Стіни будинку, пиріг стіни
Стіни будинку, пиріг стіни
Таке сьогоднішнє поняття як стіна (в підсвідомості цегляна кладка) на сьогоднішній день все рідше увазі просто цегляну або бетонну стіну, і все частіше являє собою складну й багатошарову конструкцію.
Стіна будинку може складатися з декількох шарів, з різних матеріалів, різних сортів цегли і утеплювача. Вибирається конструктивне рішення для пирога стіни відповідно до вимог, які замовник пред'являє до майбутнього будинку.
Для прикладу можна навести такий варіант пирога стіни:
- лицьову керамічну цеглу (120 мм);
- пінопласт ПСБ 25 (100-120 мм);
- повнотіла червона цегла (250 мм);
- штукатурка або вапняний розчин (20-25 мм);
- зв'язок частин пирога: оцинкована сталева сітка (діаметром 4-5 мм).
Наведений зразок пирога стіни налічує 5 шарів, включаючи сполучний. Але це лише одиничне рішення пирога стіни будинку. Кількість комбінацій в багатошаровій стіни , може налічувати десятки, якщо не сотні комбінацій з різних матеріалів – цегла, бетон, газобетон, дерево, пінопласт, мінеральна вата, різні види облицювання і штукатурки – залежно від конкретної ситуації.
Ситуація зі створенням пирога стіни далеко не завжди була такою багатогранною і складною справою як в даний час. Досить довгий час пиріг стіни налічував не більше 3-х шарів, а саме: несуча цегляна або кам'яна кладка і два шари штукатурки – зовнішній і внутрішній. Більш того, зовнішній шар мав місце не завжди, як якась надмірність.
Особливим аскетизмом відрізнявся радянський період в будівництві, при якому основними критеріями були швидкість зведення об'єктів і їх низька собівартість. Стіна в більшості випадків виконувала суто несучу функцію, а інженери не надто обтяжували себе питаннями про її тепло - або звукоізоляції. Справедливості заради треба сказати, що коли мова йде про цивільному будівництві, особливо житлових будинків економ-класу, проектувальники і сьогодні суттєво економлять бюджет. Правда зараз їм це робити складніше через прийняття нових Дбнів по теплоізоляції стін будинку.
Спеціальним наказом №247 виданим ще 27 грудня 1993 р., пише iBud.ua Мінрегіон України ввів в дію нові нормативи, що стосуються властивостей теплопередачі огороджувальних конструкцій при житловому будівництві, реконструкції, а також капітального ремонту. Згідно з цим документом, починаючи з 1 січня 1994р. втрати тепла через огороджувальні стіни в будинках повинні бути знижені принаймні в 2,5–3 рази. Тому багатоповерхових житлових будинків без зовнішньої теплоізоляції зараз вже не будують, але там де можливо обходяться без надмірностей.
Інша справа, коли мова йде про будівництво будинку «для себе». Тут враховуються не тільки економічні фактори, але надійність і рівень комфорту. Правильний розрахунок конструкції стіни будинку дозволяє расчитываеть не тільки її несучі можливості і запас міцності, але і забезпечувати необхідний рівень теплоізоляції, паропропускающую здатність, ступінь вогнестійкості, дозволяє надати стіні і всій будівлі респектабельний зовнішній вигляд. Нарешті вибір того чи іншого варіанта конструкції стіни будинку дозволяє збільшити її довговічність і, крім того, знизити тиск на фундамент, що в свою чергу дозволяє заощадити на будівельних роботах нульового циклу. Зрозуміло, що розрахунок всіх необхідних параметрів вимагає роботи інженера-конструктора високої кваліфікації.
Пиріг стіни каркасного будинку.
Розрахунок конструкції несучої стіни будинку повинен виконувати фахівець. Головне в цьому питанні – не робити явних конструктивних помилок. Так прив'язати облицювальний шар до несучої стіни можна сотнею різних способів. Правильне комбінування матеріалів, в кінцевому рахунку, полягає в тому, щоб паропроникність конструкції або взагалі не змінювалася в залежності від товщини конструкції стіни, або збільшувалася у напрямку до зовнішньої сторони будівлі. Матеріали конструкції повинні бути менш пористими з боку приміщення і більш пористими з зовнішньої сторони будинку.
Принциповим питанням при виборі варіанту конструкції стіни будинку є взаємне поєднання матеріалів за показниками довговічності. Як показує практика, застосування конструкцій, виконаних виключно з керамічних виробів на сьогоднішній день виявилося економічно невиправданим із-за значної товщини стін. Виконаємо розрахунок товщини цегляної стіни, яка буде відповідати сьогоднішнім нормативам по теплоізоляції, наприклад, для будинку в київській області:
- вступні дані: теплопровідність цегляної стіни (цегла повнотіла, кладка на цементно-піщаному розчині) 0,7 Вт/(м*До) (згідно ДБН Ст. 2.6-31:2006 ), опору теплопередачі огороджувальної конструкції для київської області 2,8 м2*К/Вт;
- розрахунок товщини цегляної стіни: 0,7*2,8=1,96 м.
Таким чином, товщина цегляної стіни будинку повинна бути 1,96 м. Товщина одношарової стіни з сучасної керамічної порожнистої цегли (сьогодні випускається цегла з теплопровідністю 0,36 Вт/(м*К)) буде в два рази менша. Товщина такої цегляної стіни, утеплений пінопластом, буде ще в три рази менше (при товщині цегельної стіни 0,25 м необхідно її утеплення пінопластом товщиною приблизно 0,1 м; загальна товщина стіни буде близько 0,35 м).
Щоб розуміти властивості огороджувальної стіни будинку, потрібно мати чітке уявлення про властивості основних будівельних матеріалів. У сучасних стінових матеріалів є як корисні, так і проблемні якості. Деякі з них допомагають зробити будинок комфортним, а з іншими доводиться боротися.
Основні властивості будівельних матеріалів для стін будинку:
- вага. Матеріали можуть бути важкими: цегла, бетон (цегляний будинок площею 250 метрів навіть з тонкими стінами і утепленням, може важити двісті-чотириста тонн), легкими: газобетон, дерево;
- теплопровідність. Стінові матеріали можуть добре проводити тепло або навпаки бути теплоізоляторами;
- паропроникність (паропроникними або повністю гідроізольованими). Висока паропроникність означає, що волога, наявна всередині будинку, може вбратися в стіни і через них вийти назовні. Утеплювач не повинна цьому перешкоджати. У той же час багато власників будинків, так само як і проектувальники зациклюються на цій проблемі. Якщо розібратися, то простіше, мабуть, відкрити вікно на пів години, ніж зводити стіну зі спеціальними властивостями. Не кажучи вже про те, що у випадку багатошарової стіни, який забезпечує високу паропроникність, волога з таким же успіхом може потрапити і з вулиці в житлове приміщення.
- теплоємність. Ряд стінових матеріалів є досить тепломісткими: цегла, бетон. Вони можуть довго накопичувати тепло, але і віддавати його так само довго. Цегляна стіна будинку, накалившаяся тепло за день на сонці, ще не день і не два випромінювати тепло як у відкритий простір, так і всередину приміщення. Але за рахунок цього згладжувати перепади температури без додаткових витрат енергії не вийде;
- гігроскопічність. У випадку, коли зовнішня стіна будинку гігроскопічна, це створює велику небезпеку. Справа в тому, що при помітною протіканні або намоканні вага стіни значно збільшиться. Виникає небезпека обвалення або виникнення тріщин у стінах та фундаменті. Це може зробити будинок непридатним для житла. Гігроскопічність сильно впливає і на теплопровідність. Чим більше води абсорбувалося в матеріалі, тим вище його теплопровідність і гірше теплоізоляційні властивості;
- морозостійкість. Треба зазначити, що морозостійкість стінових матеріалів істотно залежить від їх гігроскопічності.
Таблиця. Порівняльні характеристики деяких стінових матеріалів.
Матеріал для стіни |
Щільність, кг/м3 |
Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м*К) |
Товщина стіни при опорі теплопередачі Rтп=2,8 |
Вага 1м2 стіни, кг |
Цегла глиняний повнотіла |
1750 |
0,81 |
2,3 |
4375 |
Цегла глиняний з пустотністю 20% |
1400 |
0,43 |
1,2 |
1900 |
Цегла силікатна |
1800 |
0,87 |
2,4 |
4860 |
Поризована цегла глиняний |
800 |
0,19 |
0,5 |
450 |
Ніздрюватий бетон (автоклавний) |
500-600 |
0,17-0,19 |
0,48-0,53 |
238-320 |
Керамзитобетон |
500-1200 |
0,23-0,52 |
0,64-1,5 |
322-1747 |
Полістиролбетон |
150-450 |
0,05-0,1 |
0,14-0,28 |
21-126 |
Деревина |
500-600 |
0,14-0,18 |
0,4-0,5 |
196-302 |
Аналіз таблиці показує, що практично жоден матеріал не може забезпечити достатній опір теплопередачі при розумній товщині стіни. Компромісним варіантом є ситуація, коли стіна має шар цегли достатній для забезпечення механічних властивостей, що несуть, а необхідне значення по теплопровідності досягається за рахунок зовнішнього утеплювача. Це забезпечує і розумну товщину багатошарових стін, і хороші теплоізоляційні властивості, і високу теплоємність всього будинку.
Пінопласт прокладений усередині конструкції цегляної стіни може істотно поліпшити її теплоізоляційні властивості, але пінопласт складно закласти в стіну без значних проміжків. Крім того, такий пиріг стіни погіршує ремонтопридатність будинку. Для заміни теплоізоляційного шару (якщо така необхідність виникне) частина стіни доведеться зруйнувати.
Одним з шарів пирога можуть бути поризовані керамічні блоки. За своїми характеристиками вони досить близькі до стін з газобетону, тобто за експлуатаційними властивостями це вже не зовсім цегла. Але і його пористість не вирішує завдання теплоізоляції будинку в достатній мірі. Крім того, на такій стіні складно закріпити що-небудь важке. В пористій структурі погано триматися дюбеля.
Пиріг стіни з облицюванням сайдингом.
Стіни з саману займають проміжне положення між стінами з повнотілої цегли і газобетону. Вони легше, але теж потребують зовнішнього утеплення. Тому при розрахунку теплової ефективності пирога стіни, в основному аналізують властивості теплоізоляційних матеріалів.
Необхідно серйозну увагу приділяти захисту утеплених стін від вологи – і зовні, і зсередини. Тут можливе використання двох варіантів конструкції з тонкими несучими стінами і зовнішнім утепленням. Стіна може бути зведено, наприклад, з легких керамзитобетонних блоків. Але можна і всю товщину стіни набрати з керамзитобетону. У цьому випадку стіна виходить досить товстою (більше 70 см), але і ніякої метушні з заміною утеплювача років через 25-30 не буде.
Собівартість багатошарового пирога стіни при зведенні огороджувальних конструкцій виявляється істотно нижче, ніж якщо б ті ж показники по теплоізоляції досягалися шляхом збільшення товщини стіни, викладеної з повнотілої або порожнистої цегли. Стіна в 1,5 цегли плюс 100-120 мм пінополістиролу по своїм теплоізоляційним якостям практично еквівалентна цегляній кладці товщиною від 1,5 до 2 метри. Не кажучи вже про те, що така конструкція на порядок легше і надає значно нижчий тиск на фундамент. Якщо ж говорити про собівартості, то ціна погонного метра пирога такий стіни виявляється нижче на 40-50%, ніж при простому нарощуванні товщини стіни. Крім того, за рахунок товщини стіни економиться внутрішній простір в приміщенні. Будь-який кваліфікований фахівець-теплотехнік в змозі зробити розрахунок, який покаже, наскільки знизяться витрати на опалення або охолодження приміщення при тому чи іншому конструкції стіни будинку. Більше того, реально прорахувати, як скоро окупляться витрати на зведення такої стіни за рахунок скорочення витрат на енергоносії. Європейські експерти наводять терміни від 5 до 7 років, але ми думаємо, що окупність утепленої конструкції будинку і менше, враховуючи постійне зростання цін на газ і інші енергоносії. Більш того, ці рядки будуть скорочуватися ще більше, оскільки жорсткість норм енергозбереження набирає силу. Сьогодні в Україні діють норми ДСТУ 2006 року, але вони все ще більш м'які, ніж в Європі. На жаль, в приватному будівництві контроль за дотриманням нормативів істотно нижче, ніж в цивільному будівництві, а багато показників там взагалі не нормуються, аж до застосування пінополістиролу для внутрішнього утеплення.
Газобетон з облицюванням мінватою і клінкером.
Можливо утеплення будинку за рахунок огороджувальних стін на основі газобетонних блоків. Сьогодні це досить дешевий кам'яний будівельний матеріалів. Однак такий пиріг стіни чи буде найміцнішим серед усіх можливих варіантів. Основна проблема - висока гігроскопічність газобетонних блоків. При кладці газобетону на стандартний розчин він швидко вбирає воду, в результаті міцність стін може виявитися нижче розрахункової.
Более рациональной может быть конструкция пирога стены, когда пенобетон используется как заполнитель между двумя несущими стенами, например, железобетонными. Капитальность домов, построенных из газобетона в чистом виде, несмотря на активную рекламу производителей подвергается серьезным сомнениям. Хрупкость газобетонных блоков известна всем, кто хоть раз держал их в руках. Разбиваются они не только молотком, но иногда и руками. Не говоря уже о том, что газобетонный блок толщиной 30 см пробиваются на вылет из охотничьего ружья. Поэтому говорить о том, что такой дом простоит 100 лет можно только в рекламном проспекте. Действительным плюсом газобетона является низкий вес и высокая теплоизоляция. Поэтому пирог стены, где несущим элементом является газобетон, в ряде случаев может обойтись без дополнительного утепления, но едва ли может обойтись без, наружного оштукатуривания или облицовки клинкерным кирпичом. Вместе с тем, применение многослойных ограждающих конструкций имеет и свои проблемные стороны.
Газобетон утепленный пенопластом и штукатуркой
При комбінації матеріалу несучої стіни з утеплювачем, який розташовується усередині стіни у вигляді вкладишів або зовнішнього шару, досить складно передбачити поведінку огороджувальної конструкції. Довговічність такої багатошарової стіни буде обмежуватися довговічністю утеплювача. Суттєва невизначеність часто присутня і в технології укладання утеплювача. Поверхностный осмотр объектов, где утеплитель укладывался с отступлениями от технологии, показывает значительные и быстро возникшие нарушения целостности утепляющего слоя, появление незаполненных изолятором воздушных пространств, явление «оседание» утеплителя и его срыв с креплений на стенах.
Рассчитывая конструкцию пирога стены необходимо так же задаваться вопросом ее ремонтопригодности, чтобы не пришлось разобрать полдома для замены одного листа минеральной ваты. Однослойные стены сейчас действительно встречаются все реже из-за низких энергосберегающих свойств. Но основным преимуществом однослойной стены является предсказуемость ее свойств, в то время как прогнозированность свойства и долговечности многослойной стены вещь гораздо более сложная. Прогнозировать еще сложнее, если пирог стены состоит из многих слоев разнородных материалов.
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане
Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам
Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону
Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)
Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков
Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть
Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)
- Сучасний заміський будинокНе останнє місце при будівництві заміського будинку займає обробка як внутрішня, так і зовнішня. Зовнішнє оздоблення виконує не тільки захисну функцію, але і не менш важливу естетичну. Потрібно будувати так, щоб високоякісна зовнішня обробка і стильн
- Будинок з мансардою - практично і красиво?Будівництво будинку з мансардою має безліч переваг, у першу чергу - це економія кошти при порівняно невеликій втраті корисної площі. Мансардний поверх обійдеться трохи дешевше повноцінного, так як зверху немає плит з / б, альо вартість 1 м. кв. обштука