background

Полезные статьи и мнения специалистов.

Выбор материала стен.

Пирог

Первым шагом к воплощению идеи строительства индивидуального жилого дома является выбор типа материала несущих стен.

В статье рассмотрены основные критерии, влияющие на выбор.

Какие факторы влияют на выбор материалов несущих ограждающих конструкций?

В процессе реализации идеи строительства индивидуального дома, одним из первых вопросов, от которого напрямую будут зависеть выбор типа фундамента и планировочные решения, является выбор материала несущих стен.

Вопрос выбора материала несущих стен следует рассматривать с точки зрения практичности эксплуатации, удобства строительства и комфорта проживания, обязательно в комплексе архитектурно-технических решений всей системы будущего дома, в том числе совместно с выбором типа фундамента и с учётом геологических характеристик участка.

Среди людей бытует устойчивое мнение, что тип стенового материала задаёт микроклимат в доме. Могу некоторых разочаровать — ничего он не задаёт, если не «фонит» опасным излучением и не выделяет какую-нибудь химическую гадость. Микроклимат в доме в первую очередь задаёт наличие системы вентиляции, правильное расположение и площадь остекления окон, а также соответствие мощности систем отопления и кондиционирования энергоэффективности тёплого контура.

Любой стеновой материал, определяющий несущую часть наружной стены, с точки зрения современных требований к энергоэффективности будет являться частью многослойной системы ограждающей конструкции, поэтому кроме несущих физическо-механических свойств строительных конструкций одним из важнейших показателей используемых материалов будет являться коэффициент теплопроводности.

Данная статья применима к климатическим условиям и рынку строительных материалов Среднего Урала, но может быть полезна для выбора стеновых материалов при строительстве в других регионах, особенно для регионов с умеренным и холодным климатом.

    Перечень доступных стеновых материалов велик. Исходя из местных предложений на рынке и экономической целесообразности, ограничим этот список наиболее распространёнными у нас вариантами:
  • кирпич;
  • деревянный брус;
  • ячеистый бетон;
  • деревянный каркас с наполнением минеральной ватой.

Кирпич.

Кирпич на рынке представлен керамическими и силикатными кирпичами и блоками. Так как все они имеют приблизительно одинаковые физические свойства, рассмотрим классический керамический кирпич.

Дом с несущими стенами из кирпича имеет преимущество, для многих застройщиков являющееся решающим при выборе материала: качественно выполненная кладка имеет презентабельный вид, не требующий дополнительной внешней отделки.

Средний коэффициент теплопроводности пустотелого кирпича составляет 0,57 Вт/(м*град). Так как коэффициент теплопроводности используемого для кирпичной кладки цементно-песчанного раствора заметно выше, стена из кирпича для регионов с умеренным и холодным климатом не будет обладать приемлемой энергоэффективностью. Дом из кирпича требует либо применения снаружи дополнительного слоя утеплителя и слоя внешней отделки, либо необходимо смириться с повышенными расходами на отопление.

Очевидно, что при строительстве современного энергоэффективного дома для эксплуатации в холодном климате, использование кирпича как стенового материала будет нецелесообразно.

Деревянный брус.

Дома из профилированного деревянного бруса при грамотно созданных внешних архитектурных формах имеют приятный внешний вид. Средняя теплопроводность дерева поперёк волокон будет около 0,1 Вт/(м*град), что уже заметно эффективнее кирпича, однако и толщина стены будет заметно меньше.

Преимуществами этой технологии будут являться простота инженерного расчёта несущих конструкций (стена из бруса даже в сравнении с каменными домами будет обладать значительным запасом прочности), а также отсутствие повышенных требований к жёсткости фундамента.

Энергоэффективность стен из бруса, если не использовать дополнительного внешнего утепления, для холодного климата будет низка. В случае постоянного проживания неизбежны повышенные расходы на отопление.

Блоки из ячеистых бетонов.

Ячеистые бетоны обладают чуть худшими показателями теплопроводности в сравнениии с древисиной — в среднем 0,15 Вт/(м*град), однако легко позволяют достичь большей конструктивной толщины стены, которая будет обладать меньшим расчётным показателем теплопроводности в сравнении со стеной из деревянного бруса. Здесь только необходимо учитывать наличие кладочного раствора, который имеет более высокий коэффициент теплопроводности.

Необходимость обязательного обустройства для стены из блоков ячеистого бетона внешней отделки, в случае использования дополнительного внешнего утеплителя может привести к созданию конструкции стены, обладающей весьма приемлемыми современными показателями энергоэффективности.

Главный недостаток этого типа материала — ячеистые бетоны имеют очень низкие характеристики группы свойств, определяющих механическую прочность, кроме показателя деформации сжатия. Для строительства несущих стен из пено-газобетонных блоков необходим жёсткий монолитный армированный фундамент с жёстким контролем качества изготовления: либо монолитная железобетонная лента, либо монолитная железобетонная плита. Если важен срок службы строения, других вариантов фундамента нет. Вариант монтажа пено-газобетонных блоков на столбчатый фундамент — это очень сомнительный вариант.

Деревянный каркас с утеплителем.

Основными преимуществами дома на основе деревянного каркаса является его высокая энергоэффективность, а также относительно низкий вес строительных конструкций, в совокупности с высокой физико-механической устойчивостью к внешним нагрузкам, не предъявляющий особых требований к типу и несущей способности фундамента.

Наиболее эффективным и доступным утеплителем при создании деревянных каркасных стен является минеральная вата.

Для утепления и шумоизоляции деревянного каркаса наиболее оптимально использовать одну из разновидностей минеральной ваты — базальтовую вату. Базальт — это экологически чистый горный минерал, абсолютно негорючий и имеющий низкий коэффициент теплопроводности. Базальтовая вата по своим физическим характеристикам идеально подходит для использования в составе деревянных каркасных строительных конструкций, при условии надлежаще выполненной пароизоляции и наличии снаружи слоёв ветрозащиты и защиты от воздействия осадков.

Использование базальтовой ваты, в среднем обладающей коэффицентом теплопроводности 0,035 Вт/(м*град), даже для толщины стены 150 мм. будет иметь более высокую энергоэффективность в сравнении с вариантами, перечисленными выше. Здесь уже элементы деревянного каркаса, имеющие не самый высокий коэффициент теплопроводности 0,1 Вт/(м*град), будут являться «мостиками холода».

В случае применения дополнительных технических решений в виде обустройства дополнительного слоя перекрёстного утепления, показатели энергоэффективности стены уже будут вызывать впечатление. Крайне высокая энергоэффективность ограждающих конструкций открывает возможность использования для отопления практически любых источников энергии и конструктивных решений, позволяет отказаться от зависимости использования природного газа для отопления. Что может быть теплее стен из эффективного утеплителя?

    Каркасная технология имеет ряд недостатков, которые ограничивают её массовое применение при строительства домов для постоянного проживания:
  • Сложность инженерного расчёта «правильного» несущего каркаса. Мировые нормы для строительства энергоэффективных домов в условиях холодного климата постоянно совершенствуются и дополняются новыми техническими решениями, направленными на увеличение энергоэффективности конструкций. Подавляющее большинство деревянный каркасных домов на территории России являются «недокаркасниками», в лучшем случае учитывающими лишь технические решения морально устаревших нормативов, «слизанных» в прошлом с американских стандартов. Современные энергоэффективные инженерные решения в Скандинавских и Канадских нормативных документах на строительство деревянных каркасных домов в условиях холодного климата, в большинстве своём никем из проектировщиков и строителей не учитываются, т. к. не имеют аналогов в отечественных строительных нормах и правилах, требуют значительных затрат времени на их осмысление.
  • Сложность понимания строителями физических процессов, благодаря которым обеспечивается высокая энергоэффективность при небольшой толщине многослойных конструкций тёплого контура. Неправильная последовательность сборки ограждающих конструкций, некачественная укладка утеплителя или пароизоляции или использование неподходящих материалов может привести к образованию конденсата и к значительному снижению срока службы утеплителя.

Выводы.

Идеальным вариантом для комфортной жизни на природе мог бы быть дом из бревна или бруса, но в виду низкой энергоэффективности этих строительных материалов по современным меркам, постоянное жилище в этом случае вызывает необходимость повышенных затрат на обогрев в зимнее время года, особенно для холодных регионов. Современные материалы и технологии в настоящее время предполагают два варианта создания своего дома, требующего минимальных расходов на отопление зимой и охлаждение летом: дом со стенами из газобетонных блоков с дополнительным внешним контуром утепления или деревянный каркас с наполнением материалами с низкой теплопроводностью. Иные варианты далее не рассматриваются в виду их несоответствия понятию энергоэффективности. Любители дворцов из камня пусть сами мёрзнут в них зимой.

Если вам необходимо создать что-то монументальное, из бетона и камня, с перекрытием из бетонной плиты над головой, проще переехать в любой современный многоэтажный человейник.

В итоге, если основным критерием для выбора материала стен является энергоэффективность строения, то остаётся выбор: ячеистый бетон или деревянный каркас.

Итак, каркасник или газобетон?