Толщина стены из газобетонных блоков для дома
Какой должна быть толщина стен из газобетона?
В зависимости от назначения сооружения толщина стен из газобетона варьируется. Материал имеет хорошие характеристики теплосберегаемости, небольшой вес, невысокую стоимость, однако недостаточную прочность на сжатие. Поэтому во избежание лишнего расхода материала, важно правильно рассчитать оптимальную толщину несущих поверхностей для конструкций из газобетона.
Виды блоков: их свойства
В зависимости от целевого назначения помещения выделяют несколько видов газобетона:
- гаражи, хозяйственные помещения;
- жилые постройки, рассчитанные на проживание вне отопительного сезона;
- дома для круглогодичного проживания.
В первых двух способах строительства теплопроводные качества материала могут игнорироваться, поэтому газобетон выбирают исходя из показателей прочности. Увеличение плотности приводит к повышению прочности и теплопроводности. Взяв за основу плотность газобетона в кг/м3 были стандартизированы марки — от D300 до D1200. Низкие показатели означают большую пористость блоков, меньшую прочность, что подходит к использованию для звукоизоляции и в роли самонесущего утеплителя. Более высокие цифры подчеркивают твердость, прочность, способность материала выдерживать большие нагрузки, определяют газобетон как пригодный для возведения несущих поверхностей.
Характеристики газобетона
Строительство с использованием ячеистых бетонов (газобетон относится сюда же) регламентируется стандартом организации 501—52—01—2007. Кладка несущих стен выполняется из блоков следующих классов: В3,5 — конструкции до 5 этажей; В2,5 — в домах не выше 3 этажей; В2,0 — постройки в 2 этажа. Стандартные размеры газобетонных блоков: высота 200 мм, длина — 600 мм, ширина — непостоянная величина, от 100 мм. Кладка из газобетона обеспечивает до 30% экономии средств по сравнению с кирпичом и железобетоном.
Необходимая толщина стен
Если сравнивать с материалами похожей структуры, стены из газобетона имеют толщину меньше при идентичной энергоэффективности, чем из пенобетона. Оптимальная ширина выводится с учетом расчета на прочность и теплотехнического. Чтобы не проводить сложных калькуляций, можно ограничиться таблицей:


Ширина наружных стен увеличивается до 600 мм, если дом строится в холодном климате. Что касается внутренних несущих поверхностей, их толщина должна учитывать, какое навесное оборудование планируется крепить, например, антресоли, навесные шкафы, микроволновая печь или телевизор. Внутренняя отделка стен гипсокартоном создает к тому же еще один слой звукоизоляции.
Увеличение толщины стены, выполненной из газобетона, на 100 мм, повышает энергоэффективность на 23%.
Как рассчитать толщину: расчет по формуле
Толщина несущих стен из газобетона вычисляется следующим образом: T=Rreg*λ, где первое — величина сопротивления теплопередаче стеновых поверхностей, второе — коэффициент теплопроводности строительных блоков, подбирается по схемам значений газобетона или на основании производственных испытаний материала. Rreg=0,00035xDd+1,4, где Dd — градусо-сутки отопительного сезона, значение представляет собой разницу температур в помещении и уличной в течение отопительного периода, умноженную на количество дней сезона отопления. Величины Dd приводятся в «Строительной климатологии», в нормах СНиПа 23—01—99.
Способы кладки
Выкладывая наружные стены из газобетонных блоков, рекомендовано создание одного или нескольких слоев ограждающей конструкции. Подробно об этом в таблице:
Марка газобетонных блоков | Коэффициент теплопроводности, Вт/м∙°С | |
В сухом состоянии | При влажности 4% | |
D300 | 0,072 | 0,084 |
D400 | 0,096 | 0,113 |
D500 | 0,12 | 0,141 |
D600 | 0,14 | 0,16 |
D700 | 0,165 | 0,192 |
D800 | 0,182 | 0,215 |
D1000 | 0,23 | 0,29 |
Чем ниже значение λ, тем лучше его теплоизоляционные свойства – соответственно, самым оптимальным показателем обладают стены из газобетона марки D300, а самым худшим – D1000. У влажного материала вследствие наличия в полостях воды проводимость тепла выше, чем у сухих.
Величина Rreq характеризует сопротивляемость материала к прохождению через него общего количества тепла, накапливаемого внутри помещения, и равняется произведению градусо-суток (D) отопительного периода на поправочный коэффициент a и прибавлению к полученному результату константы b: Rreq = (D×a)+b.
Величина D равняется произведению разности температур внутри помещения в отопительный период и среднесуточной наружной на его продолжительность в днях: D=(tвн.пом-tнар)×Pот.периода.
Так, например, для Москвы этот показатель при 214 сутках со средней температурой воздуха снаружи и внутри помещения -3,1 и +20°С равен 4943 градусо-суток; южные регионы имеют самое низкое значение D, так, например, в Ростовской области оно составляет всего 3523 °С*сут, а в северных – Сибирь, Магадан, Урал – наиболее высокое. Значения переменных а и b зависят от типа используемого здания и для стен жилых домов, гаражей и коттеджей, равняются 0,00035 и 1,4 соответственно.
Употребив из справочных материалов значение градусо-суток отопительного периода, вышеуказанные коэффициенты и теплопроводность марок блоков, можно высчитать, какая толщина по нормативам должна быть у стен из газобетона в наиболее крупных городах различных частей России и прилегающих к ним областях.
Расчет мощности конструкций из ячеистого бетона для различных зон РФ:
Города | D,°С*сут. | Мощность ограждений в зависимости от марки газоблоков, см | ||||||
300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 | ||
Москва | 3934 | 20 | 25 | 35 | 40 | 50 | 55 | 65 |
Санкт-Петербург | 4796 | 25 | 30 | 40 | 45 | 55 | 60 | 75 |
Новосибирск | 6601 | 30 | 35 | 45 | 55 | 65 | 70 | 90 |
Екатеринбург | 5980 | 30 | 30 | 45 | 50 | 60 | 65 | 85 |
Ростов-на-Дону | 3523 | 20 | 25 | 35 | 40 | 45 | 50 | 65 |
Уфа | 5517 | 25 | 30 | 40 | 50 | 55 | 65 | 80 |
Красноярск | 6341 | 30 | 35 | 45 | 55 | 60 | 70 | 85 |
Хабаровск | 6475 | 30 | 35 | 45 | 55 | 65 | 70 | 85 |
Мурманск | 6380 | 30 | 35 | 45 | 55 | 60 | 70 | 85 |
Якутск | 10394 | 40 | 45 | 65 | 75 | 85 | 95 | 120 |
В среднем | 5994 | 30 | 30 | 45 | 50 | 60 | 65 | 85 |
График изменения толщины стеновых конструкций в зависимости от региона и марки газосиликатных блоков:
Наилучшими теплоизоляционными свойствами характеризуются стены из газобетона марок D300-D400. Толщина их колеблется от 20 до 40-45 см, несмотря на это, данные материалы содержат очень много пор с воздухом и мало несущего на себе нагрузку застывшего раствора. Самой же высокой прочностью, но при этом большой толщиной стен (до 100 и более см), необходимой для сохранения внутри помещения тепла, отличаются газоблоки марок D800, D1000. Чаще всего их используют в строительстве общественных зданий, торговых павильонов и других сооружений с большой нагрузкой и дополнительным утеплением.
«Золотой серединой» и наиболее оптимальным соотношением прочность-теплопроводность характеризуются блоки D500-D600, чаще всего применяемые в возведении как жилых домов и коттеджей, так и других построек.
Что учитывать при выборе мощности стеновых конструкций?
Кроме расчетных значений также выделяют еще несколько факторов, от которых зависит толщина.
1. Длительность нахождения в возводимом строении в течение календарного года. Для дачного домика, хозяйственной пристройки, гаража из газобетона, отапливаемых непродолжительное время, можно использовать тонкие стенки толщиной не более 20 см, способные выдерживать вес кровли и обеспечивать защиту от холодов в весенне-осенний период. Противоположная ситуация в жилых зданиях постоянного проживания – для того чтобы тепло не уходило из помещений, необходимы стены с расчетной мощностью 30-40 см.
2. Вид – несущие конструкции должны иметь толщину на 10-15 см больше, чем перегородки внутри помещения.
3. Количество и расположение этажей – при увеличении высоты здания используют газоблоки с большей прочностью. Толщина стен одноэтажного строения должна составлять не менее 25 см, двух и более – 30-40 см.
4. Климатические условия снаружи – продолжительность холодного периода и средние температурные показатели напрямую влияют на мощность ограждений здания. Стены в Сибири делают толще, чем в южных регионах.
5. Наличие или же отсутствие слоя утеплителя (пенополистирол с обязательным нанесением поверх него слоя фасадной штукатурки) – применение теплоизолирующих материалов позволяет использовать блоки меньшей толщины. Стена без утеплителя кроме того, что имеет неприглядный эстетический вид, из-за открытой пористой структуры быстрее впитывает влагу, способствующую увеличению теплопроводности конструкции.
- Ячеистый бетон в современном строительстве является одним из самых приемлемых как по цене, так и по качеству материалов для возведения всевозможных зданий.
- Стены дома из газобетонных блоков обладают высокой прочностью, относительной долговечностью и хорошими теплоизолирующими свойствами.
- Используя приведенные в нормативах формулы, можно рассчитать оптимальную мощность ограждающих конструкций с учетом условий конкретного региона, позволяя экономить материал и делать толщину стен в Московской области меньше, чем в северных.
- Применение утеплителя для облицовки кладки из газоблоков увеличивает срок их эксплуатации и уменьшает расход.
Толщина стен для домов из газобетона
Стены из газобетона благодаря пористой структуре блоков обладают высокими теплоизоляционными свойствами. При определенной толщине их можно возводить даже без дополнительного утепления. Но какой должна быть ширина кладки, зависит от многих факторов.
Выбор толщины для несущих стен
Есть три основных параметра, которые следует «увязать» между собой, чтобы определить оптимальные параметры:
- прочностные характеристики;
- сопротивляемость теплопотерям;
- экономическая целесообразность.
То есть, очень мощные газобетонные стенки будут прочными и теплыми, но неоправданно дорогими. А более дешевая кладка в полблока сможет выдержать разве что небольшую крышу холодного гаража, но в жилом доме не сохранит тепло. Но если газобетон проходит по прочности, толщину конструкций можно не увеличивать, а просто подобрать доступный по цене утеплитель под отделку.
Оптимальные размеры кладки нужно просчитывать несколько раз, выбирая наиболее подходящее сочетание все трех параметров.
Что учесть при расчете
Не забывайте, что пористые материалы имеют меньшую прочность, чем традиционный монолитный бетон или кирпич. Поэтому толщина стены дома из газобетонных блоков должна выбираться еще и по ее способности выдерживать нагрузки.
Прочностные и теплоизоляционные характеристики газоблоков имеют обратную зависимость. Чем плотнее будет вспененный бетон, тем выше окажется его прочность и ниже сопротивляемость потерям тепла. Оптимально для строительства подходит газобетон марки D600 с удельным весом 600 кг/м3, который отвечает прочности М50. Но гораздо теплее будут пористые блоки D400, хотя их прочность редко дотягивает до М35, что для несущих конструкций неприемлемо.
Внутренние перегородки, не принимающие нагрузок, при расчете можно выбирать, ориентируясь только на свои финансовые возможности.
Толщина стенок должна рассчитываться исходя из того, что от строительных материалов сохранение тепла в доме зависит меньше, чем от других зон. Если не продумана термоизоляция фундамента, кровли и окон, мощные газобетонные стены положения не спасут – на их «совести» всего 20-30 % от общих теплопотерь.
Старайтесь подбирать параметры кладки так, чтобы ее не пришлось переслаивать с другими материалами. Освободившиеся деньги лучше заложить в смету по термоизоляции кровли, дверных и оконных проемов, а стены сложить в один-два блока, но без утеплителя. Такой дом будет долговечнее, не потребует больших расходов на кладку, отделку и капитальный ремонт в будущем.
Однослойная кладка отлично показывает себя в южных районах нашей страны: в Ростовской области, Краснодарском крае, других регионах и республиках Южного и Северо-Кавказского ФО.
Расчет по показателям прочности
- По схеме будущей постройки определяем площадь жилья, длину стен и вертикальные нагрузки. Для первого уровня двухэтажного дома, сложенного из газоблоков, примем такие значения:
S = 100 м2; L = 40 м; Q = 50 т (вес второго этажа с кровлей).
- Минимальная толщина для газобетона D600 (прочностью 50 кГс/см2), при таких нагрузках рассчитывается по формуле:
t = Q / L / 50 = 50 000 / 40 / 50 = 25 см
Для домов, не предназначенных для круглогодичного проживания, а также гаражей и хозпостроек на этой цифре можно и остановиться. Главное, чтобы стены проходили по прочностным характеристикам. А с сохранением тепла во временном жилище вполне справятся газобетонные блоки всего в 250-300 мм.
Теплотехнический расчет
Здесь все будет зависеть от того, какое сопротивление теплопередаче должна оказывать стена без утеплителя в конкретной климатической зоне. Ведь для теплых южных регионов действуют свои нормативы, которые для Урала или Сибири просто не подходят.
Общее сопротивление теплопередаче для стен должно равняться или чуть превышать существующие нормы для региона строительства. Но в справочниках оно дается с учетом зимних температур около -40 °С. Если в вашем районе таких зим не случается или расчетный показатель держится всего несколько дней в году, есть смысл уменьшить размеры кладки, чтобы снизить затраты на строительство. Запас по толщине при такой незначительной экономии на отоплении окупится нескоро.
Чтобы высчитать какой толщины должна быть стена из газобетона по теплосберегающим свойствам, нужно взять всего лишь несколько исходных цифр:
- Норматив сопротивления теплопередаче для своего региона (в СНиП 23-02-2003);
- Теплопроводность выбранной марки газобетона. Точные цифры лучше поискать у конкретного производителя газоблоков, но для предварительного расчета можно пользоваться усредненными справочными данными.
При выборе теплопроводности учитывайте, что теплоизоляционные свойства, которыми обладают газобетонные блоки, не соответствуют характеристикам кладки из них. Причиной тому – наличие многочисленных «мостиков холода» и материалов с высокой теплопроводностью (цементные швы, металлические армопояса). Да и сами блоки на стройплощадку приходят с изначально высокой влажностью.
Для сравнения посмотрите на данные газоблоков в монолите и в готовой кладке:
Марка плотности | Теплопроводность газобетона равновесной влажности, Вт/м×°С | Теплопроводность газобетонной кладки при 10 % влажности, Вт/м×°С |
D400 | 0,117 | 0,15 |
D500 | 0,147 | 0,20 |
D600 | 0,183 | 0,26 |
Конечно, равновесной влажности блоки в кладке еще достигнут, но случится это только через 3-4 года. А до той поры расчетная толщина по нормативам должна определяться именно для влажных стен. Утешить можно только тех, кто будет сажать газоблоки на спецклей, а не на кладочный раствор. В таком случае расчетные размеры стен уменьшают на 35-40 %.
Пример расчета для разных регионов
Минимальная толщина стен определяется обычным умножением двух параметров: среднего сопротивления теплопередаче R и проводимости газобетона без утеплителя.
Для Москвы R= 3,29 м2×°С/Вт. Тогда толщина наружных стен из газоблоков разных марок составит:
- D400 – 0,15 × 3,29 = 0,494 м
- D500 – 0,20 × 3,29 = 0,658 м
- D600 – 0,26 × 3,29 = 0,855 м
Толщина стен из газобетона в Московской области должна быть в пределах 50-86 см, в зависимости от выбранной марки плотности.
В районах, где зимы более суровы, возрастает разница между температурой на улице и комфортными условиями внутри жилья. Поэтому сопротивление кладки должно быть выше, для чего ее выполняют в два, а то и в три слоя. При этом общая толщина, например, стены в Сибири для газобетона увеличится.
В Иркутске дома обязаны иметь сопротивление R= 4,05 м2×°С/Вт, поэтому их размеры должны быть не меньше:
- D400 – 61 см;
- D500 – 81 см;
- D600 – 105 см;
Стена на Урале из тех же блоков без утеплителя по толщине окажется где-то посередине. Так как для Екатеринбурга и Челябинска нормативы по сопротивлению установлены на уровне 3,64-3,65 м2×°С/Вт.
Наиболее жесткие требования сохранения тепла предъявляются к домам в Якутии. Они должны иметь показатели сопротивления R свыше 5 м2×°С/Вт. При таких нормативах газобетонные блоки применять без утеплителя нецелесообразно. Самые мягкие условия царят в Краснодарском крае – в Сочи значение R составляет всего 1,79 м2×°С/Вт и стены возводят не толще 47 см.
Можно ввести в расчет сопротивление теплопередаче других материалов, если более выгодным окажется строительство из газоблоков в один ряд, но с воздушной прослойкой и дополнительным утеплением. В этом случае мощность стены уменьшают, но следят, чтобы сохранялось соответствие по расчету прочности.
Чтобы определить, какой толщины возводить стены под гараж из газобетона, лучше сделать самостоятельный расчет требуемого сопротивления R. Здесь сыграет свою роль более низкая температура, разрешенная для нежилых построек (около +14 °С), поэтому и значение R можно взять поменьше.
AdblockДля упрощения задачи допускается использовать показатели соседних регионов. К примеру, сибиряки в этом случае могут пользоваться данными для Урала.
detector