Tableau et application de la conductivité thermique des matériaux de construction

Comment calculer l'épaisseur du mur

Pour que la maison soit chaude en hiver et fraîche en été, il est nécessaire que les structures d'enceinte (murs, sol, plafond / toit) aient une certaine résistance thermique.Cette valeur est différente pour chaque région. Cela dépend de la température moyenne et de l'humidité dans une zone particulière.

Résistance thermique des structures enveloppantes pour les régions russes

Pour que les factures de chauffage ne soient pas trop importantes, il est nécessaire de sélectionner les matériaux de construction et leur épaisseur de manière à ce que leur résistance thermique totale ne soit pas inférieure à celle indiquée dans le tableau.

Calcul de l'épaisseur de paroi, de l'épaisseur d'isolation, des couches de finition

La construction moderne se caractérise par une situation où le mur comporte plusieurs couches. En plus de la structure porteuse, il y a l'isolation, les matériaux de finition. Chaque couche a sa propre épaisseur. Comment déterminer l'épaisseur de l'isolant ? Le calcul est facile. Basé sur la formule :

Formule de calcul de la résistance thermique

R est la résistance thermique ;

p est l'épaisseur de la couche en mètres ;

k est le coefficient de conductivité thermique.

Vous devez d'abord décider des matériaux que vous utiliserez dans la construction. De plus, vous devez savoir exactement quel type de matériau de mur, d'isolation, de finition, etc. sera. Après tout, chacun d'eux contribue à l'isolation thermique et la conductivité thermique des matériaux de construction est prise en compte dans le calcul.

Tout d'abord, la résistance thermique du matériau structurel est prise en compte (à partir de laquelle le mur, le plafond, etc. seront construits), puis l'épaisseur de l'isolant sélectionné est sélectionnée selon le principe "résiduel". Vous pouvez également prendre en compte les caractéristiques d'isolation thermique des matériaux de finition, mais elles vont généralement "plus" aux principales. Une certaine réserve est donc posée "au cas où". Cette réserve vous permet d'économiser sur le chauffage, ce qui a par la suite un effet positif sur le budget.

Un exemple de calcul de l'épaisseur de l'isolant

Prenons un exemple.Nous allons construire un mur de briques - une brique et demie, nous allons isoler avec de la laine minérale. Selon le tableau, la résistance thermique des murs de la région doit être d'au moins 3,5. Le calcul pour cette situation est donné ci-dessous.

1. Pour commencer, nous calculons la résistance thermique d'un mur de briques. Une brique et demie mesure 38 cm ou 0,38 mètre, le coefficient de conductivité thermique de la maçonnerie est de 0,56. Nous considérons selon la formule ci-dessus: 0,38 / 0,56 \u003d 0,68. Une telle résistance thermique a un mur de 1,5 briques.
2. Cette valeur est soustraite de la résistance thermique totale de la région : 3,5-0,68 = 2,82. Cette valeur doit être "récupérée" avec des matériaux d'isolation thermique et de finition.

Toutes les structures enveloppantes devront être calculées

Si le budget est limité, vous pouvez prendre 10 cm de laine minérale, et les manquants seront recouverts de matériaux de finition. Ils seront à l'intérieur et à l'extérieur. Mais, si vous voulez que les factures de chauffage soient minimes, il est préférable de commencer la finition avec un "plus" à la valeur calculée. C'est votre réserve pour le temps des températures les plus basses, car les normes de résistance thermique des structures enveloppantes sont calculées en fonction de la température moyenne sur plusieurs années, et les hivers sont anormalement froids

Parce que la conductivité thermique des matériaux de construction utilisés pour la décoration n'est tout simplement pas prise en compte.

4.8 Arrondissement des valeurs de conductivité thermique calculées

Les valeurs calculées de la conductivité thermique du matériau sont arrondies
selon les règles ci-dessous :

pour la conductivité thermique l,
W/(m·K) :

— si l ≤
0,08, la valeur déclarée est arrondie au nombre supérieur supérieur avec une précision de
jusqu'à 0,001 W/(m·K) ;

— si 0,08 < l ≤
0,20, la valeur déclarée est arrondie à la valeur supérieure supérieure avec
précision jusqu'à 0,005 W/(m·K) ;

— si 0,20 < l ≤
2,00, la valeur déclarée est arrondie au nombre supérieur supérieur avec une précision de
jusqu'à 0,01 W/(m·K) ;

— si 2,00 < l,
la valeur déclarée est alors arrondie à la valeur supérieure la plus proche
0,1 W/(mK).

Annexe A
(obligatoire)

Table
A.1

Matériaux (structures)	humidité d'exploitation matériaux w, % sur poids, à des conditions de fonctionnement
MAIS	B
1 polystyrène	2	10
2 Extrusion de polystyrène expansé	2	3
3 Mousse polyuréthane	2	5
4 dalles de mousse résol-phénol-formaldéhyde	5	20
5 Béton perlitoplastique	2	3
6 Produits d'isolation thermique en caoutchouc synthétique expansé "Aeroflex"	5	15
7 Produits d'isolation thermique en caoutchouc synthétique expansé "Cflex"
8 Tapis et dalles de laine minérale (à base de fibre de roche et fibre de verre discontinue)	2	5
9 Verre mousse ou verre à gaz	1	2
10 Panneaux en fibres de bois et copeaux de bois	10	12
11 Panneaux de fibres et béton de bois sur ciment Portland	10	15
12 dalles de roseau	10	15
13 Plaques de tourbe calorifuge	15	20
14 Remorquage	7	12
15 Plaques de plâtre	4	6
16 feuilles de plâtre bardage (enduit sec)	4	6
17 produits élargis perlite sur liant bitumineux	1	2
18 Gravier d'argile expansée	2	3
19 Gravier shungizite	2	4
20 Pierre concassée de haut-fourneau scories	2	3
21 Laitier concassé-pierre ponce et aggloporite	2	3
22 Moellons et sable de perlite expansée	5	10
23 Vermiculite expansée	1	3
24 Sable pour la construction œuvres	1	2
25 Laitier de ciment la solution	2	4
26 Ciment-perlite la solution	7	12
27 Mortier de gypse perlite	10	15
28 Poreux mortier de perlite de gypse	6	10
29 Béton de tuf	7	10
30 Pierre ponce	4	6
31 Béton sur volcanique scories	7	10
32 Béton d'argile expansée sur sable d'argile expansée et béton d'argile expansée	5	10
33 Béton d'argile expansée sur sable de quartz poreux	4	8
34 Béton d'argile expansée sur sable de perlite	9	13
35 Béton de shungizite	4	7
36 Béton de perlite	10	15
37 Béton de laitier ponce (béton thermique)	5	8
38 Mousse de laitier ponce et béton cellulaire de laitier ponce	8	11
39 Béton de haut fourneau laitier granulé	5	8
40 Béton et béton d'agloporite sur les scories de combustible (chaudière)	5	8
41 Béton de gravier de cendres	5	8
42 Béton de vermiculite	8	13
43 Béton de polystyrène	4	8
44 Gaz et béton cellulaire, gaz et mousse de silicate	8	12
45 Béton cendré au gaz et à la mousse	15	22
46 Brique maçonnerie de continu briques d'argile ordinaire sur mortier ciment-sable	1	2
47 Maçonnerie pleine briques d'argile ordinaire sur mortier de laitier de ciment	1,5	3
48 Maçonnerie de brique pleine en terre cuite ordinaire sur mortier de ciment-perlite	2	4
49 Maçonnerie pleine briques de silicate sur mortier ciment-sable	2	4
50 briques de seau en brique pleine sur mortier ciment-sable	2	4
51 Maçonnerie à partir de brique de laitier pleine sur mortier ciment-sable	1,5	3
52 Maçonnerie de brique creuse en céramique d'une densité de 1400 kg m3 (brut) par mortier ciment-sable	1	2
53 Maçonnerie de brique creuse de silicate sur mortier ciment-sable	2	4
54 Bois	15	20
55 Contreplaqué	10	13
56 Parement en carton	5	10
57 Planche de chantier multicouche	6	12
58 Béton armé	2	3
59 Béton sur gravier ou gravats de pierre naturelle	2	3
60 Mortier ciment-sable	2	4
61 Solution complexe (sable, chaux, ciment)	2	4
62 Solutions chaux-sable	2	4
63 Granite, gneiss et basalte
64 Marbre
65 Calcaire	2	3
66 tuf	3	5
67 Feuilles d'amiante-ciment appartement	2	3

Mots clés:
matériaux et produits de construction, caractéristiques thermophysiques, calculées
valeurs, conductivité thermique, perméabilité à la vapeur

Besoin d'isolation des murs

La justification de l'utilisation de l'isolation thermique est la suivante :

1. Conservation de la chaleur dans les locaux pendant la période froide et de la fraîcheur dans la chaleur. Dans un immeuble résidentiel à plusieurs étages, la perte de chaleur à travers les murs peut atteindre jusqu'à 30 % ou 40 %. Pour réduire les pertes de chaleur, des matériaux spéciaux d'isolation thermique seront nécessaires. En hiver, l'utilisation d'aérothermes électriques peut augmenter vos factures d'électricité. Cette perte est beaucoup plus rentable à compenser par l'utilisation de matériaux d'isolation thermique de haute qualité, ce qui contribuera à assurer un climat intérieur confortable en toute saison. Il convient de noter qu'une isolation compétente minimisera le coût d'utilisation des climatiseurs.
2. Prolonger la durée de vie des structures porteuses du bâtiment. Dans le cas de bâtiments industriels construits avec une ossature métallique, l'isolant thermique agit comme une protection fiable de la surface métallique contre les processus de corrosion, ce qui peut avoir un effet très néfaste sur les structures de ce type. Quant à la durée de vie des bâtiments en briques, elle est déterminée par le nombre de cycles de gel-dégel du matériau. L'influence de ces cycles est également éliminée par l'isolation, puisque dans un bâtiment isolé thermiquement, le point de rosée se déplace vers l'isolation, protégeant les murs de la destruction.
3. Isolation acoustique. La protection contre les nuisances sonores toujours croissantes est assurée par des matériaux aux propriétés insonorisantes. Il peut s'agir de tapis épais ou de panneaux muraux qui peuvent réfléchir le son.
4. Préservation de la surface utile au sol. L'utilisation de systèmes d'isolation thermique réduira l'épaisseur des murs extérieurs, tandis que la surface intérieure des bâtiments augmentera.

Calcul d'ingénierie thermique des murs de divers matériaux

Parmi la variété de matériaux pour la construction de murs porteurs, le choix est parfois difficile.

En comparant différentes options entre elles, l'un des critères importants auxquels vous devez faire attention est la «chaleur» du matériau. La capacité du matériau à ne pas dégager de chaleur vers l'extérieur affectera le confort dans les pièces de la maison et le coût du chauffage. Le second devient particulièrement pertinent en l'absence de gaz fourni à la maison.

Le second devient particulièrement pertinent en l'absence de gaz fourni à la maison.

La capacité du matériau à ne pas dégager de chaleur vers l'extérieur affectera le confort dans les pièces de la maison et le coût du chauffage. Le second devient particulièrement pertinent en l'absence de gaz fourni à la maison.

Les propriétés de protection thermique des structures de bâtiment sont caractérisées par un paramètre tel que la résistance au transfert de chaleur (Ro, m² °C / W).

Selon les normes en vigueur (SP 50.13330.2012 Protection thermique des bâtiments.

Version mise à jour du SNiP 23-02-2003), lors de la construction dans la région de Samara, la valeur normalisée de la résistance au transfert de chaleur pour les murs extérieurs est Ro.norm = 3,19 m² °C / W. Cependant, à condition que la consommation d'énergie thermique spécifique de conception pour le chauffage du bâtiment soit inférieure à la norme, il est permis de réduire la valeur de résistance au transfert de chaleur, mais pas moins que la valeur admissible Ro.tr =0,63 Ro.norm = 2,01 m² °C / O.

Selon le matériau utilisé, afin d'atteindre des valeurs standard, il est nécessaire de choisir une certaine épaisseur d'une construction de mur monocouche ou multicouche. Vous trouverez ci-dessous les calculs de résistance au transfert de chaleur pour les conceptions de murs extérieurs les plus populaires.

Calcul de l'épaisseur requise d'un mur monocouche

Le tableau ci-dessous définit l'épaisseur d'un mur extérieur monocouche d'une maison répondant aux exigences des normes de protection thermique.

L'épaisseur de paroi requise est déterminée avec une valeur de résistance au transfert de chaleur égale à la valeur de base (3,19 m² °C/W).

Admissible - l'épaisseur de paroi minimale admissible, avec une valeur de résistance au transfert de chaleur égale à celle admissible (2,01 m² °C / W).

Nbre p/p	matériau du mur	Conductivité thermique, W/m °C	Épaisseur de paroi, mm
Obligatoire	Permis
1	bloc de béton cellulaire	0,14	444	270
2	Bloc de béton d'argile expansée	0,55	1745	1062
3	bloc de céramique	0,16	508	309
4	Bloc de céramique (chaud)	0,12	381	232
5	Brique (silicate)	0,70	2221	1352

Conclusion : parmi les matériaux de construction les plus populaires, une construction murale homogène n'est possible que à partir de blocs de béton cellulaire et de céramique. Un mur de plus d'un mètre d'épaisseur, en béton d'argile expansée ou en brique, ne semble pas réel.

Calcul de la résistance thermique d'un mur

Vous trouverez ci-dessous les valeurs de résistance au transfert de chaleur des options les plus populaires pour la construction de murs extérieurs en béton cellulaire, béton d'argile expansée, blocs de céramique, briques, avec plâtre et briques de parement, avec et sans isolation. Sur la barre de couleur, vous pouvez comparer ces options entre elles. Une bande verte signifie que le mur est conforme aux exigences normatives en matière de protection thermique, jaune - le mur répond aux exigences autorisées, rouge - le mur ne répond pas aux exigences

Mur en blocs de béton cellulaire

1	Bloc de béton cellulaire D600 (400 mm)	2,89 W/m °C
2	Bloc de béton cellulaire D600 (300 mm) + isolation (100 mm)	4,59 W/m °C
3	Bloc de béton cellulaire D600 (400 mm) + isolation (100 mm)	5,26 W/m °C
4	Bloc béton cellulaire D600 (300 mm) + lame d'air ventilée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	2,20 W/m °C
5	Bloc béton cellulaire D600 (400 mm) + lame d'air ventilée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	2,88 W/m °C

Mur en bloc de béton d'argile expansée

1	Bloc d'argile expansée (400 mm) + isolation (100 mm)	3,24 W/m °C
2	Bloc d'argile expansée (400 mm) + lame d'air fermée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	1,38 W/m °C
3	Bloc d'argile expansée (400 mm) + isolant (100 mm) + lame d'air ventilée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	3,21 W/m °C

Mur en blocs de céramique

1	Bloc céramique (510 mm)	3,20 W/m °C
2	Bloc céramique chaud (380 mm)	3,18 W/m °C
3	Bloc céramique (510 mm) + isolation (100 mm)	4,81 W/m °C
4	Bloc céramique (380 mm) + lame d'air fermée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	2,62 W/m °C

Mur de briques de silicate

1	Brique (380 mm) + isolation (100 mm)	3,07 W/m °C
2	Brique (510 mm) + lame d'air fermée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	1,38 W/m °C
3	Brique (380 mm) + isolant (100 mm) + lame d'air ventilée (30 mm) + brique de parement (120 mm)	3,05 W/m °C

Calcul d'une structure sandwich

Si nous construisons un mur à partir de divers matériaux, par exemple la brique, la laine minérale, le plâtre, les valeurs doivent être calculées pour chaque matériau individuel. Pourquoi résumer les nombres obtenus.

Dans ce cas, cela vaut la peine de travailler selon la formule:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, où :

R1-Rn - résistance thermique des couches de différents matériaux;

Ra.l - résistance thermique d'un entrefer fermé. Les valeurs peuvent être trouvées dans le tableau 7, clause 9 du SP 23-101-2004. Une couche d'air n'est pas toujours prévue lors de la construction de murs. Pour plus d'informations sur les calculs, regardez cette vidéo :

Qu'est-ce que la conductivité thermique et la résistance thermique

Lors du choix des matériaux de construction pour la construction, il est nécessaire de prêter attention aux caractéristiques des matériaux. L'un des postes clés est la conductivité thermique

Il est affiché par le coefficient de conductivité thermique. C'est la quantité de chaleur qu'un matériau particulier peut conduire par unité de temps. Autrement dit, plus ce coefficient est petit, moins le matériau conduit la chaleur. Inversement, plus le nombre est élevé, mieux la chaleur est évacuée.

Schéma illustrant la différence de conductivité thermique des matériaux

Les matériaux à faible conductivité thermique sont utilisés pour l'isolation, avec une haute - pour le transfert ou l'évacuation de la chaleur. Par exemple, les radiateurs sont en aluminium, en cuivre ou en acier, car ils transfèrent bien la chaleur, c'est-à-dire qu'ils ont une conductivité thermique élevée. Pour l'isolation, des matériaux à faible coefficient de conductivité thermique sont utilisés - ils retiennent mieux la chaleur. Si un objet est constitué de plusieurs couches de matériau, sa conductivité thermique est déterminée comme la somme des coefficients de tous les matériaux. Dans les calculs, la conductivité thermique de chacun des composants de la "tarte" est calculée, les valeurs trouvées sont résumées. En général, on obtient la capacité d'isolation thermique de l'enveloppe du bâtiment (murs, sol, plafond).

La conductivité thermique des matériaux de construction indique la quantité de chaleur qu'ils transmettent par unité de temps.

Il y a aussi une chose telle que la résistance thermique. Il reflète la capacité du matériau à empêcher le passage de la chaleur à travers lui. Autrement dit, c'est l'inverse de la conductivité thermique. Et, si vous voyez un matériau à haute résistance thermique, il peut être utilisé pour l'isolation thermique. Un exemple de matériaux d'isolation thermique peut être la laine minérale ou de basalte populaire, le polystyrène, etc.Des matériaux à faible résistance thermique sont nécessaires pour évacuer ou transférer la chaleur. Par exemple, les radiateurs en aluminium ou en acier sont utilisés pour le chauffage, car ils dégagent bien la chaleur.

Nous réalisons des calculs

Le calcul de l'épaisseur de paroi par conductivité thermique est un facteur important dans la construction. Lors de la conception des bâtiments, l'architecte calcule l'épaisseur des murs, mais cela coûte de l'argent supplémentaire. Pour économiser de l'argent, vous pouvez comprendre comment calculer vous-même les indicateurs nécessaires.

Le taux de transfert de chaleur par le matériau dépend des composants entrant dans sa composition. La résistance au transfert de chaleur doit être supérieure à la valeur minimale spécifiée dans la réglementation "Isolation thermique des bâtiments".

Considérez comment calculer l'épaisseur du mur, en fonction des matériaux utilisés dans la construction.

δ est l'épaisseur du matériau utilisé pour construire le mur ;

λ est un indicateur de conductivité thermique, calculé en (m2 °C / W).

Lorsque vous achetez des matériaux de construction, le coefficient de conductivité thermique doit être indiqué dans le passeport correspondant.

Comment choisir le bon radiateur ?

Lors du choix d'un appareil de chauffage, vous devez faire attention à: l'abordabilité, la portée, l'avis d'expert et les caractéristiques techniques, qui sont le critère le plus important

Exigences de base pour les matériaux d'isolation thermique :

Conductivité thermique.

La conductivité thermique fait référence à la capacité d'un matériau à transférer de la chaleur. Cette propriété est caractérisée par le coefficient de conductivité thermique, sur la base duquel l'épaisseur requise de l'isolation est prise. Un matériau d'isolation thermique à faible conductivité thermique est le meilleur choix.

De plus, la conductivité thermique est étroitement liée aux concepts de densité et d'épaisseur de l'isolant. Par conséquent, lors du choix, il est nécessaire de prêter attention à ces facteurs. La conductivité thermique d'un même matériau peut varier en fonction de la densité

La densité est la masse d'un mètre cube de matériau d'isolation thermique. Par densité, les matériaux sont divisés en: extra léger, léger, moyen, dense (dur). Les matériaux légers comprennent les matériaux poreux adaptés à l'isolation des murs, des cloisons, des plafonds. Une isolation dense est mieux adaptée à une isolation extérieure.

Plus la densité de l'isolant est faible, plus le poids est faible et plus la conductivité thermique est élevée. C'est un indicateur de la qualité de l'isolation. Et le poids léger contribue à la facilité d'installation et d'installation. Au cours d'études expérimentales, il a été constaté qu'un appareil de chauffage ayant une densité de 8 à 35 kg / m³ retient le mieux la chaleur et convient à l'isolation de structures verticales à l'intérieur.

Comment la conductivité thermique dépend-elle de l'épaisseur ? Il existe une opinion erronée selon laquelle une isolation épaisse retiendra mieux la chaleur à l'intérieur. Cela entraîne des dépenses injustifiées. Une trop grande épaisseur d'isolation peut entraîner une violation de la ventilation naturelle et la pièce sera trop étouffante.

Et l'épaisseur insuffisante de l'isolation conduit au fait que le froid pénétrera à travers l'épaisseur du mur et que de la condensation se formera sur le plan du mur, le mur s'amortira inévitablement, de la moisissure et des champignons apparaîtront.

L'épaisseur de l'isolation doit être déterminée sur la base d'un calcul d'ingénierie thermique, en tenant compte des caractéristiques climatiques du territoire, du matériau du mur et de sa valeur minimale admissible de résistance au transfert de chaleur.

Si le calcul est ignoré, un certain nombre de problèmes peuvent apparaître, dont la solution nécessitera des coûts supplémentaires importants !

Conductivité thermique du plâtre de gypse

La perméabilité à la vapeur du plâtre de gypse appliqué sur la surface dépend du mélange. Mais si nous le comparons à l'habituel, la perméabilité du plâtre de gypse est de 0,23 W / m × ° C et le plâtre de ciment atteint 0,6 ÷ 0,9 W / m × ° C. De tels calculs nous permettent de dire que la perméabilité à la vapeur du plâtre de gypse est beaucoup plus faible.

En raison de la faible perméabilité, la conductivité thermique du plâtre de gypse diminue, ce qui permet d'augmenter la chaleur dans la pièce. Le plâtre de gypse retient parfaitement la chaleur, contrairement à:

• chaux-sable;
• enduit de béton.

En raison de la faible conductivité thermique du plâtre de gypse, les murs restent chauds même en cas de gel sévère à l'extérieur.

Efficacité des structures sandwich

Densité et conductivité thermique

Actuellement, il n'existe pas de tel matériau de construction, dont la capacité portante élevée serait combinée à une faible conductivité thermique. La construction de bâtiments basés sur le principe des structures multicouches permet :

• respecter les normes de conception de construction et d'économie d'énergie ;
• maintenir les dimensions des structures d'enceinte dans des limites raisonnables ;
• réduire les coûts des matériaux pour la construction de l'installation et son entretien ;
• pour atteindre la durabilité et la maintenabilité (par exemple, lors du remplacement d'une feuille de laine minérale).

La combinaison du matériau structurel et du matériau d'isolation thermique assure la résistance et réduit la perte d'énergie thermique à un niveau optimal. Par conséquent, lors de la conception des murs, chaque couche de la future structure d'enceinte est prise en compte dans les calculs.

Il est également important de prendre en compte la densité lors de la construction d'une maison et lors de son isolation. La densité d'une substance est un facteur affectant sa conductivité thermique, sa capacité à retenir l'isolant thermique principal - l'air

La densité d'une substance est un facteur affectant sa conductivité thermique, sa capacité à retenir l'isolant thermique principal - l'air.

Calcul de l'épaisseur des murs et de l'isolation

Le calcul de l'épaisseur de paroi dépend des indicateurs suivants:

• densité;
• conductivité thermique calculée ;
• coefficient de résistance au transfert de chaleur.

Selon les normes établies, la valeur de l'indice de résistance au transfert de chaleur des murs extérieurs doit être d'au moins 3,2λ W/m •°C.

Le calcul de l'épaisseur des murs en béton armé et autres matériaux de structure est présenté dans le tableau 2. Ces matériaux de construction ont des caractéristiques de charge élevées, ils sont durables, mais ils sont inefficaces en tant que protection thermique et nécessitent une épaisseur de paroi irrationnelle.

Tableau 2

Indice	Béton, mélanges mortier-béton
Béton armé	Mortier ciment-sable	Mortier complexe (ciment-chaux-sable)	Mortier chaux-sable
densité, kg/m3	2500	1800	1700	1600
coefficient de conductivité thermique, W/(m•°С)	2,04	0,93	0,87	0,81
épaisseur de paroi, m	6,53	2,98	2,78	2,59

Les matériaux de structure et d'isolation thermique sont capables d'être soumis à des charges suffisamment élevées, tout en augmentant considérablement les propriétés thermiques et acoustiques des bâtiments dans les structures de murs (tableaux 3.1, 3.2).

Tableau 3.1

Indice	Matériaux de structure et d'isolation thermique
Pierre ponce	Béton d'argile expansée	Béton de polystyrène	Mousse et béton cellulaire (mousse et silicate à gaz)	Brique d'argile	brique de silicate
densité, kg/m3	800	800	600	400	1800	1800
coefficient de conductivité thermique, W/(m•°С)	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
épaisseur de paroi, m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

Tableau 3.2

Indice	Matériaux de structure et d'isolation thermique
Brique de laitier	Brique de silicate 11 creux	Brique de silicate 14 creux	Pin (grain croisé)	Pin (grain longitudinal)	Contre-plaqué
densité, kg/m3	1500	1500	1400	500	500	600
coefficient de conductivité thermique, W/(m•°С)	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
épaisseur de paroi, m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

Les matériaux de construction calorifuges peuvent augmenter considérablement la protection thermique des bâtiments et des structures. Les données du tableau 4 montrent que les polymères, la laine minérale, les panneaux fabriqués à partir de matériaux naturels organiques et inorganiques ont les valeurs les plus basses de la conductivité thermique.

Tableau 4

Indice	Matériaux d'isolation thermique
PPP	Béton de polystyrène PT	Tapis en laine minérale	Plaques calorifuges (PT) en laine minérale	Panneau de fibres (aggloméré)	Remorquer	Feuilles de gypse (plâtre sec)
densité, kg/m3	35	300	1000	190	200	150	1050
coefficient de conductivité thermique, W/(m•°С)	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
épaisseur de paroi, m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

Les valeurs des tableaux de conductivité thermique des matériaux de construction sont utilisées dans les calculs :

• isolation thermique des façades;
• isolation des bâtiments;
• matériaux isolants pour toitures;
• isolement technique.

La tâche de choisir les matériaux optimaux pour la construction implique bien sûr une approche plus intégrée. Cependant, même des calculs aussi simples dès les premières étapes de la conception permettent de déterminer les matériaux les plus appropriés et leur quantité.

Autres critères de sélection

Lors du choix d'un produit approprié, il convient de prendre en compte non seulement la conductivité thermique et le prix du produit.

Il faut faire attention à d'autres critères :

• poids volumétrique de l'isolant;
• la stabilité de forme de ce matériau ;
• perméabilité à la vapeur;
• combustibilité de l'isolation thermique ;
• propriétés d'insonorisation du produit.

Examinons ces caractéristiques plus en détail. Commençons dans l'ordre.

Poids brut de l'isolant

Le poids volumétrique est la masse de 1 m² de produit.De plus, en fonction de la densité du matériau, cette valeur peut être différente - de 11 kg à 350 kg.

Une telle isolation thermique aura un poids volumétrique important.

Le poids de l'isolation thermique doit certainement être pris en compte, notamment lors de l'isolation de la loggia. Après tout, la structure sur laquelle l'isolant est fixé doit être conçue pour un poids donné. Selon la masse, la méthode d'installation des produits d'isolation thermique sera également différente.

Par exemple, lors de l'isolation d'un toit, des radiateurs légers sont installés dans un cadre de chevrons et de lattes. Les éprouvettes lourdes sont montées sur les chevrons, comme l'exigent les instructions d'installation.

Stabilité dimensionnelle

Ce paramètre ne signifie rien de plus que le pli du produit utilisé. En d'autres termes, il ne doit pas changer de taille pendant toute la durée de vie.

Toute déformation entraînera une perte de chaleur

Sinon, une déformation de l'isolation peut se produire. Et cela entraînera déjà une détérioration de ses propriétés d'isolation thermique. Des études ont montré que la perte de chaleur dans ce cas peut atteindre 40 %.

Perméabilité à la vapeur

Selon ce critère, tous les appareils de chauffage peuvent être divisés en deux types:

• "laine" - matériaux calorifuges constitués de fibres organiques ou minérales. Ils sont perméables à la vapeur car ils laissent facilement passer l'humidité à travers eux.
• "mousses" - produits calorifuges fabriqués en durcissant une masse spéciale semblable à de la mousse. Ils ne laissent pas passer l'humidité.

Selon les caractéristiques de conception de la pièce, des matériaux du premier ou du deuxième type peuvent y être utilisés.De plus, les produits perméables à la vapeur sont souvent installés de leurs propres mains avec un film pare-vapeur spécial.

combustibilité

Il est hautement souhaitable que l'isolant thermique utilisé soit incombustible. Il est possible qu'il soit auto-extinguible.

Mais, malheureusement, dans un vrai incendie, même cela n'aidera pas. À l'épicentre du feu, même ce qui ne s'allume pas dans des conditions normales brûlera.

Propriétés insonorisées

Nous avons déjà évoqué deux types de matériaux isolants : la « laine » et la « mousse ». Le premier est un excellent isolant acoustique.

Le second, au contraire, n'a pas de telles propriétés. Mais cela peut être corrigé. Pour ce faire, lorsque la "mousse" isolante doit être installée avec la "laine".

Tableau de conductivité thermique des matériaux d'isolation thermique

Pour faciliter le maintien de la maison au chaud en hiver et au frais en été, la conductivité thermique des murs, des sols et des toits doit être d'au moins un certain chiffre, calculé pour chaque région. La composition de la "tarte" des murs, du sol et du plafond, l'épaisseur des matériaux sont prises de manière à ce que le chiffre total ne soit pas inférieur (ou supérieur - au moins un peu plus) recommandé pour votre région.

Coefficient de transfert thermique des matériaux des matériaux de construction modernes pour les structures enveloppantes

Lors du choix des matériaux, il faut tenir compte du fait que certains d'entre eux (pas tous) conduisent beaucoup mieux la chaleur dans des conditions de forte humidité. Si, pendant le fonctionnement, une telle situation est susceptible de se produire pendant une longue période, la conductivité thermique pour cet état est utilisée dans les calculs. Les coefficients de conductivité thermique des principaux matériaux utilisés pour l'isolation sont indiqués dans le tableau.

Nom du matériau	Conductivité thermique W/(m °C)
Sec	Sous humidité normale	Avec une humidité élevée
Feutre de laine	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Laine minérale de roche 25-50 kg/m3	0,036	0,042	0,,045
Laine minérale de roche 40-60 kg/m3	0,035	0,041	0,044
Laine minérale de roche 80-125 kg/m3	0,036	0,042	0,045
Laine minérale de roche 140-175 kg/m3	0,037	0,043	0,0456
Laine minérale de roche 180 kg/m3	0,038	0,045	0,048
Laine de verre 15 kg/m3	0,046	0,049	0,055
Laine de verre 17 kg/m3	0,044	0,047	0,053
Laine de verre 20 kg/m3	0,04	0,043	0,048
Laine de verre 30 kg/m3	0,04	0,042	0,046
Laine de verre 35 kg/m3	0,039	0,041	0,046
Laine de verre 45 kg/m3	0,039	0,041	0,045
Laine de verre 60 kg/m3	0,038	0,040	0,045
Laine de verre 75 kg/m3	0,04	0,042	0,047
Laine de verre 85 kg/m3	0,044	0,046	0,050
Polystyrène expansé (polyfoam, PPS)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Mousse de polystyrène extrudé (EPS, XPS)	0,029	0,030	0,031
Béton cellulaire, béton cellulaire sur mortier de ciment, 600 kg/m3	0,14	0,22	0,26
Béton cellulaire, béton cellulaire sur mortier de ciment, 400 kg/m3	0,11	0,14	0,15
Béton mousse, béton cellulaire sur mortier de chaux, 600 kg/m3	0,15	0,28	0,34
Béton mousse, béton cellulaire sur mortier de chaux, 400 kg/m3	0,13	0,22	0,28
Mousse de verre, miette, 100 - 150 kg/m3	0,043-0,06
Verre mousse, miette, 151 - 200 kg/m3	0,06-0,063
Verre mousse, miette, 201 - 250 kg/m3	0,066-0,073
Verre mousse, miette, 251 - 400 kg/m3	0,085-0,1
Bloc de mousse 100 - 120 kg/m3	0,043-0,045
Bloc de mousse 121- 170 kg/m3	0,05-0,062
Bloc de mousse 171 - 220 kg/m3	0,057-0,063
Bloc de mousse 221 - 270 kg/m3	0,073
Écolaine	0,037-0,042
Mousse polyuréthane (PPU) 40 kg/m3	0,029	0,031	0,05
Mousse polyuréthane (PPU) 60 kg/m3	0,035	0,036	0,041
Mousse polyuréthane (PPU) 80 kg/m3	0,041	0,042	0,04
Mousse de polyéthylène réticulé	0,031-0,038
Vide
Air +27°C. 1 atm	0,026
Xénon	0,0057
Argon	0,0177
Aérogel (aérogels Aspen)	0,014-0,021
laine de laitier	0,05
Vermiculite	0,064-0,074
caoutchouc mousse	0,033
Feuilles de liège 220 kg/m3	0,035
Feuilles de liège 260 kg/m3	0,05
Tapis de basalte, toiles	0,03-0,04
Remorquer	0,05
Perlite, 200 kg/m3	0,05
Perlite expansée, 100 kg/m3	0,06
Panneaux isolants en lin, 250 kg/m3	0,054
Béton de polystyrène, 150-500 kg/m3	0,052-0,145
Liège granulé, 45 kg/m3	0,038
Liège minéral à base de bitume, 270-350 kg/m3	0,076-0,096
Sol en liège, 540 kg/m3	0,078
Liège technique, 50 kg/m3	0,037

Une partie des informations est tirée des normes qui prescrivent les caractéristiques de certains matériaux (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Annexe 2)).Les éléments qui ne sont pas mentionnés dans les normes se trouvent sur les sites Web des fabricants.

Comme il n'y a pas de normes, elles peuvent différer considérablement d'un fabricant à l'autre. Par conséquent, lors de l'achat, faites attention aux caractéristiques de chaque matériau que vous achetez.

Séquençage

Tout d'abord, vous devez choisir les matériaux de construction que vous utiliserez pour construire la maison. Après cela, nous calculons la résistance thermique du mur selon le schéma décrit ci-dessus. Les valeurs obtenues doivent être comparées aux données des tableaux. S'ils correspondent ou sont supérieurs, c'est bien.

Si la valeur est inférieure à celle indiquée dans le tableau, vous devez augmenter l'épaisseur de l'isolation ou du mur et effectuer à nouveau le calcul. S'il y a un vide d'air dans la structure, qui est ventilé par l'air extérieur, les couches situées entre la chambre à air et la rue ne doivent pas être prises en compte.

Coefficient de conductivité thermique.

La quantité de chaleur qui traverse les murs (et scientifiquement - l'intensité du transfert de chaleur due à la conductivité thermique) dépend de la différence de température (dans la maison et dans la rue), de la superficie des murs et la conductivité thermique du matériau constituant ces parois.

Pour quantifier la conductivité thermique, il existe un coefficient de conductivité thermique des matériaux. Ce coefficient reflète la propriété d'une substance à conduire l'énergie thermique. Plus la conductivité thermique d'un matériau est élevée, mieux il conduit la chaleur. Si nous allons isoler la maison, nous devons choisir des matériaux avec une petite valeur de ce coefficient. Plus c'est petit, mieux c'est. Aujourd'hui, en tant que matériaux d'isolation des bâtiments, l'isolation en laine minérale et divers plastiques en mousse sont les plus largement utilisés.Un nouveau matériau aux qualités d'isolation thermique améliorées gagne en popularité - Neopor.

Le coefficient de conductivité thermique des matériaux est indiqué par la lettre ? (lettre grecque minuscule lambda) et s'exprime en W/(m2*K). Cela signifie que si nous prenons un mur de briques avec une conductivité thermique de 0,67 W / (m2 * K), 1 mètre d'épaisseur et 1 m2 de surface, alors avec une différence de température de 1 degré, 0,67 watts d'énergie thermique traverseront le mur.énergie. Si la différence de température est de 10 degrés, 6,7 watts passeront. Et si, avec une telle différence de température, le mur est fait de 10 cm, la perte de chaleur sera déjà de 67 watts. Plus d'informations sur la méthode de calcul de la perte de chaleur des bâtiments peuvent être trouvées ici.

A noter que les valeurs du coefficient de conductivité thermique des matériaux sont indiquées pour une épaisseur de matériau de 1 mètre. Pour déterminer la conductivité thermique d'un matériau pour toute autre épaisseur, le coefficient de conductivité thermique doit être divisé par l'épaisseur souhaitée, exprimée en mètres.

Dans les codes de construction et les calculs, le concept de "résistance thermique du matériau" est souvent utilisé. C'est l'inverse de la conductivité thermique. Si, par exemple, la conductivité thermique d'une mousse de 10 cm d'épaisseur est de 0,37 W / (m2 * K), alors sa résistance thermique sera de 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / Mar