Теплотехнический расчёт наружной стены: четыре действия и один спорный коэффициент

Проверить толщину стены самостоятельно можно за десять минут, и делать это стоит до того, как подрядчик привезёт блоки. Ниже — расчёт по действующей редакции, с числами для Москвы и с указанием мест, где расчёт легко подменяют маркетингом.

Считаем по редакции 2024 года, а не 2012-го

СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий» утверждён приказом Минстроя России от 15 мая 2024 г. № 327/пр и введён в действие с 16 июня 2024 года как пересмотр СП 50.13330.2012. Большинство калькуляторов в сети до сих пор считает по старой редакции, и хотя базовые значения для жилых зданий в ней близки, структура требований изменилась.

Пункт 5.1 требует одновременного выполнения трёх условий: поэлементного (приведённое сопротивление теплопередаче каждой конструкции не ниже нормируемого), комплексного (удельная теплозащитная характеристика здания не выше нормируемой) и санитарно-гигиенического (температура на внутренних поверхностях не ниже минимально допустимой).

Действие первое: градусо-сутки отопительного периода

Формула (5.2) свода правил:

ГСОП = (t_в − t_от) · z_от, где t_в — расчётная температура внутреннего воздуха, °C, принимаемая для жилых зданий по минимальным значениям оптимальной температуры по ГОСТ 30494; t_от — средняя температура наружного воздуха отопительного периода, °C; z_от — продолжительность отопительного периода, сут/год. Оба климатических параметра берут по СП 131.13330 для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °C.

Для Москвы по таблице 5.1 СП 131.13330.2025 (утверждён приказом Минстроя России от 8 августа 2025 г. № 470/пр, введён в действие с 9 сентября 2025 г. взамен редакции 2020 года) продолжительность такого периода — 202 суток, средняя температура за него — минус 1,7 °C. При t_в = 20 °C:

ГСОП = (20 − (−1,7)) × 202 = 21,7 × 202 = 4383 (°C·сут)/год.

Расчёт. Допущение: t_в = 20 °C, климатические параметры — по метеостанции Москвы.

Действие второе: нормируемое сопротивление

Пункт 5.2 задаёт нормируемое значение через базовое: R_норм = R_баз · m_p, где m_p в обычном расчёте принимается равным 1. Базовое значение берут из таблицы 3, а для промежуточных ГСОП считают по линейной формуле R_баз = a · ГСОП + b. Для жилых зданий, гостиниц и общежитий коэффициенты такие:

• стены, включая стены в грунте: a = 0,00035, b = 1,4;
• покрытия и перекрытия над проездами: a = 0,0005, b = 2,2;
• перекрытия чердачные, над неотапливаемыми подпольями и подвалами, полы по грунту: a = 0,00045, b = 1,9;
• окна и светопрозрачные фасадные конструкции: коэффициентов a и b нет, значения берут прямо из таблицы и интерполируют между строками.

Для Москвы с ГСОП 4383:

• стена: 0,00035 × 4383 + 1,4 = 2,93 (м²·°C)/Вт;
• покрытие: 0,0005 × 4383 + 2,2 = 4,39;
• цокольное перекрытие или пол по грунту: 0,00045 × 4383 + 1,9 = 3,87;
• окна: между строками 4000 (0,63) и 6000 (0,73) получаем 0,65.

ГСОП и нормируемое сопротивление стены — расчёт по СП 50.13330.2024 и СП 131.13330.2025

Город	Продолжительность отопительного периода, сут	Средняя температура периода, °C	ГСОП, (°C·сут)/год	Норма для стены, (м²·°C)/Вт
Воронеж	186	−2,0	4092	2,83
Санкт-Петербург	208	−0,8	4326	2,91
Москва	202	−1,7	4383	2,93
Тверь	208	−2,2	4618	3,02
Ярославль	212	−2,9	4855	3,10
Казань	204	−4,2	4937	3,13
Екатеринбург	216	−5,1	5422	3,30

Расчёт по формуле R = 0,00035 · ГСОП + 1,4 при t_в = 20 °C. Разброс невелик: от Воронежа до Екатеринбурга норма растёт примерно на 16 %.

Действие третье: собираем пирог

Условное сопротивление теплопередаче однородной конструкции:

R_усл = 1/α_в + Σ(δ_i/λ_i) + 1/α_н, где α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, Вт/(м²·°C); δ_i — толщина слоя, м; λ_i — расчётная теплопроводность слоя, Вт/(м·°C); α_н — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности.

По таблице 4 свода правил α_в для стен, полов и гладких потолков равен 8,7 Вт/(м²·°C) — то есть 1/α_в = 0,115. По таблице 6 для наружных стен и покрытий α_н = 23 Вт/(м²·°C), то есть 1/α_н = 0,043. Вместе эти два слагаемых дают 0,158 — величина маленькая, но её часто теряют.

Теплопроводность берут не «паспортную в сухом состоянии», а расчётную для условий эксплуатации: таблица 2 определяет их через влажностный режим помещения и зону влажности района по приложению А. При нормальном режиме в нормальной зоне влажности — а это большая часть средней полосы — принимают условия Б.

Ячеистый бетон автоклавного твердения D400

λ в сухом состоянии 0,11; λ_А = 0,128; λ_Б = 0,136 Вт/(м·°C) — приложение М СП 50.13330.2024

То же, D500

λ₀ = 0,131; λ_А = 0,152; λ_Б = 0,162

То же, D600

λ₀ = 0,152; λ_А = 0,176; λ_Б = 0,188

То же, D300

λ₀ = 0,089; λ_А = 0,103; λ_Б = 0,110

Кладка из полнотелого глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе

плотность 1800 кг/м³, λ_Б = 0,81 — то есть в шесть раз хуже газобетона D400

Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе

плотность 1800 кг/м³, λ_Б = 0,87

Теперь собственно расчёт для однослойной стены из газобетона D400 толщиной 400 мм:

R_усл = 0,115 + 0,400 / 0,136 + 0,043 = 0,115 + 2,941 + 0,043 = 3,10 (м²·°C)/Вт.

Штукатурные слои в расчёт не включены: 10 мм гипсовой штукатурки с расчётной теплопроводностью порядка 0,56 Вт/(м·°C) добавили бы около 0,02 — в пределах погрешности.

Почему 3,10 больше 2,93, а стена всё равно не проходит

Норма предъявляется не к условному, а к приведённому сопротивлению теплопередаче — R_пр. Пункт 5.4 требует считать его по приложению Г, причём для наружных стен — по всем фасадам с учётом откосов проёмов, но без учёта заполнений этих проёмов. Приведённое сопротивление учитывает то, чего нет в формуле однородного слоя: армопояс, перемычки над окнами и дверями, примыкания перекрытий, откосы, растворные швы.

Отношение приведённого к условному — коэффициент теплотехнической однородности r. Для однослойной газобетонной кладки на клею он обычно попадает в диапазон 0,85–0,95; точное значение получают расчётом температурных полей узлов.

Расчёт, допущение: r = 0,90.

Четыре варианта однослойной стены против московской нормы 2,93 (м²·°C)/Вт

Стена	Rусл	Rпр при r = 0,90	Результат
D400, 400 мм	3,10	2,79	не проходит, дефицит 5 %
D500, 400 мм	2,63	2,36	не проходит, дефицит 19 %
D400, 500 мм	3,83	3,45	проходит
D300, 400 мм	3,79	3,42	проходит

Отсюда вывод, который стоит понять до заказа блоков: разница между D400 и D500 при одной и той же толщине больше, чем кажется. Плотность выросла на четверть, теплопроводность — на 19 %, и стена из D500 в 400 мм в средней полосе уже не однослойная конструкция, а конструкция, требующая утепления. Добавка 50 мм каменной ваты с расчётной теплопроводностью около 0,045 Вт/(м·°C) даёт плюс 0,05 / 0,045 ≈ 1,11 к сопротивлению — с запасом; но фасад при этом становится двухслойным со всеми последствиями для паропроницаемости и стоимости отделки.

Коэффициент m_p: законная скидка, за которую платят расчётом

Множитель в формуле (5.1) — не изобретение редакции 2024 года: пункт 5.2 СП 50.13330.2012 в действующей редакции формулирует его теми же словами и с теми же границами: «не менее: m_p = 0,63 — для стен, m_p = 0,80 — для остальных ограждающих конструкций (кроме светопрозрачных), m_p = 1,00 — для светопрозрачных конструкций». Так что окнам скидку не дают и в старом своде правил. По умолчанию m_p = 1. Но свод правил допускает его снижение, если расчёт удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по приложению Б показывает выполнение требований пункта 10.1. Нижние границы жёстко заданы: не менее 0,63 для стен, 1,00 для всех светопрозрачных конструкций, 0,80 для остальных ограждающих конструкций.

Что это значит на практике. Если бы для нашего дома удалось выполнить комплексное требование — за счёт хорошего окна, толстого утепления кровли, компактной формы и приточно-вытяжной установки с рекуперацией, — норма для стены опустилась бы до 0,63 × 2,93 = 1,85 (м²·°C)/Вт, и стена из D400 в 400 мм прошла бы с полуторакратным запасом.

Ловушка в том, что m_p нельзя просто объявить: это результат отдельного расчёта по зданию целиком. Если продавец блоков ссылается на «новый коэффициент из СП», спросите расчёт удельной характеристики — без него ссылка не работает. Само комплексное требование живёт в пункте 5.5 и таблице 7: норма зависит от отапливаемого объёма и ГСОП, и для маленьких объёмов она задана выше — именно потому, что на кубометр там приходится больше оболочки. Запас этот небесконечен, и дом с изрезанным планом и эркерами проигрывает компактному дому той же площади именно здесь.

Санитарно-гигиеническое требование почти никогда не главное

Третье условие проверяют через нормируемый температурный перепад Δt_н между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности конструкции. По таблице 5 для жилых зданий он равен 4,0 °C для наружных стен, 3,0 °C для покрытий и чердачных перекрытий и 2,0 °C для перекрытий над проездами, подвалами и подпольями.

Расчёт, ориентир. Для Москвы средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СП 131.13330.2025 составляет −23 °C. Тогда требуемое сопротивление по санитарному условию:

R = (20 − (−23)) / (4,0 × 8,7) = 43 / 34,8 = 1,24 (м²·°C)/Вт.

Это в 2,4 раза меньше энергетической нормы. Санитарное условие держит планку только там, где энергетическое смягчено коэффициентом m_p, — и оно же объясняет, почему стена, «тёплая на ощупь», может не иметь отношения к нормам. Отсюда же берётся требование к входным дверям: их сопротивление должно быть не менее 0,6 от значения, определённого по этой формуле для стен.

Что проверять в чужом расчёте

1. Редакция свода правил — 2024, а не 2012.
2. ГСОП посчитан по вашему городу, а не по столице региона.
3. Теплопроводность взята для условий эксплуатации Б, а не в сухом состоянии.
4. Норма предъявлена к приведённому сопротивлению, а не к условному; коэффициент однородности назван и обоснован.
5. Если применён m_p < 1 — приложен расчёт удельной характеристики расхода тепловой энергии.

Полученные R по стенам, кровле, полу и окнам — прямые исходные данные для расчёта теплопотерь и подбора мощности котла. Толщина стены задаёт габарит коробки и пятно застройки, от которого зависит схема фундамента, а наружные габариты попадают в уведомление о планируемом строительстве; грунт под возросшей нагрузкой проверяют по отчёту изысканий.

Другие расчёты по конструкциям — в рубрике «Конструкции», инженерные системы — в «Инженерии», документы — в «Проекте».