Стены из газобетона благодаря пористой структуре блоков обладают высокими теплоизоляционными свойствами. При определенной толщине их можно возводить даже без дополнительного утепления. Но какой должна быть ширина кладки, зависит от многих факторов.
Выбор толщины для несущих стен
Есть три основных параметра, которые следует «увязать» между собой, чтобы определить оптимальные параметры:
- прочностные характеристики;
- сопротивляемость теплопотерям;
- экономическая целесообразность.
То есть, очень мощные газобетонные стенки будут прочными и теплыми, но неоправданно дорогими. А более дешевая кладка в полблока сможет выдержать разве что небольшую крышу холодного гаража, но в жилом доме не сохранит тепло. Но если газобетон проходит по прочности, толщину конструкций можно не увеличивать, а просто подобрать доступный по цене утеплитель под отделку.
Оптимальные размеры кладки нужно просчитывать несколько раз, выбирая наиболее подходящее сочетание все трех параметров.
Что учесть при расчете
Не забывайте, что пористые материалы имеют меньшую прочность, чем традиционный монолитный бетон или кирпич. Поэтому толщина стены дома из газобетонных блоков должна выбираться еще и по ее способности выдерживать нагрузки.
Прочностные и теплоизоляционные характеристики газоблоков имеют обратную зависимость. Чем плотнее будет вспененный бетон, тем выше окажется его прочность и ниже сопротивляемость потерям тепла. Оптимально для строительства подходит газобетон марки D600 с удельным весом 600 кг/м3, который отвечает прочности М50. Но гораздо теплее будут пористые блоки D400, хотя их прочность редко дотягивает до М35, что для несущих конструкций неприемлемо.
Внутренние перегородки, не принимающие нагрузок, при расчете можно выбирать, ориентируясь только на свои финансовые возможности.
Толщина стенок должна рассчитываться исходя из того, что от строительных материалов сохранение тепла в доме зависит меньше, чем от других зон. Если не продумана термоизоляция фундамента, кровли и окон, мощные газобетонные стены положения не спасут – на их «совести» всего 20-30 % от общих теплопотерь.
Старайтесь подбирать параметры кладки так, чтобы ее не пришлось переслаивать с другими материалами. Освободившиеся деньги лучше заложить в смету по термоизоляции кровли, дверных и оконных проемов, а стены сложить в один-два блока, но без утеплителя. Такой дом будет долговечнее, не потребует больших расходов на кладку, отделку и капитальный ремонт в будущем.
Однослойная кладка отлично показывает себя в южных районах нашей страны: в Ростовской области, Краснодарском крае, других регионах и республиках Южного и Северо-Кавказского ФО.
Расчет по показателям прочности
- По схеме будущей постройки определяем площадь жилья, длину стен и вертикальные нагрузки. Для первого уровня двухэтажного дома, сложенного из газоблоков, примем такие значения:
S = 100 м2; L = 40 м; Q = 50 т (вес второго этажа с кровлей).
- Минимальная толщина для газобетона D600 (прочностью 50 кГс/см2), при таких нагрузках рассчитывается по формуле:
t = Q / L / 50 = 50 000 / 40 / 50 = 25 см
Для домов, не предназначенных для круглогодичного проживания, а также гаражей и хозпостроек на этой цифре можно и остановиться. Главное, чтобы стены проходили по прочностным характеристикам. А с сохранением тепла во временном жилище вполне справятся газобетонные блоки всего в 250-300 мм.
Теплотехнический расчет
Здесь все будет зависеть от того, какое сопротивление теплопередаче должна оказывать стена без утеплителя в конкретной климатической зоне. Ведь для теплых южных регионов действуют свои нормативы, которые для Урала или Сибири просто не подходят.
Общее сопротивление теплопередаче для стен должно равняться или чуть превышать существующие нормы для региона строительства. Но в справочниках оно дается с учетом зимних температур около -40 °С. Если в вашем районе таких зим не случается или расчетный показатель держится всего несколько дней в году, есть смысл уменьшить размеры кладки, чтобы снизить затраты на строительство. Запас по толщине при такой незначительной экономии на отоплении окупится нескоро.
Чтобы высчитать какой толщины должна быть стена из газобетона по теплосберегающим свойствам, нужно взять всего лишь несколько исходных цифр:
- Норматив сопротивления теплопередаче для своего региона (в СНиП 23-02-2003);
- Теплопроводность выбранной марки газобетона. Точные цифры лучше поискать у конкретного производителя газоблоков, но для предварительного расчета можно пользоваться усредненными справочными данными.
При выборе теплопроводности учитывайте, что теплоизоляционные свойства, которыми обладают газобетонные блоки, не соответствуют характеристикам кладки из них. Причиной тому – наличие многочисленных «мостиков холода» и материалов с высокой теплопроводностью (цементные швы, металлические армопояса). Да и сами блоки на стройплощадку приходят с изначально высокой влажностью.
Для сравнения посмотрите на данные газоблоков в монолите и в готовой кладке:
| Марка плотности | Теплопроводность газобетона равновесной влажности, Вт/м×°С | Теплопроводность газобетонной кладки при 10 % влажности, Вт/м×°С |
| D400 | 0,117 | 0,15 |
| D500 | 0,147 | 0,20 |
| D600 | 0,183 | 0,26 |
Конечно, равновесной влажности блоки в кладке еще достигнут, но случится это только через 3-4 года. А до той поры расчетная толщина по нормативам должна определяться именно для влажных стен. Утешить можно только тех, кто будет сажать газоблоки на спецклей, а не на кладочный раствор. В таком случае расчетные размеры стен уменьшают на 35-40 %.
Пример расчета для разных регионов
Минимальная толщина стен определяется обычным умножением двух параметров: среднего сопротивления теплопередаче R и проводимости газобетона без утеплителя.
Для Москвы R= 3,29 м2×°С/Вт. Тогда толщина наружных стен из газоблоков разных марок составит:
- D400 – 0,15 × 3,29 = 0,494 м
- D500 – 0,20 × 3,29 = 0,658 м
- D600 – 0,26 × 3,29 = 0,855 м
Толщина стен из газобетона в Московской области должна быть в пределах 50-86 см, в зависимости от выбранной марки плотности.
В районах, где зимы более суровы, возрастает разница между температурой на улице и комфортными условиями внутри жилья. Поэтому сопротивление кладки должно быть выше, для чего ее выполняют в два, а то и в три слоя. При этом общая толщина, например, стены в Сибири для газобетона увеличится.
В Иркутске дома обязаны иметь сопротивление R= 4,05 м2×°С/Вт, поэтому их размеры должны быть не меньше:
- D400 – 61 см;
- D500 – 81 см;
- D600 – 105 см;
Стена на Урале из тех же блоков без утеплителя по толщине окажется где-то посередине. Так как для Екатеринбурга и Челябинска нормативы по сопротивлению установлены на уровне 3,64-3,65 м2×°С/Вт.
Наиболее жесткие требования сохранения тепла предъявляются к домам в Якутии. Они должны иметь показатели сопротивления R свыше 5 м2×°С/Вт. При таких нормативах газобетонные блоки применять без утеплителя нецелесообразно. Самые мягкие условия царят в Краснодарском крае – в Сочи значение R составляет всего 1,79 м2×°С/Вт и стены возводят не толще 47 см.
Можно ввести в расчет сопротивление теплопередаче других материалов, если более выгодным окажется строительство из газоблоков в один ряд, но с воздушной прослойкой и дополнительным утеплением. В этом случае мощность стены уменьшают, но следят, чтобы сохранялось соответствие по расчету прочности.
Нежилые постройки
Чтобы определить, какой толщины возводить стены под гараж из газобетона, лучше сделать самостоятельный расчет требуемого сопротивления R. Здесь сыграет свою роль более низкая температура, разрешенная для нежилых построек (около +14 °С), поэтому и значение R можно взять поменьше.
Для упрощения задачи допускается использовать показатели соседних регионов. К примеру, сибиряки в этом случае могут пользоваться данными для Урала.
