Gelžbetonio šilumos laidumas: tyrimai, skirtingų blokelių savybės ir šalies praktika

Šiame straipsnyje nagrinėjamas gelžbetonio šilumos laidumas (šiluminė varža, λ ir R), lyginami populiariausi blokelių tipai lietuviškoje praktikoje ir pateikiami praktiniai patarimai statytojams. Apžvelgiamų blokelių savybės apima akytbetonį (dujų silikatą), keramzitbetonį, keraminius ir silikatinius blokus, jų šiluminės, garso izoliacijos ir atsparumo šalčiui charakteristikas, taip pat grindų šildymo įtaką visam konstrukcijoms. Straipsnyje naudojami jūsų pateikti duomenys ir įsigilinama į jų praktinį pritaikymą šalies sąlygomis.

Akyto betono blokeliai: šiluma, nedegumas ir lankstumas

Akyto betono (dujų silikato) blokeliai turi porėtą struktūrą, o jų poros formuojamos naudojant suslėgtus garus. Dėl porų šie blokeliai pasižymi dideliu šilumos laidumu ir garso izoliacijos gebėjimu, o jų svoris yra nedidelis, todėl montavimas ir apdorojimas yra paprastesni. Tokios sienos gerai išlaiko šilumą ir nepraleidžia triukšmo, o aukštas atsparumo ugniai koeficientas užtikrina saugumą. Be to, šie blokeliai yra lengvai mūrijami, gręžiami, frezuojami ir formuojami bet kokiu kampu, tad jie neturi griežtų planavimo ribojimų.

Dažnai jų išorę papildo papildoma apdaila: plytos, tinkavimas ar kitos medžiagos. Kalbant apie temperatūros įtaką, šilumos laidumo koeficientas (λ) ir projekcinė šiluminė varža (R) turi būti įvertinti kartu su drėgmės poveikiu ir siūlių įtaka. STR 2.05.01:2005 nurodo, kad sienų šiluminė varža turi atitikti projektinius dydžius, o papildomą išlaikymą užtikrina vidaus tinko ir išorinių paviršių papildomi R dydžiai. Akytbetonio blokelių tvirtumas svyruoja nuo 1,1 iki 3,5 N/mm², todėl aukščiausios klasės sienoms rekomenduojama rinktis tvirtesnius blokelius ar plonesnį šiltinimo sluoksnį.

Keramzitbetonio blokeliai: lengvumas, atsparumas smūgiams ir garso izoliacija

Keramzitbetonio blokeliai gaminami vibracinio presavimo būdu iš keramzito, cemento ir vandens. Keramzito dalelės, esant aukštai temperatūrai, suteikia blokeliams lengvumą ir geras termoizoliacines savybes. Cementas užtikrina atsparumą vandeniui ir tinkui. Šie blokeliai puikiai slopina garsą, yra paprastai mūrijami, nepūva ir nepelija, nes savyje nekaupia drėgmės. Jų sienos turi geras priešgaisrines savybes, tačiau šilumos izoliacija yra pranašesnė akytbetonio atžvilgiu tik apytiksliai - keramzitbetonis pasižymi vidutiniu šilumos laidumo lygiu ir gali būti storesnis, norint pasiekti didesnę šiluminę varžą.

Nors keramzitbetonio blokeliai turi gerą smūgio atsparumą ir atsparumą šalčiui, jų atsparumas šalčio ciklams yra vidutinio stiprumo lygmens, o matmenų tikslumas kartais nėra idealus. Juos dažnai naudoti pamatams, perdangoms ir išorės sienoms. Daugeliu atvejų sienos šiltinamos papildomomis izoliacinėmis medžiagomis, kad būtų pasiektas norimas šilumos varža be per storų sienų.

Keraminiai blokeliai: ilgaamžiškumas, ekologiškumas ir matmenų tikslumas

Keraminiai blokeliai gaminami iš natūralaus molio, krosnyje degti, todėl jie yra ilgaamžiai ir ekologiški. Jie pasižymi tiksliais matmenimis, gera šilumos ir garso izoliacija, dideliu patvarumu ir atsparumu ugniai. Blokeliai yra akyti, todėl jų atsparumas šalčio ciklams gali būti ribotas - apie 25 šalčio ciklai - po kurio jie gali pradėti trupėti ar skilti. Taip pat pažymėtina, kad šio tipo blokelių matmenų tikslumas ne visada idealus, tačiau jie tinka tiek išorinių, tiek vidinių sienų mūrijimui. Dėl akytbetonio pobūdžio, dažnai rekomenduojama iš vidaus naudoti garui nepralaidžią plėvelę, kad apsaugotume nuo drėgmės patekimo.

Silikatiniai blokeliai: tankis, šiluminė varža ir mikroklimatas

Silikatiniai blokeliai gaminami iš smėlio, kalkių ir vandens mišinio; formuojami didelio spaudimo presais, prisotintų garų ir aukšto temperatūros poveikiu jie suakmenėja. Šie blokeliai pasižymi aukštu patvarumu ir dideliu gniuždymo atsparumu, o jų tankis didelis, todėl juos apibūdina kaip labiau šilumos laidžius. Tačiau, dėl tankio, silikatiniai blokeliai turi aukštesnę šiluminę laidumo koeficiento vertę ir didesnį šiluminį laidumą, bet tuo pačiu jie gerai palaiko mikroklimatą patalpoje: sujungia šilumą ir drėgmės sugėrimą. STR 2.01.03 ir kiti reglamentai įtvirtina šilumos laidumo koeficiento pataisą už drėgmės poveikį. Silikatinių blokelių šiluminė varža dažnai įvertinama su papildomomis izoliacinėmis medžiagomis, o palyginti su kitomis medžiagomis, jų varža gali būti mažesnė, kai sienos apšiltinamos plonesniu sluoksniu.

Šilumos laidumas, varža irgi įtakos sienų kainoms

Šiluminės varžos (R) skaičiavimai priklauso nuo medžiagos storio ir šilumos laidumo koeficiento λds. Papildomą sienų šiluminę varžą suteikia vidaus tinko ir vidaus/ išorės paviršiaus dydžiai. Praktikoje dažnai pastebima klaida - naudoti tik fasado sausus λ10 (dry) koeficientą; svarbu įvertinti drėgmės poveikį ir siūlių įtaką. Aktoa mūrinio mūro siūlė paprastai siekia 2-3 mm. Nuo tinkamos sienos šiluminės varžos priklauso galutinis namo energijos vartojimas. Pasirenkant blokelius, reikia įvertinti jų paskirtį: laikančios sienos - tvirtumą, o termoizoliacinės - šiluminę varžą. Pavyzdžiui, dažnai rekomenduojama rinktis arba tvirtesnius (≥3 N/mm²) blokelius, arba šiltus blokelius su didesne šilumos varža.

Šilumos izoliacija, garso izoliacija ir šiluminė inercija

Garso izoliacija priklauso nuo medžiagos tankio ir sienos storio: tankesnė medžiaga geriau izoluoja triukšmą, o didesnis blokelio storis (pavyzdžiui, 24 cm) suteikia dar geresnę garso izoliaciją. Šiluminė inercija - tai gebėjimas išlaikyti stabilų klimatą ilgesnį laiką; tankesnės medžiagos dažnai pasižymi didesne inercija. Atsparumas šalčiui (F markė) nulemia sienos ilgaamžiškumą: F50 gali sutaisyti apytiksliai 100 metų, o F25 - apie 25 metus. Drėgmės įgeriamumas svarbus tiek statant, tiek gyvenant; kai blokeliai įgeria daug drėgmės, gali būti per sausas oras. Dauguma blokelių, išskyrus akytbetonį, gerai palaiko optimalią santykinę oro drėgmę patalpose. Akyto betono blokams rekomenduojama vidaus pusėje kloti garui nepralaidžią plėvelę, kadangi akytbetonis įgeria daugiau nei 50 % drėgmės iš šaltuoju metu.

Šilumos varža ir grindų šildymas

Šiluminė varža mūro siūlių ir apdailos sluoksnių dėka nemažai priklauso nuo dango sluoksnio, tinko ir šiltinimo sistemos. Dažnai skaičiuojama, kad dviem sluoksniais sienos šilumos varžą gali pasiekti naudojant tinkamą šiltinimo sistemą. Dažnai pasitaikanti klaida yra neteisingas šiltinimo plokščių įrengimo būdas. Sienų plokštės turi būti tvirtinamos tik su tinku, klijais ir smeigėmis - taip užtikrinama, kad šiltinimo sluoksnis būtų vientisas ir be šilumos tiltelių. Tinkamai suformuoti jungtys, reikalavimai dėl įrengimo temperatūros (≥ +5°C), bei naudojami klijai turi užtikrinti sistemos sertifikatą, kad būtų teisingai veikianti šiltinimo sistema.

Antroje lentelėje pateikiamas paklotų šiluminės varžos įvertinimas, svarbu atkreipti dėmesį, kad grindų dangos šiluminė varža turi būti suderinta su visos sistemos reikalavimais. Pavyzdžiui, storesnė medžiaga atrodo patraukli, bet gali būti nepalanki grindų šildymui. Keraminės plytelės ir akmuo turi didelį šilumos laidumą, todėl jos paprastai leidžia greičiau įšildyti patalpas ir išlaikyti aukštesnes temperatūras be didelių nuostolių.

Grindų šildymo praktika: elektra ar vanduo, pasirinkimo niuansai

Grindys gali būti šildomos dviem pagrindiniais būdais: elektra arba vandeniu. Vandens sistemos rekomenduojamos nuosavuose namuose, kur motorinį šilumos šaltinį sudaro katilas; jos gali būti pigesnės ilguoju laikotarpiu, nes sumažina elektros sąnaudas. Elektrinės sistemos dažnai naudojamos daugiabučiuose, kur vietinis vandens šilumos šaltinis nėra prieinamas. Kiekvienos sistemos šilumos laidumo koeficientai ir atsparumas priklauso nuo dango sluoksnio, šiltinimo medžiagų ir grindų dangos pasirinkimo. Vinilinės grindys pasižymi gera šilumos laidumu, o laminatas ar mediena turi didesnį šilumos laidumo atsparumą, todėl jų naudojimas gali būti ribotas, ypač kai grindys šildomos.

Vinilinės grindys, dėl savo plonumo (idealiai 2-5 mm) ir gero šilumos laidumo, dažnai pasirenkamos kaip šildomų grindų dangos partnerės. Tačiau svarbu neviršyti maksimalios grindų paviršiaus temperatūros - 27-28°C. Dangos pasirinkimas turi būti derinamas su šilumos išvedžiojimo sistema. Pateiktose lentelėse matyti, kad keraminės, akmens masės ar klinkerio plytelės turi geriausias šilumines savybes ir dažnai tinka šildomoms grindims. Kitoms dangoms reikia gamintojo patvirtinimo, kad jos tinkamos šildomoms grindims.

Šildomos grindys reikalauja išsamaus skaičiavimo, kuris įvertina pastato šiluminius parametrus, įskaitant grindų dangas. Maksimali leistina grindų dangos šiluminė varža yra 0,15 m²K/W su paklota, o skaičiavimai turi būti atlikti kvalifikuotu projektuotoju. Jei grindų danga turi didesnę šiluminę varžą, gali reikėti pasirinkti tinkamą dangą arba atsisakyti šildomų grindų.

Geopolitybiniai aspektai: Lietuvoje reglamentai ir praktika

Lietuvoje galioja STR 2.05.01:2005 reglamentai, nurodantys reikalavimus sienų šiluminei varžai ir atsparumui šalčiui. Paslaugoms, kurios jungiasi su šiltinimo sistemomis, svarbu laikytis sistemų sertifikavimo ir sąveikos tarp klijų, armavimo tinklo ir apdailos tinko. Geoporos arba EPS putplasčio plokščių naudojimas refraktuotose konstrukcijose rodo, kad ilgaamžis ir stabilus šilumos laidumas gali būti užtikrinamas net ir esant drėgmei.

Ką rinktis statant modernų namą?

• Jei tikslas - didelis šiluminis komfortas ir lengvas montavimas, populiarūs yra akytbetonio blokeliai dėl jų šilumos laidumo ir lengvai formuojamos konstrukcijos.
• Jei prioritetas - garso izoliacija ir atsparumas smūgiams statybos aikštelėje, verta rinktis keramzitbetonio arba keraminius blokelius su papildomu šilumos izoliacijos sluoksniu.
• Keramzito blokeliai yra optimalus pasirinkimas toms sienoms, kurios reikalauja balansavimo tarp šilumos varžos ir atsparumo šalčiui.
• Silikatiniai blokeliai tinka didelės apimties projektuose, kur svarbus atsparumas gniuždymui ir mikroklimato stabilumas, tačiau reikia atsižvelgti į aukštą šilumos laidumą.

tags: #gelzbetonio #silumos #laidumas