Дома из газобетона какая должна быть толщина стены: Оптимальная толщина стен дома из газобетона — расчет для строительства

Содержание

Оптимальная толщина стен дома из газобетона — расчет для строительства

Толщина стен дома из газобетона – очень важный параметр, который нужно уметь правильно рассчитать, ориентируясь на действующие ГОСТы, СНиПы, особенности климата в регионе строительства, используемые отделочные материалы и т.д. Ввиду того, что пористый бетон демонстрирует прекрасные теплосберегающие характеристики, оптимальная толщина газобетона обычно в разы меньше в сравнении с другими материалами при условии тех же свойств.

Газобетон производят из цемента, песка, воды, алюминиевого порошка, который выступает в роли газообразователя, благодаря чему внутри структуры камня формируются воздушные поры. Наличие воздушных пузырей в застывшем материале уменьшает плотность и вес блока, повышает тепло/звукоизоляционные характеристики.

При выборе газобетона для строительства важно найти баланс между прочностью и теплосбережением – плотные и прочные блоки хуже сохраняют тепло, материал с большим числом пор гарантирует более высокий уровень теплосбережения, но недостаточно прочен для строительства.

Таким образом, марки с низкой плотностью используют для изоляции, высокой – строительства.

Выбор газобетона для строительства дома:

До D350 – самонесущий утеплитель, теплоизоляционный газобетон.
D400-D600 – теплоизоляционно-конструкционные блоки.
D700 и выше марки – конструкционные блоки (для строительства).

Обычно газобетон не утепляют – стандартной толщины стен из газобетона марки D400-D500 с оптимальной прочностью и теплопроводностью на уровне 0.117-0.147 Вт/(м*К)) вполне достаточно и без утеплителя. Если же дом возводится в особо холодных регионах, то тут нужно выполнить верные расчеты и дополнить газобетон подходящим по показателям теплоизоляционным материалом.

Плюсы и минусы блочного материала

Содержание статьи:

  • 1 Плюсы и минусы блочного материала
  • 2 Толщина несущих стен
  • 3 Толщина перегородочных стен
  • 4 Толщина стен для разных регионов
  • 5 Требования ГОСТов
  • 6 Отзывы строителей
  • 7 Заключение

Как и любой другой строительный материал, газобетон обладает определенными преимуществами и недостатками. Ключевой фактор в определении главных особенностей газобетонных блоков – их особая пористая структура, которая влияет как на процесс монтажа, так и на эксплуатацию.

Главные достоинства газобетонных блоков:

Высокие показатели теплосбережения – благодаря наличию воздуха в структуре материала он прекрасно сохраняет тепло внутри здания, не требуя дополнительной изоляции и позволяя экономить на отоплении при проживании в доме до 30-40%.
Прекрасная звукоизоляция, что также важно для жилых домов.
Огнестойкость, безопасность и экологичность – для людей газобетон не представляет никакой опасности, плохо горит, в процессе эксплуатации не выделяет токсинов и т.д.
Простой, легкий и недорогой монтаж – за счет большого размера, идеальной геометрии и малого веса блоков строить дом можно своими руками, не привлекая дополнительно сотрудников или спецтехнику.

Возможность реализовать любой проект – за счет того, что газобетон хорошо режется и пилится, создание доборных блоков осуществляется быстро и без усилий.
Широкий выбор отделочных материалов – для защиты газобетона снаружи и внутри, и также придания ему эстетичного внешнего вида.
Малый вес всей конструкции, что позволяет сэкономить на фундаменте, некоторых элементах.
Возможность еще понизить теплопотери, выполняя кладку блоков не на цементный раствор, а на специальный клей, исключающий вероятность появления мостиков холода.

Из недостатков материала стоит отметить такие, как сравнительно невысокая прочность (поэтому из газобетона строят предпочтительно малоэтажные здания и перегородки внутренние в высотках), гигроскопичность (способность впитывать воду высокая, поэтому отделывать дом из газоблоков нужно правильно подобранными материалами, ассортимент которых сегодня достаточно велик).

Толщина несущих стен

Определяя, какая оптимальная толщина стены должна быть у дома в определенном регионе, желательно предварительно выполнить геологические изыскания, принять во внимание все климатические факторы, изучить свойства выбранной марки газобетона, других материалов, использующихся в строительстве. Обязательно выполняют расчет, составляют проект.

Что учитывают при определении толщины стены:

Требования и нормы СНиП 23-02-2003, который дает все нужные данные для экономии энергии и поддержания комфортной температуры внутри помещений, а также регламентирует все правила для здания с отоплением, постоянным проживанием.
Стойкость выбранной марки газобетона к температурам, морозу, влаге и т.д.
Материалы, используемые для защиты газобетона от увлажнения, утепления стен и т.д.
Планируемые расходы на отопление (и расчеты, стоит ли на этапе строительства вкладывать средства в дополнительные меры и материалы, чтобы потом экономить определенную сумму).

Определяясь с тем, какой толщины должна быть газобетонная стена, лучше всего выполнять теплотехнические расчеты по существующим правилам, что делают специалисты.

Если же оплачивать работу квалифицированного мастера не хочется или нет возможности, можно попробовать высчитать все самостоятельно.

Существующие нормы в строительстве из газобетона:

Минимальная толщина любых ограждающих конструкций для домов, дач сезонного проживания – 20 сантиметров для самонесущих конструкций из блока марки D400. Но специалисты советуют останавливаться, все-таки, на минимальных 30 сантиметрах.
При наличии подвала, цокольного этажа – из-за высоких нагрузок лучше брать D500-D600 с прочностью класса В3.5-В5, стены делать толщиной 40 сантиметров.
Минимальная толщина внутренних перегородок из блока марки D500 должна составлять 10-15 сантиметров, межквартирных – 30 сантиметров.
Несущие стены из газоблоков автоклавного твердения должны быть толщиной минимум 37.5 сантиметров, самонесущих – от 30 сантиметров.
Объекты в теплом климате, одноэтажные – толщина стен может быть 25 сантиметров.

Толщина перегородочных стен

Толщина стены из газобетона внутри помещения (перегородки) может быть меньше, чем толщина несущей, так как нагрузки тут меньшие. В расчетах учитывают несущую возможность материала и высоту перегородки. Так, если высота стены не превышает 3 метров, то достаточно будет толщины в 10 сантиметров. Если же высота доходит до 5 метров, лучше использовать блоки толщиной в 20 сантиметров.

При определении показателя лучше выполнять точные расчеты, но если нет, можно воспользоваться стандартными значениями. Перегородки несущего типа строят из блоков марок D500/D600 толщиной 7.2-20 сантиметров. Обычные перегородки можно возводить из блоков марок D350/D400 для улучшения тепло/звукоизоляционных характеристик.

При длине перегородки 8 метров и больше, высоте от 4 метров желательно обустройство армирующего пояса для повышения прочности и надежности всей конструкции.

Толщина стен для разных регионов

Рассчитывать, какой толщины должны быть внутренние и несущие стены, лучше специалисту, который знает все нормативы и требования, сможет учесть особенности и нюансы. Обычно при выборе толщины ориентируются на требуемые показатели теплосбережения и прочности. Основные расчеты касаются несущих стен, внутренние ненесущие перегородки можно делать тоньше.

Общие советы от мастеров такие: для средних регионов (по Москве и ближайшим городам) достаточно стандартных 40 сантиметров толщины, в теплых регионах берут за основу 30 сантиметров, в холодных – от 50 сантиметров. Но это достаточно усредненные показатели, ориентироваться желательно на максимально точные расчеты.

Принято брать за основу такие данные: для средней полосы России сопротивление стен теплопередаче, согласно СНиП, должно быть равным 3.2 Вт/м*С. Для регионов холоднее показатель выше, соответственно, теплее – ниже. Нужный уровень теплозащиты (указанный показатель в 3.2) дают такие варианты: 30 сантиметров толщины стены из блоков D300, 40 сантиметров из D400, 50 сантиметров из D500.

На общий показатель тепловой эффективности здания влияют толщина стен, утепление (не только стен, но и перекрытий, кровли, пола, армопоясов, окон, перемычек). Через недостаточно толстые стены здание теряет около 30-40% тепла. Для домов с постоянным проживанием оптимальным считают выбор блоков D400/D500 и толщину стен до 40-50 сантиметров. Дачный дом можно строить из блоков марки D400 с толщиной стен 25-30 сантиметров.

Если планируется утеплять стены, то они могут быть тоньше. Тут важно получить в итоге должный показатель теплозащиты, основывающийся на значениях газобетона и выбранного утеплителя (в его качестве могут выступать пенопласт, минеральная вата и т. д.). Таким образом, повышаются затраты на утеплитель, но понижаются на газобетон.

Чем выше значение теплозащиты материала, тем лучше. Показатели указаны в таблице:

Это таблица с коэффициентами теплопроводности газобетона разных марок (тут работает правило чем ниже, тем лучше):

Для понимания алгоритма выполнения расчетов можно рассмотреть такой пример. При желании построить дом в Москве и окрестностях тепловое сопротивление должно быть R=3.28. Применяется автоклавный газобетон D500 толщиной 30 сантиметров, используется утеплитель.

Как найти искомый параметр:

Толщина стены из газобетона (0.3 метра) делится на коэффициент теплопроводности марки D500 (0.14) – тепловая сопротивляемость голой стены составляет R=0.3/0.14=2.14 м2*С/Вт.
От нужного значения нужно отнять полученный показатель: 3.28-2.14=1.14. Это тепловая сопротивляемость утеплителя.
Минеральная вата, к примеру, дает коэффициент теплопроводности 0.04. Если умножить 0.04 на 1. 14, получается искомая толщина утеплителя: 0.04х1.14=0.0456=45 миллиметров=4.5 сантиметра. То есть, толщина утеплителя при стенах 30 сантиметров должна составлять около 5 сантиметров.

Зная стандартные значения, можно легко выполнить расчеты для любых марок газобетонных блоков и видов утеплителя.

Требования ГОСТов

Все строительные работы с использованием пористого легкого бетона должны выполняться в четком соответствии со специальными требованиями.

Главные рекомендации по ГОСТам и СНиПам:

Максимальная высота стены определяется только расчетным путем.
Высота и этажность зданий строго ограничены: из автоклавного газобетона допускается возводить здания до 5 этажей и не более 20 метров в высоту. Если постройки девятиэтажные, то самонесущие стены не должны быть выше 30 метров. Пеноблоки используются для строительства здания из трех этажей при условии максимальной высоты в 10 метров.
Важно соблюдать показатели прочности с учетом этажей: блоки класса В3.5 используют для 5-этажных объектов, для 2-3-этажных домов подойдут блоки классов В2 и В2.5 соответственно.
Для самонесущих стен используют блоки прочности класса В2-2.5.

Отзывы строителей

Задумываясь о том, какой толщины строить стены, желательно обратить внимание и на отзывы тех, кто уже работал с материалом и может делать определенные выводы.

Несколько полезных рекомендаций для создания прочного теплого дома:

Лучше всего использовать для кладки блоков специальный клей, который наносят на поверхность материала тонким слоем. Важно соблюдать оптимальную толщину слоя шва, так как в противном случае он может пропускать холод и понизить теплоизоляционные характеристики дома.
В холодных регионах дополнительно к выбору оптимальной толщины стены нужно позаботиться о теплоизоляции (с обеих сторон желательно).
При выполнении расчетов прочности берут во внимание дополнительную массу, которую создают теплоизоляционные материалы.

Дополнительные факторы для поиска оптимальной толщины стен:

Сезонность – для дачных домов будет достаточно толщины стен в 20 сантиметров, которые успешно выдержат массу кровельного перекрытия, защитят от осенней и весенней прохлады. Если жить планируется круглый год, то толщина должна составлять минимум 40 сантиметров.
Все несущие стены делают на 10-15 сантиметров больше толщины внутренних стен.
Наращивая высоту дома, выбирают блоки с более высокой прочностью. Для одноэтажного объекта достаточно стены от 25 сантиметров из конструкционно-изоляционных блоков, для двух и более этажей выбирают конструкционные блоки и толщину стен в 30-40 сантиметров (велика вероятность необходимости в теплоизоляции).
Сколько длится холодное время года, какова среднесуточная температура – все это требует учета при выборе толщины стен и теплоизоляции. Значение всегда выше для сибирских регионов.
Уменьшение толщины блоков осуществляется пропорционально увеличению слоя теплоизоляции или выбору более эффективного материала.

Заключение

Толщина газобетона – чрезвычайно важный параметр, определять который нужно по правилам и с учетом максимально широкого круга факторов. Самые главные из них – коэффициент теплопроводности материалов, климатические особенности региона, наличие/отсутствие слоя теплоизоляции и его характеристики, особенности конструкции и проекта здания. Лучше доверить расчеты специалистам либо ориентироваться на принятые стандарты.

Источник

Какая толщина стен из газобетона должна быть в Московской области

Расчет толщины стен для каждого региона России должен производиться по отдельным показателям. Дом из газобетона в Московской области должен иметь стены, способные удержать тепловую энергию в заданных пределах.

Строительство частного дома — сложная и многоступенчатая задача. Необходимо выполнить массу работ, создать все условия, чтобы для жителей обеспечивался максимальный комфорт и уют. Одним из основных вопросов, возникающих на самых первых этапах, является расчет параметров постройки — размеров, конфигурации, толщины стен. Эти показатели зависят от условий эксплуатации и от свойств строительного материала. Сегодня большинство частных домов строят из газобетона, который привлекает пользователей сравнительно низкой стоимостью, удобством работы, высокими эксплуатационным показателями. При этом, расчет конструкций дома необходим в любом случае, и для такого показателя, как толщина стен, он становится одним из самых важных. Рассмотрим, от чего зависит и как определяется этот показатель в Московской области.     

От чего зависит толщина стен частного дома

Толщина стен — это показатель, обладающий одновременно механическим и теплотехническим значениями. Стены выполняют несколько функций:

  • механическое ограждение, барьер для проникновения посторонних лиц;
  • несущая функция, поддержка перекрытий и кровельной системы;
  • теплосбережение, отсечка холодного наружного воздуха.

Это базовые функции, которые принято считать основными. Однако, у стен дома есть еще одна весьма важная, хотя и незаметная невооруженным глазом, функция — выведение водяного пара, находящегося во внутреннем воздухе дома. Когда на зимнем морозе изо рта идет пар, это наглядная иллюстрация того, что происходит в любое время года или суток. Просто, в тепле пар не виден, но он так же выходит с каждым выдохом. Кроме этого, в доме постоянно ведется приготовление пищи, принятие водных процедур, стирка и т.п. Все эти мероприятия добавляют количество водяного пара в воздухе, который впитывается в стены, понемногу проходит сквозь них и выводится снаружи.

Корректно рассчитать, какая толщина должна быть у стен дома, можно только по сочетанию функций и требований к строительным конструкциям. Приходится определять несущую способность, выполнять теплотехнический расчет, подсчитывать вес стен и массу других показателей. По результатам расчетов выбирают самое большое значение и принимают его в качестве рабочего значения.

Как и в случае со всеми штучными материалами, толщина наружных стен из газобетона всегда привязана к размеру одного блока. Строят в полблока, или в целый блок, в полтора и т.д. То есть, толщина несущих стен из газобетона всегда пропорциональна ширине одного брикета. Здесь кроется некоторое отступление от точного расчета, так как результаты приходится округлять в большую сторону. Если ширина блока газобетона 20 см, то толщина стены может быть 20, 40, 60 см и т.д. Шаг толщины значительно больше, чем при использовании кирпича, что делает расчеты менее точными, а стены — обладающими значительным запасом толщины.

Особенности и специфика газобетона

Традиционными материалами для строительства частных домов всегда были древесина (бревно, брус) или кирпич. Немногим позже перечень расширился за счет шлакоблоков, а также разновидностей этих штучных элементов (гипсоблоков, керамзитоблоков и т.п.). Применение газобетона активизировалось сравнительно недавно, поскольку у строителей бытовало серьезное предубеждение против этого спорного материала.

Газобетон — это представитель семейства ячеистых бетонов. Он изготавливается практически из тех же исходных материалов, что и традиционный (плотный) бетон, но обладает совершено иными свойствами:

  • малый вес. Газобетон в 4-5 раз легче обычного бетона;
  • низкая теплопроводность;
  • штучный формат с ровной и точной геометрией блоков.

Эти свойства позволяют уменьшить расход материалов на строительство фундамента, постоянно экономить на отоплении, кладка материала может выполняться самостоятельно, без привлечения дорогостоящих специалистов. Однако, вместе с положительными качествами, газобетон обладает рядом недостатков:

  • низкая прочность, хрупкость;
  • слабая несущая способность;
  • неустойчивость к нагрузкам на сжатие и растяжение;
  • гигроскопичность;
  • в первые 6-18 месяцев после постройки дома из газобетона происходит усадка материала.

Недостатки и достоинства газобетона — следствия пористой структуры материала. Наличие воздушных полостей делает газобетон легче и теплее, но уменьшает прочность и способность выдерживать нагрузки. Поэтому и толщина стен из газоблока должна выбираться с учетом механических требований конструкции. Если высота стены большая, нагрузка на блоки будет достаточно велика, что вызовет необходимость увеличить толщину. Однако, при этом возрастет вес кладки, появится нужда в усилении фундамента, и т.п. Все изменения связаны между собой и имеют следствия, которые необходимо предусмотреть еще на стадии составления проекта. Иначе конструкции дома окажутся не готовы к принятию эксплуатационных нагрузок.

Климатические и температурные условия в Московской области

Большинство регионов России расположены в зоне континентального климата. Московская область — не исключение. Она расположена в зоне умеренно-континентального климата, отличающегося теплым (даже жарким) летом и довольно морозной зимой. В январе средняя температура составляет -13°, а максимальный диапазон зафиксированных температур находится в пределах -54° — +39,7°. Это экстремальные значения, морозы ниже 15°-20° случаются редко, как и чрезмерная жара летом. Однако, при составлении проекта необходимо учитывать возможность сильных понижений температуры. Кроме этого, в последние годы отмечается значительное увеличение летних температур, что также следует принимать во внимание. 

Помимо температурных особенностей Подмосковья, надо учесть толщину снежного покрова. это важный фактор, так как вес снега способен существенно повлиять на соотношение нагрузок. Согласно карте снеговых регионов (приложение СНиП), Московская область расположена в III регионе. При расчетах здесь принимается вес снега 180 кгс/м2.  Это значит, что на кровле сравнительно небольшого дома в 80 м2 зимой может находиться около 14 т снега, что сопоставимо с весом целого этажа стен из газобетонных блоков. Это не означает, что такая нагрузка обязательно появится с наступлением зимы, но она возможна, и это следует учитывать.

Еще одним фактором внешнего воздействия является ветер. Если снег опасен только зимой, то ветровые нагрузки действуют в течение всего года. Согласно СНиП, ветровая нагрузка Подмосковья принимается равной 32 кг/м2, что для вертикальной стены дома из газоблоков может составлять около 2 т (если длина стены 12 м, а высота — 6 м). Определяя, какая должна быть толщина стен из газобетона в Подмосковье, нельзя забывать об этих нагрузках, чтобы не получить дом со стенами, неспособными удерживать тепловую энергию и нести вертикальную нагрузку.

Как определяется толщина стен на практике

Определяя, какая толщина стен из газобетона позволит компенсировать возможные внешние нагрузки и воздействия, можно перестраховаться и сделать газобетонные стены слишком толстыми и тяжелыми. Однако, все проблемы, которые могут возникнуть, заключаются в избыточной мощности стен и фундамента, что приведет к перерасходу материалов и увеличению сметной стоимости постройки. Помимо дороговизны, никаких последствий не возникнет.

На практике основной целью застройщиков обычно становится уменьшение расходов на строительство. Они стараются, насколько это возможно, уменьшить стоимость материалов и работ. Кроме этого, проект дома не всегда основан на точном и тщательном расчете. Причин этому много — от дороговизны профессионального расчета, до отсутствия идеальной точности, поскольку толщина кладки из газоблоков всегда будет кратной ширине блока, что делает любой расчет приближенным и весьма округленным.  

Наиболее простым и понятным способом сэкономить на строительстве является уменьшение толщины стен, что означает снижение расхода материалов. Минимальная толщина стены из газобетона составляет 20 см (это толщина кладки в пол-блока из газоблоков с шириной 200 мм), что для Москвы и региона слишком мало. Строители не рекомендуют использовать такую толщину для жилых домов, советуя делать стены не менее 30 см. Поскольку критерием является толщина блока, оптимальным значением принято считать 40 см.

Если не экономить и заложить толщину стен исходя из условий теплосбережения, оптимальным вариант для наружной стены толщина двух блоков — 60 см. Здесь можно несколько снизить вес, используя блоки D400 или даже D350 вместо рекомендованных D500. Поскольку толщина газобетона увеличилась, повысилась и несущая способность стены, поэтому, можно выбрать менее плотные, но легкие и теплые блоки.

Для внутренних перегородок принципиальных требований нет. Некоторые источники утверждают, что между квартирами должны быть стены не менее 30 см. Однако, дома из газоблоков обычно строятся для одного владельца и не предусматривают межквартирных стен в принципе. Кроме этого, такая толщина избыточна по всем параметрам — по весу, расходу материала, стоимости. Единственным оправданием такой толщине может служить звукоизоляция, но здесь существуют более дешевые и эффективные методики. Как правило, для внутренних перегородок используют специальные блоки толщиной 100-150 мм (иногда используют 200 мм). Этого вполне достаточно, и лишней нагрузки на опорную систему не возникает.

Теплоизоляция стен из газобетона

Толщина стен определяется не только параметрами несущих слоев, но и всех материалов, составляющих стеновой пирог. Теплоизолятор, установленный снаружи на газоблоки, не только изменяет толщину стены, но и выводит наружу тоску росы (точку нуля), способствует сохранению тепловой энергии, улучшает микроклимат дома.

Выбор материала и толщины изоляции производится еще на стадии проектирования. Делается расчет теплового контура дома, при котором определяется соотношение толщины стен и изоляции, подсчитывается вес материалов и нагрузка на фундамент. Важность теплоизоляции весьма велика — она обеспечивает сухость газоблоков. Коэффициент поглощения воды у газобетона достаточно высок — материал при благоприятных условиях способен впитать воды почти в половину собственного веса. Это значит, что водяной пар, выводящийся изнутри, может утяжелить дом до половины его веса, что превысит несущую способность фундамента. Поэтому, возможность обеспечить вывод пара без накопления в толще стен, должна быть использована в полной мере.

Если теплоизолятор не предусмотрен проектом, толщина стен определяется только параметрами газоблоков и слоем отделки. Это упрощает расчет нагрузки на фундамент, но не снижает сложность определения эксплуатационной нагрузки.

Толщина наружной стены: какой толщины должны быть ваши стены?

Наружные стены дома выполняют несколько жизненно важных функций. Стены ограждают конструкцию, защищают от непогоды и сводят к минимуму обмен теплом или прохладным воздухом между внутренней и внешней частью дома. Внешние стены также обеспечивают звуковой барьер от внешних шумов от транспорта, самолетов и т. д. Несущие наружные стены несут сжимающие (вертикальные) нагрузки конструкции до фундамента. В районах, подверженных стихийным бедствиям, таким как сейсмическая активность и ураганы, конструкции наружных стен должны включать системы стен сдвига, которые выдерживают боковые нагрузки (горизонтальные силы) вплоть до фундамента.

Ширина наружной стены играет важную роль в создании энергоэффективного, устойчивого к стихийным бедствиям дома с хорошим качеством внутренней среды (IEQ).

Стандартная толщина внешней стены зависит от материала каркаса и внешней отделки.

Толщина внешней стены с деревянным каркасом в дюймах

При деревянном каркасе наружных стен дома строители часто используют шпильки размером два на четыре дюйма. Однако для создания высокоэффективных и устойчивых к стихийным бедствиям наружных стен строителям необходимо увеличить размеры наружных стен с помощью стоек размером два на шесть дюймов, что увеличивает толщину наружных стен почти до 5,5 дюймов плюс обшивку 5/8 дюйма:

  • Шпильки размером 2 на 6 дюймов создают более толстую стену, обеспечивая дополнительное пространство для изоляции, делая дом более энергоэффективным (R-13 по сравнению с R-20), удобным и звуконепроницаемым. Более толстые стенки также дают пространство для изоляции коллекторов, что еще больше увеличивает значение R.

  • Стойки размером 2 на 6 дюймов с обшивкой улучшают общую прочность наружных стен, делая их значительно более прочными при боковых нагрузках, сопротивляясь изгибу и короблению во время землетрясений и торнадо.


К сожалению, каркас со стойками 2 на 6 дюймов по сравнению со стойками 2 на 4 дюйма имеет несколько недостатков:

  • процентов к затратам на пиломатериалы проекта — серьезная проблема сегодня из-за нехватки пиломатериалов и неустойчивых и растущих затрат. Добавление большего количества изоляции повышает энергоэффективность стены, однако рост цен на изоляцию еще больше угрожает итоговым результатам строительных проектов.

  • Чтобы компенсировать тепловые мосты на стойках, добавляется внешняя изоляция (1 дюйм или 1,5 дюйма), что увеличивает общую толщину стены.

  • Влага может скапливаться внутри толстых стен при столкновении теплого внутреннего и холодного наружного воздуха, что приводит к гниению и гниению каркаса, а также к нездоровой плесени, что снижает IEQ дома.

  • Наружные стены с деревянным каркасом требуют воздухоизоляции, воздушных барьеров и паронепроницаемых мембран.

  • Строители считают, что большие стойки труднее поднимать, а жатки требуют больше работы.

  • Качество элементов каркаса, содержание влаги, коробление, отходы и т. д. всегда были проблемой.

Изолированная бетонная опалубка Толщина наружной стены Жилой дом

Насколько толсты наружные стены при использовании изолирующей бетонной опалубки? Спросите эксперта.

Определение толщины надземных наружных изолированных бетонных опалубочных стен жилых домов подробно описано в строительных нормах и в технических таблицах производителей ICF. Конструкция ICF включает в себя двойной слой изолированных блоков из полистирола (EPS), уложенных по форме и размерам наружных стен. При размещении ICF стальная арматура устанавливается горизонтально и вертикально перед заливкой бетона в блоки.

Конструкция ICF позволяет производить устойчивые к стихийным бедствиям, энергоэффективные и долговечные наружные стены, которые обеспечивают превосходное качество внутренней среды (IEQ).

  • Толщина бетона стены ICF обеспечивает превосходную устойчивость к стихийным бедствиям при сильных ветрах и землетрясениях.

  • Толщина вспененного материала ICF обеспечивает значения R, превышающие требования энергетического кода ASHRAE/ANSI 90.1.

  • Влагостойкие ICF помогают свести к минимуму рост вредной и вредной плесени.

  • Бетон и изоляция обеспечивают отличное звукопоглощение.

  • Наружные стены ICF обеспечивают воздухонепроницаемость и паронепроницаемость без дополнительных мембран.

Определение типичной толщины наружных стен для строительства МКФ

Толщина наружных стен жилых помещений при использовании МКФ зависит от нескольких факторов. Для стандартных внешних стен ICF требуется шесть дюймов бетона. Однако в районах, подверженных сильным ветрам, требуется бетон толщиной не менее 8 дюймов. В инженерных таблицах рассматриваются некоторые характеристики конструкции и местоположения здания при определении размера бетонного ядра и расположения арматуры.

  • В конструкции надземных стен МКФ учитываются местные ветровые и сейсмические нагрузки, а также нагрузки от несущего и живого пола и кровли.

  • Железобетонные стены ICF превышают стены с деревянным каркасом в качестве стен жесткости.

  • На толщину стены также влияет высота стены, ее огнестойкость и звукоизоляция.

  • Более толстые стены также имеют глубокие подоконники, которые усиливают освещение и придают характер интерьеру дома.

Рекомендации по проектированию толщины стен ICF

Практически все проекты домов и зданий подходят для строительства ICF.

Однако стандартная толщина наружных стен ICF составляет 12 дюймов, что уменьшает размеры комнат и сводит к минимуму площадь дома в квадратных футах. Чтобы сохранить первоначальные квадратные метры плана здания, вы должны увеличить габаритные размеры дома, что также влияет на конструкцию крыши и фундамента. Кроме того, двери и окна требуют более широких удлинителей косяков. Изменение традиционных планов строительства на строительство ICF стоит около 1000 долларов.

Средняя толщина наружных стен блоков Fox Blocks ICF помогает домовладельцам построить энергоэффективный, устойчивый к стихийным бедствиям и прочный дом с отличным IEQ: 23, требуется на 44% меньше энергии для обогрева и на 32% меньше энергии для охлаждения, чем дома с деревянным каркасом.

  • Стойкие к стихийным бедствиям блоки Fox Blocks ICF из армированного сталью бетона обеспечивают значительную прочность против сильного ветра со скоростью более 200 миль в час и осколков снарядов, летящих со скоростью более 100 миль в час.

  • Влагостойкие блоки Fox Blocks ICF обеспечивают прочную непрерывную монолитную бетонную стену с показателем проницаемости ниже 1,0, контролируя проникновение влаги и предотвращая рост вредной и вредной для здоровья плесени и грибка.

  • В блоках Fox отсутствуют органические вещества, которыми питаются такие вредители, как термиты. Тем не менее, Fox Blocks рекомендует мембраны Polyguard Products, Inc. 650 XTM или 650 XTP для защиты от термитов и гидроизоляции.

  • Блоки Fox серии ICF обеспечивают высокое шумоподавление, получив высокий стандарт ASTM E9.0 Рейтинг звукопропускания (STC) более 50.

  • Блоки Fox ICF устраняют необходимость в дорогостоящих материалах и трудозатратах для изготовления воздухонепроницаемых и атмосферостойких мембран.

  • Толщина наружных стен дома существенно влияет на энергоэффективность дома, устойчивость к стихийным бедствиям и IEQ. Более толстые наружные стены ICF создают высокопроизводительные, долговечные, прочные, безопасные и удобные дома без каких-либо проблем, связанных с наружными стенами из деревянного каркаса размером 2 на 6 дюймов: высокая стоимость пиломатериалов, проблемы с влажностью и проблемы с применением.

    Fox Blocks упрощает переход с дерева на ICF благодаря онлайн-обучению на веб-сайте интегрированного учебного центра Fox Blocks, технической документации на основном веб-сайте Resources и программе оценки материалов EstimatorPro. Наш опыт показывает, что как только строитель переходит на стеновые системы Fox Blocks ICF, простота и быстрота их установки заставляют их отказаться от обрамления наружных стен деревом.


    Свяжитесь со специалистами по наружным стенам Fox Blocks сегодня для получения дополнительной информации о преимуществах ICF.

    СКАЧАТЬ ЭТОТ РЕСУРС

    Чтобы загрузить этот файл, пожалуйста, заполните эту форму. Не волнуйтесь, как только вы заполните его, мы больше никогда не будем запрашивать вашу информацию.

    Извините, при отправке формы возникла проблема.

    КОНТРОЛЬ УТЕЧКИ ВОЗДУХА В БЕТОННЫХ СТЕНАХ

    ТЭК 06-14А

    ВВЕДЕНИЕ

    Энергоэффективность в зданиях приобретает все большее значение. Соблюдение новых энергетических кодексов или получение признания экологически рациональных методов строительства, снижение общего энергопотребления в новых и существующих зданиях по-прежнему остается главной задачей проектных групп.

    Для повышения энергоэффективности зданий используется множество методов. Одним из соображений является уменьшение утечки воздуха через ограждающие конструкции здания. В дополнение к негативному влиянию на энергоэффективность здания (из-за потери кондиционированного воздуха из-за эксфильтрации и/или поступления некондиционированного воздуха из-за инфильтрации), утечка воздуха в зданиях также может влиять на контроль влажности, качество воздуха в помещении, акустику и людей. комфорт.

    Уменьшенная утечка воздуха — это одна из областей, в которой каменные стены превосходят стены других типов, если применяются надлежащие критерии проектирования. В этом TEK рассматривается доступная информация об утечке воздуха из каменной кладки, анализируются самые последние критерии норм, представлены бетонные каменные стены, соответствующие этим критериям, и даются общие рекомендации по улучшению контроля утечки воздуха в каменной кладке.

    УТЕЧКА ВОЗДУХА

    Утечка воздуха состоит из инфильтрации воздуха снаружи в кондиционируемые помещения зданий и/или эксфильтрации кондиционированного внутреннего воздуха из зданий. Хотя при перепаде давлений воздух может проходить непосредственно через многие материалы, утечка воздуха происходит в основном через множество щелей, зазоров, неправильно спроектированных или построенных соединений, инженерных коммуникаций, соединений между стеной и оконными и дверными рамами, соединений между стеновыми и кровельными узлами, и другие проспекты.

    Исторически основным источником вентиляции здания была утечка воздуха. Однако, поскольку это не контролируется и зависит от погодных условий, прямым результатом утечки воздуха является увеличение потребления энергии для поддержания кондиционирования воздуха. Признание этого повышенного энергопотребления привело к тому, что утечка воздуха регулируется нормами для многих новых коммерческих зданий.

    Однако снижение скорости утечки воздуха может иметь потенциально неблагоприятные последствия для здоровья из-за спертого и загрязненного воздуха за счет уменьшения воздухообмена, который разбавляет загрязняющие вещества. Системы механической вентиляции обычно требуются для удовлетворения требований воздухообмена, которые исторически удовлетворялись за счет неконтролируемой утечки воздуха. Несмотря на то, что спроектированная система механической вентиляции требует дополнительных затрат, теоретически они компенсируются экономией энергии, связанной с уменьшением утечек воздуха. Установки рекуперации тепла или энергии (HRV/ERV) можно использовать для уменьшения объема кондиционирования воздуха, необходимого для кондиционирования свежего воздуха. Однако эти системы следует проектировать тщательно, поскольку некоторые исследования показывают, что энергия, потребляемая при работе систем HRV/ERV, может превышать затраты на кондиционирование свежего воздуха (ссылка 1).

    Исследования показали, что утечку воздуха в зданиях трудно точно предсказать и измерить (ссылка 2). Прогнозирование и измерение скорости утечки воздуха в стенах было предметом изучения как американских, так и зарубежных исследователей. Результаты США были сосредоточены в первую очередь на конструкции стен из деревянных каркасов с волокнистой изоляцией, обычной для жилищного строительства. Международные исследования рассматривали каменные стены, а также стены с деревянным каркасом, потому что каменная кладка является традиционным европейским методом строительства.

    МЕСТА УТЕЧКИ ВОЗДУХА

    Ключевым вопросом при решении проблемы утечки воздуха является значительная разница между утечкой воздуха в незаметных местах, например, в местах соединения элементов, а также в дверных и оконных проемах, где возникает проблема герметизации и герметизации, по сравнению с диффузной утечкой воздуха, которая может происходить непосредственно через сборку стены. Глава 16 справочника ASHRAE Fundamentals Handbook (ссылка 3) включает результаты исследований утечек воздуха в жилых помещениях, которые показывают, что наибольший источник утечек воздуха происходит через трещины в стенах, стыки и инженерные коммуникации. Другими основными источниками утечек являются протечки вокруг дверей и окон, проходы через потолки и инженерные коммуникации на чердак, а также системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Те же исследования показали, что диффузия через стенки составляет менее 1%; т. е. по сравнению с инфильтрацией через отверстия и другие отверстия диффузия через стены не была важным механизмом потока в жилых зданиях. Эти данные показаны на рис. 1.9.0004

    Рисунок 1—Типичные места утечки воздуха в жилых помещениях (сноска 3)

    КРИТЕРИИ УТЕЧКИ ВОЗДУХА

    Чтобы уменьшить скорость утечки воздуха, системы воздухоизоляции иногда проектируются и устанавливаются как часть ограждающей конструкции здания. В качестве альтернативы тепловая оболочка может быть спроектирована и детализирована для работы в качестве системы воздушного барьера. Действующие строительные нормы и правила (ссылка 4) не устанавливают количественных требований к воздушным барьерам, но вместо этого требуют, чтобы внешняя оболочка была герметизирована, чтобы свести к минимуму инфильтрацию/эксфильтрацию воздуха через оболочки коммерческих и жилых зданий.

    Международный кодекс по энергосбережению (IECC) 2012 г.

    (ссылка 5) и некоторые местные юрисдикции, однако, приняли требования к эффективности для контроля утечки воздуха в коммерческих зданиях. IECC 2012 года предусматривает три уровня соответствия, применимые к материалам воздушной перегородки, узлам воздушной перегородки или всему зданию. Эти коммерческие критерии воздушного барьера применяются только к зданиям в климатических зонах с 4 по 8. Критерии соответствия (должен быть удовлетворен только один из этих критериев):

    • здание , материал , предназначенный для использования в качестве воздушного барьера, должен иметь воздухопроницаемость менее 0,004 куб.
    • Сборка из материалов, предназначенных для использования в качестве воздушного барьера, например, сборка бетонной каменной стены, должна иметь скорость утечки воздуха менее 0,04 кубических футов в минуту/фут² при перепаде давления 1,57 фунта/фут² (0,2 л/с -м² при 75 Па), или
    • а здание должен иметь скорость утечки воздуха менее 0,4 кубических футов в минуту/фут² при перепаде давления 1,57 фунта/фут² (2,0 л/с-м² при 75 Па).

    В код также включены несколько материалов и сборок, «считающихся соответствующими требованиям». Следующие материалы и сборки, связанные с каменной кладкой, включены в этот список и, следовательно, считаются соответствующими коду:

    • бетонная кладка, полностью залитая цементным раствором (хотя этот вариант соответствия указан как материал, этот вариант соответствия более точно считается сборкой),
    • в качестве материала, портландцемент/песчаная смесь или гипсовая штукатурка минимальной толщиной ⅝ дюйма (16 мм),
    • в сборе, портландцемент/песчаная смесь, штукатурка или штукатурка минимальной толщиной 1/2 дюйма (13 мм) и
    • Стены из бетонной кладки
    • , покрытые одним нанесением блочной шпаклевки и двумя слоями краски или герметика.

    Последний вариант оправдан исследованиями начала 2000-х годов. В более поздних исследованиях были задокументированы дополнительные варианты материалов и покрытий, позволяющие узлам бетонной кладки соответствовать требованиям к максимальной утечке воздуха в сборке 0,04 куб. . Хотя эти проверенные сборки не включены явно в нормы, они могут быть одобрены в соответствии с разделом 102 IECC «Альтернативные материалы» как соответствующие цели нормы. Испытания описаны в разделе «Кладочные конструкции стен» ниже, а результаты обобщены в разделе «Рекомендации» на стр. 7.

    IECC 2012 также перечисляет следующие материалы в качестве приемлемых материалов для защиты от воздуха (ссылка 5). Любой из них можно использовать в сочетании с конструкцией из бетонной кладки, как показано на рисунках 2 и 3.

    • изоляционная плита из экструдированного полистирола минимальной толщиной 1/2 дюйма (13 мм) с герметизированными швами,
    • изоляционная плита из полиизоцианурата с фольгированной основой минимальной толщиной ½ дюйма (13 мм) с герметизированными стыками,
    • Изоляция из распыляемой пены с закрытыми порами
    • с минимальной плотностью 1,5 фунта на фут (2,4 кг/м³) и минимальной толщиной 1 ½ дюйма (36 мм),
    • изоляция из распыляемой пены с открытыми порами плотностью от 0,4 до 1,5 фунтов на фут (0,6–2,4 кг/м³) и минимальной толщиной 4 ½ дюйма (114 мм) и
    • Гипсокартонная плита
    • минимальной толщиной ½ дюйма (13 мм) с герметизированными швами.
    Рис. 2—Детали каменной полой стены
    Рис. 3—Варианты соблюдения требований по воздухопроницаемости для одинарных бетонных каменных стен

    КАМЕННЫЕ СТЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ доступны для соответствия перечисленным выше требованиям к утечке воздуха в коммерческом здании. В дополнение к вариантам, которые считаются соответствующими, существует множество запатентованных воздухонепроницаемых материалов и аксессуаров. Большинство воздухонепроницаемых материалов представляют собой тот или иной тип покрытия, которое обычно наносится на полостную сторону задней стенки. Кроме того, некоторые типы напыляемой изоляции или жесткой изоляции (с герметичными соединениями) могут использоваться в качестве воздушного барьера, как показано на рис. 2.9.0004

    Одинарные стены Wythe

    Доступные варианты для одинарной бетонной кладки показаны на рис. 3. Возможна сплошная заливка раствором, а также покрытие краской, герметиком или блочным наполнителем. Кроме того, для облицовки наружных стен и внутренней отделки стен предлагаются такие решения, как шпаклевка, штукатурка, штукатурка, различные утеплители и гипсокартон. Обратите внимание, что краски, герметики или наполнители для блоков эффективны при нанесении на внутреннюю или внешнюю поверхность бетонной кладки. Следовательно, когда указано покрытие, покрытие не должно ставить под угрозу архитектурную отделку.

    Испытание на утечку воздуха из бетонной кладки

    Исследования, спонсируемые NCMA и Образовательным и исследовательским фондом NCMA (ссылки 6, 7), документально подтвердили наличие дополнительных стеновых конструкций из бетонной кладки, которые могут соответствовать требованиям к сборке воздушного барьера 0,04 кубических футов в минуту/фут² при давлении дифференциал 1,57 фунта/фут² (0,2 л/с-м² при 75 Па). Результаты приведены ниже. См. ссылки 6 и 7 для полного описания сборок и результатов испытаний.

    Коммерческая латексная краска

    В рамках одного проекта (ссылка 6) было проверено влияние латексной краски коммерческого класса на скорость утечки воздуха из стеновых конструкций из бетонной кладки. Стены не были залиты раствором, за исключением четырех краев (которые были залиты сплошным раствором, чтобы изолировать воздухопроницаемость испытательной поверхности площадью 1 м²). В исследовании использовался модифицированный ASTM E2178, Стандартный метод испытаний на воздухопроницаемость строительных материалов (ссылка 8), поскольку не существует стандартизированной процедуры испытаний, специально подходящей для испытаний бетонных кладочных конструкций. Три комплекта стен были построены из кладки из простого серого бетона, каждый из которых был изготовлен из бетонной смеси разного состава, а затем протестированы на утечку воздуха.

    Секции стен были окрашены обычной товарной латексной краской (содержание твердых веществ 28% по объему), затем повторно была измерена скорость утечки воздуха. Исследование задокументировало, что скорость утечки воздуха уменьшалась по мере увеличения толщины краски: было установлено, что скорость утечки воздуха через стену была обратно пропорциональна толщине нанесенной краски.

    Хотя текстура поверхности не измерялась напрямую в этом исследовании, считается, что текстура поверхности гладких бетонных блоков влияет на способность материала покрытия образовывать сплошное покрытие, что важно для снижения скорости утечки воздуха через конструкции. .

    Результаты этого исследования показывают, что скорость утечки воздуха 12-дюймов. Стены из бетонной кладки (305 мм) можно уменьшить до 0,04 кубических футов в минуту/фут² или меньше при перепаде давления 1,57 фунта/фут² (0,20 л/с-м² при 75 Па) путем нанесения от 3,3 до 14,6 мил (0,084 и 0,371 мм). ) технической водоэмульсионной краски для бетонных кладочных элементов с гладкой фактурной поверхностью и шероховатой фактурной поверхностью соответственно.

    Высококачественная латексная краска

    Более поздние исследования (ссылка 7) оценивали влияние четырех дополнительных покрытий: высококачественной латексной краски, наполнителя для каменных блоков, водоотталкивающих поверхностных покрытий и гипсокартона. Блоки бетонной кладки, использованные в этом исследовании, также были простыми серыми блоками среднего веса «коммунального» типа с довольно открытой текстурой поверхности (см. Рисунок 4). Также было исследовано использование интегральных гидрофобизирующих добавок.

    Латексная краска, используемая в этом проекте, была высококачественной розничной краской с содержанием твердых веществ 28% по объему и 47% по весу. Для оценки этой краски был нанесен один слой со средней толщиной сухой пленки 1,28 мил (0,033 мм). Краска уменьшила скорость утечки воздуха на 94%, до расчетной средней скорости утечки воздуха 0,011 куб. .

    Результаты показывают, что при использовании высококачественной латексной краски одного слоя достаточно для создания непрерывного покрытия и обеспечения необходимого барьера для воздушного потока.

    Рисунок 4—Фото, показывающее текстуру поверхности испытанных блоков (ссылка 7)
    Наполнитель для каменных блоков

    Оцениваемый наполнитель для блоков представлял собой грунтовку для каменной кладки на водной основе, предназначенную для использования на бетонных и бетонных каменных поверхностях. Этот материал обычно используется в качестве базового грунтовочного покрытия на бетонных и каменных поверхностях при подготовке к покраске. Это более густой материал покрытия, чем латексная краска, предназначенный для заполнения пор и дефектов поверхности каменных стен. Согласно информации, предоставленной производителем, этот материал имеет содержание твердых веществ 46% по объему и 55% по весу.

    Был нанесен один слой блочной шпаклевки со средней толщиной сухой пленки 2,10 мил (0,053 мм). Скорость утечки воздуха была снижена на 86% благодаря наличию покрытия наполнителя блока до 0,011 кубических футов в минуту/фут² (0,05 л/с-м²). Этот результат значительно ниже требований к воздушному барьеру в 0,04 кубических футов в минуту/фут² (0,2 л/с-м²).

    Гипсокартонная панель

    Набор сборок также был оценен на утечку воздуха после установки гипсокартона толщиной 1/2 дюйма (12,7 мм) для имитации сборки с одной ветвью и внутренней отделкой из гипсокартона.

    Когда гипсовая стеновая плита была испытана сама по себе, ее воздухопроницаемость была ниже требований к воздухонепроницаемому материалу 0,004 кубических футов в минуту/фут² (0,02 л/с-м²). Когда сборка бетонной кладки была испытана с прикрепленной к ней стеновой панелью, было очевидно, что производительность сборки во многом зависит от воздухопроницаемости стеновой панели, так как была измерена очень небольшая утечка воздуха, а результаты были ниже 0,004 кубических футов в минуту/фут² (0,02 л/с-м²) требование к воздухонепроницаемому материалу.

    Водоотталкивающие покрытия для поверхностей

    Поскольку во многих монолитных бетонных конструкциях используются некоторые типы водоотталкивающих покрытий, эти покрытия могут быть эффективным способом снижения скорости утечки воздуха. Оценивали как силан/силоксановое, так и акриловое микроэмульсионное водоотталкивающее покрытие.

    Несмотря на то, что оба водоотталкивающих покрытия снижают скорость утечки воздуха из конструкций, этого снижения недостаточно для соответствия требованиям IECC 2012 г. к воздухозащитным конструкциям для коммерческих зданий.

    Интегральные гидрофобизаторы

    Также оценивалось влияние интегральных гидрофобизаторов на блоки бетонной кладки и кладочный раствор. Встроенные гидрофобизаторы в блоки бетонной кладки могут улучшить уплотнение блока, что приводит к несколько более плотной бетонной матрице и, в некоторых случаях, к более однородной текстуре поверхности.

    Испытываемый набор бетонных блоков кладки содержал встроенную водоотталкивающую добавку в соответствующей дозировке для придания водоотталкивающих свойств.

    По сравнению со сборками без встроенного водоотталкивающего средства добавление встроенного водоотталкивающего средства уменьшило скорость утечки воздуха в среднем на 28%. Это снижение, вероятно, связано с несколько более плотной структурой пор в результате использования встроенного водоотталкивающего средства. Однако снижения скорости утечки было недостаточно для снижения скорости утечки воздуха в сборке до уровней, соответствующих стандарту IECC 2012 года.

    БЕТОННАЯ КЛАДКА В СРАВНЕНИИ С КАРКАСНОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ

    Типичная каменная конструкция не включает некоторые места протечек, характерные для каркасных стен. Кирпичные стены не имеют подошвенных плит (порогов), так как стена представляет собой сплошную сборку от основания доверху. Верх каменной стены обычно представляет собой анкерную или связующую балку. Фермы или стропила устанавливаются на плиту, прикрепленную к верхнему ряду кладки. Качественная герметизация и герметизация важны на краю отделки потолка. Также требуется герметизация входов на чердак, а также вокруг любых отверстий в стенах.

    Коммерческие здания

    Были скомпилированы измеренные скорости утечки воздуха из существующих коммерческих зданий, построенных в течение или после 1980 года (ссылка 9). Согласно этим данным, в 84% включенных каменных зданий измеренная скорость утечки воздуха во всем здании составляет менее 2 кубических футов в минуту/фут² при перепаде давления 1,57 фунта/фут² (10 л/с-м² при 75 Па). Для сравнения, только в 30 % зданий с каркасными стенами измеренная скорость утечки воздуха 2 во всем здании составляет менее 2 куб. отметил, что ни одно из этих зданий не было построено в соответствии со стандартом воздухонепроницаемости). Сообщаемые скорости утечки были нормализованы по надземной площади ограждающей конструкции. Данные были собраны из различных ссылок и представляют собой различные климатические условия и типы зданий, что затрудняет получение определенных выводов. Однако результаты показывают, что существующие каменные здания, как правило, имеют гораздо более низкую скорость утечки воздуха, чем существующие здания с каркасными стенами.

    Жилые здания

    Скорость утечки воздуха через каменные стены также широко изучалась в Европе такими группами, как Центр вентиляции и инфильтрации воздуха в Англии (ссылка 10). Результаты детальной работы по утечке воздуха, проведенной в Финляндии, показывают, что бетонная кладка и легкие бетонные (панельные) дома со стенами имеют гораздо более низкую скорость утечки воздуха, чем конструкции с деревянным каркасом (ссылка 11). Рисунок 5 иллюстрирует эти различия, сравнивая более старые деревянные каркасные дома со средним воздухообменом 7,3 в час (ACH) при 50 Па, с более современными деревянными каркасными домами, построенными на месте, со средним воздухообменом 8,5 ACH, с очень широким диапазоном значений. Дома из сборных деревянных элементов (панельные) были лучше – 6,0 ACH. Однако как в домах из бетонной кладки, так и в домах из легкого бетона скорость воздухообмена примерно в два раза меньше, чем в обычных панельных домах с деревянным каркасом.

    Надлежащая герметизация компонентов в шероховатых отверстиях в каменной кладке может быть более важной, чем уменьшение утечки воздуха через блоки каменной кладки. Доктор Хироси Йошино из японского Университета Тохоку исследовал утечку воздуха в японских домах (ссылка 12) в широком сравнении с данными из других стран. Он классифицировал точки данных из своего собственного исследования и других исследователей по категориям воздухонепроницаемости. Он заметил, что некоторые бетонные многоквартирные дома были настолько герметичными, что это приводило к проблемам с качеством воздуха в помещении и конденсацией, и требовалась вентиляция. Дома из бетонной кладки «герметичной» конструкции считаются одними из лучших в Японии по воздухонепроницаемости. Несколько других японских отчетов, которые он процитировал, также показали, что дома из бетона и бетонной кладки имеют более низкую скорость утечки воздуха, чем типичные японские каркасные дома.

    Бельгийские исследователи использовали последовательный метод в каменных домах для изучения дополнительных мер утечки воздуха (ссылка 14). На Рисунке 6 показано изменение скоростей воздухообмена при 50 Па от «нормальной конструкции», которая, очевидно, не предполагает никаких мер по снижению утечек воздуха, до каменной стены со всеми окнами, дверями и проходами, загерметизированными и защищенными от атмосферных воздействий. Герметизация только этих элементов привела к уменьшению утечки воздуха примерно на 87%. Наибольшие улучшения наблюдаются после герметизации дверных и оконных рам в соответствующих грубых отверстиях, что согласуется с данными ASHRAE (ссылка 3). Бельгийские выводы также согласуются с заявлением в сборнике европейских результатов утечки воздуха, в котором говорится: «Критические детали с точки зрения воздухонепроницаемости связаны с (качеством) образования отверстий в каменных стенах…» (ссылка 14).

    Рисунок 5—Коэффициент утечки воздуха при 50 Па для отдельных домов (ссылка 11)
    Рисунок 6—Постепенное улучшение утечки воздуха в каменном доме, полевые результаты (ссылка 14) требуется воздухоизоляционный материал, его размещение может иметь решающее значение для контроля влажности и, следовательно, для долговечности стены. Во-первых, потому что движение воздуха может переносить значительное количество влаги внутрь здания или через него, а во-вторых, потому что воздушный барьер может действовать как пароизолятор. Обратите внимание, что воздушный барьер предназначен для контроля движения воздуха как в оболочку здания, так и из нее, тогда как замедлитель пара предназначен для ограничения диффузии водяного пара через строительные материалы и последующей конденсации. Поскольку замедлитель испарения может также препятствовать высыханию, потребность в замедлителе испарения зависит от климата, типа конструкции и использования здания.

    Хотя функции воздухоизоляции и пароизоляции различаются, в некоторых случаях один компонент может выполнять обе функции. В конструкциях, где используется один материал для контроля движения воздуха и водяного пара, важно, чтобы материал был сплошным, чтобы обеспечить требуемый уровень герметичности. Если установлены отдельные замедлители воздушного потока и пара, необходимо позаботиться о том, чтобы воздушный барьер не вызывал конденсацию влаги. Этого можно добиться за счет выбора паропроницаемых материалов или правильного размещения.

    Более подробную информацию о замедлителях испарения в бетонных каменных стенах можно найти в TEK 6-17B, Контроль образования конденсата в бетонных каменных стенах (сноска 13).

    Измерения утечки воздуха показывают, что правильно построенные стены из бетонной кладки могут иметь лучшую естественную устойчивость к утечке воздуха, чем типичная каркасная конструкция. Если требуется дальнейшее снижение скорости утечки воздуха, доступны различные варианты. Модернизация для уменьшения утечки воздуха в конструкции из бетонной кладки проста, поскольку задействовано меньше разнородных швов. Кроме того, штукатурка, краски и мастики, как правило, дешевле, чем новая обшивка, полимерная бумага и т. д.

    РУКОВОДЯЩИЕ ПРИНЦИПЫ

    Считается, что следующие бетонные блоки стен удовлетворяют утечке воздуха менее 0,04 куб.

    В соответствии с предписывающими критериями IECC (ссылка 5):

    • Полностью залитая бетонная кладка.
    • Бетонная кладка с песчано-портландцементной смесью, штукатуркой или гипсом минимальной толщиной 1/2 дюйма (13 мм).
    • Стены из бетонной кладки, покрытые одним нанесением блочной шпатлевки и двумя слоями краски или герметика.

    По результатам лабораторных испытаний (ссылки 6, 8):

    • 12 дюймов. Бетонная кладка толщиной 305 мм, покрытая не менее чем двумя слоями латексной краски промышленного класса.
    • 8 дюймов. Бетонная кладка толщиной 203 мм, покрытая одним слоем высококачественной водоэмульсионной краски.
    • 8 дюймов. Бетонная кладка толщиной 203 мм, покрытая одним слоем шпаклевки для каменных блоков.

    Можно разумно предположить, что соответствие будет также достигнуто путем нанесения этих покрытий на стены, имеющие большую толщину, чем испытанные.

    Когда требуются такие покрытия, как краска или наполнитель для блоков, их можно наносить как на внутреннюю, так и на внешнюю сторону бетонной кладки, поэтому архитектурная отделка каменной кладки не должна подвергаться риску.

    Ссылки

    1. Шерман, Макс Х. и Иэн С. Уокер, LBNL 62341. Энергетическое воздействие норм жилищной вентиляции в США, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, 2007.
    2. Карр, Д. и Дж. Киз, Значения утечки компонентов и их связь с инфильтрацией воздуха, Steven Winter Associates, 1984.
    3. Справочник ASHRAE 2009 г. – Основы. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., 2009 г.
    4. Международный кодекс энергосбережения. Совет по международному кодексу, 2006 и 2009 гг.
    5. Международный кодекс энергосбережения. Международный совет по кодексам, 2012 г.
    6. Биггс, Дэвид Т., Испытание на воздухопроницаемость стеновых конструкций из бетонной кладки, FR06. Национальная лаборатория исследований и разработок в области бетонной кладки, январь 2008 г.
    7. Оценка эффективности гидрофобизаторов и других поверхностных покрытий при снижении воздухопроницаемости одиночных бетонных кладочных конструкций, MR36. Национальная ассоциация бетонщиков, 2010 г.
    8. Стандартный метод испытаний на воздухопроницаемость строительных материалов, E2178-03. ASTM International, 2003.
    9. Эммерлих С. ​​Дж., Макдауэлл Т., Анис В. Исследование влияния воздухонепроницаемости ограждающих конструкций коммерческих зданий на энергопотребление систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, NISTIR 7238. Национальный институт стандартов и технологий, 2005 г.
    10. Центр вентиляции и инфильтрации воздуха, Old Bracknell Lane West, Bracknell, Berkshire, RG12 4AH, Великобритания.
    11. Кохонен Р.

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *