Минимальная толщина стены из кирпича или блоков

Взаимосвязь толщины кирпичных стен от разных параметров

Необходимо понимать, что несущая и внешняя плоскости здания испытывает одновременно не один вариант нагрузки. Выделяют:

• Горизонтальную – под напором воздушных масс и распора конструкции стропил крыши.
• Вертикальную – под воздействием стен и плит перекрытий.

Исходя из видов нагрузок должна быть правильно подобрана толщина внешних стен, несущих и внутренних. Естественно, увеличенные параметры, позволяют усилить нагрузку на конструкцию здания. Но делать чрезмерно массивными вертикальные плоскости не стоит – это лишняя трата, придется покупать элементы кирпича и компоненты раствора. Также такой нерациональный подход уменьшает пространство комнат.

Поэтому, когда при застройке важно, чтобы толщина стен в кирпичном доме была рассчитано правильно, опираются на:

• Применяемых компонентов для изготовления и формы, а точнее наличие внутренних полостей у этого строительного материала.
• Тот способ, как по отношению друг к другу будут уложены отдельные элементы.

Исходя из видов нагрузок должна быть правильно подобрана толщина внешних стен, несущих и внутренних.

От вида кирпича

Рядовой (еще называют строительным) применяют для стен, как тех, которые снаружи, так и тех, которые обеспечивают внутреннее членение пространства. Этот тип может быть применен при возведении частного дома. Но толщина кирпичной кладки наружной стены в этом случае будет недостаточной для обеспечения теплоизоляционных параметров. В этом случае, применяют утеплитель. Внешне такие кирпичи имеют небольшие сколы или неровности, не влияющие на создаваемый уровень прочности.

Этот тип может быть применен при возведении частного дома.

Облицовочный тип – гладкий, фактурный или фасонный. Применяют исключительно для облицовки, от чего ширина стены увеличивается.

Применяют исключительно для облицовки, от чего ширина стены увеличивается.

Эта классификация приведена в зависимости от непосредственного назначения кирпича. Но существуют также 3 стандартных размера:

• Одинарный имеет габаритные параметры 250х120х65 мм. Его энергоэффективность не слишком существенная, так как теплопроводные показатели составляют всего лишь порядка 0,6 Вт/мС.
• Полуторка – 250х120х88 мм. Имеет более высокие показатели теплопроводности, что позволяет его применять для возведения наружных стен здания.
• Двойной – 250х120х138 мм.

Как видно из представленных цифр изменяется исключительно высота единицы изделия. Но именно полуторный и двойной имеют более высокие эффективные показатели, за счет чего их используют для тех частей, которые испытывают на себе увеличенные нагрузки и воздействия.

Именно полуторный и двойной имеют более высокие эффективные показатели.

От типа кирпичной кладки

Толщина несущей стены из кирпича формируется способом выкладывания. Существуют следующие варианты:

• Возведение ложкового ряда, когда кладка осуществляется в 1/2 кирпича. Проводят смещение вертикально формирующихся швов приблизительно на 1/4 или 1/2 от длины кирпича.
• Создание цепной перевязки позволяет создать прочную стену, закладываемую в монолит всей конструкции.
• Многорядные вариант – не предъявляются жесткие требования и не накладываются ограничения на применение тычка в каждом ряду выкладываемого кирпича.
• Облегченный вариант имеет следующую особенность. Фактически здесь возводятся 2 полосы стен, среднее пространство между которыми заполняется различными утеплительными материалами.
• Армированный способ создания перевязки позволяет укрепить общую конструкцию, что часто используется как частныйвид возведение стен при необходимости увеличить жесткость.
• Декоративный вариант кладки применяется, когда необходимо украсить фасад или создать определенную композицию.

Создание цепной перевязки позволяет создать прочную стену, закладываемую в монолит всей конструкции.

Также на размеры несущих стен влияет то, какой вариант из ниже представленных выбирается:

• В полкирпича.
• В один.
• В 1,5.
• В 2 элемента.
• В 2,5 штуки.

Последние 2 варианта годятся, при возведении строений, показывающих высокие теплоизоляционные характеристики в суровых зимних условиях.

Также применяют следующие правила:

• Возводя наружные стены, чаще используют кладку в 1,5 или 2 кирпича.
• Чтобы несущие, центральные внутренние стены имели достаточную жесткость, необходимо использовать кладку в 1,5 кирпича.
• Для перегородок рекомендуют усиливать кладку в 0,5 кирпича дополнительно арматурой.
• Дальнейшее оштукатуривание кирпичных стен требует не заполнения швов на глубину приблизительно от 1 до 2 см. Выполняется в обязательном порядке перевязкашвов.

Оштукатуривание кирпичных стен требует не заполнения швов на глубину приблизительно от 1 до 2 см.

Какой должна быть оптимальная ширина и высота кладки?

Кирпич для кладки отличается между собой размерами, формой конструкции и материалом изготовления. Поэтому ширина кладки должна рассчитываться с учетом этих параметров.

Для керамической, клинкерной, силикатной или гиперпрессованной модели габариты имеют схожий вид. Размер кирпича для них делится на:

• одинарный (250х120х65 мм),
• полуторный (250х120х88 мм),
• двойной (250х120х138 мм).

Существуют виды изделий с большей длиной или шириной, например, одинарный и утолщенный кирпич модульных размеров имеют параметры (288х138х65 мм), а также (288х138х88 мм) соответственно.

Рассмотрим таблицу с видами кладок и шириной, которую они имеют при учете толщины растворного шва:

Как можно увидеть выше, толщина стены из кирпича зависит от того, какое количество кирпичей будет уложено в кладку. От этого будет изменяться общий объем материала, который используется для строительства. Также ширина кладки может изменятся от декоративной составляющей или дополнительного утепления.

Например, гладкий красный кирпич используют для обкладки внешней стены. Между несущей и декоративной частью чаще всего помещается утепляющий слой. В зависимости от его толщины ширина кладки может вырасти на 130 или более мм.

Также может применятся внешнее утепление с помощью обшивки декоративными деревянными плитами с прослойкой изоляции или обшивка внешних стен плитами из пенополистирола.

Существуют типы кладки более 640 мм, но они используются для домов, которые стоят в холодных климатических условиях с понижениями температуры до -40 °С или ниже. Для таких строений ширина кладки может составлять 770 мм и более.

Кирпичи, как красные, так и силикатные, могут быть полнотелыми или пустотелыми. В зависимости от этого показателя ширина стены уменьшается для пустотелых и увеличивается для полнотелых. Это происходит из-за того, что изделия с пустотами внутри проводят тепло хуже, чем монолитные, поэтому зона промерзания смещается к наружной части здания.

Оптимальная ширина стен рассчитывается также от высоты конструкции и должна составлять не менее 1/20. Чаще всего для домов из кирпичной кладки высота кладки составляет от 2,8 до 3 м, так как скорость возведения весьма низкая и требует дополнительного укрепления армирующими слоями.

Максимальная высота кирпичной стены зависит также от ее ширины, например, для неармированной кладки толщиной 12 см она составляет 3,25 м при свободной длине перегородки до 8,1 м, а для армированной 3,9 м. Оптимальная возможная высота для постройки составляет 10 этажей.

Внешняя несущая имеет общую высоту со всей конструкцией, но укрепляется этажными плитами перекрытия. Поэтому если считать от пола до перекрытия, то она будет иметь общую высоту с внутренними перегородками.

Дома из кирпича

В настоящее время заметно сократился процент строительства домов из кирпича. Это обусловлено относительно высокой стоимостью материалов и длительностью работ, по сравнению с другими способами застройки. На построение многоэтажки из кирпича (10-18 этажей) уходит 1,5-2 года. Такой показатель на 30% выше, чем строительство монолитных конструкций и на 50% выше панельных. Современные кирпичные многоквартирные дома относят к сегменту премиум-жилья.

Технология строительства

Строения из кирпича являются наиболее пригодными для проживания, в частности, если при их строительстве был использован керамический кирпич. Материал керамики считается экологичным, способным к приему и отдаче влаги, а также к регулированию микроклимата в квартире. К тому же это отличный теплоизолятор, который позволяет сократить затраты на коммунальные платежи за отопление.

Также в строительстве многоэтажек могут применять силикатный кирпич. Его свойства теплоизоляции не такие высокие, так у керамического, поэтому стены дополнительно утепляют.

В настоящее время дома только из одного кирпича строят не часто. Застройщики отдают предпочтение комбинированным монолитно-кирпичным конструкциям. Такое исполнение позволяет увеличить эксплуатационный период здания и разнообразить его архитектуру.

Плюсы и минусы кирпича

• С архитектурной точки зрения из кирпича возможно возведение любых конструкций.
• Проектировщики не ограничены рамками типовых планировок.
• Высокое доверие к материалу у покупателей.
• Лучшие показатели тепло- и шумоизоляции среди всех технологий строительства.
• Материал способен впитывать и отдавать влагу. Что избавляет от такой проблемы как возникновение плесени и грибков из-за сырости помещения.
• Длительный срок эксплуатации – до 150 лет.
• Наиболее приятные показатели микроклимата, то есть зимой в помещении не холодно, а летом не жарко.

Недостатков у материала значительно меньше, чем преимуществ, но они все же присутствуют:

• Кирпич плохо проводит звуки, но не является гарантированной защитой от бытовых шумов.
• Высокая стоимость квартир в строениях из кирпича.
• Длительный период строительства.

Утепление стен дома минераловатными плитами

Минераловатные плиты закрепляют на несущей стене с устройством воздушного вентилируемого зазора между поверхностью плит и кирпичной облицовкой, или без зазора, Рис.1.

Зачем нужен вентилируемый зазор и о влагонакоплении в стене подробно написано в статье «Точка росы, пароизоляция и вентилируемый воздушный зазор».

Проведенные расчеты влажностного режима стен показывают, что в трехслойных стенах конденсат в утеплителе выпадает в холодное время года практически во всех климатических зонах России.

Количество выпадающего конденсата различно, но для большинства регионов укладывается в нормы, установленные СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Накопления конденсата в конструкции стены при круглогодичном цикле не происходит за счет высыхания в теплое время года, что также является требованием указанных СНиП.

В качестве примера, на рисунках представлены графики количества конденсата в утеплителе по результатам расчетов для различных вариантов облицовки трехслойных стен жилого дома в г. Санкт-Петербург.

Рис. 4. Результат расчета влажностного режима стены, утепленной минераловатными плитами с вентилируемым зазором и покрытием типа «сайдинг» (кирпич — 380 мм, утеплитель —120 мм, сайдинг). Облицовка — вентилируемый фасад.

Из приведенных графиков наглядно видно, как барьер из облицовки, препятствующий вентиляции наружной поверхности минераловатного утеплителя, приводит к увеличению количества конденсата в утеплителе. Хотя в годичном цикле накопления влаги в утеплителе не происходит, но при облицовке кирпичом без вентзазора в утеплителе ежегодно зимой конденсируется и замерзает значительное количество воды, Рис.2. Влага накапливается и в примыкающем к утеплителю слое кирпичной облицовки

Увлажнение утеплителя снижает его теплозащитные свойства, что увеличивает расходы на отопление здания.

Кроме того, вода ежегодно при замерзании разрушает утеплитель и кирпичную кладку облицовки. Причем циклы замораживания и размораживания за сезон могут происходить неоднократно. Утеплитель постепенно осыпается, а кирпичная кладка облицовки разрушается. Замечу, что морозостойкость керамического кирпича всего 50 — 75 циклов, а морозостойкость утеплителя не нормируется.

Замена утеплителя, закрытого кирпичной облицовкой, дорогое удовольствие. Более долговечны в этих условиях гидрофобизированные минераловатные плиты высокой плотности. Но эти плиты имеют и более высокую стоимость.

Количество конденсата сокращается или конденсация совсем отсутствует если обеспечить лучшую вентиляцию поверхности утеплителя — рис.3 и 4.

Другой путь устранения конденсации — увеличение сопротивления паропроницанию несущей стены. Для этого поверхность несущей стены закрывают пароизоляционной пленкой или используют теплоизоляционные плиты с нанесенной на их поверхность пароизоляцией. При креплении на стену поверхность плит, покрытая пароизоляцией, должна быть обращена к стене.

Устройство вентилируемого зазора, герметизация стен паронепроницаемыми покрытиями усложняет и удорожает конструкцию стены. К чему приводит увлажнение утеплителя в стенах зимой написано выше. Вот и выбирайте. Для районов строительства с суровыми зимними условиями устройство вентилируемого зазора может быть экономически оправдано.

В стенах с вентилируемым зазором применяют минераловатные плиты плотностью не менее 30-45 кг/м 3 , оклеенные с одной стороны ветрозащитным покрытием. При использовании плит без ветрозащиты по наружной поверхности теплоизоляции, следует предусматривать ветрозащитные покрытия, например, паропроницаемые мембраны, стеклохолст и др.

В стенах без вентилируемого зазора рекомендуется применять минераловатные плиты плотностью 35-75 кг/м 3 . В конструкции стены без вентилируемого зазора теплоизоляционные плиты устанавливаются свободно в вертикальном положении в пространстве между основной стеной и облицовочным слоем кирпича. В качестве опорных элементов для утеплителя служат крепления, предусмотренные для крепления кирпичной облицовки к несущей стене — арматурная сетка, гибкие связи.

В стене с вентзазором утеплитель и ветрозащитное покрытие крепят к стене с помощью специальных дюбелей из расчета 8 -12 дюбелей на 1 м 2 поверхности. Дюбели должны быть заглублены в толщу бетонных стен на 35-50 мм, кирпичных — на 50 мм, в кладку из пустотного кирпича и легкобетонных блоков — на 90 мм.

Расчет для одноэтажного дома

Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:

1. δ – это толщина,
2. λ – теплопроводимость,
3. R – теплосопротивление.

Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.

Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м2°C/Вт.

Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.

Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.

Требования к стройматериалу

Для работ подойдет стандартный кирпич с размерами 250х120х65 мм. Это традиционный керамический кирпич, при этом отклонения от размера могут составлять по длине 4 мм, по ширине 3 мм и по толщине до 2 мм.

Фасадный камень используют для лицевой кладки. Такой камень окрашен или может иметь естественный цвет. Он подойдет для отделки зданий. Согласно требованиям, кирпич для возведения стены могут иметь отколы, но их площадь должна составлять не более 1 кв.см. Для несущих стен марка камня должна быть M100 или M125.

Схема строительства

Существует несколько схем строительства в 2 кирпича:

1. Крестовая. В данном случае чередуется тычковое и ложковое расположение камней в ряду. Этот вариант подойдет для лицевой кладки, так как создается красивый рисунок. При ложковом способе можно выложить только одну сторону, а вторую сделать с соблюдением схематического рисунка. Такая схема считается одной из самых прочных.
2. Художественная. Керамический кирпич обладает прекрасными декоративными свойствами, поэтому при кладке фасадов в 2 камня можно поэкспериментировать с художественным оформлением. Для этого можно использовать и подрезанные кирпичи, но заранее лучше рассчитать прочность конструкции.
3. Угловая. В любом строении необходимо выкладывать углы. По такой схеме первый ряд выкладывается тычковым способом, а на углу кладут несколько кирпичей ложком. В следующем ряду камень кладется ложком, затем материал укладывается по часовой стрелке.

Также есть цепная схема – ее лучше всего использовать, если мастер впервые выполняет работы.

Правильная раскладка стен в два кирпича — в видео:

Сколько штук потребуется?

Если было решено делать сплошную кладку, то посчитать количество необходимого стройматериала просто. Например, если применяется полуторный кирпич, то при расходе раствора на 1 квадратный метр 0,113 куб.м. понадобится 156 штук кирпича.

Полуторный кирпич имеет увеличенные размеры, поэтому его количество будет меньше, чем в случае с одинарным камнем. Если использовать одинарный камень, то при расходе на 1 кв.м. раствора 0,122 куб.м, понадобится около 204 штуки кирпича.

Данные расчеты даны для строительства в 2 кирпича на 1 квадратный метр.

Материалы для стен и их свойства

Самые распространенные материалы для возведения ограждающих конструкций:

дерево;

кирпич;

блоки из пено-, газо-, керамзито-, шлакобетона, арболит;

монолитный бетон и железобетон;

сэндвич-панели — структурные слоистые конструкции из двух внешних твердых листов и утеплителя внутри.

Дома строят и из нестандартных материалов — соломы, глины, земли, пластиковых бутылок. Но это скорее эксперименты, чем общепринятая практика.

Определяющими характеристиками для толщины стены являются прочность на сжатие и теплопроводность материала. Нагруженная ограждающая конструкция должна выдерживать:

свой вес;

массу перекрытий;

расположенных на них людей, мебели, оборудования;

кровлю;

отделку;

снеговую и ветровую нагрузку.

Теплопроводность — важнейшее свойство, характеризующее скорость передачи энергии между частицами вещества от нагретого участка к холодному. Оно зависит от плотности, структуры и влажности материалов. Чем они рыхлее и пористее, тем лучше сопротивляются теплопередаче, в отличие от плотных и однородных.

Для определения необходимой толщины стены в строительстве применяется коэффициент теплопроводности — λ. Он измеряется в Вт/м°С, обозначает количество тепла, проходящее за 1 с через образец единичного объема.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов с учетом влажности находят по таблице СНиП II-3-79(измененный):

Дерево — 0,1-0,4 Вт/м°С;

Кирпич керамический — 0,5-0,8 Вт/м°С;

Пористые бетоны — 0,2-0,9 Вт/м°С;

Монолитный бетон — 1,5-2 Вт/м°С.

Таблица теплопроводности строительных материалов

Чтобы уменьшить теплопроводность материалов, изменяют его форму и структуру. Так конструкции с воздушной прослойкой или поризованные значительно хуже проводят тепло. Это пустотелый кирпич, блоки, щелевой и ячеистый бетоны.

Применение утеплителей также снижает теплопотери, приводит к уменьшению необходимой толщины стен. Пенополистирол, минеральная и эковата, обладающие высокими теплоизолирующими свойствами, могут полностью заменить ограждающую конструкцию. Все нагрузки в этом случае воспринимает жесткий каркас, к которому крепятся утеплители и обшивка.

Утеплитель для каркасного дома

После строительства несущей конструкции, начинается этап утепления, и здесь возникает множество вопросов. Самым первым вопросом будет «Какой материал выбрать для утепления?»

Существуют различные материалы для утепления. Наиболее популярными являются пенопласт, экструдированный пенополистирол, базальтовая или по-другому каменная вата, стекловата, эковата, различные сыпучие и напыляемые утеплители. Как же выбрать из всего этого многообразия?

Как вы понимаете, через эти щели будет уходить тепло, а все утепление станет не эффективным. По этой причине применяют материалы, обладающие определенной упругостью т.е. даже если деревянный каркас немного изменит свою форму, никаких щелей не появятся, а освободившееся пространство заполнится утеплителем.

Одну часть утеплителей мы уже убрали, осталось выбрать из оставшихся. Рассмотрим каждый тип по отдельности, а выбирать придется вам, исходя из финансовых возможностей и доступности материала.

Каменная вата

Это один из наиболее распространенных видов утеплителя. Имеет хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства. Получают ее из базальтовых горных пород в процессе расплавления, поэтому часто ее называют базальтовой.

Каменная вата способна выдерживать температуру до 1000 0 С, потому она считается пожаробезопасным материалом.

Минусом является способность впитывать влагу и воду, вследствие чего ухудшаются теплозащитные характеристики. По этой причине при утеплении каркасного дома каменной ватой, ее необходимо защищать при помощи паро- и гидроизоляционных пленок.

При утепление стен дома, желательно использовать вату, продаваемую в плитах. Материал желательно брать с маркировкой для стен, иначе через пару лет после укладки, вата даст усадку и в верхней части стены появятся щели, через которые будет проходит холод.

Стекловата

Так же очень распространенный материал пригодный для утепления каркасных конструкций. В отличие от каменной ваты, получается из расправленного стекла. Обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Считается пожаробезопасной и не выделяет токсичных веществ под воздействием огня.

Обычно продается в рулонах. Для каркасных домов стекловата должна иметь маркировку для стен

Один из наиболее современных видов утеплителей, созданный на основе целлюлозы. Он не только отличается от стекловаты и каменной ваты внешним видом, но и способом монтажа.

Благодаря воде, частички эковаты склеиваются между собой и получается монолитное утепление по всему периметру дома. Таким образом мостики холода в таких стенах отсутствуют.

Эковату можно монтировать без применение специальных машин, в сухую. Для этого ее просто засыпают в пространство между внешней и внутренней стеной и хорошо трамбуют.

Эковата не боится избыточной влажности, которая воздействуют на нее изнутри помещения, поэтому потребности в пароизоляционной пленке отсутствует.

Минусом является стоимость и стоимость работ по монтажу.

Сыпучие утеплители

К таким материалам относятся керамзит, шпал, опилки и другие подобные материалы. Данный способ утепление использовался раньше, когда тяжело было достать хороший утеплитель.

Сейчас, данными материалами пользуются редко. Их недостатком является способность оседать в течении времени, к тому же их теплозащита находится на низком уровне.