Теплопроводность

В потерях тепла через ограждающие конструкции всегда участвуют три физических процесса, в разной степени влияющих на тепловые потери: теплопроводность, конвективный и лучистый теплообмен. Рассмотрим каждую составляющую тепловых потерь в отдельности.
Теплопроводность считается главной составляющей тепловых потерь через стены. Улучшение теплоизоляции стен большинством строительных технологий решается именно снижением их теплопроводности следующими способами (рис. 13.1):

— уменьшение плотности стенового материала (керамзитобетон, шлакобетон, газобетон, пенобетон);
— увеличение длины мостков холода - создание многощелевых стеновых блоков или кирпичей;
— создание многослойных композиций, включающих слой эффективной теплоизоляции;
— комбинированные схемы (многощелевой керамзитобетонный блок).
Теплопроводность - передача тепла непосредственно через сам материал. Сплошные материалы (металл, керамика, стекло, бетон) обладают высокой теплопроводностью. Воздух имеет малую теплопроводность и поэтому пористые материалы (пенопласт, пенобетон...) используются в качестве теплоизоляции (табл. 13.1).

В таблице приводится и такой показатель строительных материалов, как пароизоляция. Чем она больше, тем материал лучше "дышит", но также лучше поглощает влагу.
Наиболее эффективной теплоизоляцией считаются многослойные стены, включающие слой эффективного утеплителя. Стена, структура которой разделена на несущий и теплоизолирующий слой (рис. 13.1, в и рис. 13.1, г), как правило, выгодно отличается от стен, у которых эти функции объединены в одном материале (рис. 13.1, а и рис. 13.1, б).
Для определения сопротивления теплопередаче любой многослойной стены, достаточно составить сумму сопротивлений теплопередаче всех слоев:
Rобщ = R1 + R2 + R3 +....+ Rn, где
Rn = &n/$n - сопротивление теплопередаче каждого слоя.
&n - толщина слоя (в метрах).
$n - теплопроводность материала слоя (ВТ/(М°С) - (по таблице 13.1).
Для повышения теплоизолирующих характеристик стен дома нашли свое применение различные утеплители, мягкие, жесткие и насыпные. Утеплитель применяется готовый или же он может быть изготовлен на строительной площадке, непосредственно в процессе заполнения пустот стен.
В строительной практике применяются два подхода к утеплению стен: с заполнением утеплителем внутренних пустот стен (рис. 13.2, а); и с расположением его по всей плоскости стены, под внутренней или внешней отделкой (рис. 13.2, б).

В первом случае, эффективность использования утеплителя не достаточно высока. Холод обходит утеплитель по "мосткам холода", которыми являются поперечные стенки стеновых блоков. Поэтому, чем меньше площадь поперечного сечения "мостков холода" тем теплее стены.
Но наиболее выгодное использование утеплителя, когда он заложен общим слоем без" мостков холода". Правда, здесь возникают дополнительные затраты, связанные с необходимостью закрепления на стене утеплителя и отделки. Слой утеплителя может быть расположен как снаружи, так и со стороны помещений.