Нагрузка от веса утеплителя и внутренней подшивки

Чердачные помещения крыш можно разделить на два вида: нежилые и жилые. В нежилых (холодных) чердаках утепляют только перекрытие, разделяющее дом и чердачное помещение. В жилых чердаках — мансардах, использующихся круглый год, утепляют скаты крыши, боковые стены и часть перекрытия. Таким образом, к нагрузкам, воздействующим на стропильную систему, добавляются вес утеплителя и внутренней обшивки.

Для внутренней отделки мансард (рис. 1) используются несколько типов обшивок: гипсокартоном, фанерой, деревянной вагонкой или панелями МДФ. В зависимости от типа применяемого материала меняется и вес обшивки, воздействующий на стропильную систему. Напомним, что объемный вес гипсокартона при влажности не более 1% — 850 кг/м³. Для расчета нагрузки от веса обшивки нужно умножить объемный вес материала на толщину предполагаемой обшивки. Например, мансарда будет подшиваться изнутри влагостойкими гипсокартонными листами (ГКЛВ) толщиной 12,5 мм (0,0125 м), тогда вес 1 м² обшивки будет равен 850 кг/м³ ×0,0125 м = 10,6 кг/м².

Утепленный чердак — мансарда

рис. 1. Утепленный чердак — мансарда

Для различных регионов строительства, отличающихся температурой наружного воздуха, толщина утеплителя, закладываемого в конструкцию крыши, будет различаться. В районах с высокой температурой наружного воздуха толщина утеплителя нужна меньше, в районах с низкими температурами — больше. От вида утеплителя, а как следствие, от его объемной массы и толщины, зависит какая дополнительная нагрузка будет воздействовать на стропильную систему.

Толщина утеплителя находится как произведение нормируемого теплового сопротивления ограждающей конструкции на коэффициент теплопроводности утеплителя. Т = R×λ, где Т — расчетная толщина утеплителя, (м); R — нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции (стены или покрытия/перекрытия), (м²×°С/Вт); λ – коэффициент теплопроводности утеплителя, (Вт/м×°С), принимается по таблице СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» или по техническим характеристикам фирмы-изготовителя материала.

Для утепления мансардных помещений рекомендуются утеплители с коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/м×°С. Нормируемое теплосопротивление фронтонов стен и покрытия принимаем по карте, изображенной на рисунке 2

рис. 2. Карта-схема нормируемого теплового сопротивления для различных регионов строительства

Полный расчет утепления кровли проводится по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (rar 5,7 MB), где определяется толщина утеплителя, учитывается затухание температуры в конструкции в зависимости от температурных колебаний наружного воздуха и режима отопления, учитывается влажность воздуха и не допускается появление температуры точки росы на поверхности и внутри конструкций. В нем проводится расчет тепловой устойчивости ограждающих конструкций. Провести полный теплорасчет сложно и лучше обратиться к специалистам.

Ниже приведена упрощенная схема расчета утеплителя, не учитывающая теплосопротивление материала внутренней обшивки, кровли и воздушной прослойки, а при расчете утепления боковых фронтонов — материала стены. Тем не не менее, для скатов крыши полученная в результате упрошенного расчета толщина утеплителя будет примерно такой, какая требуется, даже чуть больше.

Зная требуемую толщину утеплителя и его объемный вес, нетрудно рассчитать, какая дополнительная нагрузка будет действовать на стропильную систему от веса утеплителя. Например, предположим, что утепляем скатную крышу в Подмосковье утеплителем URSA М-20. Нормированное сопротивление покрытий для Москвы равно 4,7 м²×°С/Вт, теплопроводность утеплителя (по техническим характеристикам) URSA М-20 равна 0,038 Вт/м×°С. Таким образом, толщина утеплителя получится Т = 4,7×0,038 = 0,179 м = 18 см. В технических характеристиках утеплителя находим его плотность — 18–21 кг/м³. Выбираем наиболее худший показатель — 21 кг/м³ и находим вес одного квадратного метра 21×0,18 = 3,8 кг/м².

Необходимо отметить, что не все утеплители, обладающие коэффициентом теплопроводности близким к 0, 04 Вт/м×°С, имеют столь низкий вес, которым, в общем-то можно было бы и пренебречь, некоторые из них достаточно тяжелы и не учитывать дополнительное давление на стропила от веса утеплителя неразумно.

РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
МатериалХарактеристики материалов в сухом состоянииРасчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)
плот
ность
ρо,кг/м³
удельная теплоем
кость
Со,кДж/(кг°С)
коэффи
циент  тепло
провод
ности
λо,Вт/(м°С)
массового отношения влаги в материале
ω,%
теплопро-
водности
λ,Вт/(м°С)
тепло
усвоения
(при периоде
24 ч)
S,Вт/(м²°С)
паропро
ницаемо
сти
μ,мг/(м×ч×Па)
АБАБАБА,Б
1234567891011
А. Полимерные
1.Пенополистирол1501,340,05150,0520,060,890,990,05
2. То же1001,340,0412100,0410,0520,650,820,05
3.Пенополистирол (ГОСТ15588)401,340,0372100,0410,050,410,490,05
4.Пенополистирол ОАО «СП Радослав»181,340,0422100,0420,0430,280,320,02
5. То же241,340,042100,040,0410,320,360,02
6.Экструдированный пенополистирол «Стиродур» 2500С251,340,0292100,0310,0310,280,310,013
7. То же, 2800С281,340,0292100,0310,0310,300,330,013
8. То же, 3035С331,340,0292100,0310,0310,320.360,013
9. То же, 4000С351,340,0302100,0310,0310,340.370.005
10. То же, 5000С451.340,0302100,0310.0310.380,420.005
11.Пенополистирол «Стиропор» S15151,340,0392100,0400,0440,250,290,035
12. То же, PS20201,340,0372100,0380,0420.280,330,030
13. То же, PS30301,340,0352100,0360,0400,330,390,030
14.Экструдированный пенополистирол «Стайрофоам»281,450,0292100,0300,0310,310,340,006
15. То же, «Руфмат»321,450.0282100,0290,0290,320,360,006
16. То же, «Руфмат А»321,450,0302100,0320,0320.340,370,006
17. То же, «Флурмат 500»381,450,0272100,0280,0280,340,380,006
18. То же, «Флурмат 500А»381,450.0302100,0320,0320,370,410,006
19. То же, «Флурмат 200»251,450,0282100,0290,0290,280,310,006
20. То же, «Флурмат 200А»251,450,0292100,0310,0310,290,320,006
21.Пенопласт ПХВ-1 и ПВ11251,260,0522100,060,0640,860,990,23
22. То же100 и менее1,260,0412100,050,0520,680,80,23
23. Пенополиуретан801,470,041250,050,050,670,70,05
24. То же601,470,035250,0410,0410,530,550,05
25. То же401,470,029250,040,040,40,420,05
26. Плиты из резольно-фенолформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916)901,680,0455200,0530,0730,811,100,15
27. То же801,680,0445200,0510,0710,751,020,23
28. То же501,680,0415200,0450,0640,560,770,23
29. Перлитопластбетон2001,050,041230,0520,060,931,010,008
30. То же1001,050,035230,0410,050,580,660,008
31. Перлитофосфогелевые изделия3001,050,0763120,080,121,432,020,2
32. То же2001,050,0643120,070,091,11,430,23
33. Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс»801,8060,0345150,040,0540,650,710,003
34. То же, «К флекс»:
ЕС
ST
EСО
60-80
60-80
60-95
1.806
1,806
1,806
0,039
0,039
0,041
0
0
0
0
0
0
0,039
0,039
0,041
0,039
0,039
0,041
0,6
0,6
0,65
0,6
0,6
0,65
0,010
0,009
0,010
35. Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35351,650,028230,0290,0300,360,370,018
36. То же. тип 45451,530,030230,0310,0320,400,420,015
Б. Минераловатные (ГОСТ 4640), стекловолокнистые, пеностекло, газостекло
37. Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880)1250,840,044250,0640,070,730,820,30
38. То же1000,840,044250,0610,0670.640,720,49
39. То же750,840,046250,0580,0640,540.610,49
40. Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573)2250,840,054250,0720,0821,041,190,49
41. То же1750,840.052250,0660,0760,881,010,49
42. То же1250,840,049250,0640,070,730,820,49
43. То же750,840,047250,0580,0640,540,610,53
44. Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950)2500,840,058250,0820,0851,171,280,41
45. То же2250,840,058250,0790,0841,091,200,41
46. То же2000,840,056250,0760,081,011,110,49
47. То же1500,840,050250,0680,0730,830,920,49
48. То же1250,840,049250,0640,0690,730,810,49
49. То же1000,840,044250,060,0650,640,710,56
50. То же750,840,046250,0560,0630,530,600,6
51. Плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата»1800,840,038250,0450,0480,740,810,3
52. То же140-1750,840,037250,0430,0460,680,750,31
53. То же80-1250,840,036250,0420,0450.530.590,32
54. То же40-600,840.035250,0410,0440.370.410,35
55. То же25-500,840,036250,0420,0450,310,350,37
56. Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем2000,840,064120,070,0760,941,010,45
57. Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем2000,840,07250,0760,081,011,110,38
58. То же1250,840,056250.060,0640,700,780,38
59. Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499)450,840,047250,060,0640,440,50,6
60. Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные1500,840,061250,0640,070,80,90,53
61. Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA»250,840,04250,0430,050,270,310,61
62. То же170,840,044250,0460,0530,230,260,66
63. То же150,840,046250,0480,0530,220,250,68
64. То же110,840,048250,050,0550,190,220,7
65. Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA»850,840,044250,0460,050,510,570,5
66. То же750,840,04250,0420,0470,460,520,5
67. То же600,840,038250,040,0450,40,450,51
68. То же450,840,039250,0410,0450,350,390,51
69. То же350,840,039250,0410,0460,310,350,52
70. То же300,840,04250,0420,0460,290,320,52
71. То же200,840,04250,0430,0480,240,270,53
72. То же17 .0,840,044250,0470,0530,230,260,54
73. То же150,840,046250,0490,0550,220,250,55
74. Пеностекло или газостекло4000,840,11120,120,141,761,940,02
75. То же3000.840,09120,110,121,461,560,02
76. То же2000,840,07120,080,091,011,10,03
В. Плиты из природных органических и неорганических материалов
77. Плиты древесноволокнистые и древесностружечные (ГОСТ 4598, ГОСТ 8904, ГОСТ 10632)10002,30,1510120,230,296,757,70,12
78. То же8002,30,1310120,190,235,496,130,12
79. То же6002,30,1110120,130,163,934,430,13
80. То же4002,30,0810120,110,132,953,260,19
81. То же2002,30,0610120,070,081,671,810,24
82. Плиты фибролитовые и  арболит (ГОСТ 19222) на портландцементе5002,30,09510150,150,193,864,500,11
83. То же4502,30,0910150,1350,173,474,040,11
84. То же4002,30,0810150,130,163,213,700,26
85. Плиты камышитовые3002,30,0710150,090,142,312,990,45
86. То же2002,30,0610150,070,091,671,960,49
87. Плиты торфяные теплоизоляционные3002,30,06415200,070,082,122,340,19
88. То же2002,30,05215200,060,0641,61,710,49
89. Пакля1502,30,057120,060,071,31,470,49
90. Плиты из гипса (ГОСТ 6428)13500,840,35460,500,567,047,760,098
91. То же11000,840,23460,350,415,325,990,11
92. Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) (ГОСТ 6266)10500,840,15460,340,365,125,480,075
93. То же8000,840,15460,190,213,343,660,075
94. Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136)3001,680,087120,090,0991,841,950,04
95. То же2501,680,082120,0850,0991,531,640,04
96. То же2251,680,079120,0820,0941,391,470,04
97. То же2001,680,076120.0780,091,231,320.04
Г. Засыпки
98. Гравий керамзитовый (ГОСТ 9757)6000,840,14230,170,192,622,830,23
99. То же5000,840,14230,150,1652,252,410,23
100. То же4500,840,13230,140,1552,062,220,235
101. То же4000,840,12230,130,1451,872,020,24
102. То же3500,840,115230,1250,141,721,860,245
103. То же3000,840,108230,120,131,561,660,25
104. То же2500,840,099230,110,121,221,30,26
105. Гравий шунгизитовый (ГОСТ 9757)7000,840,16240.180,212,913,290,21
106. То же6000,840,13240,160,192,542,890,22
107. То же5000,840,12240,150,1752,252,540,22
108. То же4500,840,11240,140,162,062,300,22
109. То же4000,840,11240,130,151,872,100,23
110. Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578)10000,840,21230,240,314,024,670,21
111. Щебень шлакопемзовый и аглопоритовый (ГОСТ 9757)9000,840,19230,230,33,734,360,21
112. То же8000,840.18230,210,263,363,830,21
113. То же7000,840,16230,190,232,993,370,22
114. То же6000,840,15230,180,212,72,980,23
115. То же5000,840,14230,160,192,322,590,23
116. То же4500,840,13230,150,172,132,320,24
117. То же4000,840,122230,140,161,942,120,24
118. Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832)5000,840,09120,10,111,791,920,26
119. То же4000,840,076120,0870,0951,51,60,3
120. То же3500,840,07120,0810,0851,351,420,3
121. То же3000,840.064120,0760,080,991,040,34
122. Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865)2000,840,065130,080,0951,011,160,23
123. То же1500,840,060130,0740,0980,841,020,26
124. То же1000,840,055130,0670,080,660,750,3
125. Песок для строительных работ (ГОСТ 8736)16000,840,35120,470,586,957,910,17

 

« назад           далее »

Источник:  «Конструкции крыш. Стропильные системы» Савельев А.А.


ПОДЕЛИТЬСЯ:

Комментариев пока нет

Перейти к разговору

Комментариев пока нет!

Вы должны быть избранным, чтобы начать разговор.

Ваши данные будут в безопасности!Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Также другие данные не будут переданы третьим лицам.