Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия. Расчет толщины стены из газобетона

Дача и Дом - Расчет толщины стен из газобетона

Расчет толщины стен из газобетона

Автор: Андрей Дачник

В Руководстве пользователя по строительству домов из газобетона компании Аэрок (СПб, 2009) на странице 5 опубликованы следующие тезисы, касающиеся выбора толщины стен из газобетона:

- Мы утверждаем, что идея о необходимости тотального «доутепления» ошибочна.

- Стена из легкого (до 500 кг/м3) бетона толщиной 30 – 40 см совершенно самодостаточна. Утеплять ее имеет смысл только в стремлении довести свой дом до состояния энергопассивности, которое потребует в первую очередь совершенствования инженерных систем, а не тупого наращивания «тепловой брони».

Попробуем разобрать цитируемые завления, взяв в руки два документа: СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий". Посмотрим как согласуются данные строительной науки о требуемой толщине стен с утверждениями производителей газобетона. Ранее мы уже рассмотрели возможности и последствия облицовки газобетона кирпичом по рекомендациям Руководства пользователя компании Аэрок.

Если специалисты компании Аэрок имели в виду дачный дом из газобетона, то они абсолютно правы: если вы строите дачный дом для сезонного проживания с режимом периодического протапливания, то наращивание толщины стен дома и их дополнительное утепление - действительно вышвыривание денег на ветер:Требования СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" не распространяется на жилые и общественные здания, которые отапливаются периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году). То есть, если вы строите не загородный дом для постоянного проживания, а сезонный дом для дачи – для проживания в выходные дни и в отпуске, то соблюдать требования по тепловой защите зданий не обязательно. Более того, увеличение толщины стен и применение дополнительной теплоизоляции в дачных домах с временным и сезонным проживанием может быть экономически неоправданным, так как дополнительные инвестиции в наружное утепление дачного дома или в увеличение толщины газобетонных стен могут не окупиться за счет экономии на отоплении за срок до первого капитального ремонта или даже за весь срок жизни домовладельца.

Таким образом, для дачных домов сезонного проживания толщина стен из газобетона может быть минимальной, определяемой лишь прочностными характеристиками газобетонных блоков выбранной марки по плотности (для конструкционно-теплоизоляционного газобетона: марка по плотности от D350-400 и марка по прочности от B2,0, для конструкционного газобетона - марка по плотности от D500 и по прочности от B3,5) и достаточной толщины стены, обеспечивающей ее способность свободно стоять на больших пролетах. На практике это означает применение газобетонных блоков минимальной толщиной от 20 см (для самонесущих стен одноэтажного дома). Минимальная толщина простенков и колонн из автоклавного газобетона составляет 60 см для несущих стен и 30 см для самонесущих стен [пункт 6.2.11 СТО 501-52-01-2007].

Таблица: Требования к автоклавным газобетонным блокам при строительстве домов различной этажности.*

Этажность здания	Требования к маркам автоклавного газобетона для самонесущих стен
Этажность здания	Класс автоклавного газобетона по прочности на сжатие	Минимальная марка кладочного раствора	Класс автоклавного газобетона по морозостойкости
до 2-х этажей	B2,0	M50	F25**
до 3-х этажей	B2,5	M75	F25
до 5-ти этажей (до 20 м для несущих стен, до 30 м для самонесущих стен)	B3,5	M100	F25

* Таблица составлена на основании пунктов 6.2.7-10 СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации».

** Класс морозостойкости F25 по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» означает срок службы газобетона в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом помещений не менее 100 лет и не менее 50 лет в зданиях с влажным режимом помещений.

Если же говорить о толщине стен дома для постоянного проживания, то следует постараться выполнить требования СНиП 23-02-2003 по тепловой защите зданий. Заметим, что нормативами допускается снижение нормируемого сопротивления теплопередаче по «потребительскому подходу». Например, для Москвы требуемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен составляет Rreq=3,13 м2°C/Вт, но может быть снижено до Rmin=1,97 м2°C/Вт (Rmin = 0,63 x Rreq = 0,63 x 3,13 м2°C/Вт = 1,97 м2°C/Вт) при условии удовлетворения требованиям по удельному расходу топлива на отопление здания в сочетании с соблюдением норм температурного перепада между внутренним воздухом помещения и внутренней поверхности стен, исключающего выпадение росы на внутренней поверхности стен [пункты 5.1 и 5.13 СНиП 23-02-2003]. Удельный расход топлива при указанной выше разнице возрастает незначительно.Прочитайте про минимальную толщину стен из газобетона с точки зрения звукоизоляции.

Энергетическая эффективность зданий для постоянного проживанияПрименение адекватной толщины стен с надлежащим сопротивлением теплопередаче позволяет ограничить падение температуры в помещении при постоянном удельном уровне потребления энергии для отопления здания, предупреждать конденсацию влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (за исключением окон) и защитить ограждающие конструкции от переувлажнения.Нормальный уровень энергоэффективности зданий (класс С по СНиП 23-02-2003) допускает отклонение расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного на величины от + 5% до минус 9%.Здание с высоким уровнем энергоэффективности (класс B) характеризуется сокращением расходов тепловой энергии на отопление на 10-50%, а с очень высоким уровнем энергоэффективности (класс А) – более чем на 51%.

Принципы выбора способа соответствия нормируемым показателям тепловой защиты здания.Основной задачей проектирования тепловой защиты зданий (выбор оптимальной толщины стен и их утепления) является поддержание установленных параметров микроклимата внутренних помещений и надлежащих санитарно-гигиенических условий при заданном расходе тепловой энергии на отопление здания.

В СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" установлены три обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на:«А» - нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций здания;«Б» - нормируемом перепаде температур, не допускающем выпадения росы:- температурному перепаду между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стен (других ограждающей конструкций), определяемому по формуле №4 СНиП 23-02. При этом расчетный температурный перепад не должен превышать нормируемых величин, установленных в таблице №5 СНиП 23-02.- минимальная температура на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений должна быть выше температуры точки росы.«В» - нормируемом расходе тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств стен (ограждающих конструкций) с учетом выбора способа поддержания нормируемых параметров микроклимата.

Нормативы по тепловой защите здания будут выполнены, если для помещений жилого назначения будут соблюдены показатели «А» и «Б» (то есть, стены адекватной толщины будут иметь нормируемое сопротивление теплопередаче и на внутренних поверхностях стен не будет выпадать роса), либо будут соблюдены показатели «Б» и «В» (то есть, на внутренних поверхностях наружных стен не будет выпадать роса и будет нормирован определенный расход тепловой энергии). Во втором случае тепловое сопротивление стен может быть ниже задаваемых в группе показателей А значений (таблица 4 СНиП 23-02-2003), но не ниже минимальных значений? на которые ссылается пункте 5.13 СНиП 23-02-2003. Требованиям показателей группы «Б» должны отвечать все виды ограждающих конструкций, чтобы обеспечивать комфортные условия для людей внутри здания и предотвращать увлажнение внутренних поверхностей стен, пола и других ограждающих конструкций от увлажнения, намокания и появления плесени.

В данной статье мы проверим выполнение условий "А" для жилого дома постоянного проживания со стенами из газобетона.

Итак, мы выясняем какой на самом деле должна быть толщина стен дома из газобетона, соотвествующая требованиям СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий".

Теплотехнический расчет толщины стены из газобетона по нормируемому сопротивления теплопередаче по составляющей "А": Сопротивление теплопередаче наружной стены из газобетонных блоков определенной толщины. Приведенное сопротивление теплопередаче (R0, м2×°С/Вт) наружных стен из газобетона следует принимать не менее нормируемых значений (Rreq, м2×°С/Вт), определяемых по нижеприведенной таблице в зависимости от градусо-суток (Dd) района строительства [пункт 5.3 СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий].

Таблица: Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (наружных стен) жилых зданий*

Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Пример региона России	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче, Rreq м2°C/Вт, не менее чем:
Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Пример региона России	Cтены	Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подпольями	Окна и балконные двери
2000	Астраханская обл., Ставропольский край	2,1	2,8	0,3
4000	Белгородская обл., Волгоградская обл.	2,8	3,7	0,45
6000	Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург	3,5	4,6	0,6
8000	Магаданская обл.	4,2	5,5	0,7
10000	Чукотка	4,9	6,4	0,75
12000	н/д	5,6	7,3	0,8
Коэфф. а		0,00035	0,00045
Коэфф. b		1,4	1,9

* Таблица составлена по данным Таблицы 4 СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".

Значения нормируемого сопротивления теплопередаче (Rreq) для величин градусо-суток (Dd), отличающихся от приведенных в таблице выше ориентировочных значений можно определить по формуле:Rreq = коэфф. a х Dd + коэфф b, где Dd - градусо-сутки отопительного периода, (°С×сут), для конкретного населенного пункта.Чтобы узнать нормативные значения градусо-суток отопительного периода обратимся к таблицам из справочного пособия к СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». Величина градусо-суток может значительно отличаться в зависимости от требований к средней внутренней поддерживаемой температуре внутренних помещений:

Таблица: Распределение регионов РФ по климатическим характеристикам (градусо-суткам отопительного периода, Dd )

Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Регионы России
2300–3500	Адыгея, Краснодарский край, Дагестан, Карачаево-Черкесия, Калмыкия, Кабардино-Балкария, Чечня, Ингушетия, Астраханская область, Ставропольский край, Ростовская область, Калининградская область.
3900–4500	Белгородская область, Брянская область, Волгоградская область, Воронежская область, Курская область, Липецкая область, Орловская область, Смоленская область, Тамбовская область, Приморский край
4500–4900	Владимирская область, Мордовия, Ивановская область, Калужская область, Ленинградская область, Москва, Московская область, Новгородская область, Пензенская область, Рязанская область, Саратовская область, Санкт-Петербург, Тверская область, Тульская область.
5000–5300	Башкортостан, Вологодская область, Карелия, Марий Эл, Камчатка, Костромская область, Нижегородская область, Оренбургская область, Пермская область, Сахалинская область, Татарстан, Ульяновская область, Челябинская область, Чувашия
5350–5900	Алтайский край, Архангельская область, Кировская область, Республика Коми, Коми-Пермяцкий АО, Корякский АО, Красноярский край, Удмуртия, Курганская область, Свердловская область, Хабаровский край
5970–6700	Республика Алтай, Амурская область, Бурятия, Еврейская АО, Иркутская область, Кемеровская область, Мурманская область, Новосибирская область, Омская область, Томская область, Хакасия, Ханты-Мансийский АО
6800–9960	Агинско-Бурятский АО, Магаданская область, Ненецкий АО, Таймыр, Тыва, Тюменская область, Чукотка, Усть-Ордынский АО, Эвенкийский АО, Якутия, Ямало-Ненецкий АО

Более точные значения градусо-суток отопительного периода для городов России приведены в таблице 4.1 Справочного пособия к СНиП 23-01-99* Москва, 2006

Таким образом, вы можете планировать различную среднюю температуру во внутренних помещениях и, исходя из нее, планировать величину тепловой защиты зданий. Следует помнить, что в жилых комнатах здания в холодное время года оптимальная температура составляет 20-22 °С (допустимая 18-24°С), в жилых комнатах домов в районах с наружными температурами наиболее холодной пятидневки ниже - 31°С оптимальная температура составляет 21-23 °С (допустимая 20-22°С). На кухнях и в санузлах: 19-21°С (допустимая 18-26°С). [Таблица 2.1 Справочного пособия к СНиП 23-01-99*]

Пример 1: Требуется определить нормируемое сопротивление теплопередаче стен (Rreq) дома для постоянного проживания в городе Тамбове, если достаточно экономный владелец дома планирует поддерживать среднюю температуру во внутренних жилых помещениях в холодное время года не выше + 20°С. Определим нормируемое сопротивление теплопередаче по формуле: Rreq = коэфф. a х Dd + коэфф b. Коэфф а = 0,00035, коэфф. b = 1,4, Dd для Т+ 20°С Тамбова = 4800 °С×сут

Подставляем значения в формулу: Rreq= 0,00035 x 4800 + 1,4 = 3,08 м2°C/Вт Посмотрим как изменится значение нормируемое сопротивление теплопередаче для стен из газобетона при задаче поддерживать в холодное время года температуру + 22°С (Dd для Т+ 22°С Тамбова = 5200 °С×сут): Rreq= 0,00035 x 5200 + 1,4 = 3,22 м2°C/Вт.

Рассмотрим пример для Москвы для различных планируемых температур внутренних помещений в холодное время года:

Для температуры +14°C (гараж, мастерская): Rreq= 0,00035 x 3700 + 1,4 = 2,7 м2°C/Вт

Для температуры +20°C: Rreq= 0,00035 x 4900 + 1,4 = 3,1 м2°C/Вт

Для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт

Для температуры +24°C: Rreq= 0,00035 x 5800 + 1,4 = 3,43 м2°C/Вт

Для определения необходимой толщины газобетонной стены для выполнения требований СНиП 23-02-2003понормируемому сопротивлению теплопередаче для стен необходимо располагать данными о коэффициенте теплопроводности блоков автоклавного газобетона различных марок по плотности.

Таблица: Коэффициент теплопроводности ячеистых бетонов при равновесной влажности*

Марка ячеистых бетонов по средней плотности	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м∙°С), при равновесной весовой влажности W
Марка ячеистых бетонов по средней плотности	4%	5%
D200	0,056	0,059
D250	0,070	0,073
D300	0,084	0,088
D350	0,099	0,103
D400	0,113	0,117
D450	0,127	0,132
D500	0,141	0,147
D600	0,160	0,183
D700	0,199	0,208
D800	0,223	0,232
D900	0,258	0,269
D1000	0,282	0,293
D1100	0,305	0,318
D1200	0,329	0,342

* По данным таблицы А1 ГОСТ 31359-2007 "Бетоны ячеистые автоклавного твердения". Равновесная влажность устанавливается через 1-2 года после завершения постройки дома.

Зная коэффициент теплопроводности определенной марки газобетона можно установить требуемую толщину стены по формуле: Толщина стены = R (нормируемое для данного региона строительства тепловое сопротивление строительной конструкции) х λ (коэффициент теплопроводности стенового материала). Пример расчета минимальной толщины стены из газобетона для загородного дома из автоклавного газобетона марки по плотности D500 с теплопроводностью в реальных условиях равновесной влажности 0,12 Вт/м°С (данные производителя) в Москве с планируемой температурой во внутренних помещениях в холодное время года +22°С.

Находим нормируемое сопротивление теплопередаче для стен дома в Москве для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Определяем по таблице коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D500 при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Определяем требуемую толщину стены из газобетона марки D500: Толщина стены = R x λ = 3,29 м2°C/Вт x 0,147 Вт/м∙°С = 0,48 м или 48 см

Получается, что для обеспечения нормируемого сопротивления теплопередаче для стен дома в Москве потребуется класть стену из автоклавного газобетона марки по плотности D500 толщиной 50 см. Можно существенно (до 20% кубатуры стен из газобетона) сэкономить, если использовать вместо конструкционно-теплоизоляционного газобетона марки D500 близкий или равный по прочности на сжатие (B2,0 против B2,0 или B2,5), но менее плотный конструкционно-теплоизоляционный газобетон марки D400 с более низким коэффициентом теплопроводности. Рассмотрим следующий пример с газобетоном более низкой плотности:

Находим нормируемое сопротивление теплопередаче для стен дома в Москве для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Определяем по таблице коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Определяем требуемую толщину стены из газобетона марки D400: Толщина стены = R x λ = 3,29 м2°C/Вт x 0,117 Вт/м∙°С = 0,38 м или 38 см.

На этой веселой и радостной ноте завершается большинство рекомендаций по выбору толщины стены из автоклавного газобетона в пособиях и рекомендациях производителей и поставщиков газобетона. Но о чем же они чаще всего умалчивают? Производители в своих рекомендациях умалчивают о двух важных вещах:

Стены вашего дома будут состоять не из монолитного куска автоклавного газобетона без швов, а из кладки блоков со швами. А коэффициент теплопроводности стены в целом будет выше, чем у отдельных блоков, так как в кладке будут присутствовать мостики холода из раствора или клея. Любые теплотехнически неоднородные сквозные или несквозные включения наружных ограждающих конструкций (стальные уголки, армпояса, надпроемные балки, железобетонные каркасы) увеличат показатели теплопроводности стены.
Не обязательно достигать нормируемого сопротивления теплопередаче стены увеличением толщины самой газобетонной стены (Хотя зачастую продавцы газобетона вас будут убеждать поступать именно так: им нужно продать вам как можно больше своей продукции). Однако мы можем использовать двухслойные или трехслойные стены с утеплителем из паропроницаемой базальтовой ваты, кубический метр которой стоит значительно дешевле кубического метра газобетона, а коэффициент теплопроводности базальтовой ваты значительно ниже, чем у газобетонной кладки. Пункт 8.11 СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий" рекомендует использовать утеплитель толщиной не менее 50 мм. Соотношение толщины наружного утеплителя и толщины стены должно быть не менее 1:1,25.

Поэтому мы переходим к рассмотрению вопроса, как на самом деле обстоят дела с теплопроводностью кладки из газобетона и как сэкономить на материалах, не проиграв в тепловой защите дома.

www.dacha-dom.ru

Дача и Дом - Расчет толщины стен из газобетона

Расчет толщины стен из газобетона

Автор: Андрей Дачник

- Мы утверждаем, что идея о необходимости тотального «доутепления» ошибочна.

Таблица: Требования к автоклавным газобетонным блокам при строительстве домов различной этажности.*

Этажность здания	Требования к маркам автоклавного газобетона для самонесущих стен
Этажность здания	Класс автоклавного газобетона по прочности на сжатие	Минимальная марка кладочного раствора	Класс автоклавного газобетона по морозостойкости
до 2-х этажей	B2,0	M50	F25**
до 3-х этажей	B2,5	M75	F25
до 5-ти этажей (до 20 м для несущих стен, до 30 м для самонесущих стен)	B3,5	M100	F25

Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Пример региона России	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче, Rreq м2°C/Вт, не менее чем:
Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Пример региона России	Cтены	Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подпольями	Окна и балконные двери
2000	Астраханская обл., Ставропольский край	2,1	2,8	0,3
4000	Белгородская обл., Волгоградская обл.	2,8	3,7	0,45
6000	Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург	3,5	4,6	0,6
8000	Магаданская обл.	4,2	5,5	0,7
10000	Чукотка	4,9	6,4	0,75
12000	н/д	5,6	7,3	0,8
Коэфф. а		0,00035	0,00045
Коэфф. b		1,4	1,9

* Таблица составлена по данным Таблицы 4 СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".

Градусо-сутки отопительного периода, Dd °C сут	Регионы России
2300–3500	Адыгея, Краснодарский край, Дагестан, Карачаево-Черкесия, Калмыкия, Кабардино-Балкария, Чечня, Ингушетия, Астраханская область, Ставропольский край, Ростовская область, Калининградская область.
3900–4500	Белгородская область, Брянская область, Волгоградская область, Воронежская область, Курская область, Липецкая область, Орловская область, Смоленская область, Тамбовская область, Приморский край
4500–4900	Владимирская область, Мордовия, Ивановская область, Калужская область, Ленинградская область, Москва, Московская область, Новгородская область, Пензенская область, Рязанская область, Саратовская область, Санкт-Петербург, Тверская область, Тульская область.
5000–5300	Башкортостан, Вологодская область, Карелия, Марий Эл, Камчатка, Костромская область, Нижегородская область, Оренбургская область, Пермская область, Сахалинская область, Татарстан, Ульяновская область, Челябинская область, Чувашия
5350–5900	Алтайский край, Архангельская область, Кировская область, Республика Коми, Коми-Пермяцкий АО, Корякский АО, Красноярский край, Удмуртия, Курганская область, Свердловская область, Хабаровский край
5970–6700	Республика Алтай, Амурская область, Бурятия, Еврейская АО, Иркутская область, Кемеровская область, Мурманская область, Новосибирская область, Омская область, Томская область, Хакасия, Ханты-Мансийский АО
6800–9960	Агинско-Бурятский АО, Магаданская область, Ненецкий АО, Таймыр, Тыва, Тюменская область, Чукотка, Усть-Ордынский АО, Эвенкийский АО, Якутия, Ямало-Ненецкий АО

Для температуры +14°C (гараж, мастерская): Rreq= 0,00035 x 3700 + 1,4 = 2,7 м2°C/Вт

Для температуры +20°C: Rreq= 0,00035 x 4900 + 1,4 = 3,1 м2°C/Вт

Для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт

Для температуры +24°C: Rreq= 0,00035 x 5800 + 1,4 = 3,43 м2°C/Вт

Таблица: Коэффициент теплопроводности ячеистых бетонов при равновесной влажности*

Марка ячеистых бетонов по средней плотности	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м∙°С), при равновесной весовой влажности W
Марка ячеистых бетонов по средней плотности	4%	5%
D200	0,056	0,059
D250	0,070	0,073
D300	0,084	0,088
D350	0,099	0,103
D400	0,113	0,117
D450	0,127	0,132
D500	0,141	0,147
D600	0,160	0,183
D700	0,199	0,208
D800	0,223	0,232
D900	0,258	0,269
D1000	0,282	0,293
D1100	0,305	0,318
D1200	0,329	0,342

Находим нормируемое сопротивление теплопередаче для стен дома в Москве для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Определяем по таблице коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D500 при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Определяем требуемую толщину стены из газобетона марки D500: Толщина стены = R x λ = 3,29 м2°C/Вт x 0,147 Вт/м∙°С = 0,48 м или 48 см

Находим нормируемое сопротивление теплопередаче для стен дома в Москве для температуры +22°C: Rreq= 0,00035 x 5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Определяем по таблице коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Определяем требуемую толщину стены из газобетона марки D400: Толщина стены = R x λ = 3,29 м2°C/Вт x 0,117 Вт/м∙°С = 0,38 м или 38 см.

Стены вашего дома будут состоять не из монолитного куска автоклавного газобетона без швов, а из кладки блоков со швами. А коэффициент теплопроводности стены в целом будет выше, чем у отдельных блоков, так как в кладке будут присутствовать мостики холода из раствора или клея. Любые теплотехнически неоднородные сквозные или несквозные включения наружных ограждающих конструкций (стальные уголки, армпояса, надпроемные балки, железобетонные каркасы) увеличат показатели теплопроводности стены.
Не обязательно достигать нормируемого сопротивления теплопередаче стены увеличением толщины самой газобетонной стены (Хотя зачастую продавцы газобетона вас будут убеждать поступать именно так: им нужно продать вам как можно больше своей продукции). Однако мы можем использовать двухслойные или трехслойные стены с утеплителем из паропроницаемой базальтовой ваты, кубический метр которой стоит значительно дешевле кубического метра газобетона, а коэффициент теплопроводности базальтовой ваты значительно ниже, чем у газобетонной кладки. Пункт 8.11 СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий" рекомендует использовать утеплитель толщиной не менее 50 мм. Соотношение толщины наружного утеплителя и толщины стены должно быть не менее 1:1,25.

www.dacha-dom.ru

Толщина наружных стен дома с примером расчета на газобетоне

Методический материал для самостоятельного расчета толщины стен дома с примерами и теоретической частью.

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м2·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ - удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Материал стены		Сопротивление теплопередаче (м2·°С/Вт) / область применения (°С·сут)
конструкционный	теплоизоляционный	Двухслойные с наружной теплоизоляцией	Трехслойные с изоляцией в середине	С невентили- руемой атмосферной прослойкой	С вентилируемой атмосферной прослойкой
Кирпичная кладка	Пенополистирол	5,2/10850	4,3/8300	4,5/8850	4,15/7850
Кирпичная кладка	Минеральная вата	4,7/9430	3,9/7150	4,1/7700	3,75/6700
Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)	Пенополистирол	5,2/10850	4,0/7300	4,2/8000	3,85/7000
Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)	Минеральная вата	4,7/9430	3,6/6300	3,8/6850	3,45/5850
Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой	Ячеистый бетон	2,4/2850	-	2,6/3430	2,25/2430
Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) - предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий. На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы. Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон.

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона. Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003. В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче Rо (м2·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

Rо = R1+ R2+R3, где:

R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R2 = 1/αвнеш, где αвнеш - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R3 – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αвнеш равным 10,8 Вт/(м2·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ	Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен
Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край	2000	2,1
Белгородская обл., Волгоградская обл.	4000	2,8
Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.	6000	3,5
Магаданская обл.	8000	4,2
Чукотка, Камчатская обл., г. Воркута	10000	4,9
	12000	5,6

Уточненные значения градусо-суток отопительного периода, указаны в таблице 4.1 справочного пособия к СНиП 23-01-99* Москва, 2006.

Часть 4. Расчет минимально допустимой толщины стены на примере газобетона для Московской области.

Рассчитывая толщину стеновой конструкции, берем те же данные, что указаны в Части 1 настоящей статьи, но перестраиваем основную формулу: δ = λ·R, где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала, а R – норма теплосопротивления по СНиП.

Пример расчета минимальной толщины стены из газобетона с теплопроводностью 0,12 Вт/м°С в Московской области со средней температурой внутри дома в отопительный период +22°С.

Берем нормируемое теплосопротивление для стен в Московском регионе для температуры +22°C: Rreq= 0,00035·5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 (габариты 625х400х250 мм) при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Минимальная толщина стены из газобетонного камня D400: R·λ = 3,29·0,147 Вт/м∙°С=0,48 м.

Вывод: для Москвы и области для возведения стен с заданным параметром теплосопротивления нужен газобетонный блок с габаритом по ширине не менее 500 мм , либо блок с шириной 400 мм и последующим утеплением (минвата+оштукатуривание, например), для обеспечения характеристик и требований СНиП в части энергоэффективности стеновых конструкций.

Таблица 3. Минимальная толщина стен, возводимых из различных материалов, соответствующих нормам теплового сопротивления согласно СНиП.

Материал	Толщина стены, м	Тепло- проводность, Вт/м∙°С	Прим.
Керамзитоблоки	0,46	0,14	Для строительства несущих стен используют марку не менее D400.
Шлакоблоки	0,95	0,3-0,5
Силикатный кирпич	1,25	0,38-0,87
Газосиликатные блоки d500	0,40	0,12-0,24	Использую марку от D400 и выше для домостроения
Пеноблок	0,20-0.40	0,06-0,12	строительство только каркасным способом
Ячеистый бетон	От 0,40	0,11-0,16	Теплопроводность ячеистого бетона прямо пропорциональна его плотности: чем «теплее» камень, тем он менее прочен.
Арболит	0,23	0,07 – 0,17	Минимальный размер стен для каркасных сооружений
Кирпич керамический полнотелый	1,97	0,6 – 0,7
Песко-бетонные блоки	4,97	1,51	При 2400 кг/м³ в условиях нормальной температуры и влажности воздуха.

Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене.

Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra.l где:

R1-Rn - термосопротивления различных слоев

Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)

Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок - 400 мм, минеральная вата - ? мм, облицовочный кирпич - 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).

R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4

Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт

Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт

Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (<3,4).

Rвата=R-(Rшлакоблок+Rкирпич) =3.4-1,09=2,31 м2×°С/Вт

δвата=Rвата·λ=2,31*0,045=0,1 м=100 мм (принимаем λ=0,045 Вт/(м×°С) – среднее значение теплопроводности для минеральной ваты различных видов).

Вывод: для соблюдения требований по сопротивлению теплопередачи можно использовать керамзитобетонные блоки в качестве основной конструкции с облицовкой ее керамическим кирпичом и прослойкой из минеральной ваты теплопроводностью не менее 0,45 и толщиной от 100 мм.

stroynedvizhka.ru

Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия

Один из наиболее часто задаваемых вопросов: нужен ли распределительный монолитный пояс под перекрытием, если стены газобетонные? Очень хочется сказать: не просто нужен, но обязателен. Но это говорит опыт проектировщика – сколько строителей обращались с проблемой: трещит газобетон! И причин у такой проблемы много: это и неправильно выбранная марка газобетона, и отсутствие расчета, и к сожалению, просто плохое качество материала. Но заказчика такой довод, как опыт, обычно не устраивает, ему нужны более веские основания – он-то знает, что стена с монолитным поясом будет стоить дороже стены без него.

Рассмотрим, какие варианты вообще возможны:

1) Опирание перекрытия на кладку без дополнительных мероприятий.

2) Опирание перекрытия на армированную кладку. Армирование устраивается, если по результату расчета напряжение в стене от действия перекрытия составляет более 80% несущей способности стены – оставшиеся 20% запаса считаются ненадежными для кладки, ее нужно армировать. Армируется кладка сеткой из проволоки Вр-I диаметром 3-4 мм с шагом стержней 100х100 мм.

3) Опирание на монолитный пояс, либо на распределительный пояс из полнотелого кирпича, выполненный в один или несколько рядов.

Рассмотрим несколько примеров расчета газобетона на смятие по возрастающей (от первого варианта и далее).

Пример 1. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B3.5 (М50) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается сборное круглопустотное перекрытие, глубина опирания 160 мм. Пролет перекрытия 4,5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Нагрузка от 1м2 сборного перекрытия 0,3 т/м2; половина пролета 3 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,32,251,1*1	0,75 т/м
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,142,251,1*1	0,35 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,12,251,1*1	0,25 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,251,2*1	0,54 т/м
Итого		Q = 1.89 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (160 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 1.89 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М35 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,7 = 0,63 МПа = 63 т/м2;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,16*1 = 0,16 м.

В итоге: 1.89 т < 0,5*1*63*0,16 = 5,04 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*1.89)/(0.16*1) = 24 т/м2 = 0,24 МПа.

Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,24/0,63)*100% = 38%, что значительно меньше 80%, значит армирование кладки не требуется.

Пример 2. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2,5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 180 мм, глубина опирания 120 мм. Пролет перекрытия 5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Перекрытие толщиной 0,18 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,182,52,51,11	1,24 т/м
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,142,51,1*1	0,39 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,12,51,1*1	0,28 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,51,2*1	0,6 т/м
Итого		Q = 2,51 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (120 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 2,51 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М25 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,51 = 0,46 МПа = 46 т/м2;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,12*1 = 0,12 м.

В итоге: 2,51 т < 0,5*1*46*0,12 = 2,76 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*2.51)/(0.12*1) = 42 т/м2 = 0,42 МПа.

Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,42/0,46)*100% = 91%, что превышает 80%, значит кладку нужно армировать. Армируем кладку сеткой из проволоки Вр-I диаметром 4 мм с шагом стержней 100х100 мм.

Пример 3. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2.5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 200 мм, глубина опирания 140 мм. Пролет перекрытия 6,4 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Перекрытие толщиной 0,2 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,53,21,11	1,76 т/м
Конструкция пола толщиной 60 мм, усредненный вес 1,8 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,061,83,21,11	0,38 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,13,21,1*1	0,35 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,23,21,2*1	0,77 т/м
Итого		Q = 3,26 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (150 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 3,26 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,15*1 = 0,15 м.

В итоге: 3,26 т > 0,5*1*46*0,14 = 3,22 т – условие не выполняется. Необходимо устройство монолитного пояса. Толщину монолитного пояса можно определить по таблице 6 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Выводы.

При незначительном отклонении исходных данных, результаты расчета получаются совсем разными. От чего же, как выясняется, зависит прочность кладки на смятие?

1. От пролета перекрытия, от нагрузок, приложенных на перекрытие.

2. От толщины и глубины опирания перекрытия. Чем больше глубина опирания, тем лучше себя чувствует кладка – это видно из примеров. Но здесь нужно учитывать, что формулы расчета, приведенные в примерах выше, распространяются на случай, когда глубина опирания перекрытия меньше его толщины. Для всех остальных случаев необходимо пользоваться методикой расчета, приведенной в п. 4.15 «Пособия …», для нетреугольной эпюры напряжения формулы расчета отличаются от приведенных в примерах.

3. От марки газобетона и раствора.

Еще полезные статьи:

"Выбор материала для стен"

"Как подобрать перемычки в кирпичных стенах"

"Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета."

"Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3."

"Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №4-6."

"Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №7-11."

"Как выполнить чертеж перемычек - схему перекрытия оконных и дверных проемов"

"Устройство металлической перемычки"

"Как рассчитать стены из кладки на устойчивость."

"Как пробить проем в существующей стене."

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".

class="eliadunit">

Добавить комментарий

svoydom.net.ua

минимальная толщина стен и правила

Высокие физико-химические показатели газобетонных блоков позволили этому материалу найти широкое применение в индивидуальном малоэтажном и загородном строительстве. Чтобы постройка дома была экономически целесообразной и оправданной, рекомендуется рассчитать требуемое количество газоблочных изделий. Для этого есть специальная методика.

Правила расчета

Количественный расчет газобетона на дом зависит от многих параметров, используемых для вычислений по специальным формулам:

Этажность определяет наружную и внутреннюю высоту дома. Особого внимания требует наличие мансарды нестандартной формы окон и конструкции крыши. В этом случае в расчетную формулу вписывается средняя высота дома до крыши (Н, м).
Длина наружных стен (L) по периметру и длина внутренних перегородок. Эти две цифры суммируются.
Толщина стенового материала, которая зависит от климатических условий и толщины кладочного изделия. Например, при умеренном климате для нормальной прочности и теплоизоляции дома достаточно изделий с толщиной 400 мм при условии однорядной блочной кладки.
Площадь проемов для дверей и окон. Обозначается параметр как S (кв. м) и берется в сумме всех площадей.
Габариты используемого газоблока для кладки.

Правильный расчет количества пеноматериалов необходим для определения окончательной стоимости строительства.

Вернуться к оглавлению

Минимальная толщина стеновой кладки дома

Сэкономить на материале возможно при проведении правильных расчетов толщины газоблочных материалов. Например, при увеличении толщины кладки для повышения теплоизоляции стоимость строительства будет выше. Такой дом сложнее окупить.

Прежде чем рассчитать газобетон для дома, нужно знать минимальную толщину кладки. Этот параметр удовлетворяет требованиям по прочностным и теплоизоляционным свойствам здания. Существуют нормативные показатели, согласно которым предельная толщина колон и внутренних перегородок из автоклавного пеноблока равна 0,6 м — для перестенков несущих, 0,3 м — для самонесущих. Это касается домов с сезонным пребыванием.

Для зданий с постоянным пребыванием нужно учитывать параметры тепловой защиты. Например, для умеренного климата сопротивление теплопередаче наружной кладки составляет Rreq=3,13 м2°C/Вт. Эту величину можно уменьшать.

Формула расчета предельной толщины действительна, если:

удовлетворены требования к удельному расходу тепловой энергии, затрачиваемой на отопление;
учтена величина колебания температур на поверхности внутренней кладки в любой из комнат здания.

Эти требования важны, так как позволяют избежать появления конденсата на внутренних перегородках.

Следует знать, что с уменьшением сопротивления теплопередачи кладки, увеличивается удельный расход тепловой энергии, но незначительно.

Вернуться к оглавлению

Расчет кладочного материала из газобетона для частного дома

От правильного расчета газобетона зависит окончательная стоимость всего строительства.

Примерный расчет кладки для газобетонного дома представлен ниже. Для получения общей величины стройматериала берутся:

габариты кладки;
число и величины окон и дверей;
высота этажей;
фронтоны;
габариты мансарды;
величина стенового изделия.

Пример взят для подсчета количества материала, необходимого на здание величиной 6 х 9 метров, с трехметровыми стенами из изделий 625 х 300 х 250 мм, с двускатной мансардой в 2,5 метра.

Вернуться к оглавлению

Сколько требуется кладочных изделий на наружные стены?

Чтобы рассчитывать наружные стены в доме, изначально следует найти периметр каждой стены. Для этого суммируем ширину и длину здания с последующим умножением на два: (9 6)*2=30 метров.

В формуле площади учитывается высота дома: 30*3=90 м2.

Общая площадь десяти окон и двух дверей: 18 4=22 м2.

С учетом проведенных выше подсчетов, квадратура наружных стен составляет 90-22=68 м2. Если нужна жесткая экономия, рекомендуется отнять площадь стенового материала, идущего на перевязку углов.

Для сооружения первого этажа потребуется 435 единиц стройматериала, согласно расчетам 68/0,625/0,250=435,5 штук.

Для пересчета в кубометры перемножается квадратура наружных стен и толщина одного блока: 68*0,300=20,4 м3.

Вернуться к оглавлению

Сколько нужно пеноматериала для мансарды?

Площадь двускатной треугольной мансарды рассчитаем умножением высоты и длины с последующим делением на два: (2,5*6)/2=7,5 м2. Полученная величина множится на две стороны мансарды. От полученных 15 м2 отнимается площадь окон, равная 3 м2. Следовательно, общая площадь равна 12 м2. Для возведения мансарды необходимо 77 единиц или 12/0,625/0,250=76,8 газоблоков.

На наружные перестенки и мансарду потребуется 77 453=512 единиц. Для учета возможных погрешностей, отбраковки или боя материала, полученная цифра умножается на 5%.

Вернуться к оглавлению

Сколько требуется пеноматериала для внутренних перегородок?

Площадь внутренних перегородок с периметром 12 м равна 12*3=36 м2. Следовательно, число требуемого материала тех же размеров, что и для наружных стен, составляет: 36/0,625/0,250=230,4, с округлением до 231 единиц. Если есть двери, их число также учитывается по приведенному выше примеру.

Для учета сооружаемых внутренних перегородок используется этот же метод расчета. С разницей в габаритах, так как для перестенков требуются кладочные материалы меньшей толщины.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитывается количество газобетона с помощью калькулятора?

Рекомендуется использовать специальный калькулятор для определения общей величины необходимого стенового стройматериала. В онлайн-программе уже введены все нужные формулы, позволяющие правильно рассчитать газобетон.

Для работы с калькулятором понадобятся такие величины:

общая длина стены в метрах;
средняя высота кладки в метрах;
площадь всех дверей и окон в квадратных метрах;
размеры стенового материала в метрах.

Точные подсчеты делаются после подготовки проекта будущего дома.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Газобетонные блоки уникальны тем, что способны противостоять большим нагрузкам от массивных железобетонных перекрытий. Благодаря большим, чем стандартный кирпич, размерам, можно существенно сэкономить на материале. Изделия меньшей ширины используются при обустройстве внутренних перестенков, что позволяет увеличить полезную площадь комнаты.

Он-лайн программа для расчетов стенового материала существенно упрощает проектные работы. Стоимость одного кубического метра газоблока позволяет легко вычислить затраты на покупку всего количества стройматериала.

kladembeton.ru

Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия

Рассмотрим, какие варианты вообще возможны:

1) Опирание перекрытия на кладку без дополнительных мероприятий.

Рассмотрим несколько примеров расчета газобетона на смятие по возрастающей (от первого варианта и далее).

Пример 1. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B3.5 (М50) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается сборное круглопустотное перекрытие, глубина опирания 160 мм. Пролет перекрытия 4,5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Нагрузка от 1м2 сборного перекрытия 0,3 т/м2; половина пролета 3 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,32,251,1*1	0,75 т/м
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,142,251,1*1	0,35 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,12,251,1*1	0,25 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,251,2*1	0,54 т/м
Итого		Q = 1.89 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 1.89 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,16*1 = 0,16 м.

В итоге: 1.89 т < 0,5*1*63*0,16 = 5,04 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*1.89)/(0.16*1) = 24 т/м2 = 0,24 МПа.

Пример 2. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2,5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 180 мм, глубина опирания 120 мм. Пролет перекрытия 5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Перекрытие толщиной 0,18 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,182,52,51,11	1,24 т/м
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,142,51,1*1	0,39 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,12,51,1*1	0,28 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,51,2*1	0,6 т/м
Итого		Q = 2,51 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 2,51 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,12*1 = 0,12 м.

В итоге: 2,51 т < 0,5*1*46*0,12 = 2,76 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*2.51)/(0.12*1) = 42 т/м2 = 0,42 МПа.

Пример 3. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2.5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 200 мм, глубина опирания 140 мм. Пролет перекрытия 6,4 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка	Расчет	Результат
Перекрытие толщиной 0,2 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,22,53,21,11	1,76 т/м
Конструкция пола толщиной 60 мм, усредненный вес 1,8 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,061,83,21,11	0,38 т/м
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,13,21,1*1	0,35 т/м
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.	0,23,21,2*1	0,77 т/м
Итого		Q = 3,26 т/м

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 3,26 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,15*1 = 0,15 м.

Выводы.

1. От пролета перекрытия, от нагрузок, приложенных на перекрытие.

3. От марки газобетона и раствора.

Еще полезные статьи:

"Выбор материала для стен"

"Как подобрать перемычки в кирпичных стенах"

"Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета."

"Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3."

"Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №4-6."

"Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №7-11."

"Как выполнить чертеж перемычек - схему перекрытия оконных и дверных проемов"

"Устройство металлической перемычки"

"Как рассчитать стены из кладки на устойчивость."

"Как пробить проем в существующей стене."

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".

class="eliadunit">

Добавить комментарий

svoydom.net.ua

Толщина стены из газобетона - правильно строим из газоблоков

Газобетон все чаще применяется при строительстве зданий и сооружений. В основном его используют для возведения стен. Одним из важнейших параметров является толщина стены из газобетона. Эта величина определяет не только прочностные, но и теплофизические характеристики будущего строения. Составляя проект будущего загородного дома необходимо знать эту величину и правильно уметь ее рассчитывать. От точности расчета зависит, насколько прочным получится дом, и насколько эффективным с экономической точки зрения окажется строительство.

От чего зависит толщина?

Для правильного расчета толщины стены необходимо исходить из таких характеристик газобетона, как прочность и теплопроводность. При этом не надо забывать и про экономическую составляющую. Разумеется, чем толще стена, тем она прочнее и тем лучше сохраняет тепло. Но, надо учитывать и необходимость экономии средств на строительство.

Имеется у газобетона такая характеристика как плотность, обозначаемая литерой «D». Она прямо пропорциональна прочности материала и обратно пропорциональна его теплоизоляционным качествам. Выпускаются блоки плотностью от D300 до D1200. Блоки с меньшей плотностью используются как самонесущий утеплитель, а с плотностью 1200 кг/м3, как конструкционный материал. Наиболее оптимальными для возведения перекрытий считаются блоки с плотностью D600. Они имеют и достаточную прочность и обладают относительно низкой теплопроводностью. Использование этих блоков из газобетона позволяет достигать оптимальной толщины стены.

Расчет прочности

Для того чтобы понять какая толщина стены из газобетонных блоков D600 достаточна, возьмем двухэтажный коттедж размером 10х10 м. Вес перегородок второго этажа, перекрытий, конструкции крыши не превышает 50 тонн. Периметр стены равен 40 метрам. Прочность блоков D600 соответствует М50, что означает 50 кг/см2. Определяем требуемую толщину t=50000:40:50=25 см. Стоит учесть, что предельная нагрузка в 50 тонн принята исходя из 500 кг/м2, что для загородного дома более чем достаточно. Это говорит о том, что по прочностным характеристикам для возведения стены вполне подойдут блоки D600 толщиной 300 мм.

Теплофизический расчет

Определение толщины стены при возведении ее из газобетона D600 производится исходя из необходимого сопротивления теплопередачи R=3,15 м2о °С/Вт. При выполнении этого условия стены обладают достаточной степенью теплоизоляции, которая обеспечивает надежное удерживание тепла внутри помещения при температуре воздуха на улице – 40 °С. Теплопроводность газобетона D600 равна 0,14 Вт/м °С. Расчетная толщина стены получается 440 мм.

При этом не стоит забывать, что определенным сопротивлением теплопередачи обладает и внешняя и внутренняя отделка здания. При расчете взята температура – 40 °С. В ряде регионов данные зимние температуры не наблюдаются, а в остальных держится непродолжительное время. Фактически толщину стены 300 мм для газобетона D600 можно считать оптимальной. Впрочем, эту величину необходимо рассчитывать для каждого конкретного случая.

Январь 20, 2013

Статьи по теме:
	Проекты гаражей из газобетона Газобетон хорошо зарекомендовал себя как экономичный и качественный конструкционный материал для малоэтажного строительства. Он используется и при строительстве загородных домов ...
	Перекрытия в доме из газобетона Даже одноэтажному дому требуются перекрытия. Перекрытие служит не только основанием для пола следующего этажа, мансардного или чердачного помещения, оно выполняет ...
	Проекты коттеджей из газобетона Изучая информацию в специализированных изданиях и на сайтах, посвященных строительству, можно ознакомиться с многочисленными проектами коттеджей, которые можно построить из ...

betonocement.ru