Все для возведения стен жилого дома. Как подобрать толщину кирпичной стены
Существует несколько наиболее часто используемых материалов для возведения стен дома.
Ячеистый бетон
Данный материал представляет собой смесь портландцемента, извести и кварцевого песка. В результате поризации газом в нем образуются ячейки (их объем варьируется от 90 до 95%), которые способствуют паро- и воздухообмену, а также поглощают уличные шумы. Данный тип бетона позволяет снизить толщину кладки до 3 мм при сохранении теплоизоляционных свойств.
Пенобетон
Данный материал отличается от ячеистого бетона меньшей прочностью на сжатие при одинаковых теплофизических воздействиях. Он используется в качестве утеплителя для перекрытий дома, кирпичной кладки и т.д. Пенобетон обладает огнеупорностью, долговечностью и легкой обрабатываемостью. Материал не подвержен воздействию микроорганизмов и насекомых.
Керамзитобетон
Материал состоит из керамзита и вяжущих элементов, например, цемента, гипса, синтетических смол. Он имеет крупнопористую структуру, что затрудняет его обработку, но при этом обладает более высокими теплоизоляционными свойствами по сравнению с ячеистым бетоном и позволяет экономить до 75 % энергии. Материал не восприимчив к химически агрессивным средам, воздействию влаги и холодных температур.
Монолитные стены
Данный тип стен используется при строительстве нескольких домов одновременно. Монолитные стены в 2,5 раза тоньше по сравнению с кирпичными. При этом теплопроводность блоков толщиной 0,3 м эквивалентна показателям стандартной стены в 2,3 м. Это позволяет снизить затраты на электроэнергию в 3-3,5 раза.
Кирпич
Является наиболее популярным строительным материалом. Состоит из обожженной глины или песка, извести и цемента (силикатный кирпич). Толщина кладки зависит от технических требований, предъявляемых к зданию. Кирпич обладает высокой устойчивостью к плесени, грибкам, не подвержен возгораниям. Срок службы составляет около 100-150 лет.
Дерево
Данный материал распространен в малоэтажном строительстве. Для возведения дома с деревянными стенами не требуется устройство массивного фундамента. Данный материал обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, экологичностью и простотой обработки. Строительство деревянного дома занимает около 4 недель.
Кроме конструктивной прочности несущих и ограждающих стен, они должны иметь и теплоизоляционные свойства , чтобы сохранять в доме тепло или прохладу. Также для комфорта проживания и сохранения микроклимата важны тепловая инерция (теплоемкость ) стенового материала. Важна и пожаробезопасность (горючесть) материала. Значительную роль при выборе материала играет и цена материала для стен. По сочетанию этих основных параметров вы сможете вбрать для себя оптимальный материал для стен дома своей мечты.
Для помощи в принятии решения рассмотрим важнейшие свойства наиболее часто употребляемых материалов при строительстве стен дома. Из-за различной теплопроводности стеновых материалов для достижения одного и того же эффекта по теплосбережению вам придется стоить стены разлчиной толщины. Для зданий построенных до 2003 года существовали нормативы по толщине стен в соответствии с приложениями 1 и 2 СНиП II-3-79* Строительная теплотехника и ГОСТ 19222-84, ГОСТ 25485-89, ГОСТ 530-2007:
Таблица. Выбора толщины стен для различных строительных материалов
в нормальных влажностных условиях
(условия эксплуатации Б - Москва) для сопротивления теплопередаче стены ниже 3,16 м°C/Вт
| Материал | Плотность (кг/м3) |
Теплопроводность λ0 (Вт/м°C) в условиях эксплуатации по влажности Б |
Нормативная толщина стен (см) |
|---|---|---|---|
| Сосна сухая | 500 | 0,18 | 54 |
| Арболит | 500 | 0,19 | 57 |
| Газобетон | 500 | 0,21 | 63 |
| Керамический поризованный камень | 800 | 0,24 | 72 |
| Керамический рядовой кирпич | 1320 | 0,58 | 174 |
| СИП панель | 600 | 0,041 | 17 |
| Полистиролбетон | 1320 | 0,13 | 30 |
| Керамзитобетон | 850 | 0,38 | 118 |
| Кирпич силикатный | 1800 | 0,87 | 274 |
Для зданий возведенных после 2003 года действует СНиП ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ 23-02-2003. Вариант №1 Для выполнения требований нового СНиП при строительстве дома можно задать такую толщину стен, при котрой сопротивление теплопередаче при условиях эксплуатации Б будет не ниже 3,16 м°C/Вт (для Московской области). (В расчетах использованы данные директора ООО «Арболит» Андрея Бекетова ):
Вариант №2 При строительстве дома требуется выполнить подпункты б и в пункта 5.1. СНиП ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ 23-02-2003: стены дома должны удовлетворять главному требованию по удельному расходу тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление всего здания. В этом случае приведенное сопротивление теплопередаче для отдельных элементов наружных ограждений может приниматься ниже требуемых значений. В этом варианту необходимо максимально хорошо утеплить окна и дверные проемы, перекрытия подвалов и чердаков и устранить «мостики холода» и установка системы вентиляцией с рекуперацией воздуха:
Таблица. Выбора толщины стен для различных строительных материалов. Вариант 1.
Как видно, выполнить второй вариант условия СНиП более реально. Итак по низкой теплопроводности (способности сберегать тепло в доме) в числе безусловных лидеров отмечаем композитную СИП панель, дерево, арболит и пенополистиролбетон. Чуть хуже, но лучше, чем у всех остальных материалов показатели у газобетона. Отметим, что использование наружного утепления способно значительно снизить показатели теплопроводности стены, вывести точку росы из стенового материала и дать возможность сэкономить на толщине стен.
Теплоемкость стенового материала
Высокая теплоемкость стенового материала важна для домов постоянного проживания. Она позволит сэкономить средства на отоплении и сделает проживание более комфортным. Для дома который используется только на выходные, высокая теплоемкость стен может сыграть обратную роль: такой дом трудно будет быстро прогреть. Какой материал вам нужен - решать только вам. Мы же представляем рейтинг стеновых материалов по теплоемкости:
| Материал | (кДж/кг ·К) |
Материал | Удельная теплоемкость материала (кДж/кг ·К) |
|---|---|---|---|
| Сосна | 0,6 | Кирпич поризованный | 0,22 |
| Дуб | 0,48 | Цементно-песчаная штукатурка | 0,22 |
| ДВП | 0,5 | Песчаник | 0,22 |
| Земля | 0,3 | Оконное стекло | 0,2 |
| Гипс | 0,26 | Булыжник | 0,2 |
| Шамотный кирпич | 0,25 | Базальтовая вата | 0,2 |
| Кирпич полнотелый | 0,24 | Вермикулит | 0,2 |
| Гипсовая штукатурка | 0,24 | Песок | 0,19 |
| Легкий бетон | 0,23 | Тяжелый бетон | 0,18 |
| Известняк | 0,22 | Стекловата | 0,16 |
Рассмотрим пожаробезопасность материалов для стен дома :
Очень часто производители и продавцы материалов для стен рекламируя свой товар говорят только о горючести материалов, "забывая" упомянуть об остальных компонентах пожарной опасности (КМ) строительных материалов, таких как способность материала воспламеняться (В), способности распространять пламя по поверхности матероиала (РП), дымообразующей способностью материала (Д) и токсичность продуктов горения (Т). Особенно часто о совокупной пожарной опасности забывают рассказывать продавцы пенопластов, пенополиуертана, пеноизола, эковаты и любых других стеновых материалов, содержащих органические компоненты.
Таблица. Пожарная безопасность различных строительных материалов
|
Свойства пожарной опасности |
Группы строительных материалов (документ не является официальным) |
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
Горючесть |
|||||
| негорючие | слабогорючие | умеренно горючие |
нормально горючие |
сильно горючие |
|
| Пример строительного материала (на основе анализа пожарных сертификатов продукции) | Газобетон Пенобетон, Керамический кирпич, керамзитобетон, гипсовые блоки, монолитный бетон, Базальтовая вата, Стекловата. |
Арболит, Аквапанель, Полистиролбетон, Блоки цементностружечные, Эковата*, Виниловый сайдинг, Гипсокартон, древесно-цементная опалубка, Стекловата |
Пенополистирольная несъемная опалубка,Эковата* , пенополиэтилен, ПВХ,Поликарбонат, Карбамидный пенопласт | Эковата * | Битумная черепица, Пенополиуретан, ДВП, Паркетная доска, OSB |
| Воспламеняемость ГОСТ 30402 | - | В1 | В2 | В3 | |
| трудно воспламеняемые |
умеренно воспламеняемые |
легко воспламеняемые |
|||
| Арболит, Полистиролбетон, Блоки цементностружечные, Эковата*, Гипсокартон, древесно-цементная опалубка, Поликарбонат |
Пенополистирольная несъемная опалубка Эковата*, Виниловый сайдинг, Битумная черепица, ДВП, пенополиэтилен, ПВХ, Карбамидный пенопласт |
Эковата*, Пенополиуретан , ДСП, OSB | |||
|
Дымообразующая способность |
|||||
| мало дымообразующие |
умеренно дымообразующие |
Сильно дымообразующие |
|||
| Пример строительного материала | Арболит, Полистиролбетон Эковата*, Гипсокартон,древесно-цементная опалубка, Поликарбонат |
Блоки цементностружечные Эковата*, пенополиэтилен, ПВХ, Карбамидный пенопласт |
Пенополистирольная несъемная опалубка,Виниловый сайдинг, Пенополиуретан, ДВП, Паркетная доска, ДСП,OSB | ||
|
Токсичность продуктов горения |
|||||
| мало опасные |
умеренно опасные |
cильно опасные |
чрезвычайно опасные |
||
| Пример строительного материала | Полистиролбетон, Виниловый сайдинг | Блоки цементностружечные, Паркетная доска, ПВХ, Поликарбонат | Виниловые обои, ДВП | Пенополиуретан | |
|
Распространение пламени по |
|||||
| не распространяющие |
слабо распространяющие |
умеренно распространяющие |
сильно распространяющие |
||
| Пример строительного материала | Полистиролбетон, Битумная черепица |
ПВХ, Виниловые обои | кровельный битумный рулонный материал | Паркетная доска | |
| *Примечание: | разброс показателей на Эковату зависит от конкретных ТУ производителя | ||||
Классы пожарной опасности строительных материалов образуются следующем образом по НПБ 244-97
Таблица. Классы пожарной безопасности различных строительных материалов
|
Свойства пожарной опасности |
Класс пожарной опасности строительных |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Горючесть |
||||||
|
Воспламеняемость |
||||||
|
Дымообразующая способность |
||||||
|
Токсичность продуктов горения |
||||||
|
Распространение пламени по |
||||||
| Пример строительного материала |
Газобетон, |
Пенополистирол бетон, арболит | СИП панель, ДВП | Паркетная доска | ||
Изучив таблицы можно ясно представить какой именно материал следует выбрать для стен дома с точки зрения его пожарной опасности.
Из всех приведенных выше данных об основных свойствах стеновых материалов можно сделать основные выводы о выборе материала в соотвестсвтвии с вашими личными предпочтениями. В помощь вам еще одна табличка:
Таблица. Выбора материала
| Пожаробезопасность | Микроклимат | Скорость постройки | Постоянное проживание | |
|---|---|---|---|---|
|
Эконом класс |
Газобетон, пенобетон, керамзитобетон, монолитный бетон, металлокаркас. |
Газобетон, брус, строганное и оцилиндрованное бревно. |
СИП панели, все виды каркаса, каркасные сборные панели |
Газобетон, керамзитобетон, пенобетон, арболит, монолитный бетон, брус, бревно. |
|
Бизнес класс |
Керамический кирпич, керамический поризованный камень |
Керамический кирпич, керамический камень, клееный брус, строганное бревно большого диаметра, полубревна с утеплителем внутри. |
Комплекты домов из полубревен с утеплителем внутри. |
Керамический кирпич, керамический поризованный камень, клееный брус, строганное бревно большого диаметра, панели из клееного дерева, полубревна с утеплителем. |
И в завершении - мое личное мнение о том, из чего точно не стоит строить дома: это конструкционные пенополистирольные панели (пенопласт в железной окантовке) и дома на основе несъемной пенополистирольной опалубки с пенополистирольными перемычками . Первая конструкция смертельно опасна при пожаре, а вторая не оправдывает вложенные средства и к тому же становится непригодной к эксплуатации после пожара (от дома остается токостенные бетонные стены " в решето" от выгоревших пенопластовых перемычек) .Хотя... после пожара, пожалуй, к восстановлению будут пригодны только газобетонные дома на клеевой кладке: газобетон не боится высоких температур, тонкие зазоры в кладке не позволят потерять клею свою скрепляющую способность (в кирпичной кладке цементный раствор теряет несущую способность после пожара). Кирпич, кстати, практически невозможно отчистить от сажи. С поеврхности газобетона сажу можно просто снять с тонким слоем самого материала. Вот такие мои сугубо личные соображения по выбору материалов для дома.
Если бы я сам лично небыл ограничен в средствах на постройку, содержание и страхование дома, то я бы выбрал строение из толстых строганых бревен (лиственница, анграская сосна, сухостой), либо из толстого сухого клееного бруса. Но, в реальности я строю себе дом из газобетона - это оптимальное соотношение цены/качества/эксплуатационных характеристик стенового материала.
Если бы я выбирал дом для проживания на выходные - то я бы заказал металлокаркас с наполнением базальтовой ватой.
Раз уж я упомянул выбор конкретных стоительных материалов, придется привести общую сводную таблицу с достоинствами и недостатками самых популярных стеновых материалов:
Таблица. Популярные стеновые материалы
| Дерево | Керамический кирпич | Автоклавный газобетон |
Керамзитобетон | Каркас | СИП | Несъемные опалубки | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Плюсы |
Низкая теплопроводность, самая высокая теплоемкость, лучшее регулирование микроклимата в доме, экологичность, высокая эстетика, экономия на внутренней и внешней отделке. |
Негорючесть, экологичность, высокая тепловая инерция, возможность кладки вентканалов и дымоходов |
Легкость, негорючесть, пожаростойкость, точные геометрические размеры, низкая теплопроводность, удобство обработки, регулировка микроклимата, высокая тепловая инерция. |
высокая механическая прочность, умеренная паропроницаемость, точные геометрические размеры у заводской продукции, водостойкость |
Дерево: скорость сборки, нетребовательность к фундаменту. хорошая теплоизоляция Металл: скорость сборки, нетребовательность к фундаменту, негорючесть |
Скорость сборки, возможность работать самостоятельно, прекрасная тепло-шумиоизоляция, отсутствие мостиков холода, ровная поверхность стен, нетребовательность к фундаменту. | Пенополистирол:
прекрасная тепло-шумоизоляция, отсутствие швов и мостиков холода, ровная поверхность стен. Деревоцемент: отсутствие швов и мостиков холода, ровная поверхность стен. |
| Минусы |
Пожароопасность, усадки и деформации, биологическое разрушение, недолговечность, необходимость постоянного ухода, высокая стоимость. |
Требовательность к фундаменту, высокая теплопроводность, большой вес, гигроскопичность, необходимость дополнительного утепления, высокая стоиомость |
Требовательность к фундаменту, хрупкость, гигроскопичность, желательность наружного утепления | Большой вес, требовательность к фундаменту, относительно высокая теплопроводность | Дерево: горючесть, деформации и усадки при высыхании сырого дерева, нестойкость к биологическим факторам, низкая тепловая инерция Металл: Высокая теплопроводность каркаса. высокая стоимость по сравнению с деревом, гулкость стен, низкая тепловая инерция | 3 класс пожарной опасности, стены не паропроницаемы, не регулируют влажностный микроклимат в доме, низкая тепловая инерция |
Пенополистирол: Воспламеняемы. горючи, нетермостойкие, токсичны при пожаре, стены не паропроницаемы, не регулируют влажностный микроклимат в доме, низкая тепловая инерция Деревоцемент: умеренно горючи,стены не паропроницаемы, |
С уважением, Андрей Дачник. самодеятельный дачный строитель
Перед началом кирпичного строительства нужно определиться с типом кладки и тем, какой именно по типу и будет использоваться для строительства. Учитывая большой выбор кирпичей и различных способов кладки этот вопрос может поставить в тупик начинающего строителя.
На что стоит обратить внимание при выборе типа кладки и кирпича
При выборе типа кладки следует учитывать такие факторы как:
(на это влияет в первую очередь этажность постройки).Что касается толщины стены, то она может варьироваться в диапазоне от 12 до 64 см:
- кладка в полкирпича (ее толщина равна 12 см);
- в 1 кирпич (25 см);
- 1,5 кирпича (38 см);
- 2,0 кирпича (51 см);
- 2,5 кирпича (64 см).
В отношении несущих стен стоит отметить, что в умеренном климате обычно используется толщина в 2,0 – 2,5 кирпича. Так как кирпич сам по себе неплохо проводит тепло, то после строительства рекомендуется его дополнительное утепление с помощью, например, минеральной ваты.
С точки зрения прочности в большинстве случаев достаточно толщины стены 38 см.
Толщина внешних несущих стен из кирпича обычно составляет от 51 см (кладка в 2 кирпича) до 64 см (кладка в 2,5 кирпича). При многоэтажном строительстве допускается уменьшать толщину несущих наружных стен по высоте. Если на уровне 1-го этажа толщина стены составляет 2,5 кирпича, то уже начиная с 5 – 6 этажа ее толщина уменьшается до 2,0 кирпичей. Повышение теплопроводности компенсируется за счет большего слоя теплоизоляции.
При малоэтажном строительстве не рекомендуется устраивать несущие стены толщиной менее 2,0 кирпичей. При строительстве частных одноэтажных хозяйственных построек на первый план выходит экономия материала и средств, поэтому толщину несущих наружных стен можно понизить до 1,5 кирпичей и менее.
В отношении внутренних несущих стен и перегородок существуют следующие рекомендации:
- для несущих стен внутри дома, как правило, используется кладка толщиной не менее чем в 1 кирпич (25 см);
- помимо внутренних несущих стен выделяют еще и перегородки – они не испытывают нагрузок от несущих элементов, основное назначение таких конструкций – просто разделение помещения на отдельные зоны. В таком случае используется кладка в 0,5 кирпича (12 см). В результате стена получается недостаточно жесткой, для того, чтобы устранить этот недостаток ее армируют обычной проволокой, размещая ее в растворных швах.
Для перегородок довольно часто используют газо- или пенобетон, в целях экономии.
Толщина кирпича, какой кирпич стоит выбрать для строительства
В современном кирпичном строительстве выделяют одинарный, полуторный и двойной кирпич. Размеры одинарного обычного кирпича составляют 250х12х65 мм, он был введен в обиход еще в 1-й половине прошлого века (в 1925 году этот типоразмер был закреплен в нормативной документации). Немного позже стали использоваться полуторные и двойные кирпичи, их размер составляет 250х120х88 и 250х120х138. С точки зрения затрат гораздо эффективнее для наружных стен использовать двойной или полуторный кирпич.
Например, при кладке в 2,5 кирпича оптимальным будет вариант использования двойных кирпичей для кладки стены в 2,0 кирпича и облицовочного кирпича – для кладки оставшихся 0,5 кирпича. Если для того же объема строительства использовать обычный одинарный кирпич, то затраты будут на 25 – 35% выше.
Еще одним важным фактором, влияющим на выбор типа кирпича, является его теплопроводность. По этому параметру кирпич проигрывает многим строительным материалам, например, дереву.
Теплопроводность обычного цельного кирпича составляет порядка 0,6 – 0,7 Вт/м°С, этот показатель можно уменьшить в 2,5 – 3 раза за счет использования пустотелого кирпича. В этом случае кирпич намного хуже проводит тепло, но в то же время снижается его прочность. Поэтому использование пустотелого кирпича для несущих стен возможно не во всех случаях.
Экономически обоснованная толщина наружной стены из кирпича
Считается экономически нецелесообразным строительство стен толщиной свыше 38 см из цельного кирпича. Для того, чтобы сохранить тепло в доме используют различные способы утепления.
Довольно часто (особенно при малоэтажном строительстве) используется облегченная кладка (по типу колодца). При таком способе строительства на небольшом расстоянии друг от друга строятся 2 кирпичные стенки в 0,5 кирпича. Воздушная прослойка между ними играет роль отличного теплоизолятора, ведь воздух плохо проводит тепло. Жесткость подобной конструкции обеспечивается за счет диафрагм, объединяющих стенки.
При таком способе строительства обязательно осуществляется объединение стен диафрагмами.
Получившуюся полость между стенками можно заполнить пенобетоном, керамзитом и прочими материалами-теплоизоляторами.
Если такое конструктивное решение объединить с наружным и внутренним утеплением стен, то кирпичное строительство становится экономически выгодным.
Подбирая толщину стен из кирпича, следует помнить о том, что этот материал отличается отличными прочностными свойствами, но обладает большой инерционностью. Это означает, что лучше всего кирпич подходит для строительства жилых домов, в течение суток будут наблюдаться лишь незначительные суточные колебания температуры. Если же из кирпича планируется постройка дачного домика, в котором планируется периодическое проживание в зимнее время, то прогреваться он будет медленно.
