Здравствуйте, Алексей.
Рассматриваемый Вами проект дома 20-05 относится к серии домов - Сириус.
Проект дома спроектирован с применением газосиликатных блоков.
Рекомендую рассмотреть версию этого дома, спроектированную с применением самых теплоэффективных, среди производимых в России, керамических блоков Керакам Кайман30. Проект данного дома с несущими стенами из керамики имеет номер 88-05.
Керамические блоки Кайман30 превосходят газосиликатные/газобетонные блоки по всем основным характеристикам: прочность, теплосбережение. При этом итоговые затраты окажутся ниже при выборе керамики. Подробнее об этом смотрите ниже сравнительный расчёт затрат.
Применение керамических блоков Кайман30 позволяет строить загородные дома, отвечающие всем действующим нормативам, и в частности, отвечающие СНиП "Тепловая защита зданий" для таких городов как:
- Екатеринбург,
- Новосибирск,
- Пермь,
- Красноярск, без включения в конструкцию внешней стены слабого звена - слоя утеплителя.
При этом стоимость возведения одного квадратного метра жилья будет одной из самых низких, при сравнении с любым каменным блоком, в том числе и в сравнении с газосиликатными блоками.
Проекты домов из керамических блоков включены в акцию Проект дома бесплатно.
По условиям акции при покупке керамических блоков Кайман30 в нашей компании мы вернём Вам стоимость оплаченной Вами проектной документации
Несомненно, наш дом можно построить, реализовав описанный вами пирог стены. Но необходимо понимать, что в рассматриваемой Вами конструкции утеплитель является слабым звеном.
Рассматриваемая Вами технология трёхслойной кладки показана ниже.
Общая итоговая толщина внешней стены составит 510мм.
Для сравнения, толщина внешней стены, удовлетворяющая СНиП "Тепловая защита зданий" для г. Чехов, Московской области в которой заложен керамический блок Керакам Kaiman 30, с учётом кладки лицевого кирпича, составляет 430мм. Благодаря отличным теплотехническим характеристикам Керакам Kaiman 30, не требуется включать в конструкцию теплоизоляцию.
Слабым звеном в трёхслойной конструкции внешней стены является утеплитель. Срок службы минваты или пенополистирола 20-30 лет. Связано это с тем, что постепенно испаряется клей, соединяющий волокна в минвате.
Некоторые застройщики полагают, что дольше прослужит пенополистирол. Это не так. С течением времени нарушается термоскрепление шариков пенополистирола между собой, в следствии того, что конденсационная влага, находящаяся внутри пенополистирола в зимний период будет замерзать. А как известно, лёд имеет больший объём, чем вода, это приводит к тому, что лёд "разжимает" термоскреплённые шарики, цикл за циклом разрушая термоскрепление.
|
Процессы в стене будут развиваться следующим образом.
- Теряя клеевую связь друг с другом, волокна/шарики начнут осаживаться внутри стеновой конструкции, забивая вентиляционный зазор и оголяя участки внешней стены дома.
- Забитый волокнами утеплителя вентиляционный зазор перестанет выполнять свою функцию - отвод влажных паров/способствование высушиванию слоя утеплителя.
- В результате это приведёт к существенному ухудшению теплотехнических характеристик остатков утеплителя, что в свою очередь отразится на теплотехнических характеристиках внешней стены и расходах на отопление.
- Влажность конструкции внешней стены будет увеличиваться из года в год, при чём это будет касаться не только утеплителя но и материала несущей стены, а также облицовочного кирпича. Снизится комфортность проживания в таком доме.
- И если в такой ситуации не произвести капитальный ремонт фасада дома - сломать лицевую кладку, очистить фасад от остатков утеплителя, установить новый утеплитель, выложить новую кладку лицевого кирпича, начнётся процесс ускоренного разрушения лицевой кладки и несущих конструкций дома.
Вторым существенным минусом трёхслойных кладок является сложность конструкции, далеко не все строители владеют навыками и знаниями того, как правильно возводить трёхслойные кладки. Это одна из самых сложных конструкций внешних стен. Нарушение технологии снизит и без того небольшой срок службы такого здания до капитального ремонта.
И в третьих, при имеющихся минусах Вы ещё и платите за эту технологию дороже.
|
Ниже привожу сравнение основных характеристик, рассматриваемых Вами материалов, а также особенности монтажа.
Привожу теплотехнический расчёт рассматриваемых Вами конструкций, выполненный по методике СНиП "Тепловая защита зданий".
И в довершение выполняю сравнительный расчёт затрат на строительство при выборе газосиликатных блоков D500 или керамических блоков Керакам Кайман30.
Забегая вперёд сообщаю, что выбор в пользу строительства дома из керамического блока Керакам Kaiman 30, по всем характеристикам превосходящего газосиликатный блок D500, приведёт не к увеличению затрат, а напротив, к их уменьшению на 92 675 рублей.
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 Kaiman 30 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.
2. Способность рассматриваемых конструкций сопротивляться теплопередаче, т.е. зимой удерживать тепло в доме, летом прохладу.
Ниже приведен теплотехнический расчёт, выполненный по методике описанной в СНиП "Тепловая защита зданий". А также экономическое обоснование применения керамического блока Керакам Kaiman 30 при сравнение затрат на строительство рассматриваемого дома из газосиликатных блоков.
Вы не указали точное место строительство, теплотехнический расчёт будет подготовлен, для города Чехов.
Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города Чехов, 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 Чехов.
ГСОП = (tв - tот)zот,
где,
tв - 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);
tот - средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Чехов значение -3,0 °С;
zот - продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Чехов значение 218 суток.
ГСОП = (20- (-3,0))*218 = 5 014,0 °С*сут.
Значение требуемого термического сопротивления для внешних стен жилых зданий определим по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий)
Rтр0=а*ГСОП+b
где,
Rтр0 - 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
Rтр0=0,00035*5 014+1,4 = 3,1549 м2*С/Вт
Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:
R0= Σ δn/λn + 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.
Формула для расчёта приведённого термического сопротивления.
Rr0= R0 х r
где,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.)
Согласно стандарта СТО 00044807-001-2006 по Таблице № 8 значение коэффициента теплотехнической однородности r для кладки из крупноформатных пустотелых пористых керамических камней и газосиликатных блоков следует принять равным 0,98.
При этом, обращаю Ваше внимание на то, что данный коэффициент не учитывает то, что
- мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
- 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);
- откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов).
Из чего можно сделать вывод - при выполнении предписаний нашей рабочей документации коэффициент однородности кладки стремится к единице. Но в расчёте приведённого термического сопротивления Rr0 мы всё-таки будем использовать табличное значение 0,98.
Rr0 должно быть больше или равно R0требуемое.
Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λа или λв 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. Чехов используя Приложение В СНиП "Тепловая защита зданий".
|
|
Согласно таблице город Чехов 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 Чехов, 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 Kaiman 30 и газосиликатных блоков D500, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.
Для варианта использования керамического блока Керакам Kaiman 30 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 Kaiman 30 (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 Kaiman 30 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 510мм (300мм газосиликатный блок D500 + 50мм минераловатный утеплитель + 40мм вентиляционный зазор + 120мм лицевая кладка).
1 слой – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.4) – 300мм кладка стены с применением газосиликатного блока D500 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,126 Вт/м*С).
Обращаем внимание!
Значение теплопроводности производитель приводит при значение влажности ω, 4%. Тогда как в главном и единственном в Россиии документе, регламентирующем методику расчёта теплотехнических показателей конструкций СНиП "Тепловая защита зданий" в Приложение Т, таблица №1 значение влажности газо, пенобетонов на цементном вяжущем для эксплуатации А - 8%, для эксплуатации Б -12%.
Совершенно очевидно, что при увеличение влажности ухудшится показатель теплопроводности, его примерное значение в эксплуатационном состояние А составит 0,160 Вт/м*С.
3 слой (поз 3) - 50мм минераловатный утеплитель (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,045 Вт/м*С).
4 слой (поз.1)– 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. по технологии кладки стены с утеплителем, лицевая кладка ведётся с устройством вентиляционного зазора, и обеспечением в нём свободной циркуляции воздуха.
Это обязательное условие для обеспечения нормативной влажности конструкции, и в первую очередь, утеплителя.
|
Считаем условное термическое сопротивление R0 для рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Керакам Kaiman 30
R0 Кайман30=0,020/0,18+0,300/0,094+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=3,8106 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован газосиликатный блок D500
R0 D500=0,020/0,18+0,300/0,126+0,05/0,045+0,158=3,7612 м2*С/Вт
расчёт произведён с использованием коэффициента теплопроводности, представленном заводом при 4% влажности, что противоречит справочным значениям "СНиП Тепловая защита зданий"
Считаем приведённое термическое сопротивление Rr0 рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Керакам Кайман30
Rr0 Кайман30=3,8106 м2*С/Вт * 0,98 = 3,7344 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован газосиликатный блок D500
Rr0 D500=3,7612 м2*С/Вт * 0,98 = 3,6860 м2*С/Вт
Приведённое термическое сопротивление двух рассматриваемых конструкций выше требуемого термического сопротивления для города Чехов, а это означает, что обе конструкции удовлетворяют СНиП "Тепловая защита зданий" для города Чехов (3,1549 м2*С/Вт).
|