Что лучше и дешевле использовать при строительстве дома по проекту 21-32 газоблоки или керамоблоки?

Сравним рассматриваемые материалы газосиликатные блоки D500 (500кг/м³) и керамические блоки Керакам Кайман30 по характеристикам.

1.   Прочность.

Прочность стеновых материалов определяется предельным давлением распределённой нагрузки на испытуемый образец и характеризуется количеством килограмм сил (кгс) приложенных к одному квадратному сантиметру поверхности материала. 

Так керамический блок Керакам Кайман30 имеет марку прочности М75, это означает, что один квадратный сантиметр способен выдерживать нагрузку равную 75 кг.   

Значение марки прочности газосиликатного блока с плотностью 500 кг/м³,  у разных производителей, колеблется в пределах от М35  до  М50. Как следствие, согласно инструкции производителей газосиликатных блоков каждый третий ряд кладки следует армировать, как показано на фото ниже.

Кладка из керамических блоков Керакам Kaiman30 армируется только по углам здания, на метр в каждую сторону. Для армирования используется базальтопластиковая сетка, закладываемая в кладочный шов. Трудоёмкое штробление и последующее укрытие арматуры в штробе клеем не требуется.

Кладочный раствор при монтаже керамических блоков наносится только по горизонтальному шву кладки. Каменщик наносит раствор сразу на полтора-два метра кладки и заводит каждый следующий блок по пазо-гребню. Кладка ведётся очень быстро.

При монтаже газосиликатных блоков раствор необходимо наносить и на боковую поверхность блоков. Очевидно, что скорость и трудоёмкость кладки при таком способе монтажа только увеличится.

Также для профессиональных каменщиков не является сложностью пиление керамических блоков. Для этой цели используется сабельная пила, с помощью этой же пилы распиливаются и газосиликатные блоки. В каждом ряду стены требуется запиливать всего один блок.

Ниже приведен теплотехнический расчёт, выполненный по методике описанной в СНиП "Тепловая защита зданий". А также экономическое обоснование применения керамического блока Керакам Kaiman30 при сравнение затрат на строительство рассматриваемого дома из газосиликатных блоков.

Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города Клин, а также создаваемое термическое сопротивление рассматриваемыми конструкциями.

Способность конструкции сохранять тепло определяется таким физическим параметром как термическое сопротивление конструкции (R, м²*С/Вт).

Определим градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий") для города Подольск.

ГСОП = (t_в - t_от)z_от, 

 где,
t_в - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3 (СНиП "Тепловая защита зданий"): по поз. 1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 - 22 °С);
t_от - средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Подольск значение -2,2 °С;
z_от - продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Подольск значение 205 суток. 

 где,
R^тр₀ - требуемое термическое сопротивление;
а и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы №3 СНиП "Тепловая защита зданий" для соответствующих групп зданий, для жилых зданий значение а следует принять равным 0,00035, значение b - 1,4

Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:

R₀= Σ δ_n/λ_n + 0,158

где,
Σ – символ суммирования слоёв для многослойных конструкций;
δ - толщина слоя в метрах;
λ - коэффициент теплопроводности материала слоя при условии эксплуатационной влажности;
n - номер слоя (для многослойных конструкций);
0,158 - поправочный коэффициент, который для упрощения можно принять как константу. 

1. мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
2. в качестве связей несущей стены и лицевой кладки мы используем не металлические, а базальтопластиковые связи, которые буквально в 100 раз меньше проводят тепло, чем стальные связи (этим существенно нивелируются неоднородности образующихся за счёт теплопроводных включений); 
3. откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов). 

R^r₀ должно быть больше или равно R₀^{требуемое}.

Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λ_а или λ_в принимать при расчёте условного термического сопротивления.

Методика определения режима эксплуатации подробно описана в СНиП "Тепловая защита зданий". Опираясь на указанный нормативный документ, выполним пошаговую инструкцию. 1-й шаг. Определим зону влажности региона застройки - г. Подольск, используя Приложение В СНиП "Тепловая защита зданий".

Согласно таблице город Подольск находится в зоне 2 (нормальный климат). Принимаем значение 2 - нормальный климат. 2-й шаг. По Таблице №1 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем влажностный режим в помещение. При этом, обращаю внимание, в отопительный сезон влажность воздуха в помещение падает до 15-20%. В отопительный период влажность воздуха необходимо поднимать хотя бы до 35-40%. Комфортной для человека считается влажность 40-50%. Для того чтобы поднять уровень влажности необходимо проветривать помещение, можно использовать увлажнители воздуха, поможет установка аквариума.

Согласно Таблице 1 влажностный режим в помещение в отопительный период при температуре воздуха от 12 до 24 градусов и относительной влажности до 50% - сухой. 3-й шаг. По Таблице №2 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем условия эксплуатации. Для этого находим пересечение строки со значением влажностного режима в помещение, в нашем случае - это сухой,  со столбцом влажности для города Подольск, как было выяснено ранее - это значение нормальный.

Резюме. Согласно методики СНиП "Тепловая защита зданий" в расчёте условного термического сопротивления (R0) следует применять значение при условиях эксплуатации А, т.е. необходимо использовать коэффициент теплопроводности λа. Здесь можно посмотреть Протокол испытаний на теплопроводность для керамических блоков Керакам Kaiman 30. Значение коэффициента теплопроводности λа Вы сможете найти в конце документа.

Рассмотрим кладку внешней стены, с применением керамических блоков Керакам Kaiman30 и газосиликатных блоков D500, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.   Для варианта использования керамического блока Керакам Kaiman30 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 430мм (300мм керамический блок Керакам Кайман30 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).  1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).  2 слой (поз.2) – 300мм кладка стены с применением блока Керакам Kaiman30 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние А 0,094 Вт/м*С).  3 слой (поз.4) - 10мм лёгкая цементно-перлитовая смесь между кладкой керамического блока Керакам Kaiman30 и лицевой кладкой (плотность 200 кг/м3, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности менее 0,12 Вт/м*С). 4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С. поз. 3 - тёплый кладочный раствор поз. 6 - цветной кладочный раствор.

Рассмотрим кладку внешней стены, с применением газосиликатных блоков D500, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.   Для варианта использования газосиликатного блока D500 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 560мм (400мм газосиликатный блок D500 + 40мм вентиляционный зазор + 120мм лицевая кладка).  1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).  2 слой (поз.2) – 400мм кладка стены с применением газосиликатного блока D500 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние А 0,123 Вт/м*С).  4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С. * – слой кладки облицовочного кирпича в расчёте термического сопротивления конструкции не учитывается, т.к. согласно инструкции производителя газосиликатных блоков, лицевая кладка ведётся с устройством вентиляционного зазора, и обеспечением в нём свободной циркуляции воздуха. Связано это с тем, что паропроницаемость газосиликата в полтора раза выше паропроницаемости керамики. Кладка несущей стены из газосиликатных блоков в случае облицовки дома кирпичом без вентиляционного зазора - не допустима!

Ниже представлен расчёт затрат на возведение одного квадратного метра внешней стены с применением сравниваемых материалов, а также разница в затратах на фундамент, т.к. при выборе газосиликатного блока с толщиной 400мм толщина стены фундамента увеличится на 130 мм.

Исходные условия. Общая площадь дома – 144,10 м2. Площадь внешних стен, за вычетом оконных и дверных проёмов – 231 м2.  Периметр ленты фундамента под внешние стены  – 50 погонных метра. Фундамент - железобетонный монолитный ленточный.          Отделка фасада - облицовочный кирпич.

Итого, выбор в пользу применения более качественного стенового материала - керамических блоков Керакам Kaiman30, при строительстве в г. Подольск по проекту 21-32, приведёт к снижению затрат на строительство на 153 158 рублей!

При этом, необходимо понимать, что мы сравниваем не сравнимое:

1. Термическое сопротивление стены с применением блока Керакам Kaiman30 заметно выше. 
   
2. Прочность керамических блоков Керакам Kaiman30 в 2 раза выше прочности газосиликатных блоков D500; 
   
3. Керамика - это абсолютно экологически чистый материал; 
4. При строительстве из керамики нет необходимости выдерживать технологическую паузу в 12 месяцев для установления нормативного процента влажности, перед тем как приступать к отделке стен. С завода газосиликатный блок поступает с массовым содержанием влаги 35-40% и потребуется не менее года прежде чем избыточная влага выйдет из газосиликатных блоков. В процессе выхода влаги происходит усадка материала, поэтому до установления нормативного  значения влажности (для газосиликата это 6%) нельзя приступать к отделочным работам.

Общую информацию о керамическом блоке Керакам Kaiman30 смотрите в статье Лучшие проекты домов из самого теплоэффективного керамического блока Керакам Kaiman 30.