Kaip skaičiuojama varža

Termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai užima ypatingą vietą tarp statybinių medžiagų. Jos daro įtaką praktiškai visiems statybų aspektams – nuo kokybės, kainos iki pastatų ir statinių eksploatacinių išlaidų.

Statyboje plačiai naudojamos termoizoliacinės medžiagos, tokios kaip mineralinė vata (akmens vata, stiklo vata), polistireninis putplastis (EPS), ekstruzinis polistireninis putplastis (XPS), putų poliuretanas ir kitos medžiagos. Pagrindinės jų teigiamos savybės yra lengvumas, geros šilumos ir garso izoliacinės savybės, pakankamai didelis santykinis stipris.

Apšiltinant pastatus visų pirma reikia atkreipti dėmesį į reikalaujamą pastatų atitvarų šilumos perdavimo koeficientą ir atitvarų drėgminės būsenos skaičiavimus. Pastatų atitvarų šilumos perdavimo koeficientai pateikti statybos techniniame reglamente STR 2.05.01: 2005 „Pastatų atitvarų šiluminė technika”. Gyvenamiesiems pastatams norminės šilumos perdavimo koeficiento vertės, W/kv.m K, tokios: stogams – U=0,16 k ; sienoms -0,20 k ; perdangoms, kurios ribojasi su išore – 0,25 k.

SVARBU

Šilumos perdavimo koeficientas yra atvirkščias dydis šiluminei varžai, todėl pastatų atitvarų reikalavimus patogu išreikšti šilumine varža, kv. m K/W. Taigi šiluminė varža stogams – 6,25, sienoms – 5,00, perdangoms – 4,00.

Šiluminė varža apskaičiuojama atitvaros sluoksnio storį dalijant iš to sluoksnio projektinio šilumos laidumo koeficiento. Pagrindinių medžiagų šiluminės charakteristikos ir jų įteisinimą nurodantys dokumentai pateikti 1 lentelėje.

Termoizoliacinių medžiagų šiluminės charakteristikos ir jų įteisinimas

Būtina įvertinti drėgmės kiekius

Atitvarų drėgminės būklės skaičiavimai dažniausiai atliekami pagal minėto statybos techninio reglamento 2 priedo nurodymus. Drėgminės būklės įvertinimas būtinas nustatant, kokia turi būti atitvaros vidaus paviršiaus temperatūra, kad būtų išvengta pavojingo paviršiaus įdrėkimo, įskaitant pelėsių susidarymo galimybę. Skaičiavimais taip pat įvertinamas per metus atitvarų viduje susikaupiantis ir išgaruojantis drėgmės kiekis. Atitvaros drėgminė būsena priklauso nuo naudotų medžiagų savybių ir klimato sąlygų.

Apšiltinant pastatus iš vidaus didžiausią poveikį daro medžiagos garinė varža. Jeigu medžiaga blogai praleidžia vandens garus, vidiniame atitvaros paviršiuje labai greitai susidaro kondensatas, kuris vizualiai dažnai nepastebimas, bet jo pasekmė – po kurio laiko ant atitvaros paviršiaus atsiradęs pelėsis. Dėl šios priežasties kiekvieną kartą parenkant konstrukcijas ir termoizoliacines medžiagas būtina atlikti skaičiavimus, nes vienareikšmiškai pasakyti, kuri medžiaga tinkama ar netinkama atitvaros šiltinimui, negalima.

Kadangi skaičiavimai pakankamai sudėtingi, jų palengvinimui galima naudoti kompiuterines programas. Kai kurios programos laisvai prieinamos ir nesudėtingos naudoti (pavyzdžiui, Construction assistant ir kt.).

Mechaninės savybės

Vis plačiau naudojant termoizoliacines medžiagas įvairiose laikančiosiose konstrukcijose, labai svarbu žinoti šių gaminių atsparumą gniuždymui ir deformacines savybes. Šie rodikliai būtini norint racionaliai apsispręsti, kokius konkrečius gaminius pasirinkti.

Mechanines termoizoliacinių medžiagų savybės kartu su šilumos izoliacinėmis ir garsą izoliuojančiomis savybėmis yra svarbiausios charakteristikos, lemiančios jų naudojimą statybų praktikoje. Dėl tam tikrų termoizoliacinių medžiagų mechaninių ypatybių sunku parinkti optimalius jų stiprumo ir deformuojamumo kriterijus. Daugumai medžiagų tiksliai nustatyti galima tik tempimo, lenkimo, šlijimo stiprį, kai prarandamos jų laikomosios savybės. Bandant daugumą termoizoliacinių medžiagų gniuždomąja apkrova, daugeliu atvejų bandiniai akivaizdžiai nesuyra ir negalima pastebėti išreikštos gniuždomojo stiprio ribos.

Šiuo metu plačiai paplito ir normatyviniuose dokumentuose nurodomas labai paprastai nustatomas termoizoliacinių medžiagų sąlyginis įtempis , atitinkantis 10-ies procentų gaminio deformaciją pagal storį. Tačiau gniuždymo įtempis, kai gaminys deformuojamas iki 10 proc., nėra projektinė vertė. Šis rodiklis gali būti panaudotas kiekybiniam įvertinimui ir gamybos technologinių parametrų optimizavimui. Tuo tarpu šių gaminių sėkmingas naudojimas laikančiosiose konstrukcijose (pavyzdžiui, grindims, kurios yra veikiamos didelių apkrovų, eksploatuojamiems plokštiesiems stogams ir t. t.) dažnai priklauso ne nuo jų stiprumo rodiklių, bet nuo deformuojamumo ir tamprumo savybių. Kai kurių termoizoliacinių medžiagų mechaninės charakteristikos pateiktos 2 lentelėje.

Norint sėkmingai naudoti termoizoliacinius gaminius kaip termoizoliacinę-konstrukcinę medžiagą, kuriuos veikia ilgalaikės gniuždomosios apkrovos, nepakanka žinoti jų stiprumo ir deformacijų rodiklius, nustatytus veikiant trumpalaikėms apkrovoms. Svarbu žinoti, kaip keisis šių gaminių deformacijos laike (valkšniosios deformacijos), veikiant ilgalaikėms pastovioms gniuždomosioms apkrovoms, kurios sąlygoja padidintą medžiagos deformuojamumą.

Termoizoliacinių medžiagų mechaninės charakteristikos

Sigitas Vėjelis, VGTU Termoizoliacijos mokslo instituto Termoizoliacinių medžiagų laboratorijos vedėjas

Saulius Vaitkus, VGTU Termoizoliacijos mokslo instituto Termoizoliacinių medžiagų laboratorijos vyresnysis mokslo darbuotojas