Теплопроводность кирпича и кирпичной кладки

Теплопроводность λ обыкновенной глиняной кирпичной кладки в условиях Б равна 0,81 Вт/(м·°C) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 197), у каменной ваты 0,046 (строка 24): кирпич проводит тепло в 17,6 раза лучше.

Возьмите куб кирпичной кладки с ребром 1 м. С одной стороны обогреватель, с другой на 1 градус холоднее. Через куб пойдет 0,81 Вт, как у ночника: это и есть λ, теплопроводность. У обыкновенной глиняной кладки в условиях Б она 0,81 Вт/(м·°C) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 197), у каменной ваты плотностью 125-160 всего 0,046 (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 24; это не вата стены из уроков самоучителя: у нее 0,045). Кирпич проводит тепло в 17,6 раза лучше ваты, поэтому одной кладкой стену до нормы не довести.

Коротко

• В расчет стены берут не λ сухого кирпича, а λ для условий эксплуатации А или Б (п. 4.4 СП 50.13330.2024): для строки 197 это 0,70 (А) и 0,81 (Б), плотность 1800 кг/м³. Для жилой комнаты в нормальной зоне влажности это Б.
• Таблица ниже: все строки кирпичной кладки из таблицы М.1 нормы, с номерами строк и записью в нашем справочнике.
• Сплошная кладка без утеплителя до нормы не доходит: в Москве потребовалось бы 2,3 м глиняной кладки (условия Б, однородная стена).

λ кирпичной кладки по СП 50 (таблица М.1)#

Таблица М.1 приложения М СП 50.13330.2024 дает расчетные теплотехнические показатели материалов. Значения λ приведены при средней температуре 25 °C (примечание 3 к таблице). Это λ кладки вместе с раствором, не отдельного кирпича. В нашем справочнике каждая строка записана с тем же номером (колонка «строка М.1»), поэтому любое число можно найти и в норме, и в файле.

Почему λА не равна λ «в сухом состоянии»: λА и λБ расчетные, их дают при влажности материала w, принятой для условий эксплуатации А и Б, а λ₀ в сухом состоянии дана при w = 0, поэтому λА и λБ всегда больше λ₀. Рядом с каждой строкой стоят плотность ρ₀ и обе колонки, А и Б.

Как выбрать строку по словам из запроса:

• Красный, обыкновенный, глиняный, полнотелый: строки 197-199, начните со строки 197 (на цементно-песчаном растворе).
• Силикатный, белый: строка 200 (сплошной), строки 207 и 208 (пустотные).
• Керамический пустотный, пустотелый: строки 204-206. В названии плотность кирпича брутто, в колонке ρ₀ плотность кладки.
• Трепельный, шлаковый: строки 201-203.

Для клинкера, облицовочного кирпича и поризованных керамических блоков в таблице М.1 строк нет: λ берут из документа на изделие и пересчитывают на условия А или Б.

Почему в каталоге цифра меньше?#

Если в каталоге или на сайте производителя λ кирпича заметно меньше, чем в таблице выше, проверьте, не λ ли это сухого материала. В норме она стоит отдельной колонкой λ₀ (влажность материала равна нулю, примечание 2 к таблице М.1). Стена в доме сухой не бывает: кладка набирает влагу, и λ растет. Для кладки глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 197) λ₀ равна 0,56, а λБ 0,81 уже в 1,45 раза больше.

Какие расхождения бывают в справочниках теплопроводности кирпича?#

Числа теплопроводности кирпича в справочниках, каталогах и блогах нередко не совпадают с таблицей нормы. Типовые причины, которые стоит проверить:

• Сухая λ вместо расчетной. В расчете стены нужны λА или λБ, а не λ₀ сухого материала.
• Другая редакция нормы. Значения могут относиться к старому СП. Редакцию нужно искать рядом с числом.
• Нет плотности и условий А и Б. Диапазон «0,70-0,81 для кирпича» без плотности и без А и Б сверить нельзя: это λА и λБ одной строки 197 при ρ₀ 1800 кг/м³, а пустотная и силикатная кладка имеют другие строки (200-208).

Наблюдения по двум источникам (названия сайтов не приводим). В одном справочнике, где материал назван «кирпич керамический сплошной» плотностью 1800, на одной странице указана пара 0,56 и 0,70. Мы сопоставили ее со строкой 197 («глиняный обыкновенный», ρ₀ 1800): там λА 0,70 и λБ 0,81, а 0,56 совпадает с λ₀ сухого материала. Причину расхождения мы не устанавливали: это могут быть значения из другой редакции. На проверенных страницах этого справочника (11 страниц) значения заявлены по СП 23-101-2004 и СП 50.13330.2012, редакции 2024 года нет. В одном блоге найден диапазон теплопроводности кирпича без разбивки на А и Б.

Как выбрать А или Б?#

Условие зависит от двух вещей: влажности воздуха в помещении (табл. 1 нормы) и зоны влажности района (приложение А, карта: зона 1 влажная, 2 нормальная, 3 сухая). Жилая комната при +20 °C и 55 % попадает в режим «нормальный» (при температуре св. 12 до 24 °C это влажность св. 50 до 60 %).

Вывод по таблице 2 нормы: А получается в сухой зоне (кроме влажного и мокрого режима помещения) и при сухом режиме помещения в нормальной зоне. Для жилой комнаты с нормальным режимом А только в сухой зоне, в нормальной и во влажной зоне берут Б. Зону своего района смотрите на рисунке А.1 нормы, в реестре климата поля зоны нет. Калькулятор, если зона неизвестна, считает ее нормальной, то есть берет Б.

Таблица 2 и приложение А в тексте нормы · п. 4.4 · приложение А

Сколько кирпича нужно до нормы?#

Стена должна давать сопротивление теплопередаче не меньше базового R₀тр (табл. 3 нормы, поз. 1.1 «жилые», графа «стены»): R₀тр = a · ГСОП + b, где a = 0,00035, b = 1,4, ГСОП = (t_в − t_от) · z_от (формула 5.2), t_в = 20 °C (для района с t_н минус 31 °C и ниже жилые комнаты считают при 21 °C по ГОСТ 30494-2011, как и в калькуляторе толщины утеплителя; так считается Новосибирск). Для однородной стены R₀ = 1/α_в + d/λ + 1/α_н (формула Г.6), α_в = 8,7 (табл. 4, п. 1), α_н = 23 (табл. 6, п. 1). Отсюда толщина d = λ · (R₀тр − 1/8,7 − 1/23), округляем вверх до 10 мм.

Слой кладки сам по себе дает мало. Например, R слоя толщиной 100 мм и привычных толщин стены:

А вот сколько потребовалось бы сплошной кладки, чтобы одной ей дойти до R₀тр:

Как читать: «При А» и «При Б» считают однородную стену без откосов, перемычек и углов (r = 1). Последняя колонка берет r = 0,92, как калькулятор по умолчанию: настоящая стена неоднородна. Города взяты как примеры (t_от и z_от из реестра климата): Москва 4383 °C·сут/год и R₀тр 2,93, Новосибирск (t_в 21 °C) 6248 и 3,59, Краснодар 2428 и 2,25.

Даже если снизить норму до наименьшего значения m_р = 0,63 по п. 5.2 (это допускается при расчете удельной характеристики по приложению Б), для Москвы нужно 1,4 м кладки. Поэтому на практике кирпич работает вместе с утеплителем: кладка несет нагрузку, утеплитель дает сопротивление теплопередаче. Сколько утеплителя нужно именно вам, считает калькулятор.

Посчитать в калькуляторе#

Калькулятор «Толщина утеплителя» открывается сразу с кирпичной стеной и городом Москва: город и слои можно сменить. Материалы в адресе заданы постоянными номерами из нашего справочника (кладка глиняная 1800: id 126).

• Кирпичная стена 250 мм с минватой 150 мм и штукатуркой снаружи 6 мм и изнутри 20 мм
• Сплошная кладка 510 мм без утеплителя
• Точка росы и влага в той же стене: кирпич 250 мм, минвата 150 мм, штукатурка 6 и 20 мм

Подробный разбор расчета «шаг за шагом» есть в уроке 2 самоучителя.

Где кирпичная стена дает мост холода?#

Мост холода (тепловой мост) это место, где тепло уходит быстрее, чем через ровную стену, потому что на его пути стоит материал с большей λ или меньше утеплителя. У кирпичной стены такие места:

• Угол здания. Наружная поверхность угла больше внутренней, тепло расходится веером, и угол комнаты холоднее ровной стены.
• Откос окна. Рама сидит в кладке, а кладка проводит тепло в 17,6 раза лучше ваты.
• Плита перекрытия или балкона, прошивающая кладку. λБ железобетона 2,04 (строка 216), в 2,5 раза больше, чем у кладки.

Такие места считают не по формуле, а по температурному полю, в Temper-3D.

Связанные страницы#

• Теплопроводность дерева (вдоль и поперек волокон)
• Какая толщина утеплителя нужна для стен
• СП 50.13330.2024 на сайте