Какая должна быть минимальная толщина стен

Оптимальная толщина стен

Создание уютной атмосферы в доме немыслимо без поддержания во внутренних помещениях комфортной для проживания температуры. Чем лучше термосопротивление наружных стен, тем более удобный для человека микроклимат будет поддерживаться в жилых комнатах на протяжении всего года. Данный показатель во многом зависит от толщины стен здания и их способности противостоять перепадам внешних температур. В связи с этим, чтобы построить комфортное жильё, следует учитывать нормативы СНиП, в которых указана минимально допустимая толщина стены из кирпича, дерева и иных материалов.

Особенности материала

Кирпич является одним из самых технологичных строительных материалов. Благодаря своим отличным эксплуатационно-техническим качествам, он издавна применяется человеком для возведения как небольших одноэтажных построек, так и при строительстве массивных многоэтажных сооружений.

Строительный кирпич с успехом выдерживает нагрузки, в тысячи раз превышающие его собственный вес, а при соблюдении всех технологий кладки, несущие стены кирпичного дома могут без проблем прослужить не один десяток и даже сотен лет. Между тем, долговечность службы зависят от таких технических показателей материала, как коэффициент прочности и морозостойкости.

Показатель морозостойкости материала даёт представление о возможности несущей стены из кирпича противостоять циклам заморозки / оттаивания при смене времён года. Коэффициент морозостойкости непосредственно оказывает влияние на сроки «безаварийной» эксплуатации и зависит от плотности и пористости материала. Чем более высокий коэффициент влагопоглощения, тем ниже устойчивость кирпичных стен к сезонным перепадам температур. Согласно требованиям ГОСТ, минимальная цикличность стройматериала не должна быть ниже 20 – 25 сезонов.

Виды строительного кирпича

Коэффициент прочности вычисляется в зависимости от того, какую нагрузку может выдержать материал без разрушения и деформации. Маркировка производится с шагом в 25-50 единиц и может составлять от М-75 до М-200. Каждая из данных разновидностей имеет свою область использования.

Чем выше этажность здания или предполагаемая нагрузка перекрытий, тем больше должна быть толщина кирпичной кладки. Если для малоэтажной частной застройки вполне подойдёт кирпич марки М-75 и М-100, то для возведения многоэтажек, цоколей и прочих конструкций с высокими эксплуатационными нагрузками следует брать кирпич с маркой прочности не ниже М-150, независимо от того, какова толщина кладки.

Среди недостатков кирпичной кладки следует указать высокую гигроскопичность. Обожжённая глина, служащая основным сырьём для этого строительного материала, способна легко впитывать из атмосферы и удерживать внутри себя воду. Содержащаяся в микропорах и трещинах сырость постепенно приводит к разрушению кирпича, потере им своих прочностных качеств. В связи с этим, наружная кладка должна быть по возможности защищена от воздействия осадков гидроизоляцией или влагоотталкивающими грунтовочными составами.

Другой минус кирпича, как материала – его высокая теплопроводность. Благодаря этому, кирпич уже сам по себе является отличным «мостиком холода», способствующим проникновению внутрь здания мороза извне. Раньше с этим отрицательным свойством боролись, увеличивая толщину несущей кирпичной стены.

В советское время при относительной дешевизне кирпича и недостатке эффективных утеплителей – это был наиболее простой выход из положения. Ещё несколько десятилетий назад толщина стен дома из кирпича в центральных районах страны могла составлять 64 см, а в северных регионах – 1 м и более. Однако сейчас, когда на строительном рынке имеется огромный выбор строительной теплоизоляции, такая толщина кирпичной стены становится ненужным расточительством.

Все проблемы с недостаточной теплоизоляцией здания можно решить с помощью любого подходящего для этих целей утеплителя.

Факторы расчёта толщины стен

Расчёт толщины кирпичных стен зависит от ряда аспектов, главных из которых два:

• Несущие показатели.
• Теплоизоляционные показатели.

В первом случае от ширины кирпичных стен зависят её несущие способности. Это актуально для несущей опорной конструкции, в то время как внутренние межкомнатные перегородки могут выкладываться «в кирпич» или «в полкирпича» – шириной в 12 или 25 см. В данном случае толщина внутренних стен вполне достаточна, чтобы создать прочную перегородку. Она способную противостоять механическим нагрузкам и выдерживать подвесные конструкции – полки, шкафы, дверные коробки и т.д.

Толщина наружной стены из кирпича в отличии от перегородочной должна быть такой, чтобы выдерживать более значительные нагрузки. На несущие стены дома ложится вес межэтажных перекрытий, вышерасположенных этажей и кровли, поэтому от её ширины зависит прочность всей постройки.

От теплоизоляционных характеристик материала также во многом зависит толщина несущих стен. Чем более высокая теплопроводность у стройматериала, тем больше должна быть минимальная толщина стеновой конструкции.

Виды кирпичной кладки

В современном строительстве применяется несколько видов кирпичной кладки, различающиеся по своей ширине. Стандартная толщина стен здания может составлять от 1 до 2-х и более кирпичей. В данном случае под понятием «в кирпич» понимается длина кирпича, составляющая 25 см. Типоразмер «одинарного» кирпича закреплён в положениях ГОСТ и составляет:

• Длина – 25 см (кладка «в кирпич»).
• Ширина – 12 см. (кладка «в полкирпича»)
• Высота – 6,5 см.

Ширина кирпичной кладки

С точки зрения экономической целесообразности при мало- и среднеэтажном строительстве наиболее эффективной является толщина наружных стен в 38 – 51 см – толщиной в два или в полтора кирпича. Такой тип кладки способен легко выдержать вес двух-трёх вышерасположенных этажей, а также нагрузку от кровли. При этом масса конструкции остаётся сравнительно небольшой, так что застройщику не придётся дополнительно усиливать фундаментное основание дома. Другой плюс подобной кладки состоит в том, что такой тип кладки позволяет значительно сэкономить на строительном материале.

Стены большей толщины, чем в 2 кирпича, в современном строительстве практически не используются. Связано это с тем, что, во-первых, их несущие способности явно избыточны – с необходимой нагрузкой вполне справляется и стена в 2 кирпича.

Увеличенные размеры кладки ведут лишь к неоправданно завышенным сметным расходам на стройматериал, без какой-либо выгоды с точки зрения прочности здания. Во-вторых, улучшить теплоизоляцию здания гораздо эффективнее благодаря применению утеплителей, нежели за счёт увеличения толщины несущих стен из кирпича. Более тонкие стены для опорных конструкций, согласно нормативам СНиП, применять не рекомендуется. Так, несущая стена в полкирпича не сможет обеспечить достаточной прочности здания и долговечности его эксплуатации.

Для внутренних перегородок чаще всего используют кладку в полкирпича (12 см). Это наиболее оптимальный вариант, как с точки зрения финансовой составляющей, так и с учётом прочностных характеристик конструкции. Гораздо реже применяется кладка в кирпич (25 см) и в 6,5 см, когда кирпичи ставятся на ребро.

Однако подобные конструкции имеют больше недостатков, чем достоинств: в первом варианте это увеличенная вдвое стоимость простенков, а во втором – недостаточная прочность простенка.

Расчёт кирпича в кладке

Перед тем как решить, какой толщины будут стены будущей постройки, необходимо произвести ряд инженерных расчётов. Прежде всего, следует вычислить общее количество кирпича, которое понадобится для возведения несущих и перегородочных конструкций. Это необходимо будет сделать по двум причинам:

• Оптимизировать сметные расходы.
• Вычислить нагрузку на несущее основание.

Первым шагом следует рассчитать площадь всех стен, отдельно внешних и внутренних, и из полученного числа вычесть площадь оконных и дверных проёмов. Далее необходимо высчитать, сколько кирпича содержится в кв.м кладки той или иной толщины. Зависит это количество от типа материала. Сегодня в кирпичном строительстве используется три основных типоразмера:

• Стандартный: 25 х 12 х 6,5 см.
• Полуторный: 25 х 12 х 8,8 см.
• Двойной: 25 х 12 х 13,8 см.

В таблице приводятся расходы разных видов кирпича для кладки различной толщины.

Сравнение показателя теплопроводности кирпича и дерева

Используя приведённую таблицу, можно не только вычислить необходимое для строительства количество материала, но также рассчитать нагрузку, которую будет оказывать постройка на фундамент. Зная же массу здания и пользуясь сводными таблицами СНиП, возможно рассчитать минимально допустимое значение прочности фундаментного основания.

Теплоизоляционные показатели

Коэффициент теплозащиты является одним из ключевых при проектировании толщины стен. Ещё не так давно толщина несущих стен из кирпича оказывалась решающим фактором для создания эффективного теплоизоляционного пояса. В связи с этим, нередко использовались кладки толщиной в 3-4 и более кирпичей. Но из-за высоких показателей теплопроводности создание надёжной защиты от морозов при помощи кирпичной кладки приводили к неоправданному возрастанию стоимости строительства.

Показатели теплопроводности и плотности кирпича в сравнении с другими строительными материалами.

Сегодня на смену этому архаичному способу пришли более эффективные технологии, использующие в качестве теплозащиты современные теплоизоляционные материалы.

В результате создание кладки толщиной более 2 кирпичей в современном строительстве признано неэффективной. Чтобы рассчитать необходимую минимальную толщину внешних стен постройки, используют следующую формулу:

Зная показатель теплопроводности того или иного материала, можно легко вычислить минимальный необходимую толщину стены с учётом теплоизолирующего слоя. Показатель необходимого теплового сопротивления для каждого региона приводится в таблицах раздела СНиП «Строительная климатология».

На представленном ниже видео показаны особенности кирпичной кладки.

Источник

Оптимальная толщина стен дома из газобетона — расчет для строительства

Толщина стен дома из газобетона – очень важный параметр, который нужно уметь правильно рассчитать, ориентируясь на действующие ГОСТы, СНиПы, особенности климата в регионе строительства, используемые отделочные материалы и т.д. Ввиду того, что пористый бетон демонстрирует прекрасные теплосберегающие характеристики, оптимальная толщина газобетона обычно в разы меньше в сравнении с другими материалами при условии тех же свойств.

Газобетон производят из цемента, песка, воды, алюминиевого порошка, который выступает в роли газообразователя, благодаря чему внутри структуры камня формируются воздушные поры. Наличие воздушных пузырей в застывшем материале уменьшает плотность и вес блока, повышает тепло/звукоизоляционные характеристики.

При выборе газобетона для строительства важно найти баланс между прочностью и теплосбережением – плотные и прочные блоки хуже сохраняют тепло, материал с большим числом пор гарантирует более высокий уровень теплосбережения, но недостаточно прочен для строительства. Таким образом, марки с низкой плотностью используют для изоляции, высокой – строительства.

Обычно газобетон не утепляют – стандартной толщины стен из газобетона марки D400-D500 с оптимальной прочностью и теплопроводностью на уровне 0.117-0.147 Вт/(м*К)) вполне достаточно и без утеплителя. Если же дом возводится в особо холодных регионах, то тут нужно выполнить верные расчеты и дополнить газобетон подходящим по показателям теплоизоляционным материалом.

Плюсы и минусы блочного материала

Как и любой другой строительный материал, газобетон обладает определенными преимуществами и недостатками. Ключевой фактор в определении главных особенностей газобетонных блоков – их особая пористая структура, которая влияет как на процесс монтажа, так и на эксплуатацию.

• Высокие показатели теплосбережения – благодаря наличию воздуха в структуре материала он прекрасно сохраняет тепло внутри здания, не требуя дополнительной изоляции и позволяя экономить на отоплении при проживании в доме до 30-40%.
• Прекрасная звукоизоляция, что также важно для жилых домов.
• Огнестойкость, безопасность и экологичность – для людей газобетон не представляет никакой опасности, плохо горит, в процессе эксплуатации не выделяет токсинов и т.д.
• Простой, легкий и недорогой монтаж – за счет большого размера, идеальной геометрии и малого веса блоков строить дом можно своими руками, не привлекая дополнительно сотрудников или спецтехнику.

• Возможность реализовать любой проект – за счет того, что газобетон хорошо режется и пилится, создание доборных блоков осуществляется быстро и без усилий.
• Широкий выбор отделочных материалов – для защиты газобетона снаружи и внутри, и также придания ему эстетичного внешнего вида.
• Малый вес всей конструкции, что позволяет сэкономить на фундаменте, некоторых элементах.
• Возможность еще понизить теплопотери, выполняя кладку блоков не на цементный раствор, а на специальный клей, исключающий вероятность появления мостиков холода.

Из недостатков материала стоит отметить такие, как сравнительно невысокая прочность (поэтому из газобетона строят предпочтительно малоэтажные здания и перегородки внутренние в высотках), гигроскопичность (способность впитывать воду высокая, поэтому отделывать дом из газоблоков нужно правильно подобранными материалами, ассортимент которых сегодня достаточно велик).

Толщина несущих стен

Определяя, какая оптимальная толщина стены должна быть у дома в определенном регионе, желательно предварительно выполнить геологические изыскания, принять во внимание все климатические факторы, изучить свойства выбранной марки газобетона, других материалов, использующихся в строительстве. Обязательно выполняют расчет, составляют проект.

• Требования и нормы СНиП 23-02-2003, который дает все нужные данные для экономии энергии и поддержания комфортной температуры внутри помещений, а также регламентирует все правила для здания с отоплением, постоянным проживанием.
• Стойкость выбранной марки газобетона к температурам, морозу, влаге и т.д.
• Материалы, используемые для защиты газобетона от увлажнения, утепления стен и т.д.
• Планируемые расходы на отопление (и расчеты, стоит ли на этапе строительства вкладывать средства в дополнительные меры и материалы, чтобы потом экономить определенную сумму).

Определяясь с тем, какой толщины должна быть газобетонная стена, лучше всего выполнять теплотехнические расчеты по существующим правилам, что делают специалисты.

• Минимальная толщина любых ограждающих конструкций для домов, дач сезонного проживания – 20 сантиметров для самонесущих конструкций из блока марки D400. Но специалисты советуют останавливаться, все-таки, на минимальных 30 сантиметрах.
• При наличии подвала, цокольного этажа – из-за высоких нагрузок лучше брать D500-D600 с прочностью класса В3.5-В5, стены делать толщиной 40 сантиметров.
• Минимальная толщина внутренних перегородок из блока марки D500 должна составлять 10-15 сантиметров, межквартирных – 30 сантиметров.
• Несущие стены из газоблоков автоклавного твердения должны быть толщиной минимум 37.5 сантиметров, самонесущих – от 30 сантиметров.
• Объекты в теплом климате, одноэтажные – толщина стен может быть 25 сантиметров.

Толщина перегородочных стен

Толщина стены из газобетона внутри помещения (перегородки) может быть меньше, чем толщина несущей, так как нагрузки тут меньшие. В расчетах учитывают несущую возможность материала и высоту перегородки. Так, если высота стены не превышает 3 метров, то достаточно будет толщины в 10 сантиметров. Если же высота доходит до 5 метров, лучше использовать блоки толщиной в 20 сантиметров.

При определении показателя лучше выполнять точные расчеты, но если нет, можно воспользоваться стандартными значениями. Перегородки несущего типа строят из блоков марок D500/D600 толщиной 7.2-20 сантиметров. Обычные перегородки можно возводить из блоков марок D350/D400 для улучшения тепло/звукоизоляционных характеристик.

При длине перегородки 8 метров и больше, высоте от 4 метров желательно обустройство армирующего пояса для повышения прочности и надежности всей конструкции.

Толщина стен для разных регионов

Рассчитывать, какой толщины должны быть внутренние и несущие стены, лучше специалисту, который знает все нормативы и требования, сможет учесть особенности и нюансы. Обычно при выборе толщины ориентируются на требуемые показатели теплосбережения и прочности. Основные расчеты касаются несущих стен, внутренние ненесущие перегородки можно делать тоньше.

Общие советы от мастеров такие: для средних регионов (по Москве и ближайшим городам) достаточно стандартных 40 сантиметров толщины, в теплых регионах берут за основу 30 сантиметров, в холодных – от 50 сантиметров. Но это достаточно усредненные показатели, ориентироваться желательно на максимально точные расчеты.

Принято брать за основу такие данные: для средней полосы России сопротивление стен теплопередаче, согласно СНиП, должно быть равным 3.2 Вт/м*С. Для регионов холоднее показатель выше, соответственно, теплее – ниже. Нужный уровень теплозащиты (указанный показатель в 3.2) дают такие варианты: 30 сантиметров толщины стены из блоков D300, 40 сантиметров из D400, 50 сантиметров из D500.

На общий показатель тепловой эффективности здания влияют толщина стен, утепление (не только стен, но и перекрытий, кровли, пола, армопоясов, окон, перемычек). Через недостаточно толстые стены здание теряет около 30-40% тепла. Для домов с постоянным проживанием оптимальным считают выбор блоков D400/D500 и толщину стен до 40-50 сантиметров. Дачный дом можно строить из блоков марки D400 с толщиной стен 25-30 сантиметров.

Если планируется утеплять стены, то они могут быть тоньше. Тут важно получить в итоге должный показатель теплозащиты, основывающийся на значениях газобетона и выбранного утеплителя (в его качестве могут выступать пенопласт, минеральная вата и т.д.). Таким образом, повышаются затраты на утеплитель, но понижаются на газобетон.

Чем выше значение теплозащиты материала, тем лучше. Показатели указаны в таблице:

Это таблица с коэффициентами теплопроводности газобетона разных марок (тут работает правило чем ниже, тем лучше):

• Толщина стены из газобетона (0.3 метра) делится на коэффициент теплопроводности марки D500 (0.14) – тепловая сопротивляемость голой стены составляет R=0.3/0.14=2.14 м2*С/Вт.
• От нужного значения нужно отнять полученный показатель: 3.28-2.14=1.14. Это тепловая сопротивляемость утеплителя.
• Минеральная вата, к примеру, дает коэффициент теплопроводности 0.04. Если умножить 0.04 на 1.14, получается искомая толщина утеплителя: 0.04х1.14=0.0456=45 миллиметров=4.5 сантиметра. То есть, толщина утеплителя при стенах 30 сантиметров должна составлять около 5 сантиметров.

Зная стандартные значения, можно легко выполнить расчеты для любых марок газобетонных блоков и видов утеплителя.

Требования ГОСТов

Все строительные работы с использованием пористого легкого бетона должны выполняться в четком соответствии со специальными требованиями.

• Максимальная высота стены определяется только расчетным путем.
• Высота и этажность зданий строго ограничены: из автоклавного газобетона допускается возводить здания до 5 этажей и не более 20 метров в высоту. Если постройки девятиэтажные, то самонесущие стены не должны быть выше 30 метров. Пеноблоки используются для строительства здания из трех этажей при условии максимальной высоты в 10 метров.
• Важно соблюдать показатели прочности с учетом этажей: блоки класса В3.5 используют для 5-этажных объектов, для 2-3-этажных домов подойдут блоки классов В2 и В2.5 соответственно.
• Для самонесущих стен используют блоки прочности класса В2-2.5.

Отзывы строителей

Задумываясь о том, какой толщины строить стены, желательно обратить внимание и на отзывы тех, кто уже работал с материалом и может делать определенные выводы.

• Лучше всего использовать для кладки блоков специальный клей, который наносят на поверхность материала тонким слоем. Важно соблюдать оптимальную толщину слоя шва, так как в противном случае он может пропускать холод и понизить теплоизоляционные характеристики дома.
• В холодных регионах дополнительно к выбору оптимальной толщины стены нужно позаботиться о теплоизоляции (с обеих сторон желательно).
• При выполнении расчетов прочности берут во внимание дополнительную массу, которую создают теплоизоляционные материалы.

• Сезонность – для дачных домов будет достаточно толщины стен в 20 сантиметров, которые успешно выдержат массу кровельного перекрытия, защитят от осенней и весенней прохлады. Если жить планируется круглый год, то толщина должна составлять минимум 40 сантиметров.
• Все несущие стены делают на 10-15 сантиметров больше толщины внутренних стен.
• Наращивая высоту дома, выбирают блоки с более высокой прочностью. Для одноэтажного объекта достаточно стены от 25 сантиметров из конструкционно-изоляционных блоков, для двух и более этажей выбирают конструкционные блоки и толщину стен в 30-40 сантиметров (велика вероятность необходимости в теплоизоляции).
• Сколько длится холодное время года, какова среднесуточная температура – все это требует учета при выборе толщины стен и теплоизоляции. Значение всегда выше для сибирских регионов.
• Уменьшение толщины блоков осуществляется пропорционально увеличению слоя теплоизоляции или выбору более эффективного материала.

Заключение

Толщина газобетона – чрезвычайно важный параметр, определять который нужно по правилам и с учетом максимально широкого круга факторов. Самые главные из них – коэффициент теплопроводности материалов, климатические особенности региона, наличие/отсутствие слоя теплоизоляции и его характеристики, особенности конструкции и проекта здания. Лучше доверить расчеты специалистам либо ориентироваться на принятые стандарты.

Источник