Створення затишної атмосфери в будинку немислимо без підтримки у внутрішніх приміщеннях комфортної для проживання температури. Чим краще термоопір зовнішніх стін, тим більш зручний для людини мікроклімат буде підтримуватися в житлових кімнатах на протязі всього року. Даний показник багато в чому залежить від товщини стін будівлі і їх здатності протистояти перепадам зовнішніх температур. У зв'язку з цим, щоб побудувати комфортне житло, слід враховувати нормативи СНиП, в яких вказана мінімально допустима товщина стіни з цегли, дерева та інших матеріалів.
особливості матеріалу
Цегла є одним з найбільш технологічних будівельних матеріалів. Завдяки своїм відмінним експлуатаційно-технічними якостями, він здавна застосовується людиною для зведення як невеликих одноповерхових будівель, так і при будівництві масивних багатоповерхових споруд.
Будівельний цегла з успіхом витримує навантаження, в тисячі разів перевищують його власну вагу, а при дотриманні всіх технологій кладки, несучі стіни цегляного будинку можуть без проблем прослужити не один десяток і навіть сотень років. Тим часом, довговічність служби залежать від таких технічних показників матеріалу, як коефіцієнт міцності і морозостійкості.
Показник морозостійкості матеріалу дає уявлення про можливості несучої стіни з цегли протистояти циклам заморожування / відтавання при зміні пір року. Коефіцієнт морозостійкості безпосередньо впливає на терміни «безаварійної» експлуатації і залежить від щільності та пористості матеріалу. Чим вищий коефіцієнт вологопоглинання, тим нижче стійкість цегляних стін до сезонних перепадів температур. Згідно з вимогами ГОСТ, мінімальна циклічність будматеріалу не повинна бути нижче 20 - 25 сезонів.
Види будівельної цегли
Коефіцієнт міцності обчислюється в залежності від того, яке навантаження може витримати матеріал без руйнування та деформації. Маркування проводиться з кроком в 25-50 одиниць і може складати від М-75 до М-200. Кожна з даних різновидів має свою область використання.
Чим вище поверховість будівлі або передбачувана навантаження перекриттів, тим більше повинна бути товщина цегляної кладки. Якщо для малоповерхової приватної забудови цілком підійде цегла марки М-75 і М-100, то для зведення багатоповерхівок, цоколів і інших конструкцій з високими експлуатаційними навантаженнями слід брати цеглу з маркою міцності не нижче М-150, незалежно від того, яка товщина кладки.
Серед недоліків цегляної кладки слід вказати високу гігроскопічність. Обпалена глина, що служить основною сировиною для цього будівельного матеріалу, здатна легко вбирати з атмосфери і утримувати всередині себе воду. Інформація, що міститься в мікропорах і тріщинах вогкість поступово призводить до руйнування цегли, втрати ним своїх міцнісних якостей. У зв'язку з цим, зовнішня кладка повинна бути по можливості захищена від впливу опадів гідроізоляцією або вологовідштовхувальними ґрунтувальними складами.
Інший мінус цегли, як матеріалу - його висока теплопровідність. Завдяки цьому, цегла вже сам по собі є відмінним «містком холоду», що сприяє проникненню всередину будівлі морозу ззовні. Раніше з цим негативним властивістю боролися, збільшуючи товщину несучої цегляної стіни.
За радянських часів при відносній дешевизні цегли і нестачі ефективних утеплювачів - це був найбільш простий вихід з положення. Ще кілька десятиліть тому товщина стін будинку з цегли в центральних районах країни могла становити 64 см, а в північних регіонах - 1 м і більше. Однак зараз, коли на будівельному ринку є величезний вибір будівельної теплоізоляції, така товщина цегляної стіни стає непотрібним марнотратством.
Всі проблеми з недостатньою теплоізоляцією будівлі можна вирішити за допомогою будь-якого відповідного для цих цілей утеплювача.
Фактори розрахунку товщини стін
Розрахунок товщини цегляних стін залежить від ряду аспектів, головних з яких два:
- Несучі показники.
- Теплоізоляційні показники.
У першому випадку від ширини цегляних стін залежать її несучі здібності. Це актуально для несучої опорної конструкції, в той час як внутрішні міжкімнатні перегородки можуть викладатися «в цеглину» або «в півцеглини» - шириною в 12 або 25 см. В даному випадку товщина внутрішніх стін цілком достатня, щоб створити міцну перегородку. Вона здатну протистояти механічним навантаженням і витримувати підвісні конструкції - полки, шафи, дверні коробки і т.д.
Товщина зовнішньої стіни з цегли на відміну від перегородочной повинна бути такою, щоб витримувати значно більші навантаження. На несучі стіни будинку лягає вага міжповерхових перекриттів, вищерозташованих поверхів та покрівлі, тому від її ширини залежить міцність всієї споруди.
Від теплоізоляційних характеристик матеріалу також багато в чому залежить товщина несучих стін. Чим вища теплопровідність у будматеріалу, тим більше повинна бути мінімальна товщина стінової конструкції.
Види цегляної кладки
У сучасному будівництві застосовується кілька видів цегляної кладки, що розрізняються по своїй ширині. Стандартна товщина стін будівлі може складати від 1 до 2-х і більше цегли. В даному випадку під поняттям «в цеглину» розуміється довжина цегли, складова 25 см. Типорозмір «одинарного» цегли закріплений в положеннях ГОСТ і становить:
- Довжина - 25 см (кладка «в цеглину»).
- Ширина - 12 см. (Кладка «в півцеглини»)
- Висота - 6,5 см.
З точки зору економічної доцільності при мало- і среднеетажние будівництві найбільш ефективною є товщина зовнішніх стін в 38 - 51 см - товщиною в два або в півтора цегли. Такий тип кладки здатний легко витримати вагу двох-трьох вищерозташованих поверхів, а також навантаження від покрівлі. При цьому маса конструкції залишається порівняно невеликою, так що забудовнику не доведеться додатково посилювати фундаментне фундамент. Інший плюс подібної кладки полягає в тому, що такий тип кладки дозволяє значно заощадити на будівельному матеріалі.
Стіни більшої товщини, ніж в 2 цегли, в сучасному будівництві практично не використовуються. Пов'язано це з тим, що, по-перше, їх несучі здібності явно надлишкові - з необхідною навантаженням цілком справляється і стіна в 2 цегли.
Збільшені розміри кладки ведуть лише до невиправдано завищеними кошторисних витрат на будматеріал, без будь-якої вигоди з точки зору міцності будівлі. По-друге, поліпшити теплоізоляцію будівлі набагато ефективніше завдяки застосуванню утеплювачів, ніж за рахунок збільшення товщини несучих стін з цегли. Більш тонкі стіни для опорних конструкцій, згідно з нормативами СНіП, застосовувати не рекомендується. Так, несуча стіна в півцеглини не зможе забезпечити достатньої міцності будівлі і довговічності його експлуатації.
Для внутрішніх перегородок найчастіше використовують кладку в півцеглини (12 см). Це найбільш оптимальний варіант, як з точки зору фінансової складової, так і з урахуванням міцності конструкції. Набагато рідше застосовується кладка в цегла (25 см) і в 6,5 см, коли цеглу ставляться на ребро.
Однак подібні конструкції мають більше недоліків, ніж переваг: в першому варіанті це збільшена вдвічі вартість простінків, а в другому - недостатня міцність простінка.
Розрахунок цегли в кладці
Перед тим як вирішити, якої товщини будуть стіни майбутньої споруди, необхідно провести ряд інженерних розрахунків. Перш за все, слід обчислити загальну кількість цегли, яке знадобиться для зведення несучих і перегородкових конструкцій. Це необхідно буде зробити з двох причин:
- Оптимізувати кошторисні витрати.
- Обчислити навантаження на несе підставу.
Першим кроком слід розрахувати площа всіх стін, окремо зовнішніх і внутрішніх, і з отриманого числа відняти площу віконних і дверних прорізів. Далі необхідно вирахувати, скільки цегли міститься в кв.м кладки тієї чи іншої товщини. Залежить це кількість від типу матеріалу. Сьогодні в цегляному будівництві використовується три основних типорозміру:
- Стандартний: 25 х 12 х 6,5 см.
- Півтора: 25 х 12 х 8,8 см.
- Подвійний: 25 х 12 х 13,8 см.
У таблиці наводяться витрати різних видів цегли для кладки різної товщини.
Використовуючи наведену таблицю, можна не тільки обчислити необхідне для будівництва кількість матеріалу, але також розрахувати навантаження, яку буде надавати споруда на фундамент. Знаючи ж масу будівлі і користуючись зведеними таблицями СНиП, можливо розрахувати мінімально допустиме значення міцності фундаментного підстави.
теплоізоляційні показники
Коефіцієнт теплозахисту є одним з ключових при проектуванні товщини стін. Ще не так давно товщина несучих стін з цегли виявлялася вирішальним фактором для створення ефективного теплоізоляційного пояса. У зв'язку з цим, нерідко використовувалися кладки товщиною в 3-4 і більше цегли. Але через високі показників теплопровідності створення надійного захисту від морозів за допомогою цегельної кладки приводили до невиправданого зростання вартості будівництва.
Сьогодні на зміну цьому архаїчного способу прийшли більш ефективні технології, що використовують в якості теплозахисту сучасні теплоізоляційні матеріали.
В результаті створення кладки товщиною понад 2 цегли в сучасному будівництві визнано неефективною. Щоб розрахувати необхідну мінімальну товщину зовнішніх стін будівлі, використовують наступну формулу:
Знаючи показник теплопровідності того чи іншого матеріалу, можна легко обчислити мінімальний необхідну товщину стіни з урахуванням теплоізолюючого шару. Показник необхідного теплового опору для кожного регіону наводиться в таблицях розділу БНіП "Будівельна кліматологія».
