Для чого будівельникові необхідно знати значення теплопровідності різних видів бруса? Які ці значення? Що може вплинути на теплопровідність матеріалів? Давайте спробуємо відповісти на ці питання і привести приклади розв'язання розрахункових завдань.
Навіщо це потрібно Одна з основних проблем сучасного будівництва - енергетична ефективність, тобто економія теплової енергії шляхом мінімізації втрат через огороджувальні конструкції. Чинний СНиП 23-02-2003 в одному з додатків містить параметри теплового опору стін, рекомендовані для будівництва в різних регіонах країни.
Щоб обчислити фактичне термічний опір стіни, виконаної з відомого матеріалу, досить знати теплопровідність матеріалу і його товщину. Залежність між величинами проста і зрозуміла: термічний опір одно відношенню товщини до теплопровідності.
Уточнимо: при багатошаровій структурі огороджувальної конструкції опір розраховується для кожного шару; результати сумуються. Довідкові значення Для початку порівняємо суху деревину з іншими будівельними матеріалами. Ось порівняльна таблиця теплопровідності бруса, цегли, керамзитобетону, перліту і мінеральної вати.
Матеріал Теплопровідність, Вт / м * С Деревина 0,09-0,18 Мінеральна вата (клеєні плити) 0,04 Перліт 0,1 Керамзитобетон 0,73 Цегла 1,1
Проте фактична теплопровідність деревини визначається рядом додаткових факторів, які ми торкнемося трохи пізніше. Ось ще одна таблиця теплопровідності - клеєного бруса, бруса природної вологості і так званого термобруса (профільованого пиломатеріалу камерної сушки з вклеєним шаром пінополістиролу):
Тип бруса Теплопровідність, Вт / м * С Клеєний 0,1 Природної вологості 0,18 Термобрус 0,07
Фактори А тепер давайте розберемося, за рахунок чого коефіцієнт теплопровідності клеєного бруса нижче, ніж у пиломатеріалу природної вологості. Які фактори впливають на це властивість деревини? • Порода дерева. Різні породи деревини сильно розрізняються щільністю; між тим збільшення щільності завжди призводить до погіршення теплоізолюючих якостей. Згадайте: всі без винятку утеплювачі характеризуються пористою структурою; саме бульбашки повітря і осередки, що перешкоджають його природної конвекції, заважають теплообміну;
Приклад: теплопровідність сухої сосни - 0,1 Вт / м * С, а сухого дуба - 0,15. При цьому ціна сосни як мінімум втричі нижче, що, власне, і робить її такою привабливою в якості будівельного матеріалу. • Вологість. Теплопровідність клеєного бруса нижче, ніж у бруса природної вологості, ще й тому, що ламелі, з яких набирається цей матеріал, проходять камерну сушку. Вода збільшує середню щільність матеріалу, що сприяє поліпшенню теплопереносу;
• Різноманітні грунтуючі просочення глибокого проникнення. Якщо лаки лише утворюють тонку плівку на поверхні, то просочення можуть проникати в структуру деревини на 3-5 сантиметрів і знову-таки ущільнювати її, сприяючи передачі тепла. Втім, деяке падіння теплоізоляційних якостей окупиться збільшеним терміном служби зрубу. Чому термобрус обганяє клеєний по теплоізоляційних якостях? Очевидно, через прошарку матеріалу з куди більш низькою, ніж у дерева, теплопровідністю: фактично, він являє собою тришарову структуру з різними коефіцієнтами теплопровідності для кожного шару.
Приклади розрахунків Тепер давайте закріпимо наші знання, виконавши своїми руками кілька розрахункових завдань для різної товщини дерев'яних стін і різних матеріалів. Брус природної вологості, перетин 150 мм, Крим Нормоване термічний опір стін для Криму становить 2,0 м2 * С / Вт Тим часом теплопровідність для пиломатеріалів природної вологості, як ми з'ясували вище, дорівнює приблизно 0,18 Вт / м * С. Теплоопір розраховується, як ми пам'ятаємо, як відношення товщини до теплопровідності.
Зверніть увагу: всі величини попередньо переводяться в одиниці СІ. Очевидно, що стіна з бруса 150х150 матиме товщину 0,15 метра. Опір теплопереносу буде рівним 0,15 / 0,18 = 0,83 (3) м2 * С / Вт Очевидна інструкція - для відповідності вимогам СНиП стіна повинна мати додаткове утеплення. До слова, дерев'яний будинок з мінераловатної шубою істотно перевершить голий зруб з бруса 150-150 за морозостійкістю: точка роси в цьому випадку виявиться в товщі утеплювача, а не деревини.
Клеєний брус, перетин 200 мм, Підмосков'я 1. Знову візьмемо нормоване термоопір з таблиці вище: воно дорівнює 3,5 м2 * С / Вт; 2. Теплопровідність матеріалу стін нам теж відома і дорівнює 0,1 Вт / м * С; 3. Перетин 200х200 міліметрів дасть нам товщину стіни 0,2 метра. 0,2 / 0,1 = 2 м2 * С / Вт На жаль, і в цьому випадку нам знадобиться додаткове зовнішнє або внутрішнє (що, до речі, небажано з точки зору розташування точки роси) утеплення стін. Отримане значення термічного опір достатньо для Краснодара і Криму, але його не вистачає для більш холодного клімату Московської області.
Висновок Сподіваємося, що наш матеріал буде корисним читачеві в розрахунку утеплення стін майбутнього будинку. Додаткову інформацію з будівництва зрубів з бруса можна знайти в прикріпленому відео в цій статті. Успіхів!
