Теплопроводность дерева и кирпича

Строительство своего дома — это огромные хлопоты. Причем хлопоты начинаются еще на стадии проектирования, так как зачастую в семье возникает много споров по поводу того, какой дом выбрать, какого дизайна и из какого материала его строить. Чаще всего битвы гремят, когда выбирают, деревянный или кирпичный дом станет семейным гнездом. Сторонники обоих вариантов находят массу аргументов в пользу своего выбора, ищут в интернете мнения специалистов, обсчитывают стоимость строительства кирпичного дома и деревянного сруба, прикидывают сроки возведения, долговечность, эксплуатационные достоинства и недостатки. Давайте рассмотрим основные плюсы и минусы таких строений и решим, что лучше, деревянный дом или кирпичный.

Кирпичный дом и его преимущества

Основное преимущество кирпичных домов перед деревянными — это их прочность.

Да, кирпичный дом прослужит намного дольше и будет более устойчив перед агрессивными проявлениями природы, годами не теряя свой внешний вид и эксплуатационные характеристики.

Второе преимущество — это большая пожарная безопасность каменного или кирпичного строения, по сравнению с любыми деревянными сооружениями. Это всем и так понятно. Кирпич не горит сам по себе и уже этим снижается риск пожара. Конечно, многие пожары начинаются вовсе не от того, что загораются стены, источник всегда внутри дома и горит в первую очередь отделка, мебель и т.п. Но даже в этом случае каменный коттедж имеет то преимущество, что от пожара он страдает меньше, стены его не сгорят, и можно будет со временем восстановить дом. Никакому дому пожар на пользу не идет, но кирпичный лишь незначительно снизит свои прочностные характеристики после него, а деревянный может погибнуть полностью.

Но если проводить монтаж электросетей и отопления с соблюдением всех мер безопасности, соблюдать правила эксплуатации, то риск пожара можно снизить до крайне незначительных величин, и тогда неважно, деревянный или кирпичный у вас дом. Эти факторы гораздо более важны в плане безопасности, чем материал стен вашего коттеджа.

Третье преимущество кирпича и камня заключается в предоставлении больших возможностей в плане выбора дизайна. Дерево — прекрасный и красивый материал, из которого наши предки создавали настоящие шедевры архитектурного зодчества, но все же современные стройматериалы способны предоставить гораздо более широкую палитру возможностей для фантазии. Из камня вы можете построить дом любой формы и архитектурного стиля — округлые углы, причудливые арки, красивая колоннада и т.д. — все это сложно сделать из бруса, но легко из кирпича. А если прибавить к этому возможность использования различных отделочных материалов: от мраморной плитки до лепнины, то становится понятным, что в этом плане сравнение покажет безусловное преимущество кирпичного, а не деревянного терема.

Недостатки кирпичных строений

Самым главным недостатком дома из кирпича является его цена. Подобные здания всегда намного дороже своих деревянных конкурентов. Это связано со многими факторами: тут не только стоимость материалов, но и такой простой факт, как то, что кирпич обладает гораздо большей теплопроводностью, чем дерево, а значит, для того чтобы сохранить в коттедже тепло, необходимо делать толстые стены, да еще и дополнительно утеплять их. Дерево в этом плане гораздо лучше. Если сделать сруб правильно, то отопление его будет потреблять совсем немного ресурсов, а тепло будет держаться дольше и проще. Так что если для кого-то вопрос цены и затрат на отопление принципиален, выбирая кирпичный или деревянный дом, вам придется отдать предпочтение последнему.

Еще один недостаток, близкий к указанному выше, — это то, что каменные дома не могут использовать для временного проживания. Стоит оставить дом даже ненадолго, как он станет холодным и сырым, и дух нежилого помещения будет очень долго вас преследовать. Для того чтоб избавиться от него, вам придется затратить массу времени и топлива на обогрев. Если вы хотите использовать строящийся дом не для постоянного, а сезонного проживания, откажитесь от кирпича.

Плюсы и минусы деревянного дома

Минус кирпичного строительства выливается в плюс для деревянного, это напрямую касается цены на материалы и монтаж. Стоимость строения из бруса или бревен будет существенно ниже, чем у конкурирующего материала. К тому же в некоторых регионах приобрести лес хорошего качества не только относительно дешево, но и просто, а значит, себестоимость доставки также может существенно повлиять на конечную себестоимость коттеджа.

Вторым важным преимуществом является экологическая безопасность древесины. Дерево живое и обладает массой полезных свойств. Выделяющиеся запахи способны оказывать благоприятное воздействие на здоровье и настроение человека. Приятный древесный цвет стен привлекателен для глаза и позволяет легко расслабиться и настроиться на позитивную волну. К тому же дерево, как живой материал, способно «дышать», пропуская частично воздух, благодаря чему в деревянном доме сырость и затхлость — редкие гости.

Как уже говорилось, дерево обладает лучшей теплопроводностью, а это не только тепло зимой, но и прохлада летом, которая будет естественной, а не искусственно вызванной приборами климатического контроля. Большая теплопроводность означает меньшую толщину стен, а меньшая толщина стен — это не только экономия материала, но еще и низкий вес строения. А низкий вес дома означает существенную экономию на глубине и ширине фундамента, цена которого может достигать трети от всей стоимости дома.

К условным недостаткам, как уже говорилось, можно отнести меньшую архитектурную свободу дерева. Но если вспомнить о том, как выглядели города наших предков, то можно слегка усомниться в этом, а узнав, что на брус или оцилиндрованное бревно можно легко установить современный полимерный сайдинг и придать дому любой вид, то сомнения вырастут до уровня уверенности в ошибочности подобного мнения.

Долговечность дерева можно существенно увеличить с помощью современных технологий.

Вам придется тщательно продумать свою ситуацию и выбрать подходящий именно для себя вариант.

masterbrusa.ru

Изделия из кирпича — характеристики

Клинкерный кирпич обладает самым высоким коэффициентом теплопроводимости, благодаря чему его применение очень узкоспециализированное – для кладки стен материал с такими свойствами использовать было бы нецелесообразно и затратно в плане дальнейшего утепления здания — заявленная теплопроводимость этого материала (λ) находится в диапазоне 04-09 Вт/(м·К). Поэтому клинкерный кирпич чаще всего идет для дорожных покрытий и укладки прочного пола в производственных сооружениях.

Свойства клинкерных изделий	Параметры
Размеры в мм	250 x 120 x 65
Вес в кг	3
Удельная масса в кг/м3	1500-2000
Показатель пустотности	34%
Морозоустойчивость	100
Влагопоглощение	3-5%
Теплопроводимость (Вт/м·С)	0,4
Единиц в поддоне	504

 

 

У силикатных изделий теплопередача прямо пропорциональна массе изделия. То есть, у двойного кирпича из силиката марки M 150 теплопотери составляют λ = 0,7-0,8, а у щелевого силикатного изделия коэффициент передачи тепла будет равняться λ = 0,4, то есть — в два раза лучше. Но стены из силикатного кирпича рекомендуется дополнительно утеплять, к тому же прочность этого стройматериала оставляет желать лучшего.

Керамический кирпич производится в разных вариантах форм и характеристик:

1. Полнотелые изделия с коэффициентом теплопроводности λ = 0,5-0,9;
2. Пустотелые изделия — λ принимается равным 0,57;
3. Рядовой огнеупорный материал: коэффициент теплопроводности шамотного кирпича равен λ = 06-08 Вт/(мК);
4. Щелевой с коэффициентом λ = 0,4;
5. Керамический кирпич с повышенными теплоизоляционными характеристиками и λ = 0,11 очень хрупкий, что значительно сужает ареал его применения.

Из всех разновидностей керамического кирпича можно возводить стены дома, но у каждого – свои теплотехнические параметры, исходя из которых, производится расчет будущего наружного утепления стен.

Параметр	Марка – стандартный показатель
	ШАК	ША	ШБ	ШВ	ШУС	ПБ	ПВ
Огнеупорность	1730°C	1690°C	1650°C	1630°C	1580°C	1670°C	1580°C
Пористость	23%	24%	24%	—	30%	24%	—
Предельная прочность	23 Н/мм2	20 Н/мм2	—	22 Н/мм2	12 Н/мм2	20 Н/мм2	15 Н/мм2
Процент добавок
Оксид алюминия Al2 O2	33%	30%	28%	28%	28%	—	—
Оксид алюминия Al2 O3	—	—	—	—	—	14-28%	14-28%
Диоксид кремния SiO2	—	—	—	—	—	65-85%	65-85%

 

Показатели теплопроводности изделий из керамики — самые низкие среди перечисленных выше вариантов.

Керамический кирпич, средние значения	Клинкерный кирпич	Керамический кирпич
Размеры	250 х 120 х 65; 240 х 115 х 71; 210 х 100 х 65; 210 х 100 х 50 и т.д.	250 х 120 х 65
Удельная масса, кг/м3	1450	1100
Предельная прочность	M 350	M 200
Теплопроводность, Вт/м°С	0,6	0,4
Морозоустойчивость	≥ 300	60
Влагопоглощение, %	≤ 6	≥ 10
Достоинства	Прочность Долговечность	Прочность Долговечность Не нужен специальный уход
Недостатки	Высокая стоимость	Возможность появления высолов Высокая стоимость

Поризованный кирпич как материал с характеристиками теплопроводности является самым лучшим, как и теплая кирпичная керамика. Поризованное изделие делается так, что кроме щелей в теле, материал имеет особую структуру, уменьшающую собственный вес кирпича, что и повышает его теплонепроницаемость.

 

Любой кирпич теплопроводность которого может достигать показателей 0,8-0,9, имеет свойство накапливать в теле изделия влагу, что особенно негативно проявляется в морозы – превращение воды в лед может вызвать разрушение структуры кирпича, да и постоянный конденсат в стене – это причина появления плесени, препятствие для прохождения воздуха сквозь стены и уменьшение теплопроводности стен в целом.

Чтобы не допустить или максимально уменьшить накопление влаги в стенах, кирпичная кладка делается с воздушными зазорами. Как правильно обеспечить постоянную воздушную прослойку:

1. Начиная с первого ряда кирпича, между изделиями оставляют воздушные зазоры до 10 мм толщиной, не заполняемые раствором. Шаг таких зазоров — 1 метр;
2. Между кирпичом и материалом теплоизолятора по всей высоте стены оставляют воздушный зазор толщиной 25-30 мм – по типу вентилируемого фасада. По этим воздушным каналам будут проходить постоянные воздушные потоки, которые не дадут стене потерять свои теплоизоляционные свойства, и обеспечат постоянную температуру в доме при условии работающего зимой отопления.

 

Важно: не рекомендуется обустраивать бетонную стяжку или перекрытие из любых стройматериалов на последнем ряду кладки из кирпича – нужно, чтобы воздух по каналам циркулировал постоянно.

Существенного уменьшения коэффициента теплопроводимости кладки из кирпича можно добиться, не понеся при этом больших расходов, что важно для индивидуального строительства. Качество жилья при реализации вышеперечисленных методов не пострадает, а это – самое главное.

Если в строительстве дома использовать огнеупорный шамотный кирпич, то можно заметно повысить и пожарную безопасность жилья, опять же без существенных затрат, кроме ценовой разницы в марках кирпича. Коэффициент теплопроводности у огнеупорного кирпича немного выше, чем у клинкерного, но безопасность тоже имеет большое значение при эксплуатации дома.

Уровень звукоизоляции стен равен из керамического кирпича ≈ 50 Дб, что близко к стандартным требованиям СНиП – 54 Дб. Такой уровень звукоизоляции может обеспечить кирпичная стена, выложенная в два кирпича – это 50 см толщины. Все остальные размеры нуждаются в дополнительной шумоизоляции, реализованной в самых разных вариантах. Например, железобетонные стены панельного стандартной толщины 140 мм имеют степень шумоизоляции 50 дБ. Повысить свойства звукоизоляции дома можно, увеличив толщину кирпичных стен, но выйдет это дороже, чем при прокладке дополнительного слоя шумоизоляции.

jsnip.ru

Сравнительная характеристика материалов

Далее необходимо выяснить, сравнивая преимущества и недостатки, все-таки интереснее кирпич или дерево?

Основная ценность кирпича заключается в его прочности и долговечности. Дом из него строится на века, по некоторым сведениям запас прочности составляет 100 и более лет.

Деревянный дом в среднем служит порядка 50 лет.

Другим немаловажным фактором служит финансовая составляющая, которая влияет на выбор, что использовать — дерево или кирпич. В этом плане предпочтительнее выглядит деревянное строение. Оно обходится гораздо дешевле, нежели кирпичное.

Кирпич отличается большой массой, которая достигает 1, 5-2.0 т/м³. В отличие от него дерево значительно легче, всего 600-900 кг/м³. Из этого следует, что постройку из дерева можно возводить на легком фундаменте, размещенном на небольшой глубине.

А вот для кирпичного помещения требуется тяжелый фундамент и закладывается он на глубину промерзания почвы.

Увеличению затрат способствует и толщина стен: чем она больше, тем строение дороже.

А еще она напрямую влияет на способность проводить тепло. Низкая теплопроводность (а у дерева она такая) обеспечивает комфортное проживание в помещении. Зимой в нем всегда тепло, а жарким летом прохладно. Для этого достаточно стены толщиной 15-28 см.

Чтобы добиться такого результата с кирпичом, отличающимся высокой проводимостью тепла, толщина стены должна быть не менее 51 см.

Кирпич имеет высокий класс огнестойкости. Справедливости ради стоит отметить, что пожар, сохранив саму конструкцию здания, наносит ему серьезный ущерб и значительно снижает прочностные характеристики кладки. Как правило, такие здания не подлежат восстановлению.

В этом отношении древесина не может соперничать с кирпичом. Но современные средства защиты (пропитки) позволяют успешно противостоять этому злу.

Дерево представляет собой экологически чистый натуральный строительный материал. Оно не требует внутренней отделки. Чтобы подчеркнуть естественную красоту структуры, его достаточно слегка отшлифовать, а затем покрыть лаком.

С кирпичом такое обращение вряд ли возможно. Возведенная из него стена требует дополнительной обработки, например, утепления и др.

Дополнительные свойства

Сезонность не является препятствием для работы с деревом. Ее можно выполнять практически в любое время года.

С кирпичом все обстоит по-другому. В зимнее время качество кладки заметно хуже, чем летом. Поэтому подходить к этому нужно очень осторожно, соблюдая все технологические процессы.

Дерево не в состоянии противостоять агрессивной атмосферной среде. Это влечет за собой разрушение, появление трещин, сколов и т.п. А повышенная влажность способствует образованию грибков, синевы, плесени. В защиту можно отметить, что средства борьбы с такими явлениями имеются. Это разного рода антисептики, в т.ч. фунгициды.

Для кирпича такая атмосфера не представляет угрозы. Он практически не поддается ее влиянию.

А вот воздействовать на архитектуру, внешний вид и дизайн помещения кирпич с деревом обладают почти равными возможностями.

Из “”деревянных” неприятностей можно еще отметить усушку при отдаче влаги и разбухание при ее поглощении.

Но и кирпич не в состоянии избежать естественной усадки.

Самым замечательным и для здоровья полезным фактором является то, что дом из дерева “дышит”. В нем всегда хороший воздухообмен и нормальная влажность, дающие ощущение легкости, спокойствия. Наличие смолистых веществ и эфирных масел, выделяющих фитонциды, которые обладают лечебным эффектом, самым положительным образом воздействуют на человека.

А вот кирпичный дом в силу своей особенности быстро поглощать капиллярную влагу для ее последующего удаления требует периодического отопления. Не сделал этого вовремя — готовься к неприятностям.

Определившись с назначением жилья и опираясь на сравнительный анализ, можно резюмировать следующее:

• для постоянного проживания необходим дом, возведенный из кирпича или дерева;
• временное (сезонное) жилье подразумевает деревянный дом;
• далеко не худший (если не лучший) вариант дома, совмещающий кирпич с деревом.

Однако выбор всегда остается за конкретным человеком.

ostroymaterialah.ru

Теплопроводность – изучаем свойство

Древесина удобна для строительства коттеджей, дач и частных домов по той причине, что её теплопроводность не меняется при широком температурном диапазоне – от -40°C до +40°С. Но есть и другие факторы, от которых зависит теплопроводность того или иного материала. К примеру, влажность – она оказывает наибольшее влияние на показатель теплопроводности.

Таблица ниже наглядно демонстрирует теплопроводность различных пород дерева:

[

Разобраться с таблицей довольно легко: чем ниже коэффициент проводимости, тем лучше материал. Для обозначения теплопроводности используется буква «R». Теперь стоит рассмотреть разные породы, а поможет в этом таблица.

Породы древесины для строительства

О пробковом дереве мы пока говорить не будем, так как построить из него дома будет довольно проблематично. Что касается лучшего варианта, то им является кедр. Он имеет самый низкий коэффициент – 0,095 Вт/(м*С). Коттедж или дача, построенная из кедрового дерева, получится самой теплой, если сравнивать с постройками из других древесных материалов.

Важным моментом является показатель толщины, который влияет на теплопроводность дерева. Буквой «R» определяется соотношение толщины слоя и проводимости тепла. В идеале показатель «R» должен быть 3 или 4. К примеру, чтобы получить R=3 при строительстве дома из кедра, необходимо делать толщину стен не менее 30 сантиметров.

 

 

Ель является не менее удачным материалом для постройки частного дома, при этом она имеет показатель 0,110 Вт/(м*С). Чтобы R был около трех, потребуются слои 33-35 см. Береза, сосна, пихта – эти породы уже идут с большим отрывом – 0,150 Вт/(м*С). Если есть желание, чтобы частный дом, коттедж или дача была построена из березы или пихты, то необходимо позаботиться о толщине стен. Чтобы добиться R=3 потребуются стены 45 см.

[ads-mob-2]

Далее идут самые «холодные» породы:

• Дуб – 200 Вт/(м*С);
• Клен — 190 Вт/(м*С);
• Тополь – 170 Вт/(м*С).

Разумеется, что дубовый дом смотрелся бы оригинально и роскошно, но для R=3 стена такой постройки должна быть 55-60 см. Да и найти рубанок с толщиной полметра будет проблематично.

Расположение волокон

Коэффициент теплопроводности может отличаться в зависимости от расположения волокон. В таблице можно увидеть, что напротив некоторых материалов стоит указание – вдоль волокон или поперек. Показатель теплопроводности тепла вдоль волокон обычно равен 0.4. В минусовые температуры материал будет замерзать в четыре раза сильнее вдоль волокон, чем поперек. Об этом могут сообщить промерзшие углы, которые можно наблюдать у многих деревянных построек.

Чтобы понимать разницу между деревом и другими материалами, использующимися для строительства, стоит ознакомиться с этим графиком :

Также, если напротив определенной породы указано «вдоль волокон», то стоит знать, что торцы стропил или брусьев будут быстрее промерзать при небольших морозах. Такие материалы не рассчитаны для суровых зим, так они несут холод в помещения вдоль волокон. Теперь можно вернуть к пробковому дереву, которое имеет минимальный коэффициент. Использовать его в строительстве нельзя по той причине, что пробка имеет минимальную прочность. Но зато эта порода отлично подходит для утепления.

Особенности конструкции из древесины

Для строительства дач, коттеджей, а также частных домов используется стандартный брус с толщиной 100-150 миллиметров. Брус изготавливают из хвойных пород, которые имеют оптимальное соотношение теплопроводности и стоимости. Толщина стены из хвойного дерева должна быть около 45 сантиметров для снижения проводимости, а брус имеет толщину около 15 см. В чем же дело? Сегодня в строительстве не используется только один материал, ведь это не выгодно.

 

Более рационально делать относительно тонкие стены с утеплением. Особенно оно требуется в холодных регионах, где температура -20°C является обычным делом. Помимо подходящего для частных домов показателя теплопроводности, древесина обладает и другими полезными свойствами, которых нет у бетона, кирпича:

• Обрабатываемость;
• Упругость;
• Износостойкость.

jsnip.ru