Первый и главный вопрос, решаемый до начала строительства загородного дома — выбор материала.
От правильности его решения зависит не только комфорт проживания, но и уровень энергосбережения. Рассмотрим подробнее, какие материалы сегодня предлагают на рынке и насколько каждый из них вписывается в универсальную формулу «цена-экологичность-энергосбережение».
Кирпичный дом (кирпич, керамоблоки)
Достоинств у такого здания два – прочность и экологичность. Действительно, по своей несущей способности кирпичная стена не намного уступает бетонной. При этом в ней нет гранитного щебня, дающего радиационный фон в зданиях с монолитным железобетонным каркасом и панелями перекрытия. Однако, по уровню энергосбережения стены, полностью построенные из полнотелого глиняного или силикатного кирпича, серьезно уступают другим материалам.
Для того, чтобы уложиться в современные жесткие рамки энергоэффективности, толщина кирпичной стены должна быть не менее 120 см. Понятно, что строить столь мощный «бункер» нет никакого смысла. Поэтому в наши дни кирпич уступает свое первенство и чаще всего используется в качестве декоративной наружной облицовки.
Попытки улучшить энергосберегающие качества кирпича ведутся давно. Для этого в нем делают пустоты различной формы (точечной или щелевой). Такая модификация дает небольшой прирост энергоэффективности стеновой конструкции, но не решает вопрос принципиально. Если к этому прибавить трудоемкость строительства стен из мелкоразмерного стандартного глиняного кирпича, то становится понятным, что ему нужно искать замену.
Неплохим решением вопроса из чего лучше построить дом является покупка , выпускаемых под различными торговыми марками (Porotherm, Kerakam, Poroton и др.)
Этот крупноразмерный материал (250х250х140 мм, 380х250х219мм, 510х250х219мм) заменяет от 4 до 14 стандартных кирпичей (250х120х65мм). Благодаря этому процесс кладки становится более быстрым и простым.
Коэффициент теплопроводности таких стен составляет 0,21 Вт/м °С, что почти в 3 раза меньше, чем у обычного кирпича. По показателю прочности керамоблок ему также не уступает (100 кг/см2) и при этом обладает хорошей морозостойкостью (до 50 циклов замораживание-оттаивание) и паропроницаемостью.
Единственным недостатком поризованных керамоблоков в недавнем прошлом была их высокая стоимость (более 4 000 рублей за 1м3). В 2016 году средняя цена на этот материал снизилась и составляет от 3 500 рублей за один кубометр.
Дом из строительных блоков
Крупноразмерные строительные блоки серьезно потеснили стандартный глиняный кирпич. И дело здесь не только в том, что на их укладку требуется меньше времени и сил. Доступная цена – вот важный фактор, определяющий выбор застройщика. Поскольку перечень производимых сегодня строительных блоков достаточно обширен, мы расскажем отдельно о каждом виде.
Пено и газоблоки
Эти материалы сегодня пользуются заслуженной популярностью в малоэтажном строительстве. Принципиальная разница между пено и газоблоками заключена в технологии изготовления и внутренней структуре.
Газобетон получают за счет введения в смесь цемента, песка, извести и воды порошкового газообразователя, который создает внутри материала сеть мелких сквозных каналов. В сырье для пенобетона добавляют пенообразователь, создающий внутри блока замкнутые поры, заполненные воздухом. Это также существенно снижает вес блока и повышает его энергосберегающие характеристики.
Открытые каналы служат хорошими проводниками влаги, поэтому газоблоки нуждаются в защите от намокания. Пеноблок в этом отношении выгоднее, поскольку меньше поглощает воду. Теплопроводность и морозостойкость у этих материалов практически одинаковы.
Плотность находится в диапазоне от 300 до 1200 кг/м3, что позволяет застройщику точно подобрать блок под свои потребности. Производители выпускают теплоизолирующие (плотность от 300 до 500 кг/м3), конструкционно-теплоизоляционные (500-900 кг/м3) и конструкционные (1000-1200 кг/м3) блоки в нескольких вариантах толщины – 10, 15, 20 и 30 см.
Это позволяет без дополнительных затрат на укладку утеплителя и его защиту сделать стену теплой. Для этого нужно уложить в наружный ряд кладки более тонкий теплоизоляционный блок (15см), а внутренний слой сделать из более плотных конструкционно-теплоизоляционных блоков толщиной 30 см.
Благодаря идеальной геометрии дом из блоков своими руками без привлечения профессиональных каменщиков строится быстро и требует минимальной отделки в виде шпаклевки или декоративной штукатурки.
Стоимость этих материалов начинается с 3000 руб. за 1 м3. В своих отзывах владельцы домов из легких ячеистых блоков особо выделяют низкую стоимость строительства и минимальные затраты на отопление.
Керамзитовые блоки
Не отказавшись от использования полнотелого кирпича, строители в прошлом веке изобрели . Это композитный материал состоит из керамзитового гравия (окатыши из обожженной и поризованной глины) и цементного раствора, скрепляющего их.
Материал получился достаточно теплым (плотность от 500 кг/м3) и весьма прочным (можно строить дома высотой до 3 этажей).
По цене керамзитобетонный блок выглядит привлекательно (от 2900 руб./м3). Экологичность данного стройматериала также заслуживает внимания. Отсутствие синтетических и полимерных добавок, хорошее паропропускание позволяют полноценно использовать его в жилищном строительстве.
Блоки из ракушечника
В эпоху дешевых грузоперевозок ракушечник был серьезным конкурентом керамзитовому блоку. Этот «бесплатный» материал, который нужно было лишь выпилить из морского осадочного массива и погрузить в вагоны, сегодня стал «кусачим».
Судите сами, цена за куб с доставкой в центральные регионы России достигает 5 000 рублей. Вкупе с хрупкостью и его плохой геометрией камня, застройщику остается уповать лишь на его отличную экологичность.
Арболитовые блоки
Главные компоненты этого материала — древесная щепа и опилки (соотношение 4:1). Они не только делают блок теплым и легким, но и армируют его, повышая прочность и трещиностойкость.
Связующим веществом, как и в случае керамзитовых блоков, здесь выступает цементный раствор. Плотность находится в диапазоне от 500 до 850 кг/м3. Из него можно строить малоэтажные здания не используя армированный пояс. Данный материал достаточно упругий, поэтому без образования трещин выдерживает нагрузку от плит перекрытия. Дышащая способность арболитовых блоков высока и вполне сравнима с древесиной.
О хороших тепло и звукоизолирующих качествах арболита красноречиво говорит его низкая плотность. Пропитка цементом делает древесную щепу долговечной и стойкой к гниению. Отделка стен из арболита не требует использования армосетки, поскольку шероховатая поверхность материала отлично держит штукатурку. Цена арболитовых блоков начинается в среднем с 4 000 рублей за 1 м3.
Блоки Теплостен
Мечта застройщика о кладочном материале, в котором одновременно присутствует несущая часть, утеплитель и внешняя отделка нашла свое воплощение в блоках Теплостен.
По своей конструкции это трехслойный «сэндвич». Внешний и внутренний слои у него изготовлены из керамзитобетона, а внутри находится пенопласт. Разнородные материалы в зоне контакта от расслаивания предохраняют стеклопластиковые стержни, установленные внутри блока.
На наружной грани трехслойного блока мы видим фактурный рисунок. Построив новый дом из этого материала, владельцу остается лишь покрасить стены в нужный цвет, не прибегая к дорогой декоративной штукатурке.
Внешний вид блока Теплостен
Главный недостаток блоков Теплостен очевиден. Это пенопласт, заключенный между слоями керамзитобетона. Он не пропускает водяной пар, поэтому без принудительной вентиляции в доме будет сыро. Указанную проблему производители решают выпуском специальных блоков, в которых имеется вентиляционное отверстие с решеткой.
Если же владелец будущего дома из блоков Теплостен вовремя не озаботится проблемой вентиляции, то пенопласт может преподнести ему еще один неприятный сюрприз. Рассмотрим физику процесса диффузии паров воды через стену. Встретив на своем пути непреодолимое препятствие в виде пенопласта, водяной пар будет конденсироваться во внутреннем слое керамзита. Это приведет к намоканию стен со всеми вытекающими некомфортными последствиями для проживания.
Стоимость блоков Теплостен начинается с 7 000 руб./м3. Несмотря на довольно солидную цену, не забудем о том, что такая стена не требует утепления и черновой отделки.
Шлакоблоки
Выпускались в 80-е годы прошлого столетия как недорогая альтернатива дефицитному кирпичу. Сегодня шлакоблоки редко используются в жилищном строительстве. Большой вес и высокая теплопроводность шлакоблочных стен требуют утепления плитами из минеральной или эковаты (10-15 см) и качественной отделки.
Стоимость шлакоблоков, предлагаемых сегодня частным застройщикам, невысока и находится в пределах от 2300 до 3000 рублей за 1 м3.
Дома из бревна, бруса, деревянный каркас
При этом следует знать, что достаточно теплый дом для постоянного проживания можно построить только из бревна диаметром не менее 40 сантиметров. Сегодня же стандартная толщина стен сруба составляет от 24 до 32 см, что не отвечает требованиям теплотехнических норм. Поэтому, чтобы не тратить существенные суммы на отопление, деревянный сруб необходимо дополнительно утеплить.
Стоимость 1м3 оцилиндрованного бревна, подготовленного для укладки, в 2016 году составляет от 7 000 до 10 000 рублей. Стоимость сухого профилированного бруса еще выше и стартует от 10 000 рублей за кубометр.
За клееный профилированный брус, дающий минимальную усадку и практически не подверженный короблению, продавцы просят от 22 до 26 тысяч рублей. Прогнозы специалистов рынка говорят о том, что в 2017 году ценового скачка на данный материал не ожидается.
Заканчивая краткий обзор материалов для возведения деревянных домов, следует сказать несколько слов про каркасную технологию.
Скоростной ее назвать сложно, поскольку степень заводской готовности здесь практически «нулевая». На объекте строители собирают каркас из отдельных брусьев и досок, тратя на это времени не меньше, чем каменщики на кладку блоков. Зато по показателям надежности и долговечности дом, построенный по каркасной технологии, мало чем уступает капитальным строениям из древесины.
С энергосбережением в таком жилье тоже нет никаких проблем. Толщину утеплителя заказчик может выбрать любую, не тратясь на работы по внешнему утеплению и отделке, как в случае блочного или срубового строительства.
Поскольку каркас никто не расценивает в кубах, то и нам придется сравнить стоимость 1м2 каркасной стены со стоимостью бревенчатой и брусовой.
Основные элементы каркаса – стойки, доска, минвата, пароизоляция, деревянный блокхаус или плита ЦСП (снаружи), гипсокартон или вагонка (внутри) считаются быстро и просто, составляя в сумме от 1 200 руб./м2.
При этом самая дешевая стена из оцилиндрованного бревна толщиной 32 см обойдется вам в 2 500 рублей за 1м2. Не забывайте о том, что ее еще придется утеплить, потратив от 250 до 300 рублей. Таким образом, по цене материалов «каркасник» заметно выигрывает у сруба.
При одинаковой теплоизолирующей способности деревянная стена каркасного дома получается дешевле блочной (каркас с минватой 150 мм против газобетонных блоков толщиной 40 см + минвата 5 см).
Дом из СИП панелей
Данный материал нельзя назвать оптимальным с точки зрения экологичности, хотя производители таких зданий пытаются доказать обратное.
Главное преимущество — высокая скорость строительства. Отнести эти конструкции к категории дешевых сложно.
Стоимость 1м2 сэндвич плиты в зависимости от толщины утеплителя (10,15,20 см) составляет от 900 до 1500 рублей. Для сравнения стоимость 1м2 стены из газоблоков толщиной 40 см составляет около 1200 руб.
ЛСТК (легкие стальные конструкции)
Безраздельное господство гипсокартонных технологий подвигло инженеров к созданию более прочного аналога для сборки каркаса малоэтажных зданий. Так появилась новая технология. Ее основу составили легкие стальные конструкции (ЛСТК).
Сборка зданий из стального профиля схожа с монтажом деревянных «каркасников». При этом дома из ЛСТК превосходят их по уровню долговечности, биостойкости и пожаробезопасности. Скорость возведения такого жилья ниже, чем при использовании СИП-панелей, но выше, чем у блочного и срубового строительства.
Высокая стоимость металла – главный недостаток технологии ЛСТК. Средняя стоимость материалов для строительства 1 м2 стены из металлопрофиля составляет около 2 400 рублей.
Бетонные панели
Крупноразмерные панели из керамзитобетона в наши дни используются редко. Главная причина низкого спроса – минимальный выбор размеров и планировочных решений.
Керамзитобетонная стеновая панель
Тем не менее, из них можно быстрее возвести новый дом по сравнению с использованием кирпича, бруса или ячеистых блоков (цена 1м2 панели толщиной 34 см не превышает 1 300 рублей). К этой цене нужно прибавить стоимость утеплителя (150-200 рублей за 1м2). Без него стена не будет соответствовать современным теплотехническим стандартам.
Подводя итог нашему обзору, дадим краткие практические рекомендации.
1. К числу самых популярных бюджетных вариантов для малоэтажного строительства можно отнести газо и пеноблоки, керамзитобетонные блоки и деревянный каркас.
Керамоблоки, входившие в категорию дорогих материалов, сегодня в большинстве регионов России подешевели. Поэтому мы также причислим их в разряд бюджетных решений для частного строительства. Отличные теплоизолирующие качества, безупречная экологичность, большой выбор типоразмеров – все эти положительные качества керамических блоков заслуживают вашего внимания.
2. Арболитовые блоки занимают более высокую ценовую ступеньку. Дом из них получается теплым и долговечным. В нем создается комфортный микроклимат и комфортная акустика. К минусам арболита следует отнести зависимость качества от производственных возможностей конкретного производителя. Далеко не все фирмы, выпускающие данный материал, используют качественную древесную щепу, добавляя в исходное сырье большое количество опилок и некондиционных отходов деревообработки.
3. Блоки Теплостен и ЛСТК на первый взгляд вызывают симпатию. Дома из них строятся быстро и не дорого. При этом у многих застройщиков возникают обоснованные сомнения в их надежности и экологичности, что не лучшим образом отражается на популярности данных материалов.
4. Монтаж дома из СИП панелей можно по-праву назвать самым скоростным и бюджетным вариантом. В категорию популярных решений эти конструкции отнести сложно, поскольку есть серьезные сомнения в их экологичности и надежности.
5. Бревно и профилированный брус в первом приближении выглядят вполне бюджетно. Однако, здесь нужно учитывать дополнительные расходы на утепление и регулярную антисептическую обработку стен. Кроме этого, качество срубов сильно зависит от качества используемого материала и квалификации монтажников. Главные преимущества оцилиндрованного бревна и профилированного бруса — экологичность и эстетика.
6. Клееный брус — элитный строительный материал. Из него возводят красивые и экологичные дома, которые нельзя отнести в разряд бюджетных. Отсутствие усадки и высокая скорость сборки радуют застройщиков, выбравших этот вариант.
Завершая наш обзор, отметим, что при поиске оптимального варианта для строительства нового дома нужно:
- Выяснить доступность и цену понравившегося материала в своем регионе.
- Изучить отзывы владельцев домов, построенных из него.
- Получить максимум информации о поставщиках, производителях и подрядчиках, предлагающих услуги по строительству из материала, который вы собираетесь купить.
- Посетить строительные выставки в своем регионе, производственные цеха и строящиеся объекты. Здесь вы получите ценную и объективную информацию «из первых рук».
Наружные стены частного дома должны быть:
- Прочными и долговечными
- Теплыми и энергосберегающими
- Тихими
- Безвредными для человека
- Красивыми
Какие стены дома прочнее
На стену дома действуют нагрузки в нескольких направлениях. Действующие силы стремятся сжать, подвинуть вбок и повернуть стену .
Сжимающие нагрузки — это вертикальные силы от веса стены и выше лежащих конструкций дома. Эти силы стремятся раздавить, расплющить материал стены.
Малоэтажные частные дома обладают сравнительно небольшим весом. Стеновые материалы, как правило, имеют довольно большой запас прочности на сжатие, что позволяет им выдерживать вертикальные нагрузки частного дома даже при .
Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты действуют в результате, например, бокового давления ветра на дом или давления грунта на стену подвала, из-за опирания перекрытия на край стены, из-за отклонения стен от вертикали и других причин. Эти силы стремятся сместить стену или часть стены с занимаемого положения.
Общее правило для стен — чем тоньше стена, тем хуже она выдерживает боковые нагрузки и поворачивающие моменты. Если стена не выдерживает указанные нагрузки, то она гнется, трескается или даже ломается.
Именно малый запас устойчивости к смещению является слабым местом в обеспечении прочности стен частного дома. Величина прочности на сжатие большинства стеновых материалов позволяет сделать для частного дома достаточно тонкую стену, но необходимость, обеспечить устойчивость стен к смещению, часто заставляет конструкторов увеличивать толщину стен .
На устойчивость стен к боковым нагрузкам значительное влияние оказывает конструкция стен и дома в целом. Например, армирование кладки, устройство на стенах монолитного пояса в уровне перекрытий, прочные связи наружных и внутренних стен между собой, а также с перекрытиями и фундаментом, создают силовой каркас здания, который скрепляет стены и противостоит смещающим деформациям стен.
Для того, чтобы обеспечить необходимую прочность и долговечность частного дома при разумных затратах на строительство, необходимо правильно выбрать материал и конструкцию стен, а также конструкцию силового каркаса дома, Этот выбор надежнее всего поручить специалистам — проектировщикам.
В продаже имеются проекты частных домов со стенами из кладочных материалов с толщиной кладки всего 180 — 250 мм. . Толщина может составлять 100 — 200 мм .
Стены дома теплые и энергосберегающие — в чем разница?
Для того, чтобы человек в доме ощущал тепловой комфорт, необходимо выполнить три условия:
Первое условие — температура воздуха в помещении должна быть около +22 о С . Для выполнения этого условия в доме достаточно установить котел или печь необходимой мощности и топить их.
Температура поверхности наружных стен в доме бывает всегда ниже, чем температура воздуха в помещении. Согласно требований санитарно -гигиенических правил, разница температур воздуха и поверхности наружной стены в доме должна быть не более 4 о С — это второе условие.
При указанной разности температур, поверхность наружной стены в доме будет достаточно теплой (+18 о С ). От стены не будет «веять холодом», на поверхности стены не появится конденсат или иней.
В доме будет тепловой комфорт, если разница температур воздуха в помещении и на поверхности наружной стены будет не более d t<4 о C. Обе стены на рисунке не соответствуют этим требованиям при температуре наружного воздуха t н =-26 о С и ниже.
Для выполнения второго условия, наружная стена дома должна обладать определенными теплотехническими свойствами. Сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть выше расчетной величины, м 2 * о С/Вт . Например, для района г.Сочи эта величина должна быть более 0,66, для г.Москва — 1,38, а для Якутска не менее — 2,13.
Например, наружная стена из автоклавного газобетона (газосиликата) будет теплой и обеспечит тепловой комфорт в доме , при толщине в г.Сочи — 90 мм , в г.Москва — 210 мм ., а в Якутске — 300 мм .
Третье условие — ограждающие конструкции дома должны иметь . Если «одежды» дома будут продуваться ветром, то тепла не будет, какой бы толстой ни была теплоизоляция. Это знает каждый из собственного опыта.
Наружные стены с указанными выше параметрами будут теплыми и обеспечат тепловой комфорт в доме, но они не будут энергосберегающими. Тепловые потери через стены будут значительно превышать действующие в России строительные нормативы.
Для того, чтобы соответствовать нормативам энергосбережения, сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть в разы выше . Например, для района г.Сочи — не менее 1,74 м 2 * о С/Вт , для г.Москва — 3,13 м 2 * о С/Вт , и для Якутска — 5,04 м 2 * о С/Вт.
Толщина энергосберегающих стен из автоклавного газобетона (газосиликата) также будет больше: для района г.Сочи — 270 мм ., для Московского региона — 510 мм. для Якутии — 730 мм.
Газобетон (газосиликат) — самый теплый материал для кладки стен. Толщина энергосберегающих стен из более теплопроводных материалов (кирпича, бетонных блоков) должна быть еще больше. (На рисунке выше указано сопротивление теплопередаче кладки кирпичной стены толщиной 2,5 кирпича(640 мм. ) = 0,79 и в один кирпич (250 мм ) = 0,31 м2* о С/Вт . Сравните с приведенными в примерах величинами и оцените, в каких регионах обеспечат тепловой комфорт такие стены?)
Деревянные стены из бруса или бревна также не отвечают требованиям энергосбережения.
Следует заметить, что выполнять требования строительных правил к сопротивлению теплопередаче стен и других ограждающих конструкций дома для частного застройщика не обязательно.
Владельцу дома важнее сократить общие расходы на отопление.
Бывает выгодно поступиться энергосберегающими свойствами стен, но увеличить теплосберегающие параметры перекрытий, окон, систем вентиляции для того, чтобы уложиться в нормы расхода энергии на отопление.
Потери тепла через стены составляют только 20 — 30% от общих теплопотерь в доме.
Не надо забывать про еще одно условие энергосберегающего дома. Дом должен иметь минимальную — стен, перекрытий, окон.
Какие лучше сделать стены — однослойные или двухслойные
Из приведенных выше данных видно, что стеновые материалы позволяют построить прочные, тонкие и достаточно дешевые стены частного дома. Но такие стены не будут обеспечивать тепловой комфорт в доме или обладать требуемыми энергосберегающими свойствами.
Технологии строительства стен частного дома развиваются по двум основным направлениям:
- Сравнительно тонкие и прочные стены утепляют высоко эффективным утеплителем. Стена состоит из двух слоев — несущего слоя, который воспринимает механические нагрузки, и слоя утеплителя.
- Для устройства однослойных стен применяют материалы, которые сочетают в себе достаточно высокое сопротивление, как к механическим воздействиям, так и к теплопередаче . Популярностью пользуется строительство однослойных стен из ячеистых бетонов (автоклавных газобетона, газосиликата) или поризованной керамики.
Следует заметить, что стеновые материалы для однослойных стен имеют посредственные, как механические, так и теплотехнические свойства . Приходится их улучшать различными конструктивными ухищрениями.
Применяют и комбинацию этих двух технологий, когда стены из ячеистых и поризованных материалов дополнительно утепляют слоем высоко эффективного утеплителя. Такое совмещение позволяет сделать кладку стены и слой утеплителя небольшой толщины . Это бывает выгодно из конструктивных соображений, особенно при строительстве дома в холодном климате.
Однослойные стены частного дома
Еще не так давно практически все частные дома строились с однослойными стенами. Толщину стен дома выбирали из условий обеспечения теплового комфорта и мало думали об энергосбережении.
В настоящее время для устройства однослойных стен применяют материалы с достаточно высокими теплоизоляционными свойствами, чтобы дом получился энергосберегающим .
Из чего лучше сделать однослойную стену дома.
Все материалы для однослойных стен имеют пористую структуру и маленькую плотность 300 — 600 кг/м 3 . С уменьшением плотности улучшаются теплосберегающие свойства, но механическая прочность материалов снижается.
Существует несколько видов ячеистого бетона, которые различаются способом создания пор (ячеек). Лучшими свойствами для строительства однослойных наружных стен дома обладает плотностью (марки) 300-500 кг/м 3 .
Блоки из газобетона могут иметь точные размеры, что позволяет класть их на клей с толщиной шва 2 мм. Торцы блоков часто имеют профиль паз — гребень и стыкуются без раствора в вертикальном шве.
Газобетон имеет открытую пористую структуру и поэтому хорошо впитывает влагу, но также легко и расстается с ней.
Поризованная керамика изготавливается из сырья и способом, который похож на производство обычного керамического кирпича. Отличие в том, что в массу на основе глины добавляют компоненты, которые при обжиге образуют поры.
Из поризованной керамики изготавливают пустотелые блоки. Пустотность еще больше повышает теплосберегающие свойства стен из блоков.
Толщина кладки однослойных стен из блоков поризованной керамики 38 — 50 см. Кладку блоков из поризованной керамики ведут на специальный теплосберегающий раствор с толщиной шва 10 -15 мм.
Наружной отделкой однослойных стен, как правило, служит . На стены можно наклеивать облицовочные плиты из природного камня или искусственные изделия. Отделку способом вентилируемый фасад (облицовку по обрешетке) применяют очень редко.
Штукатурку стен из поризованной керамики или керамзитобетона снаружи выполняют традиционным штукатурным составом толщиной около 2 см. Кроме штукатурки, можно выполнить и другими способами (см. ссылку).
Изнутри стены штукатурят или .
Дом с однослойными стенами строить быстрее. В новом доме с однослойными стенами можно начинать жить не дожидаясь отделки фасада. Эту работу можно оставить на потом.
Стены с утеплителем — двухслойные и трехслойные
Для устройства стены с утеплением можно применять практически любой кладочный материал — керамический и силикатный кирпич, блоки из ячеистых и легких бетонов, а также из поризованной керамики.
Несущий слой двухслойной стены можно также сделать из монолитного бетона или из дерева — бруса, бревна. Выбор материала намного более разнообразен, по сравнению с однослойными стенами.
Для устройства стен с утеплением применяют материалы с более высокой механической прочностью и плотностью , чем для однослойных стен. Это обстоятельство и позволяет уменьшать толщину кладки двухслойных стен.
Толщина кладки стен от 180 мм. — зависит от свойств используемых материалов, от конструкции стен и коробки дома.
Кладку стен чаще всего ведут на обычный кладочный раствор, заполняя раствором горизонтальные и вертикальные швы. Работа более простая, не требующая от каменщиков особой квалификации.
Механическая прочность материала стен, как правило, достаточна для без проблемного крепления к стенам различных конструкций.
Теплоизоляционные свойства стены зависят в основном от теплопроводности и толщины слоя утеплителя.
Слой теплоизоляции размещают снаружи (двухслойная стена ) или внутри стены, ближе к наружной поверхности (трехслойная стена) .
В качестве теплоизоляции чаще всего применяют плиты из минеральной ваты или полимеров — пенопласта, экструдированного пенополистирола. Реже используют теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона и пеностекла, хотя они и имеют ряд преимуществ.
Плиты из минеральной ваты для утепления стен должны быть плотностью не менее 60-80 кг/м 3 . Если для отделки фасада используется , то применяют минераловатные плиты плотностью 125-180 кг/м 3 или плиты из экструдированного пенополистирола.
Утеплитель из минеральной ваты штукатурят паропроницаемым составом — минеральной или силикатной штукатуркой.
Утепление фасада минеральной ватой обычно обходится дороже и с ней труднее работать. Но слой утеплителя из ваты позволяет выходить влаге из стены наружу.
Сплошной слой теплоизоляции снаружи позволяет перекрыть все мостики холода в двухслойных стенах без применения специальных конструктивных ухищрений, которые приходится делать в однослойных стенах.
Общая толщина двухслойных стен (со штукатуркой от 35 см. ) обычно получается меньше , чем у однослойной стены.
Ширина стен фундамента (цоколя) также меньше, что позволяет экономить на их возведении . Это преимущество не относится к трехслойным стенам. Ширина трехслойных стен и их фундаментов обычно не меньше, чем у однослойных.
Наружную отделку двухслойных стен выполняют тонкослойной штукатуркой по утеплителю . Плиты утеплителя, лучше всего из экструдированного пенополистирола, приклеивают к стене. Толщину слоя утеплителя не рекомендуется делать более 150 мм. На утеплитель наносят слой штукатурки толщиной 5-7 мм.
Поверхность стены с тонкослойной штукатуркой более чувствительна к точечным механическим воздействиям , чем у однослойной стены с традиционной штукатуркой.
Для двухслойных стен часто используют вентилируемую облицовку на каркасе . В вентилируемом фасаде плиты утеплителя из минеральной ваты размещают между стойками каркаса. На каркас монтируют облицовку из винилового или цокольного сайдинга, деревянных материалов, или различных плит.
Крепление утеплителя к стенам, устройство вентилируемого фасада — все эти работы состоят из многих этапов и операций, требуют умения, аккуратности и ответственности от исполнителей. Для работ используются разнообразные материалы.
При устройстве двухслойных стен велик риск, что что-то работники сделают не так.
В трехслойных стенах слой высоко эффективного утеплителя размещают внутри кладки или монолита стены. К трехслойным относят также стены с облицовкой слоя утеплителя кирпичом или другими кладочными материалами.
Для устройства трехслойных стен также применяют однорядную кладку из (теплостен, кремнегранит, полиблок). Теплоблоки имеют три скрепленных между собой слоя бетон-утеплитель-бетон.
Минеральный утеплитель — ячеистый бетон низкой плотности
Продолжение на следующей странице 2:
Считается, что камень – лучший материал для постройки загородного дома. Благодаря долговечности, прочности приспособленности практически к любой географической местности камень очень популярен в строительной сфере. Однако действительно ли камень является лучшим материалом?
Несмотря на то что с добычей нефти и газа в России вроде бы все в порядке, цена на энергоносители в нашей стране неуклонно растет. И вот вслед за странами Европы РФ приняла в 2003 году новые нормы теплосопротивления ограждающих и несущих конструкций (СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий").
Но еще до принятия новых СНиПов к нам пришли (и продолжают приходить) новые эффективные строительные материалы и технологии.
Какими же должны быть стены (ограждающие конструкции) дома, чтобы соответствовать нормам строительной теплотехники? Ответ на этот вопрос не совсем однозначен.
Если провести расчеты, то получится, что, к примеру, кирпичная стена должна быть толщиной 2,3 м, а бетонная – 6 м. Следовательно, конструкция стен должна быть комбинированной, то есть многослойной. Причем один "слой" в этом случае будет выполнять несущую функцию, а другой – обеспечивать сбережение тепла.
Определенная сложность заключается в том, что части этого "слоеного пирога" слишком разные по своим физическим и химическим свойствам. Поэтому, чтобы их совместить, приходится придумывать хитроумные технологии строительства.
Немного физики
Какие параметры представляются наиболее важными при выборе материала для строительства энергоэффективного теплого дома? Это, в первую очередь, несущая способность материала, а также его теплоемкость и теплопроводность. Остановимся на последних.
Единица измерения теплоемкости – кДж/(кг·°С) – говорит о том, какое количество тепловой энергии содержится в 1 кг материала с температурой 1 градус Цельсия. Для примера рассмотрим два известных всем стройматериала - дерево и бетон. Теплоемкость первого составляет 2,3, а второго – 0,84 кДж/(кг·°С) (согласно СНиПам II-3-79).
Получается, что дерево гораздо более теплоемкий материал, и для его нагрева потребуется больше тепловой энергии, а при остывании оно отдаст в окружающую среду больше джоулей. Бетон быстрее нагреется и быстрее остынет. Однако эти цифры можно получить только в теории, если сравнить 1 кг абсолютно сухого дерева и 1 кг бетона.
Для строительной практики эти условные значения практически бесполезны, потому что, если сделать пересчет на квадратный метр реальной деревянной или бетонной стены, например, в 20 см, то картина меняется. Приведем небольшую таблицу, в которой для сравнения взят 1 м² стены толщиной 20 см из разных материалов (при температуре 20 °С).
Из приведенных цифр видно, что для нагревания 1 м² бетонной стены на 1 градус придется выработать почти в 20 раз больше тепловой энергии, чем для нагрева деревянной. То есть деревянный или каркасный дом можно протопить до нужной температуры гораздо быстрее, нежели бетонный или кирпичный, потому что вес (масса) кирпича и бетона больше.
Вспомним также, что кроме удельной теплоемкости существует и теплопроводность строительных материалов. Это свойство, характеризующее интенсивность переноса тепла в материале. С увеличением температуры, влажности и плотности вещества коэффициент теплопроводности увеличивается.
Термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, определяемое как отношение коэффициента теплопроводности стенового материала к толщине стены в метрах, должно быть не меньше требуемого сопротивления теплопередаче (зависит от температуры наиболее холодной пятидневки в регионе и других климатических параметров).
Для Московского региона сопротивление теплопередаче находится в пределах 3,1–3,2 м·°С/Вт. А в Новосибирске, где морозы зимой в среднем достигают 42 °С, этот показатель гораздо выше. Также следует учитывать, что в нагревательных процессах принимают участие не только стены, но и вообще все, что находится внутри дома – конструкции перекрытий, полов, окон, мебель, а также воздух. Существенную роль играют архитектурные особенности ограждающих конструкций и наличие "мостиков холода".
Дерево как строительный материал
Для комфорта в доме важно сочетание достаточной теплоемкости и низкой теплопроводности стенового материала. В этом отношении дереву нет равных. Это также хороший материал для домов сезонного проживания, в которые зимой хозяева приезжают лишь иногда.
Деревянный дом, длительное время не отапливаемый, лучше воспринимает резкое изменение температуры.
Образующийся при включении отопления конденсат частично впитывается деревом. Потом стены постепенно отдают накопленную влагу нагретому воздуху, способствуя тем самым поддержанию в жилых помещениях благоприятного микроклимата.
В строительстве используют хвойные породы: ель, сосну, лиственницу, пихту, и кедр. По соотношению цена/качество наиболее востребована сосна. Ее теплоемкость 2,3–2,7 кДж/(кг· К). Наряду со старинной технологией ручной рубки популярность приобрели и дома, возведенные из оцилиндрованного бревна, профилированного и обычного бруса, лафета, клееного бруса.
Что бы вы ни выбрали, учитывайте общее для деревянных стен правило - чем толще, тем лучше. И тут придется исходить из возможностей своего кошелька, так как с увеличением толщины бревна увеличивается стоимость материала и цена работы.
Чтобы соответствовать необходимой теплотехнической норме, бревно (оцилиндрованное или ручной рубки) должно быть диаметром не меньше 28 см, а профилированный брус – толщиной не меньше 24 см. Тогда дом можно не утеплять снаружи.
Между тем наиболее распространенный размер профилированного бруса – это 20×20 см, длина до 6 м. Так что застройщику придется сразу посчитать и решить, стенки какой толщины возводить: 20×20 см с последующим утеплением минеральной ватой и обшивкой (сайдингом, вагонкой, фасадными панелями) или более толстые без утепления и обшивки.
Отдельно скажем про обычный (не профилированный) брус размером 15×15 см. Он очень популярен в дачном строительстве, но тем не менее дом для круглогодичного проживания из такого материала лучше не строить. Он годится разве что для небольшого летнего садового домика. Однако внешний вид такого домика вряд ли вас порадует.
Как ни старайся законопатить щели между венцами, а они все равно появляются вследствие коробления и неравномерной усадки древесины. Птицы растаскивают конопатку для устройства гнезд. Под косым летним дождем стена промокает насквозь, а о промерзании зимой и говорить не приходится.
Если вы все-таки выбрали этот вид постройки, то вначале дождитесь осадки нового сруба (полгода или год) и приступайте к его наружному утеплению и обшивке. Оптимальной будет навесная система утепления (вентилируемый фасад). Отметим, что изнутри деревянные стены утеплять нежелательно и даже вредно.
Клееный брус...
Несколько превосходит массивный брус и оцилиндрованное бревно по прочности и твердости. За счет своей слоистой структуры изделие не подвержено образованию трещин и короблению, устойчиво к гниению. Тем не менее теплотехнические характеристики клееного бруса лишь немногим лучше, чем обычного соснового бревна.
В доме из бруса, где стены имеют толщину 20 см, можно жить и зимой. Однако отопление потребует больших затрат. Требованиям СНиП 23.02–2003 "Тепловая защита зданий" (для средней полосы Ro = 3,49 м²·°C/Вт) такое жилье также не соответствует.
Между тем стоимость домов из клееного бруса варьируется в пределах 40–80 тыс. руб. за м². Возникает вопрос, а стоит ли тратится сперва на стены толщиной 20 см, а потом на утепление и обшивку?
Да и жалко закрывать весьма декоративную поверхность клееного бруса навесным фасадом. Так что тут нужно крепко подумать. Для сравнения, дом из бревна ручной рубки обойдется в 40–70 тыс. руб. за м², средняя стоимость дома из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса составит около 20–25 тыс. руб. за 1 м².
Грамотное утепление деревянных стен
С помощью специальных дюбелей к стенам крепят теплоизоляционные плиты из базальтовой ваты. Чтобы в утеплитель не проникала атмосферная влага, плиты затягивают супердиффузионной гидроветрозащитной мембраной (пленкой).
Такие мембраны защищают фасад от дождя, снега, конденсата и ветра. В то же время они хорошо пропускают пар, поступающий изнутри дома. Далее к стенам с определенным шагом прибивают направляющие рейки для крепления отделочного материала.
Отделкой может служить виниловый сайдинг, деревянная вагонка разной ширины и толщины, блок-хаус (строганая доска, выполненная в виде сегмента оцилиндрованного бревна) и другие материалы. Важно вверху и внизу оставить продухи для обеспечения циркуляции воздуха в вентиляционных каналах, образованных деревянными направляющими рейками.
Каркасные технологии строительства
Быть может, не все знают, но каркасная конструкция – одна из древнейших. Пример тому – фахверковые дома, имеющие жесткий несущий каркас из стоек, балок и раскосов. Пространство между элементами каркаса наши предки заполняли своего рода утеплителем – камышом или соломой, смешанными с глиной, или более надежным материалом – кирпичом-сырцом.
Каркас покрывали дегтем, чтобы не гнил, а глиняное заполнение штукатурили и белили. Часть каркаса обычно оставалась на виду, поэтому фахверковые дома имеют характерный черно-белый вид. Теплотехнические характеристики такого дома превосходны, летом в них прохладно, а зимой тепло. На сегодняшний день вариантов каркасной технологии существует очень много.
Многие страны, в первую очередь северные, внесли свою лепту в их создание и развитие: это Канада, США, Германия, страны Скандинавии. Однако принцип все тот же: деревянные или металлические стойки, объединенные горизонтальной обвязкой, снаружи обшивают листовыми материалами (ориентированно-стружечными, цементно-стружечными плитами, водостойкой фанерой и т.п.). Внутреннее пространство заполняют эффективным утеплителем – минеральной базальтовой ватой.
С внутренней стороны монтируют пароизоляционную пленку, снаружи натягивают гидро-ветрозащитную мембрану. Далее следует декоративная отделка стен.
Построенный по всем правилам каркасный или каркасно-панельный дом послужит вам верой и правдой не одно десятилетие. Каркасные и каркасно-панельные дома могут быть частично или полностью выполнены из элементов заводского производства, привезены на стройку и быстро собраны на месте. Для них не нужны мощные фундаменты, подойдут свайные и буронабивные конструкции.
Каркасный дом может принять любое обличье и выглядеть как деревянный, кирпичный, каменный, оштукатуренный. То же самое можно сказать и про внутреннюю отделку. Выбор огромен: ДВП, штукатурка, гипсокартон, обои, покраска, деревянная вагонка, панели и другие материалы. В недрах каркасных стен удобно размещать коммуникации, электропровода, трубы отопления, что положительно сказывается на дизайне интерьера.
После монтажа оборудования и завершения отделки каркасный дом полностью готов к проживанию. Если вы бываете в своем загородном доме наездами, на выходных и каникулах, альтернативы каркасному строению практически нет. Его можно быстро, буквально за вечер, прогреть.
Но если отопление выключить, "ледниковый период" настанет так же быстро. Это происходит потому, что, в отличие от бетонной и кирпичной, каркасной стене практически негде удерживать тепло. Даже деревянная обшивка не справится с этой функцией в силу своей малой массы.
А у минеральной ваты другое призвание: она играет роль надежной границы между двумя температурными средами – холодной внешней и теплой внутренней. Так что нагреть каркасный дом впрок не получится. Что же до цены, то общее правило "Дешево хорошо не бывает" действует и здесь.
Излишняя экономия на стройке неуместна. Цена квадратного метра сильно зависит от производителя строительных элементов, от дальности расстояния до стройплощадки, зарплаты рабочих. В среднем сданный под ключ дом обойдется примерно в 19–24 тыс. руб. за 1 м² общей площади.
Кирпич
Глиняный кирпич всегда был символом чего-то стабильного и нерушимого. Действительно, кирпич прочен, морозостоек, невосприимчив к атмосферным воздействиям. А вот теплотехнические показатели материала оставляют желать лучшего.
Кирпичную продукцию можно разделить на три группы:
1. Полнотелые изделия:
- кирпич обыкновенный (плотность 1700–1800 кг/м³, коэффициент теплопроводности 0,6–0,7 Вт/м·°С);
- кирпич условно-эффективный (плотность 1400–1600 кг/м³, коэффициент теплопроводности 0,35–0,5 Вт/м·°С);
- кирпич эффективный (плотность меньше 1100 кг/м³, коэффициент теплопроводности 0,18–0,25 Вт/м·°С).
2. Пустотные кирпичи с долей пустот от 5 до 40 %. Сюда же можно отнести и облицовочную продукцию.
3. Поризованные кирпичи, в том числе крупноформатные кирпичи-камни. Низкий коэффициент теплопроводности последних достигается за счет замкнутых воздушных пор, а также особой структуры материала с пустотами в форме сот.
Если принимать в расчет стены толщиной 510 мм или 640 мм, покрытые необходимым слоем "теплой" штукатурки, то до нормы дотягивают лишь эффективные керамические изделия. Стены из полнотелого и условно-эффективного кирпича нуждаются в дополнительном утеплении.
Для решения этой задачи предлагается три варианта: устройство штукатурной теплоизоляционной системы, монтаж навесной фасадной системы утепления (вентилируемый фасад) и возведение трехслойных стен с теплоизолирующей прослойкой. Дом из кирпича хорош для постоянного проживания. Кирпичные конструкции "дышат", то есть способны обеспечить воздухообмен в толще стен, и имеют солидную тепловую инерцию.
Нагревшись, такая стена долго держит тепло даже при минимальном отоплении, постепенно отдавая его в окружающее пространство. То есть если вдруг сломается отопительный агрегат, то можно будет длительное время продержаться до приезда специалистов–ремонтников в более-менее комфортной атмосфере.
Ячеистый бетон
Ячеистый бетон – термин собирательный, объединяющий мелкопористые строительные материалы на основе минерального связующего (извести, цемента). Сюда относятся крупноформатные блоки из газобетона, газосиликата, пенобетона и пеносиликата. В самостоятельную категорию выделяют пенополистиролбетон.
Структура перечисленных материалов образована мелкими воздушными порами (ячейками). Именно они придают изделиям из ячеистого бетона высокую теплоизоляционную способность и сравнительно небольшую объемную массу.
Стены, возведенные по технологии однорядной блочной кладки, не требуют дополнительного утепления. Мощный фундамент им также не нужен. По своим экологическим и прочим характеристикам этот материал близок к дереву, но выгодно отличается от него тем, что не горит и не деформируется при изменении влажности. При этом по своим теплотехническим показателям стена из ячеистого бетона превосходит кирпичную.
Ячеистые бетоны подразделяются на теплоизоляционные (плотность до 400 кг/м³, пористость 92 %), конструкционно-теплоизоляционные (плотность 400–800 кг/м³, пористость 82 %) и конструкционные (плотность 800–1400 кг/м³, пористость до 66 %).
То есть чем выше плотность материала, тем ниже его теплоизоляционная способность. Именно мелкопористая структура обеспечивает материалу при относительно небольшом весе хорошую тепло и звукоизоляционную способность, а также паропроницаемость (что вообще не свойственно монолитным бетонным конструкциям).
Если говорить о качественных газобетонных изделиях, то для строительства загородного дома следует использовать блоки плотностью не ниже 500 кг/м³. Такие газобетоны изготавливают на крупных высокотехнологичных производствах. Блоки отличает геометрическая точность и соответствие реальных характеристик материала показателям, заявленным производителем.
Чтобы стены из газобетона получилась нужного качества, кладку ведут на специальном минеральном клее. Это обеспечивает толщину швов всего 1–3 мм (для сравнения, кладка на цементно–песчаном растворе дает швы 12–15 мм).
При этом существенно снижаются теплопотери, ведь толстые швы – это настоящие "мостики холода", через которые тепло уходит из дома. Пенобетон более доступен по цене, нежели газобетон (для сравнения, первый обойдется в 1300 руб./м³, а второй – 2800 руб./м³), поэтому многие застройщики обращают к нему свои взоры.
Но дело в том, что пенобетонные блоки можно производить на особых мобильных установках довольно-таки кустарным способом. Поэтому их изготовлением часто занимаются предприятия малого бизнеса. Для получения мелкопористой структуры используют особые вещества – пенообразователи.
По преимуществу это дубильные экстракты кожевенной промышленности, разные щелоки и т.д., то есть органические соединения, которые имеют ограниченный срок хранения и разную способность к пенообразованию.
Чтобы снизить себестоимость продукции, производители вместо кварцевого песка применяют заменители в виде промышленных отходов: золу-унос, шлаки и т.д. Твердение блоков происходит в естественных условиях. Процесс протекает неравномерно, вызывая усадочные деформации.
Все это приводит к, мягко говоря, расплывчатым техническим характеристикам конечного продукта. Материал обладает достаточной прочностью и хорошо сохраняет тепло, но при условии изготовления по всем правилам.
Пенополистиролбетон (от 3500 руб./м³) имеет ячеистую структуру, которая образуется за счет специально обработанных полистирольных гранул. Полимерные "зерна", состоящие на 90 % из воздуха, обеспечивают пенополистиролбетону самые высокие среди ячеистых бетонов показатели по теплосбережению.
Коэффициент его теплопроводности составляет 0,055–0,175 Вт/м²·°С. К тому же это наполнение обладает водоотталкивающей способностью, что повышает водостойкость материала в целом. В этом обзоре мы рассмотрели основные, наиболее распространенные строительные материалы и технологии.
