Межвенцовый утеплитель для бруса: сравнительный обзор видов утеплителей
Итак, что такое межвенцовые утеплитель? Если говорить простым языком, это понятие общее – сюда входят все строительные материалы, которые утепляют и уплотняют межвенцовые стыки в стенах из сруба. В основе большинства их – лен и джут, хотя в современных утеплителях уже искусственная начинка, которая, правда, для бани не совсем подходит. А разобраться во всем вам поможет эта статья – как подбирать межвенцовый утеплитель для бани, и стоит ли рисковать с популярными, но непредназначенными для этой цели материалами.
Межвенцовые утеплители, проверенные временем
Вариант #1 — джут и его производные
Наиболее популярным сегодня считается джут – южное растение из семейства липовых, которое растет в теплых и влажных странах. Он более дорогой, чем лен, но и более качественный. Наиболее ценное его преимущество – потрясающая гигроскопичность. Сам джут наиболее близок по своим свойствам к древесине: он прочен, гигроскопичен и состоит на 20% полимера лигнина, что и определяет его устойчивость к воздействию влаги. Для сравнения: у хвойных пород лигнина всего 24%. Единственный момент: при использовании в банях из клееного бруса допуски по ширине должны быть минимальными: всего 1-2 мм.
Цвет у джута достаточно симпатичный – светло-золотистый, и в стенах бани он смотрится замечательно. Но некоторые производители ради выгоды еще добавляют в этот материал льняное волокно, из-за чего тот значительно теряет в качестве. Вы определите этот подвох сразу – чем серее и мягче джут, тем больше в нем льна. Откажитесь от такой покупки. Так чем плох лен в джуте? Дело в том, что у чистого джута поверхностная плотность составляет 400-800 г на каждый квадратный метр. Именно от этого показателя напрямую зависит слеживаемость утеплителя и равномерность усадки бани. У льна плотность значительно меньше. Второй важный момент: чистый джут при установке нагелей не наматывается на сверло.
Вариант #2 — ленточные утеплители
Особенно удобен в использовании ленточный межвенцовый утеплитель для профилированного бруса: экологически чистый и натуральный. Вы приобретете его в виде ленты, и в магазине вам сразу предложат ее разную длину и толщину. Почему? Потому что и брусья бывают разных параметров, нужно будет заранее сделать необходимые замеры. Такой утеплитель нужно использовать следующим образом: полосы перегибаем вдоль и кладем между венцами так, чтобы сложенный край оказался внутри дома. Оставьте при этом 5 мм до края бруса – так вы получите красивые стены бани с ровными уплотнительными швами. И да, ленточную паклю укладывайте в 2 слоя.
Становится также популярным и такой материал, как льноватин. По своим качествам он похож на джут, но обходится дешевле. Шов у него получается ровным, и внутренние стены обшивать дополнительно нет никакой необходимости. Это – экологически чистый утеплитель для профилированного бруса и неотесанного сруба, который «дышит» и обеспечивает достаточно эффективную теплоизоляцию. Причем птицам он обычно не по вкусу.
Вариант #3 — старый добрый кукушкин лен
И до сегодняшнего дня многие строители остаются верны «настоящему русскому межвенцовому утеплителю» – мху. Только класть его они рекомендуют в больших количествах, не жалея, убирая из него все шишки и ветки. Если взяли слишком сухой – можете смело его намочить перед использованием, так он намного лучше будет сминаться. И напоследок: сегодня уже практически не используются в строительстве шерсть – у нее слишком много недостатков.
Современные межвенцовые утеплители
Из самых новых материалов много отзывов есть о евролене – якобы именно им собирали дом президенту. Делают его в Финляндии, причем разных видов: более дорогой никогда не сгниет, как бы ни намок, а второй можно использовать исключительно при сухом брусе. С сырым лесом он чернеет и превращается в труху. Также привлекает своим качеством новый финский межвенцовый утеплитель PP-TERMO. Вот его конкурентные преимущества:
- Устойчив к плесени и различным микроорганизмам, не гниет.
- Обладает низким водопоглощением, а потому всегда сух. Это, в свою очередь, значительно увеличивает срок службы древесины.
- Не выклевывается птицами – он попросту труднодоступен для них.
- Огнеустойчив – имеет даже соответствующий сертификат.
- Не нуждается в конопатке – после усушки бревна быстро восстанавливает свой объем и сам заполняет все трещины и зазоры.
А еще он имеет неограниченный срок эксплуатации – практически вечен.
Непригодные для утепления материалы
Вариант #1 — минеральная вата
Обычная минеральная вата также никаким образом служить теплоизолятором для бруса не может – у ее нитей влагопоглощение близко к нулю. Вся влага в этом материала держится за счет натяжения волокон и никуда не исчезает. Кроме того, этот материал пропускает тепло и даже создает точку росы при растопке бани. И все же и ее иногда умудряются применять недобросовестные строители.
Вариант #2 — изовер
Что касается Изовера, который в последнее время стал неимоверно популярен, то в тех местах между венцами, где зазора нет, он сжат практически на все 100%, и здесь его теплопередача несколько меньше, чем у другого материала в таких же условиях. А вот в местах зазоров Изовер немного распушен и вполне нормально справляется со своими функциями теплоизолятора. С другой стороны, способность принимать и отводить влагу у Изовера почти такая же, как у многих других межвенцовых утеплителей, зато этот материал не горит, не гниет, его не нужно конопатить и со временем он не рассыпается, как труха. Неприятное пыление же можно устранить герметичной отделкой.
Итак, подведем итоги. Вот чем Изовер предпочитаем многими как межвенцовый утеплитель:
- Не горит, не гниет;
- Удобен в работе;
- Хорошо сдавливается и не оставляет щелей;
- Не нравится птицам;
- Не нуждается в дополнительной конопатке.
Но есть у этого модного материала и существенный недостаток: он не слишком экологичен, и при легком разрыве испускает колкую и аллергическую пыль. А еще быстро накапливает влагу… И многие ленивые строители убеждают будущих владельцев бань использовать именно этот межвенцовый утеплитель – ведь им самим так намного легче работать: режется он легко, прямо-таки раскатываясь по бревну, стройка идет быстро и затрат меньше. Вот почему, несмотря на рекламу от соседей, далеко не многие хотят класть в стенах бани Изовер – особенно те, кто видел его в процессе использования: даже при сухом брусе утеплитель оказывался на 2/3 мокрым.
Также подобные им синтетические материалы нередко служат опасным источником фенола. Итак, сделаем вывод: минеральная вата в сжатом состоянии влагу не выводит совсем, а Изовер, если не закрыт пароизоляцией, и вовсе превращается в губку. Решение за вами.
Вариант #3 — полиуретановая пена
Используют в качестве межвенцового утеплителя и полиуретановую пену. Ее ценят за такие свойства:
- Быстрый технологичный монтаж.
- Хорошая адгезия, благодаря которой брус склеивается намертво. При сушке он не перекрутится, и парную не перекосит.
- Углы в срубе пена герметизирует куда лучше, чем мох или пакля.
- Затвердевшая однокомпонентная пена не огнеопасна и не выделяет токсины, чем, правда, не может похвастать многокомпонентная.
- Процесс конопатки после пены достаточно прост.
Но при всех своих плюсах пена как межвенцовый утеплитель не радует такими качествами:
- Не эластична, из-за чего могут со временем возникнуть микротрещины (а дерево, как любой живой материал, может слегка изменять свои объемы).
- Зимой плохо переносит холод – крошится.
- Малоустойчива к воздействию ультрафиолетовых лучшей. Со временем от солнца каменеет и выкрашивается.
- Недостаточно экологична.
И, заметим, полиуретановая пена в качестве межвенцового утеплителя сегодня используется сравнительно мало, а потому многие другие негативные последствия такого утепления еще не известны. Но саму пену еще применяют как межвенцовый утеплитель в такой альтернативе:
- Вариант №1. Брус кладут через полметра, и после окончания строительства пенят. Так он якобы быстрее сохнет, и потом оставшуюся широкую щель можно запенить. Быстро, герметично и не нет нужды в конопатке. Изнутри бани щели конопатятся льняной веревкой.
- Вариант №2. Перед тем, как применяют пену, дают бане полностью сесть на пакле. Ведь осадка здания происходит из-за усушки самого бруса – а это минимум полтора года. После чего в пакле пробивают 5 сантиметровую щель и пенят паз, и, наконец, защищают герметиком по швам.
Что касается выбора марки пены, то пока более всего подходит для этой цели «Макрофлекс Про». Одним словом, материалов много, и, как говорится, сколько людей – столько и мнений. Есть и такие владельцы бань, которые еще десять лет назад возвели свои парные и вполне довольны Изовером как уплотнителем. Они утверждают, что брус после дождей будет мокрым на месте утеплителя не зависимо от вида последнего: мох это, или современный материал. А главные преимущества становятся решающим фактором: это дешевизна и легкость постройки укладки. Важно только не брать самый дешевый Изовер (его еще называют китайским) – от него действительно можно отравиться.
Что пригодно именно для стен бани?
Для бани можно использовать только тот межвенцовый утеплитель, который пропускает через себя влагу, совершенно при этом не накапливая ее – это все материалы с капиллярной структурой волокон. Мох, джут, лен и некоторые их производные. Да, такими свойствами обладают только натуральные материалы! А все синтетические влагу всегда накапливают, отчего потом дерево гниет, а швы вообще не вентилируются.
Опытные строители, за плечами которых – не одна деревянная баня или дом, советуют выбирать межвенцовый утеплитель не по рекламе, и не по успешности применения у соседей – а исключительно по каждому конкретному случаю. Где-то действительно и пенопласт необходим – бывают такие технологии строительства, но для большинства построек он совершенно не пригоден.
Итак, на что в первую очередь нужно обратить внимание – это на плотность утеплителя. Для массивных бань из профилированного бруса достаточно и толщины утеплителя в 3-4 мм, если его плотность достигает 300-400 г/м2. А вот для парных из тяжелого оцилиндрованного бревна этот показатель уже другой – 4-5 мм, а плотность должна быть не менее 500-600 г/м
Итак, какой утеплитель использовать? Это зависит не только от того, сырой вы купили лес, или сухой, но и от обработки самой древесины. Так, для бани из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса вам подойдут такие натуральные материалы слоем по 5-10 мм:
- Лен-джут;
- Джутовый войлок;
- Льняной войлок.
А для рубленой бани используйте по 10-15 мм:
- Льняной войлок;
- Джутовый войлок;
- Паклю строительную, продаваемую в тюках;
- Паклю ленточную льняную или джутовую;
- Мох.
Вот и все тонкости. Хорошо разберитесь в этом вопросе перед постройкой бани – от этого напрямую зависит качество ее стен!
Утепление дома из профилированного бруса
Брусовые дома когда-то были достаточно распространенными, их строили для расселения людей в небольших городках и поселках, их возводили на средства местной администрации на селе. Теперь же из бруса муниципальное жилье не строят совсем. Но домов таких осталось достаточно, да и частное строительство сейчас переживает бум этого материала. А потому утепление дома из профилированного бруса или из обычного – достаточно актуальный вопрос как для застройщика нового жилья, так и для владельца старого.
Брус, которым пользуются при сборке домов, используется также и в качестве несущей конструкции. Потому его утепление также благоприятно скажется на долговечности его как основы несущей конструкции всего дома, будь это одноэтажный небольшой домик, или муниципальный трехэтажный многоквартирный дом.
Как утеплить дом, при постройке которого использовался профилированный брус
Ранее (еще с давних времен) для утепления межбревенчатых зазоров пользовались паклей. В прошлом столетии утепление дома из профилированного бруса, когда стали использовать эту технологию, стали осуществлять при помощи джутового волокна, льноватина.
Сейчас для этого все больше используют различные вариации эковаты, минватных плит, стекловолоконных плит, пенополистирола, базальтовой ваты.
Равномерный слой утепляющего волокна в межвенцовом пространстве обеспечивается при помощи лент из волокнистых материалов, представляющих собой нетканые полотна, крепящиеся к дереву при помощи степплера или клея.
Кроме межвенцового утепления используют наружный монтаж утеплителя как листами, так и надувным методом. Эковата, минеральная вата, пенополиуретан – все идет в дело.
Что понимают под термином «утепление дома из клееного бруса»
Утепление дома из клееного бруса может обезопасить здание от сквозняков или от проникновения прохладного воздуха. Также утепление может рассматриваться в качестве комплекса мер по обеспечению сохранения нагретого воздуха внутри дома в условиях зимних морозов.
В зависимости от конкретной потребности выбирается лучший утеплитель для брусового дома, конкретная технология организации этой части строительного процесса, разная сложность комплекса мер.
Одним из самых простых процессов утепления считают процесс законопачивания межвенцовых зазоров. Организовывается утепление дома из профилированного бруса таким способом в несколько шагов:
- На этапе укладки брусьев паклю укладывают между ними.
- После чего (когда сруб уже собран) оставшиеся зазоры законопачиваются, пользуясь специальной лопаткой и молотком, джуто-льняным волокном либо той же паклей.
Процесс не является сложным, но отличается значительной трудоемкостью и растянутостью по времени. Кроме того, работник, исполняющий этот процесс, должен быть весьма аккуратным – эта работа не любит спешки.
Процесс утепления стен изнутри
Вне зависимости от того, какой утеплитель для брусового дома используется, его первоначальной задачей является обеспечения сохранности тепла и шумо- звукоизоляции внутренних помещений.
Стоит заметить, что утеплитель должен быть компактным, чтобы не наблюдалось существенного уменьшения внутреннего пространства утепляемых помещений. Также утеплитель для брусового дома должен быть экологически чистым и стойким к атакам грызунов.
После того, как утепление дома из профилированного бруса изнутри завершено, конструкция закрывается при помощи гипсокартона, деревянной/пластиковой вагонки или другого облицовочного материала.
Подробную статью про правильное утепление брусового дома изнутри смотрите на нашем сайте в разделе «Утепление».
Технологии, обеспечивающие правильное наружное утепление
Правильное утепление дома из бруса следует начинать с того, что нужно проверить качество каждого из стыков, после того, как брусья усохлись, осуществить выбор термоизолятора и произвести расчет количества слоев (стандартная толщина минваты — 50 миллиметров).
Процесс наружного утепления осуществляется такими способами:
Подробную статью про наружное утепление деревянного дома смотрите на нашем сайте в разделе «Утепление».
Этапы работ по обустройству навесных вентилируемых фасадов
Утепление фасада брусового дома при условии, что брус был сухим, можно начинать по завершению строительства, поскольку ждать усушки не нужно. Работу начинают с законопачивания межвенцовых щелей (процесс описан выше).
Далее утепление дома из клееного бруса состоит в сборке обрешетки (применяются бруски, сечением 50х70 мм).
Крепятся брусья вертикально при помощи гвоздей или саморезов. Ширина между брусьями должна быть немного уже ширины утеплителя.
Обрешетку организовываем двухуровневую, чтобы получить зазор в 30 мм между поверхностью утеплителя и финишного покрытия.
После этого технология утепления дома из бруса предусматривает укладку плит утеплителя встык. Вслед за этим натягивается и крепится при помощи степплера к обрешетке диффузная мембрана.
На финише монтируем материал, выбранный для отделки фасада. Более подробно про вентилируемый навесной фасад смотрите информацию по ссылке.
Утепление полиуретановым напылением
При помощи пенополиуретана можно организовать однородный бесшовный слой, чего в первую очередь требует утепление дома из бруса. Фото окончательного слоя можно посмотреть здесь:
Стоит лишь сказать, что сам процесс проходит в несколько этапов, а финальный слой должен составлять не менее 50 миллиметров. Далее слой утепления закрывается при помощи отделочных материалов.
Хорошо показан процесс работы с утеплителями, монтируемыми при помощи надувного метода, в статье «Утепление брусового дома снаружи эковатой».
Процесс утепления плитами пенопласта
Благодаря пенопласту можно организовать как слой внутреннего, так и слой внешнего утепления. Утепление дома из профилированного бруса пенопластом похоже на укладку минеральной ваты.
Отличием является то, что при его применении пользуются не анкерами, а специальным клеящим составом, который наносится на подготовленные, очищенные от жира стены. Также как и в предыдущих методах, утепление дома из клееного бруса завершается применением отделочных материалов.
Выбор лучшего утеплителя
Лучшим утеплителем для брусового дома стоит признать на данный момент два материала:
Оба этих материала обладают всеми необходимыми свойствами, чтобы считаться лучшими утеплителями:
- Они пропускают водяной пар наружу.
- Они не горят и не поддерживают горение.
- Они экологически наименее опасны.
- Они имеют превосходные, чрезвычайно низкие, показатели по теплопроводности.
Единственным минусом этих двух материалов является их гидрофильность, они при намокании теряют свои теплоизолирующие свойства.
Полезный СОВЕТ №3 при монтаже деревянного дома.
СОВЕТ № 3. Укладка утеплителя
Деревянные дома из профилированного бруса и оцилиндрованного бревна обычно утепляют с помощью межвенцового утеплителя. Отличным утеплителем по соотношению цена-качество является джутовый утеплитель. Его получают из натурального сырья, что объясняется свойствами джута, по которым он практически не отличается от сухой древесины. Фактически джут представляет собой сухую траву, так как это растение является одним из представителей семейства трав. В свое время эта прядильная культура смогла заменить лен, который долгое время использовали в строительстве.
Преимущества:
- способствует созданию максимально плотного контакта конструкций из бревен или бруса;
- обеспечивает хорошую герметизацию стыков;
- дает возможность циркулировать пару, благодаря чему древесина может сохнуть;
- не создает условий для появления грибка;
- устойчив к гниению из-за повышенного содержания лигнина.
Оцилиндрованное бревно
- Толщина. 8-10 мм;
- Плотность. 400-500 гр/м2;
- Ширина ленты. Ширина ленты = ½ диаметр бревна (например, бревно диаметром до 240мм – 120-140мм; бревно диаметром от 260 до 300мм – 150-170 мм).
Какими способами осуществляется укладка джута на бревно?
- Без загибов – укладка джутовой ленты осуществляется по всей стороне бревна, стыкуемой с другим обработанным стволом дерева. Лента в данном случае используется однослойная;
- С односторонним загибом – ленту необходимо сложить вдвое и уложить на бревна сгибом внутрь;
- С двусторонним загибом – помимо того, что джутовая прокладка покрывает стыковочную площадь, её бока также должны быть частично загнуты внутрь.
Рисунок 1.
Монтаж ленты утеплителя в чашу оцилиндрованного бревна осуществляется так, что лента должна покрывать всю область чаши, чтобы она была хорошо утеплена, ведь чаша – самое уязвимое место для появления мостиков холода (см. Рисунок 2).
Рисунок 2.
Профилированный брус
- Толщина. 5-6 мм;
- Плотность. 300-400 гр/м2;
- Ширина ленты. Ширина ленты=Ширина паза и Ширина ленты = Длина чаши
- Например,
– для профилированного бруса 140х140 ширина ленты для паза необходима 70мм, а для чаши – 100мм
– для профилированного бруса 190х140 и 190х180 ширины ленты для паза необходима 120мм, а для чаши – 150мм).
Укладка джутовой ленты в паз и чашу профилированного бруса происходит таким образом: ленту ровно укладывают в паз и закрепляют, а шейку чаши обматывают в 1.5 оборота (см. Рисунок 3).
Рисунок 3.
- Не забывайте, что когда вы осуществляете укладку джута в специальный паз бруса, края ленты ни в коем случае не должны выступать за брус (ложится на шип профиля). При несоблюдении этого правила профилированный брус не “ляжет” плотно, между венцами появятся щели, дом будет выглядеть не эстетично, будет продуваться;
- Для того, чтобы исключить соскальзывание ленты во времям монтажа, рекомендуется использовать мебельный степлер для закрепления ленты в пазе. Скобы необходимо расположить в шахматном порядке, что повысит надёжность фиксации ленты;
- Перед тем, как использовать степлер, следует позаботиться об идеально ровном положении шва прокладки. Только в этом случае можно достичь должного результата утепления;
- После того, как сруб был полностью собран, следует подкоптить выступающие части ленты (в случаях со срубом из оцилиндрованного бревна, в срубе собранном из профилированного бруса такого не должно быть – межвенцовые щели должны отсутствовать, тем более не должно быть видно межвенцового утеплителя).
Монтаж сруба и утепление должны проводить опытные специалисты, чтобы холод не проник в Ваш дом.
Ваш ВЭКОДОМ
Межвенцовый утеплитель Утеплитель для бруса Межвенцовый утеплитель для бруса
Основная проблема, с которой сталкиваются многие строительные компании, работающие с оцилиндрованным бревном естественной влажности, является процесс высыхания оцилиндрованного бревна в сложенном доме. При высыхании бревно меняет свои диаметральные размеры, из-за чего в чашах и пазах появляются зазоры. В отличие от других межвенцовых утеплителей, новый утеплитель AVATERM после сжатия восстанавливает первоначальную толщину и закрывает все зазоры, образовавшиеся после усыхания бревен. В добавление к новому утеплителю были выпущены отдельные элементы для укладки в чашу, которые получили высокую оценку у строителей.
С подобными проблемами сталкиваются строители, работающие с профилированным брусом естественной влажности. Профилированный брус, как и любой материал из цельного массива дерева, должен высохнуть, а конструкция дома устояться и дать усадку. Для этого после сборки, до начала отделочных работ, необходим технологический перерыв, который составляет 10-12 месяцев. После усадки между венцами появляются зазоры. Это необратимый процесс, так как в производстве профилированного бруса применяется древесина, которая не подвергается сушке в специальных камерах. Для того что бы в дальнейшем избежать теплопотерь и уменьшить продуваемость, необходимо в процессе монтажа дома так же использовать межвенцовый утеплитель. Таким утеплителем является AVATERM, который восстанавливает первоначальную толщину и закрывает все зазоры, образовавшиеся после усыхания бруса.
Для утепления домов из клееного бруса так же используются межвенцовые утеплители с толщиной ленты 6–8 мм и плотностью 170–300 г/м2. Лента плотностью170 г/м2 чаще всего используется для прокладки в желоба бруса, а лента плотностью 300 г/м2 – для оборачивания шейки замка. Утеплитель AVATERM для клееного бруса производится двух видов – простой и иглопробивной, плотностью от 170 –300 г/м2.
AVATERM не впитывает влагу (влагопоглощение 0,8%), а значит и не промерзает; стоек к образованию грибков; не воспламеняется и не поддерживает горение.
AVATERM – экологически чистый материал, не выделяющий никаких вредных веществ,он безопасен, не имеет вредного воздействия на человека и окружающую среду.
AVATERM прошел исследование в институте нетканых материалов и испытания в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии, на что имеет необходимые заключения.
AVATERM можно сравнить только с одним утеплителем финского производителя компании «JYREMARK», который в несколько раз дороже!
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
На новые материалы компании – ПОЛИТЕРМ ПРЕМИУМ, ПОЛИТЕРМ ПРЕМИУМ ЛАЙТ и ПОЛИТЕРМ СТАНДАРТ в разделе сайта “Технические характеристики материалов AVATERM и ПОЛИТЕРМ”
Центр ЭкоУтеплителей на портале БизнесМаркет
Центр ЭкоУтеплителей в “Каталоге компаний”
http://www.dorus.ru/ – подать объявление
Доска бесплатных объявлений
Строительный портал СтройПлан.ру
Утепление бани из бруса | Стремление
Утепление бани из бруса определяет эффективность прогрева парной и моечной, от которой зависит комфорт в эксплуатации. Чтобы водные процедуры укрепляли здоровье и приносили удовольствие даже морозной зимой, достаточно продуманной системы термоизоляции. Специфическое назначение постройки требует особого подхода к подбору материалов и соблюдения определенной технологии. Необходимость быстрого повышения и сохранения экстремальных температур при значительной влажности – нюансы, требующие обязательного учета.
Ассортимент подходящих утеплителей
Для сокращения теплопотерь при строительстве домов из бруса успешно применяются синтетические материалы, выбор которых на современном рынке почти безграничен. Но для бани годятся далеко не все утеплители. Пожарная и экологическая безопасность – требования, которые необходимо соблюдать. Склонность к возгоранию или испарению токсичных веществ при нагреве следует исключить, сохранив способность к воздухообмену. Эти условия ограничивают ассортимент подходящих для утепления бани материалов несколькими наименованиями:
- экономичная пакля, традиционно применяемая для конопатки деревянных построек;
- экологичный природный мох, требующий профессиональных навыков и опыта при укладке;
- современная эковата, обладающая оптимальными для организации микроклимата качествами;
- эффективный джут, чаще всего используемый для утепления строений из бруса по новым технологиям.
При возведении бани серьезные застройщики обычно выбирают последний вариант, считающийся универсальным. Фасады из бруса смотрятся достаточно эстетично, поэтому внешняя обшивка с полноценным наружным утеплением предусматривается редко. Но при отделке помещений целесообразно использовать теплосберегающий материал. Джутовое волокно или эковата с обязательным слоем пароизоляции монтируется под облицовку, в качестве которой по традиции применяется деревянный сайдинг или панели из прессованных компонентов.
Технология внутренней теплоизоляции
Подготовка к внутреннему утеплению начинается с устранения щелей и трещин с дальнейшей обработкой поверхности антисептическим средством. Затем можно приступать к монтажу обрешетки исходя из толщины изоляции с учетом вентиляционного зазора. Материал размещается в ячейках и фиксируется. При утеплении брусовой бани нужно позаботиться о том, чтобы на стенах не скапливался конденсат, способствующий процессам разрушения древесины. Для этого поверх утеплителя укладывается пароизолирующая мембрана.
Применение фольгированных материалов при оборудовании бани из бруса остается спорным вопросом. Эффективно защищая основание от негативного воздействия конденсата, фольга в отделанной хвойной вагонкой парилке вызывает чрезмерный нагрев стен. При использовании для внутреннего оформления бани из бруса другой облицовки при взаимодействии с фольгированной пароизоляцией температура оказывается значительно ниже. Продуманный подход к выбору отделки решит проблему утепления без риска для безопасности.
Особенности наружной термоизоляции
Если баня из бруса требует наружного утепления, технология практически не отличается от внутренней изоляции. Предварительная обработка основания производится по тому же принципу. Аналогично монтируется и каркас обрешетки, куда помещается утеплитель. Но внешний теплосберегающий слой нуждается в ветрозащите и гидроизоляции. При строительстве из бруса рекомендуется применять с этой целью мембрану из ПВХ. Зазор для вентиляции организуется с помощью контробрешетки, после чего можно заняться отделкой фасада.
Усадка дома из бруса – естественный процесс, касающийся всех деревянных конструкций. Элементы из массива постепенно теряют влагу, уменьшаясь в размерах. Нагрузка на …
Читать далее…
Когда-то традиционная русская печь была единственным источником тепла в доме. Сегодня же домовладельцы имеют полную свободу выбора. Брусовые дома вполне пригодны для …
Читать далее…
Одноэтажный дом из бруса — уже давно не самый популярный вариант в частном строительстве. Сегодня брус доступен повсеместно и стоит совсем недорого, поэтому те, кто …
Читать далее…
как сделать дом из проф бруса тёплым
Деревянные дома сегодня популярны – они экологичны, создают приятный микроклимат, органично вписываются в загородный пейзаж. Недостаток таких конструкций – слабое сохранение тепла в холодное время года.
Утепление этих домов поднимает ряд насущных вопросов. Какой способ лучше использовать? Какие материалы наиболее эффективны? Как правильно выполнить работы?
“Костромская фазенда” не только создает проекты коттеджей из профилированного бруса для постоянного проживания, собирает дома “под ключ”, но и эффективно обеспечивает все виды утепления.
Как правильно утеплить дом из бруса
Такая операция – большой выигрыш для владельцев:
- Внутренние помещения будут защищены от сквозняка и холода. Отопление обойдется дешевле.
- Древесина, из которой собран дом, включая несущие конструкции, прослужит дольше.
- Дополнительная шумо- и звукоизоляция.
Традиционно применяют следующие способы утепления: законопачивание (межвенцовое), внутреннее и наружное фасадное.
Законопачивание
Межвенцовое утепление – простой и эффективный метод. Раньше для него использовали паклю, потом перешли на джутовое волокно и льноватин, сегодня популярны эковата или базальтовая вата.
Во время сборки сруба утеплитель прокладывают между брусьями. После ее завершения зазоры конопатят тем же материалом с помощью специальной лопатки и молотка. Эта операция требует времени, усердия и внимательности работника.
Устройство утепления изнутри
Этот тип используется реже, чем наружный, потому что сокращает общую площадь дома. К нему прибегают, если наружные работы невозможны (уже есть обшивка) или нерациональны (утепление одной комнаты).
Распространенный утеплитель – минеральная или базальтовая вата. Процесс включает:
- Подготовку стен, законопачивание.
- Установку пароизоляционной пленки.
- Монтаж настенной обрешетки.
- Укладку, герметизацию утеплителя.
- Обеспечение вентиляции (создание зазора 30-40 мм между пароизоляцией и внешней отделкой).
- Внешняя отделка.
Эффективная вентиляция важна, чтобы исключить сырость, поэтому лучше использовать вытяжку.
Для внешней отделки подойдет гипсокартон или вагонка (дерево, пластик). Утеплитель должен не боятся грызунов и быть экологически чистым.
Утепление стен снаружи
У него есть ряд преимуществ:
- Существенное снижение потерь тепла, экономия на отоплении.
- Наружная сторона стен получает дополнительную защиту от погоды.
- Можно изменить вид фасада.
- Отсутствуют потери площади внутри дома.
Важно правильно подобрать изолирующий материал, его толщину, соблюдать требования технологии и позаботиться о его защите от воздействия воды, ультрафиолетовых лучей и т.д.
Используют три основных типа наружного утепления.
- Монтаж навесного фасада с вентиляцией. Его преимущества: быстрота сборки, большой выбор облицовочных материалов по виду, фактуре и цвету, отличная тепло- и звукоизоляция, устойчивость к погодным факторам.
- Пенополиуретановое напыление. Преимущества, обеспечивающие его популярность: простое нанесение на стены, огнеупорность, не гниет, служит долго без потерь характеристик, хорошо изолирует шум, экологичен.
- Укладка утеплителя в виде пенопластовых плит. Для этого метода используется специальный клей. Стены нужно подготовить, обезжирить. Установленный пенопласт покрывают сайдингом.
Различные способы и материалы имеют свои плюсы и минусы. Чтобы выбор и установка были правильным, результаты – эффективными, рекомендуем пользоваться услугами профессионалов – компании “Костромская фазенда”.
джут, лен, мох, синтетический. Что лучше?
Веками при строительстве деревянных домов использовались два вида натурального межвенцового утеплителя — мох и льняная либо пеньковая пакля.
Почему мох и лен?
Благодаря их уникальной капиллярной структуре. Дело в том, что межвенцовому утеплителю приходится «работать» в экстремальных условиях, спрессованному под тяжестью бревен, сохраняя при этом свои основные свойства — низкую теплопроводность и высокую паропроницаемость. Иначе он станет проводником холода или, что еще хуже, источником гниения древесины. Трубчатая структура волокон мха и льна позволяет идеально справиться с задачей межвенцового утепления. К тому же мох и лен содержат в своем составе вещества, препятствующие развитию микроорганизмов и гниению.
Современный межвенцовый утеплитель
К сожалению, запасов мха явно недостаточно для нужд современного малоэтажного строительства, да и укладка мха или пакли при строительстве деревянного дома — конопатка — весьма трудоемкий процесс. На помощь строителям пришли современные технологии производства нетканых материалов. В качестве сырья используется все тот же лен, точнее, отходы от прядения льняных нитей, а также джут.
И льняной, и джутовый межвенцовый утеплитель выпускаются в двух видах:
- ленточная пакля;
- межвенцовый войлок.
Для получения ленточной пакли натуральное льняное волокно или джут прочесывают на специальной кардочесальной машине. При этом волокна выстраиваются в продольном направлении, и из них формируется лента шириной 15 см. Предварительно льноволокно очищается от костры (остатков древесины стебля льна).
Льняной войлок, называемый также евролен, а также его «младший брат» — джутовый войлок — представляют собой нетканые материалы, изготовленные иглопробивным методом. При пробивке иглами волокна льна или джута перепутываются и дополнительно скрепляют войлок. Межвенцовый войлок, так же как и ленточная пакля, выпускается в виде ленты, готовой к укладке.
Чисто джутового войлока не бывает. Поскольку волокна джута намного короче льняных и их длины недостаточно для изготовления качественного материала иглопробивным методом, используется смешанное сырье: примерно 90% джута и около 10% льна. Некоторые производители предлагают межвенцовый войлок «лен-джут», в котором эти компоненты смешаны в равных долях.
Иногда льняной войлок путают с льноватином — материалом, полученным из того же сырья, но по другой — иглопрошивной технологии. Льноватин обладает меньшей плотностью, чем льняной войлок. Примерять его в качестве межвенцового утеплителя не рекомендуется.
Как выбрать межвенцовый утеплитель
Основные качества, которым должен удовлетворять при внешнем осмотре межвенцовый утеплитель на основе льна или джута, будь то ленточная пакля или межвенцовый войлок, — это равномерная, достаточно высокая плотность и отсутствие посторонних включений (костры, ниток и т. п.). Важно, чтобы утеплитель был сделан из натурального «сырого» волокна, а не из переработанной джутовой и льняной мешкотары.
На вопрос, какой из этих двух материалов лучше, специалисты не дают однозначного ответа. Уже много лет не утихают споры между сторонниками льняного и джутового межвенцового утеплителя.
Джут более жесткий и ломкий, его волокна значительно короче, чем волокна льна, поэтому чисто джутовый утеплитель трудно сделать достаточно однородным, — но это проблемы производителей. Зато он несколько лучше, чем лен, защищен природой от гниения. Многие склоняются к тому, что смесь льна и джута — это как раз то, что нужно.
Необходимо отметить, что теплоизоляционные материалы, обычно используемые для утепления стен и перекрытий, такие как минеральная, базальтовая вата, вспененный полиуретан или поролон, не годятся для межвенцового утепления деревянных домов. Сдавленные под тяжестью венцов, они утрачивают свои теплоизоляционные свойства и становятся паронепроницаемыми, а значит, между венцами неизбежно будет скапливаться влага и начнется гниение.
Впрочем, существуют синтетические ленточные утеплители, специально разработанные для межвенцового утепления при строительстве деревянных домов. Любопытно, что в Финляндии — уж на что избалованные финны любят все натуральное! — в качестве межвенцового утеплителя широко применяется синтетический войлок. Не оттого ли, что в этом синтетическом материале с хорошими теплосберегающими свойствами не поселяются бактерии и грибки?
Ленточный межвенцовый утеплитель можно использовать при строительстве деревянных домов разного типа:
Делается это очень просто. Полосы утеплителя перегибают вдоль длинной стороны и укладывают между венцами сруба, немного не доходя до краев. Количество слоев и толщину полотна выбирают исходя из качества строительного материала. Если брус поведенный, неровный или сырой, то понадобится два слоя толстого полотна, возможно, с дополнительными вкладками в пустотах.
Правильно выбранный и хорошо уложенный межвенцовый утеплитель — важная, хотя и не самая заметная деталь строительства деревянного дома, делающая его теплым и долговечным.
Облицовка из дерева, шифера и плитки
GreenSpec: Модернизация корпуса: Изоляция: облицовка из дерева, шифера и плитки- главная> дизайн экологичных зданий> ремонт / модернизация жилья> облицовка из дерева, шифера и плитки
- Почему мы выбираем экологически чистые строительные материалыСтроительные материалы: сравнение воздействия на окружающую средуДревесные материалы и дизайнЗемля и глина: материалы и дизайнШтукатурка: штукатурка, строительный раствор и плитыСложные материалы и компоненты: производство и дизайнМеталлы: добыча, производство и воздействие на окружающую средуБетон: производство, воздействие и дизайнЗеленые крыши и растенияТоксичный химический состав : Химические вещества в строительстве; физика строительства; Passivhaus; возобновляемые источники энергии и экологически чистые технологии; модернизация жилья; модернизация корпуса: разработка стратегии; модернизация жилья: изоляция: изоляционная штукатурка; модернизация корпуса: изоляция: облицовка из дерева, шифера и черепицы; модернизация корпуса: изоляция: облицовка дождевого экрана; реконструкция крыши; вентилируемая крыша; внутренняя изоляция. Модернизация: Изоляция скатной непроветриваемой крыши Модернизация корпуса: Изоляция «холодная крыша» (чердак) Модернизация корпуса: Изоляция плоской крыши из дерева Модернизация корпуса: Изоляция бетонной плоской крыши Модернизация корпуса: Изоляция первого этажа Модернизация корпуса t: Энергоэффективные / низкоэнергетические окна Модернизация корпуса: Вентиляция всего дома Модернизация корпуса: Герметичность Модернизация корпуса: Помещение, работающее на газе, и водяное отопление Модернизация корпуса: Дровяное топливо и водяное отопление Модернизация корпуса: Радиаторы и полы с подогревом (ufh) Модернизация корпуса: Солнечное водяное отопление Модернизация: воздушные и наземные тепловые насосы Модернизация жилищного фонда: возобновляемые источники электроэнергии Модернизация Пример 1: террасный дом 1930-х годов Примеры модернизации пассивного дома Примеры модернизации домовладельцев / арендаторов Старые здания Демонтаж, снос, повторное использование и переработка зданий обнаружение Greenwash Переработанное содержание в строительных изделиях Благополучие в искусственной среде – Введение Материалы: расчет стоимости всего жизненного цикла Реализованные строительные материалы Анализ конкретных случаев Перегрев: Введение и причины
Огнестойкость деревянных стен теплоизоляционных бревенчатых домов
EN 1363-1 (2012) Испытания на огнестойкость – часть 1: общие требования. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
Östman B et al. (2010) Пожарная безопасность в деревянных домах. Техническое руководство для Европы, отчет SP 19
Suzuki J, Mizukami T, Naruse T., Araki Y (2016) Огнестойкость деревянных панельных конструкций при стандартном воздействии огня. Fire Technol 52 (4): 1015–1034, https: // doi.org / 10.1007 / s10694-016-0578-2
Артикул Google Scholar
Mindeguia JC, Cueff G, Dréan G, Auguin G (2018) Моделирование глубины обугливания деревянных конструкций при воздействии нестандартных изокривых огня, J Struct Fire Eng 9 (1): 63–76 , https://doi.org/10.1108/JSFE-01-2017-0011
Артикул Google Scholar
Шмид Дж., Сантомазо А., Брэндон Д., Викстром Ю., Франги А. (2017). Древесина в реальных условиях пожара – влияние содержания кислорода и скорости газа на процесс обугливания, J Struct Fire Eng 10.1108 / JSFE-01-2017-0013 (статья в печати)
Google Scholar
Schnabl S, Turk G, Planinc I (2011) Изгиб деревянных колонн, подвергшихся воздействию огня. Fire Saf J 46: 431–439
Артикул Google Scholar
Lineham SA, Thomson D, Bartlett AI, Bisby LA, Hadden RM (2016) Структурная реакция подвергшихся воздействию огня поперечно-клееных деревянных балок при длительных нагрузках. Fire Saf J 85: 23–34
Артикул Google Scholar
Schmid J, Klippel M, Just A, Frangi A (2014) Обзор и анализ испытаний на огнестойкость деревянных элементов на изгиб, растяжение и сжатие по методу уменьшенного поперечного сечения. Fire Saf J 68: 81–99
Артикул Google Scholar
Franzoni L, Dhima D, Lyon F, Laebée A, Foret G (2017) Подход, основанный на жесткости, для анализа огнестойкости поперечно-ламинированных деревянных полов. Struct Eng Int 27 (2): 238–245
Статья Google Scholar
Ekr J, Caldova E, Vymlatil P, Wald Frantisek, Kuklikova A (2018) Деревянные плиты перекрытия из стального фибробетона, подвергшиеся возгоранию. Eur J Wood Wood Prod 76 (1): 201–212
Артикул Google Scholar
Frangi A, Knobloch M, Fontana M (2010). Противопожарное исполнение древесно-бетонных композитных плит с резьбовыми соединениями. J Struct Eng. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000101
Google Scholar
Yue K, Chen Z, Lu W, Liu W, Li M, Shao Y, Tang L, Wan L (2017) Оценка механических и огнестойких свойств модифицированной древесины быстрорастущей китайской ели с борной кислотой. -фенолформальдегидная смола.Constr Build Mater 154: 956–962
Статья Google Scholar
Tiso M, Just A (2017) Критерии проектирования изоляционных материалов, применяемых в деревянных каркасных конструкциях. J Struct Fire Eng. http://doi.org/10.1108/JSFE-01-2017-0015
Google Scholar
Pásztory Z, Mohácsiné IR, Börcsök Z (2017) Исследование теплоизоляционных панелей из коры дерева черной акации.Constr Build Mater 147: 733–735
Статья Google Scholar
Zhang J, Xu Q, Xu Y, Wang B, Shang J (2012) Численное исследование огнестойкости деревянных балок, подвергшихся трехстороннему огню. Appl Phys Eng 13 (7): 491–505
Google Scholar
Ти В.Д., Хелифа М., Уджен М., Эль-Ганауи М., Рогом Ю. (2017) Анализ методом конечных элементов теплопередачи через деревянные элементы, подвергшиеся воздействию огня.Eng Struct 143: 11–21
Статья Google Scholar
Du H, Hu X, Zhang B, Minli Y (2017) Численное моделирование поведения деревянно-бетонных композитных балок при пожаре. IOP Conf. Сер Earth Environ Sci 81: 012148, https://doi.org/10.1088/1755-1315/81/1/012148
Zhang J, Wang Y, Li L, Xu Q (2017) Термомеханическое поведение деревянных соединений «ласточкин хвост» под воздействием огня.Файер Саф Дж. Https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.11.008 (статья в печати)
Google Scholar
[19] Menis A, Fragiacomo M, Clemente I (2012). Численное исследование огнестойкости защищенных поперечно-клееных деревянных панелей пола. Struct Eng Int 22 (4): 523–532
Статья Google Scholar
Visscher H, Meijer F, Sheridan L (2008) Сравнение норм пожарной безопасности для жилья в Европе. Сборка Res J 56 (4): 215–227
Google Scholar
VVF (2016) Le strutture turistico-alberghiere: studio Comparto della normativa europea e indagine statistica sugli incendi avvenuti в Италии, Direzione Centrale per la Prevenzione e la Sicurezza Tecnica, Технический отчет (на итальянском языке), доступен в Интернете по состоянию на октябрь 2018 г.): http: // 5.89.39.241 / cciaa / layout / document_view.php? ID = 6265
Министерство жилищного строительства, общин и местного самоуправления (2017). Независимая экспертиза строительных норм и пожарной безопасности. www.abi.org.uk
Вассарт О., Чжао Б., Кайот Л.Г., Роберт Ф., Мейер А., Франги А. (2014) Еврокоды: справочная информация и применение при проектировании строительных конструкций. JRC
, EUR 26698 EN, ISBN 978-92-79-38671-8, https://doi.org/10.2788/85432
BFS 2015: 6 — EKS 10. Обязательные положения Boverket, вносящие поправки в обязательные положения советов директоров и общие рекомендации (2011: 10) по применению европейских стандартов проектирования (Еврокодов), EKS (www.boverket.se)
EN 1995-1-1 (2004). Еврокод 5 – Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-1: Общие правила, сейсмические воздействия и правила для зданий. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
EN 1998-1 (2004) Еврокод 8 – проектирование сейсмостойких конструкций – часть 1: общие правила, сейсмические воздействия и правила для зданий. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель, Бельгия
Google Scholar
EN 1995-1-2 (2004) Еврокод 5 – проектирование деревянных конструкций. Часть 1-2: общие – конструктивное противопожарное проектирование. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
Бранко Дж., Араужо Дж. П. (2012) Структурное поведение бревенчатых стен при боковых в плоскости нагрузках. Eng Struct 40: 371–382
Статья Google Scholar
Bedon C, Fragiacomo M, Amadio C, Sadoch C (2015). Экспериментальное исследование и численное исследование сдвиговых стен Блокхауза, подвергающихся действию плоских сейсмических нагрузок. J Struct Eng. 10.1061 / (ASCE) СТ.1943-541X.0001065
Google Scholar
Piazza M (2013) Сейсмические характеристики многоэтажных деревянных зданий – здание Rusticasa – Заключительный отчет, СЕРИЯ 227887 Проект деревянных зданий, бесплатная загрузка с http://www.series.upatras.gr/dev
Bedon C, Fragiacomo M (2018). Численное исследование деревянных стен бревенчатых домов со стальной арматурой типа «ласточкин хвост» при плоских сейсмических нагрузках. Adv Civil Eng Volume 2018, ID статьи 6929856, https://www.hindawi.com/journals/ace/aip/6929856
Bedon C, Fragiacomo M (2016) Получение расчетных кривых продольного изгиба с помощью моделирования методом КЭ для внутренних деревянных бревенчатых стен в соответствии с Еврокодом 5. Eur J Wood Wood Prod (опубликовано в Интернете) , https: // doi .org / 10.1007 / s00107-016-1083-5
Google Scholar
Bedon C, Fragiacomo M (2018) Экспериментальный и численный анализ плоских сжатых незащищенных деревянных стен бревенчатых домов в условиях пожара.Fire Saf J https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.12.007
Google Scholar
Bedon C, Fragiacomo M (2018) Огнестойкость деревянных стен из спрессованного бревенчатого дома с частичной теплоизоляцией, Здания 8 (10): 131, https://doi.org/10.3390/buildings8100131
Артикул Google Scholar
Schmid J, Lange D, Sjostrom J, Brandon D, Klippel M, Frangi A (2018) Использование испытаний печи для описания реальных возгораний деревянных конструкций.In: Proceedings of WCTE 2018 – всемирная конференция по деревообрабатывающей промышленности, 20–23 августа 2018 г., Сеул, Республика Корея (CD Rom)
Bisby L, Gales J, Maluk C (2013) Современный обзор крупномасштабные нестандартные структурные огневые испытания. Fire Sci Rev 2: 1
Статья Google Scholar
Ariyanayagam AD, Mahendran M (2013) Пожарная безопасность зданий на основе реалистичных кривых времени возгорания от температуры. В Kajewski SL, Manley K, Hampson KD (Eds.) In: Proceedings of the 19 International CIB world building congress, Brisbane 2013: Construction and Society, Queensland University of Technology, Brisbane Convention & Exhibition Centre, Brisbane, QLD, pp. 1–13
Frangi A, Bochicchio Дж., Чеккотти А., Лауриола МП (2008). Натуральные натурные испытания на огнестойкость 3-х этажного деревянного дома xlam. В: Материалы всемирной конференции по деревообработке WCTE 2008, 2–5 июня 2008 г., Миядзак, Япония (CD Rom)
Schmid J, Santomaso A, Brandon D, Wickstrom U, Frangi A (2017) Древесина в реальных условиях пожара – влияние концентрации кислорода и скорости газа на процесс обугливания. J Struct Fire Eng. https://doi.org/10.1108/JSFE-01-2017-0013
Google Scholar
Ланге Д., Бостром Л., Шмид Дж., Альбректссон Дж. (2014) Влияние параметрических сценариев пожара на характеристики и надежность деревянных конструкций.Отчет SP 2014: 35, SP Институт технических исследований Швеции, ISBN 978-91-87461-78-1, ISSN 0284-5172
COST Action FP1404 (2018) Протокол семинара по «термическому воздействию горючих материалов. и негорючие конструкции в огне », 5 июня 2018 г., Белфаст, Ирландия (http://www.costfp1404.ethz.ch/Meetings/past-events.html)
[43] Richardson LR (2001) Мысли и наблюдения по испытаниям на огнестойкость деревянных каркасных конструкций, защищенных гипсокартоном.Fire Mater 25: 223–239
Статья Google Scholar
Frangi A, Palma P, Hugi E, Cachim P, Cruz H (2014) Испытания на огнестойкость соединений, работающих на сдвиг между балками и колоннами. В: Материалы 8-й международной конференции по пожарам конструкций, 11–13 июня 2014 г., Шанхай, Китай
О’Нил Дж. У., Абу А. К., Кэррадайн Д. М., Мосс П. Дж., Бьюкенен А. Х. (2014) Предсказание огнестойкость конструкционных деревянных полов.В: Материалы 8-й международной конференции по пожароопасным конструкциям, 11–13 июня 2014 г., Шанхай, Китай
Hofmann V, Grafe M, Werther N, Winter S (2016) Огнестойкость первичной балки – вторичная балочные соединения в деревянных конструкциях. J Struct Fire Eng 7 (2): 126–141
Статья Google Scholar
Simulia, компьютерное программное обеспечение ABAQUS, Dassault systèmes, Провиденс, Род-Айленд, США
König J, Walleij L (1999). Одномерное обугливание древесины, подверженной стандартным и параметрическим пожарам в изначально незащищенных и постзащитных ситуациях. Технический отчет (№ 99), RISE – Исследовательские институты Швеции, ISSN 1102-1071
König J (2005) Конструктивное противопожарное проектирование в соответствии с Еврокодом 5 – правила проектирования и их основа. Fire Mater 29 (3): 147–163
Статья Google Scholar
EN 338: 2009 Классы прочности деревянных конструкций. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель, Бельгия
www.isocell.com (последний доступ: март 2018 г.)
www.steico.com (последний доступ: март 2018 г.)
www.knauf.it (последний доступ: март 2018 г.)
EN 1365-1 (2012) Испытания на огнестойкость для несущих элементов.Стены – Часть 1: Общие требования. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
EN 13501 (2007) Пожарная классификация строительных изделий и строительных элементов. Классификация с использованием данных испытаний от реакции до испытаний на огнестойкость. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
EN 1991-1 (2004) Еврокод 1 – воздействия на конструкции.Часть 1-5: общие воздействия – тепловые воздействия. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель
Google Scholar
Laplanche, K, Dhima, D, Racher, P (2004) Прогнозирование поведения дюбелей при пожаре: результаты испытаний на огнестойкость и моделирование теплопередачи. In: Proceedings of 8th World Conference on Wood Engineering-WCTE2004, Lahti, Finland
Werther N, O’Neill JW, Spellman PM, Abu AK, Moss PJ, Buchanan AH, Winter S (2012) Параметрическое исследование моделирования строительных лесов при пожаре с помощью различных программных пакетов.В: Материалы 7-й международной конференции по пожарным конструкциям. Fontana, Frangi, Knobloch (Eds), Цюрих, Швейцария, 6–8 июня
EN 1995-1-2 (2004). Еврокод 5 – Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-2: Общие – Конструктивное противопожарное проектирование. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель, Бельгия
Schleifer, V (2009). Zum Verhalten von raumabschliessenden mehrschichtigen Holzbauteilen im Brandfall. Докторская диссертация, ETH Zurich, Швейцария, https: // www.research-collection.ethz.ch/handle/20.500.11850/151026
[61] Янссон Р. (2004). Измерение теплофизических свойств при повышенных температурах – Брандфорский проект 328-031. SP Fire Technology, Отчет SP 2004: 46
Google Scholar
Вололонирина О., Кутанд М., Перрин Б. (2014) Характеристика гигротермических свойств изделий из древесины – влияние влажности и температуры.Constr Build Mater 63: 223–233
Статья Google Scholar
Veitmans K, Grinfelds U (2016) Изоляционный материал из древесного волокна. Для обработки древесины 2: 91–98
Google Scholar
Bénichou N, Sultan MA, Mac Callum C, Hum JK (2001) Термические свойства древесины, гипса и изоляции при повышенных температурах. Внутренний отчет NRC – Национальный исследовательский совет Канады – Институт исследований в строительстве, Архив публикаций NRC, http: // doi.org / 10.4244 / 20378630
EN 1993-1-2: Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций – часть 1-2: общие правила – конструктивное противопожарное проектирование. CEN (Европейский комитет по стандартизации), Брюссель, Бельгия
Что такое изоляция в вашем бревенчатом или деревянном доме
Принципы теплоизоляции дома применимы как летом, так и в разгар зимы. Когда вы говорите о бревенчатом доме и утеплении деревянного дома, одним из первых ключевых слов, которые вы слышите, является «R-значение», часто с разными числами.Но что такое коэффициент R и что он означает для вашего дома из бревна или бруса?
Проще говоря, R-ценность – это способность материала противостоять потоку тепла, которая применяется независимо от того, пытаетесь ли вы сохранить теплый воздух внутри своего дома или пытаетесь не допустить его. Чем выше значение R, тем лучше он блокирует передачу тепла.
Передача тепла происходит одним из трех способов – теплопроводностью, конвекцией и излучением. Проводимость – это способ, которым тепло перемещается через предметы и материалы, такие как сплошная бревенчатая стена. Конвекция – это способ прохождения тепла через жидкости и газы, например, в комнатах вашего дома или в пустых пространствах внутри стен. Излучение – это когда тепло распространяется по линейному пути и нагревает все, с чем соприкасается. По своей природе тепло перемещается от более теплого к более холодному, пытаясь найти равновесие, пока все не станет одинаковой температуры.
Теперь некоторые могут подумать, что просто выбрать изоляционный материал с хорошим рейтингом R-value – это все, что вам нужно учитывать.Это не обязательно правда. Тепловая масса – еще один механизм повышения энергоэффективности сруба. Исследования показали, что бревенчатые стены, несмотря на кажущиеся более низкими значениями устойчивости в устойчивом состоянии, обеспечивают равные или более высокие годовые характеристики обогрева и охлаждения по сравнению с легкими деревянными каркасными стенами с более высокими значениями устойчивости в устойчивом состоянии.
В Timberhaven мы приняли во внимание, что существует множество факторов, влияющих на энергоэффективность конструкции – от изоляции, толщины бревенчатых стен, тепловой массы, дверей, окон и т. Д.Таким образом, наши пакеты для дома из бревна и деревянного каркаса включают в себя множество изоляционных материалов в зависимости от выбранного пакета материалов. Наш инженерный отдел работал над тем, чтобы эти материалы не только соответствовали строительным нормам, но и компенсировали любые из тех потенциальных проблемных областей, где тепло может проникать в дом или выходить из него. И когда это требуется местными законами, RES проверяет, выполняются, чтобы убедиться, что необходимые требования действительно выполнены.
Если у вас есть вопросы о наилучшем типе изоляции для вашего бревенчатого или деревянного дома или вы беспокоитесь о долгосрочной энергоэффективности, ознакомьтесь с официальным документом Совета по бревенчатым домам под названием Энергетические характеристики бревенчатых домов или свяжитесь с нами. наша команда высококвалифицированных профессионалов сегодня.
Продолжая любить эти холодные зимние дни, давайте вспомним слова Джона Стейнбека, когда он написал: «Что хорошего в тепле лета, когда холод зимы не придает ему сладости».
# 855-306-5678
[email protected]
Операция «Один раз в жизни» »Осуществление мечты солдат
Отправлено: 21 января 2021 г.Некоторые обновления в преддверии Нового года…
В рамках операции «Один раз в жизни» проводится крупнейший благотворительный розыгрыш за всю нашу историю в интересах наших военных и их семей.Один счастливый сторонник выиграет этот потрясающий Chevy Chevelle Restomod 1970 года выпуска! В продаже всего 10 000 лотерейных билетов! Розыгрыш билетов: 1 на пожертвование в размере 20 долларов, 6 билетов на пожертвование на 100 долларов и 70 билетов на пожертвование в 1000 долларов! Живой розыгрыш будет на нашей странице в Facebook! Чтобы приобрести лотерейные билеты и получить дополнительную информацию, посетите ЭТОЙ САЙТ.
Операция «Один раз в жизни» помогла поддержать более 2200 семей военнослужащих во время праздников с помощью нашей программы «Игрушки для войск»! Спасибо всем, кто пожертвовал и поддержал, чтобы помочь этим замечательным семьям!
От одной из семей, которым мы помогли благодаря полученной поддержке:
«Я просто хотел написать вам и всем, кто нам помогал, по электронной почте и сказать, как мы благодарны за вашу помощь.Если бы не вы, ребята, мы бы не смогли провести Рождество в этом году. Я так старался свести концы с концами, чтобы иметь возможность покупать подарки для своих детей, но я начал понимать, что не смогу, особенно когда я потерял работу из-за COVID.
Совершенно не люблю просить о помощи. Мне просто очень трудно это сделать. Я помолился об этом, и Бог благословил нас с вами, ребята. Это действительно был свет в темноте. Так что еще раз благодарим вас от всего сердца, и мы скоро будем иметь возможность выразить нашу благодарность, сделав пожертвования или что-то еще, когда мы сможем.Да благословит Бог каждого из вас, кто помог нам в это Рождество. Я надеюсь, что 2021 год будет для вас счастливым. Тодд Николас
Операция «Один раз в жизни» удивляет дочь павшего солдата, убитого в Ираке!
Операция
«Один раз в жизни» удивила молодую женщину (Зои Боутрайт), чей отец был убит в Ираке, когда ей было всего 5 лет. Сейчас ей 19 лет, она работает и подбирает дополнительные смены, когда у нее есть возможность, но у нее нет машины, чтобы добраться до работы, и она зависит от других в поездках.
Подруга семьи, зная, что она никогда не попросит о помощи, обратилась к нам, чтобы узнать, можем ли мы помочь осуществить мечту удивительной молодой леди, помогая ей с автомобилем, чтобы ей не приходилось идти дальше на работу. ! Миссия выполнена!
Вот ссылка на видео операции «Однажды в жизни», удивившей Зои своей новой машиной: СМОТРЕТЬ ВИДЕО Сбылась мечта ветеранов корейской войны! ОперацияOnce in a Lifetime была связана с 92-летним ветераном корейской войны (Томми Х.который служил в армии в 1949-1952 годах, затем в ВВС в 1953-1973 годах), который может передвигаться только с помощью ходунков. Его спальня находится наверху, но он не может подняться по лестнице из-за своей инвалидности, поэтому ему пришлось поставить свою кровать в гараже, потому что это единственная комната внизу, достаточно большая, где могла бы поместиться кровать.
Его жизненное желание состояло в том, чтобы иметь возможность установить в своем доме подъемник, чтобы попасть в свою спальню, а не спать в гараже. Он сэкономил 1700 долларов из 3800 долларов, затраченных на установку лестничного подъемника в своем доме, но нуждался в помощи с оставшейся суммой.
Благодаря операции Однажды в жизни мы смогли собрать оставшиеся средства, чтобы помочь Томми и осуществить его мечту!
Структурные изолированные панели в зданиях с дубовыми каркасами
Системы изоляционных панелей становятся все более популярным методом изоляции домов и зданий с дубовыми каркасами. Энергоэффективность и быстрое строительство с их помощью могут помочь вывести ваш проект на ветровую и водонепроницаемую стадию самостоятельной ипотеки.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ ПАНЕЛИ
Чтобы обеспечить герметичность, стабильную внутреннюю температуру и превосходную энергоэффективность, многие дома с деревянным каркасом интегрируют сделанную на заказ строительную оболочку с использованием структурных изолированных панелей или SIP. Это деревянные панели с сердцевиной из изоляционного материала.
SIPизготавливаются по индивидуальному заказу, поэтому их можно использовать для создания идеально подходящих полов, стен и крыш в пределах прочности дубового каркаса. Доступен ряд вариантов изоляции. Синтетический утеплитель обеспечивает хорошие показатели теплопроводности и толщину панелей.Ряд натуральных материалов, таких как Warmcel (целлюлоза) или древесное волокно, становятся все более конкурентоспособными с точки зрения U-значений и стоимости.
Мы используем систему автоматизированного проектирования (САПР) для поддержки процесса проектирования рам. Это позволяет проектировщику каркаса, архитектору и производителю SIP работать вместе, чтобы обеспечить исключительную посадку. SIP, их роль в вашем проекте и выбор изоляционного материала можно обсудить на этапе разработки концепции. Точная спецификация может быть изменена по мере развития дизайна.
ЛАМИНИРОВАННАЯ ЧАСТЬ (LVL) И ПОПЕРЕЧНАЯ ЛАМИНИРОВАННАЯ Брус (CLT)
LVL или CLT могут быть внутренним элементом интегрированной изоляционной панели для защиты здания. Созданные из тонких слоев древесины, они представляют собой новаторский подход к внутренней отделке практически любого дома.
Carpenter Oak, специализирующийся на коммерческом и жилом секторе, открывает новые возможности применения LVL и CLT для улучшения деревянных каркасных зданий.Использование LVL и CLT может обеспечить действительно взаимосвязанный подход к дизайну с деревянными панелями. Это включает в себя упрощение рамных конструкций и потенциально снижение затрат или времени сборки за счет предварительной установки.
Эти материалы отлично подходят для обеспечения боковой поддержки зданий с деревянным каркасом, а также для красивой отделки – эффективной и экологически безопасной альтернативы гипсокартону.
МатериалыLVL и CLT и их применение получили более широкое развитие по всему каналу.Наши европейские кузены нашли возможность поддерживать целый ряд дизайнов.
Использование LVL и CLT быстро становится общепризнанным строительным материалом.
Узнайте больше о системах инкапсуляции в разделе нашей экспертизы.
Использование коры в качестве теплоизоляционного материала :: BioResources
Каин, Г., Барбу, М. К., Хинтеррайтер, С., Рихтер, К., Петучниг, А. (2013). «Использование коры в качестве теплоизоляционного материала» BioRes. 8 (3), 3718-3731.Abstract
Частицы коры ели использовались в качестве изоляционного наполнителя для теплоизоляции деревянной каркасной стены, которая подвергалась смоделированной зимней разнице температур между внутренним и внешним климатом. Развитие температурного профиля поперечного сечения стены было смоделировано с использованием теории нестационарного теплового потока Фурье. Было показано, что слои коры проводят тепло медленнее, чем общеизвестные обдувные изоляционные материалы из-за их низкой температуропроводности.Кроме того, было изучено развитие влажности материала из-за потоков водяного пара, вызванного разницей давления пара между внутренним и внешним климатом, и это подтвердило общие правила деревянного строительства.
Скачать PDF
Полная статья
Использование коры в качестве теплоизоляционного материала
Гюнтер Каин, a, * Мариус-Каталин Барбу, a, b Стефан Хинтеррайтер, a Клаус Рихтер, c и Александр Петучниг a
Частицы коры ели использовались в качестве изоляционного наполнителя для теплоизоляции деревянной каркасной стены, которая подвергалась моделированию зимней разницы температур между внутренним и внешним климатом.Развитие температурного профиля поперечного сечения стены было смоделировано с использованием теории нестационарного теплового потока Фурье. Было показано, что слои коры проводят тепло медленнее, чем общеизвестные обдувные изоляционные материалы из-за их низкой температуропроводности. Кроме того, было изучено развитие влажности материала из-за потоков водяного пара, вызванного разницей давления пара между внутренним и внешним климатом, и это подтвердило общие правила деревянного строительства.
Ключевые слова: Кора деревьев; Сыпучая масса; Теплопроводность; Температуропроводность
Контактная информация: a: Департамент технологии лесных продуктов и деревянного строительства, Университет прикладных наук Зальцбурга, Markt 136a, 5431 Kuchl, Австрия; b: Факультет деревообработки, Университет «Трансильвания» Брашов, ул.Universitatii 1, 500068 Брашов, Румыния; c: Департамент инженерных наук о жизни, Центр наук о жизни и пищевых продуктах Вайенштефан, Технический университет Мюнхена, Winzererstraße 45, 80797 Мюнхен, Германия;
* Автор для переписки: [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Ресурсная доступность изоляционных материалов из возобновляемых материалов не является многообещающей в ближайшие годы (Schwarzbauer 2005). В связи с ограниченными ресурсами в Центральной Европе разработка новых источников сырья приобретает все большее значение (Barbu 2011).
Поскольку 40% всего потребления энергии в Европе приходится на здания, Европейский Союз принял новую директиву, касающуюся общей энергоэффективности зданий. С 2018 года для общественных зданий и с 2020 года для частного жилья потребление энергии в новых зданиях должно быть значительно сокращено (European Union 2010). Это создаст большой спрос на эффективно изолированные стены и кровельные системы.
Что касается жизненного цикла, предпочтительны изоляционные материалы с низким уровнем выбросов CO 2 как при производстве, так и при утилизации в конце жизненного цикла.
Лигноцеллюлозные материалы очень выгодны в этом отношении, поскольку их биологическое производство в процессе фотосинтеза основано на поглощении большого количества CO 2 из атмосферы. Для производства 1000 кг древесины примерно 1855 кг CO 2 абсорбируются и восстанавливаются до углерода, который непосредственно включается в биополимеры, составляющие клеточные стенки лигноволокон. Исходя из уровня производства материала, все лигноцеллюлозные материалы имеют нейтральный баланс CO 2 (Wegener and Zimmer 1997).
Среднее содержание коры в дереве составляет примерно 10% от общего объема ствола, а глобальный объем лесозаготовок для промышленных целей составляет примерно 1,6 миллиарда кубических метров твердых частиц, в результате чего объем коры во всем мире составляет 160 миллионов кубометров ежегодно (Xing et al. 2006). Кора – это периферическая защитная ткань дерева, которая защищает его от внешних физических и биологических атак. Таким образом, он обладает такими интересными свойствами, как низкая плотность, низкая теплопроводность, огнестойкость и высокая устойчивость к грибкам (Fengel and Wegener 2003).
Хотя кора доступна в больших количествах и обладает хорошими физическими свойствами, она обычно не используется для продуктов с высокой добавленной стоимостью (, например, , производство ДСП (Gupta и др. 2011; Kraft 2007)), но при сжигании для получения тепловой энергии генерация является основным промышленным использованием. Недавно Kain et al. (2013) проанализировал пригодность коры для использования изоляционного материала. Они спрессовали легкие изоляционные панели на основе коры плотностью 350 кг / м³ и определили коэффициент теплопроводности примерно 0.06 Вт / (м * К). Было показано, что из-за относительно высокой плотности 250 кг / м³ для сыпучих материалов из коры, плотность картона не может быть уменьшена произвольно, и поэтому теплопроводность была не такой низкой, как у очень легких изоляционных материалов ( например, , Полистирол , минеральная вата и т. Д.), Но из-за высокой удельной теплоемкости коры коэффициент температуропроводности по формуле (5) был чрезвычайно низким, что делает изоляционные слои коры особенно подходящими для активных теплоаккумулирующих слоев.
Существующие расчетные модели для процессов строительной физики, связанных с теплом и влажностью, показывают удовлетворительные результаты (, например, , Сулейман и др. (1999)), тем не менее, отсутствуют конкретные значения для новых строительных материалов (в настоящее время в случае рыхлых налетов коры) или, по крайней мере, они не были проверены.
Целью этого исследования было оценить, можно ли использовать частицы коры в сыпучих материалах для целей изоляции полости, а также проверить, можно ли проверить лабораторные измерения в более крупном масштабе, чтобы подтвердить существующие расчетные модели.Более того, масштабный эксперимент показывает, как теплоизоляционный слой из коры работает при зимних перепадах температур внутри и снаружи и как быстро отводится тепло.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Материалы для расследования
Кора для текущего исследования была собрана на небольшой лесопилке хвойных пород в Зальцбурге, Австрия. Порода древесины – ель ( Picea abies ).
Отбор проб был проведен осенью 2012 года по методике, разработанной Paper Wood Austria (2009) для приемки промышленной древесной щепы.Таким образом, куски коры были взяты из верхнего слоя ворса в нескольких местах. Кроме того, стружку коры собирали примерно на глубине 30 см, чтобы избежать изменения эффектов на периферийном слое. Затем кору сушили с помощью вакуумной сушилки от начальной влажности 100% до конечной влажности 5,8%. Затем материал коры измельчали в 4-шпиндельном измельчителе с ситом, ограничивающим максимальный размер частиц до 30 мм (рис. 1). После этого измельченный материал снова просеивали для удаления пыли и довольно мелких частиц, в результате чего получали частицы с размерами мишени более 8 мм и менее 30 мм.Из-за относительно крупных частиц предполагалось, что заполнение стенок будет довольно пористой структурой с отверстиями. Небольшие воздушные отверстия в конструкции имеют низкую теплопроводность, что снижает среднюю проводимость всей конструкции.
Рис. 1. Заливка коры для стеновой конструкции (фракция 8–30 мм)
Экспериментальная стена
Для оценки тепловых свойств слоя коры была построена экспериментальная стена длиной 1300 мм, шириной 1250 мм и толщиной 330 мм.Каркас сооружен из массива сосны толщиной 50 мм, который с двух сторон обшит панелью OSB толщиной 15 мм. Затем датчики температуры были расположены в центре конструкции, как показано на рис. 2. После этого выемка в конструкции была полностью заполнена частицами коры, описанными выше, путем рыхлой заливки.
Содержание влаги в частицах коры определяли с помощью гравиметрического анализа влажности.
Рис.2. Эскиз экспериментальной стены (цифрами указаны датчики)
Теория теплового потока
Тепло всегда течет по температурному градиенту от холода к теплу, и оно сильнее, когда этот градиент крутой. Для одномерного теплового потока, например, у вертикальной стены изнутри наружу, модель может быть описана следующим образом:
Величина q представляет собой плотность теплового потока в Дж / (с * м²), тогда как λ представляет собой зависящую от материала теплопроводность в соответствии с первым законом Фурье (1).Учитывая, что количество тепла Q равно c * ρ * V * T и его изменение определяется формулой (2), получаем T = Q / ( c * ρ * V ), поэтому изменение температуры определяется уравнением в формуле (3). Включение формулы (1) приводит ко второму закону Фурье для переходного теплового потока (в данном случае одномерного) (4). Параметр a (5) называется «температуропроводностью» и описывает скорость, с которой тепловая волна проходит через материал (Ashby 2011; Meschede 2010).
Величины в уравнениях можно определить следующим образом: q – плотность теплового потока в (Вт / м²), – теплопроводность (Вт / (м * K)), T – абсолютная температура (K). , x – горизонтальное положение внутри стены (м), t – время (с), a – коэффициент температуропроводности (м² / с), – плотность (кг / м³), c p – удельная теплоемкость (Дж / (кг * К)), Вт, – толщина стенки (м), и В, – объем (м³).
Тепловая модель здания
Задачи переходного теплового потока могут быть решены с помощью второго закона Фурье (4). Решения существуют для ряда стандартных геометрий. Их можно использовать для решения широкого круга реальных задач, которые можно аппроксимировать (Ashby 2011).
Ситуация «коры стены» аппроксимируется моделью двух полубесконечных блоков с начальной температурой T 0 и T 1 , соединенных в момент времени t = 0 (формула ( 6) и рис.3). Поэтому предполагается, что коэффициент температуропроводности, a , не является функцией положения стенки x . Константы A и B могут быть определены, если учесть, что T 0 = −15 ° C и T 1 = 20 ° C в момент времени t = 0 в экспериментальной ситуации, с A = – T 0 + T 1 и B = 2 * T 0 – T 1 (обшивка OSB не учитывалась в тепловой модели из-за его тонкость).Эти соображения привели к модели, представленной в формуле (6), где «erf» – функция ошибок Гаусса.
Плотность сыпучей коры описанной фракции была ранее изучена авторами (Kain и др. 2012) и измерена при 213 кг / м³ (стандартное отклонение 4,0 кг / м³) при насыпке без упаковки и 258 кг / м³. (стандартное отклонение 5,8 кг / м³) при уплотнении за счет вибрации. Теплопроводность рыхлой массы коры в этом диапазоне плотности составляет от 0,057 до 0,062 Вт / (м * К), в соответствии с регрессионной моделью, рассчитанной авторами (Kain et al. 2013) (7). Теплоаккумулирующая способность коры была тщательно изучена Мартином (1963), который обнаружил, что на нее в первую очередь влияют влажность и теплосодержание коры. Удельную теплоемкость можно оценить по формуле (8). Это приводит к значениям температуропроводности для текущего исследования от 1475 (-15 ° C / 12% масс коры) до 2139 (20 ° C / 29% масс коры) Дж / (кг * К).
Коэффициент температуропроводности (5) коры с учетом значений, указанных выше, находится между 1.027 * 10 −7 и 1,983 * 10 −7 м² / с. Этот диапазон был принят во внимание путем отображения нижнего и верхнего пределов в тепловой модели.
Рис. 3. Эскиз тепловой модели ( T 0 = температура на внешней стороне конструкции, T 1 = температура на внутренней стороне конструкции, “ t = 0 »= время начала при возникновении разницы температур,« t = 1 »= некоторое время от t 0 и далее)
, где c p – удельная теплоемкость в Дж / (кг * K), T температура в ° C, w c содержание воды в кг / кг и c w удельная теплоемкость воды, которая составляет 4185 Дж / (кг * К).
Процессы диффузии водяного пара
Конвекция – это перенос водяного пара потоком воздуха, который можно уменьшить с помощью воздухонепроницаемых конструкций. Тем не менее влажность может переноситься в виде газа. Как газ, атомы находятся в постоянном движении со средней скоростью, равной нулю, поскольку их движения одинаково ориентированы во всех направлениях. Если концентрация атомов различна в двух положениях, атомы будут течь в направлении с более низкой концентрацией. Плотность массового потока ġ – это масса, которая переносится через единицу площади за единицу времени.Это примерно пропорционально падению давления пара (9) (Meschede 2010). Процесс диффузии водяного пара в пористых структурах затруднен каркасом твердой структуры. Это сопротивление измеряется сопротивлением диффузии водяного пара μ (10). Для настоящего исследования насыпных слоев рыхлой коры использовалось относительное сопротивление 5, как у древесноволокнистых панелей.
В уравнениях (9) и (10) ġ – это плотность массового потока в (кг / (м² * с)), δ p 0 – проницаемость водяного пара в воздухе (кг / (м * с * Па)), δ p – проницаемость материала (кг / (м * с * Па)), dp / dx – изменение давления пара в зависимости от положения (Па / м), и µ – сопротивление диффузии водяного пара.
Для оценки процессов диффузии пара в стенке использовался метод Глейзера. Следовательно, температуры ϑ l на границах материала (слои материала от 1 до n ) были рассчитаны по формулам (11) и (12). Для каждой температуры -1 соответствующее давление насыщенного пара определялось согласно формуле (13). Проницаемость воздуха для водяного пара для обычных давлений и температур можно оценить как δ p0 ≈ (1.5 * 10 6 ) -1 кг / (м * ч * Па) и, следовательно, проводящее сопротивление слоя материала можно рассчитать по формуле (14). Парциальное давление пара в определенном слое стенки можно оценить по формуле (15) (Riccabona and Bednar 2010). Парциальное давление водяного пара в строительных слоях сравнивается с давлением насыщенного водяного пара на диаграмме Глейзера, и там, где парциальное давление равно давлению насыщения, происходит конденсация воды.
В уравнениях (9) – (15) Δ ϑ j – разница температур между внутренней и внешней стороной слоя j (K), Δ ϑ – разница температур между внутренней и внешней стороной. температура (K), R si / e – внутреннее и соответственно внешнее сопротивление теплопередаче (м² * K / Вт), R j – сопротивление теплопередаче слоя j (м² * K / Вт), ϑ л – температура внутренней поверхности слоя л (K), p с ( ϑ л ) – давление насыщенного пара для ϑ л (Па), 1 / Δ – сопротивление проводимости водяного пара для слоя толщиной с (м² * ч * Па / кг), p ( ϑ л ) – парциальное давление пара для ϑ л (Па), а Δ p – разница давления пара между n внутренний и внешний воздух (Па).
Климатические испытания
Описанная выше стена была расположена между двумя климатическими камерами, одна из которых имитировала климат +20 ° C и относительную влажность воздуха 67% (внутренний климат), а другая – -15 ° C и относительную влажность воздуха 50% (внешний климат). . Данные о влажности и температуре регистрировались в разных местах тестовой стенки с временными интервалами 5 мин (рис. 2).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На рисунках 4, 5 и 6 показаны измеренные температуры датчиков с 1 по 8 (без краевого эффекта 3) в поперечном сечении стены (сплошные линии).Также показан расчетный температурный профиль по модели (6). Параметры следующие: λ = 0,062 Вт / (м * K), = 212 кг / м³, c p = 1475 Дж / (кг * K) для младшей модели; и λ = 0,056 Вт / (м * К), = 255 кг / м³, c p = 2139 Дж / (кг * К) для высокой модели. Вначале отклонение между реальным профилем температуры и моделируемым было связано с эффектами акклиматизации, поскольку стенка хранилась при более высокой температуре, чем температура камеры 20 ° C (рис.4).
Через 13 часов условия в камере стабилизировались, и модель достаточно хорошо соответствовала реальным обстоятельствам. Температура в центральной части была лишь немного занижена. Через 25 ч был достигнут более или менее линейный профиль температуры по сечению, на котором применимость описанной модели заканчивается. В этом случае, очевидно, лучше всего адаптировать модель к реальным условиям.
Рис. 4. Температурный профиль изоляции коры в испытательной стене через 1 час.25 ч (от холодной к теплой стороне)
Рис. 5. Температурный профиль изоляции коры в испытательной стене через 13 ч (холодная сторона к теплой)
Рис. 6. Температурный профиль изоляции коры в испытательной стене через 25 часов (холодная сторона к теплой)
Акклиматизация длилась почти четыре недели (552 часа) при температуре 20 ° C и относительной влажности воздуха 67% (микроклимат в помещении) и при –15 ° C и относительной влажности воздуха 50% (климат на улице).Как было показано ранее, это привело к отчетливому температурному профилю, а также к распределению влаги в конструкции. Равновесное содержание влаги в коре было достигнуто примерно через 500 часов акклиматизации (определено повторными измерениями влажности).
До и после эксперимента были взяты пробы влаги. Исходная влажность коры составляла 12%. После акклиматизации можно было обнаружить значительный градиент влажности. Из-за уплотнения частиц коры (вызванного вибрациями во время манипуляций) в верхней части стенки образовалась полость, в которой диффузия пара не затруднялась.Следовательно, равновесная влажность материала была значительно выше в этой области, которая не использовалась для текущего анализа. Как только в конструкции развился более или менее линейный температурный профиль (через 25 часов), точка росы составила 13,69 ° C, что означает, что начиная с 10 см (при измерении от внутренней стороны стены) вода конденсировалась из воздух и постепенно увлажнял частицы коры по направлению к внешней стороне конструкции (Рис. 7, , Рис. и Рис. 8). На рис.На рис. 9 диаграмма Глейзера показывает, что от точки росы к внешней стороне строительного конденсата вода увлажняла частицы коры; На расстоянии 10 см от внутренней поверхности парциальное давление водяного пара достигло давления насыщения (рис. 9), а начиная с того же положения и далее содержание влаги в коре увеличивалось (рис. 7).
Рис. 7. Распределение влажности коры в экспериментальной конструкции стены (внешняя сторона к внутренней стороне) после 552 ч акклиматизации
Фиг.8. Линейный температурный профиль в экспериментальной конструкции стены с положением точки росы (от холодной стороны к теплой)
Рис. 9. Схема остекления исследуемой стенки коры (от холодной к теплой стороне)
Обычно при расчете слоев изоляции для строительных конструкций тепловой поток через стену минимизируется по формуле (1). Соответственно, единственное свойство материала, которое необходимо минимизировать, – это теплопроводность, λ .
Принимая во внимание ситуацию, когда внутренняя комната нагревается до комфортной внутренней температуры 20 ° C, а наружная температура относительно быстро падает с +10 ° C до -15 ° C (что реально в континентальную европейскую зиму, а в солнечную зиму дневные лучи солнечного света создают более высокую температуру на внешней стене, тогда как после того, как солнце садится вечером, температура быстро падает), это будет аналогично эксперименту со стеной из коры, описанному выше.С точки зрения теплового потока в установившихся условиях изоляционный слой из коры является невыгодным, поскольку теплопроводность материала явно выше, чем у очень легких изоляционных материалов (Kain et al. 2013).
Однако, принимая во внимание, что тепловой поток, q , следует температурному градиенту (Meschede 2010), на рис. 10 ясно видно, что тепловой поток изнутри наружу должен быть равен нулю для первого 10 часов, поскольку градиент температуры на внутренней поверхности в этот период времени равен нулю.По сравнению со стеной такого же размера, заполненной целлюлозными хлопьями (данные согласно Isofloc Heat Insulation Corporation 04/19/2013), на рис. 10 показано, что температурный градиент на внутренней стороне стены ниже при использовании изоляционного слоя, заполненного использованной частицы коры.
Такое легкое поведение материала создает уютную жилую атмосферу, поскольку он выравнивает изменения наружной температуры и предотвращает перегрев летом, поскольку жаре требуется довольно много времени, пока она не достигнет внутренней поверхности (Bettgenhäuser et al. 2011). В случае стеновых конструкций его можно использовать для пассивных систем солнечного отопления, потому что снаружи днем солнце нагревается, а тепловая энергия достигает внутренней части поздно в прохладные вечерние часы.
Что касается второго закона Фурье в формуле (4), интересующим для этих соображений свойством материала является коэффициент температуропроводности, a , скорость, с которой тепловая волна проходит через материал. Изоляционные материалы на основе коры обладают превосходной низкой температуропроводностью (Martin and Crist, 1963), в то время как их теплопроводность остается приемлемой (рис.11).
Что касается диффузии водяного пара, то теоретические знания могут быть подкреплены тем, что легкий удар в изоляционных слоях должен быть покрыт материалом с относительно высоким сопротивлением диффузии водяного пара с внутренней стороны, чтобы предотвратить попадание большого количества влаги в конструкцию. Кроме того, наружный обшивочный материал должен быть максимально открытым, чтобы влага от конденсата высыхала.
Наконец, можно было также увидеть, что частицы коры могут быть довольно эффективно использованы в качестве ударов в изоляционном материале, таком как хлопья целлюлозы и другие.
Тем не менее, кора деревьев содержит относительно большое количество экстрактивных веществ (от 20% до 30%, согласно Fengel and Wegener (2003)). Поэтому дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на потенциальных выбросах ЛОС из изоляционных слоев коры, которые могут быть вредными для человека.
Еще одна проблема для будущих исследований – это тщательное исследование теплопроводности, поскольку она является функцией плотности, влажности материала и температуры, тогда как в нынешней ситуации рассматривался только первый параметр.
Рис. 10. Температурный градиент по поперечному сечению стены в момент времени t = 10 ч (от холодной стороны к теплой)
Рис. 11. Сравнение температуропроводности изоляционных материалов (Каин и др. 2012, стр. 35)
ВЫВОДЫ
- Кора выпускается в больших количествах и пока обычно не используется для материалов с более высокой добавленной стоимостью. Тем не менее кора дерева обладает интересными свойствами для использования в качестве изоляционного материала, а именно относительно низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью.Это также делает этот материал пригодным для использования в качестве изоляционных материалов, тем более что он не проявляет неблагоприятных характеристик, таких как очень легкие изоляционные материалы, которые быстро остывают зимой и быстро перегреваются летом.
- Более того, можно показать, что стандартные модели для задач нестационарного теплового потока (второй закон Фурье) могут использоваться для удовлетворительного прогнозирования распределения температуры в стеновой системе.
- Кроме того, существующие методы расчета процессов диффузии водяного пара в стенах могут быть подтверждены измерениями, выполненными на стене, изолированной корой.
- И последнее, но не менее важное: изоляционные слои из коры деревьев могут быть экологическим вариантом для изоляции жилья, улучшая общий жизненный цикл здания.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы благодарны за поддержку Роберту Стинглу, Герхарду Эмзенхуберу и доктору Ульриху Мюллеру из Wood K Plus, Центр компетенции древесины (Тульн, Австрия), а также Маттиасу Гольдбергеру и Акселю Риндлеру (оба студенты Университета прикладных наук. Зальцбург, Campus Kuchl, Австрия).
ССЫЛКИ
Эшби, М. Ф. (2011). Выбор материалов в механическом проектировании 4 th Edition, Elsevier, Oxford.
Барбу, М. К. (2011). «Текущие события в лесном хозяйстве и деревообрабатывающей промышленности», ProLigno 7 (4), 111-124.
Bettgenhäuser, K., Boermans, T., Offermann, M., Krechting, A., and Becker, D. (2011). Защита климата путем снижения потребности в энергии для охлаждения зданий, Федеральное агентство по окружающей среде Германии, Дессау-Росслау.
Европейский Союз (2010). Энергетические характеристики зданий , Директива 2010/31 / ЕС.
Fengel, D., and Wegener G. (2003). Древесина – химия, ультраструктура, реакции , Kessel, Remagen.
Гупта, Г., Ян, Н., Фэн, М. В. (2011). «Влияние температуры прессования и размера частиц на свойства древесной плиты, изготовленной из зараженной жуками коры лесной сосны ( Pinus contorta )», Forest Products Journal 61 (6), 478-488.
Isofloc Heat Insulation Corporation (19.04.2013). Isofloc L , www.isofloc.de/unsere-daemmprodukte/isofloc-zellulosefasern/isofloc-l-2/
Каин, Г., Тейшингер, А., Муссо, М., Барбу, М. К., и Петучниг, А. (2012). «Теплоизоляционные материалы из коры деревьев», Holztechnologie 53 (4), 31-37 (на немецком языке).
Каин Г., Барбу М. К., Тейшингер А., Муссо М. и Петучниг А. (2013). «Существенное использование коры в качестве изоляционного материала», Forest Products Journal 62 (6), 480-487.
Крафт, Р.(2007). Химико-техническая утилизация использованных конструкционных изделий из древесины и коры деревьев , Диссертация, Геттингенский университет (на немецком языке).
Мартин Р. Э. (1963). «Термические свойства коры», Forest Products Journal 18 (11), 54-60.
Мартин Р. Э. и Крист Дж. Б. (1968). «Избранные физико-механические свойства коры восточных деревьев», Forest Products Journal 13 (10), 419-426.
Мешеде, Д. (2010). Gerthsen Physik 22 nd Edition , Springer, Berlin (на немецком языке).
Paper Wood Austria (2009 г.). Руководство по закупке древесины , версия 7 (на немецком языке).
Riccabona, C., and Bednar T. (2010). Структурная теория – строительная физика , Манц, Вена (на немецком языке).
Шварцбауэр, П. (2005). Долгосрочная перспектива предложения и спроса на продукцию из дерева в Австрии до 2020 года , Университет природных ресурсов и наук о жизни, Департамент древесных наук, Вена (на немецком языке).
Сулейман, Б.М., Ларфельдт, Дж., Лекнер, Б., и Густавссон, М. (1999). «Теплопроводность и коэффициент диффузии древесины», Wood Science and Technology 33 (6), 465-473.
Wegener, G., and Zimmer, B. (1997). Оценка жизненного цикла древесины , Распределительное агентство Wood Germany, Бонн.
Xing, C., Deng, J., Zhang, S. Y., Riedl, B., and Cloutier A. (2006). «Влияние содержания коры на свойства древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ) у четырех видов, выращиваемых в восточной части Канады», Forest Products Journal 56 (3), 64-69.
Статья поступила: 12 февраля 2013 г .; Рецензирование завершено: 9 апреля 2013 г .; Принята доработанная версия: 23 мая 2013 г .; Опубликовано: 28 мая 2013 г.
Объяснение методов внешней облицовки, дерева и ПВХ
Наружная облицовка зданий была обычным вариантом для поколений, она предлагает декоративную, стойкую к атмосферным воздействиям отделку, которая практически любой может унести. Традиционно в качестве отделки использовалась деревянная обшивка, однако наличие «обшивки» из ПВХ теперь означает что этот материал, не требующий особого ухода, является альтернативой дереву.
Доски внешней облицовки в идеале должны быть установлены горизонтально, чтобы дождь и т. Д. Стекал по поверхности; даже тогда определенная сумма влаги проникает, особенно в ветреную погоду. Установка досок вертикально увеличивает количество влаги. проникновение, поскольку вода будет стекать вниз и через стыки, где доски устанавливаются вертикально, стыки должны быть расположены вдали от преобладающего ветра, чтобы свести к минимуму попадание воды, переносимой ветром.
Деревянная облицовка монтируется на деревянные рейки, прикрепленные к зданию, между ними должна быть установлена влагонепроницаемая (пароизоляционная) мембрана. обрешетки и само здание, конструкция которого не является водонепроницаемой – i.е. деревянный каркас или где изоляция устанавливается за облицовкой. Некоторые системы облицовки из ПВХ имеют собственный метод крепления к стене, но обычно даже из ПВХ. можно крепить на деревянные рейки.
Необходим зазор (обычно не менее 25 мм (1 дюйм) для древесины) для циркуляции воздуха позади облицовки, чтобы гарантировать, что влага не в ловушке. Это необходимо учитывать там, где требуется изоляция за облицовкой, для большинства изоляционных материалов потребуется пройти за пароизоляционную мембрану.
Разное профили (см. справа) доступны для облицовки деревом / ПВХ – на рисунках справа и внизу показана верхняя часть облицовки вправо, а перед облицовкой – вверх.
Кромка квадратная
Квадратный край изготовлен из грубых пиломатериалов, и каждая доска имеет одинаковую толщину (обычно от 12 мм (0,5 дюйма) до 18 мм (0,75 дюйма)) по всей длине. ширина, выбор ширины обычно составляет от 125 мм (5 дюймов) до 225 мм (9 дюймов). Перекрытие досок позволяет дождю стекать спереди.
Доска обрезная
Древесина с оперенными кромками – это грубая распиловка, каждая доска сужается по ширине, доступны разные ширины, обычно от 125 мм (5 дюймов) до 225 мм (9 дюймов). Сужение обычно от 18 мм (0,75 дюйма) до 6 мм (0,25 дюйма). Перекрытие досок позволяет дождю бежать по фронту.
Корабль
Корабельная накладка – это строганный брус (или формованный ПВХ) с профилированной передней поверхностью, доступны различные ширины, обычно от 100 мм (4 дюйма) до 200 мм (8 дюймов).Профиль таков, что нижний край каждой доски (слева на иллюстрации вверху) перекрывает верхний край (справа вверху) доски внизу, что приводит к тому, что любой дождь стекает по передней поверхности, не попадая за доски.
Корабельный нахлёсток с гребнем и пазами
Корабельная нахлестка с гребнями и канавками очень похожа на обычную корабельную нахлестку, за исключением того, что нижняя кромка имеет канавки, а верхняя кромка имеет такую форму, чтобы входить в канавку на доске выше. Преимущество перед обыкновенной обшивкой Ship-lap заключается в том, что верхний край можно прибивать, а шляпку гвоздя закрывать доской сверху.
Проходной и рифленый
язык и рифленый – это строганая древесина (или формованный ПВХ) с плоской передней стороной, доступны различной ширины, обычно от От 100 мм (4 дюйма) до 200 мм (8 дюймов).