Теплопроводность дерева и кирпича

Теплопроводность древесины и других строительных материалов

Часто наши заказчики задаются вопросами: тепло ли будет в доме из дерева? Какая толщина стен необходима для того, чтобы дом был теплым? Какую породу древесины выбрать для строительства дома или бани? Для того, чтобы аргументировано ответить на эти вопросы, мы разместили на нашем сайте таблицы из строительного справочника (см. ниже), в которых приведен коэффициент теплопроводности различных пород древесины, а также других строительных материалов. Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше материал удерживает тепло.

Из приведенных ниже таблиц можно сделать следующие выводы:

Лучше всего сохраняет тепло кедр, затем идет ель, далее лиственница и только потом сосна. Это не означает, что дом из сосны будет холодным. Это означает, что при прочих равных условиях (диаметр бревна, влажность древесины, подгонка и утепление межвенцовых стыков), сосна проиграет по теплопроводности кедру и лиственнице.

Стена из древесины сосны, толщиной 100 мм эквивалентна по теплопроводности стене из кирпичной кладки, толщиной 580 мм или стене из железобетона толщиной 1130 мм.

Межвенцовый джутовый утеплитель в 3,5 раза лучше удерживает тепло, чем древесина сосны. То есть стыки между бревнами, при условии плотного заполнения их джутовым утеплителем, будут самым «теплым местом» в стене.

При условии плохой герметизации межвенцовых стыков, в тех местах, где возможно образование инея, теплопотери будут в 3 раза выше, чем через деревянную сосновую стену.

Использование металлических нагелей (шкантов) не допустимо, так как теплопотери через них будут в 350 раз (!) выше, чем через деревянные шканты.

Подытоживая все вышесказанное можно отметить, что деревянный дом будет теплым, при соблюдении правильной геометрии бревен, качественном монтаже сруба и хорошем утеплении межвенцовых стыков.

Не все, доступные для строительства, породы древесины имеют одинаковую теплопроводность, то есть одни породы древесины лучше сохраняют тепло, а другие хуже. Эти характеристики древесины необходимо учитывать при выборе материала для строительства дома или бани.

Кроме коэффициента теплопроводности, древесина обладает и другими качественными показателями. Кедр, например, имеет благородный красноватый цвет, приятный аромат. Кроме этого его древесина мягче (лучше обрабатывается) всех остальных хвойных деревьев. Как уже упоминалось, кедр – самое «теплое» дерево.

Лиственница – самое тяжелое хвойное дерево, произрастающее в России. Древесина свежесрубленной лиственницы тяжелее воды, то есть тонет в воде. При этом, распространенное мнение, что дом из лиственницы будет холодным не верен, так как теплопроводность лиственницы хуже (она «теплее»), например, сосны. Кроме того, древесина лиственницы меньше других пород подвержена гниению, а также имеет очень красивую структуру.

Сосна – самое распространенное дерево в России. Это хороший и самый доступный материал для строительства дома или бани. Сосна хорошо обрабатывается, ее древесина имеет красивую структуру и будет долго радовать своим видом ценителя природной красоты.

Теплопроводность древесины (при -30/+40°C):

Древесина

λ, в 10 -3 Вт/(мК) = в мВт/(мК)

Таблица Теплопроводности строительных материалов

Качество Теплопроводности материала, его суть — в данном случае теплопроводность строительного материала – это свойство переноса энергии тепла от теплой части вещества (в данном случе — материала дома), к холодной — частицами (молекулами) этого вещества.

Большая часть значений коэффициентов теплопроводности стройматериалов в данной таблице позаимствованы в Приложении № 2 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», из Свода правил — СП 50.13330.2012, а также — из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Таблица дополнена значениями теплопроводности, которые взяты с некоторых сайтов самих производителей строительных материалов.

Необходимо знать, что теплопроводность ряда строительных материалов имеет свойство меняться в зависимости от степени их влажности.

И потому, в таблице приведены значения теплопроводности строительных материалов как для «сухого» состояния строительного материала, так и для «влажного» состояния такового, в соответствии с приложением СП (свода правил) 50.13330.2012.

Знание таковых значений теплопроводности стройматериалов необходимы в силу того, что строительство домов происходит в различных климатических условиях (различных регионов страны), а значит, — степень влажности помещений будет при этом разной.

Значение «А» в таблице — это условия привычной, можно сказать «среднего качества» эксплуатации стройматериалов, значение «Б» — это условия более высокой в сравнении с привычной нормой среды — эксплуатации строящегося дома.

Условия А
для материала
(«обычные»)

Теплопроводность Кирпича силикатного . При кладке на цементно-песчанный раствор.

Теплопроводность Известняка.
При плотности — 1600 куб.м.

Теплопроводность Линолеума из ПВХ на теплоизолирующей основе.
При плотности — 1800 куб.м.

Теплопроводность Линолеума из ПВХ на тканевой основе. При плотности — 1800 куб.м.

Если в «Таблице теплопроводности материалов» для какого-либо из них отсутствует значение при условиях А и/или Б, это значит, что в «Своде правил» — СП 50.13330.2012, и у самих производителей — нет соответствующих значений, либо таковые значения просто не имеют смысла.

Работы в саду и огороде в Марте Март – это первый весенний месяц. И погоду предугадать еще трудно. По календарю уже весна, а на дворе зачастую еще.

Август – последний месяц лета. Месяц, славный своим щедрым урожаем. И месяц, когда мы делаем заготовки на весь год. Работы в саду и огороде в Августе.

Пергола своими руками? Это не так сложно. Если есть необходиомсть визуально отделитьодну часть сада от другой, еще это называется зонированием, в том слечае.

ДЕКОРАТИВНЫЕ ОГРАДЫ СВОИМИ РУКАМИ. Что можно предпринять, если в Вашем саду есть хозяйственная зона, и она выглядит не слишком эффектно, или пытается несколько.

Кирпич или дерево: сравнение материалов для строительства дома

Проблема выбора подходящего материала для постройки дома встает перед большинством людей. Зачастую дилемму не могут разрешить два варианта — кирпич и дерево. Чтобы решить, из чего лучше построить жилье, следует подробнее углубиться в характеристики обоих стройматериалов.

Особенности деревянного жилья

Характеристики деревянного жилья зависят от типа материала, из которого оно построено. Это может быть клееный, обрезной и профилированный брус либо оцилиндрованное бревно. Каждый материал имеет свои особенности, соответственно, и стоимость домов из них разная. Она зависит от уровня влажности и сечения материала, а также породы дерева.

Деревянное жилье из бруса и бревен малого сечения обладает низкими эксплуатационными качествами и нуждается в дополнительном утеплении. Эти материалы больше подходят для возведения сезонных построек.

Несмотря на некоторые различия, деревянное жилье обладает такими преимуществами, как тепло- и шумоизоляция, малая усадка по высоте, отсутствие обязательной необходимости во внешней и внутренней отделке. Среди минусов дерева можно отметить подверженность гниению и малую огнестойкость.

Характеристики домов из кирпича

Надежность кирпичного жилья доказана веками. Дома из кирпича служат более 100 лет. Такая долговечность связана с тем, что кирпич отлично противостоит губительному воздействию неблагоприятных климатических факторов. Он не выгорает на солнце, не размокает от дождя и не боится ветра. Также этот строительный материал обладает высокой морозостойкостью.

Кирпичное жилье имеет повышенную прочность и стойкость к деформации. Кирпич не подвержен горению, что существенно повышает пожаробезопасность строений из него. Кроме того, материал предоставляет большие возможности по отделке стен. Кирпичную кладку можно декорировать как сухим, так и мокрым способом.

Неоспоримым достоинством кирпича является и стойкость к повреждению насекомыми и грызунами. В кирпичной кладке не заводятся паразиты, она не имеет условий для их благоприятного существования.

Сравнительный анализ свойств дерева и кирпича

Чтобы понять, какой материал лучше использовать для строительства индивидуального жилого дома, следует подробнее сравнить эксплуатационные качества дерева и кирпича:

• Прочность. В сравнении с деревом кирпич имеет более высокую степень прочности. Этот показатель отличается у разных марок кирпича, что позволяет выбрать наиболее надежный материал. Прочность разных пород дерева также отличается, однако не всегда есть возможность использовать в строительстве желаемый тип древесины. Большинство строительных компаний работают только с сосной.
• Огнестойкость. Кирпич не защитит от пожара, однако, в отличие от дерева, горение он не поддерживает. После пожара кирпичная кладка теряет исходную прочность, но в случае возгорания от деревянного дома может остаться лишь пепелище. Даже несмотря на дополнительную огнезащитную пропитку. Такие составы увеличивают срок службы дерева, но требуют довольно частой обработки деревянной конструкции.
• Теплопроводность. У кирпича этот показатель составляет 0,56 ватт/метр/C°. Теплопроводность сосны равна всего 0,09 ватт/метр/C°. То есть для нормального сохранения тепла толщина кирпичных стен в доме должна быть намного больше, чем деревянных.
• Теплосбережение. Несмотря на более низкую теплопроводность, дерево не способно накапливать тепловую энергию. Зато кирпич, прогреваясь в дневное время летом, не дает опускаться температуре внутри помещения ночью.
• Экологическая безопасность. Этот параметр у дерева и кирпича одинаков. Дерево является природным материалом, а кирпич изготавливается из экологически безопасного природного сырья посредством обжига в печах или прессования, технология его производства не предполагает использование вредных для окружающей среды примесей.
• Скорость возведения построек. Сроки строительства жилья из дерева и кирпича существенно отличаются. Кирпичные дома строятся обычно за год, а такой деревянный стройматериал, как брус, позволяет возводить постройки за 2-3 месяца. Жилье из бревна будет строиться дольше брусового, все зависит от индивидуальных особенностей архитектурного проекта.
• Сезонность строительства. На фоне кирпича дерево выигрывает возможностью проведения работ в любое время года. Кирпич же класть зимой нежелательно.
• Этажность построек. В отличие от кирпича, дерево не позволяет возводить строения более двух этажей.

Стоимость деревянного и кирпичного жилья также существенно отличается. Мнение относительно того, что кирпичный дом всегда дороже деревянного ошибочно. Цена зависит от типа деревянного стройматериала. Постройки из сибирской лиственницы или редкого канадского кедра стоят в несколько раз дороже традиционных домов из кирпича.

Микроклимат в деревянном и кирпичном доме

Дерево обладает природной способностью впитывать в себя излишки влаги из помещения и отдавать их при повышенной сухости воздуха. В деревянном доме воздухообмен с окружающей средой происходит естественным образом, что и создает особый внутренний микроклимат.

Кирпич такой особенностью не обладает. Жилье из него нуждается в частом проветривании, поскольку при недостаточной вентиляции в помещениях скапливается конденсат. Это особенно заметно в домах новой постройки. Со временем они просыхают, и конденсат практически не образуется. Потому кирпичные дома нуждаются в более надежной вентиляции. Однако устраивать вентиляцию в деревянном жилье тоже необходимо.

Фундамент под дом из дерева и кирпича

Плотность кирпича выше плотности дерева в 4-5 раз. С учетом повышенной толщины стен под кирпичный дом требуется более надежный и дорогостоящий фундамент, чем под деревянный. Для жилой постройки из дерева достаточно столбчатого фундамента, кирпичный же нуждается в массивном ленточном основании.

Дополнительные расходы связаны с необходимостью привлечения тяжелой техники на строительство фундамента под кирпичный дом. Это увеличивает общие сроки строительства.

Выбирать материал для строительства дома следует, исходя из разных факторов. Долговечность жилья обеспечит качественный стройматериал. Кирпичный завод «Авангард» реализует рядовой и облицовочный кирпич для возведения построек любой архитектурной сложности. Звоните по телефону: +7 (499) 394-31-19.

Теплопроводность древесины. Теплотехника деревянных домов

23 ноября 2020

В любом здании внутренняя и внешняя поверхности нагреваются различно. В результате от точки большего нагрева к точке меньшего нагрева начинается поток тепла. Передача тепла в разных материалах происходит по-разному. На это влияет такое свойства материалов как теплопроводность.

Теплопроводность — свойство материалов проводить тепло от нагретой части к не нагретой вследствие хаотического движения частиц (молекул, атомов и т.д.). Происходит это в результате столкновения частиц. Столкновения именно хаотичного, а не направленного.

В рамках строительства домов при рассмотрении вопроса теплопроводности, потери тепла, когда стены имеют ровную поверхность, условно принимают передачу тепла как прямой, а не хаотичный поток. При этом и температура рассматривается не поверхности материала, а температуры внутри помещения и снаружи.

Рассмотрим особенности теплопроводности и потери тепла в деревянных домах.

Древесина как строительный материал

Не однократно уже указывалось в наших статьях, что строительный материал изначально, впрочем, часто и сейчас, привязывался к регионам строительства. Вполне естественно, что в России основным строительным материалом стала древесина разных пород деревьев с учетом места их произрастания.

В местах отсутствия леса, например, в степных районах, таким строительным материалом становился саман — смесь глины с соломой (именно эта идея лежит в изготовлении современного арболита). В местах выхода скалистых пород строительным материалом мог становиться натуральный камень. В первую очередь известняк, так как он легче поддавался обработке.

Но даже при наличии других строительных материалов предпочтение часто отдавалось древесине. Более того, происходит это и в настоящее время даже при условии наличия развитой транспортной сети и грузоперевозок строительных материалов.

Теплопроводность древесины

Строительство домов из дерева ведется как в отношении маленьких дачных домиков, небольших домов для постоянного проживания или загородного отдыха, так и в отношении больших коттеджей. Одним из важнейших факторов является достаточно низкая теплопроводность древесины. Сравним данные на конкретных примерах.

* Данные из СНиП II-А.7-62 Строительная теплотехника и СНиП II-3-79 Строительная теплотехника

Теплопроводность и другие свойства древесины разных пород деревьев

Если сравнить показатели в таблицах, то хорошо видно, что теплопроводность древесины ниже теплопроводности многих стеновых материалов. Лишь некоторые современные материалы приближаются, поэтому показатель с деревом (в таблицу не выведены данные по утеплителям, т.к. это не конструктивный материал, который будет рассмотрен в отдельной статье).

Изменение требований к теплосопротивлению ограждающих конструкций: слева R

При сравнении разных видов пород необходимо отметить, что на показатель теплопроводности древесины оказывает влияние её плотность и влажность. Плотность одной и тоже породы дерева может зависеть от места произрастания. По этой причине в таблице местами указаны несколько показателей.

Одной из самых «теплых» пород деревьев является кедр. Его коэффициент теплопроводности составляет 0,095 Вт/(м*С). Дом, построенный из кедра, будет очень хорошим вложением, так как позволит экономить на отоплении.

Ель также является хорошим решением для строительства в плане экономии на отоплении. Схожа с елью пихта, но только при условии, что нет повышенной смолистости. Именно смолистость сосны и её плотность отодвигает её на следующую позицию.

Плотность деревьев, особенно хвойных, очень зависит от места их произрастания, а это сказывается на теплопроводности. Показательным примером является именно сосна.

Так в северных районах России, например, Астраханская область, которая славится мачтовыми соснами с малой сбежестью ствола, готовой прирост у сосны не большой, древесина плотная. В Вологодской области часто предпочитают строить из ели, а не из сосны. В тоже время в южной тайге сосна имеет резкий прирост летом с древесиной меньшей плотности. В результате теплопроводность такой сосны ниже, но и сбежесть больше.

В строительстве закрепилась практика применения для расчетов усредненного коэффициента теплопроводности для деревянных домов на основе средних данных по сосне, то есть 0,15 Вт/(м* 0 С). В действительности, если рассматривать сухую древесину, то коэффициент теплопроводности составит 0,11 — 0,13 для ели, пихты, сосны и лиственницы и менее 0,1 Вт/(м* 0 С) для кедра. Эти показатели сопоставимы, например, с газосиликатным блоком автоклавного производства.

Толщина стены из дерева

С учетом коэффициента теплопроводности 0,11 — 0,13 1 Вт/(м* 0 С) и сопротивления теплопередаче для средней полосы европейской части России равной 3 м2* 0 С/Вт. Таким образом, толщина стены должна равняться 0,11*3=0,33 метра или 0,13*3=0,39 метра. С учетом этих показателей и применяется усредненный вариант толщины стены для сосны 37 см. Это норма для энерго- и теплосберегающих условий.

Для нас привычно, что стена в доме ровная, плоская. Учитывая тот факт, что тепло передается благодаря хаотичному движению частиц, но в условиях плоской стены можно говорить о прямолинейной передаче тепла от зоны с высокой температурой в зону с низкой. В условиях со стеной из бруса и лафета для энергоэффективного дома потребуется толщина стены 37 см.

Но в условиях с бревном ситуация будет выглядеть иначе. Закругленная поверхность «создаст» разнонаправленные векторы передачи тепла. В результате чего за толщину стены необходимо принимать диаметр бревна, а не его половину по самому узкому месту. Зону межвенцового паза или, как еще называют, теплового моста можно рассматривать как «мостик холода» аналогично раствору в кирпичной кладке.

Иными словами, в случае строительства дома из бревна, он должен строиться из бревна диаметром 37 см.

Здесь необходимо заметить, что толщина стены это только одно из условий энергоэффективности. Существует еще и понятие допустимых к эксплуатации условий когда, например, рассматривается температура помещений не 24 0 С, а 18 — 20 0 С.

Кроме этого возможна ситуация, когда строительство энергоэффективного дома оказывается нерациональным с учетом стоимости строительство и дальнейшего ремонта, расход на которые может оказаться выше экономии на отоплении. Если же посмотреть СНиП 30-ти летней давности, то выяснится, что достаточной была толщина стены из дерева в 2 — 3 раза тоньше.

Строить дом с большей толщиной стены и меньше тратить на отоплении или построить дом дешевле, но на отоплении тратить больше — это вопрос, на который каждый должен ответить для себя лично. Проектирование дома должно вестись с учетом ответа на этот вопрос.

Из чего лучше строить дом кирпич или дерево

Мечты об уютном и надежном доме посещают практически каждого человека. И для многих людей эти мечты становятся реальностью, когда, наконец, появляется необходимая сумма денег.

Если будущий домовладелец задается вопросом «из чего строить дом?», он зачастую колеблется в выборе между деревом и кирпичом. Попробуем разобраться, какой из этих материалов лучше.

Какой дом крепче, надежнее, долговечнее?

Казалось бы, конечно кирпичный, ведь он в отличие от дерева не гниет, не страдает от атак насекомых, не трескается от засухи и не разбухает от сырости. Огонь ему не страшен, а ураган не сдвинет с места его тяжелых стен.

Отчасти это правда, кирпичные стены действительно не подвержены гниению и горению. Но внутреннее убранство огонь охватить вполне способен. В случае пожара кирпичные стены часть прочности все же потеряют, потому что высокая температура нарушает структуру кирпича. А для дерева существуют специальные пропитки, которые делают его более огнестойким, влагостойким и непривлекательным для насекомых. По прочности же хорошее дерево мало чем уступает кирпичу.

Если кирпичный дом не отапливать зимой, его стены, набравшись влаги, начнут постепенно разрушаться от образовавшегося из этой влаги льда. Оставлять такое жилище без обогрева нельзя. Деревянный же дом способен перезимовать без отопления – ему это никак не навредит.

По долговечности кирпич и дерево друг другу не уступают. При соблюдении правил строительства и соответствующем уходе, и тот и другой прослужат примерно одинаковое количество лет.

В каком доме комфортнее?

И в том и в другом строении можно поддерживать комфортную температуру, но прогреть деревянный дом легче, чем кирпичный. Если сравнивать дерево и кирпич по теплопроводности, то выигрывает, конечно, дерево – у него теплопроводность ниже. Поэтому деревянные стены зимой дольше держит тепло в доме, а летом – прохладу.

Проблему обогрева кирпичного дома несложно решить с помощью центрального или автономного отопления, но в холодный период года оно должно быть непрерывным. Прогревается кирпич равномерно, в постоянно отапливаемом кирпичном жилище тепло, сухо и вполне комфортно. Но если дом постоял какое-то время без искусственного обогрева в холодную или сырую погоду, то обогреть и просушить его в короткие сроки не получится. В нем будет влажно и прохладно еще как минимум двое суток. Еще и поэтому такой дом для временного проживания не подходит.

Деревянный дом многие ценят за приятный запах и отличный микроклимат, ведь его стены «дышат». Поэтому в таком жилище создается оптимальный уровень влажности, а воздух никогда не застаивается. Нужно только учитывать, что применение некоторых видов утеплителей сводит на нет способность стен к этой пассивной вентиляции! А кирпич тоже обладает способностью «дышать», пусть и меньшей, чем дерево.

Экологичность и безопасность для здоровья

Зачастую можно услышать утверждение «дерево – экологически чистый материал». Но ведь и кирпич изготавливается из природных компонентов – глины и песка, а значит, он тоже экологичен.

Небезопасными для здоровья эти материалы могут сделать всевозможные вредные пропитки или добавки. Глина и дерево, добытые в неблагоприятных регионах, например в зонах с повышенной радиоактивностью, тоже негативно скажутся на здоровье домовладельцев. Следовательно, и тот и другой материал может быть как опасным для здоровья, так и безвредным.

Какой дом дешевле и быстрее строить

Если говорить о цене, то нужно учесть регион, в котором будет выстроен дом, и о толщине его стен. В одних регионах дороже стоит дерево, в других – кирпич.

Экономичные варианты деревянных строений предполагают строительство из бруса или оцилиндрованного бревна толщиной до 30 см. Но хорошей толщиной деревянных стен является показатель 50 см, а это уже ощутимо удорожает строительство. В этом случае кирпичный дом со стандартной толщиной стен (два с половиной кирпича) обойдется дешевле, к тому же тонкие деревянные стены, скорее всего, придется утеплять за отдельную стоимость.

Но деревянный дом весит меньше, чем кирпичный, поэтому здесь можно сэкономить за счёт фундамента – его можно сделать менее массивным.

Кирпичный дом строить быстрее, потому что дерево подвержено сильной усадке. Перед тем как приступить ко внутренней отделке помещения в деревянном жилище, необходимо выждать примерно год после возведения наружных стен.

Красота и возможность сложного конструирования

О внешней привлекательности жилища спорить нет смысла, людям нравятся разные дома. Но вот некоторые сложные элементы конструкции сделать из бруса и бревна иногда невозможно. И перепланировку, если она понадобится, в деревянном доме сделать гораздо труднее.

К тому же, деревянные стены со временем вполне могут деформироваться: покоситься или просесть. С кирпичом такое практически не случается.

У каждого из материалов есть достоинства и недостатки, в любом случае необходимо будет с чем-то мириться. Хозяину следует выбрать тот материал для строительства, положительные характеристики которого он считает более значимыми.

Для тех же, кто никак не может определиться, существуют варианты комбинированных домов, где одна часть постройки будет кирпичной, а другая – деревянной. Например, первый этаж может быть кирпичным, а второй – деревянным, или несущие стены из бруса могут быть обложены кирпичом с внешней стороны.

А уютным, красивым и комфортным для проживания можно сделать дом практически из любого материала!

Какой дом лучше: кирпичный или деревянный?

После принятия решения построить собственный коттедж наступает пора раздумий. Самый важный выбор, который предстоит сделать, почти всегда касается строительного материала. Сравним два наиболее популярных варианта. Итак, какой дом лучше: кирпичный или деревянный? У обоих материалов есть преимущества и недостатки, но они могут иметь разное значение для будущего владельца загородного коттеджа.

Рис.1. Часто встает выбор: кирпичный или деревянный дом строить?

Плюсы и минусы кирпичного дома

Сильные стороны строений из кирпича состоят в том, что они:

• Прочны и устойчивы к воздействию климатических факторов.
• Не подвержены разрушению насекомыми, вредоносными микроорганизмами.
• Могут эксплуатироваться десятки лет без необходимости в ремонте фасада.
• Устойчивы к возгоранию, подлежат восстановлению после несильного пожара.

Список плюсов немал. Но у кирпичных домов есть существенные недостатки, которые также приходится учитывать. Это:

• Тяжеловесность строительного материала. По этой причине приходится возводить более крепкий дорогостоящий фундамент.
• Высокая стоимость строительства. Как правило, кирпич дороже древесных материалов. Трудозатраты на возведение таких стен также высоки.
• Непрезентабельный вид без декоративной отделки. Без отделки кирпичная стена выглядит малопривлекательно.

Исходя из совокупности сильных и слабых сторон этого стройматериала, делаем вывод: сезонные дачи из кирпича лучше не строить. Коттеджи для постоянного проживания возводить из этого материала можно. Но прежде чем принять такое решение, стоит рассмотреть также другой вариант — натуральную древесину.

Рис.2. Постройка качественного и приятного на вид кирпичного дома принесет больше затрат.

Плюсы и минусы деревянного дома

Преимущества древесных строительных материалов:

• Сравнительно малый вес. Деревянные строения можно возводить на недорогом столбчатом или свайном фундаменте.
• Высокая скорость возведения стен. На реализацию готовых проектов из клееного бруса уходит всего 2 месяца.
• Менее высокая стоимость строительства. В большинстве случае дерево дешевле кирпича.
• Экологичность. С точки зрения безопасности для здоровья более чистого стройматериала, чем дерево, на современном рынке нет.
• Создание комфортного микроклимата. В хорошо прогретом деревянном доме зимой дольше сохраняется тепло. Жарким летом в нем, напротив, более прохладно.

Недостатки у строений из бревна и бруса также имеются. К основным минусам таких материалов относят:

• Неустойчивость к разрушающим факторам. Дерево может гнить, повреждаться насекомыми, а также плесневыми грибками.
• Низкая огнестойкость. Пожар быстро распространяется по деревянным стенам, часто полностью уничтожает дом.
• Подверженность усадке. Цельные материалы естественной влажности со временем усыхают. Поэтому отделку и некоторые работы по обустройству иногда приходится проводить только через год-полтора после строительства.

Проведем сравнение этих двух типов строений еще по двум важным показателям.

В каком доме более здоровый микроклимат?

Деревянные стены способны впитывать в себя излишек влаги в сырую погоду и отдавать ее в помещение при повышенной сухости воздуха. В кирпичном здании такого не происходит. При дождливой погоде и плохой вентиляции в нем накапливается конденсат, который особенно заметен на окнах или сантехнических трубах. Это связано с низкой паропроницаемостью кирпича. Все виды этого материала значительно уступают по данному показателю древесине. В ее структуре имеется большое количество микроотверстий, сквозь которые хорошо проходит не только пар, но и воздух. Именно поэтому говорят, что дерево дышит. В доме из бревен или бруса воздух более свежий, чистый, всегда поддерживается комфортный микроклимат. По этому свойству с жилищем из дерева не сравнится ни одно строение.

Рис.3. Деревянный дом быстрее прогревается и лучше регулирует микроклимат.

Какой дом теплее: из дерева или кирпича?

Теплосбережение — один из важнейших критериев выбора дома. Коэффициент теплопроводности кирпичной стены в 4 раза выше, чем деревянной. Поэтому коттедж из бревна или бруса:

• Быстро нагревается. Кирпичное строение после остывания гораздо сложнее протопить.
• Медленнее отдает тепло. Это дает возможность тратить меньше средств на отопление.
• Не требует дополнительного утепления. Кирпич промерзает гораздо быстрее.

При одинаковой температуре наружного воздуха в деревянном доме будет теплее. Потери тепловой энергии через его стены толщиной 23 см окажутся более низкими, чем через 50-сантиметровую кладку из кирпича. Поэтому дома из этого материала приходится регулярно прогревать в холодную дождливую погоду. Если этого не делать, внутри такого жилища будет зябко, сыро, неуютно.

Детальное сравнение основных характеристик

Для более глубокого понимания разницы между двумя популярными материалами, рассмотрим их численные характеристики.

Отличительные свойства дерева и кирпича:

Выводы

Анализ всех плюсов и минусов показывает, что дерево имеет много преимуществ перед кирпичом. Это станет еще более очевидным, если обратить взор на самый современный вид деревянных стройматериалов — клееный брус. Он лишен многих недостатков цельной древесины: подвержен минимальной усадке, более устойчив к возгоранию, биологической и климатической порче. Клееный брус имеет также более низкую теплопроводность. А его прочность в 2,5 раза выше, чем у цельной древесины естественной влажности.

Разница в стоимости кирпича и клееного бруса невелика. Но при выборе для строительства коттеджа первого материала придется также нести дополнительные расходы. Так, больше средств потребуют устройство фундамента, возведение стен, утепление и внутренняя отделка. Таким образом, клееный брус превосходит кирпич практически по все параметрам.

Теплопроводность стен дома. Какой дом теплее?

Расчет теплопроводности стен частного дома

Как и обещал, поговорим о теплопроводности материалов при строительстве дома и какой же все таки выбрать материал для дома и технологию строительства, основываясь на ваши цели в плане его использования. Произведем расчет теплопроводности стен дома. Сравним материалы, посчитаем, какой дом экономичнее всего отапливать. Особенно, это важно для нас, т.к. нам необходимо отапливать дом около 6 месяцев в году, а в некоторых регионах России еще больше. Проще говоря, какой же дом действительно экономит нам наши деньги?
Речь пойдет о теплопроводности стены, почему стены? Да, потому что выбор основного материала для стен определяет тип, этапы, технологию строительства, а так же теплоэффективность дома в итоге.

Выбираем материал стен дома, основываясь на теплопроводность материалов

Из курса физики мы знаем, что любая система стремится к равновесию. Поэтому, если у нас есть перепады температур, тогда сразу же возникает перетекание тепла. Т.е. тепловая энергия перетекает из теплого в холодное. Таким образом, наш дом будет отдавать свое тепло наружу через все, что только возможно, стены, крышу, пол, окна, двери, как видно на фото из-за разницы температур. В итоге дом полностью остынет и приравняется к внешней температуре.

Поэтому чтобы восполнить эту теплопотерю необходимо постоянно в холодное время отапливать дом. То с какой скоростью перетекает тепло из горячей зоны в холодную и есть теплопроводность. Как мы понимаем, разные материалы имеют разную теплопроводность и можно померить это благодаря коэффициенту теплопроводности.

Посчитать это можно по данной формуле расчета коэффициента теплопроводности. То есть, сколько тепла за единицу времени протекает через 1 кв.м. материала при градиенте температур 1 градус на 1 метр (на рисунке это показано с одной стороны куба 20 градусов с другой 19 градусов)

Коэффициент теплопроводности кирпича, коэффициент теплопроводности дерева

Мы видим из подсчетов, что у дерева теплопроводность в 3 раза меньше. Это означает, что при прочих равных условиях (равная толщина материала и температур) протекаемость тепла в кирпиче в 3 раза быстрее, а в дереве в 3 раза медленнее относительно кирпича. Поэтому дерево более энергосберегающий материал. Если мы хотим чтобы у кирпича была такая теплопотеря, как у дерева, значит, толщину кирпича нужно увеличить втрое. Простая арифметика!
Теперь посмотрим, что будет в случае с каркасным домом. В каркасном доме 90% объема стены занимает утеплитель, в нашем случае возьмем самый экологичный материал – каменную вату на базальтовой основе. На фото мы видим, что коэффициент теплопроводности 0,038, а это в 5 раз меньше теплопроводность, чем у дерева, а с кирпичом разница аж в 15 раз.

На одной из выставок, я увидел замечательный стенд, который наши расчеты и подтверждает.
На этом стенде сравниваются: сверху дерево (клееный брус), пеноблок и каркасник.
Все материалы равной толщины. С одной стороны материал нагревается пленочным теплым полом, с другой стороны стоит термометр, который показывает уровень исходящего тепла. Конечно, качество фото оставляет желать лучшего.
Итак… смотрим на стенд с разных сторон

Смотрим на нижние показатели на градуснике, к сожалению практически не видно цифр на градуснике, поэтому я назову их сверху вниз:
Дерево – 28° С
Пеноблок – почти 30° С
Каркасная стена – 25° С

Каркасная стена забирает победную золотую медаль, это не сложно объяснить, т.к. утеплитель имеет меньшую плотность и дает большую воздушность, а значит максимально удерживает тепло.

Расход энергии на отопление, расчет расходов на отопление

Меня так же интересовала, какой будет расход тепловой энергии и сколько нужно будет затрачивать в месяц на отопление дома, с помощью электричества, хотя Россия и богата газом, к сожалению, его еще далеко не везде провели.
Давайте вместе научимся считать, сколько придется платить за электричество своего дома.
Возьмем, к примеру, дом 7*7 с высотой стен в 5 метров.

Формула расчета тепла

Расчет расхода тепла кирпичной стены

Стена у нас будет 20 см. Снаружи температура -10°, а внутри +20°, в итоге, градиент получается 30 градусов. Здесь сделали определенные допущения, что тепло выходит только из стен, нам тут важно понять сам принцип. Из прошлых расчетов, мы помним, что лямбда кирпичной стены=0,56

Итак, 0,56*21000 = 11760 (Вт), если перевести это в киловатты, то в час у нас будет уходить 11,76 кВт*ч. Считаем сколько придется платить за электричество в месяц при кирпичной стене в 20 см. и минус 10° за окном.

11,76кВт * 24часа * 30 дней * 5 (руб.кВт*ч) = 42 336 руб.мес.
Ого, какая сумма! Но слава богу, что только из кирпича никто не строит, его еще нужно утеплить снаружи и изнутри.
К примеру, стены у сталинских домов толщиной в 1 метр. При таком раскладе, нужно будет платить в 5 раз меньше – 8467 руб.мес. И это тоже очень даже не мало.

Расчет расхода тепла деревянной стены

Посмотрим, что творится с деревянной стеной, клееным брусом. Берем те, же исходные данные, толщина стены 20см. и -10° за окном.

Если мы все перемножим, то получается 13680 рублей в месяц на электроэнергию.
Мы, конечно, тут допускаем много недочетов в расчетах, но все это близко к нашим реалиям. Но мы точно выяснили, что кирпич отапливать в 3 раза дороже.

Расчет расхода тепла каркасной стены

Сейчас посмотрим, что происходит с показателями по расходам на отопление в каркасных домах.

Стена состоит на 90% из утеплителя, каменной ваты. Здесь уже расход очень даже радует, в месяц нужно затратить всего 2873 рубля. Меньше 1-го киловатта отдаем мощности. Это уже близко к расходам по квартплате. Прошу вас никогда не использовать в своих жилых домах экструдированные пенополистирол — это ядовитый утеплитель, который активно рекламируют производители открыто обманывая нас. О ядовитых свойствах этого утеплителя, я подробнее написал в предыдущем посте — Дома из СИП панелей .

Конечно, если топить газом, это будет в разы дешевле. Но история последних лет, говорит о том, что скорость увеличения цен на газ намного быстрее, чем у электричества.
Но если у вас есть возможность провести газ, то конечно, лучше отапливать газом и не нести такие существенные расходы на отопление вашего загородного дома.

Теплоемкость кирпича, дерева и каркаса. За сколько времени прогреется кирпичный, деревянный и каркасный дом?

Теплоемкость – сколько нужно потратить тепловой энергии, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 градус.

При нагреве воды и воздуха, уходит различное количество энергии, так они имеет различную теплоемкость.

Возьмем 3-х киловаттный обогреватель и воздух в доме можно прогреть очень быстро, но почему тогда в результате дом все равно остается холодным?

Многие об этом даже не задумываются, хотя исходя из этого параметра теплоемкости и целей использования дома, вам и нужно выбирать материал стен вашего загородного дома.

Об этом показателе поговорим в моем следующем посте. Я расскажу подробно о теплоемкости материалов стен со всеми вытекающими вычислениями, точно как я рассказал вам сегодня.

Сделать расчеты количества материалов стен можно на калькуляторе наружных стен из пеноблока, кирпича, каркаса или бруса. Заходите и читайте! Поставьте лайк, займет всего секунду вашего времени, а мне будет приятно!