Толщина стен из клееного бруса – выбираем оптимальный вариант

Основная преграда на пути зимних холодов – стены. От их толщины и степени теплопроводности зависит то, будет ли вам комфортно зимой в здании. Это касается строений из разных материалов – камня и бетона, дерева и кирпича. Одним из материалов, имеющих низкую теплопроводность, считают клееный брус. Дерево отлично держит тепло в доме, но какой должна быть толщина стен, чтобы не мерзнуть суровой русской зимой?

На что непосредственно влияет толщина стен

При строительстве дома из клееного бруса толщина стен влияет на 3 параметра:

• Прочность стены и устойчивость конструкции. По всем расчетам, для строительства двухэтажного коттеджа из дерева достаточно толщины несущих конструкций 160 мм.
• Шумоизоляция. По сравнению с кирпичом и блоками дерево выигрывает, поэтому мы получаем неплохую защиту от шума даже при минимальной толщине стен.
• Теплоизоляция. Это главная причина споров среди заказчиков домов из клееного и строганного бруса, бревна. Именно для повышения теплоизоляции производится клееный брус толщиной от 200 мм и больше.

Идеальная ситуация для строителя и будущего владельца — построить дом из однородного материала без дополнительной теплоизоляции. Но для этого необходимо правильно рассчитать параметры стены.

Отличия в подборе ширины клееного бруса и деревянного массива

При подборе толщины клееного бруса нет сложностей, которые возникают при использовании бревна. Он имеет одинаковую толщину, так как состоит из нескольких высушенных ламелей, соединенных вместе (у стен из бревна толщина на стыках будет в 2 раза меньше). Такой материал сохраняет свои изначальные свойства на протяжении длительного времени. Практически не дает усадку (в отличие от бревна, которое дает усадку первые 1,5 года). Поэтому при выборе толщины можно ориентироваться на указанную производителем. Никаких дополнительных расчетов делать не нужно, так как толщина не будет изменяться со временем из-за усадки.

Варианты толщины клееного бруса

У большинства производителей линейка вариантов следующая:

• 150 мм;
• 160 мм;
• 175 мм;
• 200 мм;
• 240 мм;
• 250 мм;
• 300 мм.

Некоторые поставщики могут отклоняться от этих стандартных размеров, однако эти встречаются чаще всего.

Как определить толщину для постоянного проживания

Эксперты утверждают, что толщины в 200 мм уже достаточно для постройки круглогодичного дома. По теплоизоляционным характеристикам 200 мм клееного бруса равняются 640 мм кирпича.

Способы определить толщину клееного бруса в доме для постоянного проживания

Определитесь с тем, в каких климатических условиях строится дом. Для климата без суровых зим вполне достаточно 200 мм. Можно даже использовать стену в 150-160 мм. Тогда придется утеплить ее плитами минеральной ваты внутри. Но это потребует дополнительной внутренней отделки. Если же построить дом только из бруса, без утеплителя, то дополнительная отделка необязательна. Дерево и так хорошо смотрится в интерьере.

Для климата с сильными заморозками подойдет клееный брус толщиной от 200 до 300 мм. Стены в 200-250 мм тоже дополнительно утепляют. Если использовать блоки толщиной 300 мм, то не обязательно применение какого-либо теплоизоляционного материала.

Как рассчитать соотношение между толщиной клееного бруса и утеплителя?

Утеплитель имеет лучшие теплоизоляционные свойства, чем дерево. Поэтому его слой будет тоньше, чем ширина основного материала. Но можно поступить и по-другому. Если вы выберете утеплитель, который стоит дешевле, чем клееный брус, то можно взять большую толщину материала для утепления, а брус – минимальной толщины. Внешне дом все так же останется деревянным, но большая часть стены будет сделана из утеплителя.

При правильном расчете толщины дерева вы должны ориентироваться на бюджет и учитывать такие факторы:

1. Климатические условия в регионе проживания.
2. Соотношение между стоимостью клееного бруса и теплоизоляционного материала (в некоторых случаях целесообразно взять меньшую толщину первого и большую второго, но при применении дорогого утеплителя это будет неоправданно).
3. Приблизительная оценка того, оправдано ли увеличение толщины стен для экономии на обогреве жилья. Иногда затраты на постройку дома из более толстого материала слишком высоки, а экономия на топливе будет не так существенна.

Формула для расчета

Для упрощенного определения оптимальной толщины клееного бруса предназначена формула: D = R * K, где

D, мм – толщина бруса, используемого для возведения стен.

R – сопротивление теплопередаче, определяется для каждого региона, является табличным значением.

Для различных регионов России норма следующая:

Москва – 3,28

Санкт-Петербург – 3,23

Якутск – 5,28

Новосибирск – 3,93

Екатеринбург – 3,65

Тверь – 3,31

Сочи – 1,79

Краснодар – 2,44

K – коэффициент теплопроводности, характеризует определенный материал. Для сосны он равен 0,15, лиственницы – 0,13, ели – 0,11, кедра – 0,095.

Самым теплым является дом из кедра, рекомендуемая толщина стены – 0,33 м. Для ели – 0,39 м, лиственницы – 0,45 м, сосны – примерно 0,5 м.

На практике брусовые стены имеют гораздо меньшую толщину, по сравнению с расчетным значением, так как рассматривать необходимо не только теплопроводность стены, но и герметичность наружных конструкций в целом. В особенности, стоит помнить о том, что большое значение имеет утепление кровли, а наибольшие теплопотери происходят через окна. Также обеспечить в жилых помещениях комфортный микроклимат позволяют: дополнительное утепление несущих конструкций материалами с низким коэффициентом теплопроводности (минеральной ватой, пенопластом, экструдированным пенополистиролом), устройство энергоэффективных систем отопления, использование современных комплектующих.

Примеры расчета толщины

Представим, что мы строим дом под Москвой. Поэтому берем сопротивление теплопередаче, равное 3,28. Умножаем его на коэффициент теплопроводности материала. В нашем случае берем усредненное значение 0,1. Итак, 3,28 * 0,1 = 0,328 м. Для получения оптимальной теплоизоляции на понадобится брус толщиной 32,8 см. Так как максимальная ширина у многих производителей – 300 мм, то понадобится дополнительная теплоизоляция (толщина в 30 см обеспечивает сопротивление теплопередаче 3, вместо необходимого 3,28). Различные утеплители обладают разными коэффициентами теплопроводности. Например, минеральная вата – в среднем – 0,041. Чтобы получить сопротивление теплопередаче 3,28 к 30 см бруса нужно добавить всего 1 см минеральной ваты.

Если же мы строим дом в Сочи, где климат мягче, то необходимое сопротивление теплопередаче равняется 1,79. Умножаем его на теплопроводность рассматриваемого стройматериала. 1,79 * 0,1 = 0,179. Мы можем взять брус толщиной 180 мм и не утеплять его дополнительно. Или же взять материал размером 150 мм. Тогда достаточно добавить слой из 1 см минеральной ваты.

Утепление или увеличение толщины бруса – что выгоднее при строительстве?

Чтобы построить по-настоящему теплый дом из клееного бруса есть два пути – выбрать максимальную для региона толщину пиломатериала или утеплить здание одним из нескольких способов:

• соорудить наружный каркас, проложить паро- и теплозоляцию (пеноплекс, минеральные утеплители), затем обшить строение декоративными плитами, сайдингом, имитацией бруса, вагонкой;
• утеплить дом внутри при помощи прокладки утеплителя и обшивки вагонкой, имитацией бруса, гипсокартонном;
• использовать специальные герметики для предотвращения утечки тепла через стыки брусьев;
• произвести утепление снаружи или внутри при помощи напыления полиуретана.

Есть и другие методы – эковата, которая набирает популярность, дышащие фасады и термопанели с клинкерной плиткой.

При толщине стен 200 мм в сильные холода дом потребует интенсивного отопления, поэтому затраты на топливо увеличатся. Но и утепление дома любым из вышеперечисленных способов имеет недостатки – внешний вид и интерьер теряют натуральную красоту древесной текстуры, возникают дополнительные затраты на работы и материалы (и немалые), иногда снижается срок эксплуатационного периода здания.

Поэтому утеплять или нет – вопрос спорный. Но зимы последних 7-10 лет в средней полосе страны не требуют толщины стен брусового дома более 250 мм. Если соблюдать технологию строительства, не допускать появления мостиков холода и тщательно выбирать тип окон – дом из клееного бруса не будет холодным даже в -30 градусов.

Что касается стоимости – сравнить ее довольно сложно, утепление вкупе с материалами для обшивки и каркаса, еще несколько этапов работ по возведению дома или брус с большей толщиной (общая цена материала тоже увеличится). Пиломатериал обойдется на 20-25% дороже, но и дополнительные траты в случае выбора утепления будут высоки.

Сегодня клееный брус производится в линейке размеров от 50х100 до 370х370 мм. Последний не потребует утепления даже в северных регионах нашей страны. Для средней полосы вполне достаточно толщины бруса 200-250 мм, а при наличии утепления снаружи или внутри – останавливаются на 150 мм.

Выбирая клееный пиломатериал в качестве строительного материала, помните, что способность сохранять тепло у него выше, чем у цельного. Это связано с отсутствием трещин и воздушных каналов в массиве, а наличие воздуха внутри древесины дает брусовым и бревенчатым домам дополнительные теплосберегающие свойства.