Nous déterminons l'épaisseur d'isolation requise. Calculateurs d'isolation thermique. Calcul de l'isolation des murs Comment calculer l'isolation des murs d'une maison
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Même les chalets désormais populaires en rondins ou en bois profilé doivent être en outre isolés ou construits en bois massif de 35 à 40 cm d'épaisseur, ce qui est pratiquement inexistant sur le marché. Que dire des bâtiments en pierre (blocs, briques, monolithiques).
Que signifie « bien isoler »
Il est donc impossible de se passer des couches d'isolation thermique, la grande majorité des propriétaires seront d'accord avec cela. Certains d'entre eux doivent étudier la question en construisant leur propre nid, d'autres s'interrogent sur l'isolation afin d'améliorer un chalet déjà utilisé avec des travaux de façade. Dans tous les cas, la question doit être abordée avec beaucoup de scrupules.
Le respect de la technologie d'isolation est une chose, mais les développeurs commettent souvent des erreurs au stade de l'achat du matériau, en particulier en choisissant incorrectement l'épaisseur de la couche isolante. Si la maison s'avère trop froide, y être sera, pour le moins, inconfortable. Dans des circonstances favorables (présence d'une réserve de performance du générateur de chaleur), le problème peut être résolu en augmentant la puissance du système de chauffage, ce qui entraîne évidemment une augmentation significative du coût d'achat des ressources énergétiques.
Mais généralement, tout se termine bien pire : avec une faible épaisseur de couche isolante, les structures enveloppantes gèlent. Et cela provoque le déplacement du point de rosée à l'intérieur des locaux, ce qui provoque la formation de condensation sur les surfaces internes des murs et des plafonds. Ensuite, la moisissure apparaît, les structures du bâtiment et les matériaux de finition sont détruits... Ce qui est le plus désagréable, c'est qu'il est impossible d'éliminer les problèmes à peu de frais. Par exemple, sur une façade il faudra démonter (ou « enterrer ») la couche de finition, puis créer une autre barrière d'isolation, puis finir à nouveau les murs. Cela s'avère très cher, il vaut mieux tout faire tout de suite comme il se doit.
Important! Les matériaux d'isolation technologiques modernes ne coûteront pas cher et, à mesure que l'épaisseur augmente, le prix augmentera également proportionnellement. Il ne sert donc généralement à rien de créer une trop grande réserve d’isolation thermique ; c’est un gaspillage d’argent, surtout si seulement une partie des structures de la maison est accidentellement sur-isolée.
Principes de calcul de la couche isolante
Conductivité thermique et résistance thermique
Tout d’abord, vous devez déterminer la raison principale du refroidissement du bâtiment. En hiver, nous disposons d’un système de chauffage qui réchauffe l’air, mais la chaleur générée traverse l’enveloppe du bâtiment et se dissipe dans l’atmosphère. C'est-à-dire qu'une perte de chaleur se produit - un « transfert de chaleur ». Il est toujours là, la seule question est de savoir s'il est possible de les reconstituer par le chauffage, afin que la maison reste à une température positive stable, de préférence à + 20-22 degrés.
Important! A noter qu'un rôle très important dans la dynamique du bilan thermique (en déperdition thermique totale) est joué par diverses fuites dans les éléments du bâtiment - infiltrations. Par conséquent, vous devez également faire attention à l’étanchéité et aux courants d’air.
Brique, acier, béton, verre, poutres en bois... - chaque matériau utilisé dans la construction des bâtiments, à un degré ou à un autre, a la capacité de transférer de l'énergie thermique. Et chacun d'eux a la capacité opposée : résister au transfert de chaleur. La conductivité thermique est une valeur constante, c'est pourquoi dans le système SI il existe un indicateur « coefficient de conductivité thermique » pour chaque matériau. Ces données sont importantes non seulement pour comprendre les propriétés physiques des structures, mais également pour les calculs ultérieurs.
Nous présentons les données pour certains matériaux de base sous forme de tableau.
Parlons maintenant de la résistance au transfert de chaleur. La valeur de la résistance au transfert de chaleur est inversement proportionnelle à la conductivité thermique. Cet indicateur s'applique aussi bien aux structures enveloppantes qu'aux matériaux en tant que tels. Elle permet de caractériser les caractéristiques d'isolation thermique des murs, plafonds, fenêtres, portes, toitures...
Pour calculer la résistance thermique, utilisez la formule publique suivante :
L'indicateur « d » désigne ici l'épaisseur de la couche, et l'indicateur « k » est la conductivité thermique du matériau. Il s'avère que la résistance au transfert de chaleur dépend directement de la massivité des matériaux et des structures enveloppantes, qui, à l'aide de plusieurs tableaux, nous aideront à calculer la résistance thermique réelle du mur existant ou l'épaisseur correcte de l'isolation.
Par exemple : un mur en demi-brique (plein) a une épaisseur de 120 mm, c'est-à-dire que la valeur R sera de 0,17 m² K/W (épaisseur 0,12 mètre divisée par 0,7 W/(m*K)). Une maçonnerie similaire en brique (250 mm) affichera 0,36 m²·K/W, et en deux briques (510 mm) - 0,72 m²·K/W.
Disons, pour de la laine minérale d'une épaisseur de 50 ; 100 ; Les indicateurs de résistance thermique de 150 mm seront les suivants : 1.11 ; 2,22 ; 3,33 m²·K/W.
Important! La plupart des enveloppes des bâtiments modernes sont multicouches. Par conséquent, afin de calculer, par exemple, la résistance thermique d'un tel mur, vous devez considérer séparément toutes ses couches, puis résumer les indicateurs résultants.
Y a-t-il des exigences en matière de résistance thermique ?
La question se pose : quel doit être l'indicateur de résistance au transfert thermique de l'enveloppe du bâtiment pour que les pièces soient chaudes et qu'un minimum d'énergie soit consommé pendant la période de chauffage ? Heureusement pour les propriétaires, vous n’aurez plus besoin d’utiliser des formules compliquées. Toutes les informations nécessaires se trouvent dans le SNiP 23/02/2003 « Protection thermique des bâtiments ». Ce document réglementaire traite des bâtiments à des fins diverses, exploités dans différentes zones climatiques. Cela est compréhensible, car la température des locaux résidentiels et des locaux industriels n'a pas besoin d'être la même. De plus, les régions individuelles se caractérisent par leurs températures extrêmes inférieures à zéro et la durée de la saison de chauffage, elles distinguent donc une caractéristique moyenne telle que les degrés-jours de la saison de chauffage.
Important! Un autre point intéressant est que le tableau principal qui nous intéresse contient des indicateurs standardisés pour diverses structures enveloppantes. En général, cela n’est pas surprenant, car la chaleur quitte la maison de manière inégale.
Essayons de simplifier un peu le tableau concernant la résistance thermique requise, voici ce que l'on obtient pour les bâtiments résidentiels (m² K/W) :
D'après ce tableau, il devient clair que si à Moscou (5 800 degrés-jours avec une température intérieure moyenne d'environ 24 degrés) on construit une maison uniquement en brique pleine, le mur devra alors être réalisé avec une épaisseur supérieure à 2,4 mètres (3,5 X 0, 7). Est-ce techniquement et financièrement faisable ? Bien sûr, c'est absurde. C'est pourquoi vous devez utiliser un matériau isolant.
Évidemment, pour un chalet à Moscou, Krasnodar et Khabarovsk, les exigences seront différentes. Tout ce dont nous avons besoin est de déterminer les indicateurs de degrés quotidiens pour notre localité et de sélectionner le numéro approprié dans le tableau. Ensuite, en utilisant la formule de résistance au transfert de chaleur, nous travaillons avec l'équation et obtenons l'épaisseur optimale de l'isolant qui doit être appliqué.
Ville | Degré-jour Dd de la période de chauffage à température, + C | |||||
24 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | |
Abakan | 7300 | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 |
Anadyr | 10700 | 10100 | 9500 | 8900 | 8200 | 7600 |
Arzanas | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 | 4000 |
Arkhangelsk | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 | 5200 | 4700 |
Astrakan | 4200 | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 |
Atchinsk | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
Belgorod | 4900 | 4600 | 4200 | 3800 | 3400 | 3000 |
Berezovo (KhMAO) | 9000 | 8500 | 7900 | 7400 | 6900 | 6300 |
Biisk | 7100 | 6600 | 6200 | 5700 | 5300 | 4800 |
Birobidjan | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
Blagovechtchensk | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5400 |
Bratsk | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 | 5600 |
Briansk | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3800 | 3300 |
Verkhoïansk | 13400 | 12900 | 12300 | 11700 | 11200 | 10600 |
Vladivostok | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
Vladikavkaz | 4100 | 3800 | 3400 | 3100 | 2700 | 2400 |
Vladimir | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 |
Komsomolsk-sur-Amour | 7800 | 7300 | 6900 | 6400 | 6000 | 5500 |
Kostroma | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
Kotlas | 6900 | 6500 | 6000 | 5500 | 5000 | 4600 |
Krasnodar | 3300 | 3000 | 2700 | 2400 | 2100 | 1800 |
Krasnoïarsk | 7300 | 6800 | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 |
Monticule | 6800 | 6400 | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 |
Koursk | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 | 3200 |
Kyzyl | 8800 | 8300 | 7900 | 7400 | 7000 | 6500 |
Lipetsk | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
Saint-Pétersbourg | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
Smolensk | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3500 |
Magadan | 9000 | 8400 | 7800 | 7200 | 6700 | 6100 |
Makhatchkala | 3200 | 2900 | 2600 | 2300 | 2000 | 1700 |
Minusinsk | 4700 | 6900 | 6500 | 6000 | 5600 | 5100 |
Moscou | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
Mourmansk | 7500 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 | 4700 |
Moore | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
Naltchik | 3900 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
Nijni Novgorod | 6000 | 5300 | 5200 | 4800 | 4300 | 3900 |
Narian-Mar | 9000 | 8500 | 7900 | 7300 | 6700 | 6100 |
Veliki Novgorod | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 | 3600 |
Olonets | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 |
Omsk | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 |
Aigle | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 | 3400 |
Orenbourg | 6100 | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 |
Novossibirsk | 7500 | 7100 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 |
Partizansk | 5600 | 5200 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
Penza | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 |
permien | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 | 4600 |
Petrozavodsk | 6500 | 6000 | 5500 | 5100 | 4600 | 4100 |
Petropavlovsk-Kamtchatski | 6600 | 6100 | 5600 | 5100 | 4600 | 4000 |
Pskov | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 | 3300 |
Riazan | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 | 3600 |
Samara | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
Saransk | 6000 | 5500 | 5100 | 5700 | 4300 | 3900 |
Saratov | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
Sortavala | 6300 | 5800 | 5400 | 4900 | 4400 | 3900 |
Sotchi | 1600 | 1400 | 1250 | 1100 | 900 | 700 |
Sourgout | 8700 | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6100 |
Stavropol | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 | 2200 |
Syktyvkar | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5300 | 4900 |
Taishet | 7800 | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5400 |
Tambov | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
Tver | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4100 | 3700 |
Tikhvine | 6100 | 5600 | 2500 | 4700 | 4300 | 3800 |
Tobolsk | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
Tomsk | 7600 | 7200 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
Totna | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 | 4800 | 4300 |
Toula | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
Tioumen | 7000 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 | 4800 |
Oulan-Oude | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 |
Oulianovsk | 6200 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
Ourengoï | 10600 | 10000 | 9500 | 8900 | 8300 | 7800 |
Oufa | 6400 | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 |
Oukhta | 7900 | 7400 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 |
Khabarovsk | 7000 | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 |
Khanty-Mansiïsk | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 |
Tcheboksary | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
Tcheliabinsk | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 |
Tcherkessk | 4000 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
Tchita | 8600 | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 |
Élista | 4400 | 4000 | 3700 | 3300 | 3000 | 2600 |
Ioujno-Kourilsk | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 | 3600 | 3200 |
Ioujno-Sakhalinsk | 6500 | 600 | 5600 | 5100 | 4700 | 4200 |
Iakoutsk | 11400 | 10900 | 10400 | 9900 | 9400 | 8900 |
Iaroslavl | 6200 | 5700 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
Exemples de calcul de l'épaisseur de l'isolant
Nous proposons d'envisager en pratique le processus de calcul de la couche isolante du mur et du plafond d'un grenier résidentiel. Par exemple, prenons une maison à Vologda, construite en blocs (béton mousse) de 200 mm d’épaisseur.
Ainsi, si une température de 22 degrés pour les habitants est normale, alors l'indicateur degrés-jours actuel dans ce cas est de 6000. On retrouve l'indicateur correspondant dans le tableau des normes de résistance thermique, il est de 3,5 m² K/W - on va efforcez-vous d’y parvenir.
Le mur sera multicouche, nous déterminerons donc d’abord la résistance thermique qu’un bloc de mousse nu fournira. Si la conductivité thermique moyenne du béton cellulaire est d'environ 0,4 W/(m*K), alors avec une épaisseur de 20 mm, ce mur extérieur donnera une résistance au transfert de chaleur de 0,5 m² K/W (0,2 mètres divisé par un coefficient de conductivité thermique de 0. 4).
Autrement dit, pour une isolation de haute qualité, il nous manque environ 3 m²·K/W. Ils peuvent être obtenus avec de la laine minérale ou de la mousse de polystyrène, qui seront installées du côté de la façade dans une structure en rideau ventilé ou avec une isolation thermique collée par voie humide. Nous transformons légèrement la formule de résistance thermique et obtenons l'épaisseur requise - c'est-à-dire que nous multiplions la résistance de transfert de chaleur requise (manquante) par la conductivité thermique (prenez-la dans le tableau).
En chiffres, cela ressemblera à ceci : d épaisseur de laine minérale de basalte = 3 X 0,035 = 0,105 mètres. Il s'avère que nous pouvons utiliser le matériau sous forme de nattes ou de rouleaux de 10 centimètres d'épaisseur. Notez que lors de l’utilisation de mousse d’une densité de 25 kg/m3 et plus, l’épaisseur requise sera similaire.
À propos, nous pouvons considérer un autre exemple. Supposons que nous souhaitions réaliser une clôture pour un balcon vitré et chaleureux en brique silico-calcaire solide dans la même maison, la résistance thermique manquante sera alors d'environ 3,35 m² K/W (0,12X0,82). Si vous envisagez d'utiliser de la mousse PSB-S-15 pour l'isolation, son épaisseur doit être de 0,144 mm, soit 15 cm.
Pour le grenier, le toit et les plafonds, la technique de calcul sera à peu près la même, seules la conductivité thermique et la résistance au transfert thermique des structures porteuses sont exclues. Et les exigences en matière de résistance augmentent également quelque peu : vous n'aurez plus besoin de 3,5 m²·K/W, mais de 4,6. De ce fait, le coton convient jusqu'à une épaisseur de 20 cm = 4,6 X 0,04 (isolant thermique pour toiture).
Utiliser des calculatrices
Les fabricants de matériaux isolants ont décidé de simplifier la tâche des développeurs ordinaires. Pour ce faire, ils ont développé des programmes simples et compréhensibles pour calculer l'épaisseur de l'isolant.
Examinons quelques options :
Dans chacun d'eux, vous devez remplir les champs en plusieurs étapes, après quoi, en cliquant sur un bouton, vous pouvez obtenir instantanément le résultat.
Voici quelques fonctionnalités d'utilisation des programmes :
1. Partout, il vous est demandé de sélectionner une ville/un district/une région de construction dans une liste déroulante.
2. Tout le monde sauf TechnoNIKOL demande de déterminer le type d'objet : résidentiel/industriel, ou, comme sur le site Penoplex - appartement en ville/loggia/immeuble bas/dépendance.
3. Ensuite, nous indiquons les structures qui nous intéressent : murs, sols, planchers de combles, toiture. Le programme Penoplex calcule également l'isolation des fondations, des services publics, des chemins de rue et des plates-formes.
4. Certains calculateurs disposent d'un champ pour indiquer la température souhaitée à l'intérieur de la pièce ; sur le site Rockwool, ils s'intéressent également aux dimensions du bâtiment et au type de combustible utilisé pour le chauffage, ainsi qu'au nombre de personnes vivant. Knauf prend également en compte l'humidité relative de l'air dans les pièces.
5. Sur penoplex.ru, vous devez indiquer le type et l'épaisseur des murs, ainsi que le matériau à partir duquel ils sont fabriqués.
6. La plupart des calculateurs ont la capacité de spécifier les caractéristiques des couches individuelles ou supplémentaires des structures, par exemple, les caractéristiques des murs porteurs sans isolation thermique, le type de revêtement...
7. Le calculateur Penoplex pour certaines structures (par exemple, pour l'isolation du toit selon la méthode « entre chevrons ») peut calculer non seulement la mousse de polystyrène extrudé, dans laquelle l'entreprise est spécialisée, mais également la laine minérale.
Comme vous l'avez compris, il n'y a rien de compliqué dans le calcul de l'épaisseur optimale de l'isolation thermique ; il suffit d'aborder cette question avec la plus grande prudence. L'essentiel est de déterminer clairement la résistance au transfert de chaleur manquante, puis de choisir l'isolation la mieux adaptée aux éléments spécifiques du bâtiment et aux technologies de construction utilisées. N'oubliez pas non plus que l'isolation thermique d'une maison privée doit être prise en compte de manière globale ; toutes les structures d'enceinte doivent être correctement isolées.
Un calcul correct de l'isolation thermique augmentera le confort de votre maison et réduira les coûts de chauffage. Pendant la construction, vous ne pouvez pas vous passer d'isolation, dont l'épaisseur déterminé par les conditions climatiques de la région et les matériaux utilisés. Pour l'isolation, on utilise de la mousse plastique, du penoplex, de la laine minérale ou de la laine écologique, ainsi que du plâtre et d'autres matériaux de finition.
Pour calculer l'épaisseur que doit avoir l'isolant, vous devez connaître la valeur minimale de résistance thermique. Cela dépend du climat. Lors de son calcul, la durée de la période de chauffage et la différence entre les températures interne et externe (moyenne pour le même temps) sont prises en compte. Ainsi, pour Moscou, la résistance au transfert de chaleur des murs extérieurs d'un bâtiment résidentiel doit être d'au moins 3,28, à Sotchi 1,79 est suffisante et à Yakoutsk 5,28 est requise.
La résistance thermique d’un mur est définie comme la somme des résistances de toutes les couches de la structure, porteuses et isolantes. C'est pourquoi L'épaisseur de l'isolation thermique dépend du matériau à partir duquel le mur est constitué. Les murs en briques et en béton nécessitent plus d’isolation, tandis que les murs en bois et en blocs de mousse en nécessitent moins. Faites attention à l'épaisseur du matériau choisi pour les structures porteuses et à sa conductivité thermique. Plus les structures porteuses sont fines, plus l'épaisseur de l'isolation doit être grande.
Si une isolation épaisse est nécessaire, il est préférable d’isoler la maison par l’extérieur. Cela permettra d'économiser de l'espace interne. De plus, l’isolation extérieure évite l’accumulation d’humidité à l’intérieur.
Conductivité thermique
La capacité d’un matériau à transmettre la chaleur est déterminée par sa conductivité thermique. Le bois, la brique, le béton et les blocs de mousse conduisent la chaleur différemment. L'augmentation de l'humidité de l'air augmente la conductivité thermique. L’inverse de la conductivité thermique est appelé résistance thermique. Pour le calculer, on utilise la valeur de la conductivité thermique à l'état sec, qui est indiquée dans le passeport du matériau utilisé. Vous pouvez également le trouver dans les tableaux.
Cependant, il faut tenir compte du fait que dans les coins, les joints des structures porteuses et autres éléments spéciaux de la structure, la conductivité thermique est plus élevée que sur une surface plane des murs. Des « ponts froids » peuvent apparaître par lesquels la chaleur s'échappe de la maison. Les murs de ces endroits vont transpirer. Pour éviter cela, la valeur de la résistance thermique dans de tels endroits est augmentée d'environ un quart par rapport au minimum autorisé.
Exemple de calcul
Il n'est pas difficile de calculer l'épaisseur de l'isolation thermique à l'aide d'une simple calculatrice. Pour ce faire, calculez d'abord la résistance au transfert de chaleur de la structure porteuse. L'épaisseur de la structure est divisée par la conductivité thermique du matériau utilisé. Par exemple, le béton mousse d'une densité de 300 a un coefficient de conductivité thermique de 0,29. Avec une épaisseur de bloc de 0,3 mètre, la valeur de résistance thermique est :
La valeur calculée est soustraite de la valeur minimale autorisée. Pour les conditions de Moscou, les couches isolantes doivent avoir une résistance d'au moins :
Ensuite, en multipliant le coefficient de conductivité thermique de l'isolant par la résistance thermique requise, nous obtenons l'épaisseur de couche requise. Par exemple, pour la laine minérale avec un coefficient de conductivité thermique de 0,045, l'épaisseur ne doit pas être inférieure à :
0,045*2,25=0,1 m
En plus de la résistance thermique, la localisation du point de rosée est prise en compte. Le point de rosée est le point du mur où la température peut chuter suffisamment pour provoquer de la condensation – la rosée. Si cet endroit se retrouve sur la surface intérieure du mur, il s'embue et un processus de putréfaction peut commencer. Plus il fait froid dehors, plus le point de rosée se rapproche de la pièce. Plus la pièce est chaude et humide, plus la température du point de rosée est élevée.
Épaisseur d'isolation dans une maison à ossature
La laine minérale ou ecowool est le plus souvent choisie comme isolant pour une maison à ossature.
L'épaisseur requise est déterminée selon les mêmes formules que dans la construction traditionnelle. Les couches supplémentaires d'un mur multicouche fournissent environ 10 % de sa valeur. L'épaisseur du mur d'une maison à ossature est inférieure à celle d'une technologie traditionnelle et le point de rosée peut être plus proche de la surface intérieure. C'est pourquoi Cela ne sert à rien d’économiser inutilement sur l’épaisseur de l’isolant.
Comment calculer l'épaisseur de l'isolation du toit et du grenier
Les formules de calcul de la résistance des toitures utilisent les mêmes, mais la résistance thermique minimale dans ce cas est légèrement plus élevée. Les greniers non chauffés sont recouverts d'une isolation en vrac. Il n'y a aucune restriction sur l'épaisseur ici, il est donc recommandé de l'augmenter de 1,5 fois par rapport à celle calculée. Dans les combles, des matériaux à faible conductivité thermique sont utilisés pour l'isolation du toit.
Comment calculer l'épaisseur de l'isolation du sol
Bien que la plus grande perte de chaleur se produise par les murs et le toit, il est tout aussi important de calculer correctement l'isolation du sol. Si le socle et la fondation ne sont pas isolés, on suppose que la température dans le sous-sol est égale à la température extérieure, et l'épaisseur de l'isolation est calculée de la même manière que pour les murs extérieurs. Si une certaine isolation de la base est réalisée, sa résistance est soustraite de la résistance thermique minimale requise pour la région de construction.
Calcul de l'épaisseur de la mousse
La popularité de la mousse de polystyrène est déterminée par son faible coût, sa faible conductivité thermique, sa légèreté et sa résistance à l'humidité. La mousse de polystyrène ne laisse presque pas passer la vapeur, elle ne peut pas être utilisé pour l’isolation intérieure. Il est situé à l'extérieur ou au milieu du mur.
La conductivité thermique de la mousse de polystyrène, comme celle des autres matériaux, ça dépend de la densité. Par exemple, pour une densité de 20 kg/m3, le coefficient de conductivité thermique est d'environ 0,035. Ainsi, une épaisseur de mousse de 0,05 m assurera une résistance thermique de 1,5.
Une maison chaleureuse est le rêve de tout propriétaire ; pour atteindre cet objectif, des murs épais sont construits, du chauffage est fourni et une isolation thermique de haute qualité est installée. Pour que l'isolation soit rationnelle, il faut choisir le bon matériau et calculer correctement son épaisseur.
La taille de la couche isolante dépend de la résistance thermique du matériau. Cet indicateur est l'inverse de la conductivité thermique. Chaque matériau - bois, métal, brique, mousse plastique ou laine minérale - possède une certaine capacité à transférer l'énergie thermique. Le coefficient de conductivité thermique est calculé lors d'essais en laboratoire, et est indiqué sur l'emballage destiné aux consommateurs.
Si le matériel est acheté sans étiquetage, vous pouvez trouver un tableau récapitulatif des indicateurs sur Internet.
La résistance thermique d'un matériau ® est une valeur constante ; elle est définie comme le rapport de la différence de température aux bords de l'isolant à la force du flux thermique traversant le matériau. Formule de calcul du coefficient : R=d/k, où d est l'épaisseur du matériau, k est la conductivité thermique. Plus la valeur obtenue est élevée, plus l’isolation thermique est efficace.
Pourquoi est-il important de calculer correctement les indicateurs d'isolation ?
L'isolation thermique est installée pour réduire les pertes d'énergie à travers les murs, le sol et le toit d'une maison. Une épaisseur d’isolation insuffisante entraînera un déplacement du point de rosée à l’intérieur du bâtiment. Cela signifie l'apparition de condensation, d'humidité et de champignons sur les murs de la maison. Une couche excessive d'isolation thermique ne modifie pas de manière significative les indicateurs de température, mais nécessite des coûts financiers importants et est donc irrationnelle. Cela perturbe la circulation de l'air et la ventilation naturelle entre les pièces de la maison et l'atmosphère. Pour économiser de l'argent tout en assurant des conditions de vie optimales, un calcul précis de l'épaisseur de l'isolant est nécessaire.
Calcul de la couche d'isolation thermique : formules et exemples
Pour pouvoir calculer avec précision la quantité d'isolant, il est nécessaire de trouver le coefficient de résistance au transfert de chaleur de tous les matériaux d'un mur ou d'une autre zone de la maison. Cela dépend des indicateurs climatiques de la zone, il est donc calculé individuellement à l'aide de la formule :
GSOP=(tv-tot)xzot
tв - indicateur de température intérieure, généralement 18-22ºC ;
tot - valeur de température moyenne ;
zot - durée de la saison de chauffage, jours.
Les valeurs de calcul peuvent être trouvées dans le SNiP 23/01/99.
Lors du calcul de la résistance thermique d'une structure, il est nécessaire d'additionner les indicateurs de chaque couche : R=R1+R2+R3, etc. Sur la base des indicateurs moyens pour les bâtiments privés et à plusieurs étages, les valeurs approximatives de la les coefficients sont déterminés :
- murs - au moins 3,5 ;
- plafond - à partir de 6.
L'épaisseur de l'isolation dépend du matériau de construction et de ses dimensions ; plus la résistance thermique du mur ou du toit est faible, plus la couche d'isolation doit être grande.
Exemple : un mur en brique silico-calcaire de 0,5 m d'épaisseur, isolé avec de la mousse plastique.
Rst.=0,5/0,7=0,71 - résistance thermique du mur
R- Rst.=3,5-0,71=2,79 - valeur pour la mousse plastique
Pour mousse plastique, conductivité thermique k=0,038
d=2,79×0,038=0,10 m - des panneaux de mousse de 10 cm d'épaisseur seront nécessaires
Grâce à cet algorithme, il est facile de calculer la quantité optimale d'isolation thermique pour toutes les zones de la maison, à l'exception du sol. Lors des calculs concernant l'isolation des sous-sols, vous devez vous référer au tableau des températures du sol de votre région de résidence. C'est à partir de là que les données sont extraites pour calculer le GSOP, puis la résistance de chaque couche et la valeur d'isolation requise sont calculées.
Moyens populaires pour isoler une maison
L'isolation thermique d'un bâtiment peut être réalisée pendant la phase de construction ou après son achèvement. Parmi les méthodes populaires :
- Mur monolithique d'épaisseur importante (au moins 40 cm) en brique céramique ou en bois.
- La construction de structures d'enceinte par maçonnerie de puits est la création d'une cavité pour l'isolation entre deux parties du mur.
- Pose d'isolation thermique extérieure sous la forme d'une structure multicouche composée d'isolant, de lattage, de film étanche à l'humidité et de finition décorative.
À l'aide de formules prêtes à l'emploi, vous pouvez calculer l'épaisseur optimale de l'isolant sans l'aide d'un spécialiste. Lors du calcul, le nombre doit être arrondi ; une petite marge de la couche d'isolation thermique sera utile en cas de chute temporaire de température en dessous de la moyenne.