Строим дом. Выбираем материал для стен дома.

   В данной статье попробуем разобраться в физических свойствах строительных материалов, из которого строят дома. Казалось бы, зачем нам физика, мы уже давно ходили в школу, закончили институты, и уже не помним где лежат наши аттестаты и дипломы. Но, как бы это забавно не звучало, но Законы Природы никуда не делись из нашей повседневной жизни, и мы их всегда неосознанно используем день за днём, не получая оценки в Дневник, но оплачивая из своего кошелька. Речь в данном случае пойдёт о "λ" — коэффициенте теплопроводности строительных материалов, название которого звучит как «лямбда». Казалось бы, какая связь между кошельком и лямбдой? Оказывается что прямая))) Чем ниже лямбда материала, из которого изготовлены стены, и чем они толще, тем ниже сумма, которую надо тратить на отопление зимой и охлаждение летом)))

   Итак, что же такое "λ" и в чём он измеряется? Коэффициент теплопроводности обозначается λ и измеряется в Вт/(м²*К). Данная величина показывает, какое количество тепла проходит за 1 ч через 1 м² материала толщиной 1 м при разности температур в 1 градус.

   Полная формула тепла, которое дом теряет вычисляется по формуле: Q=λ(SΔTt/d), где λ — коэффициент теплопроводности, Q — количество тепла, протекающего через тело, t — время, d — толщина перегородки, S — площадь поперечного сечения, ΔT — разность температур.

   Например, значение коэффициента теплопроводности обычного полнотелого кирпича — 0,67 Вт/(м²*К). Это означает, что за 1 час через 1 м² стены толщиной 1 м при разности температур в 1° пройдет 0,67 Вт тепловой энергии. Казалось бы, какая мелочь! Но умножим это на разницу температур, предположив что за окном зима и минус 25, а в доме хочется тепла и температура в доме плюс 25, и умножим на условную площадь стен в 100 метров. Итого, мы получим уже цифру в 3 350 Ватт. Именно такое количество тепла улетучится на  улицу всего через 1 час. И вспоминаем что толщину стен в 1 метр мы видим разве что в домах, построенных максимум в начале прошлого века. Сейчас эта толщина составляет максимум 50 см. Введём этот параметр в нашу формулу и получим уже 6 700 ватт в час! А за сутки? 160 кВт. А за месяц??? 4 800 кВт.

   Ужаснулись, и решили строить дом из пенобетона??? Опять смотрим на λ пенобетона: 0,30 Вт/(м²*К), что означает что дом из пенобетона будет отдавать на улицу 3 750 Ватт при толщине стен в 40 см. И приходим к цифре в 2 700 кВт за месяц. Разница налицо! 

   Но Вы вспоминаете что хотите жить в экологически чистом доме, построенном из дерева, что бы дом «дышал». Ах уж это «дышащий» дом… Не будем пока заострять внимание на этой характеристике, а вернёмся за парту в нашей школе. Для сосны λ составляет уже 0, 15 Вт/(м²*К) и мы просто понимаем что при толщине стен в 200 мм мы снова тратим те же 2 700 кВт в месяц на обогрев. При этом считаем дом построен идеально, из сухой сосны, без глубоких трещин и венцы тщательно теплоизолированы. 

   Задумались о то как всё же можно экономить на отоплении и решили рассмотреть каркасный дом? Давайте посчитаем его! Опять, считаем «идеальный» вариант без учёта теплопроводности стоек из сосны, и прям абсолютно уверены что рабочие плотно и без малейших щелей монтируют плиты из минеральной ваты. Получаем при толщине стен в 25 см и λ = 0,045 Вт/(м²*К) цифру в 900 Ватт в час и 21,6 кВт в сутки. И 650 кВт в месяц!!! Вау! Вот это уже результат! 

   Можно ли улучшить этот поистине чемпионский результат??? Оказывается что можно! Если утеплять каркасную конструкцию дома напыляемой пенополиуретановой пеной (ППУ) с λ = 0,022 Вт/(м²*К), который ещё  в два раза ниже чем этот коэффициент у мин.плиты!!!

   Итак, мы с Вами побывали на первом уроке физике в нашей школе Строителя, впереди ещё много уроков, по различным предметам, на которых Вы сможете узнать много интересного, и на основании полученных знаний построить себе уютный и комфортный Дом.

   До новых встреч!