Калькулятор утеплителя: расчёт толщины по конструкции и климату

Калькулятор утеплителя отвечает на один вопрос: сколько миллиметров утеплителя нужно именно вашей конструкции в вашем климате. Для этого он берёт градусо-сутки отопительного периода города, по формуле СП 50.13330 получает требуемое сопротивление теплопередаче, вычитает то, что уже даёт стена или перекрытие, и переводит остаток в толщину через теплопроводность выбранного материала. Потом результат округляется вверх до кратного 50 мм, а если утеплитель лежит между стойками или балками, добавляется ещё 50 мм на мостики холода. Считает он наружные стены, перекрытие под холодным чердаком, скат мансарды и перекрытие над холодным подпольем.

Рассмотреть

Калькулятор толщины

Как пользоваться калькулятором утеплителя

Поля заполняют сверху вниз, и каждое влияет на результат по-своему.

1. Что утепляем. Выбор задаёт коэффициенты a и b в формуле нормы: у стены они одни, у чердачного перекрытия и мансарды другие, у пола над подпольем третьи.
2. Город. В списке шестнадцать городов от Краснодара до Красноярска с ориентировочным ГСОП. Если вашего нет, выберите «Свой ГСОП» и введите значение для своего населённого пункта из СП 131.13330 или посчитайте его, как описано ниже.
3. Существующая конструкция и её толщина. Материал несущего слоя: газобетон D400 и D500, керамоблок в трёх вариантах (тёплый по паспорту, обычный и по испытаниям кладки), керамзитоблок пустотелый, полнотелый и по испытаниям кладки, керамический пустотный и глиняный полнотелый кирпич, силикатный кирпич, брус, железобетонная плита, деревянный настил. Для каркаса, стропил и лаг выбирается «Ничего» — поле толщины тогда исчезает, потому что несущий слой тепла не держит. Толщину вводят в миллиметрах и только несущего слоя, без штукатурки и облицовки.
4. Утеплитель. Минвата плотная фасадная (для стен под штукатурку) или лёгкая (для каркаса, чердака и мансарды), ПСБ-С, ЭППС или эковата — у каждого своя расчётная теплопроводность.
5. Утеплитель между деревом. «Да» ставят, если слой лежит между стойками, стропилами, балками или лагами. Это добавляет 50 мм к округлённому результату.

В ответе два числа. Крупно — толщина, которую надо принять, мелко — сколько получилось по расчёту. В блоке «Расчёт» видны промежуточные значения: ГСОП, требуемое R, вклад конструкции и недостача. В блоке «Результат» — итоговое сопротивление с принятой толщиной; оно всегда не меньше требуемого. Когда стена проходит норму сама или недостача меньше 40 мм, появляется пояснение.

Как рассчитать толщину утеплителя вручную

Расчёт легко повторить на бумаге, он состоит из трёх действий.

Норма. ГСОП — это длительность отопительного сезона в сутках, умноженная на разницу между температурой в доме и средней температурой наружного воздуха за сезон. Для Москвы выходит около 4943 °С·сут. Требуемое сопротивление стены: 0,00035 × 4943 + 1,4 = 3,13 м²·К/Вт.

Вклад конструкции. Сопротивление однородного слоя — это его толщина в метрах, делённая на теплопроводность. Газобетон D400 при λ = 0,136: 0,30 ÷ 0,136 = 2,21. Кирпич керамический 380 мм при λ = 0,58: 0,38 ÷ 0,58 = 0,66. Если слоёв несколько, их сопротивления складываются, и к сумме добавляют сопротивление у поверхностей по СП 50.13330: для стены 1/8,7 + 1/23 ≈ 0,16, для чердачного перекрытия и вентилируемого ската 1/8,7 + 1/12 ≈ 0,20.

Недостача в миллиметры. Газобетону не хватает 3,13 − 2,36 = 0,77. Для плотной фасадной минваты с λ = 0,046 это 0,77 × 0,046 = 0,035 м, то есть 35 мм, после округления 50 мм. Кирпичу не хватает 3,13 − 0,81 = 2,32, а это уже 107 мм и после округления 150.

Точка росы, паропроницаемость слоёв и тепловые потери через узлы в эту арифметику не входят — они разобраны в статье про расчёт толщины утеплителя для стен.

Требуемое сопротивление по городам

Город	ГСОП	Наружная стена	Перекрытие под холодным чердаком	Скат мансардной кровли	Перекрытие над холодным подпольем
Краснодар	2 570	2,30	3,49	3,49	3,06
Ростов-на-Дону	3 520	2,63	3,96	3,96	3,48
Волгоград	3 800	2,73	4,10	4,10	3,61
Воронеж	4 400	2,94	4,40	4,40	3,88
Санкт-Петербург	4 800	3,08	4,60	4,60	4,06
Москва	4 943	3,13	4,67	4,67	4,12
Нижний Новгород	5 060	3,17	4,73	4,73	4,18
Самара	5 100	3,19	4,75	4,75	4,20
Казань	5 250	3,24	4,83	4,83	4,26
Уфа	5 400	3,29	4,90	4,90	4,33
Пермь	5 900	3,47	5,15	5,15	4,56
Екатеринбург	6 030	3,51	5,22	5,22	4,61
Омск	6 300	3,61	5,35	5,35	4,74
Архангельск	6 400	3,64	5,40	5,40	4,78
Новосибирск	6 600	3,71	5,50	5,50	4,87
Красноярск	6 700	3,75	5,55	5,55	4,92

Разброс между югом и Сибирью большой. У Краснодара требуемое R стены 2,30, у Красноярска 3,75 — в 1,6 раза больше. Для кирпичной стены 380 мм это 68 мм минваты по расчёту против 135, то есть почти вдвое, а после округления 100 мм против 150.

Одно уточнение про чердак. В таблице СП 50.13330 перекрытие под холодным чердаком стоит в одной строке с перекрытием над подпольем (a = 0,00045, b = 1,9), а калькулятор считает его по коэффициентам покрытия (0,0005 и 2,2), как скат мансарды. Для Москвы это 4,67 вместо 4,12, и толщина выходит с запасом. Для перекрытия, через которое уходит тёплый воздух, такой запас оправдан, а к нарушению нормы он не ведёт.

Какую теплопроводность подставлять

Самая частая причина неверного расчёта — не та λ. На упаковке и в рекламе обычно указано значение для сухого материала, а в конструкции он работает при эксплуатационной влажности, и теплопроводность у него выше. Для жилых домов средней полосы расчёт ведут по условиям эксплуатации Б. Калькулятор берёт именно такие значения.

Материал	λ, Вт/(м·К)	Роль
ЭППС	0,035	утеплитель
Пенополистирол ПСБ-С фасадный	0,048	утеплитель
Минвата плотная фасадная	0,046	утеплитель стен под штукатурку
Минвата лёгкая	0,044	каркас, чердак, мансарда
Эковата	0,045	утеплитель, данные производителей
Газобетон D400	0,136	несущий слой
Газобетон D500	0,162	несущий слой
Брус, бревно, деревянный настил	0,18	несущий слой
Керамоблок тёплый, по паспорту (кладка на тёплом растворе)	0,14	несущий слой; паспорт производителя
Керамоблок поризованный обычный	0,22	несущий слой, не тёплая серия
Керамоблок, по испытаниям кладки	0,31	несущий слой; АВОК, «Энергосбережение» №3, 2016
Керамзитоблок пустотелый, кладка	0,36	несущий слой
Керамзитоблок полнотелый, кладка	0,47	несущий слой
Керамзитоблок, по испытаниям кладки	0,9	несущий слой; АВОК, «Энергосбережение» №3, 2016
Кирпич керамический пустотный	0,58	несущий слой
Кирпич глиняный полнотелый	0,81	несущий слой
Кирпич силикатный	0,87	несущий слой
Железобетонная плита	2,04	несущий слой

Отсюда видно, почему кирпич почти ничего не добавляет к теплозащите: 380 мм керамического кирпича по сопротивлению равны примерно 30 мм минваты. Газобетон D400 той же толщины эквивалентен уже 130 мм. Если ваш блок или утеплитель отличается от списка, возьмите λ для условий Б из технической документации производителя или приложения к СП 50.13330 и посчитайте вручную по формулам выше. Чем отличаются утеплители по свойствам, помимо теплопроводности, — в сравнении минваты, пенопласта и пеноплекса.

Почему результат округляется и откуда запас 50 мм

Плиты утеплителя выпускают с шагом 50 мм, поэтому расчётные 35 мм становятся 50, а 197 — 200. Округляют только вверх: недобор толщины — это недобор сопротивления, и он действует всю зиму. Иногда шаг играет заметную роль: кирпичной стене 380 мм в Москве по расчёту нужно 107 мм минваты, и из-за семи лишних миллиметров принимается 150. С фасадным ПСБ-С (λ 0,048) выходит 111 мм — тоже 150.

Добавка на дерево — отдельная история. Стойка каркаса, стропило или балка проводят тепло примерно вчетверо лучше утеплителя (0,18 против 0,044) и занимают до десятой части площади. На тепловизоре такая конструкция полосатая. Лечится это перекрёстным слоем толщиной 50 мм, который кладут поперёк основного и закрывают им торцы деревянных элементов. Поэтому калькулятор прибавляет 50 мм уже после округления: это не запас на всякий случай, а компенсация конкретных потерь. Как устроен такой пирог целиком, описано в статьях про стену каркасного дома и кровельный пирог мансарды.

Расчёт утеплителя на типовых случаях

Все значения — для Москвы: стены — с плотной фасадной минватой (λ 0,046), каркас, чердак, мансарда и подполье — с лёгкой (λ 0,044). Так же их покажет калькулятор.

Конструкция	По расчёту	Принять
Стена из газобетона D400 300 мм	35 мм	50 мм
Стена из газобетона D400 400 мм	1 мм	на границе нормы: 50 мм или не утеплять — калькулятор предупреждает, что меньше 40 мм
Стена из бруса 150 мм	98 мм	100 мм
Стена из керамического кирпича 380 мм	107 мм	150 мм
Каркасная стена, утеплитель в стойках	131 мм	200 мм
Перекрытие под холодным чердаком по деревянным балкам	197 мм	250 мм
Скат мансардной кровли между стропилами	197 мм	250 мм
Перекрытие над подпольем по деревянным балкам	174 мм	250 мм

Климат меняет картину сильно. Та же стена из газобетона D400 300 мм в Санкт-Петербурге требует 33 мм и принимается 50, а в Екатеринбурге уже 53 мм и принимается 100. Каркасной стене в Новосибирске по расчёту нужно 156 мм, и с добавкой на стойки выходит 250. Те же цифры для чердака и мансарды приведены в статье про утепление потолка — калькулятор и статьи считают по одной методике.

Минимальная толщина утеплителя: когда стена проходит сама

Если сопротивление конструкции уже не меньше требуемого, калькулятор выдаёт 0 и пишет, что норма выполнена без утеплителя. В средней полосе на самой границе стоит газобетон D400 толщиной 400 мм: он даёт 3,10 при норме 3,13, и не хватает около 1 мм. Для такой недостачи калькулятор всё равно показывает 50 мм к принятию, но предупреждает: слой тоньше 40 мм даёт больше хлопот с креплением и отделкой, чем тепла, так что разумно либо не утеплять, либо ставить полноценные 50 мм.

Норма — нижняя граница, а не цель. Утеплитель толще нормы уменьшает теплопотери и расход топлива, и во многих домах сознательно ставят на 50–100 мм больше расчётного. Фасад газобетонной стены без утеплителя всё равно нужно защитить от дождя — штукатуркой или облицовкой, — и тогда решение об утеплении принимают вместе с выбором отделки: мокрый фасад или вентилируемый.

Чего калькулятор не учитывает

• Отделку. Штукатурка 20 мм добавляет около 0,03 м²·К/Вт при требуемых трёх с лишним — это меньше погрешности округления.
• Мостики холода в узлах. Армопояс, перемычки, торцы плит перекрытия и откосы способны съесть до пятой части эффекта. Их утепляют отдельно, толщиной основного слоя это не исправить; подробнее — в статье про армопояс.
• Пол по грунту. Для него расчёт другой — по зонам, с разной нормой у наружных стен и в середине помещения.
• Точку росы. Калькулятор даёт толщину, но не место конденсации. При утеплении снаружи точка росы уходит в утеплитель, при утеплении изнутри — к несущей стене.
• Паропроницаемость. Слои должны становиться проницаемее к улице. Пенополистирол на газобетоне запирает пар в стене независимо от толщины; с какой стороны ставить плёнку — в статье про пароизоляцию.
• Усадку. Эковата на горизонтальных поверхностях со временем оседает, поэтому её закладывают с запасом, а не впритык к расчёту.

Как проверить результат

Первая проверка — арифметическая. В блоке «Результат» итоговое R с принятой толщиной должно быть не меньше требуемого: для газобетона D400 300 мм с 50 мм минваты это 0,16 + 2,21 + 0,05 ÷ 0,046 = 3,45 при норме 3,13. Вторая — по месту: толщину уложенного слоя измеряют щупом или линейкой в нескольких точках, минвату — без сжатия, после распушения рулона или плиты. Третья — тепловизором в сильный мороз, когда дом прогрет, а разница температур внутри и снаружи велика: равномерная картина без полос по стойкам и пятен у перекрытий означает, что слой лёг сплошным и мостики закрыты.

Частые ошибки

1. λ с упаковки, «в сухом состоянии». Считать надо для условий эксплуатации Б, иначе толщина выходит заниженной.
2. Толщина «по совету», без привязки к городу. Между Краснодаром и Красноярском расчётная толщина для одной и той же стены отличается почти вдвое.
3. Не учтён вклад стены. Газобетон D400 400 мм стоит на границе нормы, и утеплять его «как кирпич» на 150 мм — лишняя работа.
4. В толщину стены включена отделка. Вводится только несущий слой; облицовочный кирпич с воздушным зазором в расчёт не идёт.
5. Каркас посчитан как сплошной слой. Без отметки «между деревом» калькулятор не добавит 50 мм на стойки.
6. Округление вниз. 35 мм превращаются в 50, а не в 30.
7. Чердак утеплён по норме стены. Для перекрытия требуемое R в полтора раза выше.

Вопросы и ответы

Какая толщина утеплителя нужна для стен?

Зависит от стены и города: в Москве газобетону D400 300 мм нужно 50 мм минваты, кирпичу 380 мм — 150 мм, каркасной стене — 200 мм в стойках.

Как сделать расчёт толщины утеплителя самостоятельно?

Требуемое R = a · ГСОП + b, минус сопротивление у поверхностей и толщина конструкции, делённая на её λ, умножить на λ утеплителя и округлить вверх до кратного 50 мм.

Какая толщина утеплителя нужна для потолка под холодным чердаком?

В Москве по деревянным балкам — 250 мм минваты: 197 мм по расчёту для лёгкой минваты, округление до 200 и 50 мм перекрёстного слоя.

Можно ли считать по теплопроводности с упаковки?

Нет: там обычно значение для сухого материала, а расчёт ведут по λ для условий эксплуатации Б.

Нужно ли утеплять газобетон 400 мм?

Это граница нормы: не хватает около 1 мм. Южнее Москвы — нет; в Москве и севернее разумно поставить полноценные 50 мм.