Теплопроводность дерева - важный фактор при выборе материала для строительства дома. В этой статье мы разберем, какие породы дерева обладают наименьшим коэффициентом теплопроводности, рассмотрим таблицы со значениями для разных условий. Узнаем, как соотносится теплопроводность дерева и других материалов. Получим практические советы по выбору толщины стены и оптимальной породы дерева.
1. Что такое теплопроводность и зачем это нужно знать
Теплопроводность - это способность материала проводить тепло. Она показывает, как быстро тепло будет передаваться сквозь данный материал от более нагретой поверхности к менее нагретой.
Например, если коснуться рукой металла и дерева одинаковой температуры, то металл покажется более холодным. Это происходит потому, что он быстрее отбирает тепло с поверхности кожи. То есть обладает более высокой теплопроводностью.
При строительстве дома также важно знать теплопроводность используемых материалов. Ведь чем ниже этот показатель, тем меньше тепла будет уходить наружу зимой. А летом в доме будет прохладнее. Это позволяет создавать комфортный микроклимат с минимальными затратами на отопление и кондиционирование.
Дерево издавна использовалось в качестве основного строительного материала во многих странах благодаря доступности и хорошим теплоизоляционным свойствам. Даже сегодня дома из дерева и бруса остаются популярным выбором для частного строительства в России.
2. Теплопроводность разных пород дерева
Коэффициент теплопроводности дерева может существенно различаться в зависимости от:
- Породы дерева
- Направления волокон (вдоль или поперек)
- Влажности
- Плотности
Рассмотрим типичные значения для разных пород в сухом состоянии:
| Порода дерева | Теплопроводность, Вт/(м°С) |
| Кедр | 0,09-0,1 |
| Сосна | 0,11-0,13 |
| Ель | 0,11-0,13 |
| Лиственница | 0,13 |
| Дуб | 0,23 |
Как видно, наименьший коэффициент теплопроводности у кедра, чуть выше у ели и сосны. Значительно более высокие значения у твердолиственных пород, в частности, дуб имеет почти в 2 раза большую теплопроводность.
При выборе материала для дома важно также учитывать расположение волокон – вдоль них тепло передается быстрее. Например, у сосны коэффициент теплопроводности вдоль волокон выше и составляет порядка 0,15 Вт/(м°С).
3. Сравнение теплопроводности дерева и других материалов
Для наглядности приведем таблицу теплопроводности некоторых распространенных строительных материалов:
| Материал | Теплопроводность, Вт/(м°С) |
| Пенопласт | 0,04 |
| Дерево (кедр) | 0,09-0,1 |
| Кирпич | 0,7-0,8 |
| Железобетон | 2,04 |
Видно, что дерево уступает по теплоизоляции разве что современным утеплителям. В то же время оно значительно опережает по этому показателю традиционные материалы для стен – кирпич, бетон, железобетон.
Особенно выгодно использовать дерево для строительства частных домов и коттеджей в районах с холодным климатом. Комбинируя его с утеплителями, можно добиться отличной теплоизоляции.
4. Как определить нужную толщину стены из дерева
Исходя из коэффициента теплопроводности дерева и климатических параметров региона, можно рассчитать необходимую толщину стен, обеспечивающую комфортный микроклимат в доме.
В строительных нормах для средней полосы России широко применяется значение 0,15 Вт/(м°С) для древесины сосны. Считается, что получаемая по такому расчету толщина стены в 37 см (150 мм бревна или бруса) является оптимальной для энергоэффективного дома с экономией на отоплении.
Однако, при использовании более "теплых" хвойных пород стена может быть несколько тоньше.
5. Как выбрать самую "теплую" породу дерева
Из приведенных выше данных видно, что лидером по теплоизоляционным свойствам является кедр. Его обычно называют самой «теплой древесиной».
Однако редкость кедра накладывает ограничения на широкое использование в строительстве.
Хорошей более доступной альтернативой является ель. Она также отличается низким коэффициентом теплопроводности 0,11-0,13 Вт/(м°С), прочностью и экологичностью.
Для регионов с очень холодным климатом, где нужна максимальная сохранность тепла, лучшим выбором станет именно ель или кедр при наличии такой древесины.
В южных районах, где отопительный период короче, можно использовать сосну и другие более доступные породы. Главное соблюдать расчетную толщину стены исходя из заданных теплоизоляционных свойств.
6. Влияние влажности и плотности древесины
Помимо породы дерева, на его теплопроводность влияют:
- Влажность. Чем суше древесина, тем лучше ее теплоизоляционные свойства.
- Плотность. Она может изменяться в разных климатических условиях даже для одной породы.
Поэтому при выборе материала важно ориентироваться на показатели для конкретного региона произрастания деревьев.
7. Коэффициент теплопроводности дерева и кирпича: что лучше для стен?
Дерево и кирпич - два традиционных материала для строительства стен в частном домостроении. Давайте сравним их теплоизоляционные свойства.
Как видно из приведенной ранее таблицы, коэффициент теплопроводности у кирпича составляет 0,7-0,8 Вт/(м°С), что в 5-7 раз выше, чем у древесины.
То есть деревянный дом будет гораздо теплее при прочих равных условиях. Однако помимо теплопроводности стоит учитывать и другие факторы.
8. Дополнительные факторы выбора материала для стен
Учитываются следующие аспекты:
- Прочность и долговечность
- Пожаробезопасность
- Стоимость
- Экологичность
- Дополнительные свойства вроде способности аккумулировать влагу или накапливать статическое электричество
Оптимальным вариантом часто оказывается комбинирование нескольких материалов, например, использование деревянного каркаса со стенами из кирпича или газобетона.
9. Теплопроводность дерева газобетона
Газобетон отличается высокой теплоизоляцией благодаря наличию многочисленных пор со стоячим воздухом внутри. Его коэффициент теплопроводности составляет 0,1-0,2 Вт/(м°С), что сопоставимо с деревом.
При этом газобетон обладает большей прочностью, долговечностью и лучше поддается обработке под ровную поверхность. Это делает его хорошим выбором для современного строительства энергоэффективных домов в сочетании с деревянным каркасом.
10. Как правильно утеплить деревянный дом
Даже самое «теплое» дерево не обеспечит комфортный микроклимат в доме без дополнительного утепления. Нужно использовать современные эффективные утеплители:
- Минеральная вата
- Пенопласт
- Пенополистирол
Они заполняют собой воздушное пространство между деревянной обшивкой стен, обеспечивая максимальную теплоизоляцию всей конструкции. Благодаря этому тепло держится в доме, даже если температура на улице опускается ниже -30°С.
11. Как сохранить теплоизоляционные свойства дерева
Чтобы деревянный дом как можно дольше сохранял заявленные теплоизоляционные характеристики, важно:
- Использовать качественную просушенную древесину
- Правильно выполнить гидро- и пароизоляцию
- Своевременно устранять протечки крыши
- Производить регулярный наружный уход за деревянными конструкциями с покрытием составами защиты от гниения, плесени, насекомых.
