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.

Как выбрать толщину бруса для стен дома?

Уют и комфортный микроклимат в помещениях деревянного сруба зависят от различных нюансов: климатической зоны, где возведено строение, размеров профилированного бруса, используемого для сборки конструкции, а также характеристик тепло- и гидроизоляционного материала. Не последнюю роль играет подбор оптимального сечения бруса для строительства дома, который позволит снизить финансовые затраты на стройку, обеспечит хорошую теплоизоляцию и сократит потребность в дополнительном отоплении.

Факторы, влияющие на выбор толщины бруса

Чтобы правильно подобрать размер бруса для будущего жилища, мастера рекомендуют произвести теплотехнический расчет несущих стен, то есть определить коэффициент теплового сопротивления строения. Добиться нормальных показателей можно благодаря следующим методам:

1. Увеличение параметров сечения бруса. Когда не предполагается дальнейшая обшивка брусовых стен теплоизоляционным материалом, компенсация возможных теплопотерь происходит за счет применения бруса большего размера. Для большинства регионов России толщина стены сруба в теории превышает 500 мм. Как показывает практика, уже при 200 мм потребность в дополнительном утеплении отпадает.
2. Использование теплоизоляционных материалов. Теплоизоляция в данном случае выполняет отчасти функцию поддержания комфортного температурного режима и уютного микроклимата во внутренних помещениях жилища. Проведенные расчеты позволяют утверждать, что прокладка слоя теплоизолятора толщиной в 100 мм, позволяет уменьшить сечение используемого бруса до 90 – 140 мм.

Строительство дома без использования утеплителя

Если будущий домовладелец желает сохранить природную структуру деревянных стен, не скрывая ее под теплоизолятором, используется профилированный брус с сечением 190х140 мм. Бюджетный вариант для такой стройки – стройматериалы естественной влажности.

Возведение дома с утеплением стен

Повысить теплосопротивляемость несущих деревянных стен можно при использовании бруса естественной влажности благодаря применению теплоизоляционных материалов. Толщина утеплителя берется стандартная – 100 мм.

Важное замечание! Считается, что увеличение теплопотери провоцируется небольшой толщиной стен либо недостаточно толстым теплоизоляционным слоем. Несомненно, эти параметры оказывают существенное влияние на сохранность тепла, а комфортность микроклимата находится в прямой зависимости от толщины профилированного бруса. Однако не стоит забывать, что больше всего за теплопотерю отвечает кровля дома, а также дверные и оконные блоки. Особенно, если их сборка велась с нарушением технологии. Чтобы увеличить энергоэффективность деревянного сруба, нужно провести грамотную теплоизоляцию крыши, дверных и оконных проемов.

Как выбрать брус для возведения жилого дома

Чтобы приобрести подходящий брус для стен постройки, следует опираться на ее функциональное предназначение:

1. дом, который предполагает сезонное проживание или будет использоваться как дача, допустимо возводить из бруса с сечением 90х140 или 140х140 мм;
2. дом, в котором проживать будут круглый год, стоит возвести из бруса с параметрами:
   • 90х140 мм либо 140х140 мм (при использовании теплоизолятора толщиной 100 мм);
   • 140х140 мм либо 190х140 мм (без теплоизоляционного слоя).

Прежде чем приступать строительству стоит определиться, чего хочет будущий домовладелец: потратиться на профилированный брус большего сечения или сэкономить на деревянных материалах, вложившись в наружную теплоизоляцию жилища, а затем еще и провести отделку.

Возможно, вам будут интересны другие наши статьи

Правила и особенности покраски брусового дома внутри и снаружи

Несмотря на внешнюю привлекательность профилированного бруса, порой домовладельцы предпочитают сменить цвет фасада и внутренних стен жилища. Покраска дома проводится с декоративной либо защитной целью. Профессионально подобранный оттенок и состав краски способен добавить .

Оборудование парилки в бане из профилированного бруса

Водные процедуры в деревянной бане не сравнить с принятием ванны. Оздоровительные свойства парилки ценятся не только в России. Но национальная баня остается у соотечественников популярной несмотря на появление новых материалов и технологий строительства.

Оптимальная толщина бруса для строительства бани

Деревянная баня — специфическое сооружение. Эксплуатационные особенности требуют особого внимания к вопросам теплосбережения. При использовании бани из бруса по назначению в приоритете быстрое создание и длительное поддержание микроклимата.

Какой размер бруса подойдет для строительства дома?

Часто возникает вопрос: какая толщина бруса для дома необходима, чтоб сделать его теплым и уютным? Ведь именно размер и толщина пиломатериала напрямую связаны не только с финансовой частью строительства, но и с основными характеристиками дома: прочностью, влагостойкостью, теплопроводностью и сезонностью проживания.

Характеристики и виды бруса

Для того, чтоб выбрать добротный пиломатериал, необходимо иметь о нем представление. Брус – это деревянные длинномерные балки с прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения. Изготавливают его из разных пород дерева. По технологии производства можно выделить несколько видов.

• Пиленый. Другое название – обрезной. Выпиливается на специальных пилорамах из цельного бревна без последующей обработки.
• Строганный. Пиленый материал обрабатывается на строгальных станках, тем самым получая гладкую поверхность.
• Профилированный. Деревянные балки отличаются от предыдущих наличием замкового соединения. Стоят они дороже, но работать в процессе монтажа проще. Обеспечивается плотное и качественное соприкосновение материала, тем самым исключая дополнительную обработку стен. Такой дом имеет наименьшую усадку.
• Клееный. Качественный и надежный материал. Изготавливается путем склеивания между собой балок меньшего размера с учетом направления волокон древесины.

Следует отметить, что содержание влаги в строительной древесине, не должно превышать 15-20%. Достичь этих показателей помогают специальные сушильные камеры.

Стандартные размеры пиломатериала

Для возведения сруба особую роль играет сечение, длина балок менее важна. При необходимости она легко увеличивается различными методами. Производители выпускают изделия со стандартом длины: 2, 4, 6, 8, 12 м. При желании, можно заказать любой метраж. Толщина бруса или сечение выступают основным показателем при выборе пиломатериала для постройки жилья. На строительном рынке представлены самые разные размеры. Стандартными сечениями являются: 100х100, 120х120, 100х150, 150х150, 200х150, 200х200 мм. В зависимости от назначения будущей постройки выбираются стройматериалы необходимой толщины.

Некоторые сечения бруса

Выбираем оптимальное сечение

Выбирать толщину бруса исходя только из экономии нецелесообразно. В будущем затраты на обогрев намного превысят сэкономленные на начальном этапе строительства средства, хотя покупать балки самого крупного размера тоже не стоит. Необходимо найти золотую середину, при которой размер бруса оптимально будет сочетаться с площадью строения, при этом сохраняя все необходимые полезные качества дома. Есть специальная формула для расчета сечения материала, разработанная с учетом всех строительных норм и правил (СНиП):

S = Kt x R, в которой

Kt – коэффициент теплопроводности материала. В данном случае бруса.

R – коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен здания.

В зависимости от географического местоположения и вида древесины коэффициенты будут меняться. Так, например: коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен для Москвы будет составлять 3,16, для Архангельска — 3,56, а для Ростова — 2,63. Очевидна разница между северными и южными регионами. Эти данные можно взять из специализированной литературы или интернет-ресурсах. Теплопроводность дерева для разных пород сильно отличается друг от друга. В первую очередь, это связанно с внутренней структурой дерева, плотностью, волокнистость, наличием смолянистых веществ и так далее. Самым теплым из деревьев, произрастающих на территории России, с наименьшей теплосопротивлением 0,095, является кедр. Древесина ели также имеет хороший показатель – 0,11. Для сосны, липы и березы коэффициент сопротивления теплоотдачи составляет 0,15. Самым холодным пиломатериалом, является брус из тополя, буду и клена, с коэффициентом 0,17-0,2.

Например: вычисляем размеры бруса для строительства дома в Московской области из ели.

В формулу S = Kt x R подставим известные значения коэффициентов. S = 0,11 x 3,16 . Так S = 0,3476. Проще говоря, сечение бруса должно быть не менее 35 сантиметров. Приобрести материал такой толщины проблематично и накладно. Что тогда делать? Обратимся к СНиПу, а именно к разделу «комфортные и санитарно-гигиенические условия». Раздел включает коэффициент перепада (Kp) температур окружающей среды и внутри здания. По Москве и области он составляет 1,26. Теперь немного усовершенствуем формулу.

S; подставим значения S; получим S = 0,2189. Следовательно, толщина бруса для загородного дома должна составлять 22 см, то есть для комфортного проживания достаточно бруса 220х220. Выдержат холодную зиму и стены из материала сечением 200х200 с применением фасадного утеплителя.

Зависимость толщины от сезонности проживания

Размер и толщина пиломатериала – значимые показатели, которые учитываются в процессе проектирования и возведения здания. Во многом эти параметры зависят от сезонности проживания и характеристик будущего строения. Проще говоря, если дом планируется для постоянного проживания, балки используются максимально толстые. Если это хозяйственная постройка, то можно использовать брус небольшого сечения.

На размеры бруса влияет тип постройки

Все строения условно можно разделить на три вида:

• Хозяйственные постройки. Для таких объектов можно применять брусья небольшого размера 100х100 или 100Х150 мм. Стоимость такого материала не высока. Он практичен и общедоступен. Из него успешно строятся бани и сауны. Но для строений, рассчитанных на постоянное проживание, этот пиломатериал использовать не рекомендуется, иначе потери тепла будут велики.
• Дачные домики. Обычно в загородных небольших домиках люди находятся в теплые месяцы года: работа на приусадебном участке, пикники и просто отдых. Размер составляет 120х120 или 150х150 мм.
• Размеры бруса для строительства дома, предназначенного для круглогодичного проживания, обычно являются максимальными из всей линейки сечений. Средняя толщина материала составляет от 200х200 до 250х250 мм. Желательно дополнительное утепление здания, особенно актуально для регионов с холодными зимами.

«Главстрой365» предлагает различные проекты домов и бань из бруса разного сечения. Обращайтесь, и мы ответим на все ваши вопросы.