Минимальная толщина стены из газобетона: Несущие стены из газобетона: размеры перегородок и толщина

Несущие стены из газобетона: размеры перегородок и толщина

В последнее время газобетон резко набрал популярность в России. При строительстве стен и перегородок частных домов люди в большинстве случаев отдадут предпочтение этому материалу.

Оглавление:

1. Характеристики и классификация
2. Толщина стен
3. Стоимость

Состав

Газобетон — это близкий родственник ячеистого бетона, с той лишь разницей, что в него добавляют алюминиевую пудру, а также используют в качестве заполнителей кварцевый песок и известь. Свое название получил из-за своей пористой структуры, которая образуется при застывании пузырьков в бетонной смеси, а они появляются благодаря реакции алюминиевой пудры с щелочным раствором.

Наличие пор позволяет достигать хорошего соотношения массы/прочности/теплоизоляции, однако снижая звукоизоляцию (35 – 37 дб). Небольшой вес и идеальная геометрическая форма способствует возведению дома в короткие сроки, снижая стоимость услуг строителей. В зависимости от класса его прочность на сжатие колеблется в диапазоне 1,5-3,5 кг/см

Главную роль при выборе играет назначение помещения. С повышением толщины и плотности увеличивается уровень звукоизоляции, снижается теплопроводность и пропорционально возрастает стоимость. Размеры газобетонных блоков для несущих стен должны быть не меньше 440 мм (толщина), обладать прочностью не ниже марки B2,5 и плотностью не ниже 500.

В зависимости от прочности газобетон делится на множество классов от B0,5 до B15 (больше — лучше). Низкий показатель (до B2) означает, что стена не может быть частью несущей конструкции, а высокий (например, 10) позволит выдерживать до 10 этажей при правильно подобранной толщине.

Также стоит обратить внимание на следующие показатели:

1. D – плотность (от 300 до 1200 и выше). Несущие конструкции сооружают из конструкционного газобетона: D от 1000. Внутренние стены — из теплоизоляционного: D до 500. Визуально определить высокую плотность можно по размеру пор (чем они меньше — тем плотнее).
2. М — альтернативная марка мерила прочности (без учета СТ СЭВ 1406). Для возведения несущих перегородок используется М100-200.
3. F — стойкость к перепадам температур. Число возле F (например, F15) указывает на примерное количество циклов замораживания и оттаивания, которые способен перенести блок без потери качества и разрушения. Морозостойкость — является одной из слабых сторон элементов любых размеров.

Отдельный параметр — способ твердения: он бывает автоклавным и неавтоклавным. В автоклаве происходят реакции гидроксида кальция с оксидом кремния с образованием двухосновным гидросиликатов.

Как определиться с толщиной блока стены?

В частном доме все зависит от назначения помещения. Чем выше плотность газоблока, тем лучше теплопроводность и несущие характеристики и выше цена. Оптимальная конфигурация для частного дома выглядит следующим образом:

1. Для гаража, летней кухни, дачи, которым сохранять тепло не критично, можно выбирать элементы, только опираясь на прочность: от D300 и выше и B до 2,0. На толщине экономить не стоит: она должна быть не меньше 200 мм даже для здания в теплом климате. Лучше сделать перегородки из легкого газобетона, а внешние стены — из плотного.
2. Несущий каркас малоэтажного сооружения рекомендуется выполнить из конструкционно-теплоизоляционного газобетона: марки от D500 до D900 и B от 2 до 4. Второй параметр зависит от количества этажей. С повышением плотности (D) возрастает теплопроводность — лучше выбирать более низкий из возможных показатель D (например, 500). Рекомендуемая толщина равняется 300 мм.
3. Межкомнатные стены лучше выполнять из газобетона с низкой плотностью (D до 300) и прочностью (B до 1). Толщина подойдет минимальная: до 150 мм.

При возведении легких одноэтажных зданий для экономии можно закупать блоки толщиной 100 мм, но учтите, что в таком случае температура внутри помещения практически не будет отличаться от той, что за окном.

Обратите внимание: официальный российский стандарт толщины несущей стены — 440 мм. Этот показатель высчитан из теплотехнического, изоляционного и конструкторского расчета и является универсальным для большинства случаев малоэтажного строительства. Для перегородок лучше выбрать толщину в несколько раз меньше (например, 100 м).

Особое внимание стоит уделить фундаменту здания.

Стоимость газоблока в Москве

Цены, представленные в таблице, могут сильно варьироваться, зависимо от производителя и отдельных характеристик товара.

Рассмотрим расценки на популярный газоблок автоклавного твердения D400 (M10):

Выгоднее делать заказы массово оптом и покупать блоки меньшего размера — так можно достичь экономии до 30% денежных средств. Этот материал также на 20% экономнее кирпича и шлакоблока. Рассмотренный выше блок автоклавного твердения D400 подходит для любых целей малоэтажного строительства — от возведения перегородок до несущего каркаса.

Расчет толщины стен дома из газобетона

главная — Дома из газобетона

Андрей Дачник 13 сентября, 2016

В Руководстве пользователя по строительству домов из газобетона компании Аэрок (СПб, 2009) на странице 5 опубликованы следующие тезисы, касающиеся выбора толщины стен из газобетона: — Мы утверждаем, что идея о необходимости тотального «доутепления» ошибочна. — Стена из легкого (до 500 кг/м3) бетона толщиной 30 – 40 см совершенно самодостаточна. Утеплять ее имеет смысл только в стремлении довести свой дом до состояния энергопассивности, которое потребует в первую очередь совершенствования инженерных систем, а не тупого наращивания «тепловой брони». Попробуем разобрать цитируемые завления, взяв в руки два документа: СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». Посмотрим как согласуются данные строительной науки о требуемой толщине стен с утверждениями производителей газобетона. Ранее мы уже рассмотрели возможности и последствия облицовки газобетона кирпичом по рекомендациям Руководства пользователя компании Аэрок. Если специалисты компании Аэрок имели в виду дачный дом из газобетона, то они абсолютно правы: если вы строите дачный дом для сезонного проживания с режимом периодического протапливания, то наращивание толщины стен дома и их дополнительное утепление — действительно вышвыривание денег на ветер: Требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» не распространяется на жилые и общественные здания, которые отапливаются периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году). То есть, если вы строите не загородный дом для постоянного проживания, а сезонный дом для дачи – для проживания в выходные дни и в отпуске, то соблюдать требования по тепловой защите зданий не обязательно . Более того, увеличение толщины стен и применение дополнительной теплоизоляции в дачных домах с временным и сезонным проживанием может быть экономически неоправданным, так как дополнительные инвестиции в наружное утепление дачного дома или в увеличение толщины газобетонных стен могут не окупиться за счет экономии на отоплении за срок до первого капитального ремонта или даже за весь срок жизни домовладельца. Таким образом, для дачных домов сезонного проживания толщина стен из газобетона может быть минимальной, определяемой лишь прочностными характеристиками газобетонных блоков выбранной марки по плотности (для конструкционно-теплоизоляционного газобетона: марка по плотности от D350-400 и марка по прочности от B2,0, для конструкционного газобетона — марка по плотности от D500 и по прочности от B3,5) и достаточной толщины стены, обеспечивающей ее способность свободно стоять на больших пролетах. На практике это означает применение газобетонных блоков минимальной толщиной от 20 см (для самонесущих стен одноэтажного дома). Минимальная толщина простенков и колонн из автоклавного газобетона составляет 60 см для несущих стен и 30 см для самонесущих стен [пункт 6.2.11 СТО 501-52-01-2007]. Таблица. Требования к автоклавным газобетонным блокам при строительстве домов различной этажности.* Этажность здания Требования к маркам автоклавного газобетона для самонесущих стен Класс автоклавного газобетона по прочности на сжатие Минимальная марка кладочного раствора Класс автоклавного газобетона по морозостойкости до 2-х этажей B2,0 M50 F25** до 3-х этажей B2,5 M75 F25 до 5-ти этажей (до 20 м для несущих стен, до 30 м для самонесущих стен) B3,5 M100 F25 * Таблица составлена на основании пунктов 6. 2.7-10 СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации». ** Класс морозостойкости F25 по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» означает срок службы газобетона в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом помещений не менее 100 лет и не менее 50 лет в зданиях с влажным режимом помещений.

Если же говорить о  толщине стен дома для постоянного проживания, то следует постараться выполнить требования СНиП 23-02-2003 по тепловой защите зданий. Заметим, что нормативами допускается снижение нормируемого сопротивления теплопередаче по «потребительскому подходу». Например, для Москвы требуемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен составляет Rreq=3,13 м2°C/Вт, но может быть снижено до Rmin=1,97 м2°C/Вт (Rmin = 0,63 x Rreq = 0,63 x 3,13 м2°C/Вт = 1,97 м2°C/Вт) при условии удовлетворения требованиям по удельному расходу топлива на отопление здания в сочетании с соблюдением норм температурного перепада между внутренним воздухом помещения и внутренней поверхности стен, исключающего выпадение росы на внутренней поверхности стен [пункты 5. 1 и 5.13 СНиП 23-02-2003]. Удельный расход топлива при указанной выше разнице возрастает незначительно. Прочитайте про минимальную толщину стен из газобетона с точки зрения звукоизоляции.   Энергетическая эффективность зданий для постоянного проживания Применение адекватной толщины стен с надлежащим сопротивлением теплопередаче позволяет ограничить падение температуры в помещении при постоянном удельном уровне потребления энергии для отопления здания, предупреждать конденсацию влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (за исключением окон) и защитить ограждающие конструкции от переувлажнения. Нормальный уровень энергоэффективности зданий (класс С по СНиП 23-02-2003) допускает отклонение расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного на величины от + 5% до минус 9%. Здание с высоким уровнем энергоэффективности (класс B) характеризуется сокращением расходов тепловой энергии на отопление на 10-50%, а с очень высоким уровнем энергоэффективности (класс А) – более чем на 51%. Принципы выбора способа соответствия нормируемым показателям тепловой защиты здания. Основной задачей проектирования тепловой защиты зданий (выбор оптимальной толщины стен и их утепления) является поддержание установленных параметров микроклимата внутренних помещений и надлежащих  санитарно-гигиенических условий при заданном расходе тепловой энергии на отопление здания.   В СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»  установлены три обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на: «А» — нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций здания; «Б» — нормируемом перепаде температур, не допускающем выпадения росы: —  температурному перепаду между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стен (других ограждающей конструкций), определяемому по формуле №4 СНиП 23-02. При этом расчетный температурный перепад не должен превышать нормируемых величин, установленных в таблице №5 СНиП 23-02. —  минимальная температура на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений должна быть выше температуры точки росы. «В» — нормируемом расходе тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств стен (ограждающих конструкций) с учетом выбора способа  поддержания нормируемых параметров микроклимата.   Нормативы по тепловой защите здания будут выполнены, если для помещений жилого назначения будут соблюдены показатели «А» и «Б» (то есть, стены адекватной толщины будут иметь нормируемое сопротивление теплопередаче и на внутренних поверхностях стен не будет выпадать роса), либо будут соблюдены показатели «Б» и «В» (то есть, на внутренних поверхностях наружных стен не будет выпадать роса и будет нормирован определенный расход тепловой энергии). Во втором случае тепловое сопротивление стен может быть ниже задаваемых в группе показателей А значений  (таблица 4 СНиП 23-02-2003), но не ниже минимальных значений? на которые ссылается пункте 5. 13 СНиП 23-02-2003. Требованиям показателей группы «Б» должны отвечать все виды ограждающих конструкций, чтобы обеспечивать комфортные условия для людей внутри здания и предотвращать увлажнение внутренних поверхностей стен, пола и других ограждающих конструкций от увлажнения, намокания и появления плесени. В данной статье мы проверим выполнение условий «А» для жилого дома постоянного проживания со стенами из газобетона. Читать дальше про теплотехнический расчет минимальной толщины стены из газобетона. Таблица. Упрощенный выбор минимальной толщины стен из газобетона (по рекомендациям Таблицы I из каталога «Малоэтажные дома из ячеистых бетонов», Л.,Госкомархитектуры, ЛЕНЗНИИЭП — 1989.) Плотность ячеистого бетона, кг/м3 Расчетные температуры наружного воздуха, °C   -20 -30 -40 -50 500 15 см 20 см 25 см 30 см 600 20 см 25 см 35 см 40 см 700 25 см 30 см 40 см 50 см



Проекты домов

«Дом на вырост»: проекты домов, в которых можно жить и строить дальше

Дом из бытовки

Маленькая дача по-шведски

Ответы на часто задаваемые вопросы по строительству

толщина бетона по весу — Googlesuche

AlleBilderShoppingVideosMapsNewsBücher

suchoptionen

Какой толщины должен быть бетон, чтобы выдерживать вес? — Hunker

www. hunker.com › Какая толщина бетона нужна…

увеличение толщины до пяти дюймов может добавить почти …

Ähnliche Fragen

Какой вес может выдержать бетон толщиной 4 дюйма?

Какой толщины должен быть бетон?

Какой вес может выдержать бетон?

Какой вес может выдержать бетон толщиной 100 мм?

Какой толщины должна быть бетонная плита? — Конструктор

theconstructor.org › практическое руководство › определение толщины…

27.01.2019 · Толщина бетонной плиты зависит от нагрузок и размеров плиты. Как правило, толщина плиты 6 дюймов (150 мм) считается жилой …

Стандартная толщина и вес бетонной плиты |

civilsguide.com › типичная толщина бетонной плиты и…

03.05.2021 · Таблицы толщины и веса бетонных плит — пролеты перекрытий; Односторонняя плита — свободно опертая · 130-175, 3,25 — 4,38 · 175-215, 4,38 — 5,38 ; Двусторонняя …

Расчет веса бетонной плиты — Civil Sir

Civilsir. com › расчет веса бетонной плиты

Калькулятор веса бетона: вес бетона в тоннах США = кубические ярды × 2,025 . Умножьте длину плиты на ширину и толщину в футах, чтобы определить кубическую …

Бетонная плита какого размера может выдержать 90 000 фунтов? — Quora

www.quora.com › Бетонная плита какого размера может удерживать 90 000 фунтов

Для «коммерческого заводского пола» стандартной (6″) толщиной является 150 мм. Это позволяет крепить вилочные погрузчики, полуприцепы и другие механизмы к полу. Однако в …

Какой вес может выдержать бетонная плита толщиной 4? — Quora

Какой толщины должна быть бетонная плита, чтобы выдержать 75000-фунтовый грузовик?

Какова минимальная толщина плиты для тяжелого оборудования? — Кура

Какой толщины должна быть бетонная плита размером 5 футов на 8 футов для 3000 фунтов …

Weitere Ergebnisse von www.quora.com

Какой вес может выдержать 2-дюймовая бетонная плита?

bagofconcrete. com › сколько-вес-может-а-2-в…

28.03.2022 · Бетонный пол толщиной не менее четырех дюймов может выдерживать прочность на сжатие до 3000 фунтов на квадратный дюйм. Вес не должен превышать 40 фунтов/кв. фут на …

Бетонные плиты — Грузоподъемность — The Engineering ToolBox

www.engineeringtoolbox.com ›просто-поддерживаемый-sl…

Толщина (мм), собственный вес (кг/м2), приложенная нагрузка (кг/м2), общая нагрузка, пролет (м). кг/м2, кН/м2. 100, 240, 500, 740, 7,26, 2,4. 125, 300, 500, 800, 7,85, 3,0.

Какой толщины должна быть бетонная плита для патио? — Домик из пластилина

Plasticinehouse.com › Патио

Прежде чем приступить к работе, вам необходимо определить правильную толщину для патио. … Однако имеет значение то, какой вес потребуется вашему бетонному патио …

Определение толщины бетона для трубопровода с бетонным покрытием‎

www.drillingformulas.com › определение толщины…

02.10.2016 · Определите толщину цементного покрытия на основе приведенной ниже информации. Данная информация. Внешний диаметр трубопровода = 24 дюйма. Вес стали …

Как рассчитать нагрузку на бетонную подушку | HomeSteady

homesteady.com › как рассчитать-бетонную-подушку-…

09.03.2018 · Если подкладка имеет другую толщину, вам нужно будет использовать инженерную таблицу или изучить некоторые сложные уравнения, для расчета веса это …

Ähnlichesuchanfragen

Какой вес может выдержать 6-дюймовая бетонная плита

толщина бетона, калькулятор прочности

Собственный вес бетона

Таблица толщины бетонной плиты

Какой вес может выдержать 4-дюймовая бетонная плита 90 04 03 толщина бетона должна быть для большегрузных автомобилей

Какой вес могут выдержать 3 дюйма бетона

Калькулятор грузоподъемности бетонной плиты

КОНТРОЛЬ УТЕЧКИ ВОЗДУХА В БЕТОННЫХ КИРПИЧНЫХ 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 при соблюдении надлежащих критериев 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 привести к потенциально неблагоприятным последствиям для здоровья из-за спертого и загрязненного воздуха за счет уменьшения воздухообмена, разбавляющего 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, на стыках элементов и в дверных и оконных проемах, где возникают проблемы с уплотнением и герметизацией, 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 возникает через трещины в стенах, стыки и инженерные коммуникации. Другими основными источниками утечек являются утечки вокруг дверей и окон, проходы через потолки и инженерные коммуникации на чердак, а также системы ОВКВ. 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. 1.9.0003

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

КРИТЕРИИ УТЕЧКИ ВОЗДУХА

Чтобы уменьшить интенсивность утечки воздуха, системы воздушных барьеров иногда проектируются и устанавливаются как часть ограждающих конструкций 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
• a Здание должно 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 с полным 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 ½ 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. 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). Любая из них может быть использована 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 напыляемой 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
Гипсокартон
• толщиной не менее 1/2 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 СТЕНОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Стены Multi-Wythe имеют различные варианты бетонных конструкций 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. 2.9.0003

Одинарные стены Wythe

Доступные варианты для одинарной бетонной кладки показаны на рис. 3. Возможна сплошная заливка цементным 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), задокументировали дополнительные блоки стен 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.

Стеновые секции были окрашены обычной товарной латексной краской (содержание твердых частиц 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 поперечиной 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 составлены данные об измеренных скоростях утечки воздуха из существующих коммерческих зданий, построенных в течение или после 1980 г. (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—Коэффициенты утечки воздуха при 50 Па для отдельных домов (ссылка 11)

Рисунок 6—Постепенное улучшение утечки воздуха в каменном доме, полевые результаты (ссылка 14)

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ВЛАГУ

Когда 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 пароизолятора различаются, в некоторых случаях один компонент может выполнять обе задачи. 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 с однократным нанесением шпатлевки и двухкратным нанесением 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 одинарных конструкций из бетонной кладки Wythe, 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.