|
|
Здравствуйте, Руслан.
На сегодняшний день строительство нормативных жилых домов, с точки зрения энергосбережения в соответствии со СНиП Тепловая защита зданий, из керамзито-бетонных блоков (КББ) не имеет экономического смысла.
Фактически, актуальность этот материал потерял в конце прошлого века, когда кроме полнотелого кирпича больше ничего не использовалось.
Теплотехнический расчёт, а также сравнение затрат на строительство рассматриваемого Вами дома из керамических блоков Керакам Kaiman 30 и КББ приведено ниже.
Несомненно, построить понравившийся Вам дом можно и из керамзитобетонных блоков, но при этом, необходимо понимать:
Первое.
Для выполнения норм по энергосбережению в соответствии со СНиП "Тепловая защита зданий", дабы не отапливать улицу, в конструкцию внешней стены из керамзитобетонных блоков потребуется включить утеплитель, например, минераловатную теплоизоляцию. Любой утеплитель - слабое звено конструкции, т.к. её гарантийный срок эксплуатации не превышает 30-35 лет, по истечении которого необходимо вскрывать стены и проводить дорогостоящий ремонт по замене утеплителя.
Связано это с двумя причинами:
- во время взаимодействия с кислородом связующее (фенольно-формадегидный клей) окисляется/разрушается;
- во время эксплуатации дома в отопительный период за счет разницы парциальных давлений идет движение паров изнутри дома наружу, в поверхностном слое утеплителя происходит конденсация пара в воду, после замерзания которой происходит расширение и соответственно разрушение целостности склеенных волокон утеплителя, их банально отрывает друг от друга.
Второе.
Использование керамзитобетонных блоков приведёт к существенному увеличению расходов на фундамент.
Это связано с тем, что при использовании керамзитобетонных блоков толщина несущей стены составит 280мм, к ним добавится слой теплоизоляции 50мм, вентиляционный зазор 40мм и кладка из щелевого облицовочного кирпича. Итоговая толщина внешней стены составит 490мм. В случае выбора теплоэффективных керамических блоков Кайман30, утеплитель не требуется. Толщина блока Кайман30 - 300мм. Между несущей керамической стеной и кладкой облицовочного кирпича необходимо устроить технологический зазор 10мм, который в процессе кладки заполняется раствором. Итоговая толщина внешней керамической стены составит 430мм.
Под большую толщину керамзитобетонной стены потребуется подвести и большая толщина ленты фундамента, разница в толщине составляет 0,06 м. Такое увеличение приводит к существенно большим затратам на бетон, арматуру и работы.
Третье.
Марка прочности керамзитобетонных блоков М35, как следствие, при кладке керамзитобетонных блоков потребуется обязательное армирования, дабы придать последней способность воспринимать изгибающие нагрузки. Также необходимо понимать, что в основе прочности КББ лежит цемент, а он хорошо работает только на сжатие и практически не работает на изгиб. Именно поэтому обязательное армирование присутствует в рамках технологии по кладке КББ (см. фото ниже). Так же обязательным является армирование нижнего пояса как под монолитное, так и под сборное перекрытия.
Кладка из керамических блоков Керакам Kaiman30 армируется только по углам здания, на метр в каждую сторону. Для армирования используется базальтопластиковая сетка, закладываемая в кладочный шов. Трудоёмкое укрытие арматуры в кладочном слое не требуется.
Кладочный раствор при монтаже керамических блоков наносится только по горизонтальному шву кладки. Каменщик наносит раствор сразу на полтора-два метра кладки и заводит каждый следующий блок по пазо-гребню. Кладка ведётся очень быстро.
При монтаже КББ раствор необходимо наносить и на боковую поверхность блоков. Очевидно, что скорость и трудоёмкость кладки при таком способе монтажа только увеличится.
Также для профессиональных каменщиков не является сложностью пиление керамических блоков. Для этой цели используется сабельная пила, с помощью этой же пилы распиливаются и КББ. В каждом ряду стены требуется запиливать всего один блок.
Для понимания стоимости строительства из тех или иных материалов предварительно нужно произвести теплотехнический расчет. Он покажет степень соответствия выбранной стеновой конструкции нормативу (приведенное термической сопротивление Rr0) по энергосбережению в соответствии со СНиП "Тепловая защита зданий" для региона застройки. Так же этот расчет покажет нужную итоговую толщину стены, а значит толщину каждого слоя стены при многослойной конструкции. Зная толщину каждого слоя можно посчитать его стоимость, а значит можно посчитать и стоимость 1 м2 стены. Затраты на фундамент так же определяются итоговой толщиной стены. Только имея эти цифры по затратам можно сказать точно какой вариант конструкции будет предпочтительней. При сравнении керамических блоков Керакам Kaiman30 и керамзитобетонных блоков будем рассматривать следующие конструкции:
1) Kaiman 30 (кладка в один слой, толщина 30 см) с отделкой керамических облицовочным кирпичом.
2) КББ (кладка в блок, толщина 28 см), слой минераловатного утеплителя толщиной 50 мм, отделка керамическим облицовочным кирпичом.
Ниже приведен теплотехнический расчёт, выполненный по методике описанной в СНиП "Тепловая защита зданий". А также экономическое обоснование применения керамического блока Керакам Kaiman30 при сравнение затрат на строительство рассматриваемого дома из керамзитобетонных блоков.
Забегая вперёд сообщаю, что замена блока Kaiman30, обеспечивающего требованиям СНиП "Тепловая защита зданий" для города Домодедово, на керамзитобетонные блоки приведёт к увеличению затрат на строительство рассматриваемого дома на 68 864 рублей. Расчёт в цифрах Вы можете увидеть в конце данного ответа.
Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города Домодедово, а также создаваемое термическое сопротивление рассматриваемыми конструкциями.
Способность конструкции сохранять тепло определяется таким физическим параметром как термическое сопротивление конструкции (R, м2*С/Вт).
Определим градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий") для города Домодедово.
ГСОП = (tв - tот)zот,
где,
tв - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3 (СНиП "Тепловая защита зданий"): по поз. 1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 - 22 °С);
tот - средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Домодедово значение -3,4 °С;
zот - продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Домодедово значение 212 суток.
ГСОП = (20- (-3,4))*212 = 4 960,80 °С*сут.
Значение требуемого термического сопротивления для внешних стен жилых зданий определим по формуле (СНиП "Тепловая защита зданий)
Rтр0=а*ГСОП+b
где,
Rтр0 - требуемое термическое сопротивление;
а и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы №3 СНиП "Тепловая защита зданий" для соответствующих групп зданий, для жилых зданий значение а следует принять равным 0,00035, значение b - 1,4
Rтр0=0,00035*4 960,80+1,4 = 3,13628 м2*С/Вт
 Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:
R0= Σ δn/λn + 0,158
где,
Σ – символ суммирования слоёв для многослойных конструкций;
δ - толщина слоя в метрах;
λ - коэффициент теплопроводности материала слоя при условии эксплуатационной влажности;
n - номер слоя (для многослойных конструкций);
0,158 - поправочный коэффициент, который для упрощения можно принять как константу.
Формула для расчёта приведённого термического сопротивления.
Rr0= R0 х r
где,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.)
Согласно стандарта СТО 00044807-001-2006 по Таблице № 8 значение коэффициента теплотехнической однородности r для кладки из крупноформатных пустотелых пористых керамических камней и газосиликатных блоков следует принять равным 0,98.
При этом, обращаю Ваше внимание на то, что данный коэффициент не учитывает то, что
- мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
- в качестве связей несущей стены и лицевой кладки мы используем не металлические, а базальтопластиковые связи, которые буквально в 100 раз меньше проводят тепло, чем стальные связи (этим существенно нивелируются неоднородности образующихся за счёт теплопроводных включений);
- откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов).
Из чего можно сделать вывод - при выполнении предписаний нашей рабочей документации коэффициент однородности кладки стремится к единице. Но в расчёте приведённого термического сопротивления Rr0 мы всё-таки будем использовать табличное значение 0,98.
Rr0 должно быть больше или равно R0требуемое.
Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λа или λв принимать при расчёте условного термического сопротивления.
|
Методика определения режима эксплуатации подробно описана в СНиП "Тепловая защита зданий". Опираясь на указанный нормативный документ, выполним пошаговую инструкцию.
1-й шаг. Определим зону влажности региона застройки - г. Домодедово используя Приложение В СНиП "Тепловая защита зданий".
|
|
|
Согласно таблице город Домодедово находится в зоне 2 (нормальный климат). Принимаем значение 2 - нормальный климат.
2-й шаг. По Таблице №1 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем влажностный режим в помещение.
При этом, обращаю внимание, в отопительный сезон влажность воздуха в помещение падает до 15-20%. В отопительный период влажность воздуха необходимо поднимать хотя бы до 35-40%. Комфортной для человека считается влажность 40-50%.
Для того чтобы поднять уровень влажности необходимо проветривать помещение, можно использовать увлажнители воздуха, поможет установка аквариума.
|
|
|
Согласно Таблице 1 влажностный режим в помещение в отопительный период при температуре воздуха от 12 до 24 градусов и относительной влажности до 50% - сухой.
3-й шаг. По Таблице №2 СНиП "Тепловая защита зданий" определяем условия эксплуатации.
Для этого находим пересечение строки со значением влажностного режима в помещение, в нашем случае - это сухой, со столбцом влажности для города Домодедово, как было выяснено ранее - это значение нормальный.
|
|
|
Резюме.
Согласно методики СНиП "Тепловая защита зданий" в расчёте условного термического сопротивления (R0) следует применять значение при условиях эксплуатации А, т.е. необходимо использовать коэффициент теплопроводности λа.
Здесь можно посмотреть Протокол испытаний на теплопроводность для керамических блоков Керакам Kaiman 30.
Значение коэффициента теплопроводности λа Вы сможете найти в конце документа.
|
Рассмотрим кладку внешней стены, с применением керамических блоков Керакам Kaiman30, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.
 Для варианта использования керамического блока Kaiman30 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 430мм (300мм керамический блок Керакам Kaiman30 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).
1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 300мм кладка стены с применением блока Kaiman30 (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,094 Вт/м*С).
3 слой (поз.4) - 10мм лёгкая цементно-перлитовая смесь между кладкой керамического блока и лицевой кладкой (плотность 200 кг/м3, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности менее 0,12 Вт/м*С).
4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С.
поз. 3 - тёплый кладочный раствор
поз. 6 - цветной кладочный раствор.
|
Рассмотрим кладку внешней стены, с применением КББ с утеплением, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.
 Для варианта использования КББ общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 490мм (280мм КББ + 50мм теплоизоляция + 40мм вентиляционный зазор + 120мм лицевая кладка).
1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 280мм кладка стены с примененнием КББ (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,36 Вт/м*С).
3 слой (поз.4)– 50мм слой теплоизоляции, к примеру КавитиБатс (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,042 Вт/м*С).
4 слой (поз.3)– вентиляционный зазор
5 слой (поз.5)– кладка облицовочного кирпича
* – слой кладки облицовочного кирпича в расчёте термического сопротивления конструкции не учитывается, лицевая кладка ведётся с устройством вентиляционного зазора, и обеспечением в нём свободной циркуляции воздуха. Связано это с тем, что паропроницаемость теплоизоляции существенно выше паропроницаемости керамики.
Кладка облицовочного кирпича без вентиляционного зазора при применении фасадной теплоизоляции - не допустима!
|
Считаем условное термическое сопротивление R0 для рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Kaiman30
R0Кайман30=0,020/0,18+0,300/0,094+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=3,81 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован керамзитобетонный блок
R0КББ=0,020/0,18+0,280/0,36+0,050/0,042+0,158=2.2373 м2*С/Вт
Считаем приведённое термическое сопротивление Rr0 рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Kaiman30
Rr0 Кайман30=3,81 м2*С/Вт * 0,98 = 3,734 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован керамзитобетонный блок
Rr0 КББ=2,2373 м2*С/Вт * 0,98 = 2,1926 м2*С/Вт
Приведённое термическое сопротивление конструкции с применением керамического блока Кайман30 выше требуемого термического сопротивления для города Домодедово (3,1363 м2*С/Вт.
Конструкция с применением керамзитобетонного блока с утеплением минераловатной плитой, с толщиной 50мм СНиП "Тепловая защита зданий" не удовлетворяет.
|
MAX 
