Теплопроводность бруса сравнительная таблица

Теплопроводность клееного бруса

При выборе материалов для строительства дома учитываются различные факторы, среди которых немаловажное значение имеют показатели теплопроводности. Чтобы дом был теплым и уютным, а затраты на его отопление небольшими, важно минимизировать тепловые потери. Деревянные дома всегда отличались прекрасными теплоизоляционными характеристиками. Например, коэффициент теплопроводности сосны – 0,18 Вт/м*С.

Но этот показатель может меняться в зависимости от плотности, влажности и других особенностей древесины. Поэтому пиломатериалы предварительно проходят специальную подготовку. Благодаря использованию современных технологий, застройщики получили отличную альтернативу оцилиндрованным бревнам – клееный брус. Он превосходит другие стройматериалы по многим параметрам, включая и коэффициент теплопроводности – у клееного бруса этот параметр равен 0,1 Вт/м*С.

Сравнение теплопроводности клееного бруса и других стройматериалов

Теплопроводность – важное свойство стройматериала, отражающее его способность принимать тепло от более нагретых объектов или передавать его менее теплым телам. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше материал сохраняет тепло. В нижеприведенной таблице можно наглядно оценить, насколько клееный брус превосходит другие стройматериалы по способности противостоять тепловым потерям.

Материал	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*С
Клееный брус	0,1
Сухая древесина	0,09–0,18
Сосна, ель поперек/вдоль волокон	0,09/0,18
Дуб поперек/вдоль волокон	0,1/0,23
Профилированный брус	0,18
Пенобетон	0,08–0,47
Кирпич керамический пустотелый	0,35–0,52
Кирпич красный глиняный	0,56
Керамзитобетон	0,66–0,73
Кирпич силикатный	0,7–1,1
Бетон	1,51
Железобетон	1,69–2,04
Мрамор	2,91
Гранит	3,49

Прекрасные эксплуатационные характеристики клееных брусьев обеспечиваются благодаря особой технологии их изготовления – тщательно высушенные доски из хвойных пород древесины составляются в пакеты и склеиваются между собой с применением специального экологически безопасного клея и прессования. Такая слоистая конструкция обладает многочисленными достоинствами, одним из которых является высокая энергоэффективность. Она достигается благодаря низкой теплопроводности древесины и клея, которые используются при создании клееного бруса.

Поскольку плотность этого материала сравнительно низкая (порядка 500 кг/м3), показатели его теплопроводности также невысоки, что позволяет строить из клееного бруса уютные и комфортные дома. При этом стены домов можно делать более тонкими, чем при использовании других материалов. Например, стены из клееного бруса толщиной 150 мм обеспечивают примерно такую же защиту от тепловых потерь, как и стены из оцилиндрованного бревна диаметром 240 мм.

Преимущества клееного бруса по сравнению с обычным

Сравним клееный и обычный брус по теплопроводности и ряду других важных критериев.

Критерий для сравнения	Обычный брус	Клееный брус
Теплопроводность	По сравнению с оцилиндрованным бревном, он меньше накапливает влагу, поэтому лучше противостоит тепловым потерям, но клееному брусу по данному параметру уступает. Требует дополнительной теплоизоляции стен и конопатки.	Теплопроводность клееного бруса почти вдвое меньше, чем обычного (0,1 и 0,18 Вт/м*С). В дополнительном утеплении дома из этого материала не нуждаются.
Экологичность	Этот материал сохраняет все свойства обычной древесины, включая и экологическую чистоту.	Экологичность Этот материал сохраняет все свойства обычной древесины, включая и экологическую чистоту. Доски для создания дерева – такой же экологически чистый материал, как и другая древесина. Используемый для их соединения клей и защитные пропитки также абсолютно безопасны. Главное – покупать стройматериалы у надежных производителей с безупречной репутацией.
Прочность, устойчивость к деформации и биологическому разрушению	При хорошей обработке такой материал служит долго, но при высыхании он может немного деформироваться, а при отсутствии надлежащей обработки – гнить.	Клееная древесина очень прочна (благодаря чередованию направления волокон), уверенно сохраняет свою форму и размеры, дает минимальную усадку (1%) и при своевременной обработке уверенно противостоит гнилостным поражениям и другим негативным воздействиям.
Устойчивость к возгоранию	Обычный брус необходимо обрабатывать специальными составами, чтобы снизить его пожароопасность.	Клееный брус устойчив к возгоранию благодаря отсутствию трещин и щелей, а также за счет обработки специальными пропитками. Со временем обработку антипиренами необходимо повторять.
Экономическая выгода	Стоимость такого материала ниже, чем клееного бруса или оцилиндрованного бревна, но важно предусмотреть дополнительные затраты на утепление стен, а также внешнюю и внутреннюю отделку.	Сам материал стоит дороже, зато обеспечивается экономия на дополнительной отделке и утеплении.

Коэффициент сопротивления теплопередачи

Поскольку коэффициент теплопроводности не связан с толщиной материала, его практическое использование затруднительно. Поэтому на практике широко используется обратный параметр – коэффициент сопротивления теплопередачи. Он рассчитывается как отношение толщины материала к его коэффициенту теплопроводности. Требования к данному параметру при строительстве жилых зданий значатся в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003.

В зависимости от региона, в котором планируется строительство дома, рекомендованные значения коэффициента сопротивления теплопередачи материала могут быть различными:

Регион	Рекомендуемое тепловое сопротивление стен (min), м2*С/Вт
Якутск, Воркута	5,6
Хабаровск, Чукотка, Камчатка	4,9
Новосибирск, Магадан	4,2
Москва, Санкт-Петербург, Красноярский край, Владимир, Алтай	3,5
Волгоград, Белгород	2,8
Астрахань, Ставрополь	2,1
Сочи	2,0

Для расчета термического сопротивления стены из конкретного материала нужно разделить толщину стены на коэффициент теплопроводности материала, из которого она сделана. Таким образом, для расчета рекомендуемой толщины стен нужно умножить коэффициент теплопроводности на значение теплового сопротивления. Выходит, что при строительстве дома из клееного бруса в Подмосковье или Санкт-Петербурге рекомендуемая толщина стен составляет 350 мм.

В действительности дома и коттеджи из клееного бруса с толщиной стен от 200 мм не нуждаются в дополнительном утеплении и стойко выдерживают даже сильные морозы на севере нашей страны. Дополнительное утепление может потребоваться стенам дачных домов и других сооружений, выполненных из клееного бруса с меньшей толщиной.

Выбор сечения клееного бруса

Выбор ширины сечения клееного бруса зависит от особенностей его использования, прежде всего – от назначения строительного объекта и региона страны, в котором планируется его возведение.

Толщина клееного бруса, мм	Предпочтительное использование	Регионы
240	Дома для круглогодичного проживания	Наиболее морозные и ветреные широты
200, 212	Дома для круглогодичного проживания. В большинстве случаев – оптимальный выбор по сочетанию цены и расходов на отопление.	Любые
160, 168	Дома для сезонного проживания и временного пребывания зимой. Гостевые, дачные домики, бани.	Любые. Области с теплым климатом
125	Летние домики, барбекю, веранды, беседки, бани, строения, в которых не планируется проживание в зимнюю пору, межкомнатные перегородки Дома для круглогодичного проживания	Любые. Регионы с мягким климатом
85	Беседки, хозяйственные постройки, лестницы, оконные конструкции и пр.	Любые

Независимо от того, брус какой толщины вы выберете, стоит учесть, что тепловые потери через стены дома не превышают 33%. Остальное теряемое тепло уходит через оконные и дверные проемы (27%), подвальные и чердачные перекрытия (21%) и вентиляционную систему (19%). Поэтому толщина бруса играет не самую важную роль для обеспечения общей энергетической эффективности дома.

Выводы

Дома из клееного бруса – теплые и комфортные. Они хорошо сохраняют тепло зимой и прохладу летом, требуют сравнительно небольших затрат на отопление и отличаются приятным микроклиматом. Но чтобы построенный дом был максимально уютным и защищенным от существенных тепловых потерь, нужно еще на этапе его проектирования использовать комплексный подход к обеспечению его энергоэффективности. Дома для постоянного проживания обычно строятся из клееного бруса с сечением 200х280 или 212х192 мм, а в наиболее холодных регионах применяется брус с сечением 240х192 или 240х280 мм.

Теплопроводность древесины: таблицы, коэффициент, другие свойства

Противоположные поверхности материала имеют разные температуры. Из-за этого образуется тепловой поток, с помощью которого можно определить теплопроводность. В данной статье мы изучим конкретный строительный материал – дерево. Помогут изучить вопрос подробные таблицы, а также видеозаписи.

Чем хорошо дерево? Материал легок в обработке, с ним можно самостоятельно возвести частный дом. Один из самых очевидных плюсов дерева – это его цена. В России древесный ресурс есть в достатке.

Теплопроводность – изучаем свойство

Древесина удобна для строительства коттеджей, дач и частных домов по той причине, что её теплопроводность не меняется при широком температурном диапазоне – от -40°C до +40°С. Но есть и другие факторы, от которых зависит теплопроводность того или иного материала. К примеру, влажность – она оказывает наибольшее влияние на показатель теплопроводности.

Таблица ниже наглядно демонстрирует теплопроводность различных пород дерева:

Разобраться с таблицей довольно легко: чем ниже коэффициент проводимости, тем лучше материал. Для обозначения теплопроводности используется буква «R». Теперь стоит рассмотреть разные породы, а поможет в этом таблица.

Породы древесины для строительства

О пробковом дереве мы пока говорить не будем, так как построить из него дома будет довольно проблематично. Что касается лучшего варианта, то им является кедр. Он имеет самый низкий коэффициент – 0,095 Вт/(м*С). Коттедж или дача, построенная из кедрового дерева, получится самой теплой, если сравнивать с постройками из других древесных материалов.

Читать еще: Технические характеристики газобетонных блоков

Важным моментом является показатель толщины, который влияет на теплопроводность дерева. Буквой «R» определяется соотношение толщины слоя и проводимости тепла. В идеале показатель «R» должен быть 3 или 4. К примеру, чтобы получить R=3 при строительстве дома из кедра, необходимо делать толщину стен не менее 30 сантиметров. Таблица физических свойств дерева. Они также влияют на коэффициент проводимости тепла между противоположными поверхностями материала.

Ель является не менее удачным материалом для постройки частного дома, при этом она имеет показатель 0,110 Вт/(м*С). Чтобы R был около трех, потребуются слои 33-35 см. Береза, сосна, пихта – эти породы уже идут с большим отрывом – 0,150 Вт/(м*С). Если есть желание, чтобы частный дом, коттедж или дача была построена из березы или пихты, то необходимо позаботиться о толщине стен. Чтобы добиться R=3 потребуются стены 45 см.

Далее идут самые «холодные» породы:

Дуб – 200 Вт/(м*С);
Клен – 190 Вт/(м*С);
Тополь – 170 Вт/(м*С).

Разумеется, что дубовый дом смотрелся бы оригинально и роскошно, но для R=3 стена такой постройки должна быть 55-60 см. Да и найти рубанок с толщиной полметра будет проблематично.

Расположение волокон

Коэффициент теплопроводности может отличаться в зависимости от расположения волокон. В таблице можно увидеть, что напротив некоторых материалов стоит указание – вдоль волокон или поперек. Показатель теплопроводности тепла вдоль волокон обычно равен 0.4. В минусовые температуры материал будет замерзать в четыре раза сильнее вдоль волокон, чем поперек. Об этом могут сообщить промерзшие углы, которые можно наблюдать у многих деревянных построек.

Чтобы понимать разницу между деревом и другими материалами, использующимися для строительства, стоит ознакомиться с этим графиком :

Также, если напротив определенной породы указано «вдоль волокон», то стоит знать, что торцы стропил или брусьев будут быстрее промерзать при небольших морозах. Такие материалы не рассчитаны для суровых зим, так они несут холод в помещения вдоль волокон. Теперь можно вернуть к пробковому дереву, которое имеет минимальный коэффициент. Использовать его в строительстве нельзя по той причине, что пробка имеет минимальную прочность. Но зато эта порода отлично подходит для утепления.

Особенности конструкции из древесины

Для строительства дач, коттеджей, а также частных домов используется стандартный брус с толщиной 100-150 миллиметров. Брус изготавливают из хвойных пород, которые имеют оптимальное соотношение теплопроводности и стоимости. Толщина стены из хвойного дерева должна быть около 45 сантиметров для снижения проводимости, а брус имеет толщину около 15 см. В чем же дело? Сегодня в строительстве не используется только один материал, ведь это не выгодно. Полезная таблица для тех, кто собирается возводить постройки из древесины.

Более рационально делать относительно тонкие стены с утеплением. Особенно оно требуется в холодных регионах, где температура -20°C является обычным делом. Помимо подходящего для частных домов показателя теплопроводности, древесина обладает и другими полезными свойствами, которых нет у бетона, кирпича:

Обрабатываемость;
Упругость;
Износостойкость.

Теплопроводность бруса

Деревянный брус по праву считается одним из древних строительных материалов, его прототипом является обтесанное бревно. Археологические находки на разных континентах подтверждают, что уже 10 тыс. лет древний человека пользовался этим материалом. В России еще сто лет назад 95% строений возводились из дерева.

Благодаря государственной поддержке, в стране возрождается деревянное домостроение. В 33 российских регионах действует программа «Деревянный город», по этой программе около 30% малоэтажных домов возводиться из дерева. Планируется, что к 2020 объемы строительства такого жилья будут доведены до 2.8 млн квадратных метров в год. Лесоматериал практичен и удобен в применении, 75% загородных и садовых домов построены из оцилиндрованного дерева и бруса.

Конъюнктура рынка предъявляет к стройматериалам новые требования, помимо надежности и долговечности, в число современных приоритетов вошли экологичность и энергосбережение. В полной мере этим требованиям соответствует древесина – тепловое сопротивление стен из деревянного бруса выше, чем у кирпича и бетона.

В общем случае под теплопроводностью понимают свойства различных материалов переносить тепловую энергию, этот свойство определяет качество теплоизоляции домов. Правильный выбор стройматериала для постройки дома позволит отказаться от утепления наружных стен, обеспечит сохранение тепла зимой и поддержание прохладного микроклимата летом.

Применение стройматериала с высоким сопротивлением теплопередачи экономит ресурсы на обогреве и кондиционировании помещений.

От чего зависит теплопроводность

Деревоперерабатывающие предприятия ежегодно производят более 25 млн. кубических метров пиломатериала, в том числе около 7 млн.м3 деревянного бруса. Основной объем пиломатериалов производится из хвойных пород, малые партии лесоматериала изготавливают из лиственных деревьев.

Размеры деревянного бруса установлены ГОСТ, ширина и толщина материала составляет от 130 до 250 мм, длина – 6000 мм. Типоряд включает:

Классический цельный (включает двух-, трех- и четырехкантный),
Цельный профилированный,
Клееный,
Клееный профилированный,
Термобрус с наполнителем.

На теплопроводность клееного бруса влияет плотность древесины, в зависимости от породы дерева, вес одного кубометра может составлять от 350 до 900 кг. Показатель теплопередачи 200х200 мм бруса из дуба, граба или ясеня, в два раза ниже, чем у сосны и ели. Можно заказать сруб из дуба, но его стоимость будет в несколько раз дороже.

Цельный брус из хвойных пород имеет ряд недостатков: эффект образования глубоких трещин плохо поддающихся локализации, изменение размеров в результате усадки. Для улучшения качества лесоматериала и снижения теплопроводности применяют специальные технологии:

Пропитку фенолформальдегидными смолами. Использования пропитки глубокого проникновения снижает теплопроводность на 10-15%, при этом древесина теряет экологическое преимущество – испарения пропитки являются ядовитыми и обладают канцерогенными свойствами,
Применение эффективных щелевых утеплителей – способ не улучшает рабочие свойства стройматериала, но позволяет уменьшить теплопотери и экономить на отоплении. Для кладки из бруса 150х150мм теплоизоляция улучшается на 3-5%,
Использование клееной древесины. Разнонаправленность волокон в ламелях в сочетании со слоями клея позволяют снизить теплопроводность клееных лесоматериалов до 15%,
Полая деревянная конструкция, наполненная вспененным синтетическим утеплителем, имеет самую высокую теплоизоляцию, превышающую показатель теплопроводности цельного бруса тех же размеров почти в 2 раза.

Преимущества клееного пиломатериала

Производство многослойных изделий из древесины более затратное, чем распиловка лесоматериала. Клееный брус изготавливается путем склеивания предварительно высушенных полос из дерева (ламелей) типоряд соответствует стандартным размерам цельнодеревянных образцов. Ламели перед нанесением клеящего слоя подвергаются шлифовке. Для скрепления применяется экологичный синтетический клей. После нанесения клеевого слоя, конструкция помещается под пресс до его полного высыхания. Финишной операцией является калибровка до заданных размеров.

Основные свойства изделий из клееной древесины:

Отсутствие усушки и растрескивания в процессе эксплуатации,
Высокая прочность, превышающая на 50-70% прочность цельного бруса,
Поверхность не требует дополнительной отделки,
За счет клеевого слоя создаются сплошные области с повешенной теплоизоляцией, что позволяет улучшить коэффициент теплопроводности клееного бруса на 15-20%,
Экологичность.

К недостаткам клееного лесоматериала можно отнести:

Повышение стоимости, дом из клееного материала будет стоить в два раза дороже,
Использование клея может нарушить воздухообмен во внутренних помещениях и баланс влаги.

Особенности термобруса

Утепленный клееный брус (термобрус) является комбинированным стройматериалом, включающим внешнюю конструкцию из древесины и внутренний слой из синтетического утеплителя – пенополистирола или пенополиуретана. Термобрус является продуктом инновационных технологий, на рынке этот материал появился менее 10 лет назад.

Типовая конструкция включает 80-миллиметровый слой теплоизолятора, защищенного с двух сторон деревянными ламелями толщиной 40 мм. Слои из разнородного материала надежно соединены термоскреплением. По геометрическим параметрам термобрус повторяет конфигурацию цельного бруса 160х160, но теплопроводность такой конструкции 2 раза ниже.

Помимо уникальной теплопроводности, термобрус имеет существенные преимущества:

Строения из него получаются легкими, могут возводиться на облегченном фундаменте;
Стоимость термобруса ниже клееной древесины;
Экономный расход древесины позволяет заказать лицевые ламели из ценных пород дерева;
Синтетический наполнитель относятся к негорючим материалам;
Вспененный полимер имеет мелкоячеистую структуру, ячейки заполнены инертным газам и обеспечивают низкую паропроницаемость, что препятствует накопление влаги и появлению плесени;
Материал экологичен.

Облегченная конструкция имеет свои недостатки. Так, на стену из термобруса нельзя повесить выносной блок кондиционера.

Читать еще: Шлифовка оцилиндрованного бревна своими руками

Термобрус с рекордно низким коэффициентом теплопроводности обеспечивает надежную теплоизоляцию строений даже в условиях Крайнего севера и является перспективным материалом для малоэтажного домостроения.

Заключение

Насыщенность рынка обеспечивает большой выбор стройматериалов для строительства домов, оценить их теплопроводность можно по данным, приведенным в таблице.

Утепление брусового дома каменной ватой. Личный опыт

Зачастую мечты о строительстве полностью деревянного, например, брусового дома, наталкиваются на суровую реальность в виде присущих нашей стране неблагоприятных климатических условий. Суровые зимы, сильные морозы, дождливые осень и весна заставляют искать способы, как утеплить и защитить фасад деревянного дома от осадков.

Строительная практика показывает, что стены, сложенной из бруса сечением 150х150 или 200х200 мм, по нормам теплосопротивления недостаточно для круглогодичного проживания. Дом со стенами такой толщины можно рассматривать только как строение для сезонного «дачного» проживания (не берём в расчёт юг России). Поэтому застройщики ищут способы, как утеплить деревянный дом и в дальнейшем сэкономить на отоплении.

В связи с этим интересен опыт пользователя FORUMHOUSE с ником ZlojGenij утепления брусового дома каменной ватой и дальнейшей отделки фасада металлосайдингом.

Из этой статьи вы узнаете:

Для чего нужно утеплять деревянный дом.
Как выполнить теплотехнический расчёт стен брусового дома.
Каким теплоизоляционным материалом надо утеплять коттедж из бруса.
Почему нельзя утеплять деревянный дом паронепрозрачным материалом.
В чём заключаются особенности навесного вентилируемого фасада.

Почему необходимо дополнительно утеплить деревянный дом

Дерево, наряду с обычным полнотелым керамическим кирпичом, по праву считается общестроительным и универсальным материалом. Сложно найти дом, даже каменный, где бы не использовался брус. Этому способствует широкая распространённость и относительная (в зависимости от региона проживания) доступность древесины.

Но человеку, решившему построить дом из бруса для ПМЖ, следует приготовиться к тому, что его придётся дополнительно утеплять.

Я построил брусовый дом размером по периметру 8600х8600 мм. На стены пошел пиленый брус 150х150 мм. Дом строился сразу под дополнительное утепление и внешнюю обшивку, т.к. утепление — для России вещь необходимая, и хочется жить в комфортных условиях, а также экономить на отоплении.

Добавим, что регион проживания пользователя — Пермский край. Дом начали строить ещё в 2009 году. В 2012 году заехали на 1-й этаж, а в 2015 — на 2-й. Т.е. ситуация знакома многим самостоятельным застройщикам, которые строятся поэтапно, в зависимости от поступления денежных средств.

За эти годы пришлось конопатить два раза первый этаж, и один раз – второй. По словам ZlojGenij, он понял, что откладывать утепление и отделку дома больше нельзя, когда дождливой осенью по одной из внутренних стен дома начали стекать капли воды.

Это произошло из-за того, что в течение двух дней в стену хлестал горизонтальный дождь. Неприятности можно избежать, если во время строительства «коробки» снять верхнюю кромку бруса рубанком. Таким образом, снаружи верхний брус станет нависать над нижним, и вода не попадёт в дом, стекая по стене.

Тем не менее, это полумеры. Поэтому в 2015 году пользователь засел за разработку плана утепления. Задача состояла в том, чтобы довести теплосопротивление стен до нормируемого значения, а значит — выбрать оптимальную и экономически обоснованную толщину утеплителя.

Теплотехнический расчёт стен брусового дома

Забегая вперёд, скажем, что ZlojGenij посчитал достаточным довести коэффициент сопротивления теплопередачи стен до величины в 3.4 (м²*°С)/Вт (для Перми, по новому СНиП, необходимое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно составлять 3.64 (м²*°С)/Вт). Для этого брус толщиной в 15 см пользователь решил утеплить каменной ватой, толщиной 10 см.

Для наглядности произведём упрощённый теплотехнический расчёт и выясним, какая толщина теплоизоляции требуется деревянному дому, построенному из бруса, пиленного из сосны или ели, для Московской области.

Итак, задаём исходные значения:

Толщина брусовых стен – 150 мм.
Коэффициент теплопроводности сосны или ели поперёк волокон 0.14 Вт/(м·°C) (условия эксплуатации А — «обычные»).
Необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области – 3.28 (м²*°С)/Вт.

Важные нюансы: в таблицах коэффициент теплопроводности для древесины указывается по двум направлениям — вдоль волокон (по длине бруса) и поперёк волокон. Коэффициент теплопроводности сосны/ели вдоль волокон практически в 2 раза выше, чем поперёк (0.29 Вт/(м·°C), против 0.14 Вт/(м·°C)). Это надо учитывать при расчёте, т.к., чем меньше коэффициент теплопроводности материала, тем теплее стены.

Кроме этого, на коэффициент теплопроводности деревянной стены влияет количество влаги, содержащееся в материале. Древесина имеет естественную влажность, обусловленную её структурой. В свежеспиленной древесине процент влаги больше, чем в высушенной. Также запомним, что при эксплуатации деревянного дома стены постоянно подвергаются негативному воздействию отрицательных погодных явлений – снега и дождя. Значит — снижается термическое сопротивление стен.

Причём колебания коэффициента теплопроводности древесины происходят сезонно. Например, осенние затяжные дожди приведут к дополнительному влагонасыщению незащищённых стен брусового дома, что напрямую влияет на теплоизоляционные свойства ограждающей конструкции.

Вывод: требуется дополнительное утепление и защита деревянных стен от атмосферных факторов. Для сравнения приведём коэффициенты теплопроводности сосны/ели поперёк волокон для трёх состояний: (1) в сухом, (2) обычных условиях эксплуатации (мы используем их для расчёта), (3) во влагонасыщенном состоянии:

Выполняем теплотехнический расчёт по формуле:

d — толщина материала;
λ — коэффициент теплопроводности материала.

Rф = 0.15/0.14 = 1.071 (м²*°С)/Вт

Напомним, что необходимое сопротивление теплопередаче для Московской области составляет 3.28 (м²*°С)/Вт.

Теперь находим разницу между фактическим (Rф) и нормируемым (Rн) значениями теплосопротивления брусового дома.

Rт = 3.28 — 1.071 = 2.209 (м²*°С)/Вт

Т.е. брусовые «холодные» стены не дотягивают до нормы на величину найденного выше значения. Есть два варианта выхода из этого положения: ничего не делать и просто платить больше за отопление, фактически выбрасывая деньги на улицу, особенно при отсутствии магистрального газа. Второе – утеплить стены и смонтировать навесной вентилируемый фасад.

Каким материалом надо утеплять деревянный дом

Прежде чем мы рассчитаем необходимую толщину утеплителя, остановимся на особенностях утепления деревянного дома.

Дерево является паропроницаемым материалом. Из-за разницы между внутренним и наружным давлением, обусловленной разницей между наружной температурой холодного воздуха и температурой внутри нагретых помещений (особенно зимой), водяной пар из дома устремится наружу сквозь стены.

Если снаружи деревянный дом утеплён паронепрозрачным материалом (например, ЭППС, экструзионным пенополистиролом) или, как делают некоторые «специалисты» — оборачивают дома снаружи, под монтаж сайдинга, фольгированным изолоном (фольга отличный пароизолятор), на выходе получается целый букет проблем. Основные из которых: отсыревание деревянных стен, т.к. влага не может выйти наружу, упёршись во внешний пароизоляционный слой, дальнейшее загнивание и разрушение древесины, появление плесени и грибка внутри помещений.

В чем заключается особенность навесного вентилируемого фасада

Второй важный момент: недостаточно просто утеплить брусовый дом каменной ватой. Надо обеспечить вентиляцию, за счёт которой водяной пар, попавший изнутри в утеплитель, будет удаляться, проходя через паропроницаемую влаговетрозащитную мембрану (выпускающую водяной пар на «улицу», но не дающей атмосферной влаге снаружи попасть в минеральную вату, т.к. молекулы водяного пара и воды имеют разный размер), которой следует защитить утеплитель снаружи. Для этого монтируется навесной фасад, например, из сайдинга, или имитации бруса и обязательно устраивается вентиляционный зазор около 40-50 мм. Таким образом, влага выветривается, кроме этого, мембрана защищает утеплитель от ветра и выноса частичек материала, а также препятствует продуванию стен.

Если прикрепить сайдинг вплотную к утеплителю, то излишки влаги не смогут своевременно удалиться из пирога стены, что со временем приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта всей конструкции.

Теперь производим окончательный расчёт и находим толщину минераловатного утеплителя, с помощью которого компенсируется разница между фактическим и нормируемым теплосопротивлением.

d — толщина утеплителя;
Rт — сопротивление теплопередаче;
λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.

Для утепления стен используем каменную вату плотностью около 60-80 кг/м 3. (коэффициент теплопроводности 0.040 — 0.042 Вт/(м·°C), условия эксплуатации А «обычные»). Чем меньше плотность утеплителя (материала), тем он «теплее», но использовать для утепления внешних стен, под навесной фасад, каменную вату слишком низкой плотности тоже не стоит. С материалом неудобно работать, и он не держится на подвесах.

Более жесткий и дорогой минераловатный утеплитель, с плотностью 130 — 180 кг/м 3 , с более высоким коэффициентом теплопроводности, используется для утепления по технологии «мокрый фасад». Т.е. находим «золотую середину» между теплотехническими характеристиками и экономической целесообразностью.

Читать еще: Толщина клееного бруса для зимнего дома

Итак:

d = 2.209 * 0.042 = 0.092 м

Переводим в см и округляем до целого значения (учитывая номенклатуру толщин выпускаемой теплоизоляции) и получаем требуемый теплоизоляционный слой толщиной в 10 см.

Итак, для утепления брусового дома в Московской области требуется смонтировать на стены каменную вату толщиной 100 мм.

В завершении первой части статьи расскажем об ощущениях пользователя после того, как он утеплил брусовый дом.

Конечно, брусовой стены толщиной всего в 15 см — это очень мало для Пермского края. В этом году зима была холоднее, чем предыдущая, но газа на отопление, после того как я утеплил дом, ушло меньше. Мои наблюдения: если раньше, до утепления, при минус 40 градусах на улице температура стены не поднималась выше +18 °C, при поддержании в доме + 24 °C, то после утепления топить пришлось меньше, и я уменьшил температуру теплоносителя с прежних 75 градусов (в морозы) до 60 °C, а температура стены внутри стала +22 °C. Летом, в доме, также улучшился микроклимат, а стены меньше нагреваются от солнца.

О технических нюансах утепления каменной ватой брусового дома и особенностях монтажа металлосайдинга мы расскажем во второй части статьи. Следите за обновлениями на портале!

Толщина бруса для дома: выбираем оптимальный вариант

Какая должна быть толщина стен в доме

Как правильно рассчитать толщину стен деревянного дома

При строительстве деревянного дома толщина стен влияет на 3 параметра:

Прочность стены и устойчивость конструкции. По всем расчетам, для строительства двухэтажного коттеджа из дерева достаточно толщины несущих конструкций 160 мм.
Шумоизоляция. По сравнению с кирпичом и блоками дерево выигрывает, поэтому мы получаем неплохую защиту от шума даже при минимальной толщине стен.
Теплоизоляция. Это главная причина споров среди заказчиков домов из клееного и строганого бруса, бревна. Именно для повышения теплоизоляции производится клееный брус толщиной 175, 200 и 240мм.

Идеальная ситуация для строителя и будущего владельца — построить дом из однородного материала без дополнительной теплоизоляции. Но для этого необходимо правильно рассчитать параметры стены.

Толщина стен дома из бруса по стандарту

В СП 50.13330.2012 указаны подробности расчета тепловой защиты зданий. Формул в своде правил много — расчет перекрытий, напольного покрытия, внешних и внутренних стен, зависимость от климатической зоны, полный комплект для определения характеристик постройки. Но нас сейчас интересует только вычисление габаритов ограждающей конструкции:

d — толщина слоя, R — сопротивление теплопередаче (устанавливается для конкретного региона), k — коэффициент теплопроводности (зависит от материала). Для Москвы сопротивление теплопередаче приблизительно равно 3,2. Средний коэффициент теплопроводности древесины: сосна — 0,15, ель — 0,11 (формулы и значения взяты из СП 50.13330.2012 и материалов «Википедии»). В результате получается толщина стены не менее 35-48 см. По тем же расчетам, кирпичная стена должна быть 0,64-2,24 м, а бетонная — более 3 м.

Но мы видим несоответствие практически везде: толщина стен срубов редко превышает 140-180 мм на стыках, а у панельных многоэтажек стандартные ЖБИ — всего 140-200 мм. Как же удается жить в таких домах без дополнительного утепления? На практике габариты «по стандарту» часто невозможны, поэтому в строительстве учитывается работа теплотехники.

Практичный подход к определению толщины стен

При расчете опираются скорее не на теплотехнические характеристики, а на сочетание теплоизоляции, типа отопительного оборудования и затрат на обогрев. Имеет значение тип постройки (для постоянного и сезонного проживания), тип топлива (магистральный газ, твердое топливо, электричество). В результате получается, что строить можно фактически из любого материала, а дополнительные сантиметры всего лишь снижают ежемесячные расходы на отопление.

Вопрос:
В Интернете написано, что для круглогодичного проживания мало толщины стены дома из клееного бруса 175-200 мм, нужно минимум 250 мм. Значит, дома с брусом меньше 250 мм холодные?

Ответ:
Все зависит от системы отопления и вентиляции. Даже в доме с усиленной теплоизоляцией будут потери тепла через фундамент, кровлю, при открывании дверей и окон. По нашим расчетам, для постоянного проживания при наличии магистрального газа достаточно толщины стен в доме из клееного бруса 175 мм, иначе экономия на отоплении не окупает расходов на строительство. Если же предполагается использовать электричество, то лучше выбрать производство домов из клееного бруса 200 или 240 мм.

Подытожим

Для точного соблюдения норм толщина стены должна быть 48 см, но физические свойства дерева (быстрый прогрев, регулирование влажности помещения и т.д.) позволяют комфортно проживать в доме с толщиной стены 200 и даже 175 мм (с незначительным увеличением расходов на отопление). Это могут подтвердить более 3000 заказчиков GOOD WOOD: в большинстве проектов используется клееный брус 175 и 200 мм. Главное — грамотно и качественно выполнить узлы соединений, правильно установить энергоэффективные окна, продумать систему вентиляции.

Дерево дереву рознь: толщина реальная и идеальная

Толщина стен дома из массива

При строительстве дома из оцилиндрованного бревна необходимо учитывать перепады по волнам — диаметр 200 мм на стыке дает 100-120 мм. Соответственно, в узких местах защита падает на 40-50 %. Теплоизоляцию нужно считать именно по характеристикам на стыках. Вторая опасность массива — трещины древесины и щели между венцами. Материал в первые месяцы (до полутора лет) проходит этап интенсивной усадки — дерево принимает окончательную форму, волокна скручиваются, трескаются. Трещины иногда доходят до центра бревна или раскалывают брус на две части.
При появлении трещин и щелей теплоизоляция падает. Если стена открытая (строители рекомендуют в первый год отказаться от отделки и утепления), то ее конопатят. В дальнейшем рекомендуется проводить осмотры, заделывать трещины и обновлять межвенцовую теплоизоляцию каждые 5-7 лет.

Толщина стен дома из клееного бруса

Ситуация более приятная — высокотехнологичный материал склеен из нескольких заранее просушенных ламелей. Форма не меняется с годами, многослойная структура защищает от глубоких трещин. В результате начальная теплоизоляция сохраняется на расчетном уровне. По крайней мере, отзывы владельцев о клееном брусе и отчеты аварийных инспекторов GOOD WOOD не сообщают о проблемах с ухудшением теплоизоляции. Теоретически толщина клееного бруса не ограничена, но в большинстве случаев используется стандартная толщина — 160, 175, 200, 240 мм.

Характеристики таких стен проверены настолько тщательно и подробно, что специалисты GOOD WOOD разработали калькулятор для расчета ежемесячных затрат на отопление большинства типовых проектов:

При строительстве домов из клееного бруса «под ключ» калькулятор помогает оценить расходы заранее и осознанно выбрать параметры стен, характеристики перекрытий, конструкцию окон.

Так какая должна быть толщина стен в доме?

При научном подходе к строительству выходит, что в любом случае требуется увеличить толщину стен до неразумных пределов (до 30, 50, 100 и более сантиметров) или использовать слой утеплителя и внешнюю отделку. С некоторыми материалами (керамзитобетонные блоки, бревно или строганый брус) так и происходит.
Практика учит нас включать в расчеты параметры теплотехники и затраты на отопление, находить разумный баланс между толщиной и расходами на обогрев. В результате получаются теплые дома без увеличения толщины стен или дополнительного утепления. Главное в этом случае — правильно оценить разницу расходов на строительство и затрат на отопление.

Компания GOOD WOOD

Современные дома из клееного бруса и камня: собственное производство клееного бруса, проектирование и строительство. Компания GOOD WOOD — это собственное проектно-архитектурное бюро, деревообрабатывающий комбинат и строительная компания. Мы создаем современные дома и коммерческие здания из клееного бруса и камня «под ключ», контролируя качество на всех этапах.

Информация, представленная на сайте, не является публичной офертой.

Московская область, Фирсановское шоссе, 15c1
г. Москва, ул. Садовая-Кудринская, д. 8
(м. Баррикадная), Код домофона — 3

Все контакты

Информация, представленная на сайте, не является публичной офертой.

Компания GOOD WOOD входит в Ассоциацию Деревянного домостроения

В ближайшее время с вами свяжется персональный менеджер и ответит на интересующие вопросы