Как принимают толщину стен

Расчет толщины для наружных стен жилого дома

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м 2 ·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ — удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину R_общ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Сопротивление теплопередаче (м 2 ·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

Двухслойные с наружной теплоизоляцией

Трехслойные с изоляцией в середине

С невентили- руемой атмосферной прослойкой

С вентилируемой атмосферной прослойкой

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий. На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы. Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон.

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона. Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003. В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче R_о (м 2 ·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

R₁=1/α_вн, где α_вн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R₂ = 1/α_внеш, где α_внеш — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м 2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R₃ – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи α_внеш равным 10,8 Вт/(м 2 ·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ

Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м 2 ·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен

Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край

Белгородская обл., Волгоградская обл.

Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.

Источник

Cоветы по выбору оптимальной толщины кирпичных стен и перегородок

Возведение стен – один из фундаментальных этапов в строительстве кирпичного дома, требующий если не опыта и профессионализма, то хотя бы основательного анализа технологии. Толщина кирпичной стены – это первое, о чем должен задуматься застройщик, ведь именно от этой величины зависят такие характеристики здания, как прочность, долговечность и теплоизоляция.

На первый взгляд кажется, что достаточно сделать стену толще. Но на самом деле не все так просто, ведь помимо внешних стен, в доме большой площади возводятся также внутренние: как важные несущие, так и незначительные перегородки, толщина которых должна соотноситься с толщиной несущих внешних стен. Именно поэтому важно выяснять все эти нюансы не во время застройки, а на этапе проектирования дома.

На что влияет толщина стены в кирпичном доме?

Теплопроводность и толщина кладки

• Тепло- и звукоизоляция. По существу, чем они толще, тем теплее дом, и тем лучше изоляция от внешних шумов. Тем не менее, исходя из дороговизны материалов для застройки, утолщать стены свыше стандарта нерационально, достаточно ограничиться толщиной, предписываемой стандартом для определённых условий климата.
• Прочность и устойчивость постройки. В данном случае толщина кирпичной кладки прямо пропорциональна устойчивости дома. Стены должны удерживать не только вес перекрытий и дополнительных этажей, а ещё и внешнее воздействие неблагоприятных погодных явлений: дождя, ветра, снега.
• Долговечность дома. Конечно, этот параметр должен быть обеспечен всеми составными элементами дома, действующими в синергии, однако прочные и толстые стены играют немаловажную роль.

Соотношение толщины стены и вида кирпича

Относительно структуры, кирпичи подразделяются на:

• полнотелые (самый дорогой вариант, отличается высокой прочностью и теплопроводностью);
• пустотелые (данный вариант стоит дешевле, ведь изделия менее крепкие, чем полнотелые, однако, благодаря воздушным карманам в пустотах, лучше сохраняют тепло).

Кирпичи бывают разной толщины, тем не менее их длина и ширина всегда стандартна: 25х12 см:

• одинарный толщиной 6,5 см;
• половинчатый толщиной 1,2 см;
• полуторный толщиной 8,8 см;
• двойной толщиной 13,8 см.

Обычно, чем большая толщина стены предполагается, тем больших размеров выбираются кирпичи: полуторные и двойные. Перегородки внутри дома выполняются из одинарного и половинчатого кирпича.

Минимальная норма толщины внутренней стены из кирпича по стандарту составляет 1/20-1/25 от высоты этажа. К примеру, если высота этажа примерно 3 метра, то толщина – минимум 15 см.

Как определяется оптимальная величина?

Несущие стены принимают на себя всю тяжесть здания: перекрытий, дополнительных этажей, «начинки» дома и мебельной утвари. Именно эти стены отвечают за устойчивость и прочность дома.

Любая кирпичная кладка должна начинаться с углов, в которых первым делом возводится маяк – угол из 6-7 рядов кирпичей, вертикально выровненный и соотнесённый с осями постройки. Этот маяк в обязательном порядке армируется сеткой из металла. После этого между угловыми маяками протягивается леска, обозначающая внешнюю ось постройки.

Теперь можно приступать к укладке кирпича и утеплителя. Кирпич нужно укладывать с перевязкой тычковым рядом через каждые 3-5 ложковых рядов. Укладку нужно производить в шахматном порядке: швы кирпичных рядов не должны совпадать. После 2-3 рядов стоит проверять при помощи строительного уровня вертикальность стены, и если она начинает кривиться, следует при помощи половинок или четвертинок кирпичей выровнять их относительно первого ряда.

На выбор подходящей толщины несущей стены влияют:

• климатическая зона;
• характеристики окружающей среды;
• личные финансовые возможности и строительные предпочтения.

Тем не менее, независимо от индивидуального взгляда на планировку дома, внешние стены должны составлять не меньше 38 см, что достигается кладкой в полтора кирпича. Если климат особенно холоден, можно сделать кладку в 51-64 сантиметра.

Если требуется облегчить конструкцию и уменьшить давление на фундамент, внешнюю часть стены можно выложить из пустотелого кирпича. Это также наиболее оптимальный вариант в финансовом плане, ведь пустотелые кирпичи, как уже указывалось, стоят на порядок ниже.

Утепление стен дома

Если при укладке кирпичей применять технологию, учитывающую устройство между рядов (на расстоянии 14–27 см) колодезных пустошей, то всю стенную конструкцию можно с лёгкостью утеплить прямо на этапе возведения. В этом случае теплозащита дома становится лучше на 10-20%. Для этого в пустоши утрамбовывается утеплитель: керамзит, опилки, бетон, шлак и др.

Лучшим утеплителем считается пенопласт, ведь его применение позволяет снизить общую толщину стен, а следовательно и затраты на материал, а теплозащита остаётся на должном уровне. Используя даже одну прослойку пенопласта (5 см), можно строить стену с 29 см, а если же оставить между кирпичами расстояние в 10 см и положить 2 слоя пенопласта, то теплозащита в таком доме будет не хуже, чем в доме со стенами в 64 см и более.

Чтобы еще больше утеплить жилище, помимо внутреннего утепления пенопластом, можно провести внешнее утепление стен пенополистиролом, минватой или тем же самым пенопластом.

Особенности возведения внутренних несущих стен и перегородок

Если здание строится довольно крупным, то для обеспечения оптимальной торцевой опоры перекрытий ему потребуются дополнительные внутренние перегородки. Естественно, они могут быть гораздо тоньше внешних стен, ведь здесь не предусматривается дополнительной закладки утеплителя, достаточно кладки в кирпич.

Вся совокупность несущих стен как внутренних, так и наружных, составляет целостное конструкционное единство – остов дома. В идеале вся нагрузка, которой подвергается здание, распределяется равномерно на весь остов. Для пущей прочности все стыки внешних и внутренних стен армируются сеткой или арматурными прутьями.

Если денежные средства ограничены, можно вместо внутренних стен установить опорные столбы. Их кладка должна осуществляться не менее чем в полтора кирпича, т.е. 38х38 см. Через каждые 5 рядов несущие опоры необходимо армировать 4-5-миллиметровой проволокой.

Перегородки играют роль разделителей пространства дома на отдельные зоны. Они не принимают на себя веса перекрытий, так что их можно сделать любой, даже самой минимальной толщины (12 см, кладкой в полкирпича). Отдельные незначимые помещения вроде кладовой или гардеробной, можно отделить перегородкой и в 6,5 см (это так называемая «кладка на ребро»). Для перекрытий обычно используется лёгкий пустотелый кирпич, дополнительно армируемый проволокой.

Если какая либо из стен, строится тоньше, нежели заявлено в исходном проекте, её в обязательном порядке нужно укрепить арматурой.

Во время строительства нужно неукоснительно следовать выработанному проекту. Любое отклонение: уменьшение площади дома и толщины стен, повышение веса перекрытий, увеличение высоты или изменение параметров простенков и проч., способно свести на нет все труды и понизить устойчивость и долговечность всей конструкции.

Источник