Промерзание стен по госту

Стандарты толщины и других параметров кирпичной стены и необходимость их соблюдения

При постройке зданий одним из самых распространенных материалов для возведения стен является кирпич.

Рассмотрим, какого размера должна быть оптимальная толщина кирпичной стены и высота кладки.

Разберем, кирпич из какого материала будет лучше при постройке жилых помещений с хорошей тепловой эффективностью, а также, каким образом можно сэкономить на толщине стен, не ухудшив их долговечность.

Почему важно соблюдать размеры стен из кирпича при строительстве?

Нагрузка является главным параметром, по которому рассчитывается толщина кирпичной стены.

Так как здание может иметь разное количество этажей, вес и планировку крыши, функциональное назначение, а также площадь самого строения, то выбор размера внутренних и наружных несущих конструкций ведется из расчета предполагаемой массы надстроек.

При неправильных вычислениях чрезмерный вес будет давить на стены, что может привести к частичному разрушению кирпичной кладки или к полному обвалу всего строения. Также при перевесе деформации могут быть не заметны, но при малейшей сейсмической активности или физическом воздействии на стены, например, автомобильная авария, здание может обрушиться.

Вторым немаловажным параметром является климат, в котором будет построено здание. Дома в данном случае различаются на зимние, летние, жилые и нежилые. Для конструкций, которые будут использоваться жильцами только летом или хранения вещей кладка делается менее толстой.

Для зимних жилых или нежилых домов толщина кирпичной кладки должна быть таковой, чтобы во время мороза стены не промерзали. Если граница промерзания попадает в область дома, то будет теряться большое количество тепла, повысится расход средств на тепловую энергию, снизится общая комфортность помещения, а также может пострадать внутреннее оформление дома (штукатурка, обои) или бытовые приборы.

Существуют стандарты оптимальных размеров для кирпичных стен, в которых описывается нужная толщина. На данный момент это ГОСТу Р 55338-2012 и 24992-81.

В них указано, что самая тонкая кирпичная кладка может иметь толщину от 12 см. Чаще всего такой размер используется для постройки межкомнатных перегородок или небольших ограждений.

Максимальная оптимальная ширина стен составляет от 51 до 64 см. Такая норма предназначена для построек, у которых более 4-5 этажей, но допускается небольшое уменьшение размера кладки для каждого надстроенного этажа.

Также одной из причин выбора толстой или тонкой внешней стены может быть внешний вид и стоимость материалов. При повышении толщины кладки увеличивается расход кирпича и раствора, а также ее объем, что не всегда хорошо сказывается на дизайне дома.

Какой должна быть оптимальная ширина и высота кладки?

Кирпич для кладки отличается между собой размерами, формой конструкции и материалом изготовления. Поэтому ширина кладки должна рассчитываться с учетом этих параметров.

Для керамической, клинкерной, силикатной или гиперпрессованной модели габариты имеют схожий вид. Размер кирпича для них делится на:

• одинарный (250х120х65 мм),
• полуторный (250х120х88 мм),
• двойной (250х120х138 мм).

Существуют виды изделий с большей длиной или шириной, например, одинарный и утолщенный кирпич модульных размеров имеют параметры (288х138х65 мм), а также (288х138х88 мм) соответственно.

Рассмотрим таблицу с видами кладок и шириной, которую они имеют при учете толщины растворного шва:

Вид кладки	Ширина и рекомендации
Половинная	120 мм. Данный вид кладки применяется для постройки внутренних перегородок или разделительных оград на участке. При постройке несущих стен здания не используется.
Одинарная	250 мм. Чаще всего применяется при возведении вспомогательных зданий (сарай) или заборов.
Полуторная	380 мм. Самый распространенный вид кладки для теплых регионов. Такая ширина подходит для постройки небольших жилых зданий в субтропическом климате и не жилых – для умеренного.
Двойная	510 мм. Данный вид кладки используется для постройки несущих стен в умеренном климате, но при дополнительном утеплении может использоваться для более холодных мест. Также из двойной кладки делают конструкции, высота которых не превышает 5 этажей.
Два с половиной	640 мм. Этот вид кладки применяется для зданий, которые будут построены в холодных климатических условиях, а также для построек с 5 или более этажами.

Как можно увидеть выше, толщина стены из кирпича зависит от того, какое количество кирпичей будет уложено в кладку. От этого будет изменяться общий объем материала, который используется для строительства. Также ширина кладки может изменятся от декоративной составляющей или дополнительного утепления.

Например, гладкий красный кирпич используют для обкладки внешней стены. Между несущей и декоративной частью чаще всего помещается утепляющий слой. В зависимости от его толщины ширина кладки может вырасти на 130 или более мм.

Также может применятся внешнее утепление с помощью обшивки декоративными деревянными плитами с прослойкой изоляции или обшивка внешних стен плитами из пенополистирола.

Существуют типы кладки более 640 мм, но они используются для домов, которые стоят в холодных климатических условиях с понижениями температуры до -40 °С или ниже. Для таких строений ширина кладки может составлять 770 мм и более.

Кирпичи, как красные, так и силикатные, могут быть полнотелыми или пустотелыми. В зависимости от этого показателя ширина стены уменьшается для пустотелых и увеличивается для полнотелых. Это происходит из-за того, что изделия с пустотами внутри проводят тепло хуже, чем монолитные, поэтому зона промерзания смещается к наружной части здания.

Оптимальная ширина стен рассчитывается также от высоты конструкции и должна составлять не менее 1/20. Чаще всего для домов из кирпичной кладки высота кладки составляет от 2,8 до 3 м, так как скорость возведения весьма низкая и требует дополнительного укрепления армирующими слоями.

Максимальная высота кирпичной стены зависит также от ее ширины, например, для неармированной кладки толщиной 12 см она составляет 3,25 м при свободной длине перегородки до 8,1 м, а для армированной 3,9 м. Оптимальная возможная высота для постройки составляет 10 этажей.

Минимальная высота потолка по СНиП должна составлять 2,5 м, но допускается и в 2,4 м, а для общественных построек она должна быть 3 м. Из этого выходит, что высота стены до перекрытия не может быть меньше, чем 2,4 м.

Внешняя несущая имеет общую высоту со всей конструкцией, но укрепляется этажными плитами перекрытия. Поэтому если считать от пола до перекрытия, то она будет иметь общую высоту с внутренними перегородками.

Расчеты

Расчет толщины стен производиться в зависимости от погодной зоны, выбранного материала и высоты здания. Каждый вид материала имеет свою теплопроводность, с помощью которой можно вычислить коэффициент тепловой эффективности.

Это нужно для того, чтобы понять правильность выбора ширины в зависимости от зоны промерзания стен:

Материал и вид кирпича	Ктп (коэффициент теплопроводности) Вт/(м*К)
Силикатный щелевой	0,4
Силикатный с техническими пустотами	0,66
Силикатный полнотелый	0,7-0,8
Клинкерный полнотелый	0,8-0,9
Керамический полнотелый	0,5-0,8
Керамический щелевой	0,34-0,43
Керамический пористый	0,22-0,57

Возьмем за Ктп значение в 0,6 м, а за толщину стены стандартную двойную кладку – 0,51. Таким образом Ктэ=0,51/0,6=0,85, а для полуторной (0,38 м) – 0,63.

Если из 0,85 вычесть 0,63, то получим 0,22, что является недостающей тепловой эффективностью полуторной стены перед двойной. Этот параметр поможет понять актуальность постройки двойной или обычного внешнего/внутреннего утепления полуторной.

Например, пенополистирол (ППС) имеет Ктп 0,028. В таком случае можно провести расчет толщины утеплителя: 0,028*0.22=0,00616 м или 6,2 мм. Такого слоя ППС достаточно, чтобы сравнять Ктэ полуторной и двойной кладки из кирпича. При этом минимальный Ктэ в многоквартирном доме должен составлять 2,1.

Оптимальную высоту стен можно рассчитать из роста самого высокого человека в семье (или среднестатистического) с вытянутыми вверх руками и прибавив к этому значению возможность утепления потолка накладными слоями (натяжной или подвесной потолок), а также дополнительную погрешность в 20-30 см. Таким образом мы получаем значение в 2,3(2,4)+20(30)+20(30)=2,7-3 м.

Сравнение различных габаритов конструкции с экономической стороны

Расчет экономии и затраты средств на постройку из кирпича следует производить в зависимости от ее назначения, а также климатической зоны.

Например, для жилой 1-3 этажного здания, которое находиться в умеренной климатической зоне может хватить ширины кладки в полтора кирпича (380 мм), но при этом придется затрачивать средства на утепление дома. Поэтому следует вычислить, что будет эффективнее: построить стену толще или затратить больше утеплителя.

Так для жилого многоквартирного дома требуется Ктэ в 2,1, а для стены в 380 мм из полнотелого керамического кирпича он составляет 0,63. Потеря тепла из внутренних помещений при таком разрыве будет высокой, поэтому придется тратить больше средств на отопление.

При расчете на долговременное использование конструкции перерасход средств на тепловую энергию в холодное время года может за 2-3 года превысить сумму, которую требуется затратить на утепление.

Также следует правильно подойти к выбору самого кирпича. Например, полнотелый и пустотелый керамический кирпич имеют стоимость в 10+ руб/шт и 8+ руб/шт, но при укладке кирпича с пустотами уйдет больше раствора, что также влияет на конечную стоимость. Пустотелый кирпич имеет Ктп в 2 раза ниже, чем у монолитного, поэтому для стены из такого материала потребуется меньше утеплителя.

Важно учесть высоту частного или многоквартирного дома. Если она составляет 1-3 этажа, то можно ограничиться толщиной кладки в 380 мм, но для лучшей устойчивости и долговечности следует делать ширину кладки в 510 мм. При большом количестве этажей следует делать стену толщиной в 640 мм, чтобы она держала вес.

Заключение

Самая распространенная толщина кирпичной кладки для жилых домов составляет 510 мм для умеренного климата и 380 для теплого.

При несоблюдении размеров стен можно получить перерасход средств на отопление, постройку и утепление дома или его внешний декор (при увеличении толщины), а также недолговечную или опасную конструкцию (при уменьшении толщины).

Чрезмерная высота стен повысит затраты на отопление, а также может быть причиной ухудшения долговечности постройки или ее обрушения. Следует тщательно подходить к выбору материала и конструкции кирпича, так как это поможет сэкономить на утеплении и внешней отделке стен.

Источник

Обследование стен зданий. Описание основных дефектов, повреждений и трещин стен

Стены зданий обследуют следующими методами:

• визуально (когда об их общем состоянии судят по характеру трещин и искривлению линий фасадов);
• приборами;
• путем вскрытия и отбора проб.

При обследовании стен определяются следующие параметры и характеристики:

• размеры стен;
• расстояние между осями;
• смещение осей;
• качество кладки;
• прочность кирпича, раствора, бетона;
• состояние гидроизоляции; влажность стен;
• теплозащитные и звукоизолирующие свойства;
• наличие дефектов.

Особое внимание при обследовании кирпичных стен обращают на:

• трещины в простенках и перемычках; отклонение от вертикали;
• перекосы;
• отклонение размеров от проектных; плохое заполнение швов раствором;
• выпучивание;
• наличие разрушенных и ослабленных участков;
• разрыв связей между стенами;
• коррозию закладных деталей, кирпича и раствора;
• отслоение облицовки и штукатурки;
• отсутствие распределительных подушек под балками;
• недостаточную прочность материалов;
• некачественно выполненную гидроизоляцию, теплоизоляцию, звукоизоляцию;
• неправильное армирование кладки;
• увлажнение стен;
• промерзание углов;
• недостатки конструктивного решения.

При обследовании крупнопанельных стен может быть отмечено следующее:

• трещины на поверхности панелей;
• отличие размеров панелей от проектных;
• разрыв связей между панелями внутренних и наружных стен;
• коррозия закладных деталей в местах стыков;
• разрушение стыков;
• разрушение защитного слоя;
• неправильность армирования;
• неудовлетворительные теплозащитные и звукоизоляционные качества;
• повышенная водо- и воздухопроницаемость;
• конструктивные недостатки стыков, дефекты монтажа.

Обследование стен начинают с выявления конструктивной схемы здания, назначения стен (ограждающая, несущая, самонесущая), прочностных характеристик материала, типов соединения стен (стеновых панелей) с другими несущими конструкциями: фундаментами, колоннами, перекрытиями и т. д.
С помощью геодезических приборов определяют отклонения стен от вертикали, местные выпучивания, горизонтальность стыков и швов. Измеряют толщину швов стыков и трещин. Относительные горизонтальные отклонения (к высоте этажа) для кирпичных и железобетонных стен не должны превышать 1/500, облицованных естественным камнем 1/700, витражи 1/1000. Влажность материала стен находят отбором проб из разных слоев конструкции стен, в случае ее многослойности. Пробы нумеруют, взвешивают и помещают в термостат, где они высушиваются при температуре (110 ± 5)°С до постоянного веса. Сравнивают влажность стенового материала с допускаемой по нормам.

Стеновые панели армированы сетками и каркасами, в них имеются закладные детали. Поэтому их обследуют как железобетонные конструкции с определением защитного слоя бетона, расположения и диаметра арматуры и т. д. Используют приборы ИСМ и ИЗС. Состояние арматуры и закладных деталей выявляют вскрытием не менее чем в трех местах.
Тщательно обследуют простенки и перемычечные участки стен. Наиболее опасны горизонтальные трещины в простенках и вертикальные в перемычках. Трещины могут возникать от разных факторов: от перепада температуры, осадок фундаментов, усадки бетона, перенапряжения и т. д.
Необходимо выявить, старые ли это трещины (пассивные), которые можно сразу заделать, или это активные развивающиеся трещины. Для этого устанавливают маяки на стену, очищенную от облицовки или штукатурки. На каждой трещине устанавливают по два маяка — в зоне наибольшего раскрытия и в конце.
При обследовании деревянных стен или обшивки обязательно определяют влажность древесины и засыпок; выявляют степень зараженности гнилью, грибками, жучками и т. д. Отбирают из увлажненных мест образцы 10x5x1 см и направляют на микробиологический анализ.

Дефекты и повреждения стен зданий

По виду используемого материала конструкций стены подразделяются на каменные (стены из кирпича, мелких и крупных блоков и панелей) и деревянные.
Основными дефектами каменных стен являются:

• трещины;
• расслоение рядов кладки;
• выветривание кладки;
• отклонение стен от вертикали;
• выпучивание и просадка отдельных участков стен;
• разрушение наружного поверхностного слоя стенового материала и архитектурных деталей;
• выпадение отдельных кирпичей;
• отсутствие и выветривание раствора швов кладки;
• отслоение и разрушение выступающих частей стен;
• пробитые и незаделанные отверстия, ниши, борозды;
• отсыревание и промерзание конструкций;
• высолы из раствора и стенового материала.

Дефекты в крупнопанельных зданиях, как правило, появляются в панелях наружных стен, во внутренних несущих стенах с дымовентиляционными каналами, в вертикальных и горизонтальных стыках между панелями, в примыканиях оконных и дверных коробок к стенам, наружных углах зданий, местах сопряжения перекрытий и крыш со стенами, а также в стыках каркаса и сопряжениях его с ограждающими конструкциями. Обычно это:

• смещения и перекосы панелей в плоскости и из плоскости стен;
• протечки и высокая воздухопроницаемость стыков;
• недостаточная толщина или низкие теплотехнические свойства материалов панелей, приводящие к промерзанию панелей зимой;
• коррозия закладных и накладных крепежных элементов в стыках и арматуры панелей с отделением защитных слоев на поверхностях стен;
• разрушение наружных увлажненных слоев панелей вследствие попеременного замораживания и оттаивания;
• трещины в панелях от силовых, температурных и влажностных воздействий.

В крупноблочных зданиях наблюдаются следующие дефекты и повреждения стен:

• протекание и высокая воздухопроницаемость стыков;
• разрушение заделки стыков;
• коррозия стальных закладных деталей;
• обнажение или недостаточная защита арматуры в наружных железобетонных слоях стеновых панелей;
• разрушение фактурного слоя;
• появление ржавых пятен на стенах.

Наиболее распространенными дефектами деревянных стен являются:

• загнивание древесины и поражение ее жуками-точильщиками и домовыми грибами;
• промерзание;
• высокая воздухопроницаемость пазов брусчатых стен и стыков в щитовых панелях;
• выпучивание стен, просадка углов;
• разрушение или повреждение штукатурки, обшивки и отделки углов и мест сопряжения внутренних стен с наружными;
• осадка засыпки в каркасных стенах;
• повреждение, малый уклон и неплотное прилегание к стенам сливных досок;
• потеря водозащитных свойств рулонной гидроизоляции по цоколю.

Причинами загнивания нижних частей деревянных стен могут быть:

• отсутствие или неправильное устройство сливных досок;
• отсутствие гидроизоляционной прокладки между цоколем и венцами или обвязки;
• обкладывание стен кирпичом без устройства гидроизоляции подполья.

Промерзание и продуваемость деревянных стен происходит из-за:

• неправильной припазовки бревен по длине или в пересечениях;
• плохой конопатке швов;
• отсутствия угловых пилястр.

В каркасных и щитовых зданиях это может происходить вследствие осадки утеплителя, плохой тепло- и воздухоизоляции стыков, а также недостаточной плотности обшивок.

Для стен с применением асбестоцементных листов характерны следующие дефекты:

• трещины и выколы вследствие механических воздействий;
• набухание или коробление в результате увлажнения и высушивания;
• расслоение листов и выкрашивание цементного раствора из-за попеременного замораживания и оттаивания в увлажненном состоянии;
• повреждение креплений и выпадение листов.

В стенах с применением металла могут возникнуть следующие дефекты:

• отслоение облицовок со стороны помещений в зонах швов, элементов каркасов панелей и других теплопроводных включений;
• разрушение антикоррозионных защитных покрытий и коррозия металла на участках, подверженных систематическому увлажнению или воздействию химически агрессивных сред, а также в местах контакта разнородных металлов;
• механические повреждения облицовок (погнутости, пробоины и т.п.);
• дефекты и повреждения соединений листов или их креплений к каркасу панелей либо к несущим конструкциям.

Увлажнение стен

Наиболее распространенной причиной ускоренного износа стен является периодическое их увлажнение в сочетании с температурными знакопеременными колебаниями. Проникание влаги в материал стен может происходить в результате:

• сорбционного поглощения влаги материалом, находящимся на открытом воздухе;
• капиллярного всасывания или диффузии материала при соприкосновении его с жидкостью;
• проникания пара в материал из окружающего воздуха;
• физико-химических процессов.

При обнаружении на стенах увлажненных участков, плесени, моха, высолов и т.п. следует выявить причины их появления. Обычно это связано с такими факторами:

• отсутствием или повреждением гидроизоляции;
• повреждением технологических или сантехнических устройств;
• переувлажнением стен от мокрых производственных процессов внутри здания;
• нарушением температурно-влажностного режима в помещениях;
• складированием у стен производственного сырья, отходов производства, деталей с большими поверхностями, затрудняющими свободную циркуляцию воздуха, что способствует распространению сырости на поверхности стен.

Промерзание стен

Одним из дефектов наружных стен зданий является промерзание. Признаком промерзания является наличие пятен сырости, конденсата и плесени, выступающих на внутренних поверхностях стен при понижении температуры наружного воздуха. Во время сильных морозов не исключено выступание на стенах инея и образование наледей. Особенно интенсивно эти дефекты проявляются на вертикальных и горизонтальных стыках панелей верхних этажей. Разрушению каменной кладки стен, цоколя и карниза кровли способствуют неисправности водосточных труб, а также применение кирпича с низкой морозостойкостью. На фасадах зданий, облицованных керамическими плитками, имеет место выпучивание облицовки, выход отдельных плит из плоскости стен, трещины и отколы в углах плиток, расстройство крепежных элементов, ржавые подтеки из швов облицовки. В процессе эксплуатации балконов, лоджий и козырьков могут возникнуть следующие повреждения:

• разрушение консольных балок и плит;
• откалывание опорных площадок;
• отслоение и разрушение защитного слоя;
• уклон к зданию пола балконов и лоджий, а также покрытия козырьков;
• отсутствие и неправильное выполнение гидроизоляционного слоя;
• трещины в плитах;
• ослабление или повреждение крепления ограждений.

Выветривание стен

Разрушение кладки стен выветриванием возникает в зданиях, характер производственных процессов в которых сопряжен с большой влажностью воздуха внутри помещения и в стенах, выполненных из недостаточно морозостойких материалов (например, из силикатного кирпича). Разрушение наружной штукатурки и кладки стен в зданиях с повышенной влажностью воздуха внутри помещения происходит в результате накопления влаги под штукатурным слоем (конденсация влаги), а в зимний период времени — ее обледенения, что сопровождается разрушением штукатурки и кладки. При эксплуатации крупных жилых домов часто встречаются протечки в их стенах через вертикальные и горизонтальные стыки наружных стен, стыки сопряжений оконных и дверных коробок, плит балконов и лоджий, панелей покрытий и панелями наружных стен, что связано с плохой герметизацией стыков, отсутствием противодождевых барьеров в горизонтальных стыках, декомпрессионных каналов и водоотводящих устройств в вертикальных стыках. Конструкция стен может также увлажняться из-за конденсации влаги на их внутренней поверхности или в их толще. Увлажнение стен наряду с ухудшением их прочностных свойств ведет и к ухудшению их теплотехнических свойств. Следовательно, для обеспечения нормального срока службы здания и его эксплуатационных качеств необходимо предупреждать проникновение в стены влаги.

Трещины стен

Трещины в стенах появляются вследствие:

• неравномерной осадки или просадки основания фундаментов;
• температурных напряжений при большой протяженности стен (отсутствие температурных швов);
• недостаточной несущей способности стен (в узких простенках, перемычках, под опорами балок и т.п.).

Так, в каменных стенах факторами, способствующими образованию трещин, являются:

• низкое качество кладки (несоблюдение перевязки, толстые растворные швы, забутовка кирпичным боем);
• недостаточная прочность кирпича и раствора (трещиноватость кирпича, высокая подвижность раствора и т.п.);
• совместное применение в кладке разнородных по прочности и деформативности каменных материалов (глиняный и силикатный кирпич, глиняный кирпич и шлакоблоки);
• использование каменных материалов не по назначению (например, силикатный кирпич в санузлах — в условиях повышенной влажности);
• низкое качество работ в зимнее время (использование обледенелого кирпича, применения смерзшегося раствора);
• отсутствие температурно-усадочных швов или недопустимо большое расстояние между ними;
• агрессивное воздействие внешней среды (кислотное, щелочное и солевое), попеременное замораживание и оттаивание, увлажнение и высушивание;
• неравномерная осадка фундаментов в здании.

Анализ трещин стен

Важную информацию о состоянии стен дает анализ трещин в стенах. По поверхностным трещинам в кирпичных стенах можно судить о степени износа и прочности материала стены и самой стены в целом. При хорошем состоянии стен (износ до 20%) кладка монолитная, не имеет видимых изменений, камни и раствор сохраняют прочность, сцепление камней с раствором не нарушено. При удовлетворительном состоянии (износ от 20 до 40%) местами наблюдается разделение кладки на отдельные камни вследствие начинающейся потери сцепления с раствором, однако раствор еще сохраняет свою прочность. При плохом состоянии кладки (износ 40…60%) наблюдается ее прогрессирующее ослабление; потеря раствором прочности; появление волосяных трещин, выпадение или разрушение камней; выпирание отдельных мест стены. Перегрузка участков стен при удовлетворительном состоянии кладки проявляется в появлении трещин в вертикальных и горизонтальных швах. При плохом состоянии кладки трещины от перегрузки идут через камни. Особенно сильно снижение несущей способности проявляется при наличии горизонтальных трещин в простенках и вертикальных в перемычечных конструкциях. Трещины появляются не только от недостаточной несущей способности стен, но и из-за плохого состояния других конструкций: оснований, фундаментов и т.п. Контроль за поведением трещин ведется с помощью маяков, тензометров и др.

Источник