В современном строительстве к возводимым зданиям и сооружениям предъявляются несколько основных требований – это прочность, надёжность в эксплуатации и защита стен от утечки тепла. Всеми перечисленными качествами обладают стены, выполненные из кирпича, им характерна хорошая несущая способность, но теплопроводность этого материала небольшая, поэтому для соблюдения нормативов теплозащиты толщина несущей стены должна находиться в пределах трёх метров, что выполнить нереально, поэтому несущие стены нуждаются в утеплителе.
Кирпич, как строительный материал известен человечеству несколько сотен, а то и тысяч лет. Согласно унификации строительных конструкций, стандартный размер полнотелого кирпича 250×120×65 миллиметров, но толщина любой стены рассчитывается относительно длины стенового материала.
Важным моментом, считается толщина несущей стены из кирпича.
нный показатель рассчитывается по специальному теплотехническому расчёту, в основу которого положены суммарные зимние температуры конкретного региона. Несущие стены представляют собой основу любого здания, их нельзя разрушать или проделывать проёмы при перепланировке, ведь при этом нарушается целостность всей конструкции. Ограждающие элементы выдерживают вес от покрытия и перекрытия, собственный вес, а также временные нагрузки (от людей, оборудования, снега на крыше и др.).
Толщина стены в 1 и 2 кирпича
Для обычных хозяйственных зданий рекомендовано выдерживать толщину стены в один кирпич, то есть 250 миллиметров. Что касается жилых зданий, то здесь требования несколько иные. Если по теплотехническому расчёту получают кирпичную стену с размером до 500 миллиметров, то такую конструкцию возводят в два кирпича. Ширина кладки считается по длине рассматриваемого стенового материала, плюс один сантиметр на растворный шов. То есть, толщина стены в 2 кирпича равна 510 миллиметров с учетом шва.
Следует заметить, что при соблюдении всех норм кирпичное здание может прослужить около сотни лет. Для возведения стен используют полнотелый или пустотный кирпич, а укладка утеплителя с наружной стороны здания позволит сэкономить на энергоносителях.
kirpichikblok.ru
Достоинства кирпича
Прежде всего, кирпич – очень надежный материал. Если кирпичная кладка имеет нужную толщину и выполнена с соблюдением технологий, она сможет без проблем выдерживать значительные нагрузки от этажей и кровельной конструкции. Помимо этого, данный строительный материал обладает такими качествами, как низкая теплопроводность, хорошая звукоизоляция, высокая стойкость к деформации и изгибу.
Рассчитанная в соответствии с установленными стандартами кирпичная кладка не требует массивного фундамента, при этом она будет обладать отличной несущей способностью.
Стандартные показатели толщины кирпичной стены
Толщина стен строения может варьироваться в довольно значительном диапазоне – от 12 до 64 см. Толщина кладки в два кирпича является самой распространенной в малоэтажном строительстве, так как способна обеспечить высокую устойчивость и надежность строения. Помимо этого, такие стены смогут гарантировать максимальную прочность даже жилым сооружениям высотой до 5 этажей. Толщина кирпичных стен, по ГОСТу, для строений в пределах этой этажности, расположенных в зонах умеренного климата, составляет минимум 51 см, а это и есть кладка в два кирпича.
Выбор типа кладки
При выборе толщины кладки обязательно учитываются следующие факторы:
- Предполагаемая нагрузка. Помимо этажности строения, большую роль играет функциональное значение кладки, то есть нужно определиться, будет ли это наружная кирпичная стена, или внутренние несущие либо ненесущие перестенки.
- Климатические условия. При строительстве любого здания обязательным условием является его способность обеспечивать необходимые температурные показатели. Другими словами, когда возводится кирпичная стена, толщина ее должна быть такой, чтобы она не промерзала и сохраняла тепло в помещении в холодное время года без использования отопительных приборов.
- Четкое соответствие стандартам. Расчет кирпичной стены должен производиться в строгом соответствии с действующими ГОСТами, чтобы сооружение было полностью безопасным при эксплуатации.
- Эстетическая составляюща. Различные виды кладки смотрятся по-разному. Наиболее элегантно выглядит тонкая кладка.
“>
Виды и функциональное предназначение различных кладок
- Внутренние несущие кирпичные стены должны иметь толщину не менее 25 см. Это соответствует длине одного кирпича.
- Перегородки, служащие для разделения помещения на зоны, согласно установленным стандартам, могут иметь толщину 12 см (кладка в полкирпича). Дополнительная жесткость таким конструкциям придается путем армирования швов с помощью обычной проволоки.
- В регионах с холодными зимами сохранение тепла в жилых помещениях является приоритетной задачей. В таких случаях оптимальная толщина кирпичной стены составляет 64 см. При этом следует учесть, что общая масса строения увеличивается, поэтому фундамент должен быть более мощным.
- При строительстве сооружений в южных регионах вполне применима кладочная схема в 1,5 кирпича.
- Для постройки сараев и прочих подсобных помещений достаточная толщина кладки – один кирпич.
“>
Габариты кирпича
Современный рынок строительных материалов предлагает различные виды кирпича:
- Одинарный. Типоразмеры: длина – 25 см, ширина – 12 см и высота – 6,5 см.
- Полуторный – 25 х 12 х 0,88 см.
- Двойной – 25 х 12 х 13,8 см.
С экономической точки зрения, наиболее эффективными вариантами являются полуторные и двойные кирпичи. Их размеры позволяют сооружать несущие стены или цоколь зданий большой толщины с использованием меньшего количества раствора, нежели требуется при строительстве аналогичных конструкций из одинарного кирпича. Внутренние ненесущие перегородки целесообразно строить из половинчатого либо одинарного кирпича. Согласно действующим стандартам, минимальная толщина внутренних кирпичных стен должна составлять 1/20-1/25 от высоты одного этажа. Например, при высоте этажа в 3 метра внутренние стены должны иметь толщину не менее 15 см.
“>
Параметры, зависящие от правильного расчета толщины кирпичных стен
- Прочность, устойчивость и надежность строения. Следует учесть, что, когда строится несущая внутренняя или несущая кирпичная стена, толщина ее должна быть достаточной для обеспечения устойчивости дома. При этом стены должны выдерживать не только вес всех этажей и перекрытий, но и отрицательное внешнее воздействие природных явлений, таких как дождь, снег и ветер.
- Долговечность строения. Данный параметр обеспечивают многие факторы, в том числе и правильный подбор материалов, соблюдение технологий строительства с учетом особенностей грунта и климата и т. д. Однако толщина и прочность стен стоят в этом списке на первом месте.
- Тепловая и звуковая изоляция. Когда возводится кирпичная стена, толщина ее должна быть рассчитана таким образом, чтобы она могла оптимально обеспечивать изоляцию от внешних звуков и холода. Таким образом, чем толще стены, тем они эффективнее защищают от этих факторов. Однако, принимая во внимание стоимость строительных материалов, сооружать стены толще, чем предусматривают стандарты для определенных климатических зон, попросту нерационально.
Разновидности кирпича
По своей структуре кирпичи подразделяются на пустотелые и полнотелые.
Пустотелый кирпич имеет воздушные карманы. На его изготовление идет меньше материала, поэтому стоимость таких изделий ниже. При этом прочность пустотелого кирпича не хуже, чем у полнотелого, а теплосберегающие свойства даже выше из-за наличия воздушных пустот.
Полнотелый кирпич является более дорогостоящим вариантом по сравнению с пустотелым. Он характеризуется высокими прочностными характеристиками и низкой теплопроводностью.
Подбор оптимальной толщины кладки
“>
Казалось бы, достаточно сделать стены толще, и вопросы звукоизоляции и сохранения тепла в будущем доме будут решены. Однако следует учесть, что кроме внешних кирпичных стен в строениях большой площади должны быть возведены еще и внутренние несущие стены, а также не несущие перестенки. Толщина этих конструкций должна находиться в определенном соотношении с параметрами внешних несущих стен. Таким образом, расчет толщины всех планируемых стен должен производиться на стадии проектирования дома, а не в процессе строительства.
При выборе оптимальной толщины внешних стен учитывают такие факторы:
- особенности климатической зоны;
- характеристики места расположения будущего строения;
- размер и планировка дома;
- бюджет строительства.
При этом следует понимать, что толщина внешних стен не может быть менее 38 см, что соответствует кладке в полтора кирпича. В холодных климатических зонах рекомендуемая толщина кладки составляет 51-64 см.
Способы уменьшения толщины несущих стен при одновременном улучшении теплоизоляции
Любого человека, планирующего строительство собственного дома, волнует цена вопроса. Естественным желанием является удешевить этот процесс, но сделать это так, чтобы экономия не сказалась на долговечности, надежности и теплоизоляционных свойствах постройки.
Способ такой существует. Данная технология называется колодцевидной кладкой. Принцип ее заключается в строительстве несущих стен в два ряда, между которыми остается пустое пространство в 25 см, которое потом заполняется определенным пористым материалом. В качестве такого заполнителя используют:
- легкую бетонную смесь;
- шлак;
- органический утеплитель;
- керамзит;
- пенополистирол.
Такая конструкция несущих стен позволяет сократить количество требуемого кирпича, снизить общий вес постройки, повысить уровень шумо- и теплоизоляции. Стены получаются толстыми, прочными и надежными.“>
Дополнительная теплоизоляция
Для создания непреодолимого барьера для холода рекомендуется соорудить вентилируемый фасад с помощью специальных теплоизоляционных панелей, различных облицовочных материалов либо штукатурки.
При отделке наружной стены облицовочным кирпичом с внутренней стороны ее необходимо утеплить. Выполняется эта операция по следующей схеме:
- Внутренние поверхности несущих наружных стен обшивают утеплителем.
- На слой утеплителя монтируют пароизоляционную пленку.
- Полученную конструкцию покрывают армирующей металлической сеткой и штукатурят (в качестве отличной альтернативы штукатурке можно применить гипсокартон).
- Окончательным этапом является декоративная отделка внутренних стен. Выбор отделочных материалов обусловлен лишь вкусовыми предпочтениями владельцев дома.
Такая технология обеспечивает дому высокие эксплуатационные характеристики и при этом позволяет сократить расходы на строительство. Используя колодцевидную кладку наружных несущих стен с последующим дополнительным утеплением, удается снизить первоначальную себестоимость объекта в среднем на 20 %.
www.syl.ru
Подбор типа кладки
Чтобы строения были прочными и надежными, перед началом строительства важно в проекте учесть ряд факторов:
- Сначала рассчитываются нагрузки, которые будут воздействовать на кладку (стену). Обычно расчет проводится под конкретное строение.
- Климатические условия тоже влияют на прочность и надежность конструкции. При этом кладка несущей стены дома должна быть не только прочной, но и обладать теплоизоляционными характеристиками.
- Внешний вид. Искусственные каменные материалы обычно выглядят очень привлекательно, поэтому ландшафтные дизайнеры часто используют их при проектировании объектов.
Толщина обычно регламентируется государственным стандартом. При строительстве очень важно, чтобы стены соответствовали ГОСТу. На данный момент строительство объектов регламентируется следующими стандартами: ГОСТ Р 55338-2012 (Кладка каменная и изделия для нее) и ГОСТ 2 4992-81 (Метод определения прочности сцепления в каменной кладке). На данный момент толщина может быть в пределах 0,12-0,64 м.
Самой тонкой является кладка в ½ кирпича, она составляет 0,12 м. Такой тип кладки используется для возведения небольших оград (при разграничении участка) и межкомнатных перегородок. Кладка в 1 кирпич имеет толщину 0,25 м. Часто применяется при строительстве заборов, оград, сараев и других вспомогательных построек. Строительство кирпичных стен в 1,5 слоя довольно часто встречается в южных регионах страны. Их толщина составляет 0,38 м. Более прочные кладки — в 2 ½ (0,51 м) и в 2 кирпича (0,64 м) — предназначены для суровых климатических условий.
При этом несущие стены для объектов, строящихся в умеренном климате, должны иметь толщину 0,51-0,64 м. Часто при строительстве их дополнительно утепляют при помощи различных натуральных и синтетических утеплителей.
Для хозяйственных и других вспомогательных построек обычно хватает и 0,38 м кладки. Однако для несущей стены жилого здания следует обеспечить 0,51 м толщины. При этом допускается уменьшение толщины каждого следующего этажа в многоэтажном здании. Например, для первого этажа стена должна составлять 0,64 м, а для 5-6 этажа несущую конструкцию можно сделать и 0,51 м. При этом разницу в толщине скрывает теплоизоляция.
Для зданий высотой до 5 этажей ГОСТ рекомендует минимальную толщину несущих конструкций в 2 кирпича, а для хозяйственных нежилых построек (одноэтажных) рекомендованная толщина конструкции — в 1,5.
Для стен, которые находятся внутри здания, стандартом определено следующее:
- несущие внутренние конструкции должны иметь минимальную толщину в 0,25 м (в 1 кирпич);
- для разграничительных перегородок (которые не подвержены воздействию нагрузок и выполняют функции разделителей) допустима кладка в полкирпича.
Однако, чтобы стена в полкирпича была жесткой, ее необходимо армировать металлической проволокой. Это обязательное условие.
Подбор материала
На данный момент промышленностью изготавливаются одинарные, полуторные и двойные кирпичи. Размеры стандартного (одинарного) равны 0,25 х 0,12 х 0,65 м. Этот стандарт принят в 1925 году отечественной системой стандартизации. Чуть позже появились полуторный и двойной типоразмеры — 0,25 х 0,12 х 0,88 м и 0,25 х 0,12 х 0,138 м соответственно. При этом более экономичными являются полуторные и двойные.
Так, для несущей конструкции в 2,5 кирпича экономически выгодно применение двойного и одинарного облицовочного. При этом облицовку всегда стараются сделать одинарным: такая кладка имеет более эстетичный внешний вид. В случае применения для такой кладки только одинарного изделия, за материал придется заплатить примерно на 30% больше.
Одной из важных функций кирпичных стен является теплопроводность. Хотя у этого стройматериала она относительно высокая, однако существенно ниже, чем у ряда других строительных материалов. По этому показателю кирпич существенно уступает дереву или пенобетону.
Однако теплоизоляционные свойства можно существенно улучшить, используя пустотелые варианты материала для облицовки. Использовать пустотелый материал для возведения несущих конструкций полностью нельзя, он существенно уступает по прочности цельному.
Также пустотелые материалы нельзя использовать при возведении фундаментов, оснований, цоколя и т.д.
В заключение: о выгоде и повышении теплоизоляционных свойств
В связи с низкой стоимостью такого материала, как кирпич, экономически обоснованным является возведение стен толщиной более 0,38 м. В этом случае расходы на материалы и работы могут быть снижены минимум на 20%. Однако часто возникает вопрос об утеплении помещения.
Одним из вариантов утепления является применение кладки в форме колодцев. Для этого между рядами кладки оставляют зазор примерно в ½ кирпича, который можно заполнить различными утеплителями. Его можно и не заполнять, тогда воздушная прослойка будет выполнять функции утеплителя. Однако заливка этого зазора пенобетоном существенно повысит не только изоляционные характеристики конструкции, но и ее прочность. Этот зазор часто заполняют керамзитом, смешанным с цементным раствором.
При строительстве домов следует помнить, что кирпич не рекомендуется использовать в сейсмических зонах, при землетрясении кладка очень быстро разрушается до основания.
postroystenu.ru
Толщина кирпичной внутренней перегородки дома
Внутреннюю перегородку можно возвести в полкирпича, т.е. толщиной 12см. Этого вполне достаточно для выполнения ее основной функции.
Но в то же время, такая стена будет хорошо пропускать сквозь себя звук. Для этого уже придется либо увеличивать толщину стены, либо дополнительно использовать какой-нибудь звукопоглощающий материал.
Реже для небольших внутренних перегородок используют кладку «на ребро», т.е. кирпич кладется на ребро, а толщина такой стены получается около 7см, . При этом экономится немного материала и совсем немного увеличивается объем помещений, но в тоже время страдает звуко- и теплоизоляция.
Толщина внутренней несущей стены индивидуального дома
В принципе, толщина несущей стены в 1 полнотелый кирпич (25см) индивидуального дома способна выдержать любые нагрузки от перекрытий, кровли и т.д. Единственным исключением может быть то, когда на этой стене происходит стыковка плит перекрытий. В данном случае не всегда будет достаточно 25 см.
Толщина наружной стены дома
В плане несущей части, толщина наружной стены индивидуального дома в 25см справится со своей задачей полностью, но у полнотелого кирпича, кроме его превосходных качеств, есть и свои недостатки. Одним из недостатков является хорошая теплопроводность. Говоря коротко, если вы построите дом с недостаточной толщиной наружных кирпичных и без дополнительного утепления, то при отрицательных температурах зимой начнут мокреть стены в доме .
Что в таком случае делать?
Увеличение толщины стены индивидуального строения
Если попробовать увеличить толщину стены, то получится, что она должна быть 0,64м., т.е. в 2,5 кирпича из расчета максимальной температуры зимой -30оС. Учитывая, что удельный вес кирпичной кладки очень большой, под такую стену необходим массивный фундамент под дом , который бы выдержал такую нагрузку, а это огромные затраты, да и сам кирпич не самый дешевый строительный материал.
Использование пустотелого кирпича для кирпичной стены
В кладке можно использовать, так называемый, пустотелый кирпич, который позволит уменьшить толщину стены индивидуального строения за счет пустот, с помощью которых уменьшится ее теплопроводность.
Но такой метод не очень эффективен и позволит сделать стену тоньше примерно на 0,5 кирпича, т.е. толщина все равно будет оставаться огромной (51см).
Использование утеплителя внутри стены индивидуального дома
Использование дополнительного материала для утепления внутри кирпичной стены – идеальный вариант в данном случае, который пользуется огромной популярностью и имеет кучу достоинств. На сегодняшний день, строительство стен дома из кирпича без утеплителя – не целесообразно, и практически в современном строительстве не используется.
Следует помнить, что кирпичную стену не желательно утеплять изнутри дома , а необходимо делать это либо снаружи, либо внутри стены. Толщину и тип утеплителя нужно подбирать изходя из региона проживания. Снаружи кирпичную стену можно, например, утеплить пенополистиролом .
Пирог такой стены выглядит следующим образом:
Наружная часть стены толщиной в 0,5 кирпича, т.е. 12см.
– утеплитель, толщина и тип которого выбирается с учетом климатических условий.
– внутренняя часть стены, для обеспечения несущей способности, из кирпича толщиной в 25см или блоков.
Выбор такого способа возведения кирпичных стен индивидуального дома решит сразу несколько проблем:
Уменьшение затрат на фундамент
– уменьшение затрат на кирпич
– увеличение площади дома, за счет уменьшения толщины стены
Да и вообще, жить в индивидуальном кирпичном доме – одно удовольствие. Такой дом никогда не потеряют своей популярности, потому как, при правильно заложенном фундаменте, такой дом простоит «вечность».
Современное жилое строительство заявляет высокие требования к таким параметрам, как прочность, надежность и теплозащита. Наружные стены выстроенные из кирпича обладают отличными несущими способностями, но имеют небольшие теплозащитные свойства. Если соблюдать нормативы по теплозащите кирпичной стены, то ее толщина должна быть не менее трех метров – а это попросту не реально.
Толщина несущей стены из кирпича
Такой строительный материал, как кирпич применяется для постройки уже несколько сотен лет. Материал имеет стандартные размеры 250х12х65, вне зависимости от вида. Определяя какой должна быть толщина стены из кирпича исходят именно из этих классических параметров.
Несущие стены являют собой жесткий каркас строения, которые нельзя рушить и перепланировать, так как нарушается надежность и прочность здания. Несущие стены выдерживают колоссальные нагрузки – это крыша, перекрытия, собственный вес и перегородки. Самым подходящим и проверенным временем материалом для строительства несущих стен является именно кирпич. Толщина несущей стены должна быть не меньше одного кирпича, или другими словами – 25 см. Такая стена обладает отличительными теплоизоляционными характеристиками и прочностью.
Правильно построенная несущая стена из кирпича имеет срок службы не одну сотню лет. Для малоэтажных домов применяют полнотелый кирпич с утеплителем или дырчатый.
Параметры толщины стен из кирпича
Из кирпича выкладываются как наружные, так и внутренние стены. Внутри сооружения толщина стены должна быть не менее 12 см, то есть в пол кирпича. Сечение столбов и простенков составляет не менее 25х38 см. Перегородки внутри здания могут быть толщиной 6.5 см. Такой метод кладки называется «на ребро». Толщина стены из кирпича, выполненная таким методом, должна армироваться металлическим каркасом через каждые 2 ряда. Армирование позволит стенам приобрести дополнительную прочность и выдержать более основательные нагрузки.
Огромной популярностью пользуется метод комбинированной кладки, когда стены составляются из нескольких слоев. Данное решение позволяет добиться большей надежности, прочности и теплосопротивления. Такая стена включает в себя:
- Кирпичную кладку состоящую из поризованного или щелевого материала;
- Утеплитель – минвата или пенопласт;
- Облицовка – панели, штукатурка, облицовочный кирпич.
Толщина наружной комбинированной стены определяется климатическими условиями региона и используемым видом утеплителя. На самом деле стена может иметь стандартную толщину, а благодаря правильно выбранному утеплителю достигаются все нормы по теплозащите здания.
Кладка стены в один кирпич
Самая распространенная кладка стены в один кирпич, дает возможность получить толщину стены 250 мм. Кирпич в данной кладке не укладывается рядом друг с другом, так как стена не будет иметь нужную прочность. В зависимости от предполагаемых нагрузок толщина стены из кирпича может составлять 1.5, 2 и 2.5 кирпича.
Самое главное правило в кладке такого типа – это качественная кладка и правильная перевязка вертикальных швов, соединяющих материалы. Кирпич из верхнего ряда непременно должен перекрывать нижний вертикальный шов. Такая перевязка значительно увеличивает прочность конструкции и распределяет равномерно нагрузки на стену.
Виды перевязок:
- Вертикальный шов;
- Поперечный шов, не позволяющий сдвигать материалы по длине;
- Продольный шов, препятствующий сдвижению кирпичей по горизонтали.
Кладка стены в один кирпич должна выполняться по строго выбранной схеме – это однорядная или многорядная. В однорядной системе первый ряд кирпича кладут ложковой стороной, второй тычковой. Поперечные швы сдвигаются на половину кирпича.
Многорядная система предполагает чередование через ряд, и через несколько ложковых рядов. Если используется утолщенный кирпич, тогда ложковые ряды составляют не более пяти. Данный метод обеспечивает максимальную прочность строения.
Следующий ряд укладывается в противоположном порядке, образовывая тем самым, зеркальное отражение первого ряда. Такая кладка имеет особую прочность, так как вертикальные швы нигде не совпадают и перекрываются верхними кирпичами.
Если планируется создаваться кладка в два кирпича, то соответственно толщина стены будет 51 см. Такое строительство необходимо только в регионах с сильными морозами или в строительстве, где не предполагается использовать утеплитель.
При строительстве своего дома одним из главных моментов является возведение стен. Кладка несущих поверхностей чаще всего проводится с применением кирпича, но какой должна быть толщина стены из кирпича в этом случае? К тому же стены в доме бывают не только несущими, но еще выполняющими функции перегородок и облицовки- какой должна быть толщина кирпичной стены в этих случаях? Об этом, я расскажу в сегодняшней статье.
Этот вопрос очень актуален для всех людей, которые строят собственный кирпичный дом и только постигают азы строительства. На первый взгляд кирпичная стена весьма простая конструкция, она имеет высоту, ширину и толщину. Интересующая нас грузность стены зависит в первую очередь от ее конечной общей площади. То есть, чем шире и выше стена, тем толще она должна быть.
Но, причем здесь толщина стены из кирпича? – спросите вы. При том, что в строительстве, многое завязано на прочности материала. У кирпича, как и у других строительных материалов, есть свой ГОСТ, который учитывает его прочность. Также грузность кладки зависит от ее устойчивости. Чем уже и выше будет несущая поверхность, тем толще она обязана быть, особенно это касается основания.
Еще один параметр, который влияет на общую грузность поверхности, это теплопроводность материала. У обыкновенного полнотелого блока теплопроводность довольно высокая. Это значит, что он, сам по себе, плохая теплоизоляция. Поэтому чтобы выйти на стандартизированные показатели теплопроводности, строя дом исключительно из силикатных или любых других блоков, стены должны быть очень толстыми.
Но, в целях экономии средств и сохранения здравого смысла, люди отказались от идей строить дома напоминающие бункер. Чтобы иметь прочные несущие поверхности и при этом хорошую теплоизоляцию, стали применять многослойную схему. Где одним слоем выступает силикатная кладка, достаточной грузности, чтобы выдерживать все нагрузки, которым она подвержена, второй слой – это утепляющий материал, а третий – облицовка, которой так же может выступать кирпич.
Выбор кирпича
В зависимости от того, какой должна быть , нужно выбирать определенный вид материала, имеющий разные размеры и даже структуру. Так, по структуре их можно разделить на полнотелые и дырчатые. Полнотелые материалы имеют большую прочность, стоимость, и теплопроводность.
Стройматериал с полостями внутри в виде сквозных отверстий не так прочен, имеет меньшую стоимость, но при этом способность к теплоизоляции у дырчатого блока выше. Это достигается за счет наличия в нем воздушных карманов.
Размеры любых видов рассматриваемого материала также могут разниться. Он может быть:
- Одинарным;
- Полуторным;
- Двойным;
- Половинчатым.
Одинарный блок, это стройматериал, стандартных размеров, такой к которому мы все привыкли. Его размеры таковы: 250Х120Х65 мм.
Полуторный или утолщенный – имеет большую грузность, и его размеры выглядят так: 250Х120Х88 мм. Двойной – соответственно, имеет сечение двух одинарных блоков 250Х120Х138 мм.
Половинчатый – это малыш среди своих собратьев, он имеет, как вы, вероятно, уже догадались, половину толщины одинарного – 250Х120 Х12 мм.
Как видно, единственные отличия в размерах этого стройматериала в его толщине, а длина и ширина одинаковые.
В зависимости от того, какой будет толщина стены из кирпича, экономически целесообразн, выбирать более крупные при возведении массивных поверхностей, например, такими часто бывают несущие поверхности и более мелкие блоки, для перегородок.
Толщина стены
Мы уже рассмотрели параметры, от которых зависит толщина наружных стен из кирпича. Как мы помним, это устойчивость, прочность, теплоизоляционные свойства. Кроме этого, разные виды поверхностей, должны иметь совершенно разную размерность.
Несущие поверхности это, по сути, опора всего здания, они берут на себя основную нагрузку, от всей конструкции, включая вес крыши, на них же влияют внешние факторы, такие как ветра, осадки, кроме того на них давит их собственный вес. Поэтому их грузность, по сравнению с поверхностями ненесущего характера и внутренними перегородками, должна быть наиболее высокой.
В современных реалиях большинству двух и трехэтажных домов, достаточно 25 см толщины или одного блока, реже в полтора или 38 см. Прочности у такой кладки будет достаточно для здания таких размеров, но как быть с устойчивостью. Здесь все гораздо сложнее.
Для того чтобы рассчитать будет ли устойчивость достаточной нужно обратиться к нормам СНиП II-22-8. Давайте рассчитаем, будет ли устойчив наш кирпичный дом, со стенами толщиной в 250 мм, длинною в 5 метров и высотой в 2.5 метра. Для кладки будем использовать материал М50, на растворе М25, расчет проведем для одной несущей поверхности, без окон. Итак, приступим.
Таблица № 26
По данным из таблицы выше, нам известно, что характеристика нашей кладки относится к первой группе, а также для нее справедливо описание из пункта 7. Табл. 26. После этого, смотрим в таблицу 28 и находим значение β, которое означает допустимое соотношение грузности стены к ее высоте, учитывая, вид используемого раствора. Для нашего примера это значение равно 22.
- k1 для сечения нашей кладки равно 1.2 (k1=1.2).
- k2=√Аn/Аb где:
Аn – площадь сечения несущей поверхности по горизонтали, расчет прост 0.25*5=1.25 кв. м
Ab – площадь сечения стены по горизонтали учитывая оконные проемы у нас таковые отсутствуют, поэтому k2 = 1.25
- Значение k4 задано, и для высоты 2.5 м равно 0.9.
Теперь узнав, все переменные можно найти общий коэффициент «k», путем перемножения всех значений. K=1.2*1.25*0.9=1.35 Далее узнаем совокупное значение поправочных коэффициентов и фактически узнаем насколько устойчива рассматриваемая поверхность 1.35*22=29.7, а допустимое соотношение высоты и толщины равно 2.5:0.25=10, что значительно меньше, полученного показателя 29.7. Это означает, что кладка толщиной в 25 см шириной 5 м и высотой в 2.5 метра обладает устойчивость почти в три раза выше, чем это необходимо по нормам СНиП.
Хорошо с несущими поверхностями разобрались, а что с перегородками и с теми что не несут на себе нагрузку. Перегородки, целесообразно делать в половину толщины – 12 см. Для поверхностей, которые не несут на себе нагрузки, так же справедлива формула устойчивости, которую мы рассмотрели выше. Но так как сверху, такая стена будет не закреплена, показатель коэффициента β нужно уменьшить на треть, и продолжить расчеты с уже другим значением.
Кладка в полкирпича, кирпич, полтора, два кирпича
В заключение давайте рассмотрим, как проводится кладка кирпича в зависимости от грузности поверхности. Кладка в полкирпича, самая простая из всех, так как нет необходимости делать сложные перевязки рядов. Достаточно, положить первый ряд материала, на идеально ровное основание и следить за тем, чтобы раствор равномерно ложился, и не превышал 10 мм в толщину.
Главным критерием качественной кладки сечением в 25 см, является осуществление качественной перевязки вертикальных швов, которые не должны совпадать. Для этого варианта кладки важно от начала до конца соблюдать выбранную систему, которых есть как минимум две, однорядная и многорядная. Отличаются они, способом перевязки и кладки блоков.
Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов, связанных с расчетом толщины кирпичной стены дома, необходимо понимать, для чего это нужно. Например, почему нельзя возвести наружную стену толщиной в полкирпича, ведь кирпич такой твердый и прочный?
Очень многие неспециалисты не имеют даже базовых представлений о характеристиках ограждающих конструкций, тем не менее, берутся за самостоятельное строительство.
В этой статье мы рассмотрим два основных критерия расчета толщины кирпичных стен – несущие нагрузки и сопротивление теплопередаче. Но прежде чем погрузиться в скучные цифры и формулы, позвольте разъяснить некоторые моменты простым языком.
Стены дома в зависимости от их места в схеме проекта могут быть несущими, самонесущими, ненесущими и перегородками. Несущие стены выполняют ограждающую функцию, а также служат опорами плитам или балкам перекрытия или конструкции крыши. Толщина несущих кирпичных стен не может быть менее чем в один кирпич (250 мм). Большинство современных домов строится со стенами в один или 1,5 кирпича. Проектов частных домов, где бы требовались стены толще 1,5 кирпича, по логике вещей не должно существовать. Поэтому выбор толщины наружной кирпичной стены по большому счету – дело решенное. Если выбирать между толщиной в один кирпич или в полтора, то с чисто технической точки зрения для коттеджа высотой 1-2 этажа кирпичная стена толщиной 250 мм (в один кирпич марки прочности М50, М75, М100) будет соответствовать расчетам несущих нагрузок. Перестраховываться не стоит, поскольку расчеты уже учитывают снеговые, ветровые нагрузки и множество коэффициентов, обеспечивающих кирпичной стене достаточный запас прочности. Однако есть очень важный момент, действительно влияющий на толщину кирпичной стены – устойчивость.
Все когда-то в детстве играли кубиками, и замечали, что чем больше поставить кубиков друг на друга, тем менее устойчивой становится колонна из них. Элементарные законы физики, действующие на кубики, точно так же действуют и на кирпичную стену, ибо принцип кладки один и тот же. Очевидно, что между толщиной стены и ее высотой есть некая зависимость, обеспечивающая устойчивость конструкции. Вот об этой зависимости мы и поговорим в первой половине этой статьи.
Устойчивость стен , равно как и строительные нормативы несущих и прочих нагрузок, подробно описана в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». Эти нормативы являются пособием для конструкторов, и для «непосвященных» могут показаться довольно сложными для понимания. Так оно и есть, ведь чтобы стать инженером, необходимо учиться минимум четыре года. Тут можно было бы сослаться на «обращайтесь за расчетами к специалистам» и ставить точку. Однако, благодаря возможностям информационной паутины, сегодня почти каждый при желании может разобраться в самых сложных вопросах.
Для начала попробуем разобраться в вопросе устойчивости кирпичной стены. Если стена высокая и длинная, то толщины в один кирпич будет мало. В то же время, лишняя перестраховка может повысить стоимость коробки в 1,5-2 раза. А это сегодня деньги немалые. Чтобы избежать разрушения стены или лишних финансовых трат обратимся к математическому расчету.
Все необходимые данные для расчета устойчивости стены имеются в соответствующих таблицах СНиП II-22-81. На конкретном примере рассмотрим, как определить, достаточна ли устойчивость наружной несущей кирпичной (М50) стены на растворе М25 толщиной в 1,5 кирпича (0,38 м), высотой 3 м и длиной 6 м с двумя оконными проемами 1,2×1,2 м.
Обратившись к таблице 26 (табл. вверху), находим, что наша стена относится к I-ой группе кладки и подходит под описание пункта 7 данной таблицы. Дальше нам надо узнать допустимое соотношение высоты стены к ее толщине с учетом марки кладочного раствора. Искомый параметр β является отношением высоты стены к ее толщине (β=Н/h). В соответствии с данными табл. 28 β = 22. Однако наша стена не закреплена в верхнем сечении (иначе расчет требовался только по прочности), поэтому согласно п. 6.20 значение β следует уменьшить на 30%. Таким образом, β равно уже не 22, а 15,4.
Переходим к определению поправочных коэффициентов из таблицы 29, которая поможет найти совокупный коэффициент k :
- для стены толщиной 38 см, не несущей нагрузки, k1=1,2;
- k2=√Аn/Аb, где An – площадь горизонтального сечения стены с учетом оконных проемов, Аb – площадь горизонтального сечения без учета окон. В нашем случае, An= 0,38×6=2,28 м², а Аb=0,38×(6-1,2×2)=1,37 м². Выполняем вычисление: k2=√1,37/2,28=0,78;
- k4 для стены высотой 3 м равен 0,9.
Путем перемножения всех поправочных коэффициентов находим общий коэффициент k= 1,2×0,78×0,9=0,84. После учета совокупности поправочных коэффициентов β =0,84×15,4=12,93. Это означает, что допустимое соотношение стены с требуемыми параметрами в нашем случае составляет 12,98. Имеющееся соотношение H/h = 3:0,38 = 7,89. Это меньше допустимого отношения 12,98, и это означает, что наша стена будет достаточно устойчивой, т.к. выполняется условие H/h<β.
Согласно пункту 6.19 должно быть соблюдено еще одно условие: сумма высоты и длины (H +L ) стены должна быть меньше произведения 3kβh. Подставив значения, получим 3+6=9<3×0,84×15,4×0,38=14,7. Условие соблюдено с большим запасом. Проведите самостоятельно расчет устойчивости аналогичной стены, но толщиной в один кирпич (0,25 м), и узнайте, будет ли ее устойчивость допустимой.
Толщина кирпичной стены и нормы сопротивления теплопередаче
Сегодня подавляющее число кирпичных домов имеют многослойную конструкцию стен, состоящую из облегченной кирпичной кладки, утеплителя и фасадной отделки. Согласно СНиП II-3-79 (Строительная теплотехника) наружные стены жилых зданий с потребностью 2000°С/сут. должны обладать сопротивлением теплопередаче не менее 1,2 м².°С/Вт. Чтобы определить расчетное тепловое сопротивление для конкретного региона, необходимо учесть сразу несколько местных температурных и влажностных параметров. Для исключения ошибок в сложных подсчетах, предлагаем следующую таблицу, где показано требуемое тепловое сопротивление стен для ряда городов России, расположенных в разных строительно-климатических зонах согласно СНиП II-3-79 и СП-41-99.
Сопротивление теплопередаче R (термическое сопротивление, м².°С/Вт) слоя ограждающей конструкции определяется по формуле:
R =δ /λ , где
δ – толщина слоя (м), λ – коэффициент теплопроводности материала Вт/(м.°С).
Чтобы получить общее термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции, необходимо сложить термические сопротивления всех слоев структуры стены. Рассмотрим следующее на конкретном примере.
Задача состоит в том, чтобы определить, какая толщина должна быть у стены из силикатного кирпича, чтобы ее сопротивление теплопроводности соответствовало СНиП II-3-79 для наиболее низкого норматива 1,2 м².°С/Вт. Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича составляет 0,35-0,7 Вт/(м.°С) в зависимости от плотности. Допустим наш материал имеет коэффициент теплопроводности 0,7. Таким образом, получаем уравнение с одной неизвестной δ=Rλ . Подставляем значения и решаем: δ =1,2×0,7=0,84 м.
Теперь вычислим, каким слоем пенополистирола нужно утеплить стену из силикатного кирпича толщиной 25 см, чтобы выйти на показатель 1,2 м².°С/Вт. Коэффициент теплопроводности пенополистирола (ПСБ 25) не более 0,039 Вт/(м.°С), а у силикатного кирпича 0,7 Вт/(м.°С).
1) определяем R кирпичного слоя: R =0,25:0,7=0,35;
2) вычисляем недостающее тепловое сопротивление: 1,2-0,35=0,85;
3) определяем толщину пенополистирола, необходимую для получения теплового сопротивления равного 0,85 м².°С/Вт: 0,85×0,039=0,033 м.
Таки образом, установлено, что для приведения стены в один кирпич к нормативному тепловому сопротивлению (1,2 м².°С/Вт) потребуется утепление слоем пенополистирола толщиной 3,3 см.
Используя данную методику, вы сможете самостоятельно рассчитывать тепловое сопротивление стен с учетом региона строительства.
jtcase.ru