Оптимальная толщина стен дома

Каждый хозяин дома хочет, чтобы его сооружение было теплым и долговечным. Во многом это зависит от правильно выбранной толщины стен. Этот критерий в свою очередь формируется с учетом строительного материала. Рассмотрим, какой должна быть толщина стен дома.

Виды стен

Наружные стены выполняют важную функцию – защиту от внешней среды. Также они играют роль несущих конструкций. Различают внутренние и наружные стены. В зависимости от накладываемых на них нагрузок это могут быть несущие или ненесущие стены.

На несущие опираются перекрытия и кровельные элементы. Ненесущие призваны разделять помещения между собой.

Наружные стены в большинстве случаев одновременно являются и несущими. Поэтому толщина их должна быть больше. Как правило, они состоят из нескольких слоев и включают утеплитель.

Толщина внутренних стен, как правило, меньше, особенно, если это не несущие конструкции. Для таких перегородок куда большее значение имеют их звукоизоляционные свойства. И здесь также важно выбрать подходящий строительный материал.

Материал стен – что выбрать?

Начиная строительство дома, большое значение имеет, из чего вы будете возводить стены. Значение имеет долговечность, комфорт, экономия и скорость строительства. Каждый материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому выбор сделать достаточно сложно.

Наибольшее распространение получили следующие виды стен:

• кирпичные;
• бетонные (пеноблоки, газосиликат) ;
• керамзитоблоки;
• каменные;
• монолитные;
• деревянные
• комбинированные.

Казалось бы, все просто. Чем толще стена, тем лучше. Но слишком толстыми стены делать не стоит. Во-первых, это значительная переплата за материалы. Во-вторых, потеря полезной площади внутри здания. Поэтому куда проще – высчитать оптимальные показатели с учетом климата, нагрузок и состава материала.

Расчет толщины стен дома

Прежде чем определиться с конструкцией стены, необходимо произвести некоторые простейшие расчеты, которые сделают картину будущих затрат на отопление более ясной.

Приобретая стеновой строительный материал, ознакомьтесь с его техническими характеристиками. Там, как правило, указан такой важный параметр, как коэффициент теплопроводности. На его основе определяется коэффициент теплового сопротивления конструкции, а также необходимая толщина стены. Толщину стены (δ) разделите на коэффициент теплопроводности материала (λ) и получите коэффициент теплового сопротивления конструкции (R): R = δ / λ .

По нормам сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть не менее 3,2 λ Вт/м •°С.

Пример расчета коэффициента теплового сопротивления конструкции:

1) Блок ячеистого бетона толщиной 300 мм (коэффициент теплопроводности = 0,12 Вт/м•°С). Сопротивление теплопередаче стены: 0,3/0,12 = 2,5 Вт/м•°С. Вывод: показатель ниже нормы.

2) Блок ячеистого бетона толщиной 400 мм (коэффициент теплопроводности = 0,12 Вт/м•°С). Сопротивление теплопередаче стены: 0,4/0,12 = 3,3 Вт/м•°С. Вывод: показатель чуть выше нормы. Подобные расчеты верны для блоков, уложенных исключительно на клей.

Для того чтобы определиться с толщиной будущей стены, необходимо использовать те же показатели, но использовать их в другом порядке: нормативный показатель сопротивления теплопередаче (λ) умножаем на коэффициент теплопроводности (R) и получаем толщины стены (δ), соответствующую современным нормам с точки зрения энергоэффективности: δ = λ х R .

Пример расчета необходимой толщины стены:

1) Коэффициент теплопроводности сосны и ели поперек волокон равен 0,18 Вт/м•°С, рассчитываем толщину стены: 0,18 х 3,2 = 0,576 м, значит, для того чтобы получить деревянную стену с нормативным сопротивлением теплопередаче, нужно, чтобы она составляла не менее 576 мм.

2) Определим необходимую толщину стены из кирпича. Кирпич глиняный плотностью 1800 или силикатный плотностью 1600 кг/м3 имеет коэффициент теплопроводности 0,81 Вт/м•°С, следовательно толщина стены: 0,81 х 3,2 = 2,592 м.

3) Рассчитаем толщину стены из железобетона (коэффициент теплопроводности 2,04 Вт/м•°С): 2,04 х 3,2 = 6,528 м.

В то же время минераловатный утеплитель толщиной 14-15 см соответствует нормативу: λ = 0,044 Вт/м•°С х 3,2 = 0,14 м.

Для многослойных конструкций расчеты производятся аналогичным образом. При этом учитываются показатели каждого слоя.

Приведенные выше формулы, несмотря на некоторую простоту, позволят вам еще на стадии проектирования выбрать оптимальные материалы и толщину стены. Стоит добавить, что помимо теплопроводности материала есть еще и другие не менее важные показатели, поэтому подход к выбору материала должен быть комплексным.

Для самостоятельного расчета под конкретный регион рекомендуется воспользоваться следующими табличными данными:

Как определить необходимую толщину стен загородного дома

Мы попробуем рассказать, какие приняты в России стандарты по данному вопросу, и как они отражены в наших проектах.

Компания ИнноваСтрой уже много лет работает на рыке сооружения загородных коттеджей. У нас вы можете заказать строительство дома, проект которого основан на реальном положении дел с нормами теплоизоляции и толщины стен, принятой в том или ином регионе страны. Благодаря многолетнему опыту строительства и проектной деятельности, многие стандарты были доработаны и усовершенствованы, но никак не идут в разрез с общегосударственными документами ГОСТ и СНиП.

От чего зависит толщина наружных стен коттеджей?

Не стоит опровергать тот факт, что, чем больше ширина строительного материала, тем лучше для внутренних помещений – данный тезис объективно не может оспариваться. Другое дело, что двухметровые стены не совсем то, ради чего задумывается строительство коттеджа, и нужно ориентироваться на удобство, экономические показатели, а также технические характеристики материалов. Основным параметром является плотность и теплопроводность, которые очень тесно взаимосвязаны между собой.

Наверняка вы слышали от специалистов и читали в наших статьях о том или ином материале с определенными показателями устойчивости к теплопотерям. Каждый из типов обладает своими уникальными характеристиками в данном вопросе, что всегда описывается в технической документации. Рассмотрим основные тезисы, помогающие понять взаимосвязь между структурой материала и тем, какая толщина стены должна быть:

1. Плотность основного состава стройматериала зависит от насыщенности и объема смесей в единице изделия – кирпиче или блоке. Чем «утрамбованнее» структура, тем больше тепла она пропускает через себя. По сути, тот же кирпич, при всех своих качествах и экологичности обладает средними показателями теплозащиты при очень тонких стенах, в монолит вообще является самым «холодным» стройматериалом и очень интенсивно обменивается теплом с окружающей средой;
2. Размеры изделий – немаловажная характеристика. Все стройматериалы выполняются согласно принятым стандартам ГОСТ, а также призваны облегчить транспортировку и использование строителями. Но самый главный бич сохранения теплоты – мостики холода, которые образуются скрепляющими растворами. Естественно, что чем меньше одна единица стройматериала, тем больше его расходуется на возведение стены, и тем разветвленнее получается сеть цементных мостиков;
3. Пузырьки – основной показатель высокой теплозащиты. И данный факт никак нельзя рассматривать с юмором или снисходительной улыбкой. Каждый современные стройматериал, который имеет высокую степень теплозащиты, имеет в своей структуре герметичные поры с газообразной смесью. Именно они препятствуют проникновению тепла и холода сквозь плоскость стройматериала. Именно поэтому толщина стен из того же газобетона намного меньше кирпичной, при одинаковых показателях теплозащиты;
4. Выносливость и устойчивость к нагрузкам. Это один из параметров, определяющих, какая толщина стены будет у вашего загородного коттеджа. Каждый стройматериал по-своему воспринимает различные типы нагрузок – давление, сдвиг, разрыв, сжатие. А все эти перечисленные силы обязательно действуют на возведенное сооружение, и требуют учета еще на стадии проектирования. Гармоничный подбор материала по параметрам прочности позволяет создавать энергоэффективные строения при небольшой толщине стены. Очень простой пример – пенополистирол (пенопласт) и газоблоки марок ниже М500 обладают очень высокими параметрами по предотвращению теплопотерь здания, но совершенно не выдерживают вертикальных нагрузок давления, и не подходят в другом качестве, вместо надежного утеплителя.

Cтены каркасного дома: выбор материалов

Только хорошо продуманный и тщательно осуществленный инженерный расчет может быть основополагающим в процессе выбора материалов для возведения стен.
Обсудим различные варианты возведения стен каркасных строений при выборе той или иной используемой технологии.

Каркасно-щитовые дома: толщина стен

Использование каркасно-щитового метода строительства домов считается одним из активно востребуемых. Это несложно объяснить: они обладают великолепными эксплуатационными качествами. Сама конструкция является довольно простой, дом строится довольно быстро, нет нужды нанимать специальную технику, не требуется большого количества рабочих.

Такой метод великолепно подойдет и для строительства маленького домика на дачном участке, и для возведения капитального жилого строения для постоянного, всесезонного проживаня.

Толщина стены этих домов варьирует в диапазоне от 140 д 160 мм – это не считая толщины отделочных материалов, как внутренних, так и наружных.

Тем, кто сомневается в способности каркасных домов надежно удерживать тепло, нужно знать, что стена каркасного дома толщиной 160 мм соответствует кирпичной кладке в два метра.

Каркасно-обшивные дома: толщина стен

Данный метод возведения жилья предполагает к несущей конструкции основы из брусьев дополнительно использовать для обшивки каркаса 25 мм доски, плиты OSB или ДСП толщиной 16-18 мм. Все полости внутри конструкции закладывают утеплителем.

В таких конструкциях все важные размеры несущей стены рассчитываются с учетом рабочего коэффициента утеплителя и несущих нагрузок всей конструкции.

Для домов круглосезонного проживания толщина стен вместе с наружной и внутренней обшивкой колеблется от 182 до 200 мм.

Снаружи и изнутри конструкции таких стен обычно обшивают самыми разными отделочными материалами.

Для внутренней обивки применяют деревянную вагонку или гипсокартон, снаружи обделывают блок-хаусом, сайдингом или другими материалами. Между основной стеной и навесным фасадом для дополнительного утепления также может использоваться теплоизоляционный материал.

Каркасно-засыпные дома: толщина стен

Данную технологию для возведения домов сегодня используют нечасто. В основном ее используют для возведения различных хозяйственных построек. Для строительства жилых домов эта схема продолжает оставаться наиболее экономичной среди прочих.

Утеплителем в подобном способе строительства может выступать шлак, опилки и керамзит. Самый современный его вариант – сыпучий негорючий целлюлозный наполнитель. Такие каркасы часто обшивают горбылем, затем применяют материалы для внутренней отделки и фасадные.

Толщина стен в таких конструкциях может составлять от 150 до 200 мм, не считая толщины утеплителя и отделки.

Дома из сип-панелей: толщина каркасной стены

Особая специфика данного метода заключается в использовании одноименных панелей. Изготавливаются они промышленным способом, их толщина может колебаться от 50 до 200 мм. Конкретный показатель зависит от выбранного проекта.

Отдельный плюс данного применения данного метода строительства состоит в том, что возведение происходит довольно быстро. Такой дом вполне под силу построить собственными силами. Главное: знать порядок и очередность всех манипуляций, и строго им следовать. Возведенный по всем правилам, такой дом будет верой и правдой служить много лет. Жить в нем будет вполне комфортно и удобно.

В климатических условиях России каркасные дома могут строиться в двух вариантах, несколько отличающихся по своему назначению. Это летний дом и дом для круглогодичного проживания. Последний представляет собой, конечно, более солидную конструкцию, для обустройства которой используются различные эффективные изоляционные материалы.

Какая тогда толщина стены должна быть?

При расчетах ширины наружного ограждения комнат коттеджа принимается во внимание очень много факторов. Выше были перечислены основные технические параметры, оказывающие непосредственное воздействие на подбор строительного материала, но есть несколько дополнительных пунктов:

• Толщина утеплителя;
• Вентилируемый фасад или внешняя отделка;
• Системы отопления и вентиляции;
• Климатические особенности конкретного региона.

Так как любой материал имеет определенные свойства при своей стандартной толщине, то он должен дополнять качества конструктивной части коттеджа. При этом не нужно добиваться того, чтобы толщина стен была точно такой же, как прописано в ГОСТе, ведь есть масса оговорок и общие характеристики теплозащиты следует учитывать. Например, стена из кирпича в доме, который используется в зоне с повышенной влажностью, должна быть около 1,7 метра в ширину. Естественно, что такие конструкции никак не назовешь экономически выгодными и быстрыми в постройке. Потому используется наружное утепление толщиной не менее 10 сантиметров и внешний фасад, который также способствует сохранению тепла.

При всех составляющих толщина стены дома может быть уменьшена до 2-2,5 кирпичей, что равняется порядка 0,6-07 метра – как-никак в два раза уменьшаются затраты материала и работы. И данный принцип действует для любого современного строительного материала. Строительство домов из кирпича является самым популярным и потом его берут в качестве эталонного материала при сравнении с остальными типами сооружения зданий. Описанная схема совсем не значит, что можно положить стеночку толщиной в полкирпича и навесить три слоя утеплителя. Во-первых, такой дом не выдержит собственного веса и завалится, а во-вторых – не пройдет проверку в органах госнадзора. Все-таки во всем нужно искать золотую середину и рассматривать каждый процесс с рациональной точки зрения.

Ищем несущую в кирпичном доме

Теперь поговорим о старых кирпичных постройках. имеют разную толщину в зависимости от количества кирпичей в кладке. Длина стандартного кирпича составляет 120 мм. Швы между кирпичными кладками имеют показатель 10 мм. Таким образом, если она состоит из двух рядов кирпичей, то величина будет рассчитываться так: 120 + 120 + 10 = 250 мм. По дальнейшим подсчётам может быть размером: 380 мм (три ряда по 120 и два шва по 10), 510 мм (четыре ряда по 120 и три шва по 10), 640 мм (пять рядов по 120 и четыре шва по 10).

Теперь объясняем, несущую стену в кирпичном доме. А всё предельно просто: опять же путем замера. Стены в таких домах, разделяющие квартиры, являются перегородками и имеют толщину 250 мм (двойная кладка). Обычные перегородки между комнатами ― либо 80, либо 120. Остальные же стены являются несущими — могут быть 380, 510, 640 и выше.

Кстати, существуют старые дома с деревянным перекрытием. Несущими могут быть даже деревянные перегородки. Первоначально они не выполняли такой функции, но впоследствии стали опорой для полов сверху.

Толщина наружных стен из блоков разного типа

Так как компания ИнноваСтрой постоянно работает с современными материалами, то практика применения различных блочных изделий у нас достаточно богатая и разносторонняя. В действительности, технологами и заказчиками были отмечены все положительные качества блоков, направленные на экономию времени постройки и защиту от теплопотерь. Так как строительство дома из газобетонных блоков, пенобетона или керамических изделий осуществляется опытными мастерами с соблюдением всех технических требований по укладке, то и мостиков холода образуется очень мало. Этому же помогает достаточно внушительный размер блоков, создающих стену из меньшего количества сегментов.

Благодаря различным внутренним полостям с газом, теплопроводность материала достаточно низкая, но постоянно балансирует с необходимой прочностью. Например, для всех блоков плотность смеси должна быть выше М600, чего вполне достаточно, чтобы построить двух- или трехэтажный дом за городом. При этом показатели теплопроводности все равно ниже, чем у того же кирпича при одинаковой толщине стен, которая в случаях с блоками может быть от 25 сантиметров, если укладывать их вдоль наружной линии, до 0,5 метра – если монтировать поперек. В любом из вариантов требуется наружное утепление и парозащита, так как материал подвержен набору влаги извне.

Возможные причины утолщения кирпичных стен

Поводом для утолщения кирпичной кладки становится необходимость в повышении изоляционных и теплотехнических качеств строения. Связано это может быть с особенностями расположения сооружения. Например, с его возведением вблизи аэропорта, шумных транспортных развязок, строительством в регионах со специфическим климатом.

Достаточно высокие показатели теплопроводности кирпича диктует необходимость применения различных вариантов для повышения теплоизоляции сооружений. Чтобы создать комфортную среду в жилом строении в наших климатических условиях, достаточная толщина стен должна быть порядка 20 см. При этом использование тяжелого кирпича влечет за собой дополнительную нагрузку на фундамент и увеличивает бюджет строительства.

Толщина стен дома из керамических блоков

С данным типом материала все обстоит несколько иначе, чем со всеми предыдущими. Стоит отметить, что габариты у изделий достаточно стандартные, а вот их особенности разительно отличаются от описанных выше, так как основным материалом является глина с натуральными добавками. Построить дом из керамических блоков можно без использования внешнего слоя утеплителя и обойтись только наружной отделкой. Сам по себе материал имеет достаточно высокие показатели теплозащиты за счет внутренних пор, отверстий в конструкции, и природным особенностям глины. По сути, из керамических блоков можно возводить стены толщиной в половину изделия или в его полную длину, если укладывать поперек плоскости стены. Большие размеры блоков также способствуют сохранению тепла, так как не требуют создания очень большой сети швов и мостиков холода.

В заключение, хочется сказать, что толщина стены должна быть такой, чтобы максимально удовлетворять всем параметрам по теплозащите внутренних посещений, долговечности, прочности и экономичности. А достичь такого результата можно только при обращении к профессиональным архитекторам и конструкторам.

Помните, что принцип, по которому работаю большинство кустарей в случае со стенами не работает совершенно. То есть, если вы создадите стену из кирпича толщиной в 1,5 метра, а потом сверху еще и несколько слоев утеплителя добавит, лучше не станет, а просто потратите лишние деньги. Лучше прислушивайтесь к советам профессионалов и сможете получить надежный и теплый загородный коттедж.

Экология

Среди людей, незнакомых с технологией производства газюбетона (второе название ячеистый бетон), существует мнение о том, что такой материал вреден для здоровья человека. Чтобы разобраться в этом вопросе следует изучить составляющие и способ изготовления этих блоков.

1. кварцевый песок
   , применяется для придания прочности, абсолютно безвреден — 60%;
2. цемент
   , в составе блока находится в связанном виде — 20%;
3. известь
   , запеченная при высокой температуре — 20%;
4. алюминиевая пыль
   — около 1%.

По своей структуре блоки газобетонные для несущих стен 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 190 о С 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 для несущих стен, если им не питаться, абсолютно безопасен.