Самое главное предназначение любого жилища - оградить человека от угрожающим его жизни и здоровью холода и ветра. И уже много-много лет он создаёт вокруг места своего обитания ограждающие конструкции, защищающие от холода и сохраняющие тепло.

Ниже приводится таблица действующих (эффективных, ощущаемых) температур в oC для различных температур окружающего воздуха и скоростей ветра в м/с:

Смертельно опасно

Очень - очень холодно

 

Действующая (эффективная, ощущаемая) температура (oC)

Температура воздуха (oC)

Скорость ветра ( м/с)

1,4

2,8

4,2

5,6

8,3

11,1

15,9

16,7

10

10

9

8

7

7

6

5

5

5

4

3

2

1

0

-1

-1

-2

0

-2

-3

-4

-5

-6

-7

-8

-9

-5

-7

-9

-11

-12

-13

-14

-15

-16

-10

-13

-15

-17

-18

-20

-21

-22

-23

-15

-19

-21

-23

-24

-26

-27

-29

-30

-20

-24

-27

-29

-30

-33

-34

-35

-36

-25

-30

-33

-35

-37

-39

-41

-42

-43

-30

-36

-39

-41

-43

-46

-48

-49

-50

-35

-41

-45

-48

-49

-52

-54

-56

-57

-40

-47

-51

-54

-56

-59

-61

-63

-64

 Если климат мягкий - он (человек) при строительстве жилья для себя обходился подручными самыми доступными материалами - камень, известь, глина и производными из них (щебень, цемент, кирпич). Эти материалы приемлемы для стран Африки, средиземноморья, Юга Европы, Юга России, Средней Азии, Индии, Южного Китая и пр. А для остальных мест обитания человека неприемлемы из-за своих плохих физических свойств - низкой теплоёмкости (теплоинерционности - способности накапливать и медленно отдавать тепло) и высокой теплопроводности.

Самыми главными качествами материалов для строительства жилья являются показатели теплоёмкости и теплопроводности. Теплоёмкие материалы позволяют запасать и удерживать в себе достаточное количество тепла, что придаёт жилищу живучесть в случаях исчезновения источника тепла (угасание костра, порыв теплотрассы, остановки котельной, отключения э/энергии и пр.) и даёт время для замены его на резервный. Т.е. показатель теплоёмкости обеспечивает человеку безопасность для его жизни. Чем больше теплоёмкость - тем больше безопасность. Передовые ограждающие конструкции жилых зданий обеспечивают запас тепла на неделю при полном отсутствии источника тепла. Плохие ограждающие конструкции из плохих материалов с низкой теплоёмкостью обеспечивают запас тепла на 5-7 часов с последующей эвакуацией людей (по результатам последних отопительных сезонов и текущей зимы).

Материалы с низкой теплопроводностью (различные утеплители на минеральной основе) предназначены для защиты ограждающих конструкций из плохих теплоёмких материалов от потери тепла в окружающую среду (или поступления излишнего тепла из неё) в странах с тёплым или жарким климатом. Применение их в ограждающих конструкциях без сочетания с теплоинерционными материалами в странах с сурвым климатом нецелесообразно и опасно.

Удельная теплоемкость различных твердых веществ при 20'С Cpж
кДж/(кг °С)
(если не указано другое значение температуры) / коэффициент теплопроводности некоторых материалов, Вт/м*К

Название

Cpж
кДж/(кг °С)

Название

Cpж
кДж/(кг °С)

 Асбест

 0,80 / 0,15

Мрамор

0,80

 Асбоцемент (плиты)

 0,96 / 0,35

Панели легкие строительные

1,47...1,88

Асфальт

0,92

Парафин

2,19

Базальт

0,84

Песчаник глиноизвестковый

0,96

Бакелит

1,59

Песчаник керамический

0,75-0,84

 Бетон

 1,00 / 1,3

Песчаник красный

0,71

Бумага сухая

1,34

 Пластмасса  

 1.67...2.09

 Волокно минеральное

 0,84 / 0,045

Пено пластмассы

 1,38 / 0,025 - 0,05

 Гипс

 1,09 / 0,35

Пенобетоны

1,38 / 0,3

 Глина

 0,88 / 1,05

Полихлорвинил

1,00

Гранит

0,75

 Пробка

 1,26...2,51

Графит

0,84

Пробка, крошка

1,38

Грунт песчаный

1.1...3.2

Резина твердая

1,42

 Дерево, дуб

 2,40 / 0,2

Сера ромбическая

0,71

 Дерево, пихта

 2,70 / 0,15

Слюда

0,84

 Опилки

 2,30 / 0,065

Астратек

 0,84 / 0,0012

 Древесно-волокнистая плита

 2,30 / 0,2

Солидол

1,47

Земля влажная

2,0

Соль каменистая

2.1...3.0

Земля сухая

0,84

Соль каменная

0,92

Земля утрамбованная

1,0-3,0

Соль поваренная

0,88

Зола

0,80

 Стекло

 0,75-0,82

 Известь

 0,84 / 0,87

Стекловолокно

0,84

Кальцит

0,80

 Тело человека

 3,47

 Камень

 0.84..1,26 / 1,4  

 Торф

 1,67...2,09  

Каолин (белая глина)

0,88

Уголь бурый (О...1ОО °С )

 

 Картон сухой

 1,34 / 0,04

20% воды

2,09

Кварц

0,75

60% воды

3,14

Кизельгур (диатомит)

0,84

в брикетах

1,51

 Кирпич  

 0,84 / 0,4 - 0,67  

Уголь древесный

0,75... 1,17

 Кирпичная стена  

 0,84... 1,26  

Уголь каменный (0...100°С)

1,17... 1,26

Кожа

1,51

Фарфор

0,80

Кокс (0...100°С)

0,84

 Хлопок

 1,30

(0...1000°C)

1,13

 Целлюлоза

 1.55

Лед (0°С)

2.11

 Цемент  

 0,80  

(-10°С)

2,22

 Чугун

 0,55 / 56,0  

(-20 °С)

2,01

 Шерсть

 1,80

(-60 °С )

1,64

 Шифер

 0,75

Лед сухой (твердая CO2)

1,38

 Щебень  

 0,75...1,00

Любой неспециалист типа вахтёра с кружкой пива в руке, ознакомившись с этой таблицей задастся вопросом - "А почему люди, которые занимаются строительством жилья в стране, используют плохие и дорогие материалы? И не используют хорошие и дешёвые?"

Удельная теплоемкость различных жидких веществ при20'С (если не указано другое значение температуры)

Название

Cpж
кДж/(кг °С)

Название

Cpж
кДж/(кг °С)

Ацетон

2,22

Масло минеральное

1,67...2,01

Бензин

2,09

Масло смазочное

1,67

Бензол (10°С)

1,42

Метиленхлорид

1,13

(40С)

1,77

Метил хлорид

1,59

 Вода чистая (0°С)

4,218

Морская вода (18°С)

 

(10°С)

4,192

0,5% соли

4,10

(20°С)

 4,182  

3% соли

3,93

(40°С)

4,178

6% соли

3,78

(60°С)

4,184

Нефть

0,88

(80°С)

4,196

Нитробензол

1,47

(100°С)

4,216

Парафин жидкий

2,13

Глицерин

2,43

Рассол (-10°С)

 

Гудрон

2,09

20% соли

3,06

Деготь каменноугольный

2,09

30% соли

2,64...2,72

Дифенил

2,13

Ртуть

0,138

Довтерм

1,55

Скипидар

1,80

Керосин бытовой

1,88

Спирт метиловый (метанол)

2,47

Керосин бытовой (100 °С)

2,01

Спирт нашатырный

4,73

Керосин тяжелый

2,09

Спирт этиловый (этанол)

2,39

Кислота азотная 100%-я

3,10

Толуол

1.72

Кислота серная 100%-я

1,34

Трихлорэтилен

0,93

Кислота соляная 17%-я

1,93

Хлороформ

1,00

Кислота угольная (-190°С)

0,88

Этиленгликоль

2,30

Клей столярный

4,19

Эфир кремниевой кислоты

1,47

 

Таблица коэффициентов теплопроводности некоторых материалов, Вт/м*К

Алебастровые плиты 0,47
Алюминий 230
Асбест (шифер) 0,35
Асбест волокнистый 0,15
Асбестоцемент 1,76
Асбоцементные плиты 0,35
Астратек 0,0012
Асфальт 0,72
Асфальт в полах 0,8
Бакелит 0,23
Бетон на каменном щебне 1,3
Бетон на песке 0,7
Бетон пористый 1,4
Бетон сплошной 1,75
Бетон термоизоляционный 0,18
Битум 0,47
Бумага 0,14
Вата минеральная легкая 0,045
Вата минеральная тяжелая 0,055
Вата хлопковая 0,055

Вермикулитовые листы 0,1
Войлок шерстяной 0,045
Гипс строительный 0,35
Глинозем 2,33
Гравий (наполнитель) 0,93
Гранит, базальт 3,5
Грунт 10% воды 1,75
Грунт 20% воды 2,1
Грунт песчаный 1,16
Грунт сухой 0,4
Грунт утрамбованный 1,05
Гудрон 0,3
Древесина - доски 0,15
Древесина - фанера 0,15

Древесина твердых пород 0,2
Древесно-стружечная плита ДСП 0,2
Дюралюминий 160
Железобетон 1,7
Зола древесная 0,15
Известняк 1,7
Известь-песок раствор 0,87
Иней 0,47
Ипорка (вспененная смола) 0,038
Камень 1,4
Картон строительный многослойный 0,13
Картон теплоизолированный БТК-1 0,04
Каучук вспененный 0,03
Каучук натуральный 0,042
Каучук фторированный 0,055
Керамзитобетон 0,2
Кирпич кремнеземный 0,15
Кирпич пустотелый 0,44
Кирпич силикатный 0,81
Кирпич сплошной 0,67
Кирпич шлаковый 0,58
Кремнезистые плиты 0,07
Латунь 110
Лед 0°С 2,21
Лед -20°С 2,44
Лед -60°С 2,91
Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) 0,15
Медь 380
Мипора 0,085
Опилки - засыпка 0,095
Опилки древесные сухие 0,065

ПВХ 0,19
Пенобетон 0,3
Пенопласт ПС-1 0,037
Пенопласт ПС-4 0,04
Пенопласт ПХВ-1 0,05
Пенопласт резопен ФРП 0,045
Пенополистирол ПС-Б 0,04
Пенополистирол ПС-БС 0,04
Пенополиуретановые листы 0,035
Пенополиуретановые панели 0,025
Пеностекло легкое 0,06
Пеностекло тяжелое 0,08

Пергамин 0,17
Перлит 0,05
Перлито-цементные плиты 0,08

Песок 0% влажности 0,33
Песок 10% влажности 0,97
Песок 20% влажности 1,33
Песчаник обожженный 1,5
Плитка облицовочная 1,05
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 0,036
Полистирол 0,082
Поролон 0,04
Портландцемент раствор 0,47
Пробковая плита 0,043
Пробковые листы легкие 0,035
Пробковые листы тяжелые 0,05
Резина 0,15
Рубероид 0,17
Сланец 2,1
Снег 1,5
Сосна обыкновенная, ель, пихта (450...550 кг/куб.м, 15% влажности) 0,15
Сосна смолистая (600...750 кг/куб.м, 15% влажности) 0,23
Сталь 52
Стекло 1,15
Стекловата 0,05
Стекловолокно 0,036
Стеклотекстолит 0,3
Стружки - набивка 0,12
Тефлон 0,25
Толь бумажный 0,23
Цементные плиты 1,92
Цемент-песок раствор 1,2
Чугун 56
Шлак гранулированный 0,15
Шлак котельный 0,29
Шлакобетон 0,6
Штукатурка сухая 0,21
Штукатурка цементная 0,9
Эбонит 0,16
Эбонит вспученный 0,03
 

"В таблице представлены коэффициенты теплопроводности некоторых утеплителей и строительных материалов. Из таблицы видно, что одни материалы проводят тепло гораздо лучше других, но все они являются значительно худшими изоляторами, чем керамический теплоизолятор Астратек®.
Из результатов приведенных коэффициентов теплопроводности следует, что Астратек на сегодняшний день обладает минимльным коэффициентом, а слой покрытия Астратек толщиной в 1 мм (в реальных условиях с учетом понижающих коэффициентов) обеспечивает те же изоляционные свойства, что и 50 мм рулонной изоляции или кирпичная кладка толщиной в 1-1,5 кирпича."

Теплопроводность древесины и строительных материалов




Теплопроводность древесины (при 20–30°C):

 
  λ,  Вт/(м·К)
Береза 0.15
Дуб (поперек волокон) 0.20
Дуб (вдоль волокон) 0.4
Ель 0.11
Кедр 0.095
Клен 0.19
Лиственница 0.13
Пробковое дерево 0.045
Сосна (поперек волокон) 0.15
Сосна (вдоль волокон) 0.40
Тополь 0.17

 

Теплопроводность строительных материалов (при 20–30°C):

 
  λ,  10 -3 Вт/(м·К)
Алебастр 270 - 470
Асбест волокнистый 160 - 240
Асбестовая ткань 120
Асфальт 720
Бетон 700 - 1300
Вата минеральная 40 - 55
Войлок строительный 44
Гипс строительный 350
Грунт сухой глинистый 850 - 1700
Грунт сухой песчаный 1100 - 2000
Гудрон 300
Железобетон 1550
Камышит 105
Картон плотный 230
Картон гофрированный 70
Кирпич красный 450 - 650
Кирпич силикатный 800
Кирпич шлаковый 580
Пенобетон 110 - 330
Пеностекло 75 - 110
Раствор цементный 470
Раствор цементно-песчаный 1200
Рубероид 170
Стекловата 52
Стекловолокно 40
Толь бумажный 230
Торфоплита 65 - 75
Фанера 150
Шлакобетон 700
Штукатурка сухая 790
Засыпка из гравия 360
Засыпка из золы 150
Засыпка из опилок 93
Засыпка из стружки 120
Засыпка из шлака 190 - 330

Как видно из этих данных, ограждающие конструкции (стены, полы и потолки) жилищ желательно делать из доступных материалов:

- с максимальным коэффициентом теплоёмкости - воды (водонаполненными) в сочетании с материалом

- с минимальным коэффициентом теплопроводности - опилки, опавшая листва и пр. органические.

Может быть следующее (боле умное и практичное) поколение строителей и создаст такие конструкции жилья....

 

Хостинг от uCoz