Какая толщина стены из газобетона должна быть: Какой толщины должна быть стена из газобетона

Какой толщины должна быть стена из газобетона

Газобетон является самым популярным строительным материалом, благодаря своим теплотехническим характеристикам, низкой стоимости и высокой скорости возведения стен.

Одним из самых главных вопросов при строительстве дома является следующий – «какой толщины должна быть стена из газобетона». Ведь вопрос об экономии денег на отопление актуален как никогда. Если ответить быстро, то чем стена толще, тем она прочнее, и тем лучше сохраняет тепло. Но не все так просто, важна экономическая целесообразность.

На теплотехнику стены, помимо ее толщины, влияет еще и плотность газобетона. Чем плотность ниже, тем лучше сохраняется тепло. Скорее всего, вы бы хотели просто узнать, какой толщины должна быть газобетонная стена, но помимо всего перечисленного, на выбор толщины стены влияет еще и регион, в котором вы проживаете, так как разница в температурах Сибири и Сочи огромная.

Для средней полосы России считается, что сопротивление стены теплопередаче (по СНИП) должна быть около 3,2 Вт/м•С°.

Такую теплозащиту (3,2 м2 С°/Вт) обеспечивают следующие варианты однослойных газобетонных стен.

• D300 – 300 мм.
• D400 – 400 мм.
• D500 – 500 мм.

Стоит отметить, что на общую тепловую эффективность здания влияют не только стены, но и утепление пола, крыши, перекрытий, армопоясов, перемычек, и окон. Из этого следует, что тепловые потери здания через стены составляют от 30 до 40%. То есть, делать слишком толстые стены не рационально. Нужен некоторый баланс между затратами на толщину стены, и на отопление дома.

Если речь идет о доме постоянного проживания, то при текущих затратах на отопление, оптимальная толщина однослойной стены из газобетона составляет: D400 – 400мм, D500 – 500 мм.

Для дачного дома, который посещают довольно редко, будет достаточно стены толщиной 250-300 мм из газобетона D400.

Толщина газобетона с утеплителем

Теперь что касается многослойных стен, то есть, утепленных. В качестве утеплителей обычно применяют каменную вату, пенопласт и газобетон низкой плотности.

Применяя утеплитель, толщину несущих стен можно уменьшить, добиваясь определенного значения теплового сопротивления. То есть, затраты на газобетон уменьшаться, а на утеплитель повысятся. Таким образом, нужно искать баланс между толщиной газобетона и стоимостью материалов на утепление.

Чтобы вам было проще определиться с толщиной газобетона и утеплителем, мы нашли таблицы по теплотехническим параметрам стеновых материалов.

Сопротивление теплопередаче (R0) газобетона в зависимости от толщины кладки.

Чем значение выше, тем лучше.

Таблица (коэффициент теплопроводности газобетона)

Чем значение ниже, тем лучше.

Для большей наглядности произведем расчеты.

К примеру, вы хотите построить дом в Московской области. Требуемое значение по тепловому сопротивлению в Москве R=3. 28. Дом у вас из автоклавного газобетона D500 толщиной 300 мм, и вам нужно определиться с толщиной утеплителя.  

Толщину газобетонной стены (0.3 м) делим на коэффициент теплопроводности газобетона D500 (0.14).  

Тепловая сопротивляемость стены R = 0.3/0.14=2.14 м2·°C/Вт.

Далее от требуемого значения R(3.28) отнимаем полученное тепловое сопротивление R (2.14). 

3.28-2.14=1.14.

Значит тепловая сопротивляемость утеплителя должен быть 1.14 м2·°C/Вт.

Коэффициент теплопроводности минваты = 0.04.

Умножаем 1.14 на 0.04 = 0.0456 метра, то есть 45 мм.

То есть, нужная толщина утеплителя у нас получилась 50 мм.

Таким образом, вы можете рассчитать требуемое утепление для любой стены.

Нужно ли утеплять газобетон?

Пример расчета затрат на отопление дома

• Дом 10 x 10 метров из газобетона D400, толщиной 400 мм.
• Высота потолков – 2.5 м.
• Площадь стен – 230 м2.
• Площадь пола, потолков и окон — 220 м2.
• На улице -20, в доме + 20.
• Разница температур составляет 40 градусов.
• Тепловое сопротивление газобетонных стен – 3.4 м2·°C/Вт
• Среднее тепловое сопротивление пола, потолков и окон – 3 м2·°C/Вт.
• 230/3.4 * 40 = 2700 Вт/час.
• 220/3*40 = 3000 Вт/час.
• То есть за один час, на отопление дома будет потребляться почти 6 Квт энергии.
• За сутки – 144 кВт. 
• 1 Квт энергии стоит в среднем 3 рубля.
• За месяц на отопление уйдет 144*30= 4320 кВт. 
• Месячные зимние расходы на электрическое отопление примерно 10-15 т.р.

Но это, если температура будет постоянно стабильной, в реальности же, температура постоянно меняется. Весной и осенью затраты на отопление сократятся в несколько раз. В любом случае, такие расчеты покажут вам примерную картину по стоимости отопления дома электричеством.

Толщина стен из газобетона в разных регионах России: расчет, формула

Благодаря небольшому по сравнению с силикатным или красным кирпичом весу, хорошим тепло- и звукоизолирующим свойствам, морозо- и пожароустойчивости, простоте механической обработки и монтажа, газобетонные блоки применяются в строительстве несущих элементов и перегородок жилых домов, гаражей, загородных коттеджей. Многие делают неправильную толщину стены из газобетона, что при малой ее мощности не позволяет препятствовать проникновению холода и требует дополнительного монтажа утеплителя, а при большой приводит к нецелесообразной трате лишнего материала, а следовательно и денег. Для того чтобы избежать такой ситуации, необходимо разобраться в том, что влияет на этот показатель и каким он должен быть согласно нормативам и в зависимости от внешних факторов.

Оглавление:

1. Расчет необходимой толщины
2. Что влияет на мощность конструкций?
3. Резюме

В зависимости от плотности в кг/м3 данный материал бывает нескольких видов:

• D300-D500.

Легкие блоки с низкой плотностью и прекрасными теплоизоляционными свойствами. Применяются в основном в качестве утеплителя.

• D500-D900.

В отличие от предыдущих имеют достаточную прочность, весят больше и немного лучше проводят тепло. Прекрасно подходят в качестве основного материала для возведения стен.

• D1000-D1200.

Тяжелые газоблоки с самой высокой плотностью для строительства зданий, требующих прочности конструкций.

Значение мощности рассчитывается в зависимости от следующих факторов:

Согласно требованиям такого норматива как СНиП 23-02-2003, минимальная толщина (H) рассчитывается по следующей формуле: H = R

• R_req – сопротивление конструкции к теплопередаче, рассчитываемое для каждого региона;
• λ – коэффициент теплопроводности газоблоков, (Вт/м∙°С) зависит от марки и влажности.

Чем ниже значение λ, тем лучше его теплоизоляционные свойства – соответственно, самым оптимальным показателем обладают стены из газобетона марки D300, а самым худшим – D1000. У влажного материала вследствие наличия в полостях воды проводимость тепла выше, чем у сухих.

Величина R_req характеризует сопротивляемость материала к прохождению через него общего количества тепла, накапливаемого внутри помещения, и равняется произведению градусо-суток (D) отопительного периода на поправочный коэффициент a и прибавлению к полученному результату константы b: R

Величина D равняется произведению разности температур внутри помещения в отопительный период и среднесуточной наружной на его продолжительность в днях: D=(tвн.пом-tнар)×Pот.периода.

Так, например, для Москвы этот показатель при 214 сутках со средней температурой воздуха снаружи и внутри помещения -3,1 и +20°С равен 4943 градусо-суток; южные регионы имеют самое низкое значение D, так, например, в Ростовской области оно составляет всего 3523 °С*сут, а в северных – Сибирь, Магадан, Урал – наиболее высокое. Значения переменных а и b зависят от типа используемого здания и для стен жилых домов, гаражей и коттеджей, равняются 0,00035 и 1,4 соответственно.

Употребив из справочных материалов значение градусо-суток отопительного периода, вышеуказанные коэффициенты и теплопроводность марок блоков, можно высчитать, какая толщина по нормативам должна быть у стен из газобетона в наиболее крупных городах различных частей России и прилегающих к ним областях.

Расчет мощности конструкций из ячеистого бетона для различных зон РФ:

График изменения толщины стеновых конструкций в зависимости от региона и марки газосиликатных блоков:

Наилучшими теплоизоляционными свойствами характеризуются стены из газобетона марок D300-D400. Толщина их колеблется от 20 до 40-45 см, несмотря на это, данные материалы содержат очень много пор с воздухом и мало несущего на себе нагрузку застывшего раствора. Самой же высокой прочностью, но при этом большой толщиной стен (до 100 и более см), необходимой для сохранения внутри помещения тепла, отличаются газоблоки марок D800, D1000. Чаще всего их используют в строительстве общественных зданий, торговых павильонов и других сооружений с большой нагрузкой и дополнительным утеплением.

«Золотой серединой» и наиболее оптимальным соотношением прочность-теплопроводность характеризуются блоки D500-D600, чаще всего применяемые в возведении как жилых домов и коттеджей, так и других построек.

Что учитывать при выборе мощности стеновых конструкций?

Кроме расчетных значений также выделяют еще несколько факторов, от которых зависит толщина.

1. Длительность нахождения в возводимом строении в течение календарного года. Для дачного домика, хозяйственной пристройки, гаража из газобетона, отапливаемых непродолжительное время, можно использовать тонкие стенки толщиной не более 20 см, способные выдерживать вес кровли и обеспечивать защиту от холодов в весенне-осенний период. Противоположная ситуация в жилых зданиях постоянного проживания – для того чтобы тепло не уходило из помещений, необходимы стены с расчетной мощностью 30-40 см.

2. Вид – несущие конструкции должны иметь толщину на 10-15 см больше, чем перегородки внутри помещения.

3. Количество и расположение этажей – при увеличении высоты здания используют газоблоки с большей прочностью. Толщина стен одноэтажного строения должна составлять не менее 25 см, двух и более – 30-40 см.

4. Климатические условия снаружи – продолжительность холодного периода и средние температурные показатели напрямую влияют на мощность ограждений здания. Стены в Сибири делают толще, чем в южных регионах.

5. Наличие или же отсутствие слоя утеплителя (пенополистирол с обязательным нанесением поверх него слоя фасадной штукатурки) – применение теплоизолирующих материалов позволяет использовать блоки меньшей толщины. Стена без утеплителя кроме того, что имеет неприглядный эстетический вид, из-за открытой пористой структуры быстрее впитывает влагу, способствующую увеличению теплопроводности конструкции.

Итоги

• Ячеистый бетон в современном строительстве является одним из самых приемлемых как по цене, так и по качеству материалов для возведения всевозможных зданий.
• Стены дома из газобетонных блоков обладают высокой прочностью, относительной долговечностью и хорошими теплоизолирующими свойствами.
• Используя приведенные в нормативах формулы, можно рассчитать оптимальную мощность ограждающих конструкций с учетом условий конкретного региона, позволяя экономить материал и делать толщину стен в Московской области меньше, чем в северных.
• Применение утеплителя для облицовки кладки из газоблоков увеличивает срок их эксплуатации и уменьшает расход.

ОСНОВЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СТЕН — Массивные бетонные стены

Автор Ethan Davis

Целями проектирования фундаментных стен являются:

• передача нагрузки здания на фундамент или непосредственно на землю;

  
  



• для обеспечения достаточной прочности в сочетании с основанием (при необходимости) для предотвращения дифференциальной осадки;

  
  



• для обеспечения соответствующей устойчивости к напряжениям сдвига и изгиба, возникающим в результате бокового давления грунта;

  
  



• для обеспечения крепления надземной конструкции для сопротивления ветру или сейсмическим воздействиям;

  
  



• для устройства влагостойкого барьера подземных жилых помещений в соответствии со СНиП; и

  
  



• для изоляции невлагостойких строительных материалов от земли.

  
  

В некоторых случаях каменные или бетонные фундаментные стены содержат номинальное количество стальной арматуры для предотвращения образования трещин. Технические спецификации обычно требуют армирования бетонных или каменных фундаментных стен из-за несколько произвольных ограничений на минимальное соотношение стали и бетона даже для «простых» бетонных стен. Однако стены фундаментов жилых домов обычно строятся из неармированного или номинально армированного бетона, кирпичной кладки или обработанной консервантом древесины. Подход к номинальному армированию обеспечил множество пригодных к эксплуатации конструкций. В этом разделе обсуждается вопрос армирования и представлены рациональные подходы к проектированию бетонных и каменных фундаментов жилых домов.

В большинстве случаев дизайн стен из бетона или бетонной кладки можно выбрать из предписывающих таблиц применимых норм для жилых зданий или Международных норм для одно- и двухквартирных домов. Иногда конкретный проект, применяемый с разумной инженерной оценкой, приводит к более эффективному и экономичному решению, чем то, которое предписано нормами. Проектировщик может решить спроектировать стену как армированную или как сплошную бетонную стену. В следующих разделах подробно описываются методы проектирования для обоих типов стен.

Бетонные фундаментные стены

Независимо от выбранного типа бетонной фундаментной стены проектировщику необходимо определить номинальные и учитываемые нагрузки, которые, в свою очередь, определяют тип стены (армированный или неармированный), который может быть подходящим для данного применения. . В домах с легким каркасом конструкция фундаментной стены обычно определяется более низкой комбинацией нагрузок. Осевая нагрузка увеличивает допустимый момент бетонных стен, когда они не имеют значительного эксцентриситета, как это имеет место в типичном жилом строительстве.

Для дальнейшего упрощения расчетов проектировщик может консервативно предположить, что стена фундамента действует как простая пролетная балка с шарнирными концами, хотя такое допущение будет иметь тенденцию к чрезмерному прогнозированию напряжений в стене. В любом случае, модель простого пролета требует, чтобы стена была надлежащим образом поддержана вверху за счет соединения с каркасом пола, а в основании за счет соединения с фундаментом или опорой на плиту цокольного этажа.

После того, как нагрузки известны, проектировщик может выполнить проверку конструкции на различные напряжения, следуя ACI-318 и содержащимся в нем рекомендациям.

Из практических соображений проектировщики жилых домов должны учитывать, что бетонные фундаментные стены обычно имеют толщину 6, 8 или 10 дюймов (номинальная). Типичная прочность бетона на сжатие, используемая в жилищном строительстве, составляет 2500 или 3000 фунтов на квадратный дюйм, хотя доступны и другие прочности. Типичный предел текучести арматуры при растяжении составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм (Класс 60) и в первую очередь зависит от предложения на рынке.

Конструкция простой бетонной стены

ACI-318 позволяет проектировать гладкие бетонные стены с некоторыми ограничениями и рекомендует включать усадочные и изоляционные швы для предотвращения растрескивания; однако это нетипичная практика для стен жилых фундаментов, и температурное и усадочное растрескивание практически неизбежны. Считается, что это оказывает незначительное влияние на структурную целостность жилой стены. Однако растрескивание можно контролировать (свести к минимуму потенциальное расширение трещины) за счет разумного использования горизонтальной арматуры.

ACI-318 ограничивает толщину гладкой бетонной стены минимум 7-1/2 дюйма; тем не менее, Международный кодекс для домов на одну-две семьи допускает номинальную толщину стен фундамента 6 дюймов, когда высота несбалансированного заполнения меньше установленного максимума. Требование минимальной толщины 7-1/2 дюйма, очевидно, нецелесообразно для короткой бетонной стены ствола, как в фундаменте подполья.

Должна быть обеспечена достаточная прочность, которая должна быть подтверждена анализом в соответствии с расчетными уравнениями ACI-318 и рекомендациями в этом разделе. В зависимости от нагрузок на грунт анализ должен подтвердить обычную практику возведения фундамента в типичных условиях.

Проектирование железобетона

ACI-318 допускает два подхода к проектированию железобетона с некоторыми ограничениями по толщине стенок и минимальным количеством стальной арматуры; однако ACI-318 также позволяет отказаться от этих требований в случае, если структурный анализ демонстрирует достаточную прочность и устойчивость.

Железобетонные стены следует проектировать с использованием метода расчета прочности. Следующие проверки на сдвиг и комбинированный изгиб и осевую нагрузку определяют, способна ли стена противостоять приложенным нагрузкам.

Комбинированная допустимая нагрузка на изгиб и осевую нагрузку

ACI-318 устанавливает требования к армированию бетонных стен. Стены фундамента обычно выдерживают как приложенную осевую нагрузку от вышележащей конструкции, так и приложенную боковую нагрузку грунта от обратной засыпки. Чтобы обеспечить достаточную прочность стены, проектировщик должен сначала определить эффекты гибкости (выпучивание по Эйлеру) в стене. ACI-318 предлагает метод аппроксимации для учета эффекта гибкости стены; однако коэффициент гибкости не должен превышать 100. Коэффициент гибкости определяется в следующем разделе как отношение между длиной без опоры и радиусом вращения. В жилищном строительстве метод аппроксимации, более известный как метод увеличения момента, обычно является адекватным, поскольку коэффициент гибкости стен фундамента обычно составляет менее 100.

Минимальное армирование бетонной стены

Фундаментные стены из простого бетона представляют собой пригодные для эксплуатации конструкции, если они правильно спроектированы. Тем не менее, когда армирование используется для обеспечения дополнительной прочности в более тонких стенах или для работы в условиях более высоких нагрузок, испытания показали, что расстояние между горизонтальными и вертикальными армирующими элементами, ограниченное максимальным значением 48 дюймов по центру, приводит к характеристикам, которые достаточно хорошо согласуются с проектными ожиданиями. (Роллер, 1996).

ACI-318•22.6.6.5 требует наличия двух стержней № 5 вокруг всех проемов в стене. В качестве альтернативы, более подходящей для жилищного строительства, следует разместить как минимум по одному стержню с каждой стороны проема шириной от 2 до 4 футов, а также по два стержня с каждой стороны и один внизу проема шириной более 4 футов. Арматурный стержень должен быть такого же размера, как требуется по проекту армированной стены, или не менее № 4 для простых бетонных стен. Кроме того, требуется перемычка (бетонная балка) в верхней части проемов в стене.

Прогиб бетонной стены

ACI-318 специально не ограничивает прогиб стены. Поэтому прогиб обычно не анализируется при проектировании стены фундамента жилого дома. Несмотря на это, предел прогиба L/240 для нефакторизованных нагрузок на грунт не является необоснованным для стен ниже уровня земли.

Бетонные перемычки

Проемы в бетонных стенах сооружаются из бетонных, стальных, сборных железобетонных, каменных или армированных стеновых перемычек. Деревянные перемычки также используются, когда они не поддерживают бетонную конструкцию выше и когда непрерывность в верхней части стены (например, связующая балка) не является критической, как в прибрежных зонах с высокой сейсмической или ураганной опасностью, или в достаточной степени поддерживается деревянным подоконником. и другие конструкции выше.

Часто предполагается, что бетонная перемычка действует как простой пролет с закрепленными на каждом конце концами. Однако это предположение подразумевает отсутствие верхней арматуры для передачи момента, возникающего на конце перемычки. При этом условии предполагается, что перемычка имеет трещины на концах, так что конечный момент равен нулю, а сдвиг должен передаваться от перемычки к стене через нижнюю арматуру.

Если предполагается, что перемычка действует как балка с фиксированным концом, необходимо предусмотреть достаточную заделку верхней и нижней арматуры за каждую сторону проема, чтобы полностью сформировать конец перемычки, воспринимающий момент. Несмотря на сложность конструкции и конструкции, балка с фиксированным концом снижает максимальный изгибающий момент на перемычке и позволяет увеличить пролеты. Бетонная перемычка, отлитая в бетонную стену, действует где-то между настоящей простой балкой пролета и балкой с фиксированным концом. Таким образом, проектировщик может спроектировать нижний стержень для простого состояния пролета и армирование верхнего стержня для состояния с фиксированным концом (консервативное). Часто в верхней части каждого этажа стены размещают стержень № 4, который помогает связать стены вместе (связующая балка), который также может служить верхним армированием для бетонных перемычек. Рисунок 4.6 изображает поперечное сечение и размеры для анализа бетонных перемычек.

В нашем следующем блоге мы будем обсуждать изолированные бетонные фундаментные стены.

(Эта информация взята из статьи Ника Громико и Бена Громико на веб-сайте Международной ассоциации сертифицированных домашних инспекций)

Толщина стен залитого бетона фундамента

Толщина стен фундамента, на которые вы смотрите, не одинакова . Стена внизу и та, что слева от крана с нагрудником, имеют толщину всего 8 дюймов. Другие стены имеют толщину 10 дюймов, хотя на них меньше давит почва. Почему? Стены толщиной 8 дюймов очень короткие и образуют часть половины восьмиугольника, что создает огромную силу. Более толстая стена прямая и проходит почти в 40 футах от угла, где вы видите водосточную трубу. © 2017 Тим Картер

• Минимум 8 дюймов
• Толщина 10 дюймов на стенах выше 8 футов
• Более высокий PSI для дополнительной прочности
• Превышение требований кода
• открывается в новом окне НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ И ВЕСЕЛУЮ Информационную рассылку Тима!

ДОРОГОЙ ТИМ! Какой толщины должна быть бетонная стена фундамента? Это зависит от размера дома? Боб Макнайт, Хагерстаун, Мэриленд

УВАЖАЕМЫЙ БОБ! Ответ, хотя и довольно интуитивный, не так кристально ясен, как может показаться. По мере того, как залитая бетонная стена становится выше, она должна быть толще. Но есть много других переменных, которые контролируют толщину стены.

Инженер-строитель должен учитывать боковые нагрузки, а также нагрузки от вышележащей конструкции. Необходимо учитывать даже сосредоточенные нагрузки от колонн и карманов балок внутри стены.

открывается в новом окнеНАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ от местных инженеров-строителей, которые подберут размеры ваших фундаментных стен.

Настоящая подпорная стена

Чтобы лучше представить себе, что на самом деле происходит с фундаментными стенами, особенно с теми, которые заглублены в землю, подумайте о простых подпорных стенках.

Возможно, вы видели подпорную стенку, которая опрокинулась, наклонилась или треснула. Почва на другой стороне стены подвала оказывает мощное воздействие, и это необходимо учитывать при проектировании и строительстве стены фундамента.

Добавить сталь

Чтобы внести дополнительную путаницу, вы также должны учитывать арматурную сталь. Стальные стержни, встроенные в залитый бетон, придают огромную прочность стеновой системе. Расположение стали имеет решающее значение в зависимости от того, как вы пытаетесь укрепить стену.

Большое давление грунта

Например, если нагрузка на грунт значительна, а дом построен на склоне холма, необходима вертикальная армирующая сталь. Давление почвы, сползающей вниз по холму, может привести к тому, что в стене фундамента появится горизонтальная трещина, как если бы вы ломали соленый крекер пополам пальцами.

Вертикальные стальные стержни заданной толщины, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и размещенные в определенном месте внутри стены, могут гарантировать, что стена не рухнет. Инженеры-строители точно знают, где должна быть сталь и в каком количестве.

открывается в новом окне НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ от местных инженеров-строителей, которые подберут размеры ваших фундаментных стен.

Рекомендации

Существует несколько основных практических правил определения толщины стены фундамента, которые изложены во многих современных строительных нормах и правилах. Стены фундамента из литого бетона высотой менее 8 футов и с грунтом снаружи толщиной 6 или 7 футов у стены часто могут иметь толщину 8 дюймов и функционировать достаточно хорошо.

Как только вы подниметесь выше или у вас будет большая глубина грунта, упирающегося в стену, вам нужно увеличить толщину до 10 дюймов.

Пилястры/контрфорсы

Возможно, вам даже придется установить пилястры или контрфорсы для укрепления длинных высоких стен.