Какая толщина стен из газобетона для строительства дома: Толщина стен при строительстве частных домов из газобетона в Московской области — Статьи

Оптимальная толщина стен дома из газобетона — расчет для строительства

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

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

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

Выбор газобетона для строительства дома:

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

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

Плюсы и минусы блочного материала

Содержание статьи:

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

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

Главные достоинства газобетонных блоков:

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

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

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

Толщина несущих стен

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

Что учитывают при определении толщины стены:

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

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

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

Существующие нормы в строительстве из газобетона:

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

Толщина перегородочных стен

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

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

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

Толщина стен для разных регионов

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

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

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

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

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

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

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

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

Как найти искомый параметр:

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

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

Требования ГОСТов

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

Главные рекомендации по ГОСТам и СНиПам:

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

Отзывы строителей

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

Несколько полезных рекомендаций для создания прочного теплого дома:

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

Дополнительные факторы для поиска оптимальной толщины стен:

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

Заключение

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

Источник

Руководство по строительству дома из газоблока от БлокЭксперт.ру Пермь.

У любого начинающего строителя, который решил возвести дом из газобетонных блоков, неизбежно появляется множество вопросов, связанных со строительством из этого материала.

Фундамент под дом из газобетона

Любое здание нуждается в крепком фундаменте, из какого бы современного материала оно не было построено. Дом из газобетонных блоков — не исключение.

Фундамент под газобетонное здание устраивается для предотвращения появления трещин и других деформаций конструкции от движения, пучения основания. Существует три вида фундаментов, которые используются под конструкции из различных материалов, в том числе и из газоблока.

Все эти три вида могут быть устроены под здание из газоблоков. Главное — фундамент должен быть заглубленным. Выбор вида фундамента зависит от размеров Вашей конструкции и объема средств на его устройство; от типа грунта, его пучинистости и подвижности; уровня грунтовых вод; климата и рельефа местности.

Какие это три вида?

Монолитный железобетонный (плитный) фундамент.

Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту, которая располагается по всему основанию дома. Это дорогой, но в то же время самый надежный и оптимальный из фундаментов под дом из газоблоков. Он может устраиваться на любых типах грунтов, даже самых подвижных.

Плита предотвратит появление трещин и деформаций в стенах от движения основы.

Ленточный фундамент.

Ленточный фундамент — это самое популярное и дешевое основание под дома из газобетона. Он может быть мелкозаглубленным (для одноэтажных строений) или заглубленным (для домов с подвалами).

Дешевизна основания имеет обратную сторону: оно должно быть измерено и уложено с особой тщательностью, иначе конструкция не прослужит долго. Само основание должно быть хорошо армировано и связано жесткой железобетонной лентой.

Тщательно армируются также стены, создается армопояс на верхних этажах.

Столбчатый фундамент.

Столбчатый (или свайный) фундамент является самым дешевым вариантом (дешевле ленточного). Но его можно использовать только на «благополучных» основаниях и в несуровых климатических условиях.

Использование такого типа основы дома исключает устройство гаража или подвала.

Выбор толщины стен

Как известно, чем плотнее стройматериал, тем выше его прочность и больше вес, но ниже теплоизоляционные характеристики. Поэтому очень важно правильно подобрать вид газоблока для устройства эффективных теплых стен.

Известно также, что потери тепла в жилом доме через стены составляют 20-25%. Производители (Бетолекс) рекомендуют для оптимального сохранения тепла при таком проценте потерь использовать блок марки плотности D500 или D600 класса прочности В2,5 толщиной 400 мм.

Максимально энергоэффективная несущая стена из газоблока должна иметь ширину 500-600 мм при использовании блока марки плотности D500 или D600 класса В2,5. По строительным нормам теплая стены из газоблока должна иметь толщину не менее 440 мм (сравните с кирпичной: 2100 мм!).

Для маленьких дачных домиков, гаражей, сараев и т.п. можно использовать блок марок D400 или D500 толщиной 150-200 мм. И все желательно для таких целей использовать блок толщиной 300 мм для надежности.

Стены зданий в теплом климате могут иметь толщину всего лишь 200-250 мм.

Приведем примерную таблицу толщины стен снаружи и внутри зданий в условиях сурового уральского климата.

Выбирая теплый блок, не забывайте о том, что необходимо также правильно подобрать клей для блоков. Правильно выбранный клей поможет Вам обеспечить наилучшую теплоизоляцию помещений и избежать появления мостиков холода.

Выбор сухой строительной смеси

В отличие от традиционных строительных материалов (например, кирпича), газобетонные блоки кладутся не на цементно-песчаную смесь, а на особый клеевой состав.

Использование клея позволяет сохранить теплоизоляционные свойства газобетона, а также уменьшить время кладочных работ и их стоимость.

Казалось бы, выбор такого простого материала как клей — дело последнее и незатейливое, но это не так. Клей для укладки газобетонных блоков, как и сами блоки, выпускается в разных видах, и выбирать его нужно исходя из времени, целей и материалов строительства.

Во-первых, определимся, какой должна быть нормальная сухая строительная смесь. Клей для кладки газоблока должен обладать:

• Хорошей адгезией с поверхностью. Как и любая строительная смесь, клей должен хорошо сцепляться с поверхностью, надежно соединяя блоки между собой. Помните, однако, какой бы хорошей адгезией ни обладал клей, поверхность блока перед кладкой должна быть очищена от пыли, грязи, масляных пятен и т.п.
• Схожестью состава с составом газоблока. Клеевая смесь для газоблока должна быть изготовлена на основе портландцемента и песка точно так же, как и сам блок. Таким образом при засыхании они образуют монолитную и прочную конструкцию.
• Быстрым схватыванием и высыханием. Быстрое время схватывания и засыхания клея позволит Вам существенно сократить время кладочных работ. Но помните, что такая смесь допускает «поправки» только в течение нескольких минут (в среднем 1-3 минуты).
• Влаго- и морозостойкостью. Устойчивостью к влаге, морозу и перепадам температур обладают не только «зимние» клеевые смеси, но и обычные «летние». Устойчивость к этим воздействиям им придают различные добавки в их составе.
• Пластичностью. Этот показатель клея достигается добавлением в него искусственных пластификаторов. Важно, чтобы смесь обладала пластичностью во избежание появление трещин в швах.
• Хорошей упаковкой. Сухая строительная смесь должна быть надежно и герметично упакована, чтобы храниться в течение долгого времени. Клей фасуется в мешки по 25 кг.
• Нормальным соотношением цены и качества. Смесь не должна иметь слишком низкую или слишком высокую цену. Стоимость клея должна соответствовать его составу, добавкам в нем и назначению.

Вот основные правила выбора клеевой смеси для Ваших газобетонных стен:

1. Определитесь, из какого блока Вы будете строить. Многие производители выпускают клеевые смеси для своей продукции, чтобы обеспечить наилучшее качество работ.
2. Определитесь с сезоном проведения строительных работ. Если Вы будете строить летом или осенью, когда температура выше нуля, используйте обычный универсальный клей. Если же Вы собираетесь производить кладку зимой, то воспользуйтесь «зимним» клеем с повышенной морозостойкостью, который допускает проведение работ при температуре до −10 °C.
3. Определитесь с объемом средств. Дешевые клеи — универсальные, более дорогие имеют повышенные характеристики морозо-, влагоустойчивости, лучше предотвращают появление «мостиков холода».
4. Прочитайте отзывы о выбранном клее для газобетона. Ознакомьтесь с опытом использования выбранного Вами клея через знакомых или Интернет. Это позволит Вам не ошибиться в выборе и не пожалеть о покупке.

Выбор перемычек

Для повышения прочности конструкции из газоблоков используются, помимо всего прочего, так называемые перемычки. Перемычки — это армированные бетонные изделия, которые устанавливаются под оконные и дверные проемы с целью укрепления конструкции.

При строительстве здания из газобетонных блоков Вы можете воспользоваться как традиционными железобетонными перемычками, а можете использовать современные газобетонные.

Армированные железобетонные перемычки придают конструкции очень высокую прочность, но имеют большой вес и нуждаются в дополнительном утеплении (обязательно при использовании их в газобетонной кладке).

Кроме этого, готовые монолитные перемычки не всегда подходят под нестандартные оконные и дверные проемы. Чтобы сделать строительство из газобетона более эффективным, производители выпускают не только блоки, но и перемычки.

Газобетонные перемычки представляют собой U-образные ячеистые блоки, которые также подвергаются автоклавной обработке, а значит, имеют такую же высокую прочность. При строительстве из газоблока используются сборные перемычки из газобетона.

В борозду U-образного блока закладывается сварной арматурный каркас, который при необходимости дополняется утеплителем. Все это кладется на деревянную опалубку над оконным или дверным проемом.

Газобетонная перемычка может быть сборно-монолитной, когда паз с арматурным каркасом заливается тяжелым бетоном.

Основные преимущества газобетонных перемычек — это:

• Несущая функция. Прочный автоклавный газобетон, дополнительно армированный, отлично справляется с нагрузками.
• Снижение нагрузки на конструкцию. При высокой прочности такая перемычка имеет малый вес и не оказывает высокой нагрузки на стены и фундамент здания.
• Теплоизоляция. Перемычка имеет пористую структуру, как и блоки, поэтому не нарушает их теплоэффективности.

Выбор панелей перекрытий

Производители газобетонных блоков выпускают и панели перекрытий, чтобы строительство производилось из одного и того же материала. При выборе панелей перекрытий для Вашего здания Вы должны опираться на 2 параметра. Это:

1. нагрузка плиты перекрытия;
2. длина плиты перекрытия.

Нагрузка определяется назначением плиты, то есть тем местом, где эта плита будет использована. Приведем таблицу нагрузки плит перекрытий в различных конструкциях.

Тип перекрытия	Нагрузка, кг/м2	Толщина перекрытия, мм	Марка плотности газобетона (кг/м3)	Класс прочности газобетона
Межэтажные перекрытия	600	240	D600	B3,5
Межэтажные с увеличенной нагрузкой (общественные здания, гаражи и т. п.)	800	300	D600-D700	B3,5
Перекрытия подвалов и цокольных этажей	600	300	D600	B3,5
Устройство кровли, мансарды, чердака	450	400	D500	B2,5

Длина плиты перекрытия выбирается исходя из длины пролета перекрываемого помещения и опоры перекрытия на стены. Длина пролета измеряется по внутренним габаритам помещения.

Опорная часть плиты перекрытия должна составлять не менее 100 мм на каждую сторону (то есть минимум на 200 мм длиннее перекрываемого пролета).

Отделка стен из газобетона

Многие производители уверяют, что газобетонные блоки совсем не нуждаются в отделке, но это не так. Газоблок нуждается в обязательном штукатурении и защите от внешних воздействий.

Как любой камень, газобетон подвержен воздействию ветра и воды. Структура с открытыми порами делает газоблок особенно беззащитным, поэтому необходимо тщательно позаботиться о его отделке.

Кроме того, отделка стен из газобетона производится в декоративных и даже теплоизоляционных целях. Отделку газоблоков можно произвести тремя различными способами.

Выбор зависит от толщины стен, уровня их утепления, Ваших средств и предпочтений.

Оштукатуривание.

Кладка из газоблока отделывается цементной штукатуркой, которая наносится на армированную сетку, прикрепленную к блокам. Штукатурка кладется в несколько слоев, обычно в 3.

Существует вариант нанесения штукатурки на прикрепленные к блокам плиты утеплителя (базальтовой ваты).

При выборе данного способа облицовки газобетонных блоков нужно обязательно помнить, что штукатурка не должна препятствовать блокам «дышать». Для этого выбираются особые «дышащие» виды цементных штукатурных смесей.

Навесной фасад.

Навесной, или вентилируемый, фасад (вентфасад) — очень популярный сегодня вид отделки стен. Вентфасад крепится к стенам или утеплителю на них с помощью металлического каркаса.

Снаружи на каркас может быть прикреплен сайдинг, керамогранит или другой декоративный материал. Между внешним слоем и стеной (или утеплителем) остается пустой вентиляционный зазор, который позволяет стенам «дышать» и обеспечивает дополнительную теплоизоляцию.

Несмотря на прочность блоков, навесной фасад не должен оказывать сильной нагрузки на стены конструкции.

Многослойная кладка.

Не менее популярна отделка стен из газоблоков облицовочным кирпичом, ведь такая конструкция будет сочетать в себе надежность газобетона и привлекательный внешний вид кирпича.

Облицовка слоем кирпича предусматривается заранее, еще на этапе закладки фундамента и цоколя здания, так как предполагает увеличение ширины стен. Кирпич кладется вплотную к блокам, через слой утеплителя или вентзазор.

Распространены следующие вариации трехслойной кладки:

1. Блок + Зазор + Кирпич
2. Блок + Утеплитель + Кирпич
3. Блок + Кирпич (на некотором расстоянии)

Мастер-класс по кладке стен из газоблока

Для укладки стен здания из газоблока Вам понадобятся:

• Сам блок
• Клей для кладки блоков и ведерко для его разведения
• Инструмент (щетка для смахивания пыли, ножовка по газобетону, металлический уголок для резки блоков, кельма, шпатель, терка, резиновая киянка, строительный уровень, шпатель).

Укладка блоков производится в несколько простых этапов, с которыми может справиться даже начинающий строитель.

1. Сухая строительная смесь для кладки блоков разводится по инструкции, указанной на упаковке. Разведенный водой клей тщательно перемешивается до густой консистенции. Через несколько минут клей желательно перемешать второй раз.
2. Укладка первого ряда блоков должна осуществляться на гидроизолирующий материал, например, рубероид.
3. Первый ряд газоблоков укладывается с угла. Угловой блок кладется гребнями наружу, гребни спиливаются ножовкой.
4. Первый ряд блоков выкладывается на раствор для горизонтального выравнивания, затем поверхность блоков тщательно очищается от пыли и грязи щеткой. Далее на блоки с помощью кельмы или шпателя наносится клей тонким слоем. Удаление излишков клея и затирание швов производятся шпателем. Клеевой шов должен составлять 1-3 мм.
5. Ровность укладки проверяется с помощью строительного уровня.
6. Блоки укладываются таким образом, чтобы пазы и гребни надежно соединялись. Захваты для рук помогут в легкой укладке блоков.
7. Второй и последующие ряды выкладываются аналогичным образом, начиная с угла.
8. Газобетонная кладка выравнивается резиновой киянкой.
9. При необходимости уложенный ряд выравнивается теркой.
10. Для создания доборных блоков, арок и т.п. воспользуйтесь ножовкой и уголком для резки газобетона.

Ваши стены из газобетонных блоков готовы!

КОНТРОЛЬ УТЕЧКИ ВОЗДУХА В БЕТОННЫХ СТЕНАХ

ТЭК 06-14А

ВВЕДЕНИЕ

Энергоэффективность в зданиях приобретает все большее значение. Соблюдение новых энергетических кодексов или получение признания за устойчивые методы 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 жильцов. комфорт.

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

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 изготовленных соединений, инженерных коммуникаций, соединений между стеной и оконными и дверными рамами, соединений между стеновыми и кровельными узлами, и другие проспекты.

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

Однако снижение скорости утечки воздуха может иметь потенциально неблагоприятные последствия для здоровья из-за несвежего 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. 1.9.0005

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

КРИТЕРИИ УТЕЧКИ ВОЗДУХА

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

Однако Международный кодекс по энергосбережению (IECC) 2012 г. (ссылка 5) и некоторые местные юрисдикции приняли требования к эффективности контроля утечек 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 (должно быть выполнено только одно из этих условий):

• здание материал , предназначенный для использования в качестве воздушного барьера, должен иметь воздухопроницаемость менее 0,004 куб.
• и 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, полностью залитая цементным раствором (хотя этот вариант соответствия указан как материал, этот вариант соответствия более точно считается сборкой),
• в качестве материала, портландцемент/песчаная смесь или гипсовая штукатурка минимальной толщиной ⅝ дюйма (16 мм),
• в сборе, портландцемент/песчаная смесь, штукатурка или штукатурка минимальной толщиной ½ дюйма (13 мм) и

Стены из бетонной кладки

• , покрытые одним нанесением блочной шпаклевки и двумя слоями краски или герметика.

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

IECC 2012 также перечисляет следующие материалы в качестве приемлемых материалов для защиты от воздуха (ссылка 5). Любая из них может использоваться 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 стены с полостью каменной кладки

Рис. 3—Варианты соблюдения требований по воздухопроницаемости для бетонных каменных стен с одинарной кладкой

КАМЕННЫЕ СТЕНОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Многослойные стены

Сборки бетонной кладки Multi-wythe имеют множество вариантов 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. 2.9.0005

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), документально подтвердили наличие дополнительных стеновых конструкций из бетонной кладки, которые могут соответствовать требованиям к воздухоизоляции 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 веществ 28% по объему), затем повторно была измерена скорость утечки воздуха. Исследование зафиксировало, 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 (от 0,084 до 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 кирпичной кладки, 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 слоя на бетонных и кирпичных поверхностях при подготовке к покраске. Это более густой материал покрытия, чем латексная краска, предназначенный для заполнения пор и дефектов поверхности каменных стен. Согласно информации, предоставленной производителем, этот материал имеет содержание твердых веществ 46% по объему и 55% по весу.

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

Гипсокартонная панель

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

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

Водоотталкивающие покрытия для поверхностей

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

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

Интегральные гидрофобизаторы

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

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

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

БЕТОННАЯ КЛАДКА В СРАВНЕНИИ С КАРКАСНОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ

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

Коммерческие здания

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

Жилые здания

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

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

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

Рисунок 5—Коэффициент утечки воздуха при 50 Па для отдельных домов (ссылка 11)

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

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ВЛАГУ

90 002 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 в строительную конструкцию или через нее, а во-вторых, потому что воздушный барьер может действовать как пароизолятор. Обратите внимание, что воздушный барьер предназначен для контроля движения воздуха как в оболочку здания, так и из нее, тогда как замедлитель пара предназначен для ограничения диффузии водяного пара через строительные материалы и последующей конденсации. Поскольку замедлитель испарения может также препятствовать высыханию, потребность в замедлителе испарения зависит от климата, типа конструкции и использования здания.

Хотя функции воздухоизоляции и пароизоляции различаются, в некоторых случаях один компонент может выполнять обе задачи. В конструкциях, в которых используется один материал для контроля движения воздуха и водяного пара, важно, чтобы материал был сплошным, чтобы обеспечить требуемый уровень воздухонепроницаемости. 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.
11. Кохонен Р., С. Ахвенайнен и П. Саарнио. Обзор исследований инфильтрации воздуха в Финляндии, Обзор инфильтрации воздуха, том. 6, № 1, 1984.
12. Йоширо, доктор Х. Обзор инфильтрации воздуха в Японии, Обзор инфильтрации воздуха. Том. 5 № 3, май 1984 г.
13. Контроль конденсации в бетонных стенах, ТЭК 6-17Б. Национальная ассоциация бетонщиков, 2011 г.
14. Калувертс, П. и П. Нусгенс. Обзор исследовательской работы в области инфильтрации воздуха и смежных областях в Бельгии, Обзор инфильтрации воздуха. Том. 5 № 1, 1983.

NCMA TEK 6-14A, редакция 2011 г.

NCMA и компании, распространяющие эту техническую информацию, отказываются от какой-либо ответственности за точность и применение информации, содержащейся в этой публикации.

Изоляционные бетонные формы | Денверский бетонный вибратор

Ассоциация портландцемента.

Изоляционные бетонные опалубки (ICF) представляют собой монолитные бетонные стены, зажатые между двумя слоями изоляционного материала. Эти системы прочны и энергоэффективны. Обычно этот метод строительства применяется в малоэтажных зданиях с использованием недвижимости от жилых до коммерческих и промышленных. Традиционная отделка применяется для внутренней и внешней облицовки, поэтому здания выглядят как типичная постройка, хотя стены обычно более толстые.

Обзор и история

Изолирующие бетонные формы, или ICF, представляют собой формы, используемые для удержания свежего бетона, которые постоянно остаются на месте для обеспечения изоляции конструкции, которую они окружают. Их история восходит к периоду после Второй мировой войны, когда в Швейцарии стали использовать блоки обработанных древесных волокон, скрепленных цементом. В 1940-х и 1950-х годах химические компании разработали пенопласт, который к 1960-м годам позволил канадскому изобретателю разработать пеноблок, напоминающий типичные современные МКФ. Европейцы разрабатывали аналогичные продукты примерно в то же время.

В 1980-х и 1990-х годах некоторые американские компании занялись технологией производства блоков и панелей или досок. К середине 1990-х годов была основана Ассоциация изоляционных бетонных форм (ICFA) для проведения исследований и продвижения продуктов, работая над принятием строительных норм и правил. Они также работали с Portland Cement Association, чтобы повысить осведомленность об этом типе строительства. Хотя были некоторые препятствия — затраты могли быть больше, чем строительство каркаса, потому что люди не понимали систему, строители должны были тесно сотрудничать, чтобы получить одобрение кода, а материалы были запатентованными — число производителей изоляционных бетонных форм росло. В результате конкуренция увеличилась, а затраты снизились.

Новые компании разработали варианты и инновации, чтобы отличить одну систему от другой. Со временем некоторые производители ICF объединились, что привело к уменьшению числа более крупных компаний. Поскольку изоляционные бетонные опалубочные системы предлагали преимущества в производительности, такие как прочность и энергоэффективность, и изначально были более дорогими в строительстве, первым целевым рынком было строительство домов высокого класса. Клиенты нестандартных домов были готовы и могли доплачивать за премиальное качество. По мере того, как росла популярность МКФ, а инновации снижали затраты на производство и установку, строители начали использовать формы для домов среднего ценового диапазона. Некоторые строители-производители теперь создают целые крупные разработки, используя изоляционные бетонные формы.

В прошлом на односемейное жилое строительство приходилось около 70 процентов строительства ICF по сравнению с примерно 30 процентами на коммерческое или многоквартирное использование, но продукты подходят для всех этих применений, и более крупные здания представляют собой растущий рынок для ICF. Они стали популярными для различных коммерческих проектов, включая квартиры или кондоминиумы, отели/мотели, магазины и даже кинотеатры.

Тридцатифутовые стены ICF для проекта многоэкранного театра в Юте.

Преимущества

Изоляционные бетонные формы обеспечивают преимущества как для строителей, так и для владельцев зданий.

Владельцы ценят:

• прочные стены
• устойчивость к стихийным бедствиям и безопасность
• устойчивость к плесени, гнили, грибку и насекомым (ниже класса может потребоваться защита от термитов)
• звукоизоляционная способность

9 0038 общий комфорт

• энергия эффективность и результирующая экономия средств

Подрядчики и строители, такие как :

• быстрая и простая конструкция
• гибкость
• малый вес для легкой транспортировки и монтажа
• совместимость со столярными мастерскими
• способность соответствовать более высоким требованиям энергетического кодекса при более простой конструкции

90 006 Размеры, компоненты, конфигурации, системы

Системы изоляционных бетонных опалубок могут различаться по конструкции. «Плоские» системы дают непрерывную толщину бетона, как у стены, залитой обычным способом. Стена, изготовленная с помощью «сетчатых» систем, имеет вафельный рисунок, где бетон в некоторых точках толще, чем в других. Системы «стоек и балок» имеют именно это — отдельные горизонтальные и вертикальные колонны из бетона, которые полностью заключены в изоляцию из пенопласта. Какими бы ни были их различия, все основные системы ICF спроектированы инженерами, приняты в соответствии с нормами и проверены на практике.

Две изолирующие поверхности разделены каким-либо соединителем или перемычкой. Крупные предварительно собранные блоки быстро штабелируются на месте. Панели или доски транспортируются более компактно, но их необходимо собирать в опалубку на месте. Пенопласт чаще всего представляет собой пенополистирол (EPS). Это может быть экструдированный полистирол (XPS), который прочнее, но и дороже. Несколько продуктов изготовлены из переработанного пенопласта или древесного волокна в знак уважения к экологичному строительству. Спасенный материал формируется в блоки с помощью цемента, что делает блоки идеальными для непосредственного нанесения штукатурки.

Стяжки, соединяющие между собой два слоя утепляющего формообразующего материала, могут быть пластмассовыми, металлическими или дополнительными выступами утеплителя. У каждого типа материала есть свои преимущества, но одна из современных тенденций включает в себя шарниры в завязках, которые позволяют предварительно собранным формам складываться для легкой и менее дорогостоящей доставки.

Соединения между отдельными формами могут иметь замковые зубья или конфигурацию шип-паз, отформованную в формующем материале, или простые стыковые швы. Многие производители разработали блоки с универсальными блокировками, которые позволяют штабелировать формы независимо от того, перевернуты они в ту или иную сторону. Эти «обратимые» формы экономят время при установке и предотвращают неправильное выравнивание. Специальные узлы для углов, полов и крыш завершают линейку продуктов и улучшают проектирование системы и энергоэффективность конечной конструкции.

Укладка предварительно собранной опалубки ICF               Пример предварительно собранных угловых блоков

Размеры блоков обычно составляют порядка 16 дюймов в высоту и 48 дюймов в длину. Полости обычно имеют ширину шесть или восемь дюймов, но могут быть больше или меньше по мере необходимости. Поверхности пенопласта также могут варьироваться, но обычно толщина составляет от 1-7/8 до 2-3/4 дюймов. Таким образом, 8-дюймовая полость с двухдюймовой поверхностью из пенопласта с каждой стороны приведет к 12-дюймовой формованной стене. Совсем недавно некоторые системы разработали возможность предлагать более толстые слои пены для повышения производительности.

После нанесения внутренней и наружной отделки типичная окончательная толщина стены составляет более одного фута. Это означает, что глубина оконных и дверных рам должна быть шире, чем та, которая используется для традиционной рамной конструкции, с получением глубоких подоконников — приятная особенность для домовладельцев или других жильцов здания.

Установка, соединения, отделка

Установка изоляционных бетонных опалубочных систем аналогична каменной кладке. Строители обычно начинают с углов и укладывают слой за слоем, чтобы построить стену. Некоторые блоки, особенно те, которые образуют «вафельный» или стоечно-балочный профиль бетонной стены, должны быть склеены вместе или проклеены лентой в местах стыков во время сборки. Большинство современных систем имеют однородные полости, которые улучшают текучесть бетона, снижают потребность в клеях при укладке, в результате чего получаются плоские бетонные стены одинаковой толщины.

Вафельная решетка Блок ICF создает бетонную стенку переменной толщины

После того, как опалубка установлена, закреплена и установлена ​​необходимая арматура, бетон закачивается в опалубку. Даже при наличии распорок опалубки необходимо заполнять с соответствующей скоростью в соответствии с рекомендациями производителя опалубки, чтобы предотвратить смещение и выбросы. Усовершенствованные продукты и улучшенные методы строительства значительно снизили вероятность разрушения формы. Это редко происходит при соблюдении рекомендаций производителя. Армирование в обоих направлениях поддерживает прочность стены. Проемы для дверей и окон требуют, чтобы валы окружали проем, удерживали свежий бетон во время укладки и обеспечивали подходящий материал для крепления оконных или дверных рам.

Укладка бетона в ICF с помощью насоса

Блокировки необходимы, когда требуются опорные карманы для элементов пола или крыши. Изолирующие бетонные опалубочные системы совместимы с бетонными полами и деревянными или стальными балками перекрытий. В небольших зданиях распространены ригели для крепления каркаса пола, установленные сбоку от опалубки. В более крупных зданиях или зданиях коммерческого назначения стальные сварные пластины или пластины для болтов могут быть предварительно установлены в опалубку, чтобы они были встроены в свежий бетон.

Закладные сварные пластины для опор из конструкционной стали

Отделки обычно прикрепляются с помощью плоских концов металлических или пластиковых стяжек, заделанных в формующий материал. Отделку можно поочередно обшивать полосами обшивки. С этими системами можно использовать практически любой тип отделки. Стеновые панели остаются наиболее распространенной внутренней отделкой и наиболее типичным средством удовлетворения требований кодекса для 15-минутной противопожарной защиты поверх пенопласта, окружающего жилые помещения. Экстерьеры гораздо более разнообразны и зависят от предпочтений заказчика. Цементные штукатурки наносятся на ICF аналогично другим системам с обшивкой.

Коммунальные коммуникации обычно утапливаются в вырезы в пенопласте после укладки бетона

Экологичность и энергетика

Основная привлекательность МКФ заключается в возможности снижения потребления энергии для обогрева и охлаждения здания. По некоторым оценкам, экономия составляет 20 и более процентов. Значение R для типичной изоляционной бетонной формы составляет около 20. Стены часто могут иметь высокую воздухонепроницаемость на 10–30 процентов лучше, чем рама с совместимыми окнами, дверями и крышей. В результате, предполагая 100-летний срок службы, один дом ICF на одну семью может сэкономить около 110 тонн CO2 по сравнению с традиционным деревянным каркасным домом. Это более чем компенсирует выбросы CO2, связанные с производством цемента, используемого для изготовления бетона. См. график ниже.

C02 Экономия ICF по сравнению с каркасным домом

Ссылка: Техническое описание PCA 12

Термическая масса является одной из причин того, что изоляционные бетонные формы так хорошо работают для поддержания постоянной температуры; изоляция другая. Как показывает приведенный выше график, это экономит довольно много энергии, связанной с обогревом и охлаждением, что не только экономит деньги, но и обеспечивает более комфортный интерьер.

Изолирующие бетонные формы спасают деревья, потому что деревянный каркас исключается. Системы изоляционных бетонных форм также могут содержать приличное количество переработанных материалов. Бетон может быть изготовлен с использованием дополнительных вяжущих материалов, таких как летучая зола или шлак, для замены части цемента. Заполнитель может быть переработан (щебень из бетона), чтобы уменьшить потребность в первичном заполнителе. Большая часть стали для армирования перерабатывается. Некоторые полистиролы перерабатываются.

С точки зрения устойчивого развития, снижение потребляемой энергии, сокращение выбросов CO ₂ , длительный срок службы и использование местных и переработанных материалов делают строительство ICF экологически безопасным.

Строительные нормы и правила

Когда МКФ впервые были представлены в Северной Америке, должностные лица норм и правил не были знакомы с этой системой, поэтому получение одобрения требовало некоторого обучения. Как железобетонные стены, Изоляционные бетонные формы довольно прочны. Но строятся они совершенно иначе, чем деревянные каркасные стены, и требуют других критериев оценки. Многие производители опалубки провели тестирование и подготовили отчеты об оценке или что-то подобное, чтобы продемонстрировать целостность стеновой системы. Группы, создающие эти отчеты, включают Службу оценки Международного совета по нормам и правилам и Канадский центр строительных материалов.

По мере роста популярности изоляционных бетонных форм утверждение правил стало намного проще. Для жилых домов на одну и две семьи Международный жилищный кодекс (IRC) рассматривает фундаменты и стены ниже уровня земли в разделе R404 и стены выше уровня земли в разделе R611 для домов до двух этажей плюс подвал. Для более крупных зданий, таких как многоквартирные и коммерческие строения, обычно требуется инженер для структурного проектирования, а для окончательного утверждения часто требуется отчет службы оценки, документирующий одобрение ICF для типа строительства, предусмотренного для проекта.

ICF Projects

Устойчивый дом мечты

Карьерные требования молодой супружеской пары диктовали поиск подходящей городской резиденции, достаточно просторной и расположенной недалеко от центра Чикаго. Благодаря более коротким поездкам на работу родители смогут проводить больше времени со своими двумя детьми. Зная, что они планируют жить там не менее 15-20 лет, владельцы рано поняли, что хотят, чтобы дом был энергоэффективным, качественным и долговечным.