Технологии строительства стен частного дома развиваются по трем основным направлениям:
- Сравнительно тонкие и прочные стены утепляют высоко эффективным утеплителем. Стена состоит из двух слоев — несущего слоя, который воспринимает механические нагрузки, и слоя утеплителя.
- Для устройства однослойных стен применяют материалы, которые сочетают в себе достаточно высокое сопротивление, как к механическим воздействиям, так и к теплопередаче. Популярностью пользуется строительство однослойных стен из ячеистых бетонов (автоклавных газобетона, газосиликата) или поризованной керамики.
- Применяют и комбинацию этих двух технологий, когда стены из ячеистых и поризованных материалов дополнительно утепляют слоем высоко эффективного утеплителя. Такое совмещение позволяет сделать и кладку стены и слой утеплителя небольшой толщины. Это бывает выгодно из конструктивных соображений, особенно при строительстве дома в холодном климате.
Преимущества однослойных стен дома из теплой керамики
Особенно в районах с мягкой зимой выгодней и проще строить частный дом с однослойными каменными наружными стенами. Современные строительные материалы позволяют соорудить достаточно теплосберегающую для указанного климата однослойную стену разумной толщины и необходимой прочности.
По сравнению с двух- трехслойными стенами, однослойная конструкция наружной каменной стены имеет следующие преимущества:
- Общая стоимость сооружения дома с однослойными наружными каменными стенами толщиной кладки до 51см, по крайней мере, не превышает стоимости строительства двухслойной, и меньше чем трехслойной стен. Такие стены позволяют обеспечить высокие потребительские свойства жилища, и в то же время снизить стоимость строительства в районах с менее суровой зимой.
- Однородная конструкция однослойной каменной стены обеспечивает бОльшую долговечность, экологичность, лучшую устойчивость к механическим, огневым и климатическим воздействиям. В толще однослойной стены отсутствуют менее долговечные и устойчивые к воздействиям утеплители и полимерные пленки, нет вентилируемых зазоров, отсутствует риск накопления влаги на границе слоев, не требуется защита от грызунов.
- У дома с наружными однослойными стенами из каменных материалов прогнозируемая долговечность 100 лет, продолжительность эксплуатации до первого капитального ремонта — 55 лет. Для сравнения, продолжительность эффективной эксплуатации зданий, утепленных минераловатными или полистирольными плитами, до первого капитального ремонта составляет 25-35 лет. В этот срок требуется полная замена утеплителя.
- Однослойная стена наименее подвержена риску случайного или сознательного повреждения.
- Однослойная стена является залогом отсутствия скрытых дефектов: в ней невозможно плохо разместить утеплитель, поскольку утеплителем является сам кладочный материал; в ней невозможно плохо выполнить пароизоляцию, поскольку пароизоляция ей не нужна; стена целиком у вас перед глазами и вам не надо беспокоиться о состоянии скрытого в ее недрах пенопласта или минваты — в стене не скрыто ничего.
- Кладка однослойной стены выполняется быстрее, так как ведется из крупноформатных блоков и не требует дополнительных работ по утеплению стены.
- Для кладки однослойных стен, как правило, используются блоки с пазо-гребневой боковой поверхностью, что позволяет не заполнять вертикальные швы кладки раствором. В результате расход кладочного раствора снижается на 30-40%.
Например, в Германии примерно 50% частных домов строится с однослойными стенами из автоклавного газобетона (газосиликата) или поризованной керамики. По результатам опроса на этом сайте, однослойные стены для своего дома выбрали 10% читателей.
Читайте: Какой материал для однослойной стены лучше — керамика или газобетон?
Поризованная керамика изготавливается из сырья и способом, который похож на производство обычного керамического кирпича. Отличие в том, что в массу на основе глины добавляют компоненты, которые при обжиге образуют поры.
Из поризованной керамики изготавливают пустотелые крупноформатные блоки и кирпич. Пустотность еще больше повышает теплосберегающие свойства изделий из поризованной керамики.
Прочность на сжатие поризованного кирпича выше чем у блоков. Но стена из кирпича получается более теплопроводной, по сравнению с кладкой из крупноформатных блоков. Кроме того, кирпичная кладка более трудоемка. Для малоэтажного строительства до 3-х этажей выгодней использовать крупноформатные блоки, а не поризованный кирпич.
На строительном рынке имеются блоки нескольких типовых стандартных размеров, из которых можно выполнить однослойную кладку толщиной 25, 38, 44 и 51 см.
При кладке стены крупноформатные пустотные блоки из поризованной керамики размещают длинной стороной поперек стены. Толщина стены равна длине блока.
Для однослойных стен используют блоки с толщиной кладки 38, 44, или 51 см. Для двухслойных стен с фасадным утеплением толщину кладки чаще всего выбирают 38, 44 или 25 см.
Однослойная стена из крупноформатных блоков поризованной керамики толщиной 44 см с кладкой на теплосберегающий раствор будет иметь сопротивление теплопередаче 3,33 м2*К/Вт. Такая стена соответствует российским нормам по энергосбережению для частных домов, расположенных южнее линии Санкт-Петербург — Казань — Оренбург. Севернее этой границы применяют блоки с толщиной кладки 51 см. или выбирают двухслойные стены из блоков поризованной керамики, с толщиной кладки 25 — 44 см. и утеплением фасада минеральной ватой или теплоизоляционными плитами из газобетона низкой плотности.
Кроме блоков стандартного размера, выпускают малоформатные доборные блоки — половинки и блоки размером, удобным для перевязки кладки в углах.
Поризованные крупноформатные блоки имеют, как правило, предел прочности на сжатие 75 или 100 кг/м2 (М75, М100). Прочность поризованного кирпича и малоформатных блоков может быть М150, М175.
Для строительства выгодно выбрать готовый проект дома, который изначально предусматривает кладку стен из поризованных крупноформатных блоков. Горизонтальные размеры и высота стен, проемов, простенков в таком проекте будут выбраны так, чтобы необходимость резки блоков свести к минимуму. Проект дома со стенами из других материалов лучше адаптировать под стены из крупноформатной керамики.
Раствор для кладки стен из поризованной керамики
Боковая поверхность керамических блоков обычно имеет профилированную поверхность типа паз-гребень, что позволяет соединять их без кладочного раствора в вертикальном шве. Такое соединение облегчает и ускоряет кладку, но требует от каменщика аккуратности — стыки блоков должны быть ровными, без зазора и перекоса. При кладке разрезанных блоков вертикальный шов обязательно заполняют раствором.
Для уменьшения воздухопроницаемости (продуваемости) стены, кладку обязательно штукатурят с двух сторон.
Кладку блоков можно вести на обычный цементно — известковый кладочный раствор с толщиной шва 8-12мм. Но выгодно для кладки стен из поризованных блоков применять теплосберегающий раствор. Такой раствор имеет меньшую теплопроводность, чем традиционный.
Стена из блоков поризованной керамики толщиной 44 см. на теплосберегающем растворе будет иметь сопротивление теплопередаче 3,33 м2*К/Вт, а при кладке на обычный раствор только 2,78 м2*К/Вт.
Стена, возведенная с применением теплосберегающего раствора, обойдется дороже, примерно на 10%, чем кладка на традиционном составе.
Следует также учитывать, что теплосберегающий раствор уменьшает прочность кладки на сжатие примерно на 20%. Поэтому, применение теплосберегающего раствора для кладки стен должно быть предусмотрено проектом.
Читайте: Как приготовить теплосберегающий кладочный раствор своими руками.
Кладку из поризованных блоков в двухслойных стенах с фасадным утеплением обычно ведут на традиционном цементно — известковом кладочном растворе. Некоторое увеличение теплопроводности стены в этом случае не так критично.
Перед укладкой на раствор блоки обязательно смачивают водой. Это необходимо, чтобы вода из раствора меньше впитывалась в керамику блока. Иначе, раствор в шве будет быстро терять воду и не наберет прочность.
Некоторые производители выпускают блоки с фрезерованными (шлифованными) горизонтальными гранями. Такая обработка позволяет добиться минимальных отклонений размера блоков по высоте, не более плюс-минус 1 мм.
Кладку блоков с фрезерованными гранями выполняют на клеевой раствор с толщиной шва 2-3 мм. Установка блоков на клей увеличивает сопротивление теплопередаче стены, по сравнению с кладкой на раствор.
В странах Евросоюза набирает популярность кладка фрезерованных блоков на пенополиуретановый клей — пену. От обычной монтажной пены состав отличается более быстрой схватываемостью и меньшей способностью к увеличению объема. Кладка на клей-пену снижает несущую способность стен.
Особенности кладки стен из крупноформатных керамических блоков
Следует заметить, что стеновые материалы для однослойных стен имеют посредственные, как механические, так и теплотехнические свойства. Приходится их улучшать различными конструктивными ухищрениями.
Резку пустотелых керамических блоков выполняют специальными камнерезными пилами — ручными или на камнерезном станке.
Для прокладки коммуникаций в кладке стены приходится пробивать выемки — штрабы. Горизонтальные и вертикальные штрабы на всю длину стены или на высоту этажа разрешается делать глубиной не более 3 см. Короткие вертикальные штрабы, расположенные в нижней трети высоты этажа допускается делать глубиной до 8 см.
Более глубокие штрабы ослабляют кладку стены. Поэтому их размеры и расположение должны быть указаны в проекте и подтверждены расчетами. Особенно опасны глубокие и протяженные штрабы для стен толщиной менее 30 см.
После укладки коммуникаций штрабы в наружных стенах заполняют теплосберегающим раствором.
Соединение наружных и внутренних стен из крупноформатных керамических блоков
Внутренние стены бывают несущими, воспринимающими нагрузку от выше лежащих конструкций — перекрытий, крыши, и самонесущими — перегородками.
Внутренние несущие стены возводят одновременно с кладкой наружных стен. Несущие стены обязательно опираются на фундамент. В свою очередь, несущие стены служат опорой для перекрытий и стропильной системы крыши.
1 — несущая внутренняя стена, 38 или 25 см.; 2 — теплоизоляция, 5 см.; 3 — наружная стена
Внутренние несущие стены соединяют с наружной стеной способом перевязки кладки. Для этого, заводят блок внутренней стены, поз.1 на рисунке, в наружную стену, поз.3, на глубину 10-15 см. Заводят блоки не в каждом ряду, а через один ряд. Во втором ряду кладки блок внутренней стены просто примыкают к блоку кладки наружной стены.
Перегородки в доме служат только для разделения помещений. Они не несут нагрузки от выше лежащих конструкций дома. Кладку перегородок можно выполнять одновременно с возведением наружных стен, но удобнее это делать после возведения коробки дома.
В любом случае высота перегородки должна быть на 2-3 см ниже перекрытия для того, чтобы перекрытие не могло оказывать давления на перегородку. Зазор между перекрытием и кладкой перегородки уплотняют, например, полосой из минеральной ваты.
Не несущие внутренние стены и перегородки можно соединять с наружными стенами с помощью анкеров из оцинкованной стали, закладывая их в швы кладки не менее 3 шт. по высоте перегородки.
Основанием для перегородок из кладочных материалов может служить перекрытие или бетонная стяжка пола по грунту. Перекрытие или другое основание должно быть рассчитано на нагрузку от веса перегородки. В случае необходимости предусматривают усиление основания, путем устройства монолитной железобетонной балки под перегородкой.
Толщину кладки выбирают исходя из необходимости обеспечить необходимую звукоизоляцию между помещениями. Глухие, без дверных проемов, перегородки, отделяющие жилые комнаты от других помещений в доме, рекомендуется делать из керамических блоков с толщиной кладки 25 см.
Другие перегородки выполняют из керамических блоков или кирпича толщиной кладки 12 см.
Для улучшения шумоизоляции вертикальные швы в кладке перегородок и внутренних стен рекомендуется заполнять раствором.
Читайте: Звукоизолирующие каркасные перегородки из гипсокартона.
Фундамент и цоколь дома из керамических блоков
Если фундамент дома делают сборным из бетонных блоков, то поверх блоков обязательно устраивают монолитный железобетонный пояс. Кладка стен из керамических крупноформатных блоков должна опираться на сплошную ленту из железобетона.
Толщина однослойных стен дома из крупноформатных блоков достаточно большая: 38 — 51 см. Чтобы сократить расходы на строительство, ширину стен фундамента (цоколя) делают меньше, чем несущих стен дома. Широкая стена дома нависает с одной или с двух сторон над более узкой стеной цоколя. По вертикали стена цоколя западает за поверхность кладки стен дома.
Без выполнения расчетов ширину стены цоколя можно сделать на 20% уже, чем толщина кладки из поризованных блоков. Например, при толщине кладки из блоков 44 см., ширину стены цоколя можно уменьшить до 35 см., Уменьшение ширины стены цоколя на 30% допускается, но должно быть подтверждено расчетом конструктора. Горизонтальную поверхность свеса стены над цоколем снизу штукатурят.
Для защиты керамических стен дома от брызг воды и увлажнения при таянии снега, высоту цоколя над уровнем отмостки рекомендуется выбирать не менее 30 см.
Перекрытие в стене из крупноформатных керамических блоков
1 — компенсационная лента; 2 — армирование шва (при необходимости); 3 — железобетонный пояс; 4 — теплоизоляция 10 см.; 5 — доборный керамический блок; 6 — стена из керамических блоков; 7 — подушка из цементного раствора не менее 2 см. 8 — перекрытие сборно-монолитное часторебристое; 9 — бетонная стяжка 5 см.; 10 — теплозвукоизоляция.
В уровне опирания перекрытий на несущих стенах из керамических блоков устраивают сплошной железобетонный пояс, поз. 3 на рисунке. Сплошной пояс устраивают поверх всех несущих стен дома. Монолитный железобетонный пояс образует жесткую раму, которая воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки перекрытий, а также верхних этажей, и равномерно передает их на несущие стены дома.
Устройство монолитного пояса обязательно, если перекрытие делается из монолитного или сборного железобетона. Железобетонный пояс также обязателен в районах сейсмической опасности. Минимальные размеры монолитного железобетонного пояса в сечении 150х150 мм.
Кстати, для устройства перекрытий в доме можно тоже использовать крупноформатные керамические блоки.
Читайте: Как сделать сборно-монолитное часторебристое перекрытие из крупноформатных керамических блоков.
Длина опирания сборного железобетонного, сборно-монолитного или монолитного перекрытия на стену из крупноформатных поризованных керамических блоков должна быть не менее 125 мм.
Стальные и деревянные балки сборных перекрытий опирают на монолитный железобетонный пояс шириной 150 мм и высотой не менее 100мм. Пояс устраивают под перекрытием.
В одноэтажных домах балки деревянного перекрытия допускается опирать на кладку из трех рядов полнотелого керамического кирпича. Монолитный пояс в таких домах можно не делать.
Окно в стене из блоков поризованной керамики
1 — армирование шва (при необходимости); 2 — доборный керамический блок; 3 — теплоизоляция 10 см.; 4 — окно; 5 — кладка из крупноформатных керамических блоков; 6 — железобетонные перемычки; 7 — железобетонный пояс; 8 — часторебристое перекрытие; 9 — плиты теплозвукоизоляции; 10 — бетонная стяжка 5 см.; 11 — компенсационная лента.
В качестве перемычек над оконными и дверными проемами, поз.6 на рисунке, рекомендуется применять железобетонные изделия — ригели, специально предназначенные для стен из крупноформатных керамических блоков. Такие перемычки имеют удобные для размещения в стене размеры и не требуют подгонки к соседним элементам стены.
В однослойной стене окно или дверь рекомендуется располагать по толщине стены, ближе к её середине. В этом положении теплопотери в откосах в месте примыкания будут минимальными.
Тепловые потери через окна можно также снизить путем применения современных конструкций. При изготовлении теплосберегающих окон увеличивают количество камер в стеклопакете, используют специальные стекла с селективным теплоотражающим слоем, увеличивают толщину оконной коробки.
С наружной стороны на окна частного дома рекомендуется устанавливать рольставни. Закрытые рольставни не только защищают окна от взлома, но в лютые морозы уменьшают теплопотери через окна, а в летнюю жару снижают перегрев дома солнечными лучами. Установку рольставен на окна лучше предусмотреть заранее, на стадии проектирования дома.
Примыкание крыши к стене из керамических блоков
1 — брус мауэрлата; 2 — монолитный железобетонный пояс; 3 — доборный блок из поризованной керамики; 4 — кладка стены из крупноформатных блоков; 5 — плиты утеплителя
Крыша дома опирается на стены из крупноформатных керамических блоков через монолитный железобетонный пояс, поз.2 на рисунке. Сплошной пояс устраивают поверх всех несущих стен дома. Монолитный железобетонный пояс образует жесткую раму, которая воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки крыши и равномерно передает их на несущие стены дома.
Отделка однослойных стен из крупноформатных керамических блоков
Стены из теплой керамики как снаружи, так и внутри можно штукатурить традиционной цементно-известковой штукатуркой.
Для внутренней отделки применяют и гипсовые штукатурные растворы.
На фасад дома можно нанести теплосберегающую штукатурку слоем до 10 см. Это заметно повысит теплосберегающие характеристики наружных стен.
Читайте: Выбор фасадной штукатурки для отделки наружных стен дома.
Фасад дома из керамических блоков часто облицовывают лицевым или клинкерным кирпичом. Устраивать вентилируемый зазор между стеной из керамических блоков и кладкой облицовки не требуется.
Читайте: Клинкерная облицовка фасада дома кирпичом.
Посмотрите видеоурок — как правильно выполнять кладку стен из крупноформатных керамических блоков.
Утепление стен из поризованной керамики
При строительстве дома в районах с суровой зимой стены из теплой керамики нуждаются в дополнительном утеплении.
Снаружи стены покрывают слоем высокоэффективного утеплителя — плитами из минеральной ваты или экструдированного пенополистирола.
Реже применяют более дорогие теплоизоляционные плиты из пеностекла с двухсторонним покрытием из стеклохолста. Стеклохолст обеспечивает хорошую адгезию с цементно-песчаным раствором и другими строительными материалами. По сравнению с традиционными утеплителями, теплоизоляция из пеностекла более долговечна, имеет повышенную прочность на сжатие, не намокает, не горит, экологична, не повреждается грызунами, паронепроницаема.
Теплоизоляционные плиты из газобетона (газосиликата) низкой плотности — еще один, сравнительно новый материал, приобретает популярность для утепления фасадов. Некоторые производители научились делать и выпускают газобетон плотностью 200 кг/м3 и менее, с достаточно высоким показателем прочности.
При утеплении стен, на границе кладки и утеплителя, возникает риск конденсации водяного пара и накопления влаги в стене.
Читайте: Точка росы, пароизоляция и вентилируемый зазор.
Для стен из теплой керамики чаще всего используют следующие варианты утепления фасада:
- На стене закрепляют плиты для фасадного утепления из минеральной ваты плотностью не менее 125 кг/м3 или теплоизоляционные плиты из газобетона низкой плотности. Фасад отделывают тонкослойной паропроницаемой фасадной штукатуркой по утеплителю.
- Стены утепляют плитами из минеральной ваты средней плотности 45 — 75 кг/м3. Плиты утеплителя размещают между обрешеткой вентилируемого фасада.
- Стены, утепленные плитами из минеральной ваты или газобетона низкой плотности, можно облицевать кирпичом, но обязательно между кладкой облицовки и утеплителем устраивают вентилируемый зазор.
- При утеплении экструдированным пенополистиролом или пеностеклом для отделки фасада используют тонкослойную фасадную штукатурку по утеплителю или облицовку кирпичом без вентилируемого зазора.
При утеплении стен пенопластом, экструдированным пенополистиролом или пеностеклом важно правильно выбрать толщину слоя. При слишком маленькой толщине утеплителя, на границе с кладкой стены будет конденсироваться пар и накапливаться влага. Толщину утеплителя из этих материалов выбирают на основании расчета влагонакопления в стене. Проконсультируйтесь с местными проектировщиками на эту тему.
При утеплении стен минеральной ватой или газобетоном накопления влаги в стене не происходит при любой толщине утеплителя.
При выборе способа отделки фасада следует учитывать, что срок службы минераловатных и полимерных утеплителей значительно меньше, чем кирпичной кладки облицовки. Под кирпичную облицовку рекомендуется применять более долговечный минеральный утеплитель — теплоизоляционные плиты из автоклавного газобетона низкой плотности или плиты из пеностекла с двухсторонним покрытием из стекловолокна, например, торговой марки FOAMGLAS® BOARDS WALL BOARD W+F.
Теплоизоляционные плиты из автоклавного газобетона имеют плотность 100 — 200 кг/м3и коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,045 — 0,06 Вт/моК. Примерно такую же теплопроводность имеют минераловатные и пенополистирольные утеплители. Выпускаются плиты толщиной 60 — 200 мм. Класс прочности на сжатие В1,0 (прочность на сжатие не менее 10 кг/м3.) Коэффициент паропроницания 0,28 мг/(м*год*Па).
Известные на строительном рынке торговые марки теплоизоляционных плит из ячеистых бетонов: автоклавный газобетон «Multipor», «AEROC Energy», а также не автоклавный газобетон «Бетоль».
Теплоизоляционные плиты из автоклавного газобетоная (газосиликата) и пеностекла являются хорошей альтернативой утеплителям из минеральной ваты и пенополистирола. Правда, качество стоит денег.
Посмотрите видео на тему кладки стен дома из поризованных крупноформатных керамических блоков:
