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.
Выбор газобетона для строительства дома:
- До D350 – самонесущий утеплитель, теплоизоляционный газобетон.
- D400-D600 – теплоизоляционно-конструкционные блоки.
- D700 и выше марки – конструкционные блоки (для 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.
Главные достоинства газобетонных блоков:
- 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.
Что учитывают при определении толщины стены:
- 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.
Если же оплачивать работу квалифицированного мастера не хочется или нет возможности, можно попробовать высчитать все самостоятельно.
Существующие нормы в строительстве из газобетона:
- 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.
Огнестойкость
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
Огнестойкость строительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления момента, когда она утрачивает способность сохранять свои свойства.
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (R); потери целостности (Е); потери теплоизолирующей способности (I).
Автоклавный газобетон — это неорганический материал, относящийся к категории негорючих строительных материалов (НГ), способный выдерживать одностороннее воздействие огня в течение 3–7 ч и защищать металлические конструкции от прямого воздействия огня.
Многочисленные испытания показали, что при повышении температуры до 400°С прочность автоклавного газобетона увеличивается на 85%, при дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность снижается до первоначального значения. Конструкция здания из автоклавного газобетона после пожара остается в неизменном состоянии, а для устранения последствий пожара требуется лишь обновление поверхностных покрытий и внутренней отделки.
Конструкции из автоклавного газобетона удовлетворяют требованиям DIN 4102 по огнестойкости.
Противопожарные стены (брандмауэры) из автоклавного газобетона имеет следующие пределы огнестойкости для разной толщины:
| Назначение стены | Толщина противопожарной стены из автоклавного газобетона, мм | ||
| 100 | 150 | 200 – 400 | |
| Противопожарная ненесущая стена | EI 120 | EI 240 | EI 240 |
| Противопожарная несущая стена | – | REI 120 | REI 240 |
| Несущая стена внутри противопожарного отсека | – | R 120 | R 240 |
- R — несущая способность;
- Е — целостность конструкции;
- I — теплоизолирующая способность.
Монолитные стены из автоклавного газобетона и строительные конструкции (в связке с металлоконструкциями или как обшивка) обладают высокой огнестойкостью и, поэтому, идеально подходят для противопожарных стен (брандмауэров), вентиляционных и лифтовых шахт. Благодаря низкой теплопроводности стена из автоклавного газобетона слабо прогревается, даже при контакте с открытым огнем, поэтому камины и печи могут примыкать к таким стенам, а внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы.
Резюмируем преимущества автоклавного газобетона:
- Низкая скорость нагревания
- Отсутствие дыма и выброса токсических веществ
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):
Для понимания алгоритма выполнения расчетов можно рассмотреть такой пример. При желании построить дом в Москве и окрестностях тепловое сопротивление должно быть R=3.28. Применяется автоклавный газобетон D500 толщиной 30 сантиметров, используется утеплитель.
Как найти искомый параметр:
- 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.
Экология
Среди людей, незнакомых с технологией производства газобетона, существует мнение о том, что такой материал вреден для здоровья человека. Чтобы разобраться в этом вопросе следует изучить составляющие и способ изготовления этих блоков.
Компоненты:
- кварцевый песок, применяется для придания прочности, абсолютно безвреден — 60%;
- цемент, в составе блока находится в связанном виде — 20%;
- известь, запеченная при высокой температуре — 20%;
- алюминиевая пыль — около 1%.
По своей структуре блоки газобетонные на 50% состоят из пузырьков воздуха, значит показатели содержания веществ нужно разделить пополам. Получаем: цемент — 10%, известь 10%.
В обычной стене, где каждый кирпич покрыт раствором со всех сторон цемента ничуть не меньше, однако его никто не боится.
Но и это еще не все:
- Во время технологического процесса все составляющие смешиваются между собой в мокром виде.
- Алюминий реагирует с известью, выделяется водород, который создает себе выходы из смеси. Эти пустоты заполняются обычным воздухом, после чего состав помещается в автоклав.
- Дальнейшая обработка проходит при температуре 190оС и давлении 14 атмосфер.
- Кварцевый песок в таких условиях вступает в реакцию со вспененными цементом и известью образуя однородную массу.
- После остывания получаем искусственное вещество, из которого извлечь цемент и известь можно только в том случае, если его поместить обратно в те же условия.
Таким образом, привычная цементно-песчаная смесь, из которой сыпется пыль в бытовых условиях, гораздо вреднее. Газобетон, если им не питаться, абсолютно безопасен.
Требования ГОСТов
Все строительные работы с использованием пористого легкого бетона должны выполняться в четком соответствии со специальными требованиями.
Главные рекомендации по ГОСТам и СНиПам:
- 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.
Несколько полезных рекомендаций для создания прочного теплого дома:
- 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.
Дополнительные факторы для поиска оптимальной толщины стен:
- 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.
Как приготовить клей?
Газобетонная кладка делается на клеевое соединение, что создается из сухого раствора со специальными характеристиками, и состоит из песка, цемента и разного рода добавок водоудерживающего, пластифицирующего и гидрофобного типа. Минимальная шовная толщина должна быть 2-5 миллиметров, но делать кладку на такой массе возможно с шовной толщиной 8-10 миллиметров. Газобетон можно класть и на песочно-цементный раствор со средней шовной толщиной по горизонтали 12 миллиметров и вертикальной – 10 миллиметров.
Создание клеевого раствора для строительства стеновых перегородок из газобетона следует начинать прямо перед проведением работ.
Причем работа по приготовлению должна быть сделана четко по инструкции:
Сначала следует налить определенное количество воды, указанное на пачке со смесью, в ведро, выполненное из пластмассы. Теперь осторожно насыпаем туда в необходимой пропорции сухой раствор, постоянно помешивая. Его необходимо оставить минут на 10-15, и перемешать еще раз. В процессе осуществления кладки необходимо несколько раз размешивать смесь, дабы ее консистенция оставалась на нужном уровне. Чтобы осуществлять кладку в холодный период времени, то лучше использовать клеевой раствор, которые содержит в своем составе противоморозные добавки.
