Massa Termal dan Isolasi pada Konstruksi Cordwood

Massa Termal dan Isolasi pada Konstruksi Cordwood – Bergantung pada berbagai faktor (ketebalan dinding, jenis kayu, resep mortar tertentu), nilai insulatif dari dinding cordwood, seperti yang dinyatakan dalam nilai-R umumnya lebih kecil daripada nilai dinding tiang berefisiensi tinggi. Dinding kayu kabel memiliki massa termal yang lebih besar daripada rangka tiang tetapi lebih kecil dari batu bata dan mortar biasa. Hal ini karena kapasitas panas jenis bata tanah liat lebih tinggi (0,84 dibandingkan kayu 0,42), dan lebih padat daripada kayu lapang seperti cedar, cypress, atau pinus. Namun, matriks mortar berinsulasi yang digunakan di sebagian besar dinding kayu bakar menempatkan massa termal yang berguna di kedua sisi rongga internal berinsulasi, membantu menyimpan panas di musim dingin dan “sejuk” di musim panas.

Massa termal memudahkan bangunan untuk mempertahankan suhu interior median saat melalui fase panas dan dingin harian. Dalam iklim seperti gurun dengan perubahan suhu harian yang luas, massa termal akan menyerap dan kemudian perlahan-lahan melepaskan panas tengah hari dan sejuk malam hari secara berurutan, memoderasi fluktuasi suhu. Massa termal tidak menggantikan fungsi bahan insulasi, tetapi digunakan bersama dengannya. slot gacor

Semakin panjang batang kayu (dan semakin tebal dindingnya), semakin baik kualitas insulasi. Dinding kayu bakar 16 inci yang umum untuk iklim sedang terdiri dari perlit atau insulasi vermikulit 6 inci (150 mm) di antara sambungan mortar. Pilihan isolasi lainnya, yang digunakan selama lebih dari 40 tahun oleh Rob Roy dan pembuat kayu kabel lainnya adalah serbuk gergaji kering, melewati layar setengah inci, dan diolah dengan kapur pembangun (Tipe S) dengan perbandingan 12 bagian serbuk gergaji dengan 1 bagian kapur. Dengan serbuk gergaji ringan yang lapang, insulasi ini memiliki nilai R yang serupa dengan insulasi isi lepas yang diproduksi, dengan biaya yang lebih murah.

Namun, kayu merupakan bahan anisotropik sehubungan dengan aliran panas. Itu berarti ketahanan termalnya tergantung pada arah aliran panas relatif terhadap serat kayu. Sementara kayu memiliki nilai R yang umum dikutip sekitar 1,25 per inci (tergantung pada spesies dan kadar air), itu hanya berlaku jika aliran panas tegak lurus terhadap butiran, seperti yang terjadi pada konstruksi rangka kayu pada umumnya. Dengan konstruksi kayu bakar / tumpukan dinding, arah aliran panas sejajar dengan grain. Untuk konfigurasi ini, nilai R hanya sekitar 40% dari yang tegak lurus butir. Jadi, nilai-R kayu yang sebenarnya, bila digunakan dalam konstruksi kayu bakar / stackwall mendekati sekitar 0,50 per inci.

Tetapi nilai-R dari dinding pasangan bata kayu bakar harus mempertimbangkan bagian kayu dan bagian mortar berinsulasi sebagai suatu sistem gabungan. Satu-satunya pengujian otoritatif pada nilai-R dari pasangan bata cordwood dilakukan oleh Dr. Kris J. Dick (PE) dan Luke Chaput selama musim dingin 2004-2005, berdasarkan sensor termal yang ditempatkan di dalam dinding setebal 24 inci di Universitas. dari Manitoba. Makalah yang melaporkan temuan mereka muncul di Cordwood dan Kode: panduan izin bangunan Ringkasan penulis mengatakan, sebagian: “Berdasarkan sekitar tiga bulan data suhu pertengahan musim dingin, dinding ditetapkan memiliki Nilai RSI 6,23 (m²K / W), R-35 untuk sistem dinding 24 inci.”

Analisis kinerja termal pada tahun 1998 dengan menggunakan perangkat lunak komputer “HOT 2000” menunjukkan hubungan jenis dinding rumah dan nilai insulasinya. Simulasi menunjukkan nilai R 20,5 untuk sampel dinding kayu bakar. Bandingkan ini dengan dinding tiang kayu 2 x 4 dasar, dan insulasi busa 2 x 6 dan dinding selubung dengan nilai R masing-masing 15,8 dan 25,7. Dinding Cordwood bukanlah isolator alami terbaik tetapi dapat dibangun dengan standar efisien termal. Nilai R dari dinding kayu bakar berhubungan langsung dengan rasio kayu terhadap mortar dan media insulasi. Namun, nilai R dalam konstruksi kayu kabel tidak sepenting pada bangunan rangka kayu karena massa termal tinggi yang meningkatkan “nilai R efektif” yang jauh lebih tinggi. Pembangun menyesuaikan desain dan rasionya dengan iklim yang ada.

Pengujian nilai-R diselesaikan di Universitas Manitoba pada musim dingin 2005. Penemuan yang dikumpulkan oleh Departemen Teknik, menemukan bahwa setiap inci dinding kayu bakar (mortar, ujung kayu dan isolasi serbuk gergaji / kapur menghasilkan nilai-r 1,47).