Выбор толщины стен деревянного дома
Приступая к проектированию деревянного дома, будущий его владелец всегда задается вопросом – какой же толщины нужно делать стены? Попытаемся проанализировать основные требования, предъявляемые к толщине стен и ответить на этот вопрос.
Какие стены вам хотелось бы иметь? Разумеется, прочные и теплые. Именно эти два свойства и определяют границы вашего выбора.
С прочностью все более или менее понятно – кирпичные стены прочнее бревенчатого сруба, а тот, в свою очередь, крепче каркасных стен. Выбор между камнем и деревом является в большинстве случаев делом вкуса. Зато тепловой аспект домостроительства вызывает куда более значительные проблемы у будущих домовладельцев. Для того, чтобы получить теплый дом, вовсе не обязательно возводить стены огромной толщины. Нужно просто использовать утеплитель. Это будет намного дешевле и эффективнее. Например, плита из минеральной ваты толщиной 5 см вполне может заменить полуметровую кирпичную кладку (конечно же, по теплу, а не по прочности).
Увы, вопросы теплосбережения пока еще не очень хорошо освоены как строителями, так и заказчиками. Многие экономят при строительстве, а в результате расточают при эксплуатации. И с первыми морозами радость новоселья омрачается громадными расходами за энергоносители: отопительный котел оказался сверх меры прожорливым, комнаты слишком большими, а стены холодными. Чтобы такого не произошло, нужно обратиться к СНиПам – строительным нормам и правилам, которые действуют на территории вашей страны.
Согласно СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», сопротивление теплопередаче определяется исходя из:
- санитарно-гигиенических и комфортных условий (первое условие);
- условий энергосбережения (второе условие).
Для Москвы и ее области требуемое сопротивление теплопередаче стены по первому условию составляет 1,1 °С•м. кв./Вт, а по второму условию – 3,33 °С•м. кв./ Вт (для дома постоянного проживания) и 2,16 °С•м. кв./ Вт (для дома сезонного проживания).
Произведя расчеты на основе формул, приведенных в вышеуказанном СНиП, получаем следующие значения требуемой толщины стен из различных материалов для климатических условий Москвы и Московской области:
| Наименование материала стены | Толщина стены и соответствующее ей термическое сопротивление | Необходимая толщина по первому условию (R=1,1 °С·м. кв./ Вт) и второму условию (R=3,33 °С·м. кв./ Вт) |
|---|---|---|
| Полнотелый керамический кирпич | 510 мм, R=1,1 °С·м. кв./Вт | 510 мм 1550 мм |
| Керамзитобетон (плотность 1200 кг/куб.м.) | 300 мм, R=0,8 °С·м. кв./Вт | 415 мм 1250 мм |
| Деревянный брус | 150 мм, R=1,0 °С·м. кв./Вт | 165 мм 500 мм |
| Деревянный щит с заполнением минеральной ватой М 100 | 100 мм, R=1,33 °С·м. кв./Вт | 85 мм 250 мм |
Из приведенных в таблице значений следует, что для удовлетворения требований к санитарно-гигиеническим и комфортным условиям проживания стены дома из бруса должны иметь толщину не менее 165 мм (для сравнения – толщина кирпичной стены с аналогичным сопротивлением теплопередаче должна быть не менее 510 мм). Следует отметить, что расчетное значение, равное 165 мм получено для случая применения обычного, т.е. непрофилированного бруса. Профилированный брус обладает лучшими теплотехническими характеристиками, поэтому можно утверждать, что при правильной сборке дома из высококачественного профилированного бруса толщины стен в 150 мм будет вполне достаточно.
С точки зрения удовлетворения современных норм по энергосбережению, толщина стены дома из бруса должна быть не менее 500 мм (для сравнения – толщина кирпичной стены с аналогичным сопротивлением теплопередаче должна быть не менее 1550 мм). Очевидно, что возвести такие «монументальные» стены на практике не представляется возможным, поэтому вывод тут один – если вы хотите жить в доме, удовлетворяющем современным требованиям по энергосбережению, то его обязательно необходимо утеплять. При этом расходы, связанные с утеплением, обязательно окупятся в будущем. В грамотно утепленных современных домах температура воздуха за сутки изменяется всего лишь на два градуса (при выключенных системах отопления и кондиционирования). А это реальная экономия энергоресурсов, стоимость которых, как известно, имеет тенденцию постоянно увеличиваться.
Источник
Толщина стен деревянного дома
Оптимальная толщина стен деревянного дома, построенного из бруса или оцилиндрованного бревна, — это величина, при которой достигается благоприятный температурный режим в помещениях, обеспечивается экономичность строительства и долговременность эксплуатации здания. С целью определения нужной величины перед проектированием здания первым делом проводится теплотехнический расчет. При расчете учитываются климатические условия, а также характеристики материала, отопительной системы и сооружения в целом.
Определение оптимальной толщины деревянной стены
В ходе проектирования рассматриваются следующие факторы:
- действующие нагрузки;
- теплотехнические характеристики конструкций;
- дополнительные требования по пожарной, санитарной безопасности, экономической целесообразности и др.
На первом этапе определяются нагрузки, которые будут испытывать конструкции от собственного веса, снега, ветра, находящихся в здании людей, мебели и оборудования. Стандартные расчеты показывают, что для строительства деревянного жилого дома высотой до 2 этажей достаточно сечения бруса 160-180 мм. Такой показатель гарантирует необходимую несущую способность ограждающих конструкций, обеспечивая их устойчивость без деформаций.
Следующий этап — теплотехнический расчет. Определяется необходимое сопротивление теплопередаче стен. Расчет ведется с учетом температурных порогов и относительной влажности наружного воздуха, а также точки образования росы, солнечной радиации и прочих данных. Общие рекомендации указаны в СП 50.13330.2012.
Если в деревянном доме толщина любой стены из бруса недостаточна, то требуемая теплозащита не будет обеспечена. С другой стороны, чересчур массивные ограждающие конструкции увеличивают расход материала и долю трудозатрат, что ведет к необоснованному удорожанию строительных работ.
Как рассчитывается необходимая толщина стен из бруса
Теплопередача в ограждающих деревянных конструкциях происходит неравномерно — скорость волн в 3 раза выше вдоль волокон, чем поперек, поэтому для расчетов принимается коэффициент теплопроводности λ при поперечном расположении волокон. На теплопроводящую способность также влияет порода дерева и плотность древесины — λ составляет для:
О хороших теплоизоляционных свойствах дерева свидетельствует очевидная физическая величина: коэффициент теплопроводности любой древесины в 18 раз меньше, чем у железобетона.
Толщина однослойных деревянных стен определяется по формуле δ=Rтр*λ, где Rтр — требуемое сопротивление теплопередаче, λ — коэффициент теплопроводности. Если есть слои специального утеплителя и/или отделка, то учитывается их взнос в общее сопротивление теплопередаче. Нужно из Rтр вычесть значение Ri=δi/ λi каждого слоя материала и по полученной величине произвести расчет сечения деревянных конструкций.
Строительные стандарты
Разберем на примере теплотехнический расчет для здания, возводимого в климатических условиях северо-запада России (г. Тверь). Требуемое термическое сопротивление ограждающих конструкций равно Rтр=3,15 м²С/Вт (определяется по ТСН 23-309-2000).
Если здание будет строиться из соснового бруса, то минимальная толщина согласно нормативам:
δмин=Rтр* λ= 3,15*0,15 = 0,473 м = 47 см
Получаем, что по стандартам деревянный дом должен иметь стены полуметровой толщины. На практике же используются пиломатериалы стандартных размеров (180-270 мм).
Энергопотери, происходящие через стены, составляют всего 10-15%. Основная доля теплого воздуха испаряется из помещений сквозь негерметичные проемы, через фундамент, крышу. Снижение теплопотерь достигается качественным утеплением перекрытий, настилом надежных полов, монтажом хороших дверей, установкой энергосберегающих стеклопакетов и выбором эффективной и экономичной системы отопления.
Толщина стен деревянного дома для зимнего проживания
При строительстве дома, который будут использовать для круглогодичного проживания, обычно учитываются два критерия: прочность и комфортабельность. Оба требования успешно «закрывает» брус сечением 145-150 мм.
С оцилиндрованным бревном ситуация сложнее.
- Если в регионе температура зимой достигает -30℃, то диаметр выбираемого для строительства бревна должен составлять 240-260 мм.
- При зимних холодах, достигающих -40℃, рекомендуемый диаметр — 280-320 мм.
Древесина довольно капризна, негативно реагирует на влажность и жару. Справиться с нежелательными последствиями можно, если выбрать клееный брус для возведения стен деревянного дома. Клееный брус не только стабилен (ламели предварительно просушивают перед склеиванием, что уменьшает растрескивание материала), но обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Теплопотери сквозь ограждающие конструкции будут минимальными, поскольку в строении из клееного пиломатериалы стыки плотные, а щели практически не образуются.
При строительстве из классического бруса избежать сезонного разбухания и рассыхания дерева поможет наружное утепление минеральной ватой. Достаточно слоя в 100 мм. Теплоизолятор обладает одинаковой с деревом паропроницаемостью, поэтому можно построить дом из бруса сечением 160-180 см, а потом произвести внешнюю отделку минватой, не выходя за рамки выделенного бюджета.
Толщина стен деревянного дома для сезонного проживания
И еще один популярнейший вопрос: из бруса какой толщины строить летний дом? При строительстве дачных коттеджей или небольших домиков для летнего отдыха достаточно, чтобы стены выдерживали планируемые нагрузки и сохраняли устойчивость.
- Если планируется всего один этаж, то толщина бруса для дома может составлять 100-120 мм, а диаметр оцилиндрованного бревна — 120-140 мм.
- Для строения в два этажа выбирают брус сечением 140-160 мм или бревно 160-180 мм в диаметре.
Традиционное представление об усадьбе в русском стиле включает деревянный дом, обязательно с . Загородный.
Поиски желаемого дома, дома мечты начинаются с рассматривания внешнего облика коттеджей, дачных . Теоретические.
Когда растёт семья, взрослеет старшее поколение, к деревянному дому, служившему годами, семья . несущие.
teremvk@mail.ru г. Тверь, ул. Адмирала Ушакова, стр.1 8 (4822) 57-57-05 г. Москва, пр-д Добролюбова, д. 6а, оф. 118 8 (495) 969-69-40
Источник