В этой части статьи мы сравним представленные в предыдущих материалы. По мнению автора, оптимальным является сравнение ограждающих конструкций, т. е. стен здания. Для начала подберем толщины ограждающих конструкций так, если бы мы строили их просто, из сравниваемых материалов. Методика расчета описана в СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», раздел 9. Все несветопрозрачные ограждающие конструкции рассчитываются на термосопротивление по формуле
R=δ/λ (м2·°С/Вт), где
R – термическое сопротивление;
δ – толщина материала, м;
λ – коэффициент теплопроводности.
Местом нашего воображаемого строительства будет Московская область. Исходя из этого, зададим условия нашего расчета.Термическое сопротивление R в соответствие с пунктом 5.3 СНиП 23-02-2003 нужно принимать не менее нормируемых значений(R req), приведенных там же в табл. 4 в зависимости от отградусо-суток района строительства Dd, °Ссут., которые определяют по формуле
Dd = (tв.р - tн.оп)хzоп, где
tв.р - температура внутреннего воздуха здания;
tн.оп - средняя температура наружного воздуха за отопительный период;
zоп - продолжительность отопительного периода, сут.
По ГОСТ 30494 (табл. 1) оптимальная температура воздуха для жилых комнат 20 – 22 гр.С, допустимая 18 – 24 гр.С. Как вы видите можно принять любую в этих пределах – мы считаем, что наиболее комфортной является температура 21гр.С и будем использовать ее в расчетах.
tн.оп и zоп определяем по СНиП 23 – 01.Возьмем средние показатели по Московской области - 3,2 гр.С и 214 дней соответственно. Подставляем в формулу и получаем
Dd = 5179 °Ссут.
Определяем нормируемое термическое сопротивление по формуле из табл. 4 СНиП 23-02-2003
R req = аDd + в, где
а; в – коэффициенты из той же таблицы.
R req = 0,00035х5393 + 1,4 = 3,21м2·°С/Вт
Подбираем коэффициент теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности(λ, Вт/м· ̊С) – величина, численно равная плотности теплового потока, проходящего в термостатических условиях через слой материала толщиной в 1 м при разнице температур на его поверхности в 1 ̊С.
Важно!Притеплотехническихрасчетах обязательно нужно учитывать условия эксплуатации ограждающих конструкций, которые определяются поСНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» -используютсякоэффициентытеплопроводностиматериалаприравновеснойвлажности, величинакоторойзависитотвлажностногорежимапомещенийизонывлажностивтойобласти, где планируется строительство.
Москва находится во второй зоне влажности. Нормальная влажность в жилом помещение 60-75 % при температуре 22 градуса, следовательно условия эксплуатации – это условия Б.
Строительство из газобетонных блоков на территории РФ регламентирует СТО 501-52-01-2007 «Проектированиеи возведение ограждающих конструкцийжилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской федерации». Известно, что чем выше марка материала (предел прочности на сжатие - показатель, определяющий несущую способность), тем хуже теплотехнические характеристики, поэтому выбираем минимальную марку, разрешенную СТО для строительства несущих конструкций – D500 (В2,5). Коэффициент теплопроводности выбираем по таблице 7.1.
Коэффициент теплопроводности для кирпича и глиняных поризованных блоков берем по ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
Коэффициент теплопроводности армированного бетона выбираем по таблице Т1 СНиП 23-02-2003 (п. 199).
Поскольку конструкция у нас однослойная и однородная, то толщину ее можно определить по формуле
δ=R req х λ
Интересующие нас данные сводим в таблицу 1.
Таблица 1
|
Наименование |
Равновесная влажность кладки при условиях эксплуатации Б, % по массе |
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/м· ̊С) |
Нормируемое термическое сопротивление, R req (м2·°С/Вт) |
Толщина ограждающей конструкции, м |
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
12 |
0,3 |
3,21 |
0,96 |
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на поризованном растворе, 800 кг/м3 |
12 |
0,25 |
3,21 |
0,80 |
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на клею |
12 |
0,20 |
3,21 |
0,64 |
|
Кладка из камня крупноформатного пустотелого из поризованной керамики на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
1,5 |
0,16 |
3,21 |
0,52 |
|
Кладка из камня крупноформатного пустотелого из поризованной керамики на теплоизоляционном цементно-перлитовом растворе, 800 кг/м3 |
1,5 |
0,15 |
3,21 |
0,48 |
|
Кладка из кирпича пустотелого одинарного или утолщенного на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
4,0 |
0,37 |
3,21 |
1.19 |
|
Кладка из кирпича полнотелого одинарного или утолщенного на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
3,0 |
0,66 |
3,21 |
2,12 |
|
Стена из армированного бетона, класса В15 |
3,0 |
2,04 |
3,21 |
6,55 |
Из полученных данных видно, что только у кладки из крупноформатных блоков из поризованной керамики получается адекватная толщина стены. Все остальные материалы требуют применения утеплителей. Рассчитаем конструкции стен исходя из реальных размеров материалов. Основной принцип термического расчета таких конструкций заключается в суммирование термических сопротивлений последовательно расположенных однородных слоев, т. е.
Rk=R1+R2+…Rn,
R1;R2;…Rn- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2 оС/Вт
Газобетонные блоки выпускают шириной 300, 375 и 400 мм, что очень удобно для укладки в ограждающие конструкции.Кирпичную кладку, тоже выбираем по размеру – полтора кирпича, 380 мм, что вполне достаточно для обеспечения несущей способности стены в малоэтажном строительстве. В качестве утеплителя будем использовать фасадную базальтовую вату с коэффициентом теплопроводности 0,46 Вт/м· ̊С (СНиП 23-02-2003, табл. Т1). Она выпускается плитами, толщиной 30 - 250 мм, с шагом 10 мм. Кратно этим размерам и будем принимать толщину слоя.Для того, чтобы сравнение было корректным будем считать, что все модели имеют черновую отделку с фасадной стороны, т. е. утеплитель обработан слоем специального клея по сетке, толщиной 6 мм, а стена из глиняных поризованных блоков оштукатурена слоем 30 мм. Коэффициенты теплопроводности для штукатурок берем в приложении 3 СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника». Результаты подбора сводим в таблицу 2.
Таблица 2
|
Наименование |
Толщина ограждающей конструкции, м |
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/м· ̊С) |
Термическое сопротивление |
|
Нормируемое термическое сопротивление, R req (м2·°С/Вт) |
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
0,375 |
0,3 |
1,25 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,1 |
0,046 |
2,17 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель, 6мм) |
0,0006 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,4756 |
|
3,42 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на клею |
0,375 |
0,2 |
1,88 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,07 |
0,046 |
1,52 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель, 6мм) |
0,0006 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,4456 |
|
3,40 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
0,3 |
0,3 |
1,00 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,11 |
0,046 |
2,39 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,0006 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,4106 |
|
3,39 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из блоков ячеистого бетона на кварцевом песке на клею |
0,3 |
0,2 |
1,50 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,08 |
0,046 |
1,74 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,0006 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,3806 |
|
3,24 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из камня крупноформатного пустотелого из поризованной керамики на теплоизоляционном цементно-перлитовом растворе, 800 кг/м3 |
0,51 |
0,15 |
3,40 |
|
|
|
Штукатурка цементно-песчаная |
0,003 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,513 |
|
3,40 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из камня крупноформатного пустотелого из поризованной керамики на теплоизоляционном цементно-перлитовом растворе, 800 кг/м3 |
0,38 |
0,15 |
2,53 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,04 |
0,046 |
0,87 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,0006 |
0,87 |
0,00 |
|
|
|
Итого |
0,4206 |
|
3,40 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из кирпича пустотелого одинарного или утолщенного на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
0,38 |
0,37 |
1,03 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,11 |
0,046 |
2,39 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,006 |
0,87 |
0,01 |
|
|
|
Итого |
0,496 |
|
3,43 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Кладка из кирпича полнотелого одинарного или утолщенного на цементно-песчаном растворе, 1800 кг/м3 |
0,38 |
0,66 |
0,58 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,13 |
0,046 |
2,83 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,006 |
0,87 |
0,01 |
|
|
|
Итого |
0,516 |
|
3,41 |
> |
3,21 |
|
|
|||||
|
Стена из армированного бетона, класса В15, толщиной 220 мм |
0,2 |
2,04 |
0,10 |
|
|
|
Базальтовая вата фасадная |
0,15 |
0,046 |
3,26 |
|
|
|
Штукатурка (слой специального клея, нанесенный по сетке на утеплитель) |
0,006 |
0,87 |
0,01 |
|
|
|
Итого |
0,356 |
|
3,37 |
> |
3,21 |
Теперь сделаем экономическое сравнение полученных конструкций подставив материалы конкретных производителей и рекомендованные ими цены. Результаты сведем в таблицу 3.
Таблица 3
|
Наименование |
Необходимое количество материалов на 1 м2 стены |
Стоимость материалов, руб. |
Стоимость работ, руб. |
Итого общая стоимость, руб |
Вес, кг |
|
|
Конструкция 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Газобетонные блоки YTONG D500 625х250х375, 718 кг/м3 (Нормативный расход блоков при толщине стены 375 мм - 0,394 м3; стоимость, рекомендованная заводом-изготовителем - 4700 руб/м3) |
0,394 м3 |
1851,8 |
750,00 |
|
269,25 |
|
|
Раствор цементно-песчаный |
40 кг |
110 |
|
|
40 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 100 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,1 м |
879 |
1000,00 |
|
13 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
3151,18 |
2550,00 |
5701,18 |
333,25 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Газобетонные блоки YTONG D500 625х250х375, 718 кг/м3 (Нормативный расход блоков при толщине стены 375 мм - 0,394 м3; стоимость, рекомендованная заводом-изготовителем - 4700 руб/м3) |
0,375 м3 |
1851,8 |
750,00 |
|
269,25 |
|
|
Клей YTONG для газобетонных/газосиликатных блоков |
7,5 кг |
72 |
|
|
7,5 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 70 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,07 м |
615,3 |
1000,00 |
|
9,1 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
2849,48 |
2550,00 |
5399,48 |
296,85 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Газобетонные блоки YTONG D500 625х250х300, 718 кг/м3 (Нормативный расход блоков при толщине стены 300 мм - 0,315 м3; стоимость, рекомендованная заводом-изготовителем - 4700 руб/м3) |
0,315 м3 |
1480,5 |
600,00 |
|
264 |
|
|
Раствор цементно-песчаный |
30 кг |
75 |
|
|
30 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 100 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,11 |
966,9 |
1000,00 |
|
14,3
|
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
2832,78 |
2400,00 |
5232,78 |
319,3 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 4 |
|
|
|
|
|
|
|
Газобетонные блоки YTONG D500 625х250х300, 718 кг/м3 (Нормативный расход блоков при толщине стены 300 мм - 0,315 м3; стоимость, рекомендованная заводом-изготовителем - 4700 руб/м3) |
0,315 м3 |
1480,5 |
600,00 |
|
264 |
|
|
Клей YTONG для газобетонных/газосиликатных блоков |
6 кг |
57,6 |
|
|
6 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 80 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,08 |
703,2 |
1000,00 |
|
10,4 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
2551,68 |
2400,00 |
4951,68 |
291,4 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 5 |
|
|
|
|
|
|
|
Камень крупноформатный пустотелый из поризованной керамики Porotherm 51, 20 кг/шт (нормативный расход блоков на 1 м2 стены - 17,3 шт., стоимость - 142,7 руб./шт.) |
17,3 шт. |
2468,71 |
1173,00 |
|
346 |
|
|
Тёплая кладочная смесь Porotherm TM, 20 кг (нормативный расход на 1 м2 при толщине стены 510 мм - 32 кг, стоимость - 398,6 руб./мешок) |
32 кг |
637,76 |
|
|
32 |
|
|
Сетка штукатурная ЦПВС оцинкованная Штрек ячейка 20х20 мм |
1,1 м2 |
38,9 |
850,00 |
|
2,32 |
|
|
Дюбельгвоздь 6х40 |
6 шт |
8,74 |
|
|
|
|
|
Грунтовка адгезионная Knauf Betokontakt, 20 кг (расход 0,35 кг/м2; стоимость - 2400 руб.) |
0,35 кг |
42 |
|
|
0,35 |
|
|
Цементная штукатурка БИРСС 11, 50 кг (расход 17-22 кг/м2; стоимость - 215 руб/шт) |
20 кг |
86 |
|
|
20 |
|
|
Итого |
|
3282,11 |
2023,00 |
5305,11 |
400,67 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 6 |
|
|
|
|
|
|
|
Камень крупноформатный пустотелый из поризованной керамики Porotherm 38, 15,5 кг/шт (нормативный расход блоков на 1 м2 стены - 17,3 шт., стоимость - 110,3 руб./шт.) |
17,3 шт. |
1908,19 |
874,00 |
|
268,15 |
|
|
Тёплая кладочная смесь Porotherm TM, 20 кг (нормативный расход на 1 м2 при толщине стены 380 мм - 24 кг, стоимость - 398,6 руб./мешок) |
24 кг |
478,32 |
|
|
24 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 40 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,04 м |
351,6 |
1000,00 |
|
5,2 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
3048,49 |
2674,00 |
5722,49 |
308,35 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 7 |
|
|
|
|
|
|
|
Кирпич пустотелый одинарный, М100 (Новоиерусалимский кирпичный завод; расход при толщине кладки 380 - 153 шт/м2; стоимость - 8,2 руб/шт, без учета доставки) |
153 шт |
1254,6 |
874,00 |
|
459 |
|
|
Раствор кладочный (расод при толщине кладки 380 мм - 0,234 м3/м3; стоимость - 3300 руб/м3) |
0,09 м3 |
297 |
|
|
162 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 110 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,11 м |
966,9 |
1000,00 |
|
14,3 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
2828,88 |
2674,00 |
5502,88 |
646,3 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 8 |
|
|
|
|
|
|
|
Кирпич полнотелый одинарный, М100 (Новоиерусалимский кирпичный завод; расход при толщине кладки 380 - 153 шт/м2; стоимость - 8,2 руб/шт, без учета доставки) |
153 шт |
1254,6 |
874,00 |
|
489,6 |
|
|
Раствор кладочный (расод при толщине кладки 380 мм - 0,234 м3/м3; стоимость - 3300 руб/м3) |
0,09 м3 |
297 |
|
|
162 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 130 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,13 м |
1142,7 |
1000,00 |
|
16,9 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 200 мм |
6 шт |
36 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
3004,68 |
2674,00 |
5678,68 |
679,5 |
|
|
|
||||||
|
Конструкция 9 |
|
|
|
|
|
|
|
Бетон армированный двумя сетками с ячейкой 200х200 из арматуры класса А400, 12 мм, класса В15, толщиной 200 мм |
0,20 м3 |
1850 |
1500,00 |
|
480 |
|
|
ROCKglue клей для минеральной ваты, мешок, 25 кг (487 руб/мешок) |
6кг |
116,88 |
|
|
6 |
|
|
Роквул, "Фасад Баттс Экстра", толщина 150 мм, 130 кг/м3 (8790 руб/м3) |
0,15 м |
1318,5 |
1000,00 |
|
19,5 |
|
|
Дюбель для утеплителя , с пластмассовым гвоздем, 10 х 250 мм |
6 шт |
48 |
|
|
|
|
|
Штукатурная фасадная сетка GW 545 4*4-165-100-050 для армирования фасада, 50 м2 (2100 руб/рулон) |
1,15м2 |
48,3 |
|
|
|
|
|
ROCKmortar армирующая шпаклевка, 25 кг (546 руб/мешок) |
5 кг |
109,2 |
800,00 |
|
5 |
|
|
Итого |
|
3490,88 |
3300,00 |
6790,88 |
510,5 |
|
(Все расценки на работы и стоимости материалов приведены на январь 2019 года)
При выборе ограждающих конструкций здания, кроме непосредственно стоимости, обязательно нужно учитывать и вес. Чем больше весит здание - тем выше нагрузка на фундамент, а это значит он будет массивней и сложней и, как следствие, дороже. Прежде чем использовать предлагаемые варианты при строительстве, необходимо проверить их несущую способность в выбранном вами проекте. Автор надеется, что эта статья поможет вам определиться и сделать правильный выбор.
