Фасад Львів » Блог » Стіни заміського будинку: характеристики, особливості
Зростаючий інтерес до котеджного будівництва сприяє неухильному вдосконаленню конструкцій цього виду житла. Не дивно, що багато заміських будинків 8-10років від роду виглядають сьогодні застарілими і важкими в порівнянні з новітніми, полегшеними. Крім того, будівництво котеджів останнього покоління обходиться дешевше і укладається в більш стислі терміни. Все це дає привід познайомити наших читачів з деякими варіантами влаштування стін сучасного заміського будинку.
Пошук нових матеріалів і технологій, що дозволяють скоротити втрати “домашнього тепла” і знизити матеріальні витрати при забезпеченні достатньої міцності житла, ведеться постійно. Так на території середньої смуги Росії на зміну каменю прийшов перше цегла і бетон, потім під модним гаслом: “За екологічну чистоту!” повернулася деревина, а тепер впроваджуються більш складні багатошарові конструкції і пористо-волокнисті матеріали. Їх переваги вже обговорювалися в нашому журналі (стаття “Секрети тихого будинку”). Але важливо й те, як всі ці нововведення позначаються на архітектурному вирішенні заміського будинку. Адже саме воно забезпечує зручність проживання в котеджі, задовольняє естетичні та практичні запити господарів.
За індивідуальним або типовим проектом?
Кожен замовник хотів би побачити свій майбутній будинок ще до початку будівництва. І краще б не в мріях, а наяву. Щоб, не дай бог, чого-небудь не упустити, а ще – обмінятися думками з членами сім’ї і друзями. Зрозуміло, що, перш ніж будувати, треба створити проект. Він відображає ті ідеї, які замовник зберігав до цього моменту в своїй уяві. До речі, щоб вийшов проект найбільш повно відповідав вашим думкам і сподіванням, краще спочатку систематизувати їх, а потім вже висловити архітектору. Для цього радимо попередньо почитати якусь спеціальну літературу, подивитися журнали по архітектурно-будівельної тематики.
проект котеджу – це, по суті, модель майбутньої будівлі на папері або на екрані монітора комп’ютера. Змінити таку модель завжди легше, ніж переробити вже зібрану конструкцію. При відсутності ж проекту деякі рішення приймаються на вічко, по ходу будівництва. І коли стає ясно, що потрібно було зробити інакше, перебудова обходиться не дуже дешево, а іноді виявляється неможливою.
“Але ж проект грошей стоїть!” – скажете ви. Так це так. Зазвичай за індивідуальний проект архітектурна організація бере $6-7 тис. І більше. При цьому нерідко в голові замовника народжуються ідеї, які вже давно відомі професіоналам. І навіть зафіксовані у вітчизняних типових проектах малоповерхових будинків. Більше 500 таких проектів зберігають спеціалізовані проектні інститути: ЦНДІ експериментального проектування (ЦНІЇЕП) і МОСГІПРОНІІСЕЛЬСТРОЙ. Ці розробки особливо привабливі тим, що в більшості своїй вже реалізовані, а значить, перевірені на практиці. Вартість повного комплекту документації, достатньої для отримання дозволу на будівництво житла загальною площею до 300 м 2 – від $ 200 до $ 1000. Цілком можливо, що використання типового проекту виявиться для вас не такий вже поганий ідеєю.
Набутий типовий проект залишиться лише прив’язати до конкретної земельної ділянки силами будівельної організації. Фахівці врахують рельєф місцевості, тип грунту, рівень грунтових вод, наявні комунікації і кліматичні умови (орієнтацію ділянки щодо частин світу, розу вітрів і т. д.). Обійдеться така прив’язка приблизно в $ 150. Якщо ж вам захочеться внести в типовий проект зміни, це зробить архітектор, який працює в будівельній організації. Природно, за будь-яку поправку доведеться платити, а ось скільки – можна дізнатися заздалегідь. Порівнявши можливі витрати і ті зручності, які додадуть вносяться зміни, ви зумієте прийняти оптимальне рішення: удосконалювати типовий проект або обійтися його вихідним варіантом.
Деякі фірми пропонують свої типові проекти, вартість яких вже включена у вартість будівництва. Причому з деякими з них, виконаними у вигляді мініатюрних копій котеджів, можна навіть “пограти”, спочатку відокремивши дах, а потім розібравши “будівництво” на поверхи. Або замовнику пропонується походити по реально зібраному типовому котеджу на оглядовому майданчику фірми. А найбільш наполегливі клієнти можуть за домовленістю з фірмою відвідати готовий будинок, виконаний для одного з попередніх замовників. Якщо пощастить, ви дізнаєтеся його думку про якість робіт, а також визначте основні моменти, на які слід звернути увагу в процесі будівництва. Можна замовити макет (об’ємну копію) майбутнього котеджу (наприклад, в масштабі 1: 100) і в цей макет, на підставі візуального сприйняття, внести зміни – все це, природно, за окрему плату.
Взаємозв’язок конструкцій фундаменту і стін
Про різних конструкціях фундаменту ми досить докладно розповіли в №5 нашого журналу за 2002 м Вибір варіанту визначається, в першу чергу, видом ґрунту ділянки, а також масою стін, жорсткістю каркаса котеджу і витратами.
Для легких щитових і каркасних будинків при навантаженні 40-60 кН / пог.м можна використовувати дешевий стовпчастий фундамент або трохи дорожчий стовпчастий з горизонтальною балкою, а також мелкозаглубленний стрічковий фундамент, блоковий або монолітний. Для дерев’яних зрубів і будинків з ячеисто-бетонних блоків, що дають навантаження 80-100 кН / пог.м, підійде мелкозаглубленний блоковий фундамент, а при рухливих грунтах – тільки стрічковий монолітний. Для сильнспучених фунтів надійніший буронабивної фундамент – стрічковий, зі своєрідними стовпчиками, що йдуть з-під підошви в грунт нижче глибини промерзання. Ще більш надійний сваезабівной, що нагадує буронабивної своїми “ногами” довжиною 4-6м. Але коштує він дорожче, а для його монтажу потрібна самохідна установка, якій потрібна робоча зона до 40 м 2, що не завжди зручно. Для цегляних і панельних залізобетонних будинків, що дають навантаження 120 кН / пог.м і більше, оптимальним є фундамент з плитою на глибину промерзання або мелкозаглубленний стрічковий монолітний фундамент. При відсутності в момент будівництва коштів на підвальний поверх можна обмежитися стрічковим фундаментом на глибину промерзання. Пізніше його в будь-який момент можна буде добудувати до фундаменту з плитою без жодного збитку для стін вже обжитого котеджу.
Отже, фундамент зобов’язаний бути міцним, масивним, довговічним і мати жорстку конструкцію. Стіна котеджу – зовсім інша справа. Її матеріал, крім міцності і жорсткості, повинен характеризуватися низькою теплопровідністю і оптимальної паропроникністю, плюс до того – високим ступенем звукоізоляції. Якщо він володіє достатньою повітропроникністю, то кажуть, що стіна “дихає”. Оскільки на сьогоднішній день не існує стіновий конструкції, яка б гарантувала стовідсоткову стійкість до руйнування, людина в першу чергу турбувався забезпеченням її міцності на стиск. Межа цієї міцності повинен бути не менше певної величини (в МПа), яка залежить від типу стіни – несуча (самонесуча) або навісна, – а також від ваги розташованої вище частини котеджу. Таким чином, для стін і перекриттів не завжди має сенс вибирати занадто важкі матеріали з великою щільністю. Особливо якщо врахувати, що і коштують вони, як правило, дорожче легших.
Конструкція стіни не тільки впливає на вибір конструкції фундаменту, а й визначає назву будинку. Про ньому так і кажуть: дерев’яний, брущатий, щитової, каркасний, панельний, цегляний, блоковий, монолітний. В №2 нашого журналу за 1998 м ми розповіли про традиційні стінах – цегельних і дерев’яних, підкресливши, що вага каркаса разом з фундаментом досягає 50-70% від ваги всього котеджу, а вартість – 30% від загальної вартості. Економічна сторона питання – чи не найважливіша в розмові про будівництво житла. Оцінюється вартість 1 м 2 загальної площі приміщень без урахування внутрішньої обробки. Поговоримо про сучасних вітчизняних конструкціях стін заміського котеджу, що дозволяють прискорити і здешевити будівництво.
” Опірність ” стін котеджу
Домашній затишок – це, крім факторів метафізичних, тепло, свіжість і оптимальна вологість повітря, а також, звичайно, тиша. Ці чотири фактори оцінюються за допомогою відповідних показників конструкції будівлі. Так, кількість теплової енергії, що витрачається на отапливание житла, залежить, в першу чергу, від теплосберегающей здатності стіни. Цю величину оцінюють наведеним опором теплопередачі R о в одиницях виміру м 2 C / Вт (згідно СНиП II-3-79 Держбуду РФ “Будівельна теплотехніка”). Чим воно більше, тим менше витрати на підтримку комфортної температури в холодну пору року і тим легше зберегти тепловий режим в будинку при будь-якій погоді. Для житлових приміщень в центральних і північних районах Росії необхідна величина R отр коливається в межах від 2,6 до 4,9 м 2 C / Вт. Для широти Москви Rотр = 3,15 м 2 C / Вт. Крім теплопередачі, важливі повітро-і паропроникність стіни. Ці показники характеризують частку її “участі” в обміні повітрям і водяною парою між приміщенням і зовнішньою атмосферою. Згідно з тим же документом, для оцінки використовують опір паропроніцанію R п (в м 2 ч Па / мг) і опір повітропроникності R і (в м 2 ч Па / кг). Перше з них характеризує здатність матеріалу пропускати водяні пари з кімнати на вулицю так, щоб вони не конденсировались взимку на внутрішній поверхні стіни і не морозили будинок. Друге описує можливість проникнення (інфільтрації) свіжого вуличного повітря в приміщення. Обидва показники залежать від структури і товщини матеріалу, але по-різному. Щоб житло не нагадувало продувається всіма вітрами курінь з хмизу або, навпаки, герметично закупорений посудина, їх величини повинні відповідати певним діапазонами значень, які на сьогоднішній день можна позначити досить умовно: для R п – від 0,5 до 5м 2 ч Па / кг і для R і – від 25 до 300 м 2 ч Па / мг.Наконец, захист житла від зовнішнього шуму оцінюють індексом звукоізоляції R w в дБ (згідно СНиП II-12-77 “Захист від шуму”). Чим більше значення R w, тим краще, але в умовах міського шуму бажано, щоб воно було не менше 50 дБ.
Різноманітність конструкцій стін
Майже всі підручники з основ архітектури поділяють можливі конструкції дерев’яного котеджу на бревенчатую, брусчатую, щитову і каркасну. Віконні і дверні отвори будь-якої з них обрамляются коробками, обшивають з внутрішньої і зовнішньої сторони лиштвами. Головна перевага дерев’яних будівель – екологічність, недоліки – горючість і гідрофобність деревини, обмежена жорсткість конструкції. Зростаючий інтерес до котеджного будівництва змушує розробляти нові технології, що дозволяють згладжувати перераховані недоліки, а іноді і здешевлювати будівництво з одночасним скороченням його термінів.
Бревенчатую стіну збирають або з обтесаних, або з каліброваних (оциліндрованих) в заводських умовах колод діаметром 180-260мм. Обкоровані і обтесані колоди укладають в вінці, закріплюючи (пов’язуючи) в кутах врубками. Для додання всій конструкції жорсткості кожні два сусідніх колоди з’єднують шипами ( “глухарями”) або прошивають всю стіну поверху довгими металевими стяжками знизу доверху. При збірці зрубу для виключення зазорів, по-перше, кожен вінець “пріпазовивают”, укладаючи на попередній спеціально вирубаних в нижній площині поздовжніх пазом, і, по-друге, зазор між вінцями конопатят клоччям. Це роблять прямо на будмайданчику вручну, що довго і дорого.
Можна попередньо, в заводських умовах, зняти на верстаті з усіх колод зовнішній шар – відкалібрувати, надавши їм суворо циліндричну форму при єдиному діаметрі. Калібрований колода, частіше зване оциліндрованою, дозволяє не тільки прискорити складання, а й використовувати для прокладки між вінцями зрубу рулонне льоноволокно, оскільки зазор між ними виходить невеликим і рівномірним. Заправити виступаючі краї льоноволокна назад в зазор можна раз в 5-7 швидше, ніж клоччя.
Брусчатую стіну складають з матеріалу, ще більш підготовленого за відповідністю розмірів і особливому профілю поперечного перерізу. Брус може бути цілісним або клеєним. Цілісний являє собою той же калібрований колода, але з прямокутним або квадратним поперечним перерізом (наприклад, 150 150 або 180 180 мм), що спрощує збірку, але не робить будинок дешевше. Необхідність заповнення зазору між вінцями зберігається, оскільки висушувати деревину по всьому об’єму при серійної технології занадто дорого. Для вирівнювання вологості по перерізу брус або витримують 1,5-2року, що різко збільшує терміни будівництва, або сушать в печі СВЧ, що значно підвищує вартість матеріалу.
Вологість деревини
Вологість деревини оцінюють відношенням (у відсотках) маси присутньої в ній води до маси абсолютно сухого дерева. Так, вологість свіжозрубаного дерева становить 35% і вище, колоди зовнішньої стіни дерев’яного будинку – 16% (повітряно-суха деревина), а дощаній стіни опалювального приміщення – менше 12% (кімнатний-суха деревина). При цьому щільність деревини може відрізнятися в 3 рази (від 1200 до 400 кг / м 3). Попередня витримка у виробничій сушильній камері спочатку вологого колоди сприяє швидкому видаленню вологи з його поверхневих шарів до 12%. Так що на дотик воно буде сухим, але вологість серцевини ще довго залишиться високою. Подальше поступове природне висихання серцевини протягом 2-3років супроводжується зниженням щільності деревини, що викликає деформації колоди і поява тріщин. Здавна заведено було для компенсації природних деформацій деревини, викликаних перерозподілом вологи за обсягом, витримувати зруб 2 року для опади після складання, після чого розбирати і збирати знову, вже остаточно. Пиломатеріал (дошка, пластина, четвертина і т. д.) з підвищеною вологістю в процесі висихання коробить, і в результаті його прямолінійні обриси перетворюються в вигнуті самим хитромудрим і непередбачуваним чином. Для дерев’яної або брусчатой стіни дуже важливо, щоб її вологість в момент будівництва становила приблизно 16% по всьому об’єму.
Років сорок тому придумали клеєний брус, що набирається з 3-7 дощок-ламелей товщиною 40 або 50 мм. Просушити кожну з них в заводських умовах простіше, ніж цілісний брус, тому рукотворний брус характеризується постійною вологістю 12-16% по всьому перетину. У зовнішніх ламелей виключають рихлу серцевину, а у внутрішніх вона допустима. Але напрямок річних кілець у сусідніх дощок має бути протилежним, щоб викривлення звелося до мінімуму, а міцність вийшла максимальною. З’єднують ламелі між собою водостійким клеєм. Фахівці фірми “КОМПАНІЯ МСК”, випробувавши багато видів клею, стверджують, що найкращі результати дає компаундний склад на меламіну або поліуретановій основі (виробник – шведська фірма AKZO NOBEL). Він забезпечує рівномірний розподіл напружень. Оскільки властивості клеєних брусів стабільні, виявилося, що, створивши спеціальну систему “паз-гребінь” на верхній і нижній поверхнях бруса, збірку можна обмежити простим поєднанням пазів нижнього вінця з гребенями верхнього. При цьому забезпечується щільне з’єднання брусів без проміжного шару льоноволокна. Для такої конструкції, як і для дерев’яної, використовують або з’єднання двох сусідніх елементів дерев’яними нагелями (діаметром 2-3 см), або довгу стяжку уздовж стіни знизу доверху.
Теплопровідність стіни можна знизити, якщо зовні накрити її шаром теплоізоляції (наприклад, плитою товщиною 50 мм фірми ROCKWOOL) і обшити вініловим сайдингом. При цьому тепловтрати “листкової” конструкції з бруса перерізом всього 100 100 мм будуть на третину, а маса – на чверть менше, ніж у брусчатой товщиною 150 мм. Крім того, стане можливим використання більш дешевого фундаменту.
Щитова стіна складається з попередньо зібраних і оброблених каркасних щитів шириною 2 м і висотою в один поверх (скажімо, 2,35 м). Каркас щита з бруска перетином 50 100 мм з внутрішніми розпірками заповнюють теплозвукоізоляційними плитами, наприклад з мінеральної вати (марки Ursa MM-17 або інших) товщиною 100 мм, укладають з двох сторін пергамін, після чого конструкцію обшивають оздоблювальними матеріалами. До Наприклад, внутрішню сторону часто обробляють євровагонкою класу А, а зовнішню – обрізний дошкою 20 мм, поверх якої мають у своєму розпорядженні вініловий сайдинг. Щити встановлюють на нижню обв’язку, виконану з бруса 100 150 або 150 150 мм і покладену через гідроізоляцію на стовпчастий або стрічковий фундамент, і зміцнюють верхньою обв’язкою. Стики між щитами закладають монтажною піною або конопатят. В горищному перекритті укладають плити з мінеральної вати тієї ж марки, але товщиною 50 мм. Лаги (150 50 мм) для перекриттів врізають в нижню і верхню обв’язки, поверх настилають статеву дошку. Внутрішня поверхня щитів після складання може використовуватися і без додаткової обробки.
Недолік такої конструкції – в обмеження поверховості та загальної площі вдома (не більше 180 м 2). Більш того, один з розробників подібних щитів (товщиною 142 мм), фірма “МЕГАСТРОЙПРЕСТІЖ”, вважає, що число поверхів не повинно перевищувати 2, а загальна площа – 130 м 2 (то есть допускаются постройки размерами 7 9, 8 8 или 6 10 м).
Вагонку можно заменить новым отделочным материалом, так называемым “блок-хаусом”. Его внутренняя сторона выполнена как у вагонки, а наружная имитирует венцы сруба. Издалека дом с такой отделкой трудно отличить от бревенчатого или брусчатого. При толщине “блок-хауса” 30 мм и общей толщине щитовой стены 200 мм индекс звукоизоляции R w может достигать 53 дБ.
Каркасная стена представляет собой обшиваемую снаружи и изнутри конструкцию из стоек прямоугольного сечения (например, 38 150 мм), закрепленных с помощью нижней и верхней обвязок (например, из монтажной доски сечением 38 200 мм). Шаг стоек (обычно 380-600мм) делают кратным стандартной ширине теплоизоляционных материалов. Шаг половых лаг и стропил составляет примерно 380 мм, что повышает жесткость конструкции и позволяет использовать для обшивки листы фанеры стандартных размеров. В качестве утеплителя могут применяться маты (минераловатные, камышитовые, стекловатные) или плиты (пористые древесно-волокнистые, соломитовые, фибролитовые, торфяные, ячеистые синтетические), например Isover. З внутренней стороны каркаса прокладывают рулонную пароизоляцию мембранного типа (марок “Изоспан В”, Polykraft и другие), замедляющую выход водяных паров из комнаты и тем самым препятствующую образованию конденсата внутри стены. Внутреннюю отделку производят вагонкой или гипсокартоном и обоями. С наружной стороны каркаса и по обрешетке кровли предусматривается ветрозащитный (противофильтрационный) слой в виде листа влагостойкой фанеры толщиной 10 мм, укрытого снаружи ветрогидрозащитной пленкой (марок Tyvek, “Изоспан А” и другие). Поверх этого “пирога” производят наружную отделку, например, виниловым сайдингом толщиной 10-16мм. Общая толщина стены составляет 180-200мм. На верхнюю обвязку опирают балки перекрытия сечением 38 150 мм, после чего, при двухэтажном доме, устанавливают каркас второго этажа.
При каркасно-щитовой конструкции коттеджа на собранный каркас просто навешивают стены, составляя их из готовых щитов.
Железобетонная стена собирается из железобетонных панелей. Они навешиваются на каркас, который составлен из железобетонных колонн и балок по технологии, используемой в многоэтажном жилищном строительстве. Для коттеджа высотой не более трех этажей применяют тяжелый (плотностью 2200 кг/м 3 ) или облегченный (1800 кг/м 3 ) бетон. Из него на заводе отливают типовые панели и панели по индивидуальным чертежам. Так, трехслойная панель от фирмы “ДСК-1” высотой 2,8 и шириной 3,6 м при толщине 280 мм имеет сопротивление теплопередаче не менее R0 = 3,15 м 2 C/Вт, предел прочности на сжатие 20 МПа и исключает промерзание стен зимой. Сама панель состоит из наружной и внутренней железобетонных стенок (по 75 мм толщиной) с 130-миллиметровой полостью между ними, заполненной пенопластом. Зазоры между плитами при монтаже герметизируют специальными утеплительными пакетами. Если еще при изготовлении отделать панель снаружи “под камень” (при этом общая толщина увеличится до 350 мм), то ее сходство с каменной стеной и по внешнему виду, и по прочности будет удивительной. Долговечность коттеджа из железобетона соответствует долговечности городских многоэтажных зданий. Но вот стоимость 1 м 2 общей площади такого жилья превышает $ 300, да и то при серийном производстве (большом количестве заказов) и без учета внутренней отделки (цена которой – от $ 150/м 2 ).
Кирпичная стена обычно состоит из кирпичей размером 250 120 65 мм, которые укладывают или длинной стороной (“ложком”), или короткой (“тычком”). Высота кирпичей может быть и другой – 88, 140 или 188 мм. Поскольку отклонения размеров равны 3-5мм, между кирпичами оставляют зазоры, которые заполняют скрепляющим раствором. Кирпич обладает в 4 раза большей теплопроводностью, чем древесина, и стена из него теоретически должна быть во столько же раз толще. Для снижения теплопроводности конструкции либо используют кирпич со щелевидными пустотами, либо предусматривают их при кладке в стене. Пустоты заполняет воздух, значительно снижающий теплопроводность конструкции.
Иначе поступают при способе колодезной кладки: внутреннюю и наружную стенки в полкирпича объединяют через каждые 0,6-1,2м вертикальными кирпичными перевязками. Причем наружную стенку можно выложить или целиком из белого силикатного кирпича, или вперемежку с красным глиняным. Внутренние полости (“колодцы”) заполняют материалом с малой теплопроводностью, например керамзитом, пенобетоном или минеральным войлоком. Стена такой конструкции может быть тоньше сплошной, что сократит сроки и стоимость строительства. Для средней полосы России ее возводят толщиной не менее 510 мм (в 2 кирпича). При этом она получается легче многослойной железобетонной, но не менее теплой. Специалисты фирмы “АРХДИЗАЙНСТРОЙ” уверяют, что заполнение “колодцев” волокнистым материалом по тепло- и звукоизоляции более эффективно, чем обшивка им стены изнутри.
Железобетонная стена с несъемной пенополистирольной опалубкой имеет толстую (150 мм) несущую сердцевину и теплоизолирующее покрытие с наружной и внутренней стороны, выполненное из пенополистирола толщиной 100 и 50 мм соответственно. Поэтому общая ее толщина – 300 мм (серия 30 МСО). Стену возводят так. Сначала монтируют опалубку из пенополистирольных блоков, имеющих размеры 300 250 1500 мм. Верхняя и нижняя поверхности каждого из них образуют пазогребневую систему, с помощью которой опалубку собирают по принципу детского конструктора LEGO. Во внутреннюю сквозную полость шириной 150 мм после монтажа сначала укладывают стальную арматуру, а затем заливают бетон, который, в зависимости от варианта опалубки, после затвердевания образует сплошную или сотовую структуру. Такая конструкция стены обеспечит предел прочности на сжатие 3 МПа – этого достаточно для трехэтажного коттеджа при сопротивлении R0 = 3,15 м 2 C/Вт ( см. №3 журнала за 2000 г.). Легкий пенополистирол является хорошим утеплителем, не гниет, не впитывает влагу, но, правда, паро- и воздухонепроницаем. Фирма “ИЗОДОМ-2000” уверяет, что производимая ею опалубка позволяет бригаде из трех человек без всякого напряжения собрать коробку двухэтажного дома менее чем за 3 недели.
Стена из ячеистого бетона чаще собирается из отдельных блоков (например, с размерами 600 300 200 мм). Ячеистым бетон назвали потому, что традиционная смесь из песка, цемента и воды затвердевает с образованием множества заполненных воздухом пор диаметром 0,5-2мм. В результате такой строительный материал, оставаясь “несгораемым”, более чем в 3 раза легче обычного бетона. Теплопроводность стены из него в 2-3 раза ниже, чем простой бетонной, звукоизоляция – на 3 дБ лучше, а паро- и воздухопроницаемость сравнимы с показателями деревянной конструкции. Всеми этими преимуществами ячеистый бетон обязан содержащемуся в нем воздуху. Блоки могут иметь точность размеров 1 мм, что позволяет вести кладку с минимальным зазором и использовать в местах соединений клеящие композиции. Наиболее часто используют три разновидности ячеистого бетона: газобетон, газосиликат и пенобетон, которые различаются по составу и способу образования пор.
Газобетон почти всегда содержит в себе известь и изготавливается с плотностью от 350 до 700 кг/м 3 (например, в заводских автоклавах по технологии немецких фирм HEBEL или YTONG). При плотности ниже 400 кг/м 3 его используют только для теплоизоляции, а при 400 кг/м 3 и более – в виде строительных блоков, армированных плит перекрытий, плит покрытий и перемычек для жилищного строительства. Если извести в исходном составе более 50%, то материал называют газосиликатом. Фирма “СТРОМТРЕЙДИНГ” отмечает парадокс: стена из более дорогих блоков (с точностью 1 мм) обойдется дешевле, чем из блоков стандартной точности.Пенобетонные блоки не содержат извести и привлекательны тем, что могут изготавливаться не только в заводских условиях, но и непосредственно на стройплощадке. По утверждению специалистов ГУП “НИИЖБ”, еще одно преимущество пенобетона заключается в улучшении физических свойств со временем, чего не наблюдается у автоклавного газобетона. Общий же недостаток всех блоков из ячеистого бетона – повышенная гигроскопичность. Поэтому стены из них лучше снаружи защитить какой-либо дополнительной отделкой, хотя есть примеры домов, простоявших 10 лет и без подобного покрытия.
Пенополистиролбетонная стена собирается из блоков, изготовленных из смеси бетонного раствора с гранулами вспененного полистирола и армированных полистирольными призматическими вставками (последняя мера делает этот материал трудногорючим). Блок размером 500 300 200 мм весит 14-14,5кг – в зависимости от плотности смеси (500-550кг/см3 ), имеет предел прочности на сжатие не менее 1,3 МПа и сопротивление теплопередаче до 3,6 м 2 C/Вт. Замковая система на верхней и нижней поверхностях блока исключает появление “мостиков холода”, а точность его размеров позволяет использовать при монтаже стены клеящие композиции. Эта технология появилась у нас сравнительно недавно и в настоящее время интенсивно осваивается в строительстве. Производители блоков – в том числе фирма “МОССТРОЙ-31” – уверяют, что стена с такой плотностью оптимальна при желании надстроить теплый третий этаж коттеджа, два первых этажа которого выполнены из бруса или ячеистого бетона.
Каркасно-монолитная стена названа так потому, что сначала на месте будущего дома собирают на точечном (столбчатом) фундаменте каркас из гнуто-сварного стального профиля. Затем его заливают капсулированным керамзитом (капсиметом) с использованием опалубки. Капсимет запатентован московским Институтом материаловедения и экспериментальных технологий (ИМЭТ) и отличается от обычного керамзитобетона тем, что “шарики” керамзита связаны в нем раствором в единое целое только в местах касания, а остальной объем заполнен воздухом. В результате при плотности керамзита 250-350кг/м3 плотность монолита получается 350-400кг/м3 , что меньше плотности древесины. А чем меньше плотность керамзита, тем ниже теплопроводность стены. Так, стена толщиной 360 мм при пределе прочности на сжатие 4 МПа обладает сопротивлением теплопередаче R0 = 3,15 м 2 C/Вт и при этом почти несгораема. Учитывая низкую плотность смеси, фирма “АБВ” разработала для заливки стен малоэтажных зданий переставную опалубку в виде деревянной рамы с натянутой на нее полиэтиленовой пленкой. Такая технология значительно упрощает выполнение работ и на 30% сокращает их стоимость.
Стена из керамзитопенобетонных блоков собирается на клеящей композиции, поскольку каждый размер блока (695 195 350 мм) имеет погрешность 1 мм. Сам блок состоит из трех слоев: внутренний и наружный – керамзитопенобетонные, толщиной 110 и 70 мм соответственно, между ними – прослойка толщиной 150 мм из полистирольного пенопласта, который обладает высокой пористостью и практически не поглощает воду. Все три слоя стянуты двумя стеклопластиковыми стержнями в единое целое с усредненной плотностью 900-1000кг/м3 . Предел прочности конструкции на сжатие – не менее 10 МПа, сопротивление теплопередаче достигает 3,15 м 2 C/Вт. Уличная сторона блока покрыта водостойкой защитно-декоративной плиткой толщиной 20 мм. Разработчик материала фирма “ТЕПЛОСТЕН” уверяет, что каркас коттеджа из таких теплоэффективных блоков не требует наружной отделки и при двух этажах и общей площади дома до 300 м 2 может быть сложен бригадой из четырех строителей за неделю.
Выбор конструкции стен коттеджа
Сравним теперь потребительские показатели, которые, заслонив на время “чувственные” понятия (эстетичность, престижность, экологичность и т. п.), помогут нам объективно оценить экономическую полезность и долговечность стены той или иной конструкции. Если стоимость 1 м 2 щитовой стены принять за 1, то пенополистиролбетонная конструкция будет стоить столько же; з деревянным каркасом – приблизительно 1,1-1,3; слоеная конструкция с деревянным или железобетонным каркасом – от 1,5 до 1,9; ячеисто-бетонная – 2,2; брусчатая или бревенчатая – от 1,5 до 3; кирпичная, железобетонная или брусчатая с наружным утеплением – от 3 до 4 (при близкой величине теплосберегающей способности).
Немаловажным фактором при выборе конструкции стены является гарантируемый срок ее эксплуатации. Так, щитовая и каркасная стены обычно рассчитаны на 20-30лет, бревенчатая и брусчатая – на 30-40, кирпичная и железобетонная – более чем на 50. Об объективности оценки срока эксплуатации ячеистобетонных стен и бетонных стен с различными наполнителями говорить пока рано, эти конструкции слишком молоды. Следует подчеркнуть, что приведенные сроки минимальны при стандартных климатических условиях. Правильный уход за конструкцией продлевает ее жизнь, а различные природные катаклизмы, наоборот, резко сокращают, вплоть до преждевременного разрушения, как показал опыт наводнений в ряде европейских стран летом этого года. Все остальные показатели мы для удобства свели в
конструкція
Средняя плотность, кг/м 3
Прочность на сжатие, МПа
Толщина, мм
опір
Индекс звукоизоляции R w , дБ
Стоимость жилья, $/м 2
воздухопроницанию R и , м 2 ч Па/кг
паропроницанию R п , м 2 ч Па/мг
Щитовая традиционная
150-250
1,3-2,0
142
більш 100
Более 0,7
52
От 80
Щитовая с отделкой “блок-хаус”
180-250
1,3-2,0
200
більше 100
Более 0,8
53
От 120
Каркасная
180-250
1,5-2,5
180
більше 100
Более 0,7
52
От 120
Бревенчатая отесанная/калиброванная
500-600
3-6
220
Более 21
більш 3
46
От 120/180
Брусчатая цельная/клееная
500-600
3-6
220
Более 21
Более 4
46
От 150/250
Брусчатая с наружным утеплением
350-400
2-4
170
більше 100
більше 2
48
От 300
Кирпичная колодезная
800-1600
7-10
510
Более 25
більш 3
50
От 240
Железобетонная трехслойная
1200-1800
12-20
280
19620
Более 5
50
От 300
Железобетонная с несъемной опалубкой
800-900
10-14
300
Более 400
більш 3
46
От 120
Газо- или пенобетонная
400-700
3,5
375
Более 21
Более 1,5
50
От 180
Пенополистиролбетонная
200-350
1,3-2,1
300
Более 400
Более 5
46
От 80
Каркасно-монолитная
350-370
4-6
360
Более 17
Более 4
50
От 140
Керамзитопенобетонная
1000-1300
3,5-10
350
більше 100
Более 5
50
От 160
* – при сотовой структуре бетона; ** – отвечает требованиям теплосбережения при уровне R0тр = 3,15 м 2 C/Вт; *** – цена без стоимости внутренней отделки и инженерных коммуникаций
Как собирать стену из строительных блоков – на растворе или на клею?
При сборке стены из отдельных элементов (кирпича, блоков, панелей, плит, перемычек) из-за 5-10-миллиметровой разницы их размеров образуются зазоры, наличие которых, естественно, недопустимо. Эти зазоры при строительстве традиционно заполняют слоем раствора (толщиной 15-25мм), представляющего собой смесь цемента, песка и воды. Он не только ликвидирует зазор, но и обеспечивает прочность соединения. Единственный недостаток раствора – гораздо более высокая теплопроводность, чем у материала строительного элемента (коэффициент теплопроводности = 0,9-0,95 Вт/(мС) вместо 0,16-0,5 Вт/(мС) для кирпича). Так что швы превращаются в “мостики холода”, на 15-20% снижающие теплоизоляционные свойства стены. Выходов из этого положения два. Первый: заполнить стену раствором с разрывом снаружи и изнутри, оставляя в ее толще воздушный промежуток (ведь воздух, как мы знаем, плохо проводит тепло). Второй: свести зазор к минимуму за счет исполнения размеров каждого элемента с погрешностью 1 мм. В первом случае увеличивается время строительства и снижается прочность соединения. Во втором – возрастает стоимость элементов, но появляется возможность собрать их с помощью морозостойкой клеящей композиции, имеющей ту же теплопроводность, что и материал строительного элемента. Примерами таких композиций могут служить белорусская сухая смесь “Забудова” для ячеистого бетона, польский клеевой раствор “Атлас КБ-15”, питерский “Крепс” для газобетона, московский “Глимс 93 Fix” и ряд других.
Особенности внутренней отделки стен
Деревянные стены привлекательны тем, что требуют незначительной дополнительной внутренней отделки, например шлифования и покрытия прозрачным лаком или олифой. Некоторые именно из-за такой особенности и выбирают этот материал. Степень горючести древесины снижают пропиткой одним из антипиреновых составов ( см. наш журнал №7 за 2002 г.). Сказанное касается и срубов с наружным утеплением, и щитовых конструкций коттеджей.
Ячеисто-бетонная стена паропроницаема, поэтому для ее отделки требуется штукатурка, обеспечивающая пропускание влаги с аналогичной интенсивностью (например, торговой марки “Полимикс”). В противном случае либо штукатурка со временем отвалится, либо стены начнут сыреть и покрываться плесенью. Отделка гипсокартоном или фанерой с последующей оклейкой обоями в данном случае нежелательна.
Внутренняя поверхность кирпичной, железобетонной и керамзитопенобетонной стены предполагает самый широкий спектр отделки – от простой окраски по штукатурке до отделки вагонкой. В ряде современных интерьеров отдельные участки таких стен не отделывают совсем.
Поверхность пенополистирольной опалубки, как и пенополистиролбетонной стены, можно отделывать любыми материалами, без всяких ограничений, например гипсокартоном или вагонкой. Единственное, что требуется предварительно выбрать для несъемной опалубки, – это способ крепления отделочного материала к стене: на клею к пенополистиролу или механически к бетону. Так, гипсокартон можно закрепить первым способом, а при обшивке вагонкой необходимо предварительно закрепить в бетоне монтажный каркас из реек с помощью длинных дюбелей.
Практические рекомендации
Учтите, что уменьшение толщины стены по сравнению с оптимальной, обеспечивающей допустимое сопротивление теплопередаче, не только снизит прочность конструкции на сжатие, но и повысит расход тепловой энергии. Причем часть ваших средств будет постоянно расходоваться на то, чтобы “греть улицу”.
При оформлении стены паронепроницаемым материалом (кирпич, пластиковые панели, сайдинг) между основным и отделочным слоем лучше предусмотрите вентилируемый воздушный зазор (для снижения опасности выпадения конденсата внутри конструкции многослойной стены).
Можно заказать блоки из ячеистого бетона толщиной от 50 до 500 мм при шаге 25 мм. Так что для внутренних перегородок и для утепления крыши всегда можно подобрать блоки подходящих размеров и необязательно искать другие материалы.
Точность размеров кирпича разных изготовителей может отличаться. Поэтому для наружной кирпичной кладки “под расшивку” приобретайте продукцию одного завода.
Для крепления каких-либо предметов к стене из ячеистого бетона используйте только специальные гвозди или дюбели. Не размещайте последние близко к краям блоков и друг к другу (расстояние зависит от толщины блока).
В местах предполагаемого подвешивания относительно тяжелых предметов (например, кухонных полок) к стене с несъемной опалубкой замените (еще до внутренней отделки) часть пенополистирола деревянным бруском той же толщины. Закрепите его на железобетоне с помощью дюбелей.
Масса предметов, подвешиваемых к стене щитового или каркасного коттеджа, не должна превышать 15-20кг. Еще лучше использовать их напольные аналоги.
Редакция благодарит фирмы “ЗОДЧИЙ. РУ”, “АРХДИЗАЙНСТРОЙ”, “СТОЛЕТ”, “АБВ”, “ТЕПЛОСТЕН”, “КОМПАНИЯ МСК”, “ИЗОДОМ-2000”, “СТРОМТРЕЙДИНГ”, “МЕГАСТРОЙПРЕСТИЖ”, “МОССТРОЙ-31”,“ДСК-1”, “ВЕКОРД”, а также ЦНИИЭП “ЖИЛИЩЕ” и ГУП “НИИЖБ” за помощь в подготовке материала.