Оптимальная толщина стен дома из газобетона — расчет для строительства. Какой толщины газоблок использовать для постройки дома?

С учетом всех действующих норм и правил добиться нужного уровня толщины стен достаточно легко, однако на практике этого может оказаться недостаточно для того, чтобы создать действительно комфортное и теплое пространство в вашем доме. Иными словами, выбор строительного материала должен основываться не только на прочностных характеристиках, но и на температурных условиях, которые обеспечит данный материал.

Толщина стен дома из газобетона — газосиликата

Определение необходимой толщины стен многоквартирного или загородного дома должно основываться на принципах безопасности и обеспечения комфортных условий проживания:

• Механическая прочность и несущая способность стен является важнейшим фактором, влияющим на устойчивость конструкции.
• Эффективная тепловая защита помещений необходимо для поддержания комфортного климата внутри жилища.
• Энергосбережение в домах становится все более актуальной задачей в условиях увеличивающихся цен на коммунальные услуги.

Между этими факторами, как правило, самым критическим для стен из газобетона и газосиликатного блока в малоэтажных строительных проектах становится именно энергия, которая может быть сэкономлена в процессе эксплуатации.

Для обеспечения необходимой механической прочности стен частного дома чаще всего достаточно применить газосиликатную конструкцию с толщиной стен в диапазоне от 200 до 250 мм. Это позволит создать достаточно прочную и устойчивую к внешним нагрузкам конструкцию.

Чтобы надежно защитить дом от холодов и в то же время обеспечить комфортный температурный режим внутри, разница температур между наружной стеной и внутренним воздухом не должна превышать 4 °C. Это подразумевает, что поверхность стены обычно будет на несколько градусов холоднее, чем воздух внутри помещения.

Для достижения эффективной тепловой защиты дома наружная стена должна демонстрировать определенные показатели термического сопротивления. Например, в Барнауле, учитывая его климатические условия, минимальное значение термического сопротивления для обеспечения комфортных условий R _reg.comf. должно составлять не менее 1,7 м²·°С/Вт. Наличие такого уровня термического сопротивления позволяет обеспечить необходимые условия для теплового комфорта в жилых зонах. То есть температура поверхности наружной стены обязана оставаться не ниже 4 °C по сравнению с номинальной температурой воздуха в помещении. Это обусловливает отсутствие образования конденсата и появления «холодного запаха». Для достижения таких показателей, целесообразно использовать 230-миллиметровую стену из легкого бетона, например, блоки марки D500 с клеевой основой. Тем не менее, следует учитывать, что уровень теплопотерь через такие конструкции будет значительно выше стандартных значений, что влечет за собой дополнительные затраты на отопление.

С целью максимизации эффективности использования энергии, следует стараясь увеличивать термическое сопротивление стен. СНиП рекомендует, чтобы термическое сопротивление находилось в пределах предварительно установленных минимальных (R_min) и максимальных (R_max) значений, при этом воздухопроницаемость стен и расчетный уровень тепловых потерь на отопление не должны превышать предельно допустимых норм.

Более детальную информацию о правилах теплоизоляции стен жилых зданий можно найти в статье «Затраты на отопление и термическое сопротивление…».

Рисунок 1: Выдержка из таблицы «Требуемая толщина наружной стены из блоков легкого бетона с нормативным термическим сопротивлением».

В таблице (изображение 1) представлены результаты расчетов для толщины наружной стены из легкобетонных блоков, необходимых для постройки частного жилого дома в различных регионах России. С полной таблицей можно ознакомиться, пройдя по ссылке.

В таблице приведены следующие параметры для каждого региона (рис. 1):

• Градусо-сутки по отоплению, обозначающие D_d, что является интегральным показателем тепловых потребностей в отоплении.
• Тепловое сопротивление стен в соответствии с установленными строительными нормами. Здесь указывается максимальное значение (R_{рег.макс}) и минимальное (R_{рег.мин}), которые зависят от конкретного региона.
• Коэффициент теплопередачи для стен (R_reg.comf), который обеспечивает комфортные гигиенические условия внутри жилья, исключая превышение разницы температур между воздухом и стеной в 4 °C.
• Толщина стен, предлагаемых для использования в конструкции зданий из легких бетонных блоков, учитывающая периферийное сопротивление теплопередаче. Толщины были рассчитаны с учетом различной плотности блоков и методов их укладки с использованием как клеевых, так и цементно-песчаных растворов.

Нужно ли утеплять стены из газобетона?

В последние десятилетия распространение идеи, по которой любые стены зданий должны подвергаться утеплению, получило широкое признание. То есть, предполагается, что сначала возводятся стеновые конструкции, а затем к ним добавляются утепляющие материалы.

Однако представление о том, что стены обязательно следует изолировать как можно сильнее, может быть ошибочным. В некоторых случаях более целесообразно и экономично использовать утепление для других конструктивных элементов здания, делая это «в меру», что поможет сэкономить на энергетических затратах. Ведь теплопотери через стены составляют лишь 20-30% от общего количества потерь тепла в здании.

Комбинация свойств легкого бетона – это его достаточная прочность, низкая теплопроводность и приемлемая стоимость – делает его идеальным материалом для создания однослойных, равномерно толстых, прочных и экологически чистых стен. Этот материал лучше использовать для строительства стен без добавления дополнительных слоев утеплителя.

В большинстве случаев использование легкого бетона в качестве элемента двухслойных стен с теплоизоляцией является невыгодным и неоптимальным решением.

Что касается утепленных пустотелых стен, то в этом случае можно выбирать строительные и изоляционные материалы с более лучшими техническими и экономическими характеристиками, чем газобетон.

Преимущества однослойных наружных стен

В регионах с мягким климатом строительство домов с однослойными наружными стенами из легкого бетона, такого как кварцевый дым, оказывается экономически более целесообразным и упрощенным процессом, чем использование дополнительных утеплителей. Современные строительные материалы делают возможным возведение теплоизолирующих однослойных стен нужной толщины и прочности.

К достоинствам однослойных стен по сравнению с двух- или трехслойными конструкциями можно отнести следующее:

Это важно: шов между фундаментом или плитой и первым рядом кладки должен быть не менее 20 мм! При этом толщина шва между рядами не должна превышать 3 мм, так как это может негативно сказаться на тепло- и звукоизоляционных характеристиках конструкции.

Плюсы и минусы блочного материала

Как и любой другой строительный материал, газобетон обладает как преимуществами, так и недостатками. Основные характеристики газобетонных блоков определяются их уникальной пористой структурой, что влияет как на процесс монтажа, так и на результаты эксплуатации.

• Высокие показатели теплосбережения. Из-за структурного содержания воздуха газобетон эффективно сохраняет тепло в помещениях. Это позволяет не только снизить потребность в дополнительной теплоизоляции, но и сэкономить до 30-40% затрат на отопление в процессе проживания.
• Отличная звукоизоляция. Звукоизоляционные свойства такого материала также являются важными, особенно для обеспечения комфортного проживания в многоквартирных домах.
• Огнестойкость, безопасность и экологичность. Газобетон не представляет опасности для здоровья людей, его горючесть низкая, а во время эксплуатации он не выделяет токсичных веществ.
• Простой, легкий и недорогой монтаж. Благодаря своим большим габаритам, идеальной геометрии и относительно небольшому весу, газобетонные блоки можно укладывать самостоятельно без привлечения сторонних рабочей силы или использования специализированного оборудования.

• Возможность реализовать любой проект. Легкость обработки легкого бетона позволяет быстро и без особых усилий изготовить дополнительные блоки с требуемыми размерами.
• Широкий выбор материалов для отделки. Для защиты поверхности газобетона с внешней и внутренней сторон, а также для придания эстетического внешнего вида, существует множество материалов.
• Небольшой вес всей конструкции. Это позволяет сэкономить на фундаментах и некоторых других элементах конструкции.
• Снизить теплопотери стен. Это возможно не только с помощью цементного раствора для кладки, но и использованием специального клея, который исключает образование мостиков холода и тем самым повышает эффективность теплоизоляции.

Однако среди недостатков данного материала следует отметить:

• Относительно невысокая прочность. Исходя из этого, рекомендуется строить из газобетона преимущественно малоэтажные здания или перегородки в высотках.
• Гигроскопичность. Газобетон способен поглощать высокие уровни влаги, что обуславливает необходимость правильного подбора отделочных материалов, которых сегодня на рынке выбор достаточно широк.

Толщина несущих стен

Для точного определения оптимальной толщины стен для вашего дома в конкретных условиях рекомендуется провести геологическое исследование. Также следует учитывать актуальные климатические факторы и изучить свойства газобетона и других материалов, которые планируется использовать для строительства. Не забывайте о расчетах и составлении четкого плана по всем параметрам.

• Следует строго учитывать требования и правила СНиП 23-02-2003, в котором приведены все необходимые списки нормативных значений, необходимых для управления энергозатратами и поддержания комфортной температуры внутри помещений, а также требования для зданий с постоянным отоплением.
• Обязательно учитывать морозостойкость и влагостойкость выбранного легкого бетона.
• Следует уделить внимание выбору материалов, используемых для защиты легкого бетона от влаги, а также для утепления стен.
• Необходимо провести предварительные расчеты ожидаемых расходов на отопление, оценив целесообразность инвестирования в дополнительные материалы и меры на этапе строительства, чтобы в дальнейшем экономить определенные суммы.

При возникновении вопроса о том, какой толщины должны быть стены из газобетона, разумнее всего выполнить тепловой расчет в соответствии с существующими нормами, для чего желательно обратиться к специалистам.

Тем не менее, если у вас есть желание и возможность, вы можете попытаться провести такие расчеты самостоятельно.

• Минимальная толщина конструкций для домов и коттеджей, предназначенных для сезонного проживания, составляет 200 мм для самонесущих стен из блока D400. Однако специалисты рекомендуют останавливаться на толщине не менее 300 мм.
• Если в конструкции дома присутствует цокольный этаж, подвал или первый этаж, то из-за значительных нагрузок целесообразно использовать блоки марки D500-600, с классом прочности B3.5-B5, и делать толщину стен от 400 мм.
• Минимальная толщина внутренних перегородок, созданных из блоков D500, должна варьироваться от 100 до 150 мм, а подстилающий слой – не менее 300 мм.
• Толщина несущих стен из автоклавного газобетона должна составлять не менее 375 мм, а для самонесущих конструкций — 300 мм.
• Для регионов с теплым климатом, толщина стен для одноэтажных домов может быть снижена до 250 мм.

Толщина перегородочных стен

Толщина внутренних стен (перегородок), как правило, может быть меньше, чем у несущих стен, поскольку рабочие нагрузки на них ниже. При расчетах обязательно учитывается несущая способность использованного материала и высота перегородки. Например, при высоте стены до 3 метров, достаточно использовать блоки толщиной 100 мм. А в случае высоты стен до 5 метров следует выбирать блоки толщиной 200 мм.

Для определения стоимости рекомендуется произвести более точные расчеты, хотя если эта возможность отсутствует, можно опираться и на стандартные значения. Перегородки обычно выполняются из блоков D500 или D600 с толщиной от 72 до 200 мм. Стандартные внутренние перегородки могут быть созданы из блоков D350 или D400 для улучшения тепло- и звукоизоляционных характеристик.

При длине перегородки 8 метров и более, и высоте 4 метра и более, рекомендуется дополнительно установить армирующую полосу для повышения прочности и долговечности конструкции в целом.