Виктор Борисов (victorborisov) wrote,
Виктор Борисов
victorborisov

Category:

Как я выбирал материал для стен своего загородного дома


Меня уже неоднократно просили рассказать почему я построил свой дом газобетона и заодно рассказать о том, какие преимущества и недостатки имеют различные стеновые материалы. Итак, давайте вместе сравним все доступные на рынке стеновые материалы и определимся с фаворитом. Поехали!



Начнём с вводных данных. В качестве климатического региона остановимся на Московской области.

Стеновой материал любого современного дома преимущественно должен решать две задачи:

1) Обеспечивать достаточные прочностные характеристики — обладать способностью выдерживать нагрузку (быть самонесущим, выдерживать массу перекрытия и кровли).
2) Выполнять теплоизоляционную функцию — экономить энергоресурсы и деньги владельца.

Можно разделить обозначенные функции между двумя материалами и возвести многослойную стену. Один слой будет обеспечивать прочностные характеристики, а другой — теплоизоляционные. Такой вариант строительства возможен, но обычно обходится дороже и требует высокой квалификации исполнителей.

Условно стеновые материалы можно разделить на 2 большие группы: деревянные и каменные.

К дереву относится: бревно (цельное, оцилиндрованное), брус (цельный, клееный), деревянный каркас.
К каменным материалам относится: газобетон, пенобетон, монолитный бетон, кирпич (полнотелый, пустотелый или «тёплая» керамика), полистиролбетон, арболит.

Попробуем оценить перечисленные выше материалы по прочностным и теплоизоляционным характеристикам.

Как известно каждый материал обладает такой характеристикой как теплопроводность. Эта характеристика определяет, насколько хорошо данный материал проводит через себя тепловую энергию. Обычно теплопроводность имеет обратную зависимость от объёмной массы (плотности) материала. То есть чем тяжелее материал, тем выше его теплопроводность, и, чем легче материал, тем он «теплее».

Но кроме теплопроводности необходимо учитывать толщину используемого материала. Таким образом считается сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, которое в свою очередь позволяет получить конкретную величину потерь тепла через 1 м² площади поверхности стены.




Теплопроводность обозначается греческой буквой λ (лямбда)
Единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K)


Приведу пример плотности и теплопроводности некоторых строительных материалов:

Дерево  Плотность 500 кг/м³
Коэффициент теплопроводности 0.15–0.18 
Газобетон
Пенобетон
Полистиролбетон
Арболит
Крупноформатные керамические блоки 
Плотность 300–900 кг/м³
Коэффициент теплопроводности 0.09–0.3 
Кирпич строительный  Плотность 800–1500 кг/м³
Коэффициент теплопроводности 0.25–0.5 
Бетон на каменном щебне  Плотность 2200–2500 кг/м³
Коэффициент теплопроводности 0.9–1,5 


Первый вывод, который можно сделать из этой таблицы — строительный кирпич и монолитный бетон обладают настолько высокой теплопроводностью, что невозможно обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче стены, не увеличивая её толщину свыше 70 сантиметров. При этом данные материалы обладают очень высокими прочностными характеристикам, которые, по факту, не требуются в малоэтажном строительстве (если, разумеется, строительство не ведётся в сейсмоактивном регионе). Строить из кирпича и монолитного бетона можно, но такие стены потребуется дополнительно утеплять.

Не менее интересными представляются характеристики древесины — она обладает низкой объёмной массой и невысокой теплопроводностью. Прочностные характеристики дерева также достаточны в малоэтажном строительстве. Но весь нюанс заключается в том, что дерево невозможно с технической или экономической точки зрения сделать достаточной толщины, чтобы оно удовлетворяло требованиям по тепловой защите в большинстве климатических регионов. Для примера в Московской области стены из дерева должна иметь толщину не менее 45 сантиметров, чтобы удовлетворять действующим нормативам. Вы видели деревянные стены из массива такой толщины? Строить стены такой толщины из цельного массива дерева экономически не целесообразно. Дополнительно утеплить стены из бруса, конечно, можно, но это потребует дорогостоящей внешней отделки. Строить из цельного массива дерева имеет смысл только в том случае, если вы не экономите энергоресурсы и в качестве источника тепловой энергии у вас дешёвый магистральный газ.

Поэтому энергоэффективное строительство из древесины возможно только по каркасной технологии, когда вы возводите многослойную стену в которой дерево выполняет несущие функции, а специальный утеплитель обеспечивает тепловую защиту конструкции. Строительство по такой технологии позволяет добиться крайне высоких показателей по теплосбережению, но требует не менее высокой квалификации исполнителей.




Переходим к самой интересной категории материалов: крупноформатные блоки низкой плотности. Как можно видеть из приведённых характеристик, они имеют достаточно большой разброс как по плотности, так и по теплопроводности. И в целом обладают неплохой (низкой) теплопроводностью при условии низкой плотности. Но как мы знаем: чем ниже плотность — тем ниже прочность. То есть некоторые материалы с низкой плотностью могут не обладать достаточной прочностью на сжатие, чтобы выполнять несущие функции даже в малоэтажном строительстве. Неплохими прочностными характеристиками при наименьшей плотности из перечисленных материалов обладает крупноформатная керамика — её можно без проблем использовать для строительства несущих стен десятиэтажного дома. Очевидно, что в малоэтажном строительстве такая прочность не будет востребована. Если сравнивать газобетон, пенобетон, полистиролбетон и арболит, то здесь стоит обращать внимание на технологию производства. Наиболее совершенной является технология производства газобетона, которая позволяет получить блоки низкой плотности (и низкой теплопроводностью) с достаточной для малоэтажного строительства (2-3 этажа) прочностью.





Мой личный выбор
Я строил дом своими руками, и это накладывало определённые ограничения на выбор используемой технологии.

Монолитный железобетон с дополнительным утеплением тоже не подходил т.к. для этой технолоии потребовалось бы огромное количество строительных приспособлений. Не обошлось бы без аренды опалубки и лесов, а также пришлось бы привлекать рабочую силу на стройплощадку. Монолитное малоэтажное строительство актуально либо в сейсмоактивных регионах, либо в случае необходимости реализации особенностей архитектурного проекта.

Стены из массива древесины точно не мой случай, поскольку у меня отсутствует магистральный газ и энергосбережение являлось приоритетной задачей.

Каркасная технология строительства требовала достаточной квалификации и опыта, которым я не обладал на начальном этапе строительства. Также данная технология требовала наличия постоянного помощника, которого у меня не было.

Таким образом остались только крупноформатные блоки. Пенобетон, полистиролбетон и арболит я не рассматривал т.к. все эти материалы либо не обеспечивали достаточные прочностные характеристики в совокупности с теплоизоляционными, либо не имели оптимизированной технологии возведения все элементов конструкции (углы, проёмы, примыкания). Теплую керамику я не стал рассматривать из-за высокой стоимости материала и нюансов связанных с обработкой материала (это решаемая задача, но при строительстве своими руками с газобетоном работать проще). Таким образом выбор ограничился газобетонными блоками.

Выполнив теплотехнический расчёт я остановился на использовании газобетонных блоков низкой плотности (D400) толщиной 375 миллиметров без дополнительного утепления. Т.к. производство расположено в Московской области, то вопрос транспортировки решался просто и легко (не пришлось переплачивать за доставку). Я выбрал однослойную стену т.к. это повышенная долговечность конструкции, ускорение и удешевление строительства. Стена из блоков в итоге была просто оштукатурена с двух сторон. С такой технологией строительства я справился в одиночку, лишь эпизодически приглашая друзей на этапы работы с бетоном (фундамент, перемычки, перекрытие).




К преимуществам автоклавного газобетона можно отнести следующие характеристики:
• Низкая теплопроводность при достаточной прочности (в большинстве случаев не требуется дополнительное утепление);
• Идеальная геометрия блоков с минимальными отклонениями (минимальный расход клея и штукатурки);
• Лёгкость обработки (газобетон пилится специальной ручной, сабельной или аллигаторной пилой);
• Возможность построить дом любой формы и геометрии;
• Простота закрепления лёгких и тяжелых предметов на стенах.

Из недостатков:
• После производства блоки обладают остаточной влажностью и полностью высыхают через 1-2 отопительных сезона (можно ускорить процесс используя осушитель, я, например, использовал для этой задачи мобильные кондиционеры);
• Газобетон имеет меньший предел прочности, чем кирпич или железобетон (нельзя построить многоэтажный дом с несущими стенами из газобетона, но по стандартам ИЖС всё равно нельзя строить больше 3 этажей, а для этого прочности более, чем достаточно);
• Ещё из газобетонных блоков нельзя сделать стены в подвале (но ведь стены подвала в любом случае рациональнее делать из монолитного железобетона).



На самом деле каждый конкретный случай индивидуален. Обязательно вместе с проектом дома необходимо выполнить теплотехнический расчёт и определить экономическую целесообразность использования того или иного строительного материала. Очевидно, что совершенно нецелесообразно строить дом из газобетона в тайге, где до ближайшего газобетонного завода 3 000 километров. Не стоит забывать и о том, что газобетон бывает разным. Например, из газобетонных блоков плотностью D500 и толщиной 375 мм без дополнительного утепления в Московской области нельзя построить дом, удовлетворяющий действующим нормативам по теплосбережению. А раз стены такого дома всё равно придётся утеплять, то можно рассматривать и другие стеновые материалы.


Также есть вопрос личных предпочтений. Например, кто-то принципиально хочет, чтобы дом был из дерева или кирпича. В таком случае всё равно остаётся актуальным вопрос сопротивления теплопередачи (теплопроводности) и стоит выбирать либо каркас, либо тёплую керамику. Да, это будет дороже, но, если хочется именно такой вариант — зачем же себя заставлять строить дом из газобетона?

Хотя и для этого случая есть лайфхак! Можно построить несущие стены из газобетона с использованием всех его преимуществ, а отделку сделать из дерева или кирпича.




Что в итоге?
По сути выбор в качестве стенового материала газобетонных блоков низкой плотности определяется чистым математическим расчётом. Просто это рационально и выгодно.

А мы продолжаем в течение 7 лет эксплуатировать построенный современный и комфортабельный дом, который полностью нас удовлетворяет с точки зрения эксплуатационных расходов. По текущим тарифам на электроэнергию мы тратим примерно 25 000 рублей в год (это вся потреблённая энергия на круглогодичное отопление, вентиляцию, горячую воду и другие бытовые приборы).


Со всей хронологией строительства и эксплуатации моего загородного дома с 2012 по 2019 год можно ознакомиться здесь.



Интересны другие реализованные проекты из газобетона? Пожалуйста:
Современный одноэтажный дом из газобетона в Тверской области — https://victorborisov.livejournal.com/308868.html
Большой двухэтажный комбинированный дом в Московской области — https://victorborisov.livejournal.com/310872.html



Остались вопросы? Задавайте их в комментариях!

И не забудьте подписаться на мой блог, чтобы не пропустить новые статьи!

Tags: газобетон, дача, делюсь опытом, загородный дом, строительство, энергоэффективность
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 127 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →