Сравнение теплопроводимости дерева и других материалов

Сравнение теплопроводимости дерева и других материалов

Вопрос о теплопроводности актуален на этапе выбора материалов для строительства. От теплотехнических параметров сооружения зависит качество микроклимата в помещениях, а также объем затрат на отопление. При этом важно учитывать, что каждый материал обладает определенным коэффициентом теплопроводности.

Что такое теплопроводность

Под теплопроводностью понимается передача тепла от нагретых частей помещения к тем, у которых текущая температура ниже. Такой процесс продолжается вплоть до уравновешивания температур. Значение характеризует объем тепла, который за определенное время пройдет через единицу площади той или иной поверхности.

Соответственно, чем больше уровень теплопроводности, тем быстрее происходит теплообмен с окружающей средой и тем быстрее остывает постройка. Исходя из этого, для возведения жилых строений лучше использовать материалы с минимальными значениями теплопроводности.

Значения теплопроводности для различных материалов

Значения теплопроводности рассчитаны для самых разнообразных материалов и отражены в специальных таблицах в Вт/(м*С). Например:

  • Бетон – 1,51;
  • Железобетон – 1,69;
  • Керамзитобетон - 0.14-0,66;
  • Кирпич силикатного типа – 0,70;
  • Песок – 0,35;
  • Стекло – 0,76;
  • Сталь – 58.

Теплопроводность древесины существенно ниже, чем многих других материалов. Так, показатель для хвойных пород варьируется в пределах 0,09-0,18, для дуба – 0,10-0,23.

Фактически древесина располагается примерно в середине списка строительных материалов по степени теплопроводности. Максимальные значения демонстрируют бетон и каменная кладка на растворе, минимальные, помимо пробкового агломерата, полиэстер и минеральная вата. Близки к древесине по этому показателю ячеистый бетон и стекловата.

Особенности теплопроводности древесины

Но у древесины есть некоторые особенности в плане теплопроводности:

  • Показатель для данного материала не меняется при существенных изменениях окружающей температуры (в диапазоне -40оС+40оС);
  • На теплопроводность в значительной степени влияет уровень влажности дерева – чем больше влажность, тем выше показатель теплопроводности;
  • Такая же зависимость существует между способностью проводить тепло и плотностью каждого материала;
  • Значения теплопроводности вдоль волокон и поперек различаются (поперек уровень теплопроводности меньше).

Материал, маркированный «вдоль волокон», не годится для холодных регионов. Торцы стропил и брусьев промерзают даже при незначительных морозах. Уровень теплопроводности также определяется такими характеристиками, как порода дерева и даже место его вырубки.

Наиболее низкое значение характерно для пробкового дерева, однако оно не используются в целях строительства. Правда, эта порода вполне может применяться как утепление построек. Среди материалов, из которых можно возводить ту или иную постройку выделяется кедр с показателем 0,095 Вт/(м*С). Соответственно, строения из данного материала будут наиболее теплыми.

Для прочих типов древесины характерны следующие значения:

  • Береза – 0,15 Вт/(м*С);
  • Тополь – 170 Вт/(м*С);
  • Клен -190 Вт/(м*С).

Но в рамках проектирования и подбора материалов учитывается не только величина теплопроводности, но и соотношение между толщиной слоя и этим показателем. Нормальным считается значение 3 или 4.

Древесина удачно сочетает в себе хорошие показатели теплопроводности с прочими параметрами, которыми не обладают остальные материалы. Это касается, например, износостойкости, экологичности, простоты в обработке и высокой упругости.