Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стены наружные силикатный кирпич с утеплителем

Как правильно утеплить силикатный кирпич?

Программы энергосбережения набирают популярность, и многие задумываются об оптимальном варианте для их дома. Как утеплить силикатный кирпич? Какие варианты утепления лучше: снаружи или внутри? Какие особенности кирпича нужно учитывать при выборе утеплителя?

Утеплитель для дома из силикатного кирпича необходимо выбирать исходя из типа постройки и вида кладки.

Параметры построек, которые нужно учитывать при выборе утеплителя

Утепление стен должно начинаться с обследования их особенностей, вида кладки, которая использовалась при строительстве. Чтобы утепление дома отвечало всем современным требованиям, нужно учитывать такие параметры:

Совет специалиста! Если дом имеет сплошную кладку, то утеплять его нужно внутри и снаружи, если используется пустотелая кладка, то материал укладывается только внутри стен.

Какие материалы для утепления доступны на строительном рынке

Сегодня сеть строительных супермаркетов предлагает широкий выбор материалов для утепления стен из силикатного кирпича. Все они имеют свои особенности, которые нужно знать и учитывать, чтобы утепление дома было качественным и надежным.

  1. Минеральная вата.

Схема утепления стены из силикатного кирпича.

Несмотря на то, что этот материал используется давно, он не утратил свою популярность. Покупатели отдают предпочтение за его:

Среди недостатков у материала выделяют следующие показатели:

  • быстрое поглощение влаги;
  • легко возгорается;
  • не удерживает свою форму при деформационных процессах.
  1. Пенопласт.

Многие специалисты предлагают утеплять силикатный кирпич при помощи пенопласта. Его коэффициент теплопроводимости немного ниже, чем у минеральной ваты. Но среди достоинств можно выделить следующие:

  • материал устойчив к воздействию влаги;
  • легко монтируется, не требуется специальных приспособлений;
  • легкий вес;
  • экологическая безопасность.

Пенопласт обладает особыми водоотталкивающими свойствами.

Если было принято решение утеплить дом из силикатного кирпича именно пенопластом, то нужно знать, что он легко возгорается и выделяет токсические вещества при горении. Отмечено много случаев, когда возгорание и распространение огня происходит моментально, и хозяева успевают спасти только свою жизнь.

Совет специалиста! Сегодня строительный рынок предлагает новый вид пенопласта, который имеет улучшенные характеристики и большую защиту от возгорания.

Этим материалом можно утеплить дом на этапе строительства. Его добавляют в цементный раствор, который будет использоваться при заливке пола, оштукатуривания стен. Керамзит имеет массу преимуществ, которые делают его востребованным на строительном рынке:

  • минимальная масса;
  • экологическая безопасность;
  • его не грызут мыши, в нем не развивается грибок и плесень;
  • имеет высокие показатели тепло- и шумоизоляции;
  • не вступает в реакцию с влагой, поэтому идеально подходит для ванной, кухни, туалета.

Среди основных недостатков можно назвать высокую степень выделения пыли.

  1. Пенополиуретан.

Утеплить дом из силикатного кирпича пенополиуретаном советуют все чаще, так как этот материал имеет самые высокие показатели теплоизоляции и прочности. Сам материал может применяться в виде плит или наноситься на стены напылением. Пенополиуретан предполагает дополнительную отделку, желательно — огнестойким смесями.

Основным недостатком называют высокую стоимость.

Схема отделки стен пенополистиролом.

  1. Теплая штукатурка.

Этот материал обеспечивает помещению самые высокие показатели теплоизоляции. При помощи теплой штукатурки можно легко покрыть силикатный кирпич. Среди основных достоинств выделяют следующие:

  • стены имеют высокие показатели тепло-, шумо- и звукоизоляции;
  • материал не подвержен горению;
  • не впитывает влагу.

Основным недостатком, который не дает набрать популярности материалу, называют стоимость и способы нанесения на стены. Теплая штукатурка наносится при помощи специального автоматизированного оборудования. Такие системы есть только у профессиональной бригады, которая возьмет за работу немалые деньги.

Кроме того, максимальный слой штукатурки — до 5 сантиметров. Большая масса слоя, который наносится на стену, требует возведения массивного фундамента или дополнительного укрепления уже существующего.

Гидроизоляция цоколя .

  1. Стекловолокно.

Этот материал имеет прекрасные характеристики и рекомендуется многими специалистами. Главное, что нужно помнить каждому, — этот материал должен монтироваться только профессионалами. Он токсичен, поэтому при неправильном монтаже может нанести вред здоровью не только работника, но и всем, кто будет проживать в таком доме.

Ее применяют только для внутреннего утепления. Материал имеет оптимальные показатели теплопроводимости, при этом быстро впитывает влагу.

Утепление дома снаружи

Как утеплить дом из силикатного кирпича, нужно решать в каждом конкретном случае индивидуально.

Если дом уже давно построен и функционирует, то утепление стен будет наружным. Такой вид позволит защитить конструкцию дома от атмосферных осадков, резких перепадов температуры, при этом точка росы сдвинется ближе к утеплителю. Такое утепление дома дает возможность увеличить срок эксплуатации всего здания.

Для наружного утепления подходят минеральная вата, пенопласт, полиуретан, пенополистирол. Силикатный кирпич, покрытый утеплителем, должен быть дополнительно оштукатурен или покрыт фасадными панелями.

Перед тем как утеплить дом снаружи, нужно провести горизонтальную гидроизоляцию фундамента. Для этих целей можно использовать гидроизол или рубероид. К сожалению, последний материал не имеет длительного срока службы. Установленный слой гидроизоляции не должен находить на стены первого этажа.

Как утеплить дом изнутри

Для силикатного кирпича утепление стен изнутри рассматривается только в самых экстренных случаях. Кроме того, что у помещения будет забрана полезная площадь, при утеплении стен изнутри меняется точка росы, она сдвигается внутрь. Это вызывает образование конденсата на стенах, избавиться от которого можно только после установки продуктивной вентиляционной системы.

Если было принято решение утеплить дом изнутри, то необходимо использовать материал не только для стен, но и на потолке, полу, откосах. Если не выполнить такие работы, то в доме появятся места, где будут появляться промерзания.

Выбирая материал для утепления силикатного кирпича изнутри, нужно в первую очередь обращать внимание на показатели экологической безопасности. Все компоненты при нагреве будут выделяться внутрь помещения, что может вредить здоровью человека.

Утепляя силикатный кирпич изнутри, не нужно использовать пароизоляцию.

Достаточно материал покрыть штукатуркой. Если есть необходимость в дополнительной фиксации утеплителя, то можно применить армирующую сетку.

Выбирая материал для утепления, стоит обратить внимание на показатели пожарной безопасности. Все стены внутри дома оснащены большим количеством проводов, различных приборов, которые могут возгораться.

Утепление дома из силикатного кирпича — это необходимый и важный процесс, который поможет сберечь бюджет семьи на отоплении, создать уют, комфорт, оптимальную температуру во всем доме. Только осознанный выбор материала обеспечит желаемый результат для каждого конкретного дома.

Выбор материала для стен

Под каменным домом сейчас можно понимать все, что угодно — монолитный железобетон, бетон с различными наполнителями, разного рода кирпич — полнотелый, поризованный, дырчатый, силикатный, керамический, пено-газобетон, пенопластовые опалубки, заливаемые бетоном, ТИСЭ — экспериментируйте на здоровье. И что же выбрать?

Когда денег в достатке, подобным вопросом не задаются. Если же нет, то попробуем разобраться что к чему.

Итоговая стоимость готовых стен дома — это не только стоимость материала, но и работа. А работа по укладке камня, в зависимости от сложности проекта, легко может превысить стоимость материалов раза в два. Поэтому, строя недорогой дом, разумно отказаться от арок, эркеров и прочих красивостей. Если это, конечно, не идет вразрез с мечтой детства 🙂

Итак, стеновые материалы. Сначала о том, что отметаем сразу — это поризованная керамика (да и вообще керамика, раз уж существует силикатный кирпич) и газобетон. Данные пункты отметаем из-за их дороговизны. Цены все время меняются, точные цифры сейчас ни к чему. Но когда я в свое время считал нужный объем газобетона, то получалось в полтора-два раза дороже силикатного кирпича (который можно взять за эталон). Пенобетон, иначе называемый калобетоном, производится сейчас всеми, кому не лень. На сарай сгодится (и то еще посчитать, а не дешевле ли тот же силикатный кирпич), а в применении для дома — отказать.

Читать еще:  Как мыть стены перед поклейкой обой

Остается силикатный кирпич и различные блоки. Плюс, остается также технология монолитной заливки бетоном с теплыми наполнителями — керамзитом, шлаком и т.п.

Короче, из всего многообразия камня остается только силикатный кирпич и различные блоки, дешевле просто не бывает. С другой стороны, дешево — не значит плохо. Кирпич и блоки прочны, долговечны, что еще нужно? На том и остановимся.

Моя конструкция стены, изнутри наружу — керамзитобетонный блок (в полблока), слой пенопласта, силикатный кирпич (в полкирпича). При кладке стены блок и кирпич связываются специальными связками, поэтому наружный слой в полкирпича — это не просто облицовка, но и выполняет некоторую несущую функцию. То есть, используя подобную трехслойную конструкцию, получаем самонесущую утепленную стену с готовой отделкой.

Другой вариант стеновой конструкции — отдельно несущая стена, и на нее снаружи навешивается утеплитель и легкая отделка. Несущая стена для одноэтажного дома должна быть как минимум в кирпич толщиной (а, пожалуй, и в полтора) — 25 (37.5) см, или в блок — 40 см. Этот вариант обойдется несколько дороже.

Крупные блоки ложить легче, чем кирпич, были бы блоки хорошего качества. Утверждаю, что блоки сможет ложить и человек, никогда ранее не занимавшийся кладкой, но обладающий прямыми руками. В случае с кирпичом такое утверждение выдать не берусь. Если с деньгами совсем напряженка, а строить надо, то можно подумать над следующим вариантом: стена в блок толщиной, с наружным утеплением и отделкой сайдингом или чем-то другим. Все это реально сделать даже в одиночку. Знать бы раньше.

Я на стены дома закупил 10 пачек кирпича (6900 штук) и около 1000-1100 блоков. Графа Итого на момент покупки выражала цифру около 80 т.р. (это без учета утеплителя, цемента и работы). К слову, предварительно каменщики оценили работу в 70-80 тыс., т.е. на уровне стоимости материалов. Конфигурация стен — проще некуда: прямоугольник с перемычкой посредине. Вариант с несущей стеной из блоков, толщиной 40 см., с наружным утеплением и отделкой по материалам встал бы гораздо дороже. Только блоки — на 90-100 тыс., плюс отделка 20-30 (сайдинг). На стену из блоков уйдет меньше цемента, но потребуются дополнительные затраты на крепеж сайдинга, так что расходы на утепление и цемент в обоих случаях примерно одинаковы. Получается, что вариант несущей стены с наружным утеплением и отделкой сайдингом дороже моего раза в полтора.

Зато блоки класть проще и быстрее, можно самому и даже в одиночку. Кроме того, такая стена будет обладать большей тепловой инерцией, что также запишем ей в плюс.

Вот такие рассуждения. Если не прав — поправьте.

Силикатный кирпич в фасадных системах с воздушным зазором

Преимущества фасадных систем с воздушным зазором известны давно. Конструкции с вентилируемым фасадом отлично выполняют основную функцию всех ограждающих систем, а именно — защиту от влияния окружающей среды и обеспечение безопасности жизнедеятельности человека.

Благодаря использованию вентфасадов внешний облик зданий всегда разный, однако эффективность действия применяемых систем всегда высока, как, к сожалению, и его стоимость. Для снижения расходов на строительство и повышения экономической эффективности необходимо разработать тип конструкции с использованием навесных фасадов, являющийся оптимальным для строительства жилого здания, которая удовлетворяла всем нормам и правилам, действующим на территории РФ и г. Санкт-Петербурга и Северо-Запада в частности.

Использование навесного вентилируемого фасада позволило отказаться от значительной величины толщины стенки благодаря повышению теплотехнических свойств конструкции. Развивая выбранное направление, следующим шагом необходимо сделать уменьшение толщины кирпичной стены с сохранением прочности благодаря совместному действию облицовочной, подоблицовочной конструкции и самой кирпичной стены.

Известные специалисты, получившие основные результаты по данному научному направлению,— это Ю. Г. Барабанщиков, к. т. н., В. Г. Гагарин, д. т. н., А. В. Грановский, к. т. н., В. А. Езерский, д. т. н., проф., В. А. Ершов, В. В. Козлов, д. т. н., А. Н. Машенков, доцент, П. В. Монастырев, к. т. н., М. О. Павлова, к. т. н., Е. Ю. Цыкановский, к. т. н.

Результаты их работы мы можем найти в нескольких изданиях [1,2].

Расчет их предшественниками ограждающих конструкций для Санкт-Петербурга, представляющих собой кирпичные стены, дал результат в виде толщины конструкции в 2–2,5 кирпича (510–640 мм). Использование навесного вентилируемого фасада уменьшает толщину кирпичной стенки до 1 кирпича (250 мм) благодаря повышению теплотехнических свойств конструкции.

Объектом исследования по изложенной выше проблеме является ограждающая конструкция, представляющая собой кирпичную стену в полкирпича, утеплитель расчетной толщины, подконструкцию вентфасада из стальных профилей и облицовку фасадными панелями, работающие совместно. В данной статье представлена разработка математической модели ограждающей конструкции, описывается поведение данного объекта исследования при воздействии на него окружающей среды, а также рассмотрена возможность повышения экономической эффективности конструкции за счет изменения схемы работы.

Исследование модели начинается с раскрытия цели, а именно — с рассмотрения методов повышения экономической эффективности конструкции с воздушным зазором, которая в данном случае должна выражаться в снижении общей стоимости материалов, затрат на производство СМР, что, ввиду изменения объемов работ, ведет к уменьшению сроков их выполнения, а также увеличению полезной площади здания. Варьируя численные значения основных показателей объекта исследования, можно анализировать экономическую целесообразность совокупности основных параметров, не превышающих предельные значения, оговариваемые нормами и правилами РФ, включенных в тепломеханическую и конструктивную часть.

Методика теплотехнического расчета базируется на требованиях СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Расчет наружных стен с экраном и вентилируемой воздушной прослойкой основан на расчете теплотехнических характеристик стен. Теплотехнический расчет наружных стен с вентилируемой прослойкой включает в себя:
— выбор материала теплоизоляционного слоя;
— расчет и подбор слоя утеплителя;
— определение параметров воздухообмена в прослойке.

Определение толщины теплоизоляционного слоя

По температуре внутреннего воздуха и средней температуре отопительного периода и его продолжительности определяют градусо-сутки отопительного периода Dd, 0С∙сут., по формуле:
Dd = (tint — tht) zht, 0С∙сут.(1)

где: tint — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, 0С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494-96; tht , zht — средняя температура, 0С, и продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 0С — при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 0С — в остальных случаях.

По градусо-суткам отопительного периода, отличающихся от табличных, определяют приведенное сопротивление теплопередаче стены по формуле:
Rreq = aDd + b, кв. м∙0С/Вт(2)
где: Dd — градусо-сутки отопительного периода, 0С∙сут., для конкретного пункта; a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003.

Термическое сопротивление R, кв. м∙0С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле:
R = δ/λ, кв. м∙0С/Вт(3)

где: δ — толщина слоя (м); λ — коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·0С).

Читать еще:  Покрытия стены кирпич внутренних

Термическое сопротивление ограждающей конструкции

Rk, кв. м∙0С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:
Rk = R1 + R2 + …+ Rn + Ra.l , кв. м∙0С/Вт (4)

где: R1, R2, …, Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, кв. м·0С/Вт, определяемые по формуле (3); Ra.l — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, кв. м·0С/Вт, принимаемое по таблице 7 СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче Ro, кв. м·0С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями или ограждающей конструкции в удалении от теплотехнических неоднородностей не менее чем на две толщины ограждающей конструкции следует определять по формуле:
Ro = Rsi + Rk + Rse , кв. м∙0С/Вт(5)

где: Rsi = 1/αint , αint — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/кв. м·0С, принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003; Rse = 1/αext , αext — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/кв. м·0С, принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004 [9]; Rk — то же, что и в формуле (4).

В основу конструктивных решений наружных стен при определении приведенных сопротивлений теплопередаче главных фрагментов принимаются толщины утеплителя, рассчитанные по формуле:

где: Rreq — требуемое приведенное сопротивление теплопередаче стен, кв. м∙0С/Вт; R1 , Rn — то же, что и в формуле (4); αint, αext — то же, что и в формуле (5); r — коэффициент теплотехнической однородности.

Характеристика объекта и нормативные требования

Климатические параметры района строительства принимаются по СНиП 23-01-99:
— средняя температура наиболее холодной пятидневки text = –30 0C;
— средняя температура отопительного периода tht = –1,8 0C;
— продолжительность отопительного периода zht = 220 сут.

Для расчета принято многоэтажное (25-этажное) жилое здание, расположенное в Санкт-Петербурге.

Наружные стены двух вариантов: с внутренним слоем из кирпича толщиной 0,25 м и толщиной 0,12 м (λБ=0,87 Вт/м∙0С).

Снаружи кирпичной стенки располагается эффективный минераловатный утеплитель (например, продукция Rockwool, Paroc, Linerock, Ursa) толщиной, определяемой расчетом с λ=0,045 Вт/м·0С, покрытые паропроницаемой влаговетрозащитной пленкой. Несущий каркас монтируется на перекрытия и состоит из стальных кронштейнов и линейных вертикальных направляющих, на которые навешивается экран — облицовочный слой из фасадных панелей. Фасадные панели, к примеру фирмы «Краспан», шириной 1,25 м, длиной 2 м и толщиной 4 мм. Панели, укрепленные на несущем каркасе, установлены с воздушным зазором относительно слоя утеплителя 60 мм. В нижней части экрана (у цоколя) устраивается приточное входное щелевое отверстие, а в верхней части (у карниза) — вытяжное выходное щелевое отверстие. Кроме того, обмен воздуха происходит через зазоры горизонтальных стыков отдельных кассетных панелей. Толщина утеплителя определяется соответствующими расчетами.

Требования к теплотехническим характеристикам конструкций содержатся в СНиП 23-02-2003.

Требования к сопротивлению теплопередаче конструкций составлены, исходя из санитарно-гигиенических, комфортных условий и условий энергосбережения.
Ниже представлены исходные расчетные данные:
tint=20 0С — для жилой комнаты;
tht=–1,8 0С;
Dd=(tint— tht)zht=(20+1,8)220=4 796 0Ссут.;
Rreq=аDd+b=0,00035*4796+1,4=3,08 кв. м·0С/Вт.

Расчет толщины теплоизоляции

Конструкция ограждения представляет собой следующий набор слоев:
— штукатурка толщиной 0,01 м;
— кирпичная стенка толщиной 0,25 м и 0,12 м;
— утеплитель;
— воздушный зазор толщиной 0,06 м;
— фасадные панели толщиной 0,004 м.
λштук=0,275 Вт/м∙0С
λкирп=0,82 Вт/м∙0С
λутеп=0,045 Вт/м∙0С
λпан=0,3 Вт/м∙0С

Толщина теплоизоляции (эффективного минераловатного утеплителя) кирпичной стенки толщиной в 1 кирпич (250 мм) стены равна:
δутеп= (3,08/0,72–0,25/0,82–0,004/0,3–0,1–0,01/0,275–1/8,7–1/23)·0,045 = 0,164 м,
где: 3,08 — приведенное сопротивление теплопередаче стен жилого дома, кв. м·0С/Вт; 0,72 — коэффициент теплотехнической однородности (при проемности 25%); 0,10 — термическое сопротивление вентилируемой воздушной прослойки условно принимаем равным 3% от приведенного сопротивления теплопередаче, кв. м·0С/Вт; 0,045 — коэффициент теплопроводности этой теплоизоляции, Вт/м 0С.

Принимаем толщину утеплителя равной 180 мм (представленный ряд теплоизоляции имеет шаг 20мм).

Толщина теплоизоляции кирпичной стенки толщиной в 1/2 кирпича (120 мм) стены равна:
δутеп=(3,08/0,72–0,12/0,82–0,004/0,3–0,1–0,01/0,275–1/8,7–
1/23)·0,045 = 0,172 м.

Принимаем толщину рассматриваемого утеплителя равной 180 мм.

Расчет прочности кирпичной стенки

Рассмотрим вертикальную кирпичную стенку как часть ограждающей конструкции с воздушным зазором.
Расчет армированных изгибаемых элементов прямоугольного сечения со стержневой арматурой производится по формулам:
а) при двойной арматуре:

при этом положение нейтральной оси определяется по формуле:
;(8)
б) при одиночной арматуре:

при этом положение нейтральной оси определяется по формуле: .(10)
Высота сжатой зоны кладки должна во всех случаях удовлетворять следующим условиям:
и (11)
Расчет изгибаемых элементов на поперечную силу производится по формуле:
(12)
При прямоугольном сечении размер z определяется по формуле:

Если прочность кладки при расчете на поперечную силу окажется недостаточной, необходима установка хомутов или устройство отгибов в арматуре, расчет которых производится в соответствии с указаниями СНиП 2.03.01-84.

Армирование стен должно предусматриваться с соблюдением следующих правил:
— горизонтальная арматура стен, как правило, располагается в швах кладки;
— при однозначной нагрузке устанавливается одиночная продольная арматура с растянутой стороны стены, а при знакопеременной нагрузке — двойная (двусторонняя арматура).

В нашем случае имеет место случай применения двойной арматуры.

Для расчета изгибаемой кирпичной стенки выделим полосу длиной, равной расстоянию между профилями, с учетом крепления ее концов к профилям навесного фасада. Высота сечения (при горизонтальном воздействии на стенку, на рисунке она определяется как ширина полосы) равна: (2 ∙ 6,5+1=14 см), ширина сечения — 12 см.

Примем длину полосы равной 1 м (это определяет расстояние между профилями).

Расчетная схема в нашем случае — это балка, шарнирно закрепленная на двух концах, с пролетом 1м и сечением 14∙12 см.

Зададимся следующими параметрами для расчета изгибаемой армированной кирпичной кладки:
— кирпич марки 150;
— раствор марки 75;
— продольная арматура AIII, поперечная — AI.
Тогда исходные данные для расчета выглядят следующим образом:
— b=14 см,
— h=12 см,
— l=100 см;
Rs=4 000 кг/кв. см (для арматуры AIII),
Rsc=3 600 кг/кв. см (для арматуры AIII),
R=20 кг/кв. см (для кирпича марки 150 и раствора 75),
Rtw=2,5 кг/кв. см (при марке раствора 50 и выше).

Расчет кирпичной стенки на действие «бытовых» нагрузок

Горизонтальные нагрузки на вертикальную стенку (кроме ветровой, а в нашем случае ветровую нагрузку воспринимает конструкция вентилируемого фасада, передавая ее на несущий каркас здания), являющейся ограждающей, в нормативных документах не прописаны. Поэтому сами поставим задачу расчета прочности стенки при действии на нее «бытовых» нагрузок, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации здания.

Оценим нагрузку, которая может приходиться на вертикальную ограждающую конструкцию жилого здания. Максимальной такой нагрузкой, скажем так, будет вес человека с инструментом, стоящего на стремянке, опирающейся на кирпичную стенку, — 150 кг.

Сила, действующая на стенку, определяется реакцией H2, которая в свою очередь равна H1. При условии равновесия системы, т. е. когда лестница не перемещается под действием силы тяжести человека, Н1 равняется силе трения лестницы о пол.
Тогда Н1=μ∙m∙g∙cosα∙γf.

Максимальный коэффициент трения μ для полов жилых зданий равен 0,6;
реальный угол наклона стремянки составляет 45–70°, при этом максимальный cosα принимает значение 0,7; γf=1,2. Тогда Н1=0,6 ∙150 ∙1,2∙ 0,7=75 кг.

Из уравнений равновесия найдем значения реакций.
Реакции на опорах:
Rа=Rб=F2=752=37,5 кг.
Максимальный момент:
М=Fl/4=(75 ∙100)/4=1875 кг∙см.

Максимальное значение поперечной силы:
Q=37,5 кг.
Положим, что проектируемая арматура — симметричная, диаметр ее равен 3 мм, толщина защитного слоя — 18 мм (расстояние от оси арматуры до поверхности бетона— 20 мм).

Читать еще:  Пластиковая стена под кирпич

Как построить теплый дом из кирпича

Из кирпича в России строят все меньше и меньше. Часто от кирпича отказываются только потому, что строения из него оказываются довольно холодными. И дело даже не в том, что много денег уходит на отопление. В постоянно промерзающих стенах просто жить некомфортно. Однако можно кирпичный дом построить теплым, если уделить время несложным расчетам.

Изнутри или снаружи?

Сейчас владельцы старых кирпичных домов при ремонте стараются их утеплить. Некоторые укладывают утеплитель изнутри, под обшивку из гипсокартона. Из утеплителей выбирают для этих целей обычно экструдированный пенополистирол (ЭППС). И в этом есть резон: ЭППС — самый плотный из доступных утеплителей, он не пропускает через себя в стену водяной пар, предотвращая увлажнение кирпича. Использование внутри дома менее плотных утеплители (обычный пенопласт или минвата) без дополнительной пароизоляции почти наверняка приводит к увлажнению стен.

Чтобы получить заметный экономический эффект, придется изрядно потратиться на ЭППС. Если взять кладку в полтора полнотелого кирпича, то приклеенный изнутри лист ЭППС стандартной толщины 2,5 см уменьшит ее теплопотери на 30 процентов. Пятисантиметровый слой этого утеплителя сократит утечки тепла более, чем вдвое. А чтобы дотянуть до современных норм тепловой защиты зданий, для московского региона потребуется слой не менее 14 сантиметров.

При этом появляются побочные эффекты. Кирпичные стены почти совсем не получают тепла изнутри дома и не накапливают его в себе. Система отопления нагревает только воздух внутри комнаты, при проветривании температура в помещении резко снижается. Без хорошей вентиляции зимой воздух в помещении становится очень влажным. К тому же, пенопласт имеет специфический запах, который некоторое время может ощущаться в комнате.

При утеплении кирпичного дома снаружи поддерживать в комнате здоровый микроклимат будет проще. К тому же и сам утеплитель обойдется дешевле. Для наружного утепления нужны паропроницаемые утеплители. Лучший вариант — минеральная вата. Она почти в два раза дешевле, чем ЭППС. Так что останутся деньги еще и на отделку фасада. Самый простой вариант отделки — виниловый сайдинг. Есть и более оригинальные решения: металлические или фиброцементные панели.

Чтобы привести к норме теплопотери стены в полтора кирпича, под навесной фасад нужно будет заложить 15 сантиметров минваты (московский регион).

При наружном утеплении кирпичные стены станут хорошим аккумулятором тепла: они будут отдавать его внутрь дома, если температура воздуха в комнате снизится.

Из чего строить?

Не всякому застройщику захочется утеплять новый кирпичный дом снаружи. Кирпичная стена выглядит гораздо солиднее, чем навесной фасад. По надежности и долговечности цельная кирпичная стена легко даст фору любым многослойным системам.

Чтобы сделать кирпичную стены максимально теплой нужно правильно подобрать материалы и конструкцию стены. В первую очередь обратим внимание на показатель теплопроводности различных видов кирпича.

Эта цифра показывает, какое количество тепла в Ваттах будет проходить через один квадратный метр стены при разнице температур внутри и снаружи дома в один градус. Измеряется в Вт/м*K или Вт/м*С°. В первом случае температура выражается в кельвинах, во втором — в градусах Цельсия, что на практике не представляет для нас никакой разницы.

Чем меньше коэффициент теплопередачи, тем теплее стена. К примеру, этот показатель у бетона примерно 0,7, у дерева — 0,15. На порядок меньше он у эффективных утеплителей (к ним относятся минеаральные ваты и пенопласты) — примерно 0,04 –0,05.

Силикатный кирпич, один из самых недорогих, имеет коэффициент теплопередачи от 0,4 до 0,8. Такой разбег объясняется конструкцией кирпича: полнотелый кирпич лучше проводит тепло, щелевой — хуже.

Более теплый вариант — керамический кирпич. Последнее достижение строительных технологий в этом вопросе — поризованный кирпич. Помимо легко заметных щелей и пустот, поризованная керамика содержит микропоры, размером около миллиметра. Чтобы их получить, в глину добавляют мелкие стружки, рубленую солому или подобные материалы. При обжиге они сгорают, и в кирпиче остаются пустоты. Поризованный кирпич легче и теплее обычного керамического кирпича.

Уменьшение плотности имеет побочный эффект. Вместе с ней уменьшается несущая способность кирпича. Этот показатель также легко можно распознать по маркировке. Если кирпич имеет марку плотности М50, это значит, что каждый квадратный сантиметр этого изделия выдержит нагрузку в 50 килограммов, М300 — 300 килограммов. Допустимая марка кирпича выбирается при проектировании здания, обычно для 1–2 этажного одноквартирного дома достаточно кирпича М150.

Как теплее?

Собрав сведения о доступных материалах, нужно определиться с толщиной стены. Теплотехнический расчет лучше заказать специалисту или выполнить самостоятельно с помощью специальных калькуляторов в интернете. Но приблизительные прикидки можно сделать с помощью одного арифметического действия. Берем коэффициент теплопередачи материала, указанный производителем, и умножаем на 3. Получается толщина стены в метрах для московского региона. Для сравнения различных вариантов, лучше определить «вилку», умножив коэффициент теплопередачи на 3 и на 3,5. Для южных регионов для определения «вилки» умножаем на 2,5 и на 3, для северных — на 3,5 и на 4,5.

Например, производитель поризованного кирпича заявил, что коэффициент теплопроводности его изделий — 0,22. Умножаем на три и получаем минимальную толщину стены в 66 сантиметров. При умножении коэффициента теплопроводности на 3,5 получим максимальную необходимую толщину стены – 77 см. Это будет по-настоящему теплая стена, которая наверняка впишется в современные теплотехнические нормы.

Если мы выбрали для кладки достаточно теплый кирпич и готовы построить из него достаточно толстую стену, то слабым местом у нас становятся швы из строительного раствора. Ведь этот материал пропускает тепло в 5–7 раз лучше, чем поризованный кирпич.

Есть несколько способов сократить теплопотери через швы. Во-первых, можно взять более крупный кирпич, полуторный или двойной. Швов в такой кладке будет меньше, чем при использовании одинарного кирпича. Если пойти по этому пути до конца, то можно использовать поризованные керамические блоки. При кладке из таких блоков раствором заполняются только горизонтальные швы, вертикальные соединения выполняются по системе «шип-паз», насухую.

Кроме того, можно использовать «теплый» строительный раствор с легкими наполнителями вместо песка, например, перлитом или вермикулитом. Продаются готовые сухие смеси для приготовления таких растворов. Производители заявляют, что готовый раствор может иметь коэффициент теплопередачи — 0.11 Вт/м*K

Еще один вариант утепления швов — использование ленточек из вспененного полиэтилена. Обычно шов между кирпичами имеет толщину 12 мм. Берем вспененный полиэтилен такой же толщины и нарезаем его полосками шириной в 3–4 сантиметра и вмуровываем их в слой раствора. Чтобы прервать мостики холода достаточно будет пары ленточек по ширине кладки.

Меньше бетона

При конструировании теплых кирпичных стен важно избавиться от железобетонных элементов, которые могут промерзать. Они часто используются для перекрытия дверных и оконных проемов. Альтернативным решением может стать сводчатый проем, который не нуждается в балке. Иногда на нешироких окнах вместо бетона используют брус из сухой антисептированной лиственницы. Производители керамических поризованных блоков разработали керамические балки для перекрытий проемов.

Если межэтажные перекрытия планируется сделать из железобетона, то между ними и облицовочный слоем кирпича придется уложить слой эффективного утеплителя.

Сергей СЫСОЕВ, 2013

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector