Основные требования к стенам

Любая стена жилого дома, вне зависимости от конструкции и применяемых материалов, должна совмещать выполнение ряда обязательных требований и функций:Конструкционная прочностьВ большинстве случаев стены являются основным элементом, обеспечивающим конструкционную прочность всего сооружения. На протяжении десятилетий эксплуатации они должны без проблем нести нагрузку своего собственного веса, веса перекрытий и кровли, инженерных агрегатов и коммуникаций, а также всего интерьерного убранства помещений. Несмотря на то, что центральные регионы Украины расположены в сейсмически малоопасной зоне, отголоски дальних землетрясений иногда докатываются и в наши края. Поэтому, известный запас прочности стены просто обязаны иметь. Поскольку практически все стеновые материалы преимущественно сопротивляются сжимающей нагрузке, именно этот параметр является основным, его значения часто употребляют в наименовании материала под названиями «марочная прочность» или просто «марка». На практике часто встречаются обозначения прочности, выраженные в различных системах исчисления, но важно помнить простое соответствие: 10 МПа примерно равны 100 кг/см². То есть, если вы стали счастливым обладателем блочного стенового материала, для которого указана прочность на сжатие, равная 12,5 МПа, можете быть уверены, что из него получится стена, имеющая такую же прочность, как из кирпича, марки М125. Каждый квадратный сантиметр поперечного сечения такой стены сможет без разрушения выдерживать нагрузку до 125 кг. На практике, материалы, имеющие прочность на сжатие ниже 10 кг/см² не используются в качестве конструкционных. Верхний предел прочности для штучных материалов диктуется этажностью возводимого сооружения. Для коттеджного домостроения, показатель прочности стенового материала выше 150 кг/см², считается избыточным.Минимизация нагрузок на фундаментПренебрежение этим фактором может привести к неоправданному удорожанию нулевого цикла здания или, напротив — катастрофическому разрушению всего сооружения. Из школьной физики известно, что масса любого природного тела определяется таким параметром как плотность материала. При анализе различных вариантов устройства стен мы столкнёмся с материалами и конструкциями, имеющими значительную долю технологических пустот, поэтому для целей сравнения будем использовать усреднённую плотность (объёмный вес). Этот параметр имеет размерность кг/м³ и показывает, какую массу имеет один габаритный кубический метр материала.Тепловое сопротивлениеЭтот параметр показывает, на сколько градусов изменится в устоявшемся тепловом режиме температура поверхности стены толщиной один метр, если к противоположной поверхности стены подвести тепловую мощность 1 Ватт и обозначается как Вт/(м*°К). При теплотехническом сопоставлении различных конструкций и материалов достаточно помнить, что чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучший теплоизолятор вам достался. Тепловой комфорт в помещении достигается при соблюдении минимально допустимого значения теплового сопротивления внешних стен. Этот показатель прямо зависит от толщины стены и теплопроводности материала. Он нормируется государственной строительной нормой ДБН В.2.6-31:2006 в зависимости от температурной зоны эксплуатации дома и составляет для центральных областей Украины (I и II зоны) 2,8 м² К/Вт и 2,5 м² К/Вт соответственно.ВодопоглащениеРазные материалы и конструкции стен по-разному ведут себя в контакте с атмосферной влагой, и особенности этого поведения определяются их способностью впитывать и удерживать воду. Водопоглощение численно выражается в процентах как отношение массы воды, поглощенной элементом стены при полном насыщении, к массе сухого вещества. Обычно, высокие значения водопоглощения говорят о том, что при увлажнении следует ожидать ухудшения всех свойств стены: увеличится теплопроводность и усреднённая плотность, уменьшится прочность, ухудшатся климатические условия внутри помещений. Водопоглощение большинства стеновых материалов лежит в пределах от 6% до 15%. Если выбранный для стен материал обладает большим водопоглощением, его эксплуатация без дополнительной влагозащиты проблематична.ОгнестойкостьМы будем рассматривать только такие варианты стен, которые полностью выполняются из несгораемых, огнестойких материалов.МорозостойкостьНаибольший вред фасадной части стены наносит попеременное замерзание и оттаивание увлажнённого поверхностного слоя. Как известно, вода при замерзании увеличивается в объёме, «распирая» частицы материала. После нескольких десятков подобных циклов материал катастрофически теряет прочность, вплоть до скалывания и осыпания. Способность материалов и конструкций противостоять попеременному замерзанию-оттаиванию называется морозостойкостью. Численно она выражается количеством циклов замораживания-оттаивания, которые материал может гарантированно выдержать без видимых повреждений и заметного снижения прочности. Морозостойкость большинства современных стеновых материалов лежит в пределах 25-35 циклов. Материалы, имеющие морозостойкость ниже 15 циклов в качестве самодостаточных стеновых материалов практически не используются, они требуют обязательной защиты от проникновения влаги со стороны фасада здания.Выбор материалов для стенДля принятия окончательного решения при выборе материалов и конструкции стен будущего дома мало подобрать вариант с наилучшими эксплуатационно-техническими характеристиками, удовлетворяющими всем упомянутым требованиям. Рассмотрим, какие ещё факторы будут определять ваш выбор.СтоимостьЗачастую именно финансовые возможности застройщика являются решающим фактором при выборе материалов и конструкций будущего дома. Важно помнить, что на конечную стоимость готовой «коробки» влияет весь комплекс прямых и непрямых затрат.К прямым затратам следует отнести стоимость собственно стеновых материалов, стоимость кладочного раствора (клея), оплату строительно-монтажных работ.Непрямые затраты обусловлены необходимостью организации складирования материалов и доставки их в рабочую зону по мере воздвижения стены а также регламентно-профилактическими и ремонтными мероприятиями в процессе будущей длительной эксплуатации сооружения. Некоторые стеновые материалы и конструктивные решения не позволяют сразу получить полный набор желаемых свойств. В таких случаях следует учитывать стоимость дополнительных теплоизоляционных или отделочных материалов, а также затраты на их монтаж.Скорость строительстваИногда скорость возведения стен может оказаться наиважнейшим требованием всего строительного процесса. Представьте себе ситуацию: нулевой цикл готов, а на календаре август месяц. Если вы не успеете до наступления зимы «выгнать коробку» и накрыть её кровлей, вы не только потеряете возможность начать отделочные работы без оглядки на календарь, но рискуете подвергнуть суровым зимним испытаниям дорогие отделочные материалы и инженерное оборудование, если оно уже куплено.

28Основы малоэтажных зданий со стенами из каменных материалов.

В соответствии с современными требованиями экономного расходования материалов при проектировании малоэтажных жилых зданий с каменными стенами стараются использовать максимальное количество местных строительных материалов. Например, в районах, удаленных от транспортных магистралей, для возведения стен используют мелкие камни местного производства или монолитный бетон в сочетании с местными утеплителями и на местных заполнителях, для которых требуется только привозной цемент. В поселках же, располагаемых вблизи индустриальных центров, проектируют дома со стенами из крупных блоков или панелей, изготовляемых на предприятиях этого региона. В настоящее время все более широкое применение каменные материалы получают при строительстве домов на садово-огородных участках.При проектировании малоэтажных домов обычно используют две схемы конструктивного решения наружных стен — сплошные стены из однородного материала и облегченные многослойные стены из материалов различной плотности. Для возведения внутренних стен используют только сплошную кладку. При проектировании наружных стен по схеме сплошной кладки предпочтение отдают менее плотнымматериалам. Такой прием позволяет достигнуть минимальной толщины стен по теплопроводности и более полно использовать несущую способность материала (табл. V. 1). Строительные материалы большой плотности выгодно использовать в сочетании с материалами малой плотности (облегченные стены). Принцип устройства облегченных стен основан на том, что несущие функции выполняет слой (слои) из материалов большой плотности (р>1600 кг/м3), а теплоизолятором служит материал малой плотности. Например, вместо сплошной наружной стены из глиняного кирпича толщиной 64 см можно использовать облегченную конструкцию стены из слоя того же кирпича толщиной 25 см, с утеплителем из фибролита толщиной 10 см (табл. V, 2). Такая замена приводит к снижению массы стены в 2,3 раза.