Теплопроводность бруса используемого в деревянном домостроении

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.

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.

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 — какое дерево самое теплое

Как и обещал ранее, выкладываю подробную таблицу по теплопроводности древесины различных пород. Чем хорошо дерево? Тем, что его легко обрабатывать, из него легко строить дом, дерево пока еще можно легко получить в России в виде строительного материала.

Одним из плюсов дерева является то, что оно не меняет показателей теплопроводности при широком диапазоне температур. Показатели для пиломатериалов стабильны от -40С до +40С. Наибольшее же влияние на теплопроводность оказывает влажность дерева.

Рассмотрим Таблицу 5 – теплопроводность древесины различных пород:

Оставим пока в стороне пробку – кору пробкового дуба, поговорим о ней позже.

Из всех пород дерева самым теплым является кедр. Его показатели теплопроводности поперек волокон являются самыми низкими – 0,095 Вт/(м*С). Дом из кедра будет самым теплым – чтобы получить показатель теплосопротивления R = 3, вам понадобится стена из кедра толщиной 30 сантиметров.

Следующим по теплоизолирующим свойствам идет древесина ели — 0,110 Вт/(м*С). Для того, чтобы достичь R = 3, вам понадобится стена потолще – в 33-35 сантиметров.

Далее, с большим отрывом, следуют сосна, липа, пихта и береза. Их показатель теплосопротивления равен 0,150 Вт/(м*С). Для того, чтобы получить дом с теплосопротивлением R = 3, вам понадобятся сосновые или липовые стены толщиной в 45 сантиметров.

И наконец, самые «холодные» деревья – это тополь, дуб и клен. При их теплосопротивлении в 0,170-0,200 Вт/(м*С) вам понадобится строить дом со стенами в 50-60 сантиметров. Давно ли вы видели в продаже кругляк с минимальным диаметром стволов в полметра?

Стандартные деревянные дома собирают из бруса в 100-150 миллиметров, изготовленного из древесины хвойных пород. Это значит, что и брусовые и рубленые стены нуждаются в утеплении в тех регионах, где столбик термометра опускается ниже -20С в зимний период.

Что касается показателей теплосопротивления для древесины вдоль волокон. Почти для всех пиломатериалов он равен 0,4 Вт/(м*С). Что это значит? Это значит, что древесина вдоль волокон промерзает в зимний период почти в 4 раза сильнее, чем поперек. Видели промерзшие углы в деревянных домах?

А еще это значит, что любые торцы брусьев или стропил будут промерзать вдоль волокон и нести холод в дом. То есть, торцы пиломатериалов должны быть укрыты от внешней температуры. Либо они должны быть утеплены в том случае, если далее брус или балка проходит сквозь ограждающие конструкции и попадает внутрь дома.

Что же касается пробки, то ее нельзя будет использовать как строительный материал для ограждающих конструкций в силу малой прочности. Однако, ее можно использовать как превосходный экологически чистый утеплитель для деревянного дома.

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)
Береза	150
Дуб (поперек волокон)	200
Дуб (вдоль волокон)	400
Ель	110
Кедр	95
Клен	190
Лиственница	130
Липа	150
Пихта	150
Пробковое дерево	45
Сосна (поперек волокон)	150
Сосна (вдоль волокон)	400
Тополь	170

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

Стройматериалы	λ, в 10 -3 Вт/(мК) = в мВт/(мК)
Алебастр	270 — 470
Асбест волокнистый	160 — 240
Асбестовая ткань	120
Асбест (асбестовый шифер)	350
Асбестоцемент	1760
Асфальт в крышах	720
Асфальт в полах	800
Пенобетон	110 — 700
Бакелит	230
Бетон сплошной	1750
Бетон пористый	1400
Битум	470
Бумага	140
Железобетон	1700
Вата минеральная	40 — 55
Войлок строительный	44
Гипс строительный	350
Глинозем	2330
Гранит, базальт	3500
Грунт сухой глинистый	850 — 1700
Грунт сухой утрамбованный	1050
Грунт песчаный сухой =0% влаги / очень мокрый =20% влаги	1100 — 2100
Грунт сухой	400
Гудрон	300
Железобетон	1550
Известняк	1700
Камень	1400
Камышит	105
Картон плотный	230
Картон гофрированный	70
Кирпич красный	450 — 650
Кладка из красного кирпича на цементно-песчаном растворе	810
Кирпич силикатный	800
Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе	870
Кладка из силикатного одиннадцатипустотного кирпича	810
Кирпич шлаковый	580
Кладка из керамического пустотного кирпича (1300 кг/м3)	580
ПВХ поливинилхлорид — «сайдинг»	190
Пеностекло	75 — 110
Пергамин	170
Песчаник обожженный	1500
Песок обычный	930
Песок 0% влажности — очень сухой	330
Песок 10% влажности — мокрый	970
Песок 20% влажности — очень очень мокрый	1330
Плитка облицовочная	10500
Раствор цементный	470
Раствор цементно-песчаный	1200
Резина	150
Рубероид	170
Сланец	2100
Стекло	1150
Стекловата	52
Стекловолокно	40
Толь бумажный	230
Торфоплита	65 — 75
Фанера	150
Шлакобетон	700
Штукатурка сухая	210-790
Засыпка из гравия	360-930
Засыпка из золы	150
Засыпка из опилок	93
Засыпка из стружки	120
Засыпка из шлака	190 — 330
Цементные плиты, цемент	1920

Коэффициенты теплопроводности строительных металлов (при -30/+40°C)

Материал	в 10 -3 Вт/(мК) = в мВт/(мК)
Сталь	52000
Медь	380000
Латунь	110000
Чугун	56000
Алюминий	230000
Дюралюминий	160000

Коэффициенты теплопроводности инея, льда и снега

Материал	в 10 -3 Вт/(мК) = в мВт/(мК)
Иней	470
Лед 0°С	2210
Лед -20°С	2440
Лед -60°С	2910
Снег	1500

«Брус» — Яндекс.Знатоки

Вообще в России издавна почти все дома возводились с расчётом на то, что они будут иметь чердак. Поэтому есть большое количество технологий и технических решений по созданию подкровельного помещения из бруса.

Вообще выбор конструкции мансарды зависит от многих факторов, например, от назначения помещения. Но независимо от этого, общая технология строительства остаётся неизменной.

Мансарда – это наиболее простой вариант второго этажа. Однако, по мнению специалистов она обходится дороже, чем полноценный этаж из-за того, что площадь её потолка гораздо больше значительна увеличена по причине наклона.

В любом случае начинается строительство мансарды с установки мауэрлатов. Так называется конструктивный элемент, который является опорой стропильной системы. В нашем случае мауэрлатом будет верхний венец короба. Важно, чтобы он был прочно и неподвижно зафиксирован на стене. Вариантов крепежа существует несколько. Самое важное, чтобы мауэрлат был строго горизонтален, а все его стороны находились в одной плоскости.

В качестве фурнитуры может использоваться толстая проволока или арматура. Но лучше всего крепить мауэрлат на анкерные болты, как и нижний венец.

Микроклимат во всём доме напрямую зависит от продуваемости подкровельного пространства. Поэтому обычно в деревянном строительстве мансардный этаж собирают на шпонках. Однако данный способ отличается более высокой сложностью исполнения. Но при такой фиксации вы гарантированно получите максимальную стыкуемость во всех углах и сочленениях.

Шпонки изготавливаются из древесины твёрдых пород. Сам элемент должен забиваться в угол стыка двух брусьев. Важно, чтобы шпонка входила в паз максимально плотно. Такие клинья не только повышают прочность соединений, но и понижают теплопроводность сруба. Шпонки могут быть разной формы: прямоугольными, призматическими, в форме «ласточкин хвост». Но возможны и другие варианты стыков. Но нижний ряд стены мансардного этажа обязательно стыковать вполдерева.

Теперь о стропильной системе мансардного этажа. Считается, что помещение удобно, если на половине его площади высота потолка равна или превосходит рост человека. Сама же высота потолка и его форма зависят от типа кровли, а, следовательно, и от стропильной системы.

Выбрать тип кровли можно исходя из размеров здания, но наиболее выигрышной в плане экономии будет двухскатная схема. Также стоит ориентироваться на предполагаемую снеговую нагрузку в вашем регионе. Для стропильных ног обычно используют доску сечением 15х40 мм. Устанавливаются ноги с шагом примерно 1 м. Конкретное значение величины зависит от местности. Заранее в кровле должны быть оставлены оконные проёмы. Если угол наклона кровли меньше 300, то окна не рекомендуется устанавливать в кровлю.

При создании мансардного этажа обрешётка и контробрешётка должны быть максимально усиленными. Также рекомендуется закладывать два слоя теплоизоляции.

Стропильная система мансарды обычно имеет повышенный вес. Поэтому стоит при создании подкровельного помещения обратить внимание на то, рассчитан ли фундамент дома на такую нагрузку. Для того, чтобы микроклимат в доме устраивал хозяев, нужно не только качественно и тщательно выполнять все стыки, но и правильно выбирать древесину. Лучше всего для мансарды подходит лиственница. Наиболее рационально для утепления использовать древесноволокнистые плиты. Дополнительно укладывают минеральную вату. В качестве кровельного покрытия рекомендуется использовать черепицу или шифер. Натуральные материалы выбирать не стоит, потому что они имеют больший вес.

Удачи!

Как рассчитать толщину клееного бруса для постоянного проживания?

Толщина клееного бруса играет важную роль. Постройки из материала небольшой толщины могут использоваться только в качестве летних домиков. Для постоянного проживания важно правильно подобрать толщину материала.

На что влияет толщина клееного бруса?

Этот параметр влияет на:

1. Теплоизоляцию. Для зимнего проживания нужны стены с высокими теплоизоляционными характеристиками. Это поможет уменьшить затраты на отопление.
2. Устойчивость и прочность стен. Чем толще брус, тем лучшими будут эти характеристики.
3. Уровень шумоизоляции. Деревянные дома и так обладают лучшими шумоизоляционными свойствами, нежели кирпичные или панельные. И, чем толще, тем они еще выше.

Отличия в подборе ширины клееного бруса и деревянного массива

При подборе толщины клееного бруса нет сложностей, которые возникают при использовании бревна. Он имеет одинаковую толщину, так как состоит из нескольких высушенных ламелей, соединенных вместе (у стен из бревна толщина на стыках будет в 2 раза меньше). Такой материал сохраняет свои изначальные свойства на протяжении длительного времени. Практически не дает усадку (в отличие от бревна, которое дает усадку первые 1,5 года). Поэтому при выборе толщины можно ориентироваться на указанную производителем. Никаких дополнительных расчетов делать не нужно, так как толщина не будет изменяться со временем из-за усадки.

Варианты толщины клееного бруса

У большинства производителей линейка вариантов следующая:

• 150 мм;
• 160 мм;
• 175 мм;
• 200 мм;
• 240 мм;
• 250 мм;
• 300 мм.

Некоторые поставщики могут отклоняться от этих стандартных размеров, однако эти встречаются чаще всего.

Как определить толщину для постоянного проживания

Эксперты утверждают, что толщины в 200 мм уже достаточно для постройки круглогодичного дома. По теплоизоляционным характеристикам 200 мм клееного бруса равняются 640 мм кирпича.

Способы определить толщину клееного бруса для постоянного проживания

Определитесь с тем, в каких климатических условиях строится дом. Для климата без суровых зим вполне достаточно 200 мм. Можно даже использовать стену в 150-160 мм. Тогда придется утеплить ее плитами минеральной ваты внутри. Но это потребует дополнительной внутренней отделки. Если же построить дом только из бруса, без утеплителя, то дополнительная отделка необязательна. Дерево и так хорошо смотрится в интерьере.

Для климата с сильными заморозками подойдет клееный брус толщиной от 200 до 300 мм. Стены в 200-250 мм тоже дополнительно утепляют. Если использовать блоки толщиной 300 мм, то не обязательно применение какого-либо теплоизоляционного материала.

Как рассчитать соотношение между толщиной клееного бруса и утеплителя?

Утеплитель имеет лучшие теплоизоляционные свойства, чем дерево. Поэтому его слой будет тоньше, чем ширина основного материала. Но можно поступить и по-другому. Если вы выберете утеплитель, который стоит дешевле, чем клееный брус, то можно взять большую толщину материала для утепления, а брус – минимальной толщины. Внешне дом все так же останется деревянным, но большая часть стены будет сделана из утеплителя.

При правильном расчете толщины дерева вы должны ориентироваться на бюджет и учитывать такие факторы:

1. Климатические условия в регионе проживания.
2. Соотношение между стоимостью клееного бруса и теплоизоляционного материала (в некоторых случаях целесообразно взять меньшую толщину первого и большую второго, но при применении дорогого утеплителя это будет неоправданно).
3. Приблизительная оценка того, оправдано ли увеличение толщины стен для экономии на обогреве жилья. Иногда затраты на постройку дома из более толстого материала слишком высоки, а экономия на топливе будет не так существенна.

Формула для расчета

Чтобы определить толщину стен, следует использовать такую формулу:

необходимое сопротивление теплопередаче стены Х коэффициент теплопроводности клееного бруса
Первый параметр записан в стандартах СНИП. Он определяет, насколько стена сохраняет тепло. Для различных регионов России норма следующая:

• Москва – 3,28
• Санкт-Петербург – 3,23
• Якутск – 5,28
• Новосибирск – 3,93
• Екатеринбург – 3,65
• Тверь – 3,31
• Сочи – 1,79
• Краснодар – 2,44

Коэффициент теплопроводности бруса зависит не только от его толщины, но и от породы древесины, из которой он изготовлен. Обычно этот параметр указывается производителем. Приблизительное усредненное значение – 0,1 Вт/(м*К).

Примеры расчета толщины

Представим, что мы строим дом под Москвой. Поэтому берем сопротивление теплопередаче, равное 3,28. Умножаем его на коэффициент теплопроводности материала. В нашем случае берем усредненное значение 0,1. Итак, 3,28 * 0,1 = 0,328 м. Для получения оптимальной теплоизоляции на понадобится брус толщиной 32,8 см. Так как максимальная ширина у многих производителей – 300 мм, то понадобится дополнительная теплоизоляция (толщина в 30 см обеспечивает сопротивление теплопередаче 3, вместо необходимого 3,28). Различные утеплители обладают разными коэффициентами теплопроводности. Например, минеральная вата – в среднем – 0,041. Чтобы получить сопротивление теплопередаче 3,28 к 30 см бруса нужно добавить всего 1 см минеральной ваты.

Если же мы строим дом в Сочи, где климат мягче, то необходимое сопротивление теплопередаче равняется 1,79. Умножаем его на теплопроводность рассматриваемого стройматериала. 1,79 * 0,1 = 0,179. Мы можем взять брус толщиной 180 мм и не утеплять его дополнительно. Или же взять материал размером 150 мм. Тогда достаточно добавить слой из 1 см минеральной ваты.

Выводы

Толщина клееного бруса рассчитывается по формуле. При этому нужно учитывать климат в вашем регионе и то, собираетесь ли вы добавлять слой утеплителя.

Оптимальная толщина стен дома из бруса

Главная / Полезная информация / Брус какой толщины выбрать для стен дома?

Выбирая проект дома, не стоит концентрировать свое внимание только на особенностях внутренней планировки, размере площади жилых и хозяйственных помещений, этажности строения, геометрии крыши, типе кровли. Важно сразу определиться с функциональным назначением жилья и правильно подобрать сечение строительного бруса. Толщина материала определяет прочность, долговечность и теплосберегающие характеристики строения.

Основные размеры строительного бруса

Важно изначально правильно подобрать типоразмер материала для несущих стен, чтобы нивелировать риски последующих дорогостоящих переделок и дополнительных масштабных работ по утеплению. Возведение комфортабельных деревянных домов для постоянного или летнего проживания реализуется при помощи несколько основных размеров толщины бруса: 100х150, 150х150, 150х200, 200х200 мм.

Толщина брусовых стен в домах постоянного и сезонного проживания

Опираясь на требования о теплозащите зданий и нормы сопротивления материалов теплопередаче, можно довольно точно описать функциональное предназначение каждого типоразмера бруса.

Брус 100х150 мм

Представляет собой универсальный и доступный по цене материал, который одинаково успешно применяется для монтажа наружных стен, внутренних перегородок, каркаса и опорных элементов кровли, балок перекрытия. Он эффективно справляется с компенсацией незначительных потерь тепла в весенне-осенний период и хорошо подходит для строительства дач и загородного сезонного жилья. Из-за недостаточного запаса прочности и жесткости брус 100х150 мм не используется для возведения строений высотой более одного этажа.

Брус 150х150 мм

Для домов сезонного проживания норма сопротивления теплопроводности стен составляет порядка 1,26м2°C/Вт. Такой показатель обеспечивают деревянные стеновые поверхности толщиной 150-170 мм, поэтому брус 150х150 мм оптимально подходит для данного вида строительства. При наличии незначительной теплоизоляции и системы обогрева в доме из бруса 150х150 мм можно создать комфортный микроклимат и в холодное время года.

Брус 150х200 мм

Этот массивный пиломатериал позволяет возводить прочное и комфортабельное жилье для круглогодичного проживания при условии монтажа бруса на ребро 200 мм. Низкая теплопроводность стен успешно противостоит палящему солнцу, сильным ветрам и морозам, обеспечивая прохладу летом и высокую экономию тепла зимой. Некоторое снижение эстетических характеристики стен за счет невысоких венцов можно компенсировать установкой вентилируемых фасадов или применением для строительства квадратного бруса 200х200 мм.

Брус 200х200 мм

Материал без слабых мест, который оптимально подходит для строительства теплого и долговечного дома, сочетая в себе натуральную красоту, повышенную прочность, экологичность, отменные теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Утепление стен из бруса

Недостаточная толщина брусовых стен может быть компенсирована наружным или внутренним утеплением за счет применения системы вентилируемых фасадов, напыления теплоизолирующего покрытия или монтажа плитных утеплителей. Качественно выполненная теплоизоляция позволит даже из тонкостенного деревянного дома сделать уютное жилье, пригодное для круглогодичного проживания.

В заключение

Современный ассортимент выпускаемого строительного бруса позволяет удовлетворить все пожелания заказчика. Толщина бруса для частного дома, который используется только в теплое время года, может составлять 100-150 мм. Строения для круглогодичного проживания требуют соблюдения более жестких норм сопротивления теплопроводности стен, которые обеспечивают пиломатериалы толщиной от 200 мм.

Читайте также:

Парная в доме или отдельно Толщина бруса для бани