- Оптимальная толщина стен
- Особенности материала
- Факторы расчёта толщины стен
- Виды кирпичной кладки
- Расчёт кирпича в кладке
- Теплоизоляционные показатели
- Толщина кирпичной стены – расчет, таблица, значений
- Преимущества материала
- Эталонные параметры толщины
- Какие факторы нужно учитывать при выборе типа кладки?
- Виды и размеры кирпича
- Классификация по материалам изготовления
- Классификация по габаритам
- Толщина с применением утеплителя
- Советы
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
Толщина кирпичной стены – расчет, таблица, значений
Кирпич — один из наиболее популярных материалов для сооружения домов, сохраняющий свое значение несмотря на непрерывное появление всевозможных новинок в стройиндустрии. Это объясняется его приемлемой ценой и доступностью, наряду с превосходными эксплуатационными характеристиками. Однако, чтобы они проявились в полной мере, обязательно требуется грамотно определенная толщина кирпичной стены исходя из нюансов климата местности и тонкостей проекта, по которому возводится дом.
Преимущества материала
Ключевыми положительными свойствами кирпича являются:
- высокая прочность;
- эстетическая привлекательность;
- хорошие звукоизоляционные свойства;
- пожаробезопасность;
- устойчивость к воздействию отрицательных температур;
- экобезопасность;
- универсальность;
- продолжительный эксплуатационный срок.
Из кирпича позволяется сооружать и одноэтажные частные дома, и высотные строения, главное – правильно рассчитать толщину кладки наружной стены. Материал без изменения собственных свойств и характеристик переносит нагрузки, тысячекратно превосходящие собственную массу. Здания из него могут простоять сотни лет, если соблюдены все технологические нюансы кладки,
Эталонные параметры толщины
Предпочтительная толщина кирпичной кладки зависит от комплекса как взаимосвязанных, так и разрозненных факторов. Рассматриваемый параметр может находиться в диапазоне между 120 и 640 миллиметрами (½ — 2½ длины изделия).
Двухкирпичная кладка – наиболее часто применяемая, однако это касается зоны умеренного климата, тогда как в Сибири и иных зонах, где климатические условия жесткие, этого будет недостаточно. Там оптимальное значение толщины – 640 миллиметров.
Также большое значение имеет высота строения. Минимальную толщину несущей стены из кирпича СНИП рекомендуют делать хотя бы в размере 4% от высоты.
Нижний порог для внешних несущих стен — 380 миллиметров.
Для внутренней несущей стены используют кладку по меньшей мере в один кирпич. Перегородки, обеспечивающие разделение на зоны пространства помещений здания, разрешено сооружать в полкирпича.
Ниже представлена таблица, содержащая значения толщины кирпичных стен:
Тип стены | Оптимальное значение, миллиметров |
Внешняя несущая | 510-640 |
Внутренняя несущая | 250 |
Перегородка | 120 |
Какие факторы нужно учитывать при выборе типа кладки?
Определяя, какой толщины должна быть стена, целесообразно ориентироваться на следующие моменты:
- Предполагаемую нагрузку. Это определяющий фактор, включающий в себя этажность здания, а также его функциональное назначение.
- Климатические нюансы. Возводимое здание должно обеспечивать комфортные условия для людей, особенно это важно для зимнего дома, где проживают постоянно. Толщина считается достаточной, если промерзания стен не происходит.
- Принятые стандарты. При осуществлении расчета толщины стен важно ориентироваться на нормы, прописанные в действующем ГОСТе. Только при таком условии дом будет безопасным для проживания.
- Внешнюю привлекательность. Эстетическая составляющая весьма важна для внешней стены, поэтому игнорировать ее также нельзя. Тонкая кладка выглядит наиболее предпочтительно, однако не всегда приемлема.
Виды и размеры кирпича
В зависимости от особенностей структуры, кирпичи делятся на полнотелые и пустотелые. Отличительной чертой последних является наличие специальных воздушных карманов внутри. При использовании пустотелых изделий можно уменьшить ширину кирпичной стены и снизить нагрузку на фундамент.
Пустотелый кирпич имеет более высокие теплосберегающие свойства, поскольку внутри него находятся пустоты с воздухом, который считается первоклассным теплоизолятором.
Классификация по материалам изготовления
Наряду с традиционным керамическим, стены нередко возводят из силикатного кирпича. При производстве данного материала не прибегают к обжигу. Кирпич изготавливается из кварцевого песка и извести в соотношении примерно 9:1. Единый блок с приемлемыми для строительства прочностными характеристиками получается за счет химической реакции – гашения извести. Протекает она в автоклаве, где выполняется пропаривание кирпичей под давлением при температуре, превышающей 200 градусов.
Еще одна разновидность кирпича – гиперпрессованный. По сути, с традиционным кирпичом его роднит исключительно форма и сфера применения, тогда как по составу и технологии изготовления, это скорее искусственный камень. В качестве основного материала (примерно 85% по объему) для него может выступать известняк, всевозможные карьерные отходы и отходы промышленного производства. Другими компонентами являются цемент, обеспечивающий прочность, и железоокисные пигменты для окрашивания.
Изготовление гиперпрессованного кирпича происходит под давлением около 40 МПа в специальных формах, куда помещается увлажненная смесь из минеральной основы и цемента. Высокое давление обеспечивает существенное взаимное трение частиц сырья, которые соединяются на молекулярном уровне, что в итоге и гарантирует непревзойденную прочность материала.
Гипрепрессованный кирпич выступает отличным гидроизолятором, так как совершенно не пропускает влагу. Он используется преимущественно в качестве облицовочного материала в коттеджах и частных домах.
Классификация по габаритам
В зависимости от размеров выделяют следующие виды кирпичей (все значения – в миллиметрах):
- одинарные (250 (длина) х 120 (ширина) х 65 (высота));
- полуторные (длина и ширина те же, высота – 88);
- двойные (аналогичные длина и ширина, высота – 138).
Наибольшую экономическую целесообразность имеет использование для наружной стены двух последних типов изделий. Из них можно сооружать более массивные конструкции, используя цементный раствор в меньшем объеме.
Толщину перегородки внутреннего типа не обязательно делать слишком большой, поэтому для ее сооружения подойдет одинарный или даже половинчатый кирпич.
Толщина с применением утеплителя
Теплоизоляционные свойства кирпича не относятся к его достоинствам, поэтому в тех регионах, где царят холодные зимы, приходится делать кладку в более, чем два ряда, что крайне нецелесообразно. Так, в кирпичном доме с толщиной стен 770 миллиметров (три кирпича) тепло сохраняется так же, как в бетонном с 344-миллиметровыми стенами или в деревянном со 127-миллиметровыми стенами. Выходом из ситуации является использование утеплителей, которые позволяют существенно уменьшить толщину стен, тем самым снизив нагрузку на фундамент и сократив расходы.
В таблице приведено сравнение коэффициентов теплопроводности нескольких материалов, ориентируясь на которые, можно определить, какая должна быть толщина стены дома при уменьшении количества кирпичей в кладке.
Название материала | Коэффициент теплопроводности |
Кирпич силикатный | 0,7 |
Кирпич керамический полнотелый | 0,56 |
-//- пустотелый | 0,26 |
Минеральная вата | 0,042 |
Пенополистирол | 0,028 |
На основе коэффициента теплопроводности производится расчет коэффициента теплоэффективности по следующей формуле:
Ктэ = s/Ктп, где s – толщина слоя материала (в метрах), Ктп – коэффициент теплопроводности.
Так, коэффициент теплоэффективности 380-миллметровой капитальной стены из кирпича равен: 0,38/0,56 = 0,68. Чтобы такой дом сохранял тепло на уровне здания с 510-миллиметровыми стенами, необходимо добавить минеральную вату со следующей теплоэффективностью: 0,51/0,56 – 0,68 = 0,23. Исходя из этого, легко определить толщину необходимого слоя утеплителя, которая составит: 0,23 х 0,042 = 9,7 миллиметров.
Рекомендуeтся делать теплоизоляционный слой толще, поскольку минимальный коэффициент теплоэффективности, который должен быть у стен в кирпичном многоквартирном доме, равен 2,1.
Советы
Сооружение дома – затратное дело, поэтому экономный застройщик стремится, насколько это возможно, удешевить проект. Толщина кирпичных стен в зависимости от высоты увеличивается, поэтому их нельзя сделать меньше установленного нормативами значения, особенно, когда речь идет о многоэтажных зданиях. В частном же домостроительстве вполне можно удешевить работу, одновременно повысив теплоизоляционные свойства здания. Рекомендуемый вариант достижения этого — колодцеобразная кладка. При таком подходе несущие стены возводятся в два несоприкасающихся друг с другом ряда с 250-миллиметровым зазором, заполняемым впоследствии материалом пористой структуры — теплоизолятором. В качестве последнего может выступать облегченная бетонная смесь, керамзит, шпагат, пенополистирол, наполнитель органической природы. Благодаря этому удается сократить количество материала, разгрузить фундамент, улучшить уровень защиты от холода и шумов.
Не рекомендуется делать толщину несущей стены из кирпича меньше предусмотренной по ГОСТу, поскольку это может негативно сказаться на безопасности здания.
Прежде, чем начать выкладывать стены, следует произвести все расчеты, касающиеся их толщины. Учитывается предписанный нормативами уровень теплоэффективности и максимальная нагрузка, с которой конструкциям предстоит столкнуться в ходе эксплуатации. При изменении одного из параметров в ходе работ необходимо выполнять вычисления заново, иначе под угрозой может оказаться надежность строения и комфорт проживания в нем.
Источник