建築材料の熱伝導率の係数：インジケーター+値の表は何を意味しますか

建材の熱伝導率表：インジケーターの特徴

テーブル 建築材料の熱伝導率 建設に使用されるさまざまな種類の原材料の指標が含まれています。この情報を使用して、壁の厚さと断熱材の量を簡単に計算できます。

温暖化は特定の場所で行われます

材料とヒーターの熱伝導率の表を使用するにはどうすればよいですか？

材料の伝熱抵抗表は、最も人気のある材料を示しています

特定の断熱オプションを選択するときは、物理的特性だけでなく、耐久性、価格、設置の容易さなどの特性も考慮することが重要です。

最も簡単な方法は、ペノイゾールとポリウレタンフォームを取り付けることです。それらは泡の形で表面全体に分布しています。このような材料は、構造物の空洞を簡単に埋めます。ソリッドオプションとフォームオプションを比較する場合、フォームはジョイントを形成しないことに注意してください。

多種多様な原材料の比率

表の材料の熱伝達係数の値

計算を行うときは、熱伝達に対する抵抗係数を知っておく必要があります。この値は、熱流の量に対する両側の温度の比率です。特定の壁の熱抵抗を見つけるために、熱伝導率テーブルが使用されます。

密度と熱伝導率の値

すべての計算は自分で行うことができます。このため、断熱層の厚さを熱伝導率で割ったものです。この値は、断熱材の場合、パッケージに示されることがよくあります。家庭用品は自己測定です。これは厚さに適用され、係数は特別な表に記載されています。

一部の構造物の熱伝導率

抵抗係数は、特定のタイプの断熱材と材料層の厚さを選択するのに役立ちます。蒸気の透過性と密度に関する情報は、表に記載されています。

表形式のデータを正しく使用することで、高品質の素材を選択して、好ましい室内環境を作り出すことができます。

建設における熱伝導率の使用

建設では、1つの簡単なルールが適用されます-断熱材の熱伝導率は可能な限り低くする必要があります。これは、λ（ラムダ）の値が小さいほど、壁または仕切りを通る熱伝達係数の特定の値を提供するために、断熱層の厚さを薄くすることができるためです。

現在、断熱材（発泡スチロール、グラファイトボード、ミネラルウール）のメーカーは、λ（ラムダ）係数を減らすことで製品の厚さを最小限に抑えようとしています。たとえば、ポリスチレンの場合、0.15〜1.31に対して0.032〜0.045です。レンガ用。

建材に関しては、熱伝導率はそれほど重要ではありませんが、近年、λ値の低い建材（セラミックブロック、構造用断熱パネル、セルラーなど）の生産が進んでいます。コンクリートブロック）。そのような材料は、単層壁（断熱材なし）または断熱材層の可能な限り最小の厚さで構築することを可能にします。

一番暖かい建材は何ですか？

現在、これらはポリウレタンフォーム（PPU）とその派生物、およびミネラル（玄武岩、石）ウールです。それらはすでに効果的な断熱材としての地位を証明しており、今日では住宅の断熱材として広く使用されています。

これらの資料の効果を説明するために、次の図を示します。これは、家の壁の熱を維持するのに十分な厚さの材料を示しています。

しかし、空気や気体の物質はどうですか？ - あなたが尋ねる。結局のところ、彼らはラムダ係数をさらに低くしていますか？これは真実ですが、熱伝導率に加えて気体や液体を扱う場合は、ここでそれらの内部の熱の動き、つまり対流（暖かい空気が上昇して冷たいときの空気の連続的な動き）も考慮する必要があります空気が落ちる）。

同様の現象が多孔質材料でも発生するため、固体材料よりも熱伝導率の値が高くなります。問題は、ガスの小さな粒子（空気、二酸化炭素）がそのような材料の空隙に隠されているということです。これは他の材料でも発生する可能性がありますが、それらの空気孔が大きすぎると、対流も発生し始める可能性があります。

その他の選択基準

適切な製品を選択するときは、熱伝導率と製品の価格だけでなく、製品の価格も考慮する必要があります。

他の基準に注意を払う必要があります：

• 断熱材の体積重量;
• この材料の形状安定性;
• 透湿性;
• 断熱材の可燃性;
• 製品の防音特性。

これらの特性をさらに詳しく考えてみましょう。順番に始めましょう。

断熱材のバルク重量

体積重量は、製品の1m²の質量です。さらに、材料の密度に応じて、この値は11kgから350kgまで異なる場合があります。

このような断熱材は、かなりの体積重量を持ちます。

特にロッジアを断熱する場合は、断熱材の重量を確実に考慮する必要があります。結局のところ、絶縁体が取り付けられている構造は、特定の重量に合わせて設計する必要があります。質量によっては、断熱製品の取り付け方法も異なります。

たとえば、屋根を断熱する場合、垂木とバテンのフレームにライトヒーターが取り付けられます。取り付け手順で要求されるように、重い標本が垂木の上に取り付けられます。

寸法安定性

このパラメータは、使用される製品の折り目以外の何物でもありません。言い換えれば、耐用年数全体にわたってサイズを変更するべきではありません。

変形すると熱損失が発生します

絶縁体が変形する恐れがあります。そして、これはすでにその断熱特性の劣化につながります。研究によると、この場合の熱損失は最大40％になる可能性があります。

透湿性

この基準によれば、すべてのヒーターは2つのタイプに分けることができます。

• 「ウール」-有機繊維または鉱物繊維からなる断熱材。それらは湿気を容易に通過させるため、透湿性があります。
• 「フォーム」-特殊なフォームのような塊を硬化させて作られた断熱製品。彼らは湿気を入れません。

部屋のデザインの特徴に応じて、第1または第2のタイプの材料を使用できます。さらに、透湿性製品は、多くの場合、特殊な防湿フィルムと一緒に自分の手で取り付けられます。

可燃性

使用する断熱材は不燃性であることが非常に望ましい。自己消火する可能性があります。

しかし、残念ながら、実際の火災では、これでも役に立ちません。火の震源地では、通常の状態では点灯しないものでも燃えます。

防音性

「ウール」と「フォーム」の2種類の断熱材についてはすでに説明しました。 1つ目は優れた遮音材です。

それどころか、2番目はそのような特性を持っていません。しかし、これは修正できます。これを行うには、断熱材の場合、「フォーム」を「ウール」と一緒に取り付ける必要があります。

壁の厚さを計算する方法

家が冬に暖かく、夏に涼しくするためには、建物の外壁（壁、床、天井/屋根）が一定の熱抵抗を持っている必要があります。この値は地域ごとに異なります。それは特定の地域の平均気温と湿度に依存します。

ロシア地域の囲い構造の熱抵抗

暖房費が大きくなりすぎないようにするには、建築材料とその厚さを選択して、それらの総熱抵抗が表に示されているもの以上になるようにする必要があります。

壁の厚さ、断熱材の厚さ、仕上げ層の計算

現代の建築は、壁がいくつかの層を持っている状況によって特徴付けられます。支持構造に加えて、断熱材、仕上げ材があります。各層には独自の厚さがあります。断熱材の厚さを決定する方法は？計算は簡単です。式に基づく：

熱抵抗の計算式

Rは熱抵抗です。

pはメートル単位の層の厚さです。

kは熱伝導係数です。

まず、建設に使用する材料を決定する必要があります。さらに、壁の材質、断熱材、仕上げなどの種類を正確に知る必要があります。結局のところ、それらのそれぞれが断熱に貢献し、建築材料の熱伝導率が計算に考慮されます。

断熱材の厚さを計算する例

例を見てみましょう。レンガの壁を作ります-1つ半のレンガ、ミネラルウールで断熱します。表によると、この領域の壁の熱抵抗は少なくとも3.5である必要があります。この状況の計算を以下に示します。

1. まず、レンガの壁の熱抵抗を計算します。 1.5レンガは38cmまたは0.38メートルで、レンガの熱伝導率は0.56です。上記の式に従って検討します：0.38 / 0.56 \u003d0.68。そのような熱抵抗は1.5レンガの壁を持っています。

2. この値は、領域の合計熱抵抗から差し引かれます：3.5-0.68=2.82。この値は、断熱材と仕上げ材で「回復」する必要があります。

   すべての囲み構造を計算する必要があります

3. ミネラルウールの厚みを考慮しています。その熱伝導係数は0.045です。層の厚さは、2.82 * 0.045 = 0.1269mまたは12.7cmになります。つまり、必要なレベルの断熱を提供するには、ミネラルウール層の厚さが少なくとも13cmである必要があります。

材料の熱伝導率の表

素材	材料の熱伝導率、W /m*⸰С	密度、kg/m³
ポリウレタンフォーム	0,020	30
0,029	40
0,035	60
0,041	80
発泡スチレン	0,037	10-11
0,035	15-16
0,037	16-17
0,033	25-27
0,041	35-37
発泡スチロール（押し出し）	0,028-0,034	28-45
玄武岩ウール	0,039	30-35
0,036	34-38
0,035	38-45
0,035	40-50
0,036	80-90
0,038	145
0,038	120-190
エコウール	0,032	35
0,038	50
0,04	65
0,041	70
イゾロン	0,031	33
0,033	50
0,036	66
0,039	100
ペノフォール	0,037-0,051	45
0,038-0,052	54
0,038-0,052	74

環境への配慮。

多くの材料がホルムアルデヒドを放出し、それが癌性腫瘍の成長に影響を与えるため、この要因は、特に住宅の断熱材の場合に重要です。したがって、無毒で生物学的に中性の材料を選択する必要があります。環境への配慮の観点から、ストーンウールは最高の断熱材と考えられています。

防火。

材料は不燃性で安全でなければなりません。どんな材料でも燃える可能性があり、違いはそれが発火する温度にあります。絶縁体が自己消火することが重要です。

蒸気と防水。

防水性のある素材は、吸湿により素材の有効性が低下し、1年使用後の断熱材の有用性が50％以上低下するというメリットがあります。

耐久性。

平均して、絶縁材料の耐用年数は5〜10〜15年です。使用開始当初のウールを含む断熱材は、その効果を大幅に低下させます。しかし、ポリウレタンフォームの耐用年数は50年以上です。

サンドイッチ構造の効率

密度と熱伝導率

現在、そのような建築材料はなく、その高い支持力は低い熱伝導率と組み合わされます。多層構造の原理に基づく建物の建設は、次のことを可能にします。

• 建設および省エネの設計基準に準拠します。
• 囲んでいる構造物の寸法を妥当な範囲内に保ちます。
• 施設の建設とその維持のための材料費を削減します。
• 耐久性と保守性を実現するため（たとえば、1枚のミネラルウールを交換する場合）。

構造材と断熱材の組み合わせにより、強度を確保し、熱エネルギーの損失を最適なレベルまで低減します。したがって、壁を設計するときは、将来の囲い構造の各層が計算で考慮されます。

家を建てるときや断熱するときは、密度を考慮することも重要です。物質の密度は、その熱伝導率、主な断熱材である空気を保持する能力に影響を与える要因です。

物質の密度は、その熱伝導率、主な断熱材である空気を保持する能力に影響を与える要因です。

壁の厚さと断熱材の計算

壁の厚さの計算は、次の指標によって異なります。

• 密度;
• 計算された熱伝導率;
• 伝熱抵抗係数。

確立された基準によれば、外壁の熱伝達抵抗指数の値は、少なくとも3.2λW/m•°Cでなければなりません。

鉄筋コンクリートなどの構造材料で作られた壁の厚さの計算を表2に示します。このような建築材料は、高い耐力特性を持ち、耐久性がありますが、熱保護としては効果がなく、不合理な壁の厚さが必要です。

表2

索引	コンクリート、モルタル-コンクリート混合物
強化コンクリート	セメント砂モルタル	複雑なモルタル（セメント-石灰-砂）	石灰砂モルタル
密度、kg/立方メートル	2500	1800	1700	1600
熱伝導係数、W /（m•°С）	2,04	0,93	0,87	0,81
壁の厚さ、m	6,53	2,98	2,78	2,59

構造および断熱材は、十分に高い負荷にさらされる可能性がありますが、壁を囲む構造の建物の熱的および音響的特性を大幅に向上させます（表3.1、3.2）。

表3.1

索引	構造および断熱材
軽石	膨張粘土コンクリート	ポリスチレンコンクリート	泡および曝気コンクリート（泡およびガスケイ酸塩）	粘土レンガ	ケイ酸塩れんが
密度、kg/立方メートル	800	800	600	400	1800	1800
熱伝導係数、W /（m•°С）	0,68	0,326	0,2	0,11	0,81	0,87
壁の厚さ、m	2,176	1,04	0,64	0,35	2,59	2,78

表3.2

索引	構造および断熱材
スラグれんが	ケイ酸塩レンガ11-中空	ケイ酸塩レンガ14-中空	パイン（クロスグレイン）	松（縦粒）	合板
密度、kg/立方メートル	1500	1500	1400	500	500	600
熱伝導係数、W /（m•°С）	0,7	0,81	0,76	0,18	0,35	0,18
壁の厚さ、m	2,24	2,59	2,43	0,58	1,12	0,58

断熱建材は、建物や構造物の熱保護を大幅に向上させることができます。表4のデータは、ポリマー、ミネラルウール、天然の有機および無機材料で作られたボードの熱伝導率の値が最も低いことを示しています。

表4

索引	断熱材
PPT	PTポリスチレンコンクリート	ミネラルウールマット	ミネラルウールの断熱プレート（PT）	ファイバーボード（チップボード）	牽引	石膏シート（乾式石膏）
密度、kg/立方メートル	35	300	1000	190	200	150	1050
熱伝導係数、W /（m•°С）	0,39	0,1	0,29	0,045	0,07	0,192	1,088
壁の厚さ、m	0,12	0,32	0,928	0,14	0,224	0,224	1,152

建築材料の熱伝導率の表の値は、計算に使用されます：

• ファサードの断熱;
• 建物の断熱材;
• 屋根用の断熱材;
• 技術的な分離。

もちろん、建設に最適な材料を選択するという作業は、より統合されたアプローチを意味します。しかし、すでに設計の初期段階にあるこのような単純な計算でも、最適な材料とその量を決定することができます。

4.8計算された熱伝導率の値の四捨五入

材料の熱伝導率の計算値は四捨五入されています
以下のルールに従って：

熱伝導率lの場合、
W /（m K）：

—l≤の場合
0.08の場合、宣言された値は、次の精度で次に大きい数値に切り上げられます。
最大0.001W/（m K）;

—0.08<l≤の場合
0.20の場合、宣言された値は次に高い値に切り上げられます。
0.005 W /（m K）までの精度。

—0.20<l≤の場合
2.00の場合、宣言された値は、次の精度で次に大きい数値に切り上げられます。
最大0.01W/（m K）;

— 2.00 <lの場合、
次に、宣言された値は、最も近い値に次に高い値に切り上げられます。
0.1 W /（mK）。

附属書A
（必須）

テーブル
A.1

材料（構造）	動作湿度 材料 w、 ％ の上 重量、で 操作条件
しかし	B
1発泡スチロール	2	10
2発泡スチロールの押し出し	2	3
3ポリウレタンフォーム	2	5
の4つのスラブ レゾール-フェノール-ホルムアルデヒドフォーム	5	20
5Perlitoplastコンクリート	2	3
6断熱製品 発泡合成ゴム製「エアロフレックス」	5	15
7断熱製品 発泡合成ゴム製「Cflex」
8つのマットとスラブ ミネラルウール（ストーンファイバーとステープルグラスファイバーをベースにしています）	2	5
9泡ガラスまたはガスガラス	1	2
10本の木部繊維板 と木材チップ	10	12
11ファイバーボードと ポルトランドセメントの木製コンクリート	10	15
12リードスラブ	10	15
13泥炭スラブ 断熱	15	20
14牽引	7	12
15石膏ボード	4	6
16石膏シート クラッディング（乾式石膏）	4	6
17拡張製品 瀝青バインダー上のパーライト	1	2
18膨張粘土砂利	2	3
19シュンギザイト砂利	2	4
20高炉からの砕石 スラグ	2	3
21破砕スラグ-軽石と アグロポライト	2	3
22からのがれきと砂 拡張パーライト	5	10
23膨張バーミキュライト	1	3
24建設用砂 作品	1	2
25セメントスラグ 解決	2	4
26セメントパーライト 解決	7	12
27石膏パーライトモルタル	10	15
28多孔質 石膏パーライトモルタル	6	10
29タフコンクリート	7	10
30軽石	4	6
31火山のコンクリート スラグ	7	10
32膨張粘土コンクリート 膨張粘土砂と膨張粘土コンクリート	5	10
33膨張粘土コンクリート 多孔質石英砂	4	8
34膨張粘土コンクリート パーライト砂	9	13
35シュンギザイトコンクリート	4	7
36パーライトコンクリート	10	15
37スラグ軽石コンクリート （熱コンクリート）	5	8
38スラグ軽石フォームとスラグ軽石曝気コンクリート	8	11
39高炉コンクリート 造粒スラグ	5	8
40アグロポライトコンクリートとコンクリート 燃料（ボイラー）スラグ	5	8
41灰砂利コンクリート	5	8
42バーミキュライトコンクリート	8	13
43ポリスチレンコンクリート	4	8
44ガスおよび発泡コンクリート、ガス と発泡ケイ酸塩	8	12
45ガスおよびフォームアッシュコンクリート	15	22
46からのレンガ セメント砂モルタル上の固体の普通の粘土レンガ	1	2
47固い組積造 セメントスラグモルタルの通常の粘土レンガ	1,5	3
48からのレンガ セメントパーライトモルタル上の固体の普通の粘土レンガ	2	4
49固い組積造 セメント砂モルタル上のケイ酸塩れんが	2	4
から50レンガ セメント砂モルタルの固いレンガの自沈	2	4
51からのレンガ セメント砂モルタルの固体スラグれんが	1,5	3
52からのレンガ 密度1400kgm3（総）あたりのセラミック中空レンガ セメント砂モルタル	1	2
53からのレンガ セメント砂モルタル上のケイ酸塩中空レンガ	2	4
54ウッド	15	20
55合板	10	13
56板紙に面している	5	10
57建設ボード 多層	6	12
58鉄筋コンクリート	2	3
59砂利または 天然石からの瓦礫	2	3
60迫撃砲 セメント砂	2	4
61複雑なソリューション（砂、 石灰、セメント）	2	4
62ソリューション 石灰砂	2	4
63花崗岩、片麻岩、玄武岩
64大理石
65石灰岩	2	3
66凝灰岩	3	5
67アスベストセメントシート 平らな	2	3

キーワード：
建築材料および製品、熱物理特性、計算
値、熱伝導率、透湿性

50mmから150mmまでのフォームの熱伝導率は断熱材と見なされます

発泡スチロール板は、口語的に発泡スチロールと呼ばれ、通常は白色の断熱材です。熱膨張ポリスチレン製です。外観上、発泡体は小さな耐湿性顆粒の形で提示されます;高温で溶ける過程で、それは一枚のプレートに溶けます。顆粒の部分の寸法は5〜15mmと見なされます。厚さ150mmのフォームの優れた熱伝導率は、独自の構造である顆粒によって実現されます。

各顆粒には膨大な数の薄壁のマイクロセルがあり、これにより空気との接触面積が何度も増加します。ほとんどすべての発泡プラスチックは大気で構成されており、約98％が大気で構成されていると言っても過言ではありません。この事実が、建物の外側と内側の断熱という目的です。

物理学のコースからでも、大気はすべての断熱材の主な断熱材であり、材料の厚さは正常で希薄な状態にあることは誰もが知っています。熱を節約する、フォームの主な品質。

前述のように、フォームはほぼ100％空気であり、これにより、フォームが熱を保持する高い能力が決まります。そしてこれは、空気の熱伝導率が最も低いためです。数値を見ると、フォームの熱伝導率が0.037W/mKから0.043W/mKの範囲の値で表されていることがわかります。これは、空気の熱伝導率-0.027 W/mKと比較できます。

木材（0.12W / mK）、赤レンガ（0.7W / mK）、膨張粘土（0.12 W / mK）など、建設に使用される一般的な材料の熱伝導率ははるかに高くなっています。

したがって、建物の外壁と内壁の断熱に最も効果的な材料は発泡スチロールと考えられています。建設に発泡体を使用することにより、住宅の暖房と冷房のコストが大幅に削減されます。

発泡スチロール板の優れた品質は、他のタイプの保護にも応用されています。たとえば、発泡スチロールは、地下および外部の通信を凍結から保護する役割も果たします。これにより、耐用年数が大幅に延長されます。ポリフォームは、産業機器（冷蔵庫、冷蔵室）や倉庫でも使用されています。

熱伝導率によるヒーターの比較

発泡スチロール（発泡スチロール）

発泡スチロール（ポリスチレン）ボード

これは、熱伝導率が低く、コストが低く、設置が簡単なため、ロシアで最も人気のある断熱材です。発泡スチロールは、発泡スチロールにより厚さ20〜150 mmのプレートで作られ、99％の空気で構成されています。材料は密度が異なり、熱伝導率が低く、湿気に強いです。

発泡スチロールは低コストであるため、さまざまな施設の断熱のために企業や民間の開発者の間で大きな需要があります。しかし、この物質は非常に壊れやすく、すぐに発火し、燃焼中に有毒物質を放出します。このため、非住宅施設や無負荷構造物の断熱（石膏、地下壁などのファサードの断熱）には発泡プラスチックを使用することが望ましいです。

押出しポリスチレンフォーム

ペノプレックス（押出ポリスチレンフォーム）

押し出し（テクノプレックス、ペノプレックスなど）は湿気や腐敗にさらされません。非常に耐久性があり使いやすい素材で、ナイフで簡単に希望の寸法にカットできます。吸水率が低いため、高湿度での特性の変化が最小限に抑えられ、ボードは高密度で圧縮に対する耐性があります。押出しポリスチレンフォームは、耐火性、耐久性があり、使いやすいです。

これらすべての特性に加えて、他のヒーターと比較して低い熱伝導率により、Technoplex、URSA XPS、またはPenoplexスラブは、住宅や死角のストリップ基礎を断熱するための理想的な材料になります。メーカーによると、50ミリメートルの厚さの押し出しシートは、熱伝導率の点で60 mmのフォームブロックに取って代わりますが、材料は湿気を通過させず、追加の防水を省くことができます。

ミネラルウール

パッケージ内のIzoverミネラルウールスラブ

ミネラルウール（たとえば、Izover、URSA、Technorufなど）は、特殊な技術を使用して、スラグ、岩石、ドロマイトなどの天然素材から作られています。ミネラルウールは熱伝導率が低く、完全に耐火性があります。材料は、さまざまな剛性のプレートとロールで製造されます。水平面の場合、密度の低いマットが使用されます。垂直構造の場合、剛性および半剛性のスラブが使用されます。

ただし、玄武岩ウールと同様に、この断熱材の重大な欠点の1つは、耐湿性が低いことです。これには、ミネラルウールを取り付けるときに追加の防湿性と防湿性が必要です。専門家は、濡れた部屋を暖めるためにミネラルウールを使用することを推奨していません-家や地下室の地下室、風呂やドレッシングルームの内側から蒸気室を断熱するため。しかし、ここでも適切な防水で使用することができます。

玄武岩ウール

パッケージ内のロックウール玄武岩ウールスラブ

この材料は、玄武岩を溶かし、溶けた塊にさまざまな成分を加えて吹き飛ばし、撥水性のある繊維状の構造を作ることで作られています。材料は不燃性で、人の健康に安全で、部屋の断熱と遮音の点で優れた性能を持っています。内部と外部の両方の断熱に使用されます。

脱脂綿を取り付けるときは、保護具（手袋、呼吸器、ゴーグル）を使用して、脱脂綿の微粒子から粘膜を保護する必要があります。ロシアで最も有名な玄武岩ウールのブランドは、ロックウールブランドの素材です。動作中、断熱スラブは圧縮されず、固まりません。つまり、玄武岩ウールの低熱伝導率という優れた特性は、時間の経過とともに変化しません。

ペノフォール、イソロン（ポリエチレンフォーム）

ペノフォールとアイソロンは、発泡ポリエチレンからなる厚さ2〜10mmのロールヒーターです。この材料は、反射効果のために片面にホイルの層が付いているものもあります。断熱材の厚さは以前に提示されたヒーターの数分の1ですが、同時に最大97％の熱エネルギーを保持して反射します。発泡ポリエチレンは耐用年数が長く、環境にやさしいです。

イゾロンとホイルペノフォールは、軽くて薄く、非常に使いやすい断熱材です。ロール断熱材は、アパートのバルコニーやロッジアを断熱する場合など、濡れた部屋の断熱に使用されます。また、この断熱材を使用すると、室内を暖めながら、室内の使用可能なスペースを節約できます。これらの材料の詳細については、「有機断熱」セクションを参照してください。