Толщина стен из газобетона — какая должна быть?


В Руководстве пользователя по строительству домов из газобетона компании Аэрок (СПб, 2009) на странице 5 опубликованы следующие тезисы, касающиеся выбора толщины стен из газобетона:
— Мы утверждаем, что идея о необходимости тотального «доутепления» ошибочна.
— Стена из легкого (до 500 кг/м3) бетона толщиной 30 – 40 см совершенно самодостаточна. Утеплять ее имеет смысл только в стремлении довести свой дом до состояния энергопассивности, которое потребует в первую очередь совершенствования инженерных систем, а не тупого наращивания «тепловой брони».

Попробуем разобрать цитируемые завления, взяв в руки два документа: СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий". Посмотрим как согласуются данные строительной науки о требуемой толщине стен с утверждениями производителей газобетона. Ранее мы уже рассмотрели возможности и последствия облицовки газобетона кирпичом по рекомендациям Руководства пользователя компании Аэрок.


Если специалисты компании Аэрок имели в виду дачный дом из газобетона, то они абсолютно правы: если вы строите дачный дом для сезонного проживания с режимом периодического протапливания, то наращивание толщины стен дома и их дополнительное утепление — действительно вышвыривание денег на ветер:
Требования СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" не распространяется на жилые и общественные здания, которые отапливаются периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году). То есть, если вы строите не загородный дом для постоянного проживания, а сезонный дом для дачи – для проживания в выходные дни и в отпуске, то соблюдать требования по тепловой защите зданий не обязательно. Более того, увеличение толщины стен и применение дополнительной теплоизоляции в дачных домах с временным и сезонным проживанием может быть экономически неоправданным, так как дополнительные инвестиции в наружное утепление дачного дома или в увеличение толщины газобетонных стен могут не окупиться за счет экономии на отоплении за срок до первого капитального ремонта или даже за весь срок жизни домовладельца.

Таким образом, для дачных домов сезонного проживания толщина стен из газобетона может быть минимальной, определяемой лишь прочностными характеристиками газобетонных блоков выбранной марки по плотности (для конструкционно-теплоизоляционного газобетона: марка по плотности от D350-400 и марка по прочности от B2,0, для конструкционного газобетона — марка по плотности от D500 и по прочности от B3,5) и достаточной толщины стены, обеспечивающей ее способность свободно стоять на больших пролетах.


практике это означает применение газобетонных блоков минимальной толщиной от 20 см (для самонесущих стен одноэтажного дома).
Минимальная толщина простенков и колонн из автоклавного газобетона составляет 60 см для несущих стен и 30 см для самонесущих стен [пункт 6.2.11 СТО 501-52-01-2007].


Этажность здания

Требования к маркам автоклавного газобетона для самонесущих стен

Класс автоклавного газобетона по прочности на сжатие

Минимальная марка кладочного раствора

Класс автоклавного газобетона по морозостойкости

до 2-х этажей

B2,0

M50

F25**

до 3-х этажей

B2,5

M75

F25

до 5-ти этажей (до 20 м для несущих стен, до 30 м для самонесущих стен)

B3,5

M100

F25

* Таблица составлена на основании пунктов 6.2.7-10 СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации».

** Класс морозостойкости F25 по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» означает срок службы газобетона в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом помещений не менее 100 лет и не менее 50 лет в зданиях с влажным режимом помещений.

 

Если же говорить о  толщине стен дома для постоянного проживания, то следует постараться выполнить требования СНиП 23-02-2003 по тепловой защите зданий.


метим, что нормативами допускается снижение нормируемого сопротивления теплопередаче по «потребительскому подходу». Например, для Москвы требуемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен составляет Rreq=3,13 м2°C/Вт, но может быть снижено до Rmin=1,97 м2°C/Вт (Rmin = 0,63 x Rreq = 0,63 x 3,13 м2°C/Вт = 1,97 м2°C/Вт) при условии удовлетворения требованиям по удельному расходу топлива на отопление здания в сочетании с соблюдением норм температурного перепада между внутренним воздухом помещения и внутренней поверхности стен, исключающего выпадение росы на внутренней поверхности стен [пункты 5.1 и 5.13 СНиП 23-02-2003]. Удельный расход топлива при указанной выше разнице возрастает незначительно.
Прочитайте про минимальную толщину стен из газобетона с точки зрения звукоизоляции.

 

Энергетическая эффективность зданий для постоянного проживания
Применение адекватной толщины стен с надлежащим сопротивлением теплопередаче позволяет ограничить падение температуры в помещении при постоянном удельном уровне потребления энергии для отопления здания, предупреждать конденсацию влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (за исключением окон) и защитить ограждающие конструкции от переувлажнения.
Нормальный уровень энергоэффективности зданий (класс С по СНиП 23-02-2003) допускает отклонение расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного на величины от + 5% до минус 9%.


strong>
Здание с высоким уровнем энергоэффективности (класс B) характеризуется сокращением расходов тепловой энергии на отопление на 10-50%, а с очень высоким уровнем энергоэффективности (класс А) – более чем на 51%.

Принципы выбора способа соответствия нормируемым показателям тепловой защиты здания.
Основной задачей проектирования тепловой защиты зданий (выбор оптимальной толщины стен и их утепления) является поддержание установленных параметров микроклимата внутренних помещений и надлежащих  санитарно-гигиенических условий при заданном расходе тепловой энергии на отопление здания.

 

В СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"  установлены три обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на:
«А» — нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций здания;
«Б» — нормируемом перепаде температур, не допускающем выпадения росы:
—  температурному перепаду между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стен (других ограждающей конструкций), определяемому по формуле №4 СНиП 23-02.


и этом расчетный температурный перепад не должен превышать нормируемых величин, установленных в таблице №5 СНиП 23-02.
—  минимальная температура на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений должна быть выше температуры точки росы.
«В» — нормируемом расходе тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств стен (ограждающих конструкций) с учетом выбора способа  поддержания нормируемых параметров микроклимата.

 

Нормативы по тепловой защите здания будут выполнены, если для помещений жилого назначения будут соблюдены показатели «А» и «Б» (то есть, стены адекватной толщины будут иметь нормируемое сопротивление теплопередаче и на внутренних поверхностях стен не будет выпадать роса), либо будут соблюдены показатели «Б» и «В» (то есть, на внутренних поверхностях наружных стен не будет выпадать роса и будет нормирован определенный расход тепловой энергии). Во втором случае тепловое сопротивление стен может быть ниже задаваемых в группе показателей А значений  (таблица 4 СНиП 23-02-2003), но не ниже минимальных значений? на которые ссылается пункте 5.13 СНиП 23-02-2003. Требованиям показателей группы «Б» должны отвечать все виды ограждающих конструкций, чтобы обеспечивать комфортные условия для людей внутри здания и предотвращать увлажнение внутренних поверхностей стен, пола и других ограждающих конструкций от увлажнения, намокания и появления плесени.

В данной статье мы проверим выполнение условий "А" для жилого дома постоянного проживания со стенами из газобетона. Читать дальше про теплотехнический расчет минимальной толщины стены из газобетона.


Плотность ячеистого бетона, кг/м3 Расчетные температуры наружного воздуха, °C
 

Прочность стен

Газобетоны относятся к категории ячеистых бетонов и их применение в строительной сфере строго регламентировано. Основные рекомендации, позволяющие определить необходимые показатели прочности возводимых стен, следующие:


  • обязательно должен быть произведен расчет допустимых показателей высоты возводимых стен сооружения;
  • ограничения по высоте несущих стен, возводимых из газобетонных блоков, составляют четыре-пять этажей;
  • показатели прочности блоков для возведения пятиэтажных зданий составляют В-3.5, а для трёхэтажных сооружений В-2.5;
  • для возведения строений с самонесущими стенами рекомендуется применять, в зависимости от этажности, блоки В-2.0 или В-2.5.

Это значит, что никаким комиссиям сдавать жильё не надо. Сами построили — сами живите. Никто не будет проверять прочность конструкций, соответствие их нормативам по теплопроводности и прочим параметрам. Однако, если целью является построить дом для себя хорошо и на долго, то ориентироваться на эти рекомендации необходимо.

Какой толщины стен достаточно для дома летнего проживания

Перед строительством любого сооружения обязательно выполняются расчеты на показатели прочности. Самостоятельное выполнение подобных расчётов не всегда возможно, поэтому допускается исходить из примеров, учитывающих значения классов прочности, в соответствии с чем и подбирается толщина стены. Немаловажным фактором является также назначение возводимого строения.

В малоэтажном строительстве домов для летнего проживания целесообразно придерживаться основных несложных рекомендаций:


  • одноэтажные дома в теплых климатических условиях, дачные и гаражные постройки требуют применения газобетона с толщиной не менее 200 мм;
  • двух- и более этажные дома требуют применения газосиликата с толщиной от 300 мм;
  • строительство подвальных помещений или цокольных этажей предполагает использование блоков толщиной 300-400 мм (здесь следует помнить, что газосиликат боится влаги, поэтому при риске её наличия лучше выбирать другие материалы);
  • межквартирные и межкомнатные перегородки выполняются газобетоном толщиной в 200-300 мм и 150 мм соответственно.

Можно зайти на официальный сайт любого производителя блоков и посмотреть перечень размеров производимой продукции.
Прайс
Здесь мы увидим, что блоки подразделяются на стеновые (для возведения стен) и перегородочные (для межкомнатных перегородок).

Теплопроводность стен

При строительстве домов для постоянного проживания одной прочности уже недостаточно. Здесь также нужно учитывать теплопроводность используемых материалов. В соответствии с расчетами либо определяется необходимая толщина блоков для вашей климатической зоны, либо толщина остается как для летних построек, но дополнительноприменяется утеплитель.
Фото 3
И в этом случае нужно считать по деньгам, что будет дешевле — увеличение толщины стены за счет газобетона или утеплителя.
Как я написал в самом начале, было принято решение обойтись без утеплителя. Поэтому дальнейшие расчеты будут вестись для «голых» стен.


В соответствии с ГОСТом, регламентирующим основные технические параметры, а также составные характеристики и размеры абсолютно всех ячеистых блоков, теплопроводность такого строительного материала в 4 раза ниже, чем аналогичные показатели полнотелого кирпича, что делает возможным возводить конструкции с более узкими стенами.

Чем выше этот показатель, тем хуже теплоизоляционные свойства.

Приведу детальное сравнение с полнотелым кирпичем. Теплопроводность газобетона примерно равна 0,10-0,15 Вт/(м*°C). У кирпича этот показатель выше — 0,35-0,5 Вт/(м*°C).

Таким образом, для обеспечения нормальной тепловой эффективности жилого здания для Московского региона (где температура воздуха зимой редко опускается ниже -30 градусов) кирпичная стена должна быть толщиной не менее 640 мм. А при применении в строительстве газобетонных блоков D400 с теплопроводностью 0,10 Вт/(м*°C) стены могут иметь толщину 375 мм и проводить столько же тепловой энергии. Для блоков D500 с теплопроводностью 0,12 Вт/(м*°C) этот показатель будет в границах от 400 до 500 мм. Подробный расчет будет ниже.

Показатели теплопроводности в зависимости от толщины стены:

Газобетон Ширина стены (см) и показатели теплопроводности
12 18 20 24 30 36 40 48 60 72 84 96
D-600 1.16 0.77 0.70 0.58 0.46 0.38 0.35 0.29 0.23 0.19 0.16 0.14
D-500 1.0 0.66 0.60 0.50 0.40 0.33 0.30 0.25 0.20 0.16 0.14 0.12
D-400 0.8 0.55 0.50 0.41 0.33 0.27 0.25 0.20 0.16 0.13 0.12 0.10

Между коэффициентом теплопроводности и теплоизоляцией стен существует обратная пропорциональность, что обязательно нужно учитывать при выполнении самостоятельных расчётов.

Вам может быть полезна статья про отличие газосиликата от арболитовых блоков.

Несущие стены без утепления для постоянного проживания

Ячеистые бетоны обладают отличными тепловыми характеристиками, поэтому при соблюдении правил расчёта не возникает необходимости использовать утеплители даже при возведении строений, предназначенных для круглогодичного проживания.

Чтобы выполнить самостоятельные теплотехнические расчёты требуется знать справочные табличные значения таких показателей, как сопротивления теплопередаче Rreqм2°C/Вт и проводимость тепла газобетоном.

Расчет в зависимости от региона проживания

Данные по теплопередаче для некоторых регионов приведены в таблице. Выбираем населенный пункт, соответствующий вашей климатической зоне.

Регион Сопротивление теплопередаче Rreqм2°C/Вт
Астраханская область 2,1
Ставрополье 2,1
Белгородская область 2,8
Волгоградская область 2,8
Москва и область 3,29
Санкт Петербург и область 3,29
Алтай 3,5
Красноярский край 3,5
Магаданская область 4,2
Чукотка 4,9

Теплопроводность

За этим значением я снова пойду на сайт производителя стенового материала, который собираюсь покупать, и найду там такую табличку:
Толщина стен из газобетона - какая должна быть?
Теперь посмотрим реальные справочные данные.

Марка по плотности D300 D400 D500 D600
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, λ0 Вт/(м/ºС) 0,072 0,096 0,12 0,14
Коэффициент теплопроводности при влажности 4%, λА Вт/(м/ºС) 0,084 0,113 0,141 0,160

Мы видим, что производитель указывает характеристики для сухого материала. Если же в стенах будет содержаться влажность, что допустимо, то эти характеристики будут немного хуже.
Запущенное в доме постоянное отопление ускоряет этот процесс.

В Интернете можно найти отзывы застройщиков, жалующихся на холодные стены в газобетонном доме. Выясняется, что дом был построен за лето-осень. И зимой в него заселилась семья. Стены дома влажные, как следует ещё не просохли. Вода — хороший проводник тепла.

Жильцы начинают думать об утеплении своего жилища. Но нужно всего лишь подождать до следующей зимы. Влага из стен уйдет, и проживать в зимний период станет комфортнее.

Пример расчета необходимой толщины стены для Московского региона

В столице и области чаще всего выбирают между блоками D400 шириной 375 мм и D500 шириной 400 мм. Вот на этих подопытных и будем производить расчеты.

Минимальные показатели толщины газобетонных стен определяются при помощи стандартного умножения таких параметров, как среднее сопротивление теплопередачи R и проводимость газобетонных блоков без применения утеплителей. Эти параметры приведены в таблицах выше.

Для Москвы R=3,29 м2×°С/Вт.

Произведем расчет для блоков D400

Для сухого состояния коэффициент теплопроводности равен 0,096.

3,29*0,096 = 0,316 (м)

При влажности 4% коэффициент равен 0,113.

3,29*0,113 = 0,372 (м)

Исходя из расчетов видно, что для идеально сухого материала достаточно толщины стен в 316 мм для марки D400.

Однако, производители в рекламных роликах говорят нам, что для Средней полосы России достаточно толщины блоков 375 мм для марки D400 и выпускают этот размер. Из чего можно сделать косвенный вывод, что в расчет заложен коэффициент для влажности 4%.

Теперь посчитаем блок D500

Для сухого состояния коэффициент теплопроводности равен 0,12.

3,29*0,12 = 0,395 (м)

При влажности 4% коэффициент равен 0,141.

3,29*0,141 = 0,464 (м)

Итак, выпускаемые блоки D500 шириной 400 мм подойдут по характеристикам для идеального случая. В мире ничего идеального не бывает. Но для приближения к идеалу нужно избегать наружного намокания стен от осадков с помощью облицовки дома кирпичем с вентзазором. Также можно выполнить монтаж сайдинга или других панелей.

Ещё жильё должно постоянно отапливаться. А при сильных морозах выше -20 градусов, что в последнее время в Московской области случается крайне редко, быть готовым к кратковременным повышенным счетам за отопление.
Если строительство планируется в одиночку, то немаловажным критерием при выборе будет являться вес блока, который зависит от размеров и плотности.

Таким образом, искомые параметры напрямую зависят от марки (плотности) газобетонного строительного материала. Для некоторых регионов эти значения посчитаны и собраны в таблице.

Регион Средние показатели в мм.
D-400 D-500
Москва и область 370 450
Белгород 330 420
Якутск 580 740
Екатеринбург 400 510
Сочи 210 260
Новосибирск 430 540
Волгоград 340 390
Иваново 460 520
Калининград 380 430

Если определились с размерами, пора переходить к выбору инструмента для резки блоков. Также необходимо подобрать материал на оконные перемычки.

Полезное видео

В этом сюжете несколько умных мыслей по расчету толщины стен:

Внутренние перегородки из газобетона

Толщина газобетонной перегородки должна подбираться в соответствии с несколькими факторами, включая расчет несущей способности и высоту.

При выборе блоков на постройку не несущих перегородок, нужно обязательно обращать внимание на показатели высоты:

  • высота возводимой конструкции не превышает трёх метров – строительный материал толщиной в 10 см;
  • высота внутренней перегородки варьируется от трёх до пяти метров – строительный материал толщиной в 20 см.

При необходимости получить максимально точные данные без осуществления самостоятельных расчётов можно использовать стандартные табличные сведения, учитывающие сопряжение с верхним перекрытием и длину возводимой конструкции. Также необходимо придавать особое значение следующим рекомендациям по выбору строительного материала:

  • определение эксплуатационных нагрузок на внутренние перегородки позволяет выбрать оптимальный материал;
  • возводить ненесущие межкомнатные стены лучше всего из изделий марки D500 или D600, имеющих длину 625 мм и ширину 75-200 мм, что создаёт прочность в 150 кг;
  • монтаж не несущих конструкций позволяет использовать изделия с плотностью в D350 или D400, что помогает получить стандартную шумоизоляцию до 52 дБ;
  • параметры звукоизоляции напрямую зависят не только от толщины строительных блоков, но и показателей плотности материала, поэтому, чем выше плотность, тем лучше звукоизоляционные свойства газобетона.

Толщина стен из газобетона - какая должна быть?
При длине перегородочной конструкции в восемь метров и более, а также высоте, превышающей четыре метра, для повышения прочностных характеристик нужно усилить каркас при помощи несущих железобетонных конструкций. Требуемая прочность перегородки также достигается и за счёт скрепляющего блочные элементы клеящего слоя.

Доступная стоимость, технологичность и отменные качественные характеристики сделали газобетонные блоки популярными и востребованными на рынке современных строительных материалов. Правильно просчитанная толщина стены из газобетона позволяет обеспечить возводимым строениям высокий уровень прочности, а также максимальную устойчивость к практически любым статичным нагрузкам или ударным факторам.


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.