)	3,24 W/m·°C
2	Bloque de arcilla expandida (400 mm) + cámara de aire cerrada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	1,38 W/m·°C
3	Bloque de arcilla expandida (400 mm) + aislamiento (100 mm) + cámara de aire ventilada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	3,21 W/m·°C

Muro de bloques cerámicos

1	Bloque cerámico (510 mm)	3,20 W/m·°C
2	Bloque de cerámica caliente (380 mm)	3,18 W/m·°C
3	Bloque cerámico (510 mm) + aislamiento (100 mm)	4,81 W/m·°C
4	Bloque cerámico (380 mm) + cámara de aire cerrada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	2,62 W/m·°C

Pared de ladrillos de silicato

1	Ladrillo (380 mm) + aislamiento (100 mm)	3,07 W/m·°C
2	Ladrillo (510 mm) + cámara de aire cerrada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	1,38 W/m·°C
3	Ladrillo (380 mm) + aislamiento (100 mm) + cámara de aire ventilada (30 mm) + ladrillo cara vista (120 mm)	3,05 W/m ºC

Cálculo de una estructura sándwich

Si construimos una pared de varios materiales, por ejemplo, ladrillo, lana mineral, yeso, los valores deben calcularse para cada material individual. ¿Por qué sumar los números resultantes?

En este caso, vale la pena trabajar de acuerdo con la fórmula:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, donde:

R1-Rn - resistencia térmica de capas de diferentes materiales;

Ra.l - resistencia térmica de un espacio de aire cerrado. Los valores se pueden encontrar en la tabla 7, cláusula 9 en SP 23-101-2004. No siempre se proporciona una capa de aire al construir paredes. Para obtener más información sobre los cálculos, vea este video:

¿Qué es la conductividad térmica y la resistencia térmica?

Al elegir materiales de construcción para la construcción, es necesario prestar atención a las características de los materiales. Una de las posiciones clave es la conductividad térmica.

Se muestra por el coeficiente de conductividad térmica. Esta es la cantidad de calor que un material en particular puede conducir por unidad de tiempo. Es decir, cuanto menor es este coeficiente, peor conduce el calor el material. Por el contrario, cuanto mayor sea el número, mejor se elimina el calor.

Diagrama que ilustra la diferencia en la conductividad térmica de los materiales.

Los materiales con baja conductividad térmica se utilizan para aislamiento, con alta - para transferencia o eliminación de calor. Por ejemplo, los radiadores están hechos de aluminio, cobre o acero, ya que transfieren bien el calor, es decir, tienen una alta conductividad térmica. Para el aislamiento, se utilizan materiales con un bajo coeficiente de conductividad térmica: retienen mejor el calor. Si un objeto consta de varias capas de material, su conductividad térmica se determina como la suma de los coeficientes de todos los materiales. En los cálculos, se calcula la conductividad térmica de cada uno de los componentes del "pastel", se resumen los valores encontrados. En general, obtenemos la capacidad de aislamiento térmico de la envolvente del edificio (paredes, piso, techo).

La conductividad térmica de los materiales de construcción muestra la cantidad de calor que pasa por unidad de tiempo.

También existe la resistencia térmica. Refleja la capacidad del material para impedir el paso del calor a través de él. Es decir, es el recíproco de la conductividad térmica. Y, si ves un material con alta resistencia térmica, se puede utilizar para aislamiento térmico. Un ejemplo de materiales de aislamiento térmico puede ser la popular lana mineral o de basalto, poliestireno, etc.Se necesitan materiales con baja resistencia térmica para eliminar o transferir calor. Por ejemplo, para la calefacción se utilizan radiadores de aluminio o acero, ya que desprenden bien el calor.

Realizamos cálculos

El cálculo del espesor de pared por conductividad térmica es un factor importante en la construcción. Al diseñar edificios, el arquitecto calcula el grosor de las paredes, pero esto cuesta dinero extra. Para ahorrar dinero, puede descubrir cómo calcular los indicadores necesarios usted mismo.

La tasa de transferencia de calor por parte del material depende de los componentes incluidos en su composición. La resistencia a la transferencia de calor debe ser superior al valor mínimo especificado en la normativa "Aislamiento térmico de edificios".

Considere cómo calcular el grosor de la pared, según los materiales utilizados en la construcción.

δ es el espesor del material utilizado para construir el muro;

λ es un indicador de conductividad térmica, calculado en (m2 °C / W).

Cuando compre materiales de construcción, el coeficiente de conductividad térmica debe indicarse en el pasaporte para ellos.

¿Cómo elegir el calentador adecuado?

Al elegir un calentador, debe prestar atención a: asequibilidad, alcance, opinión de expertos y características técnicas, que son el criterio más importante

Requisitos básicos para los materiales de aislamiento térmico:

Conductividad térmica.

La conductividad térmica se refiere a la capacidad de un material para transferir calor. Esta propiedad se caracteriza por el coeficiente de conductividad térmica, en base al cual se toma el espesor requerido del aislamiento. El material de aislamiento térmico con baja conductividad térmica es la mejor opción.

Además, la conductividad térmica está estrechamente relacionada con los conceptos de densidad y espesor del aislamiento, por lo tanto, al elegir, es necesario prestar atención a estos factores. La conductividad térmica de un mismo material puede variar en función de la densidad

La densidad es la masa de un metro cúbico de material de aislamiento térmico. Por densidad, los materiales se dividen en: extra ligero, ligero, medio, denso (duro). Los materiales livianos incluyen materiales porosos adecuados para aislar paredes, tabiques, techos. El aislamiento denso es más adecuado para el aislamiento exterior.

Cuanto menor sea la densidad del aislamiento, menor será el peso y mayor será la conductividad térmica. Este es un indicador de la calidad del aislamiento. Y el peso ligero contribuye a la facilidad de instalación e instalación. En el curso de estudios experimentales, se encontró que un calentador con una densidad de 8 a 35 kg/m³ retiene mejor el calor y es adecuado para aislar estructuras verticales en interiores.

¿Cómo depende la conductividad térmica del espesor? Existe una opinión errónea de que el aislamiento grueso retendrá mejor el calor en el interior. Esto conduce a gastos injustificados. Demasiado grosor del aislamiento puede conducir a una violación de la ventilación natural y la habitación estará demasiado cargada.

Y el grosor insuficiente del aislamiento conduce al hecho de que el frío penetrará a través del grosor de la pared y se formará condensación en el plano de la pared, la pared inevitablemente se humedecerá, aparecerán moho y hongos.

El grosor del aislamiento debe determinarse sobre la base de un cálculo de ingeniería térmica, teniendo en cuenta las características climáticas del territorio, el material de la pared y su valor mínimo permitido de resistencia a la transferencia de calor.

Si se ignora el cálculo, pueden aparecer una serie de problemas, ¡cuya solución requerirá grandes costos adicionales!

Conductividad térmica del yeso

La permeabilidad al vapor del yeso aplicado a la superficie depende de la mezcla. Pero si lo comparamos con el habitual, la permeabilidad del yeso es de 0,23 W / m × ° C, y el yeso de cemento alcanza los 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. Dichos cálculos nos permiten decir que la permeabilidad al vapor del yeso es mucho menor.

Debido a la baja permeabilidad, la conductividad térmica del yeso disminuye, lo que permite aumentar el calor en la habitación. El yeso retiene perfectamente el calor, a diferencia de:

• cal-arena;
• yeso de hormigón.

Debido a la baja conductividad térmica del revoque de yeso, las paredes permanecen calientes incluso con heladas severas en el exterior.

Eficiencia de las estructuras sándwich

Densidad y conductividad térmica

Actualmente, no existe tal material de construcción, cuya alta capacidad de carga se combinaría con una baja conductividad térmica. La construcción de edificios basada en el principio de estructuras multicapa permite:

• cumplir con las normas de diseño de construcción y ahorro de energía;
• mantener las dimensiones de las estructuras de cerramiento dentro de límites razonables;
• reducir los costos de materiales para la construcción de la instalación y su mantenimiento;
• para lograr durabilidad y mantenibilidad (por ejemplo, al reemplazar una hoja de lana mineral).

La combinación de material estructural y material de aislamiento térmico asegura la resistencia y reduce la pérdida de energía térmica a un nivel óptimo. Por lo tanto, al diseñar muros, cada capa de la futura estructura de cerramiento se tiene en cuenta en los cálculos.

También es importante tener en cuenta la densidad al construir una casa y cuando está aislada. La densidad de una sustancia es un factor que afecta su conductividad térmica, la capacidad de retener el principal aislante térmico: el aire.

La densidad de una sustancia es un factor que afecta su conductividad térmica, la capacidad de retener el principal aislante térmico: el aire.

Cálculo del espesor de pared y aislamiento.

El cálculo del espesor de la pared depende de los siguientes indicadores:

• densidad;
• conductividad térmica calculada;
• coeficiente de resistencia a la transferencia de calor.

Según las normas establecidas, el valor del índice de resistencia a la transmisión de calor de las paredes exteriores debe ser como mínimo de 3,2λ W/m •°C.

El cálculo del espesor de las paredes de hormigón armado y otros materiales estructurales se presenta en la Tabla 2. Dichos materiales de construcción tienen altas características de carga, son duraderos, pero no son efectivos como protección térmica y requieren un espesor de pared irracional.

Tabla 2

Índice	Concreto, mezclas de mortero-concreto
Concreto reforzado	Mortero de cemento y arena	Mortero complejo (cemento-cal-arena)	Mortero de cal y arena
densidad, kg/m3	2500	1800	1700	1600
coeficiente de conductividad térmica, W/(m•°С)	2,04	0,93	0,87	0,81
espesor de pared, m	6,53	2,98	2,78	2,59

Los materiales estructurales y de aislamiento térmico pueden estar sujetos a cargas suficientemente altas, al tiempo que aumentan significativamente las propiedades térmicas y acústicas de los edificios en estructuras de cerramiento de paredes (tablas 3.1, 3.2).

Tabla 3.1

Índice	Materiales estructurales y aislantes térmicos.
piedra pómez	hormigón de arcilla expandida	Hormigón de poliestireno	Espuma y hormigón celular (espuma y gas silicato)	Ladrillo de arcilla	ladrillo de silicato
densidad, kg/m3	800	800	600	400	1800	1800
coeficiente de conductividad térmica, W/(m•°С)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
espesor de pared, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Tabla 3.2

Índice	Materiales estructurales y aislantes térmicos.
Ladrillo de escoria	Ladrillo de silicato 11 huecos	Ladrillo de silicato 14 huecos	Pino (grano cruzado)	Pino (grano longitudinal)	Madera contrachapada
densidad, kg/m3	1500	1500	1400	500	500	600
coeficiente de conductividad térmica, W/(m•°С)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
espesor de pared, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

Los materiales de construcción aislantes del calor pueden aumentar significativamente la protección térmica de edificios y estructuras. Los datos de la Tabla 4 muestran que los polímeros, la lana mineral, los tableros hechos de materiales orgánicos e inorgánicos naturales tienen los valores más bajos de conductividad térmica.

Tabla 4

Índice	Materiales de aislamiento térmico
ppt	Hormigón de poliestireno PT	Esteras de lana mineral	Placas termoaislantes (PT) de lana mineral	Tablero de fibra (aglomerado)	Remolcar	Placas de yeso (yeso seco)
densidad, kg/m3	35	300	1000	190	200	150	1050
coeficiente de conductividad térmica, W/(m•°С)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
espesor de pared, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Los valores de las tablas de conductividad térmica de los materiales de construcción se utilizan en los cálculos:

• aislamiento térmico de fachadas;
• aislamiento de edificios;
• materiales aislantes para techos;
• aislamiento técnico.

La tarea de elegir los materiales óptimos para la construcción, por supuesto, implica un enfoque más integrado. Sin embargo, incluso cálculos tan simples que ya se encuentran en las primeras etapas del diseño permiten determinar los materiales más adecuados y su cantidad.

Otros criterios de selección

Al elegir un producto adecuado, no solo se debe tener en cuenta la conductividad térmica y el precio del producto.

Es necesario prestar atención a otros criterios:

• peso volumétrico del aislamiento;
• estabilidad de forma de este material;
• permeabilidad al vapor;
• combustibilidad del aislamiento térmico;
• propiedades de insonorización del producto.

Consideremos estas características con más detalle. Comencemos en orden.

Peso a granel del aislamiento

El peso volumétrico es la masa de 1 m² del producto.Además, dependiendo de la densidad del material, este valor puede ser diferente, de 11 kg a 350 kg.

Tal aislamiento térmico tendrá un peso volumétrico significativo.

Sin duda, se debe tener en cuenta el peso del aislamiento térmico, especialmente al aislar la logia. Después de todo, la estructura sobre la que se fija el aislamiento debe estar diseñada para un peso determinado. Dependiendo de la masa, el método de instalación de productos de aislamiento térmico también será diferente.

Por ejemplo, cuando se aísla un techo, se instalan calentadores ligeros en un marco de vigas y listones. Las muestras pesadas se montan encima de las vigas, según lo requieran las instrucciones de instalación.

Estabilidad dimensional

Este parámetro no significa nada más que el pliegue del producto utilizado. En otras palabras, no debe cambiar su tamaño durante toda la vida útil.

Cualquier deformación resultará en pérdida de calor.

De lo contrario, puede producirse una deformación del aislamiento. Y esto ya conducirá a un deterioro de sus propiedades de aislamiento térmico. Los estudios han demostrado que la pérdida de calor en este caso puede ser de hasta un 40%.

permeabilidad al vapor

De acuerdo con este criterio, todos los calentadores se pueden dividir en dos tipos:

• "lana": materiales aislantes del calor que consisten en fibras orgánicas o minerales. Son permeables al vapor porque pasan fácilmente la humedad a través de ellos.
• "espumas": productos aislantes del calor fabricados mediante el endurecimiento de una masa especial similar a la espuma. No dejan entrar la humedad.

Dependiendo de las características de diseño de la habitación, se pueden usar materiales del primer o segundo tipo.Además, los productos permeables al vapor a menudo se instalan con sus propias manos junto con una película especial de barrera de vapor.

combustibilidad

Es muy deseable que el aislamiento térmico utilizado sea incombustible. Es posible que sea autoextinguible.

Pero, desafortunadamente, en un incendio real, incluso esto no ayudará. En el epicentro del fuego, incluso lo que no enciende en condiciones normales arderá.

Propiedades insonorizadas

Ya hemos mencionado dos tipos de materiales aislantes: “lana” y “espuma”. El primero es un excelente aislante acústico.

El segundo, por el contrario, no tiene tales propiedades. Pero esto se puede corregir. Para hacer esto, cuando se debe instalar "espuma" aislante junto con "lana".

Tabla de conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico.

Para facilitar que la casa se mantenga caliente en invierno y fresca en verano, la conductividad térmica de paredes, pisos y techos debe tener al menos una cifra determinada, que se calcula para cada región. La composición del "pastel" de paredes, piso y techo, el grosor de los materiales se toman de tal manera que la cifra total no sea menor (o mejor, al menos un poco más) recomendada para su región.

Coeficiente de transferencia de calor de materiales de construcción modernos para estructuras de cerramiento.

A la hora de elegir los materiales hay que tener en cuenta que algunos de ellos (no todos) conducen mucho mejor el calor en condiciones de mucha humedad. Si durante el funcionamiento es probable que ocurra tal situación durante mucho tiempo, en los cálculos se utiliza la conductividad térmica para este estado. Los coeficientes de conductividad térmica de los principales materiales utilizados para el aislamiento se muestran en la tabla.

Nombre del material	Conductividad térmica W/(m °C)
Seco	Bajo humedad normal	con mucha humedad
fieltro de lana	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Lana mineral de roca 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Lana mineral de roca 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Lana mineral de roca 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Lana mineral de roca 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Lana mineral de roca 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Lana de vidrio 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Lana de vidrio 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Lana de vidrio 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Lana de vidrio 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Lana de vidrio 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Lana de vidrio 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Lana de vidrio 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Lana de vidrio 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Lana de vidrio 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 extruido (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Hormigón celular, hormigón celular sobre mortero de cemento, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Hormigón celular, hormigón celular sobre mortero de cemento, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Hormigón celular, hormigón celular sobre mortero de cal, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Hormigón celular, hormigón celular sobre mortero de cal, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Espuma de vidrio, miga, 100 - 150 kg/m3	0,043-0,06
Espuma de vidrio, miga, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Espuma de vidrio, miga, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Espuma de vidrio, miga, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Bloque de espuma 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Bloque de espuma 121- 170 kg/m3	0,05-0,062
Bloque de espuma 171 - 220 kg / m3	0,057-0,063
Bloque de espuma 221 - 270 kg / m3	0,073
Lana ecológica	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
Vacío
Aire +27°C. 1 atm	0,026
Xenón	0,0057
Argón	0,0177
Aerogel (Aerogeles de Aspen)	0,014-0,021
lana de escoria	0,05
vermiculita	0,064-0,074
goma espuma	0,033
Láminas de corcho 220 kg/m3	0,035
Láminas de corcho 260 kg/m3	0,05
Esteras de basalto, lienzos	0,03-0,04
Remolcar	0,05
Perlita, 200 kg/m3	0,05
Perlita expandida, 100 kg/m3	0,06
Tableros aislantes de lino, 250 kg/m3	0,054
Hormigón de poliestireno, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Corcho granulado, 45 kg/m3	0,038
Corcho mineral en base bituminosa, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Suelo de corcho, 540 kg/m3	0,078
Corcho técnico, 50 kg/m3	0,037

Parte de la información se toma de las normas que prescriben las características de ciertos materiales (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Apéndice 2)).El material que no se especifica en las normas se encuentra en los sitios web de los fabricantes.

Dado que no existen estándares, pueden diferir significativamente de un fabricante a otro, por lo que al comprar, preste atención a las características de cada material que compre.

Secuenciación

En primer lugar, debe elegir los materiales de construcción que utilizará para construir la casa. Después de eso, calculamos la resistencia térmica de la pared según el esquema descrito anteriormente. Los valores obtenidos deben compararse con los datos de las tablas. Si coinciden o son más altos, bien.

Si el valor es más bajo que en la tabla, entonces debe aumentar el grosor del aislamiento o la pared y realizar el cálculo nuevamente. Si hay un espacio de aire en la estructura, que está ventilado por aire exterior, entonces no se deben tener en cuenta las capas ubicadas entre la cámara de aire y la calle.

Coeficiente de conductividad térmica.

La cantidad de calor que pasa a través de las paredes (y científicamente, la intensidad de la transferencia de calor debido a la conductividad térmica) depende de la diferencia de temperatura (en la casa y en la calle), en el área de las paredes y la conductividad térmica del material del que están hechas estas paredes.

Para cuantificar la conductividad térmica, existe un coeficiente de conductividad térmica de los materiales. Este coeficiente refleja la propiedad de una sustancia para conducir energía térmica. Cuanto mayor es la conductividad térmica de un material, mejor conduce el calor. Si vamos a aislar la casa, debemos elegir materiales con un valor pequeño de este coeficiente. Cuanto más pequeño sea, mejor. Ahora, como materiales para el aislamiento de edificios, el aislamiento de lana mineral y varios plásticos de espuma son los más utilizados.Un nuevo material con mejores cualidades de aislamiento térmico está ganando popularidad: Neopor.

El coeficiente de conductividad térmica de los materiales se indica con la letra ? (letra griega minúscula lambda) y se expresa en W/(m2*K). Esto significa que si tomamos una pared de ladrillos con una conductividad térmica de 0,67 W / (m2 * K), 1 metro de espesor y 1 m2 de área, entonces con una diferencia de temperatura de 1 grado, 0,67 vatios de energía térmica pasarán a través del pared energía Si la diferencia de temperatura es de 10 grados, pasarán 6,7 vatios. Y si, con tal diferencia de temperatura, la pared se hace de 10 cm, entonces la pérdida de calor ya será de 67 vatios. Puede encontrar más información sobre el método de cálculo de la pérdida de calor de los edificios aquí.

Cabe señalar que los valores del coeficiente de conductividad térmica de los materiales se indican para un espesor de material de 1 metro. Para determinar la conductividad térmica de un material para cualquier otro espesor, se debe dividir el coeficiente de conductividad térmica por el espesor deseado, expresado en metros.

En los códigos y cálculos de construcción, a menudo se usa el concepto de "resistencia térmica del material". Este es el recíproco de la conductividad térmica. Si, por ejemplo, la conductividad térmica de una espuma de 10 cm de espesor es de 0,37 W / (m2 * K), entonces su resistencia térmica será de 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / mar.