Какими свойствами должен обладать дом

Какие стены для дома лучше – прочнее, дешевле, теплее, экологичнее, тише и красивее. Стены теплые и энергосберегающие – в чем разница?

Какие лучше сделать стены – однослойные или с утеплителем – двухслойные или трехслойные.

Долговечность, срок службы стен и утеплителя. Когда менять утеплитель?

Из чего, из какого материала лучше строить дом?

Наружные стены частного дома должны быть:

• Прочными и долговечными
• Теплыми и энергосберегающими
• Тихими
• Безвредными для человека
• Красивыми

Какие стены дома прочнее

На стену дома действуют нагрузки в нескольких направлениях. Действующие силы стремятся сжать, подвинуть вбок и повернуть стену.

Сжимающие нагрузки — это вертикальные силы от веса стены и выше лежащих конструкций дома. Эти силы стремятся раздавить, расплющить материал стены.

Малоэтажные частные дома обладают сравнительно небольшим весом. Стеновые материалы, как правило, имеют довольно большой запас прочности на сжатие, что позволяет им  выдерживать вертикальные нагрузки частного дома даже при минимальной толщине стен.

Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты действуют в результате, например, бокового давления ветра на дом или давления грунта на стену подвала, из-за опирания перекрытия на край стены, из-за отклонения стен от вертикали и других причин. Эти силы стремятся сместить стену или часть стены с занимаемого положения.

Общее правило для стен — чем тоньше стена, тем хуже она выдерживает боковые нагрузки и поворачивающие моменты. Если стена не выдерживает указанные нагрузки, то она гнется, трескается или даже ломается. 

Именно малый запас устойчивости к смещению является слабым местом в обеспечении прочности стен частного дома. Величина прочности на сжатие большинства стеновых материалов позволяет сделать для частного дома достаточно тонкую стену, но необходимость, обеспечить устойчивость стен к смещению, часто заставляет конструкторов увеличивать толщину стен. 

На устойчивость стен к боковым нагрузкам значительное влияние оказывает конструкция стен и дома в целом. Например, армирование кладки, устройство на стенах монолитного пояса в уровне перекрытий, прочные связи наружных и внутренних стен между собой, а также с перекрытиями и фундаментом, создают силовой каркас здания, который скрепляет стены и противостоит смещающим деформациям стен.

Для того, чтобы обеспечить необходимую прочность и долговечность частного дома при разумных затратах на строительство, необходимо правильно выбрать материал и конструкцию стен, а также конструкцию силового каркаса дома,  Этот выбор надежнее всего поручить специалистам — проектировщикам.

В продаже имеются проекты частных домов со стенами из кладочных материалов с толщиной кладки всего 180 — 250 мм.. Толщина деревянных стен из бруса может составлять 100 — 200 мм.

Более подробно о прочности стен читайте в статье «Минимальная толщина стены из кладочных материалов».

Стены дома теплые и энергосберегающие — в чем разница?

Для того, чтобы человек в доме ощущал тепловой комфорт, необходимо выполнить три условия:

Первое условие — температура воздуха в помещении должна быть около  +22 оС. Для выполнения этого условия в доме достаточно установить котел или печь необходимой мощности и топить их. 

Температура поверхности наружных стен в доме бывает всегда ниже, чем температура воздуха в помещении. Согласно требований санитарно -гигиенических правил, разница температур воздуха и поверхности наружной стены в доме  должна быть не более 4 оС — это второе условие.

При указанной разности температур, поверхность наружной стены в доме будет достаточно теплой (+18 оС). От стены не будет «веять холодом», на поверхности стены не появится конденсат или иней.

Распределение температуры в наружной стене дома.
В доме будет тепловой комфорт, если разница температур воздуха в помещении и на поверхности наружной стены будет не более dt<4оC. Обе стены на рисунке не соответствуют этим требованиям при температуре наружного воздуха tн=-26оС и ниже.

Для выполнения второго условия, наружная стена дома должна обладать определенными теплотехническими свойствами. Сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть выше расчетной величины, м2*оС/Вт. Например, для района г.Сочи эта величина должна быть более 0,66, для г.Москва — 1,38, а для Якутска не менее — 2,13.

Например, наружная стена из автоклавного газобетона (газосиликата) будет теплой и обеспечит тепловой комфорт в доме,  при толщине в г.Сочи — 90 мм, в г.Москва — 210 мм., а в Якутске — 300 мм.

Третье условие — ограждающие конструкции дома должны иметь минимальную воздухопроницаемость (продуваемость). Если «одежды» дома будут продуваться ветром, то тепла не будет, какой бы толстой ни была теплоизоляция. Это знает каждый из собственного опыта.

Наружные стены с указанными выше параметрами будут теплыми и обеспечат тепловой комфорт в доме, но они не будут энергосберегающими. Тепловые потери через стены будут значительно превышать действующие в России строительные нормативы.

Для того, чтобы соответствовать нормативам энергосбережения, сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть в разы выше. Например, для района г.Сочи — не менее 1,74 м2*оС/Вт, для г.Москва — 3,13 м2*оС/Вт , и для Якутска — 5,04 м2*оС/Вт.

Толщина энергосберегающих стен из автоклавного газобетона (газосиликата) также будет больше: для района г.Сочи — 270 мм., для Московского региона — 510 мм. для Якутии — 730 мм.

Газобетон (газосиликат) — самый теплый материал для кладки стен.Толщина энергосберегающих стен из более теплопроводных материалов (кирпича, бетонных блоков) должна быть еще больше. (На рисунке выше указано сопротивление теплопередаче кладки кирпичной стены толщиной 2,5 кирпича(640 мм.) = 0,79 и в один кирпич (250 мм) = 0,31 м2*оС/Вт. Сравните с приведенными в примерах величинами и оцените, в каких регионах обеспечат тепловой комфорт такие стены? )

Деревянные стены из бруса или бревна также не отвечают требованиям энергосбережения.

Следует заметить, что выполнять требования строительных правил к сопротивлению теплопередаче стен и других ограждающих конструкций дома для частного застройщика не обязательно.

Владельцу дома важнее сократить общие расходы на отопление.

Бывает выгодно поступиться энергосберегающими свойствами стен, но увеличить теплосберегающие параметры перекрытий, окон, систем вентиляции для того, чтобы уложиться в нормы расхода энергии на отопление.

Потери тепла через стены составляют только 20 — 30% от общих теплопотерь в доме.

Не надо забывать про еще одно условие энергосберегающего дома. Дом должен иметь минимальную воздухопроницаемость (продуваемость)наружных ограждений — стен, перекрытий, окон. 

Какие лучше сделать стены — однослойные или двухслойные

Из приведенных выше данных видно, что стеновые материалы позволяют построить прочные, тонкие и достаточно дешевые стенычастного дома.  Но такие стены не будут обеспечивать тепловой комфорт в доме или обладать требуемыми энергосберегающими свойствами.

Технологии строительства стен частного дома развиваются по двум основным направлениям:

• Сравнительно тонкие и прочные стены утепляют высоко эффективным утеплителем. Стена состоит из двух слоев — несущего слоя, который воспринимает механические нагрузки, и слоя утеплителя.
• Для устройства однослойных стен применяют материалы, которые сочетают в себе достаточно высокое сопротивление, как к механическим воздействиям, так и к теплопередаче. Популярностью пользуется строительство однослойных стен из ячеистых бетонов (автоклавных газобетона, газосиликата) или поризованной керамики.

Следует заметить, что стеновые материалы для однослойных стен имеют посредственные, как механические, так и теплотехнические свойства. Приходится их улучшать различными конструктивными ухищрениями.

Применяют и комбинацию этих двух технологий, когда стены из ячеистых и поризованных материалов дополнительно утепляют слоем высоко эффективного утеплителя. Такое совмещение позволяет сделать кладку стены и слой утеплителя небольшой толщины. Это бывает выгодно из конструктивных соображений, особенно при строительстве дома в холодном климате. 

Однослойные стены частного дома

Еще не так давно практически все частные дома строились с однослойными стенами. Толщину стен дома выбирали из условий обеспечения теплового комфорта и мало думали об энергосбережении.

В настоящее время для устройства однослойных стен применяют материалы с достаточно высокими теплоизоляционными свойствами, чтобы дом получился энергосберегающим.

Из чего лучше сделать однослойную стену дома.

Для устройства однослойных стен используют блоки из ячеистого бетона или пустотелые блоки из поризованной керамики, а также применяют блоки из крупнопористого керамзитобетона.

Все материалы для однослойных стен имеют пористую структуру и маленькую плотность 300 — 600 кг/м3. С уменьшением плотности улучшаются теплосберегающие свойства, но механическая прочность материалов снижается.

Существует несколько видов ячеистого бетона, которые различаются способом создания пор (ячеек). Лучшими свойствами для строительства однослойных наружных стен дома обладает автоклавный газобетон(газосиликат) плотностью (марки) 300-500 кг/м3.

Блоки из газобетона могут иметь точные размеры, что позволяет класть их на клей с толщиной шва 2 мм. Торцы блоков часто имеют профиль паз — гребень и стыкуются без раствора в вертикальном шве. 

Толщина кладки однослойных энергосберегающих стен стен обычно от 35 см. Выбрать толщину однослойной стены из газобетона вам поможет статья «Толщина стен дома из газобетона».

Газобетон имеет открытую пористую структуру и поэтому хорошо впитывает влагу, но также легко и расстается с ней.

Поризованная керамика изготавливается из сырья и способом, который похож на производство обычного керамического кирпича. Отличие в том, что в массу на основе глины добавляют компоненты, которые при обжиге образуют поры.

Из поризованной керамики изготавливают пустотелые блоки. Пустотность еще больше повышает теплосберегающие свойства стен из блоков.

Толщина кладки однослойных стен из блоков поризованной керамики 38 — 50 см. Кладку блоков из поризованной керамики ведут на специальный теплосберегающий раствор с толщиной шва 10 -15 мм.

Читайте: Дом, стена из керамических поризованных крупноформатных блоков.

Крупнопористый керамзитобетон отличается от обычного бетона тем, что в составе смеси нет песка — только гранулы керамзита, вода и цемент. Между гранулами керамзита в затвердевшем бетоне остаются крупные поры, которые заметно увеличивают теплосберегающие свойства материала.

Из крупнопористого керамзитобетона можно делать монолитные однослойные стены. Бетонную смесь готовят на месте строительства и заливают в опалубку.

Блоки из крупнопористого беспесчаного керамзитобетона изготавливают, как правило, щелевыми, используя метод вибропрессования бетонной смеси с последующей тепловой обработкой.

Толщина кладки однослойной стены из блоков крупнопористого керамзитобетона 425 мм. Кладку блоков из крупнопористого керамзитобетона ведут на теплосберегающий раствор с толщиной шва 10-15 мм.

Варианты самостоятельного приготовления теплосберегающего раствора приведены в статье «Теплый легкий кладочный раствор для кладки стен». Этот же раствор, вместо клея, можно использовать и для кладки стен из газобетона с толщиной шва 10 — 15 мм..

Толщина однослойной стены получается всегда больше, чем двухслойной. Соответственно ширина стены фундамента (цоколя) для однослойной стены тоже будет больше, а значит и дороже.

При кладке однослойных стен приходится усложнять конструкцию стендля ликвидации мостиков холода в местах устройства перемычек над проемами и монолитных железобетонных поясов в уровне перекрытий.

Кладку однослойных стен следует выполнять очень аккуратно. Особой квалификации и опыта требует кладка газобетонных блоков на клей. Огрехи кладки будет трудно скрыть за тонкослойной штукатуркой.

Наружной отделкой однослойных стен, как правило, служит фасадная штукатурка. На стены можно наклеивать облицовочные плиты из природного камня или искусственные изделия. Отделку способом вентилируемый фасад (облицовку по обрешетке) применяют очень редко.

Штукатурку стен из поризованной керамики или керамзитобетона снаружи выполняют традиционным штукатурным составом толщиной около 2 см. Кроме штукатурки,  отделку фасадов наружных стен из газобетона можно выполнить и другими способами (см. ссылку).

Изнутри стены штукатурят или обшивают гипсокартоном.

Дом с однослойными стенами строить быстрее. В новом доме с однослойными стенами можно начинать жить не дожидаясь отделки фасада. Эту работу можно оставить на потом.

Однослойные стены делают и из других материалов, порой достаточно экзотических. Например, дом со стенами из соломы. Или почитайте — как построить дом из дров — чурок.

Стены с утеплителем — двухслойные и трехслойные

Для устройства стены с утеплением можно применять практически любой кладочный материал — керамический и силикатный кирпич, блоки из ячеистых и легких бетонов, а также из поризованной керамики.

Несущий слой двухслойной стены можно также сделать из монолитного бетона или из дерева — бруса, бревна. Выбор материала намного более разнообразен, по сравнению с однослойными стенами.

Для устройства стен с утеплением применяют материалы с более высокой механической прочностью и плотностью, чем для однослойных стен. Это обстоятельство и позволяет уменьшать толщину кладки двухслойных стен.

Из чего лучше сделать стену дома с утеплением

Толщина кладки стен от 180 мм. — зависит от свойств используемых материалов, от конструкции стен и коробки дома.

Кладку стен чаще всего ведут на обычный кладочный раствор, заполняя раствором горизонтальные и вертикальные швы. Работа более простая, не требующая от каменщиков особой квалификации.

Механическая прочность материала стен, как правило, достаточна для без проблемного крепления к стенам различных конструкций.

Теплоизоляционные свойства стены зависят в основном от теплопроводности и толщины слоя утеплителя.

Слой теплоизоляции размещают снаружи (двухслойная стена) или внутри стены, ближе к наружной поверхности (трехслойная стена).

В качестве теплоизоляции чаще всего применяют плиты из минеральной ваты или полимеров — пенопласта, экструдированного пенополистирола. Реже используют теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона и пеностекла, хотя они и имеют ряд преимуществ.

Плиты из минеральной ваты для утепления стен должны быть плотностью не менее 60-80 кг/м3. Если для отделки фасада используется штукатурка по утеплителю, то применяют минераловатные плиты плотностью 125-180 кг/м3 или плиты из экструдированного пенополистирола.

Утеплитель из минеральной ваты штукатурят паропроницаемым составом — минеральной или силикатной штукатуркой.

Утепление фасада минеральной ватой обычно обходится дороже и с ней труднее работать. Но слой утеплителя из ваты позволяет выходить влаге из стены наружу. 

Сплошной слой теплоизоляции снаружи позволяет перекрыть все мостики холода в двухслойных стенах без применения специальных конструктивных ухищрений, которые приходится делать в однослойных стенах.

Общая толщина двухслойных стен (со штукатуркой от 35 см.) обычно получается меньше, чем у однослойной стены. 

Ширина стен фундамента (цоколя) также меньше, что позволяет экономить на их возведении. Это преимущество не относится к трехслойным стенам. Ширина трехслойных стен и их фундаментов обычно не меньше, чем у однослойных.

Наружную отделку двухслойных стен выполняют тонкослойной штукатуркой по утеплителю. Плиты утеплителя, лучше всего из экструдированного пенополистирола, приклеивают к стене. Толщину слоя утеплителя не рекомендуется делать более 150 мм. На утеплитель наносят слой штукатурки толщиной 5-7 мм.

Поверхность стены с тонкослойной штукатуркой более чувствительна к точечным механическим воздействиям, чем у однослойной стены с традиционной штукатуркой.

Для двухслойных стен часто используют вентилируемую облицовку на каркасе. В вентилируемом фасаде плиты утеплителя из минеральной ваты размещают между стойками каркаса. На каркас монтируют облицовку из винилового или цокольного сайдинга, деревянных материалов, или различных плит.

Крепление утеплителя к стенам, тонкослойная штукатурка по утеплителю, устройство вентилируемого фасада — все эти работы состоят из многих этапов и операций, требуют умения, аккуратности и ответственности от исполнителей. Для работ используются разнообразные материалы.

При устройстве двухслойных стен велик риск, что что-то работники сделают не так.

В трехслойных стенах слой высоко эффективного утеплителя р