Ширина монолитной стены с утеплителем

Обновлено: 08.05.2024

При достаточно невысокой цене, качество применяемых в каркасном домостроении материалов растёт с каждым годом. Неудивительно, что такой вид построек получает всё большее распространение во всех регионах России. И в зависимости от климатической зоны, один и тот же проект будет иметь различные требования к теплосбережению, поэтому, какая должна быть толщина стен каркасного дома, надо определять в каждом случае отдельно.

Типовая конструкция стены

Конечно, выбор толщины стены зависит не только от климата в регионе, но и от предназначения конструкции: будет ли дом для постоянного проживания, или - для временного, а так же от материалов применяемых в конструкции внутренней и внешней частей стены, от вида используемого утеплителя, наличия воздушного зазора.

Классическая стена состоит из следующих элементов:

Внешняя обшивка. Может быть толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров в зависимости от используемых материалов. Чаще всего применяют цементно-стружечные ЦПС или древесно-стружечные OSB плиты, реже используют металлопрофиль или облицовочный кирпич. При отсутствии воздушного зазора внешняя часть может состоять просто из оштукатуренного утеплителя.
Воздушный зазор. Он нужен для того, чтобы исключить проникновение влаги через внешнюю обшивку в утеплитель, и он оставался сухим, не теряя своих теплоизолирующих свойств. В зависимости от типа применяемых изоляционных материалов может составлять от 25 до 50 мм.

Каркас. Может быть утеплённым, или нет. Минимальная толщина несущей конструкции стены без утепления составляет 50мм и увеличивается в зависимости от вида используемого утеплителя: минеральное волокно, эковата, пенополистирол, полиуретановое напыление. Толщина утеплителя для стен каркасного дома может достигать 400мм.
Внутренняя обшивка. Обычно состоит из более экологичных материалов, чем внешняя, так как связана с жилым пространством. Чаще всего используют гипсокартон или материалы на основе натурального дерева (доска, брус), реже фанеру, МДФ или OSB. Если несущая конструкция каркаса не утепляется, то обшивки стены может и не быть.

Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.

Толщина утеплителя

В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.

По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:

δ = R . k,

где δ — толщина,

R — показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а

k — коэффициент теплопроводности.

Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:

Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку. На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.

Минеральная вата

Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:

Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
Далее полученный материал скатывают в рулоны или разрезают на плиты.

Положительные моменты при использовании минеральной ваты заключаются в её низкой теплопроводности, которая даже ниже, чем у дерева. При плотности 50 кг/м 3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м о С (зависит от производителя). Опираясь на эти данные, по формуле δ = R . k можно рассчитать толщину утеплителя для любого региона России:

3 х 0,05 = 0,15 (м) - для Московской области,
4,9 х 0,05 = 0,24 (м) - для Якутска,
1,8 х 0,05 = 0,09 (м) - для Сочи.

Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:

3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.

Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.

Эковата

Относительно недавно появившийся на рынке материал на основе целлюлозы, полученной при переработке макулатуры и прочих бумажных отходов. Негорючесть достигается за счёт добавления в утеплитель соединений бора. По этой же причине в эковате не заводятся насекомые и грызуны. На сегодняшний день на рынке - это действительно, самый экологически чистый утеплитель.

Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.

Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.

Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.

Видео описание

О видах и особенностях материалов для утепления стен в видеоролике:

Пенополистирол

Всем с детства знакомый пенопласт. Используется в строительных технологиях очень давно, но до сих пор не потерял актуальность из-за своей низкой теплопроводности и небольшой массе.

Технология производства пенополистирола достаточно проста:

Полистирол доводят до температуры плавления и под давлением насыщают его парами и газами. В итоге образуются маленькие шарики наполненные воздухом.
Далее шарики повторно нагревают и прессуют в листы самой различной формы.
Для улучшения характеристик пенопласт обрабатывают экструдером — опять доводят до вязкого состояния, а затем формуют (выдавливают через специальное отверстие). Так получается экструдированный пенополистирол.

Из минусов этого утеплителя можно отметить его горючесть, хотя если говорить об экструдированном материале, то этот показатель будет в пределах допустимого.

Плотность пенопласта варьируется от 20 до 160 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности 0,03-0,05 Вт/м °C.

Таким образом, можно посчитать, что минимальная толщина этого утеплителя для Московской области должна быть не меньше 150 мм (3 х 0,05).

Полиуретановое напыление

Как и эковата, этот вид утеплителя появился на рынке сравнительно недавно. Полиуретановая пена — это пористая, но прочная изоляция. Наносится она на поверхность в жидком виде при помощи специальной установки, которая генерирует пену из химических компонентов и под давлением разбрызгивает на поверхность. Время полного высыхания слоя толщиной в 10 мм примерно час.

Каждый производитель по-разному определяет соотношение компонентов для получения полиуретановой пены и не рекомендует нарушать рецептуру при замешивании смеси.

Плотность вспененного полиуретана зависит от химических компонентов, применяемых для получения пены, и может составлять от 10 до 110 кг/м 3 , но наибольший теплоизоляционный эффект достигается при использовании материала с плотностью 30-40 кг/м 3 .

Самый большой плюс данного метода утепления — это абсолютная герметичность. В процессе напыления образуются однородные слои, заполняющие собой все стыки и швы. Среди минусов нужно отметить цену. Пока — это самый дорогостоящий вид утеплителя, из всех, которые есть на рынке.

Из-за прекрасных теплоизоляционных свойств полиуретана, минимальная толщина слоя для Подмосковья составит всего 80 мм, а для сибирских регионов от 100 до 150 мм.

Видео описание

О толщине и теплоизоляции наружных стен в каркасном доме в этом видео:

Пример расчёта толщины стены

Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м 3 . Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.

В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.

Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.

Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).

Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Заключение

При грамотном расчете толщины стен, учитывается достаточно большое количество дополнительных факторов, влияющих на теплосбережение:

Качество дверей, окон и их количество в будущем строении.
Наличие сквозняков внутри помещения.
Роза ветров на участке и наличие солнца.

Поэтому всегда лучше подстраховаться и заложить в проект немного большую толщину стен, чем этого требует математика. В противном случае, возможные проблемы, связанные с тепловыми потерями, придётся решать дополнительным внутренним или внешним утеплением, что повлечёт за собой дополнительные расходы.

Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено прочностью, надежностью и долговечностью сооружений, невысокой сметной стоимостью и возможностью быстрого выполнения работ.

Описание технологии монолита

Последовательность рабочих операций по установке опалубки, сборке армирующего каркаса, заливке бетонной смеси и последующему разопалубливанию, делают производственный процесс непрерывным, с отсутствием вынужденных технологических простоев. Монтаж бетонных стеновых конструкций допускается производить в любое время года, и даже при отрицательной температуре наружного воздуха.

Все эти важные факторы привели к тому, что устройство монолитных железобетонных стен стало все чаще применяться при возведении жилых домов на объектах индивидуальной застройки.

При этом практикуются три различных способа:

монтаж бетонного каркаса с наружными стенами из штучных каменных материалов или сборных панелей;
возведение несущих ограждающих конструкций из монолитного железобетона без вертикальных опорных колонн;
совмещение двух вышеперечисленных вариантов.

В каждом случае изготовление элементов зданий производится непосредственно на строительной площадке по месту его установки. Бетонные стены, выполненные по монолитной технологии, достаточно прочны и долговечны, но имеют малопривлекательный внешний вид и требуют обязательного выполнения отделочных работ.

Преимущества и недостатки

Плюсы	Минусы
Высокая скорость возведения зданий	Трудоемкость процесса
Прочность конструкции	Низкая энергоеффективность здания
Высокая этажность (не относится к технологии несъемной опалубки)	Необходимость финишной отделки
Низкая стоимость

Принципы возведения монолитных стен, перегородок и ограждений

Основными этапами строительства, которые предусматривает технологическая карта на устройство монолитных стен, являются:

монтаж щитовой опалубки;
сборка и установка арматурного каркаса;
заливка бетонной смеси с виброуплотнением;
снятие опалубки с готовой конструкции.

При наличии несущего каркаса с вертикальными колоннами для изготовления его элементов применяют бетон марок М300 и М400. Наружные стены в этом случае весовых нагрузок не несут и заливаются более дешевым материалом марок М200 и М250, с возможным добавлением легких наполнителей для улучшения теплоизоляционных свойств. Если бетонная стена используется в конструкции здания, как несущий элемент, то марка бетонной смеси должна быть не менее М350.

Определение толщины стен

Размер поперечного сечения бетонной монолитной стены зависит от ее конструкционного назначения, расчетной температуры наружного воздуха, наличия вида утеплителя. Устройство монолитных стен для внутренних перегородок определяется наличием плоской арматурной сетки и обязательного бетонного покрытия по 50 мм с каждой стороны. Соответственно минимальная толщина таких элементов равна 100 мм.

Наружные ограждающие стены в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха имеют минимальную толщину:

при -20°C — 250 мм;
-30°C – 350 мм;
-40°C – 450 мм.

Это обеспечит величину нормативного коэффициента теплопроводности материала и сохранение тепла в доме, что является важным аспектом в его энергоэффективности.

Сравнение теплопроводности бетона и других материалов.

Толщина бетонных стен, выполняющих роль несущей конструкции не должна быть менее 450 мм для одноэтажных домов с добавлением 100 мм при возведении каждого верхнего этажа. Например, для 3-х этажного дома минимальная толщина стен первого этажа составит 650 мм, для второго – 550 мм, а третьего 450 мм.

Выбор и монтаж опалубки

Опалубка представляет собой систему ограждающих конструкций из листовых материалов, предназначенную для формирования бетонного монолита в соответствии с проектными размерами. Средний вес 1м 3 бетона около 180 кг. Поэтому устройство опалубки монолитных стен и перекрытий должно быть прочным настолько, чтобы выдерживать создаваемые весовые нагрузки при заливке смеси. Кроме этого установленная форма должна обеспечить полную герметичность рабочего шва. Утечка жидкости и уменьшение влагосодержания бетона увеличат время гидратации цемента и приведут к снижению качества материала.

Лучший вариант комплекта для опалубки монолитных стен состоит из штатных щитов заводского изготовления и набора элементов фиксирующего инвентаря. Стоит такая опалубка очень дорого, но строительные компании очень часто предлагают свой инвентарь на прокат. Воспользоваться такой услугой будет вполне оправдано и более дешево, чем покупать доски или фанеру, которые к окончанию работ полностью придут в негодность.

Монтаж штатной опалубки довольно прост и может выполняться рабочим звеном из 3-4 человека. Щиты соединяются в единую поверхность при помощи зажимных или клиновых замков, гарантируя плотное соединение стыков и герметичность конструкции. Устойчивая фиксация опалубки обеспечивается путем установки наклонных откосов и стоек. Точность геометрических размеров и прочность при установке достигается с помощью стяжных винтов.

Несъемная опалубка

При возведении наружных стен зданий, ленточных и плитных фундаментов применяют технологию установки несъемной опалубки. В этом случае в качестве наружной палубы для заливки бетона с одной стороны стены устанавливают листы пенополистирола. После твердения смеси утеплитель не убирают и он остается в качестве эффективной тепловой и гидроизоляции.

Этот способ позволяет хорошо утеплить здание и снизить расход бетона за счет уменьшения толщины стен. При большой высоте конструкции и одновременной заливке большой массы бетона потребуется принятие дополнительных мер для обеспечения прочности пенополистирольного ограждения.

В качестве другого варианта несъемных формирующих ограждений при устройстве железобетонных стен ленточных фундаментов и подвала может выступать каменная кладка из полнотелого или клинкерного кирпича. Однако такие виды опалубки из новых материалов обходится значительно дороже и его применяют в тех случаях, когда в наличии есть утилизированный кирпич вторичного применения.

Армирование конструкции

Для повешения прочности монолитной конструкции применяется специальная система армирования бетона путем установки конструкций из металлических или полимерных прутов специального назначения. В зависимости от толщины стены армирующий каркас может быть выполнен в виде плоской сетки или пространственной конструкции с расположением арматурных струн в несколько рядов.

Минимально допустимый диаметр продольных арматурных прутов из стали составляет 10 мм, поперечная перевязка не менее 8 мм. Полимерная стеклопластиковая арматура может применяться на один стандартный размер меньше, чем металл. Шаг поперечных вставок не более 250 мм. Это обеспечит нормальную фиксацию продольных прутов и неподвижную форму всей конструкции.

Соединение всех армирующих элементов между собой производится при помощи вязальной проволоки. Применение электросварки допускается только в крайних случаях, так как при сильном нагреве и последующем остывании физико-механические свойства арматурной стали могут ухудшиться.

Заливка бетона

После установки опалубки и сборки армирующего каркаса приступаю к заливке бетонной смеси внутрь подготовленной формы. Технологическая карта устройства монолитных стен предусматривает выполнение этой работы за один раз и поэтому лучше воспользоваться услугами централизованных поставок бетона с завода строительных материалов. Наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу бетонной смеси через верх опалубочной конструкции.

Заливка производится слоями по 50-70 см с обязательным уплотнением смеси при помощи вибрационного инструмента. Остановка работ, приводящая даже к частичному высыханию верхнего слоя, не допускается, так как это приводит к нарушению прочности стены. Снятие опалубки после заливки бетона производится не ранее чем через 72 часа в летнее время и 96 часов зимой. Более подробно о том как правильно заливать бетон можно почитать здесь.

Видео обзор технологии

В заключение

Применение монолитного железобетона в строительстве имеет существенные преимущества в сравнении с другими материалами и технологиями. Это, прежде всего, скорость выполнения работ и прочность изготовленных конструкций. Довольно простая технология производства работ позволяет выполнять монтаж без привлечения профессиональных бригад и строительных компаний. Все это привлекает внимание индивидуальных застройщиков и служит дальнейшей популяризации данной технологии.

Современный строительный рынок заполнен различными по составу и структуре теплоизоляционными материалами. Энергоэффективность образцов отражается среди прочего в физических параметрах. Рассмотрим, как произвести расчет толщины утеплителя для стен: калькулятор, формулы для самостоятельных вычислений. Ознакомимся с источниками, которые обязательно учитываются во время проектирования. После прочтения статьи не сложно будет прийти к оптимальному результату без вреда для дома и увеличения расходной сметы.

Зачем нужно выполнять расчет толщины утеплителя

Рассчитывают теплоизоляцию для компенсации теплопотерь той или иной конструкции. Так, для стен имеется конкретный показатель теплосопротивления (R), который определяется в зависимости от климатических условий. Например, в Москве нормативным считается 3, в Анадыре – 4,7, а в Краснодаре – 2,3 кв.м*℃/Вт. Узнать информацию о других нормах можно из таблицы в СП 131.13330 от 2012 года.

Стены технически представлены многослойной конструкцией. В состав входят основа, отделочные материалы с внутренней и фасадной стороны. Каждый из слоев обладает своим коэффициентом теплопроводности. В таблице представлены показатели востребованных образцов (в Вт/м*℃).

Из примеров видно, что сочетания базовой основы с отделочными материалами часто бывает недостаточно для обеспечения нормального теплосопротивления стен. Использование теплоизоляции позволяет сделать дом теплее, а значит сократить расходы на усиленном отоплении.

Распространенное мнение обывателя заключается в следующем: чем толще будет утеплитель, тем лучше. Это ошибочное утверждение. Если установить тепловой барьер с излишне низкими показателями, то внутренние слои стен будут подвергаться разрушительным и деформационным процессам. Это обосновано смещением точки росы и ухудшением дышащей способности конструкции. Если сэкономить на тонком слое теплоизоляции, то эффективность окажется недостаточной в морозное время.

Как рассчитать толщину утеплителя для стен

Первый шаг расчета толщины теплоизоляции – определение теплосопротивления, которое необходимо компенсировать тепловым изолятором. Рассмотрим примеры на основе перечисленных данных. Здесь нужно воспользоваться формулой R=d/k, где толщина слоя делится на коэффициент теплопроводности.

Вот несколько вариантов (коэффициенты взяты как среднее значение):

Москва. ЖБ-плита толщиной 15 см без отделки. Фактически R=0,15/1,7=0,088. Не хватает 3-0,088=2,911 единиц.
Краснодар. Сруб из бревна сечением 20*20. Внутри гипсокартон. R=0,2/0,14=1,43. Компенсировать нужно 2,3-1,43-0,16=0,71 кв.м*℃/Вт.
Анадырь. Газопенобетонная стена толщиной 30 см. Фасад кирпичный, внутри кафель и штукатурка. R=0,3/0,145=2,068. Общее тепловое сопротивление составляет: 2,068+0,93+1,05+0,3=4,348 кв.м*℃/Вт. Здесь не хватает всего 4,7-4,348=0,352 единицы.

Следующий шаг – выбор теплоизоляционного материала по эффективности, способу монтажа, стоимости. Толщина определяется по первому критерию: d=R*k. Рассмотрим на примерах:

Москва. Эковата должна быть уложена слоем 2,911*0,034=0,01 м, пеноплекс 2,911*0,029=0,084 м, вспененный пенополистирол 2,911*0,038=0,11 м. Для бетонных стен оптимально будет использовать ЭППС толщиной 8,4 см без учета отделочных материалов.

Краснодар. В том же порядке получатся такие результаты: 0,71*0,034=0,024, 0,71*0,029=0,02 и 0,71*0,038=0,026 м. Здесь разница в толщинах незначительная, поэтому можно сделать выбор в пользу эковаты из дышащей способности, что актуально в случае с брусом.
Анадырь. Так как облицовка выполняется кирпичом между отделкой и блочной кладкой имеется зазор. Его плотно заполнять нельзя из-за низкой паропроницаемости облицовки. Как и в Краснодаре для теплоизоляции нужно брать дышащий материал. Например, минеральную вату толщиной 0,352*0,055=20 см.

Формула для расчета утеплителя проста. Готовые сводные таблицы найти можно в интернете в открытом доступе.

Но есть недостаток. Приходится выполнять много операций для получения данных касаемо всех слоев стены, чтобы получить недостающий показатель теплосопротивления конструкций. А после этого еще и утеплители выбирать. Кропотливое занятие, но практичное.

Расчет утеплителя для стен калькулятор

Калькулятор утепления стен – это готовая программа для вычисления толщины теплоизоляционных материалов. Здесь уже введены данные всех необходимых таблиц: по городам, материалам, утеплителям. Так выполнять расчеты удобнее из-за получения мгновенного результата.

Достаточно только ввести информацию о:

населенном пункте;
помещении и конструкции;
физических параметрах и составе объекта.

На вышеуказанных примерах будут получены такие результаты (стена 4*2,5 м, площадь 15 кв.м):

Кроме работ со стенами существуют также калькуляторы расчета утеплителя для кровли, потолка и пола в многоэтажном или частном доме с грунтовым основанием. Есть сайты, где можно получить информацию с указанием того или иного теплоизолятора. Прямой производитель либо поставщик указывает рекомендуемый вариант с учетом строения конструкции, материалов и минимальной толщины. Может быть отмечен нормативный документ (СП или СНиП).

Видео описание

В видео рассказано как работает утеплитель, как рассчитать его толщину:

Коротко о главном

Утеплитель нужен только для компенсации теплопотерь через те или иные конструкции. Толщина не должна быть ниже или выше расчетной.

Параметры слоя теплоизоляции зависят от общего теплосопротивления стены (пола, потолка, кровли) и коэффициента теплопроводности конкретного типа изолятора.

Для самостоятельного проведения вычислений используется формула R=d/k. Данные для расчетов можно взять в официальных таблицах. Другой вариант – калькулятор.

При постройке зданий одним из самых распространенных материалов для возведения стен является кирпич.

Рассмотрим, какого размера должна быть оптимальная толщина кирпичной стены и высота кладки.

Разберем, кирпич из какого материала будет лучше при постройке жилых помещений с хорошей тепловой эффективностью, а также, каким образом можно сэкономить на толщине стен, не ухудшив их долговечность.

Почему важно соблюдать размеры стен из кирпича при строительстве?

Нагрузка является главным параметром, по которому рассчитывается толщина кирпичной стены.

Так как здание может иметь разное количество этажей, вес и планировку крыши, функциональное назначение, а также площадь самого строения, то выбор размера внутренних и наружных несущих конструкций ведется из расчета предполагаемой массы надстроек.

При неправильных вычислениях чрезмерный вес будет давить на стены, что может привести к частичному разрушению кирпичной кладки или к полному обвалу всего строения. Также при перевесе деформации могут быть не заметны, но при малейшей сейсмической активности или физическом воздействии на стены, например, автомобильная авария, здание может обрушиться.

Вторым немаловажным параметром является климат, в котором будет построено здание. Дома в данном случае различаются на зимние, летние, жилые и нежилые. Для конструкций, которые будут использоваться жильцами только летом или хранения вещей кладка делается менее толстой.

Для зимних жилых или нежилых домов толщина кирпичной кладки должна быть таковой, чтобы во время мороза стены не промерзали. Если граница промерзания попадает в область дома, то будет теряться большое количество тепла, повысится расход средств на тепловую энергию, снизится общая комфортность помещения, а также может пострадать внутреннее оформление дома (штукатурка, обои) или бытовые приборы.

В них указано, что самая тонкая кирпичная кладка может иметь толщину от 12 см. Чаще всего такой размер используется для постройки межкомнатных перегородок или небольших ограждений.

Максимальная оптимальная ширина стен составляет от 51 до 64 см. Такая норма предназначена для построек, у которых более 4-5 этажей, но допускается небольшое уменьшение размера кладки для каждого надстроенного этажа.

Также одной из причин выбора толстой или тонкой внешней стены может быть внешний вид и стоимость материалов. При повышении толщины кладки увеличивается расход кирпича и раствора, а также ее объем, что не всегда хорошо сказывается на дизайне дома.

Какой должна быть оптимальная ширина и высота кладки?

Кирпич для кладки отличается между собой размерами, формой конструкции и материалом изготовления. Поэтому ширина кладки должна рассчитываться с учетом этих параметров.

Для керамической, клинкерной, силикатной или гиперпрессованной модели габариты имеют схожий вид. Размер кирпича для них делится на:

одинарный (250х120х65 мм),
полуторный (250х120х88 мм),
двойной (250х120х138 мм).

Существуют виды изделий с большей длиной или шириной, например, одинарный и утолщенный кирпич модульных размеров имеют параметры (288х138х65 мм), а также (288х138х88 мм) соответственно.

Рассмотрим таблицу с видами кладок и шириной, которую они имеют при учете толщины растворного шва:

Вид кладки	Ширина и рекомендации
Половинная	120 мм. Данный вид кладки применяется для постройки внутренних перегородок или разделительных оград на участке. При постройке несущих стен здания не используется.
Одинарная	250 мм. Чаще всего применяется при возведении вспомогательных зданий (сарай) или заборов.
Полуторная	380 мм. Самый распространенный вид кладки для теплых регионов. Такая ширина подходит для постройки небольших жилых зданий в субтропическом климате и не жилых – для умеренного.
Двойная	510 мм. Данный вид кладки используется для постройки несущих стен в умеренном климате, но при дополнительном утеплении может использоваться для более холодных мест. Также из двойной кладки делают конструкции, высота которых не превышает 5 этажей.
Два с половиной	640 мм. Этот вид кладки применяется для зданий, которые будут построены в холодных климатических условиях, а также для построек с 5 или более этажами.

Как можно увидеть выше, толщина стены из кирпича зависит от того, какое количество кирпичей будет уложено в кладку. От этого будет изменяться общий объем материала, который используется для строительства. Также ширина кладки может изменятся от декоративной составляющей или дополнительного утепления.

Например, гладкий красный кирпич используют для обкладки внешней стены. Между несущей и декоративной частью чаще всего помещается утепляющий слой. В зависимости от его толщины ширина кладки может вырасти на 130 или более мм.

Также может применятся внешнее утепление с помощью обшивки декоративными деревянными плитами с прослойкой изоляции или обшивка внешних стен плитами из пенополистирола.

Существуют типы кладки более 640 мм, но они используются для домов, которые стоят в холодных климатических условиях с понижениями температуры до -40 °С или ниже. Для таких строений ширина кладки может составлять 770 мм и более.

Кирпичи, как красные, так и силикатные, могут быть полнотелыми или пустотелыми. В зависимости от этого показателя ширина стены уменьшается для пустотелых и увеличивается для полнотелых. Это происходит из-за того, что изделия с пустотами внутри проводят тепло хуже, чем монолитные, поэтому зона промерзания смещается к наружной части здания.

Оптимальная ширина стен рассчитывается также от высоты конструкции и должна составлять не менее 1/20. Чаще всего для домов из кирпичной кладки высота кладки составляет от 2,8 до 3 м, так как скорость возведения весьма низкая и требует дополнительного укрепления армирующими слоями.

Максимальная высота кирпичной стены зависит также от ее ширины, например, для неармированной кладки толщиной 12 см она составляет 3,25 м при свободной длине перегородки до 8,1 м, а для армированной 3,9 м. Оптимальная возможная высота для постройки составляет 10 этажей.

Минимальная высота потолка по СНиП должна составлять 2,5 м, но допускается и в 2,4 м, а для общественных построек она должна быть 3 м. Из этого выходит, что высота стены до перекрытия не может быть меньше, чем 2,4 м.

Внешняя несущая имеет общую высоту со всей конструкцией, но укрепляется этажными плитами перекрытия. Поэтому если считать от пола до перекрытия, то она будет иметь общую высоту с внутренними перегородками.

Расчеты

Расчет толщины стен производиться в зависимости от погодной зоны, выбранного материала и высоты здания. Каждый вид материала имеет свою теплопроводность, с помощью которой можно вычислить коэффициент тепловой эффективности.

Это нужно для того, чтобы понять правильность выбора ширины в зависимости от зоны промерзания стен:

Тепловая эффективность рассчитывается по формуле Ктэ=s/Ктп, где s – это толщина кладки в метрах. Таким образом можно подобрать нужный размер кладки под требуемый климат. Например, возьмем среднее значение Ктп для одного из самых дешевых и распространенных видов кирпича – керамического полнотелого.

Возьмем за Ктп значение в 0,6 м, а за толщину стены стандартную двойную кладку – 0,51. Таким образом Ктэ=0,51/0,6=0,85, а для полуторной (0,38 м) – 0,63.

Если из 0,85 вычесть 0,63, то получим 0,22, что является недостающей тепловой эффективностью полуторной стены перед двойной. Этот параметр поможет понять актуальность постройки двойной или обычного внешнего/внутреннего утепления полуторной.

Например, пенополистирол (ППС) имеет Ктп 0,028. В таком случае можно провести расчет толщины утеплителя: 0,028*0.22=0,00616 м или 6,2 мм. Такого слоя ППС достаточно, чтобы сравнять Ктэ полуторной и двойной кладки из кирпича. При этом минимальный Ктэ в многоквартирном доме должен составлять 2,1.

Оптимальную высоту стен можно рассчитать из роста самого высокого человека в семье (или среднестатистического) с вытянутыми вверх руками и прибавив к этому значению возможность утепления потолка накладными слоями (натяжной или подвесной потолок), а также дополнительную погрешность в 20-30 см. Таким образом мы получаем значение в 2,3(2,4)+20(30)+20(30)=2,7-3 м.

Сравнение различных габаритов конструкции с экономической стороны

Расчет экономии и затраты средств на постройку из кирпича следует производить в зависимости от ее назначения, а также климатической зоны.

Например, для жилой 1-3 этажного здания, которое находиться в умеренной климатической зоне может хватить ширины кладки в полтора кирпича (380 мм), но при этом придется затрачивать средства на утепление дома. Поэтому следует вычислить, что будет эффективнее: построить стену толще или затратить больше утеплителя.

Так для жилого многоквартирного дома требуется Ктэ в 2,1, а для стены в 380 мм из полнотелого керамического кирпича он составляет 0,63. Потеря тепла из внутренних помещений при таком разрыве будет высокой, поэтому придется тратить больше средств на отопление.

При расчете на долговременное использование конструкции перерасход средств на тепловую энергию в холодное время года может за 2-3 года превысить сумму, которую требуется затратить на утепление.

Также следует правильно подойти к выбору самого кирпича. Например, полнотелый и пустотелый керамический кирпич имеют стоимость в 10+ руб/шт и 8+ руб/шт, но при укладке кирпича с пустотами уйдет больше раствора, что также влияет на конечную стоимость. Пустотелый кирпич имеет Ктп в 2 раза ниже, чем у монолитного, поэтому для стены из такого материала потребуется меньше утеплителя.

Важно учесть высоту частного или многоквартирного дома. Если она составляет 1-3 этажа, то можно ограничиться толщиной кладки в 380 мм, но для лучшей устойчивости и долговечности следует делать ширину кладки в 510 мм. При большом количестве этажей следует делать стену толщиной в 640 мм, чтобы она держала вес.

Заключение

Самая распространенная толщина кирпичной кладки для жилых домов составляет 510 мм для умеренного климата и 380 для теплого.

При несоблюдении размеров стен можно получить перерасход средств на отопление, постройку и утепление дома или его внешний декор (при увеличении толщины), а также недолговечную или опасную конструкцию (при уменьшении толщины).

Чрезмерная высота стен повысит затраты на отопление, а также может быть причиной ухудшения долговечности постройки или ее обрушения. Следует тщательно подходить к выбору материала и конструкции кирпича, так как это поможет сэкономить на утеплении и внешней отделке стен.

Для строительства частного дома сегодня применяются различные технологии и строительные материалы, которые на торговых площадках представлены в широком ассортименте. Рассмотрим, что собой представляет пирог каркасной стены. Ознакомимся с последовательностью монтажных работ, распространенными вариантами теплоизоляции, защиты и черновой отделки строения. Читайте до конца и Вы узнаете о достоинствах и недостатках тех или иных решений.

Конструктивные особенности

Стены каркасного дома в разрезе представлены различными материалами, которые по технологии должны быть послойно правильно смонтирована в определенной последовательности. Отсюда было образовано условное название конструкции – пирог. Базовыми составляющими здесь являются утеплитель, внутренняя и наружная отделка, опорная система и сопутствующие элементы защиты либо усиления.

Этап формирования каркаса

Мастера рекомендуют останавливаться на хвойных породах. Это обосновано антигрибковыми свойствами смолы и ее приятным ароматом. Технически это могут быть заготовки принудительной или естественной просушки, клееный брус. Относительно последнего наблюдаются большая устойчивость к деформации и рассыханию.

Перед началом строительства материал необходимо пропитать защитными составами. Антипирены направлены на снижение порога возгорания. Биозащита – профилактическое средство от грибка с плесенью, отпугивает жуков и насекомых.

На практике наблюдается сравнительно быстрая порча древесина в местах расположения металлических пластин и уголков. Чтобы это исключить мастера советуют смазывать изделия перед установкой машинным маслом. Оно дополнительно будет защищать метизы от коррозионных процессов.

Последовательность возведения стенового каркаса

Перед устройством вертикальных конструкций формируется ленточный, свайный либо столбчатый фундамент. Подобное основание хорошо справляется с легковесными зданиями. Поверх готовой опоры обустраивается обвязка. Для этого можно использовать деревянный брус либо усиленный металлопрофиль. Как правило, предпочтение отдается первому. Под него обязательно прокладывается гидроизоляционное полотно.

Устройство каркасных стен начинается со сборки скелетной части. Работы выполняются в следующем порядке:

Угловыестойки. Здесь чаще применяются деревянные заготовки, так как с ними проще проводить монтажные работы, они экологичны и весят относительно немного. Брус понадобится с поперечным сечением 100*100 или 150*150 мм. Можно брать обрезные доски с размером 50*150 мм (их связывают между собой по 2-3 штуки). Размещают элементы по углам будущего здания.

Для фиксации устанавливаются металлические уголки с усилением в виде центрального ребра жесткости. С целью корректировки положения стоек устанавливаются временные подкосы. Основной крепеж – саморезы по дереву или оцинкованные гвозди.

Рядовые стойки. Материал здесь используется тот же, что для формирования углов. Шаг между элементами соблюдается в диапазоне от 0,6 до 1 м, чтобы удобно было укладывать плитный утеплитель, монтировать обшивочные листы, панели (зависит от проекта). Фиксация стоек в нужном положении выполняется с помощью крепежа и горизонтальных перемычек. Они дополнительно выступают в роли стопора для теплоизоляции, подосновы для навешивания тяжелых предметов мебели, бытовой техники. Главное – соблюсти проектные требования по уровню, сформировать опоры для кромок каждого обшивочного материала. Крепить перемычки гвоздями забитыми под углом не рекомендуется, чтобы избежать появления трещин. Лучше использовать уголки и саморезы.

Проемы. Вертикальные части оконных и дверных проемов формируются из рядовых стоек. Ширина определяется проектными данными. Горизонтальные элементы собираются из чаще из доски сечением 50*150 мм, которые крепятся к боковым элементам с помощью металлических уголков и саморезов. При этом низ должен опираться на дополнительные опоры (усиление под остекление), а верх оформляется как хедер из досок, которые монтируются на узкое ребро. Так будет обеспечено равномерное распределение нагрузки от кровли на проем.

Следующий шаг – устройство верхней обвязки. Здесь важно, чтобы все вертикальные конструкции были подготовлены. Это обосновано одной из функций обвязки – скрепление всех стен и перегородок (можно собрать из обрезной доски) между собой. В завершение собирается стропильная система, монтируется кровельное покрытие, формируется черновой пол (его можно сделать до оформления каркаса стен).

Внутреннее наполнение стен и перегородок

Сердцевина пирога стены каркасного дома – теплоизолятор. Так как рабочая основа представлена ячеистым жестким полотном (обрешеткой), практичнее и удобнее работать с утеплителем плитного типа.

Однако практикуется иное решение – пенополиуретан. Здесь предварительно конструкции с одной из сторон обшиваются листами OSB, которые также выполняют роль усиления каркаса. Рассмотрим технологии утепления стен распространенными типами материалов.

Критерии выбора

Правильный пирог каркасной стены собирается с учетом таких характеристик утеплителя, как паропроницаемость, плотность и коэффициент теплопроводности. Дополнительно рассматривается степень водопоглощения материала для устройства грамотной защиты сердцевины. Специалисты рекомендуют заранее выяснять расположенность теплоизоляции к усадке, срок годности выбранных образцов, геометрию и целостность жестких плит.

Минвата

Этот тип тепловой изоляции представлен в плитном и рулонном исполнении. В состав могут входить из кварца, горных или вулканических пород, доменных шлаков. В качестве связующего чаще используется клейкая масса на основе формальдегидных смол. Содержание этого компонента допустимо санитарными нормами, поэтому материалы можно использовать для наружного и внутреннего утепления дома.

Важным плюсом пирога каркасной стены с минватой считается паропроницаемость, которая близка к древесине. В этом случае каркас с минимальной вероятностью может намокнуть. Кроме этого утеплитель занимает лидирующую позицию у мастеров по следующим причинам:

низкая плотность, а значит малый удельный вес кубометра;
биологическая инертность, что при соблюдении правил монтажных работ и эксплуатации исключает появление грибка и плесени;
податливость при раскрое и восстановление формы (в разной степени) после сминания при укладке в ячейки каркаса.

Для утепления каркасного дома применяются материалы с плотностью свыше 60 кг/куб.м. Таким образцам не свойственна усадка в условиях допустимых норм эксплуатации. Варианты с меньшим весом кубометра применимы для работ с наклонными и горизонтальными конструкциями либо для звукоизоляции помещений. Для средней полосы с умеренным климатом рекомендованный показатель толщины составляет 200-300 мм.

Главный недостаток волокнистого утеплителя – способность поглощать влагу. При этом происходит уплотнение полотна из-за увеличения веса, значительно снижается коэффициент теплопроводности материала (до 50 %), образуются мостики холода. Последнее за многослойной отделкой выявить бывает непросто, что вынуждает владельца разбирать конструкции.

Лучшим решением с учетом поведения матов при контакте с водой считается пирог стены каркасного дома с базальтовым утеплителем. Он имеет более плотную и стабильную структуру, волокна обладают более высокой механической прочностью. Но и в этом случае требуется двусторонняя защита плит. Внутри крепится пароизоляционная мембрана, с фасадной стороны формируется гидробарьер.

Полистирольная группа

Из вспененного пенополистирола наиболее востребованными на строительном рынке считаются плиты беспрессового и экструдированного типа (ПСБ и ЭПС соответственно). В условиях умеренного климата чаще применяется второй вариант за высокую плотность, минимальное в группе утеплителей водопоглощение. Повышенную стоимость также оправдывает и то, что для получения нужного результата требуют полотна меньшей толщины на фоне стирольных аналогов.

К достоинствам материала также можно отнести следующие моменты:

в составе содержатся антипиреновые добавки, которые не позволяют плитам поддерживать огонь (происходит самозатухание);
плотность ограничена 45 кг/куб.м, что суммарно на фундаментное основание и обвязку оказывает незначительную нагрузку;
полистирол проявляет инертность к биологической активности (грибок, плесень), к большинству химических реагентов.

Многие синтетические материалы по строительным и санитарным нормам не допускаются к применению для устройства конструкций внутри отапливаемого помещения. Это обосновано тем, что при нагревании возможно выделение токсических веществ, а при горении едкого дыма. Поэтому выбирая пенопласт нужно обратить внимание на его назначение. Если он технический, то его используют для фасадной части пирога стены каркасного дома.

Экструдированный тип теплоизоляторов считается безопасным для жилого сектора. Но рекомендуется предусмотреть последующую отделку негорючими материалами. Также важно учесть нулевую паропроницаемость. Плиты нельзя монтировать вплотную с обшивкой. Так может образоваться пагубный для деревянного каркаса конденсат (точка росы всегда смещается в сторону утеплителя). Решением здесь является устройство вентиляционного зазора.

Еще один недостаток стирольных полотен – грызуны часто в них устраивают норы и гнезда. Материал не пригоден для пищи, но в нем тепло. Чтобы исключить разрушение теплоизоляционного слоя, нужно нижнюю часть дома по периметру дополнительно защитить металлической сеткой.

Пенополиуретан

Этот теплоизолятор на строительном рынке представлен в виде плит, скорлуп (для трубопроводов), жидкостей в герметичной таре для напыления. На выходе все материалы имеют вспененную структуру, сухой остаток обладает хорошей механической прочностью. Главное преимущество пенополиуретана (ППУ) – минимальный коэффициент теплопроводности на фоне иных строительных утеплителей. То есть при равной толщине здесь будет проявляться максимальная энергоэффективность стен каркасного дома.

Другие положительные стороны бесшовного теплоизоляционного слоя из полимерного материала выглядят так:

малый вес за счет пористой структуры;
высокая адгезионная способность по отношению практически всех типов основания;
при использовании ППУ может не понадобиться дополнительное наружное утепление (в условиях умеренного климата достаточно толщины покрытия в 61 мм).

Среди недостатков выделяются только два момента. Синтетический изолятор разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. То есть его нельзя на длительное время оставлять без защитной отделки. Второй минус касается относительно высокой стоимости. Однако затраты окупаются качеством, долговечностью и безопасностью материала как для человека, так для деревянных элементов конструкции. Последнее обосновано паропроницаемостью пенополиуретана.

Наиболее практичным решением считается пирог каркасной стены с ОСБ. Сначала монтируются плиты с одной из сторон конструкции, далее выполняется напыление ППУ посредством специального оборудования. Так будет обеспечен максимально быстрый и качественный результат.

Рабочая масса способна увеличиваться в объеме до 100 раз, что положительно сказывается на расходной смете. Как и в случае с пенополистиролом далее рекомендуется выполнять отделку негорючими материалами.

Эковата

Для производства утеплителя применяется вторсырье целлюлозной промышленности. В массу добавляют антипиреновые и противогрибковые добавки. По способу монтажа различают два типа продукции: насыпная и напыляемая. Здесь к плюсам относятся хорошая паропроницаемость, низкая теплопроводность, экологичность. Эковата мало весит, не боится плесени, проявляет себя как звукоизолятор. Содержащийся в составе раствор борной кислоты отпугивает грызунов.

Внутренняя отделка

Внутри каркасного дома устройство стен предполагает монтаж парозащитного барьера. Он нужен для профилактики образования конденсата и отсыревания отделочных материалов. Мастера отдают предпочтение сегодня многофункциональным мембранам. Их крепят к деревянному каркасу с помощью скоб и строительного степлера. Нахлест кромок соблюдается шириной от 10 см. Для обеспечения монолитности паробарьера дополнительно устанавливается контробрешетка из реек.

Следующий шаг – черновое выравнивание стен, если заранее не был выполнен монтаж OSB плит. Здесь кроме него можно использовать также гипсокартон с влагостойкой оболочкой. Поверх такого основания допускается любой вариант финишной отделки. То же касается перегородок.

Видео описание

В этом видео рассмотрены решения с плюсами и минусами по устройству и утеплению углов между стенами в каркасном доме:

Наружная отделка

Правильный пирог каркасной стены с обшивкой ОСБ плитами толщиной от 15 мм также представлен несколькими слоями отделки. Если остановиться на древесных листах и их окрашивании, то такой дом будет пригоден только для летнего проживания. Чтобы зимой в строении было тепло, далее нужно выполнить следующие действия (одно из распространенных решений):

устанавливается горизонтальная обрешетка из деревянного бруса либо металлопрофиля;
выполняется утепление фасада минватой, полистирольными плитами либо напыляемым пенополиуретаном;
крепится мембранное полотно для обеспечения защиты теплоизоляции от ветра и перепадов влажности;

монтируется контробрешетка из вертикально расположенных направляющих;
осуществляется финишная отделка обшивочными декоративными материалами.

Не менее рациональный способ, который реализуется в более короткие сроки – применение канадской технологии. Здесь утепление и отделка каркасной стены выполняется одновременно за счет использования готовых SIP панелей. Это многослойные щиты с теплоизоляцией в центре и декоративной оболочкой снаружи. Недостаток в таком подходе только один – заготовки недопустимо раскраивать из-за наличия специальных монтажных кромок. Также нельзя менять заданную форму путем изгибания.

Видео описание

В видео наглядно показано поведение каркасных стен с ОСБ плитами спустя 3-10 лет:

Варианты листовой обшивки

От выбора наружных материалов зависит как прочность пирога каркасного дома, так стабильность его эксплуатации в течение длительного времени. Важно рассматривать материалы, которые предназначены для применения в агрессивных условиях. Специалисты рекомендуют к использованию следующие варианты:

ОСБ-3. Этот тип прессованных древесных плит имеют повышенную жесткость.

Они обработаны специальными пропитками, что увеличивают влагостойкость материала. К плюсам также можно отнести устойчивость к перепадам температур, механической нагрузке, расщеплению при использовании различного крепежа. Недостаток – низкая паропроницаемость из-за добавления в состав синтетических смол в качестве связующего. Чтобы не опасаться воздействия формальдегида, рекомендуется выбирать плиты с маркировкой Е0 либо Е1.

ЦСП. Для изготовления таких листов используется высокопрочный цемент, древесная стружка, улучшающие качество присадки. Здесь к достоинствам относятся стойкость к влаге, огню и нагрузкам, инертность к биологическим факторам и химическим веществам, экологичность. Материал не привлекает грызунов, обладает дышащей способностью. Но стоит понимать, что из-за минерального вяжущего полотна имеют заметный вес, их обработка выполняется электроинструментом с оснасткой по бетону и камню. Работы сопровождаются выделением пыли. Толщина обшивки может составлять 12-18 мм.

ДВП. Для производства применяются древесные волокна преимущественно хвойных пород дерева. Благодаря этому для связки частиц во время термообработки и прессования не используются дополнительные смолы. Это обеспечивает материалу максимальную экологичность. Среди плюсов здесь также наблюдаются малый вес, стойкость к влаге, хорошая паропроницаемость, биологическая инертность. Дополнительно листы используют в качестве звукоизоляции и утеплителя. Единственный недостаток – относительно низкая жесткость на фоне альтернативных плит. Поэтому рекомендуется рассматривать толщину изделий с превышением 25 мм.

Еще один распространенный вариант – фанера. Это многослойный лист из шпона. Здесь слой в пироге стены может быть равен 12 и более мм. Влагостойкие образцы проявляют стойкость к морозам и механической нагрузке. Они легко поддаются обработке и недорого стоят. Из минусов стоит отметить вероятность расслоения и появления сколов, использование в производстве формальдегидных смол, горючесть.

Видео описание

В этом документе рассказано об устройстве стен и полов в каркасном доме с опорой на принятые в России строительные нормы (СП 31-105):

Видео описание

В видео приведены 5 примеров послойного решения каркасных стен с применением различных материалов:

Коротко о главном

Пирог каркасной стены представлен многослойной конструкцией.

Возведение стен начинается с установки угловых стоек, заканчивается формированием и усилением проемов под двери с окнами.

В центре располагается утеплитель: минеральная вата, полистирольные плиты, пенополиуретан либо эковата (наиболее востребованные варианты).

Впитывающий влагу утеплитель далее защищается мембранным полотном (создается барьер от пара, воды и ветра).

Следующие слои – плиты ОСБ, ДВП, фанеры, ЦСП или гипсокартона.

Финишная отделка выбирается на усмотрение владельца с учетом природы выбранного чернового основания.

Читайте также: