Тепловые свойства древесины

Таблица теплопроводности материалов на Г

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:

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.

Теплотехнический расчет.

Приступаем непосредственно к теплотехническому расчету, а именно — нам необходимо подобрать толщину 2-го слоя (утеплителя) исходя из условий места строительства.В первую очередь — определяем норму тепловой защиты из условий соблюдения санитарных норм.Согласно формулы 3 из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» рассчитывается нормативное (или другими словами максимально допустимое) сопротивление теплопередачи, формула выгладит так:

где:n = 1 — коэффициент, принятый по таблице 6, из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для наружной стены (впрочем, в последнем актуализированном СП данный коэффициент упразднили!);

tint = 20°С — оптимальная температура в помещении, из исходных данных;

text = -30°С — температура наиболее холодной пятидневки, значение из исходных данных;

Δtn = 4°С — данный показатель принимается по таблице 5, из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» он нормирует температурный перепад между температурой воздуха внутри помещения и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стены);

αint = 8,7 Вт/(м2×°С) — коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для наружных стен.

Выполняем расчет:

получили сопротивление теплопередачи из санитарных норм Rreq = 1.437 м2*℃/Вт;

Во вторую очередь, определяем сопротивление теплопередачи из условий энергосбережения.

Определяем градусо-сутки отопительного периода, для этого воспользуемся формулой, согласно пункта 5.3 в СНиП 23-02-2003″Тепловая защита зданий»:

Dd = (tint — tht)zht = (20 + 4,0)*214 = 5136°С×сут

Примечание: градусо-сутки ещё имеют сокращенное обозначение — ГСОП.

Далее, согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в зависимости от градусо-суток района строительства, рассчитываем нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче по формуле:

Rreq= a*Dd + b = 0,00035 × 5136 + 1,4 = 3,1976м2×°С/Вт,

где: Dd — градусо-сутки отопительного периода в г. Муром,

a и b — коэффициенты, принимаемые по таблице 4, столбец 3, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для стен жилого здания.таким образом, мы получили второе значение сопротивления теплопередачи исходя из энергоэффективности Rreq = 3,198 м2*℃/Вт;

Для дальнейшего расчета стены, мы принимаем наибольшее значение из двух рассчитанных нами показателей Rreq (1,437 и 3,198), и обозначим его как Rтреб = 3,198 м2*℃/Вт;

Определение толщины утеплителя

Для каждого слоя нашей многослойной стены необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:

где:δi- толщина слоя, мм;λi — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт/(м × °С).

Рассчитываем термическое сопротивление для каждого слоя1 слой (газобетонные блоки): R1 = 0,4/0,29 = 0,116 м2×°С/Вт.3 слой (облицовочный силикатный кирпич): R3 = 0,12/0,87 = 0,104 м2×°С/Вт.4 слой (штукатурка): R4 = 0,02/0,87 = 0,023 м2×°С/Вт.

Определение минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления теплоизоляционного материала:

где:

Rint = 1/αint = 1/8,7 — сопротивление теплообмену на внутренней поверхности;

Rext = 1/αext = 1/23 — сопротивление теплообмену на наружной поверхности,

αext принимается по таблице 14 для наружных стен;

ΣRi = 0,116 + 0,104 + 0,023 — сумма термических сопротивлений всех слоев стены без слоя утеплителя, определенных с учетом коэффициентов теплопроводности материалов, принятых по графе А или Б (столбцы 8 и 9 таблицы Д1 СП 23-101-2004) в соответствии с влажностными условиями эксплуатации стены, м2·°С/Вт

Толщина утеплителя равна:

где: λут — коэффициент теплопроводности материала утеплителя, Вт/(м·°С).

Определение термического сопротивления стены из условия, что общая толщина утеплителя будет 250 мм:

где: ΣRт,i — сумма термических сопротивлений всех слоев ограждения, в том числе и слоя утеплителя, принятой конструктивной толщины, м2·°С/Вт.

Из полученного результата можно сделать вывод, что

R0 = 3,343м2×°С/Вт > Rтр0 = 3,198м2×°С/Вт → следовательно, толщина утеплителя подобрана правильно.

Вот мы и выполнили теплотехнический расчет стены и нам известны толщины всех слоёв, входящих в её состав. Для того, чтобы долго не разбираться с нормативной документацией и самому считать на калькуляторе все эти сложные формулы, можно воспользоваться калькулятором «Теплотехнический расчет стены», где Вам достаточно просто выбрать исходные данные, а сам расчет произведется автоматически.

строительство дома

строительные технологии

• Добавить комментарий
• 1335 просмотров

Влияние воздушной прослойки

В случае, когда в трехслойной кладке в качестве утеплителя применяются минеральная вата, стекловата или другой плитный утеплитель, необходимо устройство воздушной вентилируемой прослойки между наружной кладкой и утеплителем. Толщина этой прослойки должна составлять не менее 10 мм, а желательно 20-40 мм. Она необходима для того, чтобы осушать утеплитель, который намокает от конденсата.

Данная воздушная прослойка является не замкнутым пространством, поэтому в случае ее наличия в расчете необходимо учитывать требования п.9.1.2 СП 23-101-2004, а именно:

а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью (в нашем случае — это декоративный кирпич (бессер)), в теплотехническом расчете не учитываются;

б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αext = 10,8 Вт/(м°С).

Примечание: влияние воздушной прослойки учитывается, например, при теплотехническом расчете пластиковых стеклопакетов.

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.

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

Кедр для бани

Древесина кедра пропитана не совсем обычными смолистыми веществами. Называют ее живичной, подчеркивая особые качества. Она оказывает антибактериальный эффект не только на саму древесину, но и на окружающую среду. При нагревании вещества начинают испаряться, обеззараживая помещение и избавляя человека от самых разнообразных заболеваний, так что кедр для парной подходит идеально.

Важно! В Сибири баню, отделанную вагонкой из кедра, советуют страдающим от заболеваний дыхательной системы. Дерево способно вылечить даже бронхиальную астму

Сруб бани из кедра

Кедр – лучший вариант для бани. Качества древесины обеспечивают срубу и долговечность, и красоту, и удобство:

• кедр обладает самой низкой теплопроводностью по сравнению с другими хвойными породами, в бане из кедра тепло даже в самые трескучие морозы;
• древесина смолистая, обеспечивает превосходные антисептические свойства, соответственно, она не гниет, не подвержена действию грибка и даже насекомые не в состоянии ее повредить;
• кедровые смолы являются целебными, отделка кедром обеспечивает великолепный антибактериальный эффект и естественную ионизацию воздуха;
• кедр устойчив к влаге и температурным перепадам. Кедровая баня очень долговечна и прослужит не менее полувека;
• и бревна, и вагонка, очень красивы, и не нуждаются ни в какой обработке: естественный цвет и фактура выше всяких похвал.

Кедровая вагонка для бани обладает всеми достоинствами бревна. Для парилки такой материал подходит идеально, хотя и не так эффектен, как осина:

• живичная смола испаряется, но не выделяется при нагреве, поэтому кедровая вагонка не обжигает и не оставляет смолистых пятен;
• вагонка из кедра гарантирует прекрасный оздоровительный эффект;
• специфическая волокнистая структура дерева обеспечивает отсутствие трещин и сколов даже на торцах;
• вагонка очень красива: цвета ровные, приглушенные, сучки небольшие, на ощупь панели гладкие и нежные;
• материал не боится ни влаги, ни пара, ни плесени, ни гниения, так что ни в какой обработке не нуждается.

Предлагаем ознакомиться Антисептик для древесины какой лучше выбрать сенеж

Важно! Со временем кедровая вагонка темнеет, вернее, приобретает буроватый оттенок

Баня из кедра: фото

Кедр – превосходный строительный материал и позволяет реализовать любые проекты – от традиционной русской бани, до сложного гостиничного комплекса.

Отделка парной вагонкой из кедра не менее эффектна и красива и годится для любого стиля.

Почему кедр?

Прочтите до конца это важно!!!

Возьмем для рассмотрения самые популярные хвойные породы – это сосна, кедр и лиственница. На первый взгляд эти породы дерева похожи друг на друга и визуально практически ни чем не отличаются, но они все же имеют свои различия в характеристиках, которые так важны для строительства.

Сибирская лиственница – это одно из ценнейших пород дерева для строительства. Внешне лиственница схожа со всеми хвойными породами, цвет розовато-красный, а вот по плотности и прочности она серьезный соперник дубу и ясеню. В чем же секрет ценности этой породы? Все просто, структура лиственницы пропитана смолой, которая является природным антисептиком. При строительстве, дополнительных обработок эта порода дерева не требует, т.к. природа сама позаботилась об этом. Поэтому дома построенные из лиственницы стоят очень долго.

Основной недостаток — это высокая теплопроводность (дома и бани с лиственницы будут на 25-30% холоднее, чем из сосны и на 45%, чем из кедра) и сравнительно высокая цена. Поэтому часто лиственницу комбинируют при строительстве с сосной, используя лиственницу на начальных этапах, прокладывая несколько нижних венцов, которые подвержены гниению (чем часто страдает сосна). Также рекомендуется использовать лиственницу при строительстве бань, на лаги, пол и первые три венца стен, остальное — из кедра или сосны.

Кедр считается самым элитным строительным лесом, имеющим огромную прочность и низкую теплопроводность. В сравнении с кирпичом, имеет индекс 1/5, т.е. 10 см. кедра заменяет 50 см. кирпича, поэтому дома и бани, построенные из кедра, очень теплые. Помимо прочности, кедр имеет ряд преимуществ перед своими собратьями, т.к. его смолы считаются лечебными. Дома, рубленные из кедра самые чистые, в них легко дышать, благодаря отсутствию плесневых грибов и микробов, за счет антисептических свойств дерева. Бани из кедра обладают особым преимуществом – необыкновенный аромат, легкий воздух и оздоровительный пар.

В отличие от двух предыдущих пород дерева, сосну нужно обрабатывать антисептическими средствами, т.к. она подвержена гниению. Верхние слои древесины более мягкие, способны впитывать влагу и особенно подвержены посинению ткани. Поэтому, при строительстве из сосны обязательно используйте антисептические средства. Благодаря своей пористости, сосна способна регулировать влажность в помещении, что является очень важным моментом для здоровья человека.

Уникальные теплофизические характеристики кедра, которые достигаются за счет мелкослойной структуры древесины.

Таблица теплопроводности древесины различных пород.

Из таблицы видно, что для России самым теплым материалом является кедр ввиду самых низких показателей теплопроводности. Такие дома очень быстро прогреваются и долго остаются теплыми. Кроме того, в домах из кедра прекрасно дышится и спится благодаря «дышащей» структуре древесины. Сам материал легко обрабатывается.

Вот сравните: теплопроводность кедра — 95 мВт/(м*К) теплопроводность лиственницы — 130 мВт/(м*К) теплопроводность сосны (поперечные волокна) — 150 мВт/(м*К) теплопроводность сосны (продольные волокна) — 400 мВт/(м*К)

Т.е. если баню-бочку сделать из сосны, и тем более из продольного бруса — априори будет холодно! Даже при плюсовой, но невысокой температуре придется больше топить, а при минусовой вообще, наверное, париться невозможно.

Решите брать баню — берите только из кедра (хотя бы деньги на ветер не выбросите, будете много лет париться и радоваться), т.к. помимо того, что кедр хорошо держит тепло (у него структура древесины мелкослойная, он плотный, с низкой теплопроводностью), он еще и, в отличие от сосны, не подвержен плесени и гниению (сосна мягкая, если ее регулярно не обрабатывать защитными составами, она начинает «синеть» — т.е. между волокнами образуется плесень и гниль).

Мы осуществляем строительство дачных, жилых домов, бань в кредит!

Кредит и рассрочка оформляются в нашем офисе!

Строим дома с материнским капиталом!

Выезд специалистов осуществляется бесплатно.

Получить консультацию и записаться на замер вы можете по телефону:

+7, 49-97-94.

Как делать теплотехнический расчет стен дома

Проведение данных подсчетов должно помочь узнать, одинаковы ли сооружения предъявляемым требования со стороны теплозащиты. Определяет качество создаваемых микроклиматических условий в помещение. Справляется ли система отопления с получением необходимого уровня теплового комфорта.

Чтобы добиться оптимальных условий должен быть создан балансирующий температурный режим между внутренними ограждающими конструкциями и помещением. Если он не воссоздан, то все тепло будет уходить в эти зоны, а до основной жилой части не дойдет.

В результате расчетов получают лучшие варианты для размеров стены, перекрытых по толщине, при этом вычисляются минимальный и максимальный показатель. В итоге соблюдения данных результатов, много лет помещение не будет перемерзать, а также перегреваться.

Чтобы добиться оптимальных условий должен быть создан балансирующий температурный режим между внутренними ограждающими конструкциями и помещением.

Основные параметры необходимые для выполнения расчетов

Теплопередача вычисляется с учетом целого ряда параметров, без которых получить правильные цифры не получится. То, какими они будут, определяет нижеописанные характеристики:

• Предназначение конструкции и ее вид;
• Ориентиры конструкционных ограждений по вертикали соответственно направлению по сторонам света;
• Географическое местоположение планируемого дома;
• Размеров сооружения, сколько этажей будет, общая площадь;
• Виды окон и дверей, которые будут установлены, также их размеры;
• Тип отопления и его технические особенности;
• Сколько людей постоянно будут проживать в данном здании;
• Из какого типа материала, выполненные вертикальные и горизонтальные конструкции, служащие ограждением;
• Вид перекрытие последнего этажа;
• Наличие или отсутствие горячего водоснабжения;
• Какой тип оборудования будет вентилировать дом.

Теплопередача вычисляется с учетом целого ряда параметров, без которых получить правильные цифры не получится.

Какой коэффициент теплопроводности клееного бруса?

+7 +7

Главная » О домах » Коэффициент теплопроводности клееного бруса

Сегодня мы рассмотрим такие важные показатели клееного бруса, как прочность, долговечность, а также теплопроводность.

В общем, клееный брус – это весьма и весьма прочный материал. Сразу заметим, что этот показатель клееного бруса на 70% превосходит аналогичный – у обыкновенной древесины. Достигается столь высокая прочность описываемого материала за счет уплотнения древесины, которое происходит при сжатии, отсутствии трещин, применения клеев высокого качества, а также тщательнейшей просушки. При этом, нельзя не упомянуть, что современные технологии позволяют добиться не только высокой прочности самой клееной древесины, но и клея, который используется для ее производства.

Поскольку клееный брус применять стали лишь 20-25 лет назад, то точно сказать, сколько прослужит такой дом пока нельзя. Однако, между тем, совершенно очевидно, что аналогичные показатели домов, построенных из других материалов – хуже. Связано это с тем, что такие дома и рассчитываются предварительно на длительный срок службы, чему способствует то, что:

• клееный брус прочнее древесины на 70%;
• поскольку материал отлично просушен, его усадка равна лишь 1-2%;
• в процессе эксплуатации клееный брус не лопается и не растрескивается;
• клееный брус не подвержен гниению и плесени;
• на клееный брус не оказывает воздействие влажность окружающей среды, а также ее температура;
• отсутствует сезонная усадка, которая связана с набуханием древесины весной и летним усыханием.

Одной из важнейших характеристик строительных материалов является теплопроводность. В общем, это способность материала передавать тепло телам, которые менее нагреты и принимать его от более нагретых объектов. Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше он сохраняет тепло. Кстати, коэффициент теплопроводности клееного бруса, один из самых низких, ведь он равен всего 0,1 Вт/м*С. Для примера приведем аналогичные показатель других материалов: сосна — 0,18, пенобетон — 0,37, и железобетон — 2,04 Вт/м*С.

Столь низким коэффициентом теплопроводности клееный брус может похвастаться за счет наличия нескольких факторов. Так, в первую очередь, основой клееного бруса выступает древесина, теплопроводность которой также низка. Во-вторых, значительному снижению данного показателя способствует то, что при производстве клееного бруса используется клей, который является прекрасным теплоизолятором.

Липа или осина для бани: что лучше

Выбрать между двумя этими материалами действительно сложно. Липа традиционно считается лучшим деревом для бани и вполне заслуженно. Однако осина, несмотря на ее внешнюю неприглядность, составляет ей серьезную конкуренцию.

Древесина липы мягкая, она легко обрабатывается, соответственно, строительство бани требует меньше затрат. Если использовались просушенные бревна, постройка не дает усадки и может использоваться сразу после завершения строительства.

Осина, напротив, обрабатывается с большим трудом. Так как для бани нужен хорошо высушенный материал, это делает строительство занятием дорогостоящим и длительным.

Мягкость липы является и ее недостатком – дерево недолговечно, а сухая осина приобретает твердость камня и исключительно долго служит. Липа не нуждается в обработке в эстетических целях, даже неошкуренное бревно прекрасно выглядит, не то что вагонка. Чтобы придать осине эстетичный вид, следует стесать кору с бревна, ошкурить и острогать его. Кроме того, потребуется неоднократная шлифовка – последняя выполняется спустя 3 года с момента закладки. Иначе вместо серебристо-белой бани получают серую, неприглядную и с темными пятнами.

Липа неустойчива к гниению и поражению грибком. Баня нуждается в периодической обработке специальными препаратами. Осина не подвержена ни гниению, ни грибкам. Единственная обработка, которая может понадобиться – от ос. Почему-то последние очень любят это дерево.

Стоимость липы выше, чем у осины, так что выбрать действительно сложно.

Как отличить липу от осины

Вагонку из липы и осины очень легко спутать. Отличить древесину не так-то просто.

В первую очередь, обращают внимание на цвет. У вагонки из липы древесина очень светлая, но все же имеет кофейный оттенок

На ее фоне осина имеет практически снежную белизну.

Доска из липы имеет характерный сладкий аромат. Запах осины горьковатый, больше напоминает березовый сок. Осиновая вагонка редко когда бывает по-настоящему гладкой, так как это дерево сложно обрабатывается, а липовая гладкая и шелковистая;

Сучки в вагонке из осины попадаются чаще. Они темнее и хорошо заметны. В категории B здесь возможны даже выпадающие сучки.

Свойства древесины абаша

Физические свойства

В радиальном разрезе у абаши слои ядра и заболони не имеют резких границ. Заметны неяркие полосы и ровная структура с путаными волокнами.

Чтобы изменить вид древесины, её протравливают красителями и полируют. Можно добиться золотистого тона, который сохранится на всё время использования изделия из этого материала.

Влажность

У абаши есть особенности, которые выделяют дерево по влагостойкости:

при резких изменениях влажности и температуры древесина не растрескивается и не коробится;

мокрая древесина не становится скользкой;

в древесину почти не впитывается влага. Она остаётся сухой даже при окружающей влажности до 12%.

Теплопроводность

Никакая древесина не может сравниться с «африканским дубом» по теплопроводности. Низкая теплопроводность, сочетающаяся с невысокой теплоёмкостью, характерна для абаши.

Эту особенность абаши впервые заметили финские строители после обустройства бани. В жаркой парной материал не нагревался. Когда прикасались к дереву, то не появлялся ожог. Вдобавок при контакте тела с абаши из-за пористой структуры, температура древесины принимала температуру тела.

Благодаря низкой теплопроводности в помещениях бань, обшитых таким материалом, зимой тепло, а летом прохладно.

Механические свойства

Древесина абаши не только всегда ровная и не выделяет древесных смол, но и устойчивая к механическому воздействию. Даже в условиях высокой температуры и влажности она не деформируется.

Применение абаши в качестве строительного материала связано с его способностью противодействовать различным усилиям.

Под воздействием нагрузок проявляются положительные качества древесины.

Прочность

У абаши низкая плотность, а при этом высокая прочность. Такая древесина не боится изгибающих и скручивающих нагрузок. Чтобы её расколоть прилагают усилий больше, чем при работе с сосновыми и еловыми заготовками.

Пористая структура материала, похожая на пенопласт, позволяет легко его обрабатывать. Кроме того, если забивать гвозди, то не появляются трещины и сколы.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.