Remontoff23.ru

Про Ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич сравнительные характеристики теплопроводности

Кирпич сравнительные характеристики теплопроводности

От производителя! Низкие цены!
Бесплатная доставка!

8-800-222-24-96 (звонок бесплатный), +7 (925) 171-70-46,
+7 (916) 334-64-66

Кирпич или дерево? Определяемся с выбором.

Многообразие глиняного кирпича делает дома прочными, надежными и красивыми

Дом должен быть безопасным, красивым, надежным и комфортным. Все это возможно, если ответственно и осознанно отнестись к выбору материалов для его строительства.

Самыми распространенными материалами для строительства домов являются кирпич и дерево. Каким быть дому, решаете вы, учитывая достоинства и недостатки обоих материалов.

Кирпич

В Украине этот материал считается традиционным, так как большинство домов строится именно из него, к тому же он хорошо себя зарекомендовал. От не горит; устойчив к атмосферным и биологическим воздействиям; хороший тепло- и звукоизолятор; обладает высокой теплоемкостью, благодаря чему в домах из кирпича тепло зимой и прохладно летом; по экологичности уступает только дереву; не гниет и не подвержен воздействию насекомых; эстетичен, даст возможность воплощать различные архитектурные замыслы, сочетается с бутовым камнем, стеклом, металлом и штукатуркой; в кирпичных стенах легко прокладывать вентиляционные каналы и прочие коммуникации.

Если говорить о стенах, то нужно посчитать, какой должна быть их толщина, чтобы дом был теплым. При этом учитываются термическое сопротивление — R и коэффициент теплопроводности материала — Kt из которого будут возводиться стены. Толщина стены = R * K. Термическое сопротивление устанавливается государственными нормативами в зависимости от географической широты населенного пункта. Для первой климатической зоны Украины, где находится Киев, для ограждающих конструкций (стен) оно равно 2,2. Коэффициент теплопроводности материала — К зависит от плотности и структуры материала. Чем больше эта величина, тем толще должна быть стена, чтобы сохранить тепло. Для полнотелого глиняного кирпича он составляет 0,52 Вт/м2*К. Простой расчет показывает, что в первой климатической зоне толщина неутепленных кирпичных стен, чтобы удерживать тепло, должна быть не менее 1,14 м. Но есть ли смысл делать их такими толстыми? Поэтому, возводя стены, традиционно применяют сплошную кладку в два кирпича или облегченную (колодцевую), которая позволяет экономить до 25% кирпича, с обязательным утеплением снаружи и последующей отделкой штукатуркой или лицевой керамикой.

Толщина кирпичных стен а зависимости от наружной температуры воздуха

МАТЕРИАЛ ДЛЯ СТЕН

РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА, С

ТОЛЩИНА СТЕН, мм

Кирпич глиняный обыкновенный

Кирпич глиняный пустотелый (эффективный)

Недостатки кирпича в том, что стены из него требуют утепления, а также внутренней и наружной отделки, так как обычный глиняный кирпич имеет не совсем идеальную поверхность. Сезонный дом из кирпича промерзает зимой, так как кирпич имеет капиллярно-пористую структуру и натягивает влагу. Многократные циклы такого процесса приводят к быстрому разрушению стенового материала, который требует ремонта. Кирпичные стены имеют достаточную теплоемкость, а значит и тепловую инертность, поэтому такой дом долго прогревается. Стены из кирпича достаточно тяжелы. Они не терпят деформаций, поэтому для них необходим ленточный фундамент на полную глубину промерзания. Срок службы кирпичного дома составляет около 100 лет.

Жизнь в деревянном доме наиболее полно отвечает природной сущности человека.

Дерево

По статистике из него построено около 70% домов в мире. Традиция строить то дерева насчитывает многие тысячелетия. Деревянный дом — это лучшее, что можно предложить любому кто хочет иметь свое жилье. Дерево — экологичный и эластичный материал, поэтому возводя из него дом, можно не только воплотить самые смелые архитектурные идеи, но и создать благоприятную среду обитания. Его качества; прочность, морозостойкость, низкая звукопроводность, высокая теплоемкость, способность легко обрабатываться и монтироваться, а также аромат, цвет, рисунок — делают его незаменимым в строительстве уютного дома. К тому же дерево — это природный кондиционер, который позволяет стенам дома из бруса или бревна в закрытом помещении обменивать до 30% воздуха.

Читайте так же:
Электроинструменты для резки кирпича

При расчете толщины стены деревянного дома учитывается коэффициент теплопроводности дерева, который составляет 0,14 Вг/м2*К. Исходя из этих данных, можно определить, что в первой климатической зоне Украины деревянный дом нужно строить из бревен или бруса толщиной минимум 31 см. Но поскольку древесины такого размера не так много, как желающих построить деревянный дом, обычно используют бревна диаметром 22-25 см и в процессе строительства дома их тщательно конопатят.

Дома из дерева по конструктивным особенностям можно разделить на каркасные; каркасно-щитовые; ручной рубки, из бруса; из бревна. Поскольку первые два и последние три вида очень похожи, мы расскажем о каркасно-щитовом доме и срубе из клееного бруса. Срубы строят как из цельных, так и из клееных бруса и бревна.

Толщины 220-230 мм для клееного бруса достаточно, чтобы в построенном из него срубе сохранялось тепло. К тому же деревянный дом, в отличие от кирпичного, нагревается за несколько часов, а не дней. Умелая бригада строителей соберет такой дом за сезон. Благодаря подгонке брусьев и их плотному прилеганию друг к другу стены дома герметичны и выглядят так, будто сделаны из цельного материала. Поэтому изнутри не нуждаются в дополнительной отделке. Срок службы такого дома — более 100 лет. Каркасно-щитовые дома представляют собой деревянный каркас из брусьев и балок различного сечения, начинкой для которого служит утеплитель. С внешней стороны его зашивают щитами, влагостойкой фанерой, доской, вагонкой или ориентированно-стружечными влагостойкими плитами, которые покрывают фасадной штукатуркой и отделывают блок-хаусом или сайдингом. Со стороны внутренней облицовки обязательно устраивают пароизоляцию и зашивают каркас гипсокартоном, на который можно наносить декоративное покрытие. Каркасные системы удобны тем, что они гораздо дешевле срубов, позволяют возводить дома как но готовым проектам, так и учитывать пожелания заказчика даже в ходе строительства дома, быстро возводятся, не подвержены усадке, могут вводиться в эксплуатацию сразу после завершения строительства. Каркасный дом относится к легким домам, и для него можно устроить столбчатый фундамент, который гораздо дешевле ленточного. Но каркасно-щитовые конструкции имеют такой недостаток, как гулкость, и требуют дополнительной шумоизоляции, зато выдерживают неограниченное количество циклов «замораживание — оттаивание». Срок службы дома такой конструкции — 25-30 лет. Хотя если древесину хорошо защитить и утеплить, то его можно увеличить в два раза.

Недостатки дерева в том, что, во-первых, это горючий материал, во-вторых, — подверженный воздействию влаги и поражению насекомыми. Поэтому древесину еше до начала строительства надо обрабатывать специальными защитными средствами — антисептиками и антипиренами, а уже готовый дом покрывать ими каждые четыре-пять лет, поскольку они вымываются и выветриваются. Дома, построенные из цельного бруса или бревна, в течение двух лет после завершения строительства дают усадку на 5-10%. В первый год это особо ощутимо, а потому дверные и оконные проемы оставляют свободными до следующего года. И когда уже устанавливают окна и двери, над ними оставляют зазор около 5 см, закладывая его паклей. В процессе строительства срубов дерево всегда конопатят прокладками, обработанными антисептиками. Второй раз эту операцию надо выполнить после усадки дома, а это весьма дорого.

Читайте так же:
Чем покрыть кирпич чтобы было красиво

ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ СТЕН

Сравнительная таблица параметров деревянного и кирпичного домов

Сравнение теплопроводности различных строительных материалов и расчет толщины стен

Вопрос утепления квартир и домов весьма важен – постоянно повышающаяся стоимость энергоносителей обязывает бережно относиться к теплу в помещении. Но как правильно выбрать материал изоляции и рассчитать его оптимальную толщину? Для этого необходимо знать показатели теплопроводности.

Что такое теплопроводность

Эта величина характеризует способность проводить тепло внутри материала. Т.е. определяет отношение количества энергии, проходящей через тело площадью 1 м² и толщиной 1 м за единицу времени – λ (Вт/м*К). Проще говоря – сколько тепла будет передано от одной поверхности материала к другой.

В качестве примера рассмотрим обыкновенную кирпичную стену.

Как видно на рисунке, температура в помещении составляет 20°С, а на улице – 10°С. Для соблюдения такого режима в комнате необходимо, чтобы материал, из которого сделана стена, был с минимальным коэффициентом теплопроводности. Именно при таком условии можно говорить об эффективном энергосбережении.

Для каждого материала существует свой определенный показатель этой величины.

При строительстве принято следующее разделение материалов, которые выполняют определенную функцию:

  • Возведение основного каркаса зданий – стен, перегородок и т.д. Для этого применяются бетон, кирпич, газобетон и т.д.

Их показатели теплопроводности довольно велики, а это значит, что для достижения хорошего энергосбережения необходимо увеличивать толщину наружных стен. Но это не практично, так как требует дополнительных затрат и возрастание веса всего здания. Поэтому принято использовать специальные дополнительные изоляционные материалы.

  • Утеплители. К ним относятся минеральная вата, пенопласт, пенополистирол и любой другой материал с низким коэффициентом теплопроводности.

Именно они обеспечивают должную защиту дома от быстрой потери тепловой энергии.

В строительстве требованиями к основным материалам являются – механическая прочность, пониженный показатель гигроскопичности (сопротивление влаги), и менее всего – их энергетические характеристики. Поэтому особое внимание уделяется теплоизоляционным материалам, которые должны компенсировать этот «недостаток».

Однако применение на практике величины теплопроводности затруднительно, так как она не учитывает толщину материала. Поэтому используют обратное ей понятие – коэффициент сопротивления теплопередачи.

Эта величина является отношением толщины материала к его коэффициенту теплопроводности.

Значение этого параметра для жилых зданий прописаны в СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003. Согласно этим нормативным документам коэффициент сопротивления теплопередачи в разных регионах России не должен быть менее тех значений, которые указаны в таблице.

В качестве примера можно рассчитать минимальную толщину стен для Самары при следующих условиях:

  • Основной материал изготовления – кирпич силикатный, кладка толщиной 360 мм, λ=0,7

Для него значение Rр=0,36/0,7=0,51. Следовательно, необходимо добавить изолирующий материал до требуемой величины:

Внешнее утепление будет состоять из слоя минеральной ваты 100 мм и пенопласта толщиной 50 мм:

В общей сумме с кирпичной кладкой получаем значение сопротивления теплопередачи стены 3,14+0,51=3,65 м²*°С/Вт, что удовлетворяет условиям СНиП.

Эта процедура расчета является обязательно не только при планировании постройки нового здания, но и для грамотного и эффективного утепления стен уже возведенного дома.

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Любое строительство независимо от его размера всегда начинается с разработки проекта. Его цель – спроектировать не только внешний вид будущего строения, еще и просчитать основные теплотехнические характеристики. Ведь основной задачей строительства считается сооружение прочных, долговечных зданий, способных поддерживать здоровый и комфортный микроклимат, без лишних затрат на отопление. Несомненную помощь при выборе сырья, используемого для возведения постройки, окажет таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты.

Читайте так же:
Добавки для красного кирпича

Тепло в доме напярямую зависит от коэффициента теплопроводности строительных материалов

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность – это процесс передачи энергии тепла от нагретых частей помещения к менее теплым. Такой обмен энергией будет происходить, пока температура не уравновесится. Применяя это правило к ограждающим системам дома, можно понять, что процесс теплопередачи определяется промежутком времени, за который происходит выравнивание температуры в комнатах с окружающей средой. Чем это время больше, тем теплопроводность материала, применяемого при строительстве, ниже.

Отсутствие теплоизоляции дома скажется на температуре воздуха внутри помещения

Для характеристики проводимости тепла материалами используют такое понятие, как коэффициент теплопроводности. Он показывает, какое количество тепла за одну единицу временного промежутка пройдет через одну единицу площади поверхности. Чем выше подобный показатель, тем сильнее теплообмен, значит, постройка будет остывать значительно быстрее. То есть при сооружении зданий, домов и прочих помещений необходимо использовать материалы, проводимость тепла которых минимальна.

Сравнительные характеристики теплопроводности и термического сопротивления стен, возведенных из кирпича и газобетонных блоков

Что влияет на величину теплопроводности?

Тепловая проводимость любого материала зависит от множества параметров:

  1. Пористая структура. Присутствие пор предполагает неоднородность сырья. При прохождении тепла через подобные структуры, где большая часть объема занята порами, охлаждение будет минимальным.
  2. Плотность. Высокая плотность способствует более тесному взаимодействию частиц друг с другом. В результате теплообмен и последующее полное уравновешивание температур происходит быстрее.
  3. Влажность. При высокой влажности окружающего воздуха или намокании стен постройки, сухой воздух вытесняется капельками жидкости из пор. Теплопроводность в подобном случае значительно увеличивается.

Теплопроводность, плотность и водопоглощение некоторых строительных материалов

Применение показателя теплопроводности на практике

В строительстве все материалы условно подразделяются на теплоизоляционные и конструкционные. Конструкционное сырье отличается наибольшими показателями теплопроводности, но именно его применяют для постройки стен, перекрытий, прочих ограждений. Согласно таблице теплопроводности строительных материалов, при возведении стен из железобетона, для низкого теплообмена с окружающей средой толщина конструкции должна быть около 6 метров. В таком случае строение получится огромным, громоздким и потребует немалых затрат.

Наглядный пример — при какой толщине различных материалов их коэффициент теплопроводности будет одинаковым

Поэтому при возведении постройки следует отдельное внимание уделять дополнительным теплоизолирующим материалам. Слой теплоизоляции может не понадобиться только для построек из дерева или пенобетона, но даже при использовании подобного низкопроводного сырья толщина конструкции должна быть не менее 50 см.

Нужно знать! У теплоизоляционных материалов значения показателя теплопроводности минимальны.

Теплопроводность готового здания. Варианты утепления конструкций

При разработке проекта постройки необходимо учесть все возможные варианты и пути потери тепла. Большое его количество может уходить через:

  • стены – 30%;
  • крышу – 30%;
  • двери и окна – 20%;
  • полы – 10%.

Теплопотери неутепленного частного дома

При неверном расчете теплопроводности на этапе проектирования, жильцам остается довольствоваться только 10% тепла, получаемого от энергоносителей. Именно поэтому дома, возведенные из стандартного сырья: кирпича, бетона, камня рекомендуют дополнительно утеплять. Идеальная постройка согласно таблице теплопроводности строительных материалов должна быть выполнена полностью из теплоизолирующих элементов. Однако малая прочность и минимальная устойчивость к нагрузкам ограничивает возможности их применения.

Нужно знать! При обустройстве правильной гидроизоляции любого утеплителя высокая влажность не повлияет на качество теплоизоляции и сопротивление постройки теплообмену будет значительно выше.

Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Читайте так же:
Как называют стороны кирпича

Самым распространенным вариантом сочетание несущей конструкции из высокопрочных материалов с дополнительным слоем теплоизоляции. Сюда можно отнести:

  1. Каркасный дом. При его постройке каркасом из древесины обеспечивается жесткость всей конструкции, а укладка утеплителя производится в пространство между стойками. При незначительном уменьшении теплообмена в некоторых случая может потребоваться утепление еще и снаружи основного каркаса.
  2. Дом из стандартных материалов. При выполнении стен из кирпича, шлакоблоков, утепление должно проводиться по наружной поверхности конструкции.

Необходимая тепло- и гидроизоляция для сохранения тепла в частном доме

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

В этой таблице собраны показатели теплопроводности самых распространенных строительных материалов. Пользуясь подобными справочниками, можно без проблем рассчитать необходимую толщину стен и применяемого утеплителя.

Таблица коэффициента теплопроводности строительных материалов:

Таблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Теплопроводность строительных материалов (видео)

Теплопроводность строительных материалов

Технологии деревянного домостроения

17 октября 2016.

При постройке дома и подготовке проекта первостепенное внимание уделяется соответствию будущей конструкции всем необходимым требованиям. Ведь главное что? Чтобы в доме было тепло, уютно, сухо. Это во многом зависит от теплопроводности материалов и качества работы. К примеру, дом из соснового бруса намного теплее дома из силикатного кирпича.

Коротко о теплопроводности как физическом явлении

Теплопроводность – это свойство тел, которое заключается в передаче тепловой энергии от более нагретых тел менее нагретым телам. Чем выше теплопроводность, тем быстрее идёт обмен между телами. Чем ниже — тем дольше стены, пол и потолок охлаждаются и нагреваются. Именно поэтому в домах и коттеджах, возведённых из материалов с низкой теплопроводностью, зимой теплей, а летом прохладней. При строительных расчётах часто пользуются коэффициентом теплопроводности, который численно характеризует теплопроводность материалов. Также стоит отметить, чтобы избежать скапливания конденсата между стеной и утеплителем, в силу различных теплопроводностей материалов, нужно соблюдать простое правило – материал с маленькой теплопроводностью снаружи, с высокой внутри.

Сравнение значений теплопроводности некоторых материалов

Последнее время, в связи с внедрением современных композитных материалов, во многих странах получило широкое распространение понятие «энергоэффективный дом» или «зеленый дом». Чем меньше дом отдаёт тепла окружающей среде – тем лучше. Такой подход позволяет значительно экономить на всевозможных обогревателях, ведь даже примерные финансовые расчёты показывают – выгоднее тщательно утеплить дом, чем обогревать улицу.

Приведем сравнительную таблицу различных стройматериалов:

Название материалаКоэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Красный кирпич0,56-0,95
Бетон0,7-1,75
Газобетон0,18-0,28
Пенобетон0,14-0,38
Железобетон2,04
Дерево0,08-0,2
Обычный силикатный кирпич0,85-1,10
Техноплекс0,032
Пенопласт псб-250,04
Минеральная вата0,035
Сосна (вдоль волокон)0,18-0,29
Сосна (поперек волокон)0,09-0,14

Из таблицы наглядно видно, что дерево, газобетон и пенобетон намного опережают обычный бетон или кирпич в значениях теплопроводности, причём многократно. К примеру, стена из газобетона будет примерно в 5 раз энергоэффективней, чем такая же из силикатного кирпича. К тому же, теплопроводность соснового бруса (поперек волокон) сопоставима с теплопроводностью таких утеплителей, как пенопласт и техноплекс (экструдированный пенополистирол). По сути, дерево (сосновый брус) само по себе является неплохим утеплителем.

Читайте так же:
Дорога битый кирпич слой

От чего зависит теплопроводность материала? Причин, которые влияют на это свойство не так много.

    Пористость. Пустоты препятствуют теплообмену, нарушая однородность материала. Структура полостей. Чем меньше поры и чем их больше, тем выше сопротивление холоду и жаре. Влагостойкость материала. Основная задача в этом случае – не допустить промокания и насыщения влагой конструкции вследствие скопившегося внутри конденсата. Вода прекрасно передаёт тепло, поэтому через водяной конденсат холод будет очень быстро проникать в здание.

После сравнительной оценки различных материалов, становится понятно, что сосна является оптимальным выбором для строительства коттеджа или загородного дома. Высушенная в надлежащих условиях, она обладает однородной структурой и прекрасными теплоизоляционными свойствами. Надлежащим образом обработанный брус из сосны долговечен и устойчив к различной непогоде.

Подбор оптимальной толщины бруса для деревянного дома

Рассмотрим более пристально вопрос оптимальной толщины бруса для постройки дома из сосны. Индивидуальность проекта диктует свои правила, и важно учесть все нюансы, что поможет избежать подводных камней и наслаждаться в будущем комфортом и уютом.

В строительной практике существует несколько видов бруса:

  1. Оцилиндрованный.
  2. Строганый. С профилем или без.
  3. Клееный.

Оцилиндрованный брус это просто-напросто бревно, с которого при помощи специального станка сняли наружный слой древесины и придали ему равномерно по всей длине округлую форму. Недостатки такой конструкции связаны с высокой продуваемостью и усадкой бревен естественной влажности.

Строганый без профиля брус изготовляется на деревообрабатывающем заводе, и имеет, как правило, прямоугольное сечение. Постройка здания из такого материала значительно проще и быстрей. Профилированный брус отличается наличием канавок, с их помощью можно точно направлять и позиционировать брус, в результате чего такая конструкция практически не продувается и требует меньшее количество отделочного материала.

Коэффициент теплопроводности клееного бруса 0,15 Вт/(м·K), а это значит, что в доме, построенном из бруса толщиной 160 мм, тепло будет держаться 15 часов с момента отключения отопления.

Мы занимаемся исключительно профилированным цельным брусом, который намного прочнее клееного и на 100% экологичен. Монолитность структуры определяет высокую прочность и сопротивление на кручение и изгиб, а отсутствие клея и однородность бруса сохраняют его высокие теплоизоляционные свойства.

Толщина бруса для дома выбирается по следующим критериям:

    Климатические условия. Размеры дома. Требуемый класс энергосбережения. Соответствие требованиям СНиП.

Необходимая толщина деревянной стены рассчитывается по формуле:

где Sм – толщина стены, R – сопротивление теплопередачи стены (показатель берут соответственно региону проживания), Kt – коэффициент теплопроводности.

Для умеренного климатического пояса сопротивление теплопередачи стены составляет 3,0 – 3,2. Коэффициент теплопроводности берем из таблички, указанной выше, (берем значение для древесины сосны поперек волокон).

Таким образом, получаем для дома, построенного из бруса сосновых пород:

Sм = 3,0*0,09 = 0,27 м

Значит оптимальной для нашего региона является стена из бруса толщиной 270 мм. Чтобы решить вопрос соответствия толщине стен дома всем указанным нормативам теплопередачи, мы внедрили технологию строительства из двойного бруса с утеплением с общей толщиной стен 300 мм, которая за счет наличия утеплителя между двумя рядами деревянного сухого бруса эквивалентна по теплопроводности толщине цельной деревянной стены 517 мм. Подробнее про эту технологию можно почитать в публикациях на нашем сайте.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector