Оптимальная толщина стен дома

Каждый хозяин дома хочет, чтобы его сооружение было теплым и долговечным. Во многом это зависит от правильно выбранной толщины стен. Этот критерий в свою очередь формируется с учетом строительного материала. Рассмотрим, какой должна быть толщина стен дома.

Виды стен

Наружные стены выполняют важную функцию – защиту от внешней среды. Также они играют роль несущих конструкций. Различают внутренние и наружные стены. В зависимости от накладываемых на них нагрузок это могут быть несущие или ненесущие стены.

На несущие опираются перекрытия и кровельные элементы. Ненесущие призваны разделять помещения между собой.

Наружные стены в большинстве случаев одновременно являются и несущими. Поэтому толщина их должна быть больше. Как правило, они состоят из нескольких слоев и включают утеплитель.

Толщина внутренних стен, как правило, меньше, особенно, если это не несущие конструкции. Для таких перегородок куда большее значение имеют их звукоизоляционные свойства. И здесь также важно выбрать подходящий строительный материал.

Материал стен – что выбрать?

Начиная строительство дома, большое значение имеет, из чего вы будете возводить стены. Значение имеет долговечность, комфорт, экономия и скорость строительства. Каждый материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому выбор сделать достаточно сложно.

Наибольшее распространение получили следующие виды стен:

• кирпичные;
• бетонные (пеноблоки, газосиликат) ;
• керамзитоблоки;
• каменные;
• монолитные;
• деревянные
• комбинированные.

Казалось бы, все просто. Чем толще стена, тем лучше. Но слишком толстыми стены делать не стоит. Во-первых, это значительная переплата за материалы. Во-вторых, потеря полезной площади внутри здания. Поэтому куда проще – высчитать оптимальные показатели с учетом климата, нагрузок и состава материала.

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

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.

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):

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.

Расчет толщины и других размеров бетонной стены

Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.

Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.

Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.

Важность правильного расчета размера

Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.

В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.

Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.

Для произведения расчетов берут во внимание:

• целевое назначение конструкции;
• условия эксплуатации;
• уровень нагрузки.

Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.

Документы, устанавливающие нормы

Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.

Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.

Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:

Нормативный документ	Содержание
ГОСТ 7473-2010	Технические условия для бетонных смесей
ГОСТ 31108-2016	Строительные цементы
ГОСТ 8267-93	Щебень и гравий для строительных работ
ГОСТ 8736-2014	Песок для строительных работ
ГОСТ 23732-2011	Вода для создания бетонной смеси
ГОСТ 10060-2012	Методы определения морозостойкости для бетона
ГОСТ 10180-2012	Методы определения прочности для бетона
ГОСТ 10181-2014	Методы испытаний бетонных смесей
ГОСТ 18105-2010	Правила для контроля и оценки прочности бетона
ГОСТ 24211-2008	Добавки для бетона
ГОСТ 27006-86	Правила подборки состава бетона
ГОСТ Р 52085-2003	Технические условия для опалубки
СНиП 2.01.07-85	О нагрузках и воздействиях
СНиП 2.02.01-83	Основания зданий
СНиП 23-02-2003	Тепловая защита сооружений
СНиП 3.09.01-85	Железобетонные конструкции
СНиП 23-01-99	Строительная климатология

Требования к толщине

При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:

При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.

Тип перегородок из бетона

Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.

И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.

А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.

Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.

Наличие армирования

Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.

Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:

• 20 мм в сухих и закрытых помещениях;
• 25 мм при повышенной влажности;
• 30 мм на улице;
• 40 мм на поверхности земли или под ней.

Местоположение

О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.

Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.

Назначение

Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.

Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.

Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.

Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.

Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.

Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.

Конструкции перекрытия

Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.

Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.

Район строительства

Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.

Тип фундамента

При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.

Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:

Расшифровка обозначений:

• М – вес всех строительных элементов;
• П – полезный вес;
• С – нагрузка от снега;
• В – сила ветра.

Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Тип почвы

Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.

Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.

Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.

Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче

Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.

Расчет для одноэтажного дома

Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:

1. δ – это толщина,
2. λ – теплопроводимость,
3. R – теплосопротивление.

Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.

Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м 2 °C/Вт.

Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.

Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.

Дополнительные расчеты

Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:

• L — расчетная длина между двумя жесткими горизонтальными опорами.
• P – это коэффициент жесткости узла сопряжения стен с перекрытиями.
• W – коэффициент перпендикулярного направления.

Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.

Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.

Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.

Заключение

Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.

Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.