Наружные стены - наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис. 1). Стены воспринимают собственную массу, постоянные и временные нагрузки от перекрытий и крыш, воздействия ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмических сил и др. С внешней стороны наружные стены подвержены воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажное наружного воздуха, внешнего шума, а с внутренней - воздействию теплового потока, потока водяного пара, шума. Выполняя функцию наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, защищать помещения и неблагоприятных внешних воздействий, обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами. Одновременно конструкция наружной стены должна удовлетворять требованиям индустриальности, а также экономическим требованиям минимальной материалоемкости и стоимости, так как наружные стены являются наиболее дорогой конструкцией (20-25 % стоимости конструкций здания)

В наружных стенах обычно располагают оконные проемы для освещения помещений и дверные проемы - входные и для выхода на балконы и лоджии. В комплекс конструкций стены включают заполнение проемов окон, входных и балконных дверей, конструкции открытых помещений. Эти элементы и их сопряжения со стеной должны отвечать перечисленным выше требованиям. Поскольку статические функции стен и их изоляционные свойства достигаются при взаимодействии с внутренними несущими конструкциями, разработка конструкций наружных стен включает рев зависимости от природно-климатических и инженерно-геологических условий строительства, а также с учетом особенностей объемно-планировочных решений рассекаются вертикальными деформационными швами различных типов: температурно-усадочными, осадочными, антисейсмическими и др

Классификация.

По статической функции различают несущие, самонесущие или ненесущие конструкции.

Несущие стены помимо вертикальной нагрузки от собственной массы воспринимают и передают фундаментам нагрузки от смежных конструкций: перекрытий, перегородок, крыш и пр. Самонесущие стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственной массы (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и других элементов стены) и передают ее на фундаменты непосредственно либо через цокольные панели, рандбалки, ростверк или другие конструкции. Ненесущие стены поэтажно или через несколько этажей оперты на смежные внутренние конструкции здания(перекрытия, стены, каркас). Они несут нагрузку от собственного веса и ветра в пределах этажа высотой не более 6м. Несущие и самонесущие стены воспринимают наряду с вертикальными и горизонтальные нагрузки, являясь вертикальными элементами, жесткости сооружений.

Несущие и ненесущие наружные стены могут быть применены в зданиях любой этажности. Высота самонесущих стен ограничена в целях предотвращения неблагоприятных в эксплуатационном отношении взаимных смещений самонесущих и внутренних несущих конструкций, сопровождающихся местным повреждениями отделки помещений и появлением трещин.

По материалу различают четыре основных типа конструкций стен: бетонные, каменные, из небетонных материалов и деревянные. В соответствии со строительной системой каждый тип стены содержит несколько видов конструкций: бетонные стены - из монолитного бетона, крупных блоков или панелей; каменные стены - ручной кладки, стены из каменных блоков и панелей; стены из небетонных материалов- фахверковые и панельные каркасные и бескаркасные; деревянные стены - рубленые из бревен или брусьев каркасно-обшивные, каркасно-щитовые, щитовые и панельные.

Конструктивные решения . Наружные стены могут быть однослойной или слоистой конструкции. Однослойные стены возводят из панелей, бетонных или каменных блоков, монолитного бетона, камня, кирпича, деревянных бревен или брусьев. В слоистых стенах выполнение разных функций возложено на различные материалы. Функции прочности обеспечивают бетон, камень, дерево; функции долговечности - бетон, камень, дерево или листовой материал (алюминиевые сплавы, эмалированная сталь, асбестоцемент или др.); функции теплоизоляции - эффективные утеплители (минераловатные плиты, фибролит, пенополистирол и др.); функции пароизоляции - рулонные материалы(прокладочный рубероид, фольга и др.), плотный бетон или мастики; декоративные функции - различные облицовочные материалы. В число слоев такой ограждающей конструкции может быть включен воздушный прослоек. Замкнутый - для повышения ее сопротивления теплопередаче, вентилируемый - для защиты помещения от радиационного перегрева либо для уменьшения деформаций наружного облицовочного слоя стены.

Конструкции одно- и многослойных стен могут быть выполнены полносборными или в традиционной технике.

Стены из мелкоразмерных элементов (каменные стены): область применения; материалы и виды кладок; основные меры по обеспечению прочности, устойчивости, долговечности, теплозащитной способности; детали каменных стен (цоколи, проемы, карнизы и парапеты).

Стены ручной кладки. Материалом для каменных стен служат кирпич или камни правильной формы, выполненные из естественных или искусственных (обожженная глина, бетоны) материалов, и раствор (известковый, известково-цементный или цементный), по которому камни укладывают горизонтальными рядами с взаимной перевязкой швов. Кирпич(глиняный и силикатный, полнотелый и пустотелый) имеет массу до 4-4,3 кг, камни(керамические пустотелые плотностью до 1400 кг/м3, легкобетонные пустотелые плотностью до 1200 кг/м3, из автоклавного и неавтоклавного ячеистого бетона плотностью до 800 кг/м3, из природных легких каменных материалов плотностью до 1800 кг/м3) имеют высоту до 20 см и массу до 30 кг.

Прочность конструкции стены обеспечивают прочность камня и раствора и укладка камней с взаимной перевязкой вертикальных швов. При этом перевязка швов кладки предусмотрена не только в плоскости стены, но и в плоскости примыкающих к ней поперечных стен. Наиболее распространенный тип кладки - шестирядная, где пять последовательно уложенных с перевязкой в плоскости стены ложковых рядов перевязывают (в плоскости и из плоскости стены) шестым тычковым рядом. Только при высоких требованиях к прочности стены применяют более трудоемкую двухрядную кладку с перевязкой всех вертикальных швов в каждом ряду (так называемую цепную кладку).

Устойчивость каменных наружных стен обеспечивается их пространственным взаимодействием с внутренними несущими конструкциями - стенами и перекрытиями. Для обеспечения пространственного взаимодействия наружные стены жестко связывают с внутренними стенами перевязкой кладки, а с перекрытиями из железобетонных настилов - заведением последних в стену не менее чем на 100 мм, опиранием на стену через слой прочного раствора и соединением стен с перекрытиями стальными анкерами. При устройстве перекрытий по балкам последние заводят в стену на 250 мм и связывают анкерами с кладкой через каждые б м. В многоэтажных зданиях, кроме того, предусматривают поэтажные арматурные пояса, располагаемые в растворном шве под перекрытием либо над ним (при высоких надоконных перемычках).

Долговечность каменных стен обеспечивает морозостойкость материалов, применяемых для внешней части кладки. Соответственно марки камней и облицовочных материалов по морозостойкости для наружных стен жилых зданий средней и повышенной этажности, строящихся в умеренном климате, принимают не ниже 15 Мрз, а для отдельных деталей стен (карнизы, парапеты, подоконники, пояски, цоколи и т. п.), подверженных особо интенсивному атмосферному увлажнению - 35 Мрз.

Теплозащитная способность наружных стен при проектировании назначается в соответствии с гигиеническими требованиями и с учетом необходимости экономии топливных ресурсов. Толщину стены принимают по наибольшему из значений, полученных в результате расчетов требуемого R 0 тр, экономически целесообразного сопротивления теплопередаче R 0 эк и статического расчета. Материалы и конструкции каменных стен имеют разнообразные теплотехнические качества. Коэффициент теплопроводности сплошной каменной кладки меняется в пределах 0,7 Вт/(м°С) для кладки из туфа до 0,35 Вт/(м°С) для кладки из керамических пустотелых камней. Это дает возможность за счет выбора наиболее теплоэффективного материала существенно уменьшить сечение однослойной стены, ее массивность, стоимость и трудоемкость возведения. Поэтому сплошную кладку наружных стен выполняют преимущественно из пустотелых керамических, легкобетонных камней или кирпича. Для экономии камня и трудозатрат при сохранении требуемой теплозащитной способности применяют облегченные многослойные стены. В жилых зданиях самые распространенные – трехслойные конструкции облегченных кладок. Они содержат продольные стенки толщиной по полкирпича и между ними внутренний утепляющий слой. Иногда по требованиям прочности внутренний слой кладки, на который передают нагрузку от перекрытий, выполняют толщиной в 1 кирпич.

Различия в конструкциях кладок заключаются в способах обеспечения совместной статической работы внешних слоев кладки, а также в материале утепления и участии этого материала в статической работе стены. Связи между слоями проектируют гибкими или жесткими. Гибкие связи выполняют в виде стальных скоб. При гибких связях кирпичные слои стены раздельно воспринимают приходящиеся на них нагрузки.

Жесткие связи выполняют в виде поперечных диафрагм, соединяющих внешние слои. По расположению поперечных диафрагм различают конструкции стен с горизонтальными и вертикальными связями. В стенах с горизонтальными диафрагмами последние выполняют через каждые пять рядов, в стенах с вертикальными диафрагмами (колодцевая кладка) шаг диафрагм составляет 0,65 или 1,17 м. Для утепления облегченных кладок применяют утеплители из полужестких минераловатных плит на синтетической или битумной связке, цементного фибролита, пеностекла, вкладыши из легкого или ячеистого бетона, монолитный легкий бетон плотностью до 1400 кг/м3 или минеральные засыпки плотностью до1000 кг/м3.

Детали каменных стен . Цоколи каменных стен выполняют из прочного полнотелого кирпича сплошной кладки. Марка кирпича по морозостойкости - 50 Мрз. На расстоянии 15-20 см от верха отмостки укладывают горизонтальный гидроизоляционный слой, защищающий наземную часть стены от грунтовой влаги. Гидроизоляционный слой выполняют из двух слоев рубероида на мастике или из цементного раствора. В соответствии с композиционным решением иногда применяют облицовку кирпичного цоколя плитами естественного камня или прислонёнными керамическими плитками.

При выполнении цоколя из бетонных фундаментных блоков или цокольных панелей последние размещают с отступом внутрь от фасадной поверхности (так называемый цоколь с подрезкой). При этом в нависающей над цоколем наружной стене фасадные камни нижнего ряда кладки заменяют железобетонными брусками. Цоколь из бетонных блоков обычно облицовывают прнслонными керамическими плитками, а цокольные панели имеют защитно-отделочный слой, выполненный на заводе из декоративного бетона или облицовочных плиток.

Проемы оконные и дверные в каменных стенах выполняют с устройством четвертей с наружной стороны по вертикальным и верхней граням. Четверти защищают от инфильтрации стык кладки со столярным блоком заполнения проема. Размер четверти в кирпичной кладке 65на 120 или 88 на 120, в каменной – 100 на 100мм. Проемы перекрывают, как правило, сборными железобетонными перемычками, воспринимающими вертикальную нагрузку от вышележащей кладки, а в несущих стенах и от перекрытий.

Венчающая часть наружных стен выполняется в виде карниза при наружном водоотводе с крыши или парапета при внутреннем водоотводе.

Карниз в каменных стенах часто выкладывают из кирпича или камня, однако величина выноса таких карнизов по условиям прочности ограничена половиной толщины стены, а последовательный напуск кирпича для образования свеса должен составлять в каждом ряду не более 1/з камня. При необходимости устройства карниза с большим выносом его выполняют из сборных железобетонных плит, заанкеренных в кладку.

Парапет представляет собой часть стены, возвышающуюся над крышей, выполненную в сплошной кладке. Толщину стены в зоне парапета принимают уменьшенной (до 1 камня). Возвышение парапета над поверхностью крыши должно составлять не менее 300 мм. Верхнюю плоскость кладки парапета защищают от увлажнения сливом из оцинкованной стали или бетонным парапетным камнем.

Крупноблочные стены: область применения; материалы для крупных блоков; типы блоков в зависимости от их местоположения в стене; разрезка стен на крупные блоки; обеспечение прочности, устойчивости, долговечности блочных стен.

Крупноблочные дома обычно проектируют бескаркасными, на основе двух конструктивных схем: с продольными стенами для 5-этажных зданий и с поперечными - для многоэтажных. Иногда (на отдельных участках объема здания) применяют комбинированную конструктивную систему крупноблочных зданий с внутренним каркасом. Соответственно крупноблочные стены выполняются несущими или самонесущими с разрезкой по высоте этажа на 2, 3 или 4 ряда блоков. Выбор типа разрезки зависит от материала и статической функции стен.

Материалами для крупных блоков служат легкие бетоны с плотностью до 1600 кг/м3 на различных пористых заполнителях, автоклавные ячеистые бетоны плотностью до 800 кг/м3, кирпичная сплошная или облегченная кладка, природный камень (известняк, туф и др.) плотностью до 1800 кг/м3.

При любой из разрезок соблюдают принцип перевязки швов и укладки блоков на раствор. В соответствии с местоположением, различают блоки простеночные, перемычечные, подоконные, цокольные, карнизные, парапетные, рядовые и угловые. Перемычечные блоки имеют четверти с внутренней стороны: поверху для опирания перекрытий, понизу для установки заполнения проема. В простеночных блоках для установки заполнения проемов предусмотрены четверти по вертикальным боковым граням. С наружной стороны блоки имеют защитно-отделочный слой.

Прочность крупноблочных стен достигают прочностью бетона блоков и раствора, перевязкой кладки блоков и их сцеплением с раствором, поэтажной обвязкой перемычечнымн блоками, соединенными стальными связями. Марку бетона по прочности на сжатие для легкобетонных блоков назначают по статическому расчету, но не менее М 50, а раствора – не менее М25.

Устойчивость крупноблочных наружных стен обеспечивают их пространственным взаимодействием с перекрытиями и внутренними поперечными стенами, объединяемыми с наружными стенами специальными стальными связями.

В зданиях средней этажности связи пересекающихся стен проектируют из Г- или Т-образных сварных сеток, из полосовых или -круглых арматурных стержней, уложенных в раствор горизонтальных швов.

Долговечность крупноблочных стен обеспечивает применение бетонов с маркой по морозостойкости не менее 25 Мрз при соответствующих марках морозостойкости бетонов и растворов защитно-отделочных слоев. Марку морозостойкости бетона карнизных, парапетных и цокольных блоков принимают 35- 50 Мрз.

Панельные бетонные стены и их элементы: область применения; основные виды разрезок стен на панели; материал и конструкция стеновых панелей; жесткие и гибкие связи в трехслойных стеновых панелях.

Наружные стены из крупных панелей могут быть несущими или ненесущими. Массовое применение панельных стен почти во всех странах мира определило исключительное разнообразие их конструкций и разрезок. Однако в большинстве случаев применяется только однорядная разрезка(без перевязки вертикальных швов) и иногда(для домов малой и средней этажности) двухрядная, вертикальная, крестообразная и тавровая.

Панели из бетонных материалов проектируют как слоистыми, так и однослойными. Несущие стены проектируют из слоистых железобетонных панелей, выполненных из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Однослойные панели из легкого конструктивно-теплоизоляционного бетона применяют для несущих стен здания высотой не более 12 этажей. Несущие панельные стены из автоклавного ячеистого бетона применяют только в малоэтажных зданиях. Ненесущие стены выполняют из панелей любой конструкции.

Однослойные бетонные панели выполняют из легких или автоклавных ячеистых бетонов. Плотность бетона должна быть не более 1400 кг/м3. Панели несущих и самонесущих однослойных стен проектируют как внецентренно-сжатые бетонные конструкции. Тем не менее однослойный панели даже ненесущих стен содержат конструктивное армирование, предохраняющее от хрупкого разрушения и развития трещин при транспортировании и монтаже.

Понятие «однослойная панель» - условное. На самом деле помимо основного конструктивного слоя из легкого или ячеистого бетона такие панели содержат наружный защитно-отделочный и внутренний отделочный слой.

Фасадный защитно-отделочный слой легкобетонных панелей выполняют толщиной 20- 25 мм из паропроницаемых декоративных бетонов, растворов или из обычных растворов (с последующей окраской), усадочные деформации и модуль упругости которых близки по величине аналогичным характеристикам основного бетонного слоя панели. Для фасадного слоя применяют также отделку керамиче­скими и стеклянными плитами, тонкими плитами пиленого естественного камня, дроблеными каменными материалами. С внутренней стороны на панели наносится отделочный слой раствора плотностью до 1800 кг/м3, толщиной не более 15 мм.

Необходимую плотность и водонепроницаемость фасадного защитно-отделочного бетонного слоя достигают при формовании панелей фасадной поверхностью к поддону формы «лицом вниз». Этот же способ формования гарантирует максимальную прочность сцепления бетона панели с плитной облицовкой.

Бетонные панели двухслойной конструкции имеют несущий и утепляющий слои: несущий – из тяжелого или конструктивного легкого бетона, утепляющий – из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона плотной или ячеистой структуры. Более плотный несущий слой имеет толщину не менее 100 мм и расположен с внутренней стороны.

Бетонные панели трехслойной конструкции имеют наружный и внутренний конструктивные слои из тяжелого или легкого конструктивного бетона и заключенный между ними утепляющий слой. Минимальная марка тяжелого бетона М 150, легкого - М 100. Для утеп­ляющего слоя применяют наиболее эффективные материалы с плотностью не более 400 кг/м3 в виде блоков, плит или матов из стеклянной или минеральной ваты на синтетической связке, пеностекла, фибролита, полистирольного или фенольного пенопласта.

Бетонные слои панели объединяют гибкими или жесткими связями, обеспечивающими ее монтажное единство и отвечающими требованиям прочности, долговечности и теплоизоляции. Наиболее совершенная конструкция гибких связей состоит из отдельных металлических стержней, которые обеспечивают монтажное единство бетонных слоев при независимости их статической работы. Гибкие связи не препятствуют температурным деформациям наружного бетонного слоя стены и полностью исключают возникновение тем­пературных усилий во внутреннем слое. Элементы гибких связей выполняют из стойких к атмосферной коррозии низколегированных сталей или из обычной строительной стали с долговечными антикоррозионными покрытиями. В трехслойных панелях с гибкими связями наружный бетонный слой выполняет только ограждающие функции. Нагрузка от него так же, как и от утеплителя, передается через гибкие связи на внутренний бетонный слой. Наружный слой проектируют толщиной не менее 50 мм из бетона марки по морозостойкости Мрз 35 и армируют сварной сеткой. Эти меры обеспечивают необходимую долговечность и трещиностойкость фасадного слоя. Вдоль стыковых граней панели и по контуру проемов наружный бетонный слой утолщен для устройства водозащитной профилировки стыков и граней проемов. Толщину внутреннего бетонного слоя трехслойных панелей с гибкими связями в несущих и самонесущих стенах назначают не менее 80 мм, а в ненесущих стенах - 65 мм. Утепляют панели наиболее эффективными материалами - пенополистиролом, минераловатными и стекловатными плитами. Стальные элементы, предназначенные для связи панели с остальными конструкциями здания, располагают в ее внутреннем слое.

В трехслойных бетонных панелях наряду с гибкими применяют и жесткие связи между слоями в виде поперечных армированных ребер, отформованных из тяжелого или легкого бетона. Жесткие связи обеспечивают совместную статическую работу бетонных слоев, защиту соединительной арматуры от коррозии, простоту выполнения, допускают применение утеплителей любого типа. Недостаток конструкции - сквозные теплопроводные включения, образуемые ребрами. Они могут привести к выпадению конденсата на внутренней поверхности стены в их зоне. Для устранения опасности конденсата повышают теплоемкость внутреннего бетонного слоя, утолщая его до 80 -120 мм (по результатам расчета температурных панелей), а толщину соединительных ребер назначают не более 40 мм.

Конструктивное армирование трехслойных панелей с жесткими связями выполняют двусторонним. Оно состоит из пространственных арматурных блоков, аналогичных применяемым в однослойных панелях, но дополненных сварной сеткой с ячейкой 200X200 мм, армирующей фасадный бетонный слой.

Конструкции наружных стен классифицируют по следующим признакам:

Статической функции стены, определяемой ее ролью в конструктивной системе здания;

Материала и технологии возведения, определяемыми строительной системой здания;

Конструктивного решения – в виде однослойной или слоистой ограждающей конструкции.

По статической функции различают (рис.4.4) несущие стены (4.3), самонесущие стены (4.4) и ненесущие стены (4.5).

Рис.4.4. Классификация наружных стен по несущей способности: а – несущие; б – самонесущие; в - ненесущие

Ненесущие стены поэтажно оперты на смежные внутренние конструкции здания (перекрытия, стены, каркас).

Несущие и самонесущие стены воспринимают наряду с вертикальными и горизонтальные нагрузки, являясь вертикальными элементами жесткости сооружений. В зданиях с ненесущими наружными стенами функции вертикальных элементов жесткости выполняют каркас, внутренние стены, диафрагмы или стволы жесткости.

Несущие и ненесущие наружные стены могут быть применены в зданиях любой этажности. Высота самонесущих стен ограничена в целях предотвращения неблагоприятных в эксплуатационном отношении взаимных смещений самонесущих и внутренних несущих конструкций, сопровождающихся местными повреждениями отделки помещений и появлением трещин. В панельных домах, например, допустимо применение самонесущих стен при высоте здания не более 4 этажей. Устойчивость самонесущих стен обеспечивают гибкие связи с внутренними конструкциями.

Несущие наружные стены применяют в зданиях различной высоты. Предельная этажность несущей стены зависит от несущей способности и деформативности ее материала, конструкции, характера взаимосвязей с внутренними конструкциями, а также от экономических соображений. Так, например, применение панельных легкобетонных стен целесообразно в домах высотой до 9 – 12 этажей, несущих кирпичных наружных стен – в зданиях средней этажности, а стен стальной решетчатой оболочковой конструкции – в 70 – 100 этажных зданиях.

По материалу различают четыре основных типа конструкций стен: бетонные, каменные, из небетонных материалов и деревянные. В соответствии со строительной системой каждый тип стены содержит несколько видов конструкций: бетонные стены – из монолитного бетона, крупных блоков или панелей; каменные стены – кирпичные или из мелких блоков, стены из каменных крупных блоков и панелей; деревянные стены – рубленые, каркасно-щитовые, щитовые и панельные.

Наружные стены могут быть однослойной или слоистой конструкции. Однослойные стены возводят из панелей, бетонных или каменных блоков, монолитного бетона, камня, кирпича, деревянных бревен или брусьев. В слоистых стенах выполнение разных функций возложено на различные материалы. Функции прочности обеспечивают бетон, камень, дерево; функции долговечности – бетон, камень, дерево или листовой материал (алюминиевые сплавы, эмалированная сталь, асбестоцемент или др.); функции теплоизоляции – эффективные утеплители (минераловатные плиты, фибролит, пенополистирол и др.); функции пароизоляции – рулонные материалы (прокладочный рубероид, фольга и др.), плотный бетон или мастики; декоративные функции – различные облицовочные материалы. В число слоев такой ограждающей конструкции может быть включена воздушная прослойка. Замкнутая – для повышения ее сопротивления теплопередаче, вентилируемая – для защиты помещения от радиационного перегрева либо для уменьшения деформаций наружного облицовочного слоя стены.

Изучите и проанализируйте вышеизложенный материал и ответьте на предложенный вопрос.

Все частные застройщики задаются вопросом, — какие должны быть стены у дома. Даже если строительство ведется в соответствии с проектом, то все равно, остаются сомнение насчет лучшего выбора и допущенных ошибок…
Выбрать конструкцию стен для дома, стеновые материалы, поможет последовательное рассмотрение требований, которые предъявляются к стенам.
Какими качествами должны обладать стены частного дома? Вероятно:

• крепкими, — не разрушаться, не давать трещин;
• экологичными, — не создавать угрозы здоровью людей;
• теплыми, — дом должен обладать тепловым комфортом, а также энергия (хозяйские деньги) не должна расходоваться на отопление космоса;
• долговечными, — если стены нужно периодически ремонтировать, или они быстро разрушатся, то это вряд ли кому понравится;
• красивыми, — фасад здания обязан быть эстетичным.

Стены частного дома должны быть крепкими

Для стен из тяжелых материалов,- для кирпича или бетона, во некоторых современных проектах принята толщина 18 — 25 см для одноэтажного здания. Но с армопоясом вверху и армировкой кладки и проемов.

По прочности на сжатие для малоэтажного строительства подойдут и самые тонкие стены. Но по крутящим, смещающим, опрокидывающим нагрузкам тонкие стены оказываются неподходящими. Стены ослабляются неточностью кладки, смещениями фундамента, наличием оконных и дверных проемов….

Гарантированно крепкими будут стены для одно- двухэтажного дома из тяжелых материалов с толщиной 30 — 36 см.

Если применяются легкие, пористые (полые) материалы, — крупнопористый керамзитобетон, газоблоки, поризованная керамика и т.п. то и толщина стен, требуется больше, с гарантией — от 36 см, но в проектах можно встретить и от 25 см.

Утепление стен

Согласно требованиям санитарных норм внутренняя поверхность стен не должна быть холоднее воздуха в комнате больше чем на 4 градуса. Если внутри помещения 24 градуса, то поверхность стены должна быть более чем 20 градусов, т.е. от стен не должно веять холодом, они не должны конденсировать на поверхности или внутри влагу.

Это условие выполняется, если сопротивление теплопередаче стены, например, в условиях Московской области составит – 1,37 м2хоС/Вт, а в климате Якутии – 2,15 м2хоС/Вт.

Но по экономической целесообразности теплосбережения (требования СНиП23-02-2003), сопротивление теплопередаче стен, к примеру, в Москве должно быть уже больше чем 3,15 м2хоС/Вт, а в районе Якутска – 5,04 м2хоС/Вт.

Т.е. если мы выполним требования СНиП 23.02.2003 по теплосбережению, мы гарантировано создадим и комфортные условия.

Но имеется еще и фактор стабильности температуры и влажности, как основы теплового комфорта.

В щитовых-каркасных домах эту стабильность пытаются создать развитой системой вентиляции и конденционирования, которая поглощает деньги, да так, что за время существования дома нивелирует дешевое строительство этого дома.

В домах из тяжелых материалов комфортность обеспечивается теплоемкостью и влагоемкостью самих конструкций. А при использовании легких пористых материалов нагрузка на вентиляцию и кондиционирование будет больше.



Как сделать стену теплосберегающей — однослойные и многослойные конструкции

Стены из тяжелых материалов необходимо снаружи покрыть слоем эффективного утеплителя, чтобы достичь сопротивления теплопередаче которые были указаны выше. К примеру, для Московского региона потребуется толщина пенопласта в 10 см, а для Якутии — 16 см.

В результате получатся двухслойные стены — несущий слой и слой утепления.
Такие стены, строятся дольше, требуют особой квалификации строителей. Стены не долговечные, требуют капитального ремонта. А также грозят аварийностью и разрушением вследствие накопления воды, если нарушена конструкция, технология строительства.




Однослойные стены могут быть сделаны из легких материалов. Для выполнения требований по теплоизоляции, например для Московского региона потребуется толщина 55 см газобетона.
Но для гарантии — еще и со слоем теплой штукатурки, так как для пористых материалов теплопроводность значительно зависит от влажности внутри материала. Поризованная керамика — еще чуть более «холодный» материал.

Фактически в нашем климате для центральных и северных регионов, для разумоной толщины стен из пористых материалов в 40 — 45 см (увеличение толщины стен влечет и увеличение толщины фундамента), требования по теплоизоляции не выполняются на 20 — 50%.

Но учитывая достоинства однослойных стен — простоту, безаварийность, предельную долговечность, многие соглашаются на повышенные теплопотери через стены.
Но теплопотери через стены редко превышают 20% от потерь всего дома, (в лидерах вентиляция (сквозняки и продуваемость стен) проемы, и потолочные перекрытия). Поэтому недостаточное сопротивление теплопередаче кладки стены может быть просто не существенным, на фоне имеющихся проблем плохо утепленного здания. Еще информация —

Долговечность

Как указывалось, долговечными будут однослойные стены. Потому что они не содержат органических и синтетических веществ, а состоят из природных минералов (минеральные материалы). Например, поризованная керамика состоит только из глины и получается при отжиге в смеси с опилками в специальных формах. Автоклавный газобетон состоит из песка, цемента, алюминиевой пудры (не путать с химическим пенобетоном). Не говоря уже о «простых» кирпичах. На стены из подобных материалов дается срок службы порядка 100 лет.

В то же время, минеральная вата содержит до 10% органики и синтетики и служит максимум 35 лет (чем больше плотность, тем меньше усадка, больше и срок службы). Пенополистиролы же полностью синтетичны, разлагаются, их срок службы не превышает 25 лет. Таким образом, двухслойные и трехслойные стены с указанными материалами через каждые 30 лет нужно капитально ремонтировать — обновлять слой утеплителя.

Но к утеплителям также относится и чисто минеральные материалы — пеностекло и газобетон низкой плотности (100 — 200 кг/м куб). Причем если «вечное» пеностекло дорого, то газобетон при коэффициенте теплопроводности с номинальной влажностью 0,5 — 0,7 Вт/м°С сопоставим по цене с минеральной ватой. Поэтому представляется, что на сегодняшний день утепление стен (и не только) газобетоном является оптимальным вариантом, если учитывать отдаленную перспективу.



Эстетичность

Многие застройщики во главу угла ставят внешний вид фасада, даже в жертву теплосбережению и долговечности. Но можно ли совместить хорошие качества?

Классический вид добротного кирпичного здания, с долговечной облицовкой весьма устойчивой к вредностям, достигается обкладкой дома клинкерным (лицевым) кирпичем.

Таким образом создается третий слой в стене (трехслойные стены). При этом, как правило, слой утепления проветривается аналогично вентилируемому фасаду. Проблема долговечности утеплителя может решаться дорогим пеностеклом (стена без проветривания и вент. канала) или слоем газобетона.



Двухслойные стены \»вентилируемый фасад\» предполагают отделку навесными панелями. Сейчас это не только виниловый сайдинг. Панели могут быт и с клинкерной плиткой, имитировать камень, и прочее…

Мокрый фасад со штукатуркой по утеплителю может быть отделан паропроизрачной рельефной штукатуркой с солнцеотражающей покраской, такой внешний вид многим нравится…

Экологичность

Не только стены, но и все материалы, используемые для строительства дома должны быть экологически чистые. Не рекомендуется использовать внутри здания разлагающуюся синтетику и органику, о которых известно заранее, материалы эмиссирующие в атмосферу вредности.

Минеральная вата выделяет не только формальдегид, но и опасные микроволокна. Пенополистиролы постоянно разлагаются с выделением ядовитого фенола, стиролов, которые не выводятся из организма. Все фанеры в той или иной степени выделяют формальдегид и другие не полезные вещества….

Но и экологичность других синтетических материалов может быть поставлена под сомнение. Например, тех же современных шпаклевок для стен с пластификаторами или красок. Стоит ли их применять? А не обойтись ли обычным цементно-песчаным раствором…

При строительстве стен дома изнутри помещения желательно использовать только минеральные материалы или натуральные растительного происхождения.
Экологичность стен должна быть обеспечена полностью. Экологическая чистота — главное их качество.

Также часто стены выбирают по цене создания. Но нужно учесть, что стоимость стен составляет лишь 10 — 15% от стоимости дома. Если одни стены будут дороже других на 30 — 50% то все равно это не та сумма, ради которой стоит отказываться от достижения намеченной цели.

Индивидуальный застройщик обязательно сталкивается с вопросом выбора оптимального материала для возведения жилого объекта. Выбор строительных материалов для стен проходит с учетом климатических особенностей, рельефных нюансов, финансовых возможностей и т.д. Единой формулы на этот счет не существует. Все материалы для стройки обладают различной прочностью, требуют применения уникальной технологии строительства, имеют не одинаковые уровни теплопроводности.

Прочитайте статью до конца и вы узнаете: какие материалы сегодня лучше всего использовать для строительства стен дома, каковы их преимущества и недостатки. А также: в конце статьи — интересный опрос читателей относительно данного вопроса.

Давайте разберемся, из чего нынче строят дома. А точнее - какие используются материалы для строительства стен. Информацию изложим «без воды» и структурировано. Сначала рассмотрим наиболее популярные стройматериалы, а потом - те, которые используются реже.

Разумеется, каждый материал имеет свои плюсы и минусы. Поэтому об этом мы также расскажем. Итак…

Популярные материалы для возведения стен дома

Их немало. Начнем с самого проверенного и надежного варианта.

Кирпич керамический (красный)

Изготавливается из глины — экологически чистого материала. Обжиг придает ей красный цвет, а также улучшаются прочностные свойства.

Раньше дома строили в основном из кирпича. И они хорошо себя показали. Об этом материале можно сказать кратко: это классика… Проверено временем.

Плюсы красного кирпича:

• высокая прочность;
• надежность;
• способность длительное время выдерживать большие нагрузки.

Минусы кирпича:

• высокая стоимость материала;
• сложная и дорогая кладка (требуются высококвалифицированные рабочие);
• относительно большие временные затраты на строительство.

Дома из красного кирпича всегда в цене. Они надежные, долговечные, достаточно теплые (при толщине стен 60 см и более). Такой дом после постройки и через 25 лет можно продать по хорошей цене. Потому что кирпичные дома и по 100 лет служат.

Керамические блоки (поризованная керамика)

Современный материал для стен дома. По сути, тот же красный кирпич, только с многочисленными пустотами. Изготавливается путем обжига той же глины. Однако при этом в материале создаются пустоты, которые значительно улучшают его теплоизоляционные свойства. Кроме того, в ходе производства в исходный материал добавляют опилки. При обжиге они выгорают, за счет чего образуются микроскопические поры.

Плюсы поризованной керамики:

• отличные теплоизоляционные свойства;
• экологическая чистота;
• крупноформатность блоков (кладка выполняется довольно быстро);
• меньшая масса (а значит - меньшая нагрузка на фундамент).

Недостатки:

• высокая цена;
• пониженная несущая способность и прочность (по сравнению с полнотелым керамическим кирпичом);
• повышенная хрупкость (особенно заметно при транспортировке, погрузке/разгрузке);
• легко впитывает влагу.

Кстати, относительно прочностных характеристик следует отметить один момент… Производители зачастую утверждают, что поризованные керамические блоки (используемые для возведения несущих стен) по прочности соответствуют бетону марки М100. Например, нередко можно услышать, что «прочность такая же, как и у обычного полнотелого красного кирпича». Однако… на практике это получается не всегда. У разных производителей прочность поризованной керамики может быть разная. Поэтому при покупке нужно быть бдительным.

Несмотря на имеющиеся недостатки, сейчас этот материал весьма популярен. Применяется для строительства элитных домов.

Газобетон

Материал является разновидностью ячеистого бетона. Производится из кварцевого песка, цемента, специальных газообразователей. Кроме того, используются известь, гипс, а также шлаки и другие промышленные отходы. На выходе получается материал с открытой пористой структурой (диаметр пор примерно равен 1...3 мм).

Преимущества газобетона:

• небольшая масса;
• низкая теплопроводность;
• простота механической обработки;
• хорошая прочность;
• сравнительно невысокая цена.

Недостатки газобетона:

• сильно впитывает влагу (из-за открытой пористой структуры);
• повышенная хрупкость (требуется надежный фундамент, чтобы исключить даже небольшие просадки).

Сейчас популярность газобетона на высоте. Ведь за относительно небольшую цену можно получить теплый и вполне прочный дом. За счет низкой теплопроводности допускается строительство стен значительно меньшей толщины, чем, например, в случае с красным кирпичом. Это дополнительно снижает затраты на кладочный материал. Кроме того, стоимость труда рабочих заметно ниже. Дома из газобетона строятся сравнительно легко и быстро.

Пенобетон

Также вид ячеистого бетона. В отличие от газобетона, этот материал имеет закрытую пористую структуру. Изготавливается из песка, цемента, пенообразователя и воды.

Технология изготовления пенобетона довольно проста. Для производства не требуется дорогостоящее оборудование. И нужно сказать, что этот факт дает не только плюс, но и добавляет важный минус: на рынке есть немало пенобетона, изготовленного сомнительными частными фирмочками (кустарное производство). Соответственно, качество такого материала не может быть высоким.

Достоинства пенобетона:

• малый вес;
• хорошие теплоизоляционные свойства;
• простота обработки (легко сверлится, пилится);
• за счет закрытой пористой структуры (поры замкнуты) пенобетон не впитывает так сильно влагу, как газобетон.

Недостатки пенобетона:

• плохая паропроницаемость (стены «не дышат», требуется хорошая вентиляционная система);
• почти не работает на изгиб;
• со временем дает существенную усадку (а значит - возможно образование трещин).

Несмотря на весомые минусы, пенобетон используется для строительства жилых домов. Также этот материал применяют для звуко- и теплоизоляции - стен, крыш, полов и т.д.

Древесина

Природный материал, проверенный временем. Дома из дерева строили с давних времен. Не потерял своей популярности этот материал и в наши дни.

Причем есть разные технологии строительства деревянных домов. Так, их могут строить из сруба (старый метод) - когда стволы обрезают до требуемой длины, делают в них замки и пазы, а затем укладывают, создавая стены.

Также есть способ строительства из оцилиндрованных брусьев. В таком случае бревна на производстве обрабатываются до гладкой поверхности, маркируются. При этом брусья могут быть строганые, пиленые, клееные.

Преимущества древесины:

• относительно доступная цена (по сравнению с другими дорогими материалами);
• экологическая чистота;
• отличные теплоизоляционные характеристики;
• эстетичный и привлекательный внешний вид;
• не требуется сооружать мощный фундамент;
• достаточно долгий срок службы (при правильном строительстве и уходе) - естественно, у разных пород древесины износостойкость разная;
• простота механической обработки.

Недостатки древесины:

Несмотря на недостатки, дома, построенные из дерева, были и будут всегда в цене. В деревянном доме приятно находиться, дышится легко. В нем уютно и комфортно. Одним словом - дерево.

Ракушечник

Это абсолютно экологически чистый материал, полностью природного происхождения. Порода у этого камня пористая, карбонатная. Он состоит из прессованных ракушек. Отсюда и название - «ракушечник» (также называют «ракушняк», «известняк»).

Камень бывает разный по плотности, по форме, виду и количеству ракушек, формирующих его основу. Соответственно, прочностные, эстетические и другие характеристики у разных ракушечников могут сильно отличаться.

Однако в целом по плюсам и минусам этого камня можно сказать следующее.

Преимущества ракушечника:

• полная экологическая чистота (превосходит даже древесину, так как она требует пропитки специальными защитными веществами);
• не накапливает радиацию (обычно она ниже уровня чувствительности измерительных приборов);
• сравнительно низкая цена (если не считать доставку);
• высокая скорость строительства (например, его могут распиливать на блоки размером 490×240х188 мм);
• плотный камень обладает довольно высокой прочностью (пригоден для возведения несущих стен).

Недостатки ракушечника:

• повышенная способность поглощать влагу (особенно у пористого и низкопрочного камня) - выше, чем у керамического кирпича;
• размеры блоков неточные, часто наблюдаются значительные отклонения (из-за того, что блоки не штампуются, а выпиливаются);
• по теплопроводности уступает кирпичу, газобетону, древесине и некоторым другим материалам;
• нередко наблюдается неоднородность по плотности и прочности (материал-то полностью природного происхождения).

Отношение людей к этому камню неоднозначное. В одних регионах из этого камня строят большую часть домов. В других - практически не строят из-за имеющихся существенных недостатков и отдают предпочтение другим стройматериалам для возведения стен. Конечно, это еще и связано с тем, что доставка камня в некоторые регионы может быть дорогой и невыгодной.

Другие стройматериалы для строительства стен

Теперь перечислим то, что используется реже. Причем свои преимущества здесь тоже имеются.

Керамзитобетон

Изготавливается методом прессования из смеси воды, песка, цемента и керамзита (который производят из глины). Дополнительно в блоках могут выполняться пустоты разного объема и формы (например, прямоугольные, цилиндрические).

Кладка обычно выполняется с использованием армирующей сетки (через 3-4 ряда).

Плюсы керамзитобетона:

• низкая теплопроводность;
• хорошая прочность (выше, чем, например, у газобетона);
• сравнительно невысокая цена;
• экологическая чистота (по сути, основой является глина);
• небольшая масса (благодаря наличию пористого и легкого материала - керамзита);
• технология изготовления довольно проста (можно изготовить и самостоятельно);
• долговечность (проверенный временем);
• хорошая паропроницаемость (стены «дышат»).

Минусы керамзитобетона:

• Повышенное водопоглощение (нужна гидроизоляция, защита от внешних атмосферных воздействий);
• Требуется надежный фундамент;
• Наличие мостиков холода (тонкие швы делать проблематично из-за значительных отклонений в размерах блоков);
• Встречается материал «кустарного» производства с низким качеством (из-за простоты технологии изготовления).

Следует также отметить, что керамзитобетон довольно универсален. Подходит как для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве, так и для сооружения перегородок, полов, перекрытий. Этот материал нередко используется просто как утеплитель.

Арболит

Относится к легким бетонам. Также используется другое название - арболитовые блоки. Для изготовления используются цемент, вода, органические заполнители, химические добавки. Причем в качестве заполнителей (80-90% от всего объема) могут применяться разные материалы - древесная щепа (зачастую), костра льна или конопли, стебли хлопчатника и др.

Химические добавки используются для устранения негативного влияния органики на процесс затвердевания цемента. Это могут быть: жидкое стекло, хлорид кальция, сульфат алюминия и др.

Преимущества арболита:

• экологичность;
• малая теплопроводность (можно обойтись без утеплителя);
• хорошая огнестойкость (не поддерживает горение, а при воздействии огня лишь обугливается);
• быстрота строительства стен (блоки достаточно больших размеров);
• высокая прочность на изгиб (обладает способностью восстановления формы после воздействия нагрузок - за счет наличия древесных частиц);
• не требуется мощный фундамент (как, например, для газобетона);
• в стены можно легко закручивать шурупы, забивать гвозди (держатся надежно).

Недостатки арболита:

• требуется защита от влаги (из-за наличия в составе органических веществ);
• в некоторых регионах материал трудно найти;
• цена может быть явно завышена производителем (поэтому популярно изготовление арболита своими руками).

В целом можно сказать, что это довольно неплохой строительный материал для возведения стен. Тем более, при желании, его можно изготовить самому.

Применяется для малоэтажных построек (обычно до 3-х этажей). Это могут быть как жилые дома, так и здания хозяйственного назначения.

Шлакоблок

Этот камень производят путем вибропрессования либо используется естественная усадка шлакобетонного раствора. Связующее вещество - цемент, наполнитель - шлаки металлургического производства.

Однако нужно сразу подчеркнуть, что в настоящее время шлакоблоками принято считать все камни, которые изготавливают вибропрессованием из бетонного раствора. В качестве наполнителя, помимо шлака, могут также использоваться: гранитный отсев, бой кирпича, затвердевшего цемента, стеклобой и др.

При этом полученные блоки могут быть как полнотелыми, так и с пустотами (которые в свою очередь могут быть разной формы и размера).

Плюсы шлакоблока:

• не горит;
• не боится перепадов температур;
• длительный срок службы (около 100 лет);
• доступная цена;
• хорошая звукоизоляция;
• неплохо сохраняет тепло (за счет пористой структуры), хотя и уступает в этом плане некоторым другим материалам (например, газобетону);
• высокая прочность;
• строительство стен проще, чем, к примеру, кладка кирпича (размеры блоков значительно больше).

Минусы шлакоблока:

• Гигроскопичен (способен поглощать влагу на 75%) — нужна гидроизоляция;
• Стены все равно нуждаются в утеплении;
• В составе могут быть вещества сомнительного происхождения, которые способны оказывать токсическое воздействие на организм человека (отходы производства дают о себе знать);
• экологичность блоков зависит от добросовестности производителя;
• высокая прочность материала затрудняет прокладывание в нем кабелей, труб;
• стены имеют непрезентабельный вид (поэтому отделка обязательна).

В целом можно сказать, что шлакоблок — неплохой материал для строительства стен. Также его используют для кладки фундамента, сооружения перегородок.

Однако многих останавливает вопрос вредности. Поэтому для жилых домов часто предпочитают использовать другие варианты - кирпич, газобетон и т.д. А шлакоблок - для хозпостроек, гаражей, заборов.

Строительные материалы для стен дома: делайте выводы

Как видите, сегодня рынок предлагает множество вариантов для решения этого вопроса. Дом можно построить такой, как вы хотите - не только по внешнему виду, но и по теплоизоляции, прочности и другим характеристикам.

Поэтому выбирайте оптимальный материал для строительства стен дома и… за работу.

А теперь, как и обещали, опрос среди наших читателей.

Опрос

Из чего лучше строить стены дома? Как Вы считаете?