Строительство домов из пеноблоков. Расчет толщины стен
Стремительное развитие и глобальная модернизация технологий изготовления материалов и сырьевых ресурсов для строительства привели к появлению нового класса продуктов, идеально подходящих для быстрого и экономичного возведения стен, — ячеистого бетона. Одна из разновидностей подобного инновационного продукта – пенобетон. Впрочем, способ его получения известен уже более 50 лет, однако лишь с разработкой и внедрением высокоэффективных искусственных пенообразователей у компаний-производителей появилась уникальная возможность поставить изготовление универсального материала на поток.
Пенобетон: особенности и технология его изготовления
В роли катализатора для разработки пенобетона с уникальными эксплуатационными свойствами выступили нормы СНИП 2-3-79, которые закрепили новые требования к теплоизоляции. Согласно этим положениям, наименьшая толщина кирпичных стен должна составлять 2 метра. Безусловно, возводить такой дом экономически нецелесообразно. Единственным рациональным выходом из сложившейся ситуации стала разработка и создание новых продуктов, которые успешно могли бы заменить кирпич.
Пенобетон, являясь особой разновидностью бетона ячеистого, привлек внимание многочисленных застройщиков своим небольшим весом и отличными теплоизоляционными свойствами. Используемые повсеместно для возведения стен оптимальной толщины, пеноблоки производятся посредством распределения воздушных пузырьков абсолютно по всей массе бетона. Технология изготовления основана на механическом перемешивании подготовленной заранее пены с бетонным раствором, и исключает любое химическое воздействие. Новые технологии дали возможность производителям получить универсальный, экологически чистый и долговечный материал, обеспечивающий отличную теплоизоляцию и экономичное расходование электроэнергии на отопление строения. Название это строительного материала – пенобетон.
Преимущества пеноблока
Строительный продукт нового поколения пенобетон обладает рядом высоких физико-технических параметров и уникальными свойствами, которые фактически делают его беспрекословным лидером на рынке стройматериалов.
Среди неоспоримых преимуществ пеноблока можно выделить:
- Привлекательный внешний вид и возможность сооружения стен из пеноблоков оптимальной толщины и изделий разнообразной конфигурации и размеров, что благоприятно сказывается на архитектурной выразительности здания;
- Надежность и высокая прочность на сжатие;
- Экологическая чистота, уступающая лишь натуральному дереву;
- Высокая аккумуляция тепла и лучшая теплопроводность материалов стены, позволяющие снизить расходы на отопление на 30%;
- Обеспечение здорового и благоприятного микроклимата за счет эффективного регулирования уровня влажности;
- Высокая способность к поглощению шумов и звуковых волн различного происхождения;
- Экономный расход клея, штукатурки и прочих стройматериалов;
- Благодаря легкому весу, материал не создает большой нагрузки на фундамент, например, пеноблокс габаритами 200×300×600 весит всего 17 килограмм;
- Высокий уровень пожаробезопасности подтверждается многочисленными исследованиями;
- Удобная транспортировка;
- Широкая сфера применения: пеноблок используется для возведения стен оптимальной толщины, заливки полов, крыши, утепления труб, создания фундамента;
- Уникальная пористая структура наделяет инновационный стеновой материал высокими теплоизоляционными свойствами.
Теплопроводность материалов для возведения стен
Важнейшей характеристикой любого материала, которая характеризует способность аккумулировать тепловую энергию, является теплопроводность. Чем более высоким показателем теплопроводности обладает материал для стен, то ниже температура будет в помещениях. Уникальность и ценность такого пористого продукта, как пеноблок, заключается в том, показатель его теплоизоляции, по сравнению с глиняным кирпичом, выше в 3 раза.
Сравним коэффициенты теплопроводности наиболее востребованных стройматериалов:
- пенобетон — 0,2 Ккал/м2ч оС;
- известняк — 0,35 Ккал/м 2чоС;
- шлакоблок – 0,65 Ккал/м2чоС;
- керамический кирпич — 0,8 Ккал/м2чоС.
Очевидно, что коэффициент теплопроводности такого материала для стен как пеноблок существенно ниже, чем у прочих материалов для возведения стен. На практике, стена из пеноблоков толщиной 30 см и коэффициентом 0,18 Ккал/м2чоС будет также эффективно беречь тепло, как и кирпичная конструкция толщиной 132 см, или сооружение из шлакоблоков толщиной 108 см. Разница, безусловно, впечатляет.
Впрочем, показатель теплопроводности материала для стен во многом зависит от его структуры, то есть от габаритов его внутренних пустот: продукт с меньшими воздушными пузырьками обладает высокой теплоизоляцией. Помимо этого, при создании пеноблока следует соблюдать геометрическую точность, непосредственно влияющую на толщину слоя строительной смеси в процессе выполнения кладки. Если между блоками толщина шва не будет превышать 2-3 мм, то конструкция визуально будет похожа на монолит. При наличии швов в 10-12 мм, велик риск превращения их в мосты холода, которые могут привести к значительным тепловым потерям и образованию конденсата.
- размеры пеноблоков для внешних и внутренних стен
- кладка стен с применением теплоизоляционных пенобетонных блоков
Что касается показателей плотности и прочности пеноблоков, то их значение обратно пропорционально теплопроводности материала для стен. Для проведения теплоизоляции идеально подойдут легкие пеноблоки плотностью 400-500 кг/м3. В тоже время материал, имеющий плотность до 1100-1200 кг/м3 и меньшее количество пустот внутри, выигрывает в несущей способности и прочности, однако не так эффективно сохраняет тепло. Сфера его применения – возведение одно- или двухэтажных зданий.
Наиболее распространен пеноблок с усредненной плотностью 600-700 кг/м3. Он не только успешно выдерживает высокую нагрузку от несущих перекрытий, но и обладает отличной теплостойкостью.
Определение толщины стен из пеноблоков
Для того, чтобы определить какой толщиной должна обладать пенобетонная стена, чтобы обеспечить допустимый уровень прочности и достаточную теплоизоляция дома, рекомендуется произвести тщательные теплофизические и прочностные расчеты. В основу расчета возьмем пенобетон с применимой плотностью D600.
Не вдаваясь в сложнейшие расчеты, отметим, что при габаритах сооружения в 10х10 м каждые 100 мм толщины стены могут выдержать нагрузку в 10 тонн. При этом плиты перекрытий, кровля и стены второго этажа весят не более 15-18 тонн. Прибавив общий вес всех обиходных предметов, которые будут находиться на втором этаже, возможную снеговую нагрузку, учитывая дефекты кладки и предусмотрев физический износ стройматериалов в процессе эксплуатации, можно смело заложить в проект толщину стены из пеноблоков в 300 мм.
Теперь проанализируем способность подобной толщины обеспечивать должный уровень теплоизоляции дома.
Для точного расчета теплового сопротивления используют коэффициент теплопроводности пенобетона D600, равный 0,14 Ккал/м2чоС. Чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции стена должна иметь тепловое сопротивление в R=3,14.
Воспользовавшись формулой R = d/λ, где d — расчетная толщина стены, а λ – теплопроводность, легко определить d. В нашем случае расчетная толщина стены приблизительно равна 450 мм. Впрочем, подобное тепловое сопротивление рассчитывается исходя из температуры 40 оС. При этом если учесть использование дополнительных средств теплоизоляции и достаточно редкие морозы, то толщина стены в 300 мм будет самой оптимальной.
Статьи на Строительном портале Украины
Чтобы Ваш дом из пеноблоков был достаточно теплым и прочным, очень важно еще в процессе проектирования правильно определить необходимую толщину стен. Наиболее простой способ не теряться в догадках, а оперировать фактами – это обратиться к официальной документации, в частности, к СТО (стандартам организаций). Этим документом регламентируются нормы строительства и проектирования построек из ячеистых бетонов, к разряду которых и относятся пеноблоки.
Толщина стен из пеноблоков
Этажность возводимого сооружения не является главным фактором при выборе толщины наружных стен дома из пеноблоков. Основным параметром в данном случае является теплопроводность. Значение теплопроводности стен зависит от конструкции стены и марки применяемого материала.
Толщина стен дома из пеноблоков:
- в один слой с наружной штукатуркой;
- в два слоя с теплоизоляцией и наружной штукатуркой;
- в два слоя с облицовкой кирпичом;
- в три слоя с тепловой изоляцией и системой «вентилируемый фасад».
Сразу же отметим, что использование дополнительного утеплителя с одной стороны позволяет уменьшить необходимую толщину стены из пеноблоков, но с другой – может сказываться на ее несущей способности. Детальнее об этом читайте в статье Утепление дома из пеноблоков.
Так, на практике общепринятой считается минимальная толщина, равная 450 мм. В качестве подтверждения данного факта приведем следующий пример: теплопроводность стены из пенобетона марки 600 толщиной в 450 мм. равна теплопроводности стены из кирпича толщиной в 2 м. Более точно в каждом конкретном случае можно рассчитать теплопроводность стен из пенобетона, воспользовавшись формулами расчета и дополнительными данными, необходимыми для расчетов, поданными в строительных справочниках и СНиП.
Толщина стен из пеноблоков: как правильно рассчитать
Для того, чтобы определить какой должна быть толщина стен из пеноблоков, чтобы обеспечить допустимый уровень прочности и достаточную теплоизоляция дома, рекомендуем произвести тщательные теплофизические и прочностные расчеты. В качестве примера, произведем расчеты толщины стен для пенобетона с применимой плотностью D600.
Не вдаваясь в сложнейшие расчеты, отметим, что при габаритах сооружения в 10х10 м каждые 100 мм толщины стены могут выдержать нагрузку в 10 тонн. При этом плиты перекрытий, кровля и стены второго этажа весят не более 15-18 тонн. Прибавив общий вес всех обиходных предметов, которые будут находиться на втором этаже, возможную снеговую нагрузку, учитывая дефекты кладки и предусмотрев физический износ стройматериалов в процессе эксплуатации, можно смело заложить в проект толщину стены из пеноблоков в 300 мм.
Далее можно проанализировать способность данной толщины наружных стен обеспечивать должный уровень теплоизоляции дома.
Для точного расчета теплового сопротивления используют коэффициент теплопроводности пенобетона D600, равный 0,14 Ккал/м2чоС. Чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции стена должна иметь тепловое сопротивление в R=3,14.
Воспользовавшись формулой R = d/λ, где d — расчетная толщина стены, а λ – теплопроводность, легко определить d. В нашем случае расчетная толщина стены приблизительно равна 450 мм. Впрочем, подобное тепловое сопротивление рассчитывается исходя из температуры 40 С. При этом если учесть использование дополнительных средств теплоизоляции и достаточно редкие морозы, то толщина стены в 300 мм будет самой оптимальной.
Далее поданы примерные данные для стен из пеноблока марок 600, 800, 1000, которые используются для возведения наружных стен различных сооружений наиболее часто.
Однослойная кладка с наружной облицовкой из кирпича:
Марка пеноблока | Необходимая толщина слоя пенобетона |
600 | 450 мм. |
800 | 680 мм. |
1000 | 940 мм. |
Однослойная кладка с наружной штукатуркой:
Марка пеноблока | Необходимая толщина слоя пенобетона |
600 | 480 мм.![]() |
800 | 720 мм. |
1000 | 1000 мм. |
Расчеты вышеуказанных данных были рассчитаны для сооружений, возводимых из пеноблока в средней полосе, поэтому они действительны и могут применяться для большинства климатических зон. Таблица свидетельствует о том, что чем выше марка изделия, тем большей должна быть необходимая толщина стены, а следовательно, увеличиваются и затраты на возведение стен. Лишних расходов можно избежать, используя блоки оптимальной марки для выбранного вида строения.
Пеноблоки довольно часто используются также и для возведения перегородок и простенков внутри сооружения. В таких случаях толщину конструкций стен выбирают в зависимости от условий эксплуатации, и зачастую она составляет 100 – 150 мм.
Проектирование дома вашей мечты с помощью ICF BuildBlock
Жилой дом с подвалом ICF и деревянным верхом.
Как работают МКФ?
ICF в основном представляют собой несъемную опалубку для бетона. Структурной частью стены является не пена, а железобетонное ядро внутри. ICF представляют собой просто конструкционную бетонную стену, уже изолированную с точками крепления обрешетки через каждые 6 дюймов по горизонтали.
Предписывающий метод расчета основан на ACI-318 для тонкостенного бетона.
Толщина стены
Стены ICF толще, чем стены с деревянным или металлическим каркасом. При изменении плана МКФ толщина стен повлияет на внутренние и/или внешние размеры. Предпочтительная стратегия заключается в том, чтобы поместить внутренний край блока ICF на внутренний край каркасной стены, чтобы увеличение толщины стены сместилось наружу, сохранив внутреннее пространство.
Входы и выходы
Некоторые стены с выступами или выступами могут стать слишком короткими, чтобы быть полезными жилыми помещениями. Эти стены должны быть выровнены. Этот тип элементов вокруг углов также может изменить расположение окон. Одним из решений является отказ от выступов входа/выхода, поскольку углы и специальные блоки увеличивают стоимость.
Если объект желателен с архитектурной, стилистической или эстетической точек зрения, рекомендуется смещение не менее 18 дюймов. Его также можно построить как фасад из кирпича, блоков или пиломатериалов.
Лестничные клетки
Обратите особое внимание на лестничные клетки и ванные комнаты, так как это места, где изменение внутреннего пространства может вызвать потенциальные проблемы. Перемещение разницы в толщине стенок наружу предотвратит любые проблемы.
Отсутствие компенсации за более толстые стены может привести к тому, что лестница на внешней стене в подвале будет слишком узкой и не будет соответствовать нормам. Сохранение внутренних размеров избавит от этой проблемы.
Расположение водопровода и вентиляции
Необходимо учитывать расположение водопровода и вентиляции. Обычно для прокладки водопроводных труб, электрических проводов или кабелепроводов, а также вентиляционных отверстий используется пенопласт толщиной 2,5 дюйма. Вентиляционные отверстия унитаза требуют трубы большего диаметра, чем толщина пенопласта ICF. Эти вентиляционные отверстия должны быть установлены во внутренней перегородке или в самой бетонной основе.
Дверные и оконные проемы
Рекомендуется расстояние между проемами не менее 12 дюймов. Это обеспечивает надлежащую текучесть и уплотнение бетона, а также создание структурной колонны.
Если желательны более близко расположенные проемы, их следует обработать и рассматривать как один проем. Внутри этих проемов можно использовать пиломатериалы, чтобы уменьшить расстояние.
Коллекторы и перемычки
Толщина коллекторов обычно составляет 12 дюймов или больше, а часто 16 или 24 дюйма. Работа с шагом 8 дюймов уменьшит количество отходов, а использование 16 дюймов соответствует полной высоте блока BuildBlock ICF, что упрощает процесс.
Проект перемычки должен основываться на проектировании продукта, предписывающем инжиниринге или проектно-конструкторском проектировании.
Высота пластины
Стены ICF обычно имеют одинарную обшивку. Двойные пластины можно использовать, если по какой-либо причине необходимо увеличить высоту стены. Лучше всего это достигается с помощью самой МКФ.
Длина стены
При использовании МКФ BuildBlock по возможности выбирайте длину стены с равным шагом в дюймах. Схема соединения повторяется через каждый дюйм, и укладка будет намного проще с таким интервалом.
Чертежи, работающие с шагом 6 дюймов, гарантируют, что все встроенные точки крепления в формах BuildBlock выровнены по вертикали. Это обеспечит гладкость и простоту добавления отделки.
Если требуется вертикальный или штабельный стык, поместите его над проемом, например, дверью или окном, чтобы минимизировать длину стыковочного шва. Надлежащее крепление и обвязка имеют решающее значение в этих точках.
Хотя можно спроектировать конструкцию с нулевыми разрезами в блоке ICF, это не обязательно. Использование общего шва часто устраняет проблемы с макетом и ускоряет сборку.
Высоты стен и ICF-размеры
Высота стен должна быть основана на шагах 8 или 16 дюймов. Их можно отрегулировать в зависимости от толщины системы пола.
Высоту пола также можно отрегулировать по естественным точкам вдоль стены ICF с переходами размеров блоков. Обычно они происходят внутри системы этажей и остаются незамеченными от этажа к этажу. Цель состоит в том, чтобы избежать резки блоков, что увеличивает затраты труда и отходов.
Фундаменты и фундаменты
Размер фундамента, армирование арматурой и другие характеристики должны быть основаны на предписывающем проектировании или проектном проектировании.
Изменение существующих конструкций
Существующие планы можно легко преобразовать в ICF несколькими способами. Предпочтительным методом является размещение внутренней кромки блока ICF на внутренней кромке каркасной стены таким образом, чтобы увеличение толщины стены перемещалось наружу, сохраняя внутреннее пространство. Вы также можете выровнять осевую линию МКФ по осевой линии стены или выровнять внутреннюю или внешнюю грань МКФ по осевой линии стены или по внутренней или внешней граням.
Помните, что толщина стен может повлиять на близко расположенные стены, особенно на лестничных клетках и в ванных комнатах. Необходимо будет внести коррективы в соответствии с кодами и стандартными размерами для этих областей.
Сокращение отходов и повышение скорости
Стены, разработанные для ICF, можно легко выложить таким образом, чтобы исключить обрезки или отходы. Выступы в стене должны быть не менее 18 дюймов. Сложение длины двух углов вместе (длинная сторона + короткая сторона) в дополнение к длине 4-футового блока является наиболее эффективным приращением для работы с ICF и устраняет большинство сокращений.
Резюме
В заключение, есть несколько незначительных отличий, которые следует учитывать при проектировании дома вашей мечты с помощью МКФ BuildBlock. Знание этих различий заранее поможет вам получить максимальную отдачу от вашего проекта ICF.
Брайан Кордер 2 октября 2015 г. / Новости BuildBlock, Рекомендуемые Теги: архитектор, строительный блок. дизайн, чертежи, планы дома, план, планы
Три типа кровельных систем для домов, построенных с использованием ICF Construction
Какие варианты кровельной системы у вас есть для домов, построенных с помощью ICF Construction?
Я хочу рассказать о некоторых вариантах кровельных систем для домов ICF. ICF расшифровывается как изолированные бетонные формы. ICF – это, по сути, опалубочный блок из пенопласта. Он связан пластиковыми стяжками, а затем заполнен бетоном после укладки их в месте, где проходят стены. Подрядчик по бетону устанавливает арматуру внутри пенопласта точно так же, как устанавливает бетонные подпорные стены. Многие люди делают это, потому что они находятся в зоне лесных пожаров и хотят убедиться, что их дом в безопасности. Многие люди потеряли дома в результате пожаров, и они хотят избежать повторного опыта. Эти дома также используются для повышения энергоэффективности и очень долговечны.
Кровельные системы ICF
Я хочу обсудить кровельные системы для дома ICF. Когда вы начинаете проектировать дом, вы должны учитывать, что стены ICF толще, чем обычные каркасные стены. Рисуем планировку дома и рассчитываем, хватит ли нам места во всем доме. Дом теряет от 11 до 12 дюймов толщины стен. Каждая стена состоит из 2,25 дюйма пенопласта, шести дюймов бетона, еще 2,25 дюйма поверх этого, плюс еще один дюйм гипсокартона в конце. Важно, чтобы в доме было достаточно места.
Кроме того, фундаменты должны быть увеличены и усилены с учетом дополнительного веса стены. Часто мы строим внутренние стены из дерева или стальных стоек, чтобы сэкономить на дополнительных инженерных работах. Внутренние стальные шпильки — еще один способ избежать деревянных элементов.
Стяжки и анкерные точки для гипсокартона
Пластиковые стяжки или тройники помогают удерживать пену вместе при заливке бетона. После того, как блоки заполнены, эти пластиковые стяжки могут служить опорными точками для привинчивания гипсокартона. Вы также можете прикрутить сайдинг или сделать штукатурную систему типа EIFS на внешней стороне этих домов. В любом случае вы можете использовать эти пластиковые выступы в качестве опорных точек для любого крепления, необходимого на внутренних или наружных стенах. Поскольку большая часть передачи тепла/холода поступает извне, врезки в виде анкерных точек дают вам больше преимуществ при креплении внешней отделки.
Бетонная кровельная система
После того, как вы установили стены, вы можете определить, какая кровельная система вам нужна. Полная структура ICF по существу включает настил в качестве системы крыши. Крыша может быть скатной, двускатной или даже плоской. Этот метод требует заливки бетонных балок с большим количеством арматуры. Крыша заливается подпорками, чтобы удерживать бетон на месте, и подпорки должны оставаться на месте в течение 28 дней. Как только крыша будет полностью вылечена, она охватит весь дом.
Пенопластовые кровельные системы
Пена используется позже для создания уклона на бетонной плоской крыше, чтобы обеспечить поток, необходимый для дренажа. Это дорогой вариант из-за всех необходимых трудозатрат. Другими альтернативами являются деревянные или стальные стропильные системы, которые укладываются поверх бетонных стен.
Если вы используете фермы, есть несколько проблем с точки зрения пожарной безопасности. Лесные пожары могут разрушить дом независимо от того, используем ли мы дерево или сталь. Кровельная вентиляция представляет собой наибольшую угрозу для домашних пожаров. Мы используем изоляцию из напыляемой пены, которая приклеивается к нижней стороне крыши на чердаке. Напыляемая изоляция пенопластом позволяет нам предотвратить любые отверстия в чердачном пространстве. Эти чердаки включают некоторый воздухообмен внутри дома и считаются полукондиционированными помещениями. Стандартные некондиционированные чердаки должны соответствовать одному квадратному футу вентиляции чердака на каждые 50 квадратных футов кровельного покрытия. Устранение всех этих проходов через крышу предотвращает попадание рыхлых углей на чердачное пространство.
Деревянные и стальные фермы
Если вы решите использовать сталь, вы потратите немного больше денег на фермы, но вам не нужно беспокоиться о дереве. Здесь нет ни термитов, ни горючих проблем с огнём, ничего подобного. Это хороший позитив. Если вы используете деревянные фермы, есть возможность обработать их огнеупорным составом, который не даст деревянным фермам загореться. Вы можете поднести к этой штуке факел, и она не зажжется. Если вы решите лечить его должным образом, лечение должно происходить на этапе формирования кадра.
Вы также можете перейти на огнеупорное покрытие крыши. Это добавляет дополнительный барьер под крышу класса А. Таким образом, у вас будет огнестойкая крыша класса А, которая будет накладываться поверх нее, или она будет накладываться поверх вашего огнеупорного листового материала. Так что, если что-то когда-либо было пробито, если ветер сдул какую-нибудь черепицу и тому подобное, и она попала на это защитное покрытие, это также защитит его под огнестойкой крышей класса А.
Краткое описание крышных систем ICF
Это три разных варианта кровли дома ICF. Вы можете использовать настоящую крышу ICF, можете установить стальные фермы или использовать деревянные фермы. Деревянная стропильная система также может быть улучшена до огнестойкого продукта. Я надеюсь, что это поможет вам понять, что входит в планирование дома ICF. Если вам нужна дополнительная информация о строительстве дома ICF, просмотрите веб-сайт. На нашей странице ресурсов и странице часто задаваемых вопросов содержится масса информации. Если вы хотите связаться с агентом по недвижимости или строителем домов на заказ, которому мы доверяем, посетите страницу наших партнеров на сайте realpropertytv.com. Спасибо за ваше время и хорошего отдыха.
ПОСМОТРЕТЬ ЦЕНЫ И ПЛАНИРОВКИ
Предыдущий
Следующий
Посмотреть цены
См. планы этажей
См. Руководство
Посмотреть цены
См. планы этажей
Посмотреть цены
См. планы этажей
См. Руководство
Посмотреть цены
См. планы этажей
КАК С НАМИ РАБОТАТЬ
1. Запросите консультацию по проекту онлайн или по телефону
.
2. Мы встретимся с вами у вас дома или на строительной площадке
3. Определите бюджет проекта и начните рисовать планы
ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ ОБЛАСТИ
- Бойсе, Айдахо
- Меридиан, ID
- Нампа, Айдахо
- Орел, ID
- Звезда, удостоверение личности
- Миддлтон, Айдахо
- Куна, ID
- Мельба, Айдахо
- Колдуэлл, штат Айдахо
КАЛИФОРНИЯ
- Рамона, Калифорния
- Пауэй, Калифорния
- Эскондидо, Калифорния
- Джулиан, Калифорния
- Сан-Маркос, Калифорния
- Сан-Диего, Калифорния
- Лейксайд, Калифорния
- Ранчо Бернардо, Калифорния
- Альпайн, Калифорния
Tagged Custom Home, Custom Home Building, ICF Construction
Об авторе: Брайан Фриман
Брайан является президентом компании Freeman’s Construction в Бойсе, штат Айдахо.