Практически все читали или слышали английскую народную сказку в обработке С. Михалкова «Три поросенка», единственную в детской мировой литературе сказку, поднимающую сакраментальный вопрос о качестве строительства. Если вспомнить: Ниф-Ниф построил дом из соломы, Нуф-Нуф – из прутьев, а Наф-Наф – из камней. Коварный волк без проблем «сдул» соломенный домик, с некоторым усилием – обитель из прутьев, но потерпел фиаско перед каменным зданием!
Наф-Наф, бесспорно молодец, что построил каменный дом...
Впрочем, бог с ней, со старой, доброй Англией! Самое время окинуть взором современный дом, и его главный элемент – стены.
Итак, из чего же у нас стены, господа?
Перед началом описания характеристик строительных материалов, используемых для возведения стен, важно напомнить о том, что стены, бывают «наружные» и «внутренние» и классифицируются по следующим категориям:
- На основе применяемых материалов: дерево, кирпич, камень, бетон, пенобетон, газобетон и др
- На основе конструктивного элемента: мелкоблочные, крупноблочные, панельно-щитовые, сбор каркасных домов, возведение монолитных и композитных стен.
- На основе конструктивных нагрузок: стены несущие и не несущие.
Стены из кирпича
материал: кирпич
конструктивный элемент: мелкоблочный
конструктивная нагрузка: несущие и не несущие стены
Кирпич бывает двух видов: красный и силикатный.
Красный кирпич
Красный (или керамический) кирпич применяется в строительстве испокон веков. Это природный материал, в основе которого лежит глина. Его используют для возведения несущих стен дома и внутренних перегородок. Подходит как для одноэтажных домов, так и многоэтажных зданий. В свою очередь подразделяется на два вида: рядовой и лицевой.
Рядовой, как правило, применяется для возведения основных несущих стен и межкомнатных перегородок.
В связи с внешней непрезентабельностью, поверхность стен из такого кирпича, в дальнейшем требуют косметических отделочных работ.
В свою очередь рядовой кирпич бывает: полнотелый, пустотелый и поризованный.
Полнотелый - традиционно используемый кирпич в частном строительстве, прежде всего из-за его относительной дешевизны. Безусловно, он обладает хорошей прочностью, но по теплозащитным свойствам уступает многим стеновым материалам, в том числе своим родным братьям. Например, рассчитывая максимально вероятные пики температуры наружного воздуха (зима -30-лето +30), толщина кладки из полнотелого кирпича должна составлять не менее 64 см. Но стена, выложенная сплошной кладкой с учетом используемого раствора, необходимого утепления и «косметикой», на самом деле мало экономична. Поэтому для полнотелого кирпича используют в основном колодцевую кладку.
Пустотелый и поризованный кирпич - более тепло- и шумоизоляционный материал за счет наличия в нем пустот - своего рода воздушного пространства, которое действует как барьер. В некоторых видах они занимают 60% от всего объема.
Лицевой, он же облицовочный кирпич, т.е. определяющий лицо вашего дома, в основном бывает пустотелым, с двумя ровными или фактурными сторонами. Он изготавливается по специальной технологии, результатом которой является красота внешнего вида и высокая прочность. Если снаружи не требуется дополнительного утепления дома - лицевой кирпич идеальный вариант для наружных стен.
+ Преимущества керамического кирпича, не зависимо от классификаций, видов и функций его применения, неоспоримы. Красный кирпич обладает:
- высокой прочностью и плотностью;
- низким водопоглощением и хорошей звукоизоляцией;
- устойчивостью ко всем погодным условиям;
- а также прекрасно изолирует тепло и устанавливает естественный микроклимат внутри дома.
- Недостаток: как правило, проект дома в котором главным элементом выступает кирпич, предполагает прочный фундамент.
Силикатный кирпич
Содержит цемент, известь и песок. То есть, силикатный кирпич, в отличие от предыдущего собрата, - более позднее открытие.
Учитывая тот факт, что силикатный кирпич является искусственным материалом, его применение для межкомнатных перегородок и внутренних стен не рекомендовано, так как известь, содержащаяся в нем, может вызвать у человека аллергию.
- Главные недостатки:
- слабая водостойкость, поэтому не допускается его применение при закладке фундамента и цоколя;
- низкая теплоизоляция.
+ Несомненное достоинство:
- хорошие звукоизоляционные характеристики;
- прочность и морозоустойчивость, которые и определяют показатель его долговечности;
- большой диапазон тонировки. Производители окрашивают силикатный кирпич во всевозможные цвета и тона, включая даже черный!
Кирпич с наружным утеплением
Стены дома несут важную функцию. И не только в качестве убежища, им надлежит охранять внутреннее пространство жилища от мороза, ветра, солнца и вандализма.
Кирпичные стены – надежный постулат защиты от непрошенных гостей, но идеально сохранить тепло/прохладу в зависимости от времени года сможет лишь конструкция стены в 3-х метровую ширину. А это: нагрузка на фундамент, занимаемая площадь и большие затраты на воздвижение. Альтернатива есть. Она - в теплоизоляции, другими словами, системе комбинированных стен.
Создать комбинированные стены можно тремя способами – расположив утеплитель с внутренней стороны стены, внутри самой стены или снаружи.
Последний вариант наиболее предпочтительный в строительстве (соответствует ГОСТ), так как блокирует воздействие температурных колебаний и разрешает вопрос увеличения пространства внутри дома. О нем в подробностях.
Наружная изоляция стен из кирпича базируется на применении теплоизолирующих материалов, таких как: минеральная вата, стекловата, плиты пенополистирола, и осуществляется за счет одной из трех систем:
- Система колодцевой кладки (трехслойный вариант).
- Вентилируемый фасад.
- Не вентилируемый фасад (мокрый фасад).
Конструкция системы колодцевой кладки в следующем:
- первый слой - внутренняя стена из кирпича;
- второй слой – утеплитель + воздушное пространство;
- третий слой - наружная стена из облицовочного кирпича.
Главные преимущества этой системы заключаются в высокой огнестойкости и эффективной теплоизоляции. Сопротивление огню – само собой разумеющийся фактор, ведь фасад представляет каменную конструкцию. Эффективная теплоизоляция достигается за счет качественного теплоизолирующего материала, воздушного зазора между утеплителем и наружной стеной и вентиляционных отверстий для отвода сирости.
Система колодцевой кладки представляет собой жесткую конструкцию. Поэтому стоит обратить внимание на такие моменты:
теплоизоляционный материал должен быть абсолютно устойчивым к деформации, усадке и воздействию влаги, а воздушный зазор полностью соответствовать стандартам по вентиляции, так как ремонт по замене утеплителя в этой системе невозможен.
Вентилируемый фасад
Технология конструкции системы «вентилируемый фасад» от наружной оболочки по направлению к внутренней стене:
- наружная облицовочная стена из сайдинга, керамического гранита, цементно-волокнистых плит и т.д.;
- подоблицовочная конструкция, которая состоит из кронштейнов и антикоррозийных профилей;
- воздушный барьер;
- теплоизоляционный материал;
- гидроизоляционный материал (в некоторых случаях);
- несущая стена из кирпича.
Главная стержневая вентилируемого фасада заключается в воздушном барьере, который эффективно противостоит сырости и прекрасно сохраняет тепло. Принцип его действия происходит таким образом: разница температурных показателей внутри и снаружи этого зазора формирует давление, давление - создает циркуляцию воздуха, а воздух, поднимаясь вверх, выводит конденсат, пар и влагу, неминуемо скапливающуюся в конструкциях стен и самом изоляционном материале, через отдушины или вентиляционные каналы.
+ Преимущества такой системы неоспоримы:
- Конструктивное решение утепления за счет сочетания теплоизолирующего материала и воздушного барьера позволяет стенам «дышать» и, не зависимо от времени года, эффективно балансировать микроклимат внутри дома.
- Минимальная нагрузка на фундамент.
- Максимальная звуко/теплоизоляция.
- Прочная и долговечная конструкция фасада, не требующая постоянного ремонта.
- Монтаж системы производится в любое время года и т.д.
И все же есть нюансы. Это высокая цена конструкции в целом, и гарантированная функциональность всех вышеперечисленных преимуществ только в том случае, если монтаж выполняют квалифицированные специалисты.
Система «не вентилируемый фасад»
Как и все системы, первоочередной задачей которых является сохранение микроклимата внутри дома, невентилируемый фасад - эффективный и действенный метод в вопросе звуко- и теплоизоляции.
Технология конструкции состоит из трех слоев:
- Теплоизоляционного
Теплоизоляционный материал крепится к несущей стене. Крепеж совершается одним из двух способов: жестким или подвижным. Первый способ заключается в крепкой фиксации утеплителя к стене клеем и дюбелями. Второй предполагает крепление плит теплоизоляционного материала к стене при помощи подвижных шарниров, тем самым, компенсируя в будущем усадку фасада.
- Армированного
На теплоизоляционный материал укладывается армированная сетка, которую покрывают штукатурно-клеевым составом. Состав обеспечивает адгезию защитно-декоративного слоя к поверхности предыдущего - теплоизоляционного.
- Защитно-декоративного
Этот слой защищает все предыдущие слои от атмосферных явлений. Формируют его минеральной или полимерной штукатуркой и покрывают специальной грунтовкой и «дышащими» красками. Дополнительно, при желании, оформляют облицовочными материалами.
Существует одно железное правило, определяющее долговечность безупречной функциональности этой системы:
все материалы конструкции должны сочетаться по показателям паропроницаемости, морозостойкости, водопоглощению и тепловому расширению. Другими словами, каждый последующий слой по направлению изнутри – наружу должен пропускать пар лучше, чем предыдущий. Если это правило при монтаже не соблюдать – со временем появятся изъяны в виде трещин и отслаивания штукатурки.
Дополнительно следует помнить:
- работа по монтажу производится только в сухую погоду при плюсовой температуре;
- длительный контакт с водой и влагой разрушает конструкцию, поэтому следует постоянно следить за гидроизоляцией парапетов, оконных и дверных откосов, цоколей и остальных выступающих элементах фасада, а также качественном водостоке с крыши.
И все же, исключая некоторые недочеты, надлежит отметить яркую индивидуальность и особую неповторимость внешнего вида стен системы «невентилируемый фасад», которая достигается за счет разнообразия архитектурной и цветовой выразительности.
Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционный материал изначально предназначен изолировать тепло и шум. Но! Изоляция, прежде всего, с наружной стороны стены работает идеально только в том случае, когда утеплитель обладает абсолютной пористостью и свойствами (характеристики, материал, коэффициент сопротивления), способными эффективно сопротивляться тем или иным воздействиям атмосферных явлений.
Теплоизоляционный материал – замкнутая цепочка, и если одно из звеньев отпадает – рушится вся конструкция. Пористость - поддерживается свойствами, свойства - удерживают нужную субстанцию воздуха, субстанция воздуха обеспечивает изоляцию тепла и шума.
Пористая структура утеплителя способна содержать большое количество воздуха, который, собственно, и создает изолирующий эффект.
Свойства включают способность материала:
- выдерживать многократное замерзание/оттаивание и воздействие высоких температур;
- пропускать воздух и снабжать перенос водяного пара изнутри наружу;
- противостоять влаге при непосредственном контакте с водой;
- передавать тепло сквозь свою толщу и т.д.
В большинстве случаев для наружного утепления стен в качестве теплоизоляционного материала применяют минеральную вату и экструдированный пенополистирол:
- Минеральная вата
Прочный изоляционный материал. Формируется из расплава горных пород или обожженного шлака. Обладает высокой сопротивляемостью огню, воде, атмосферным и физическим нагрузкам.
Применение уместно во всех областях строительства. Выпускается в разнообразных формах, в виде плит, рулонов, матов и т.д.
Недостатком является высокая цена и, при ненадлежащей эксплуатации, потере изоляционных свойств.
- Экструдированный пенополистирол
Искусственный теплоизоляционный материал созданный методом экструзии обычного пенополистирола. Обладает низкой теплопроводностью и паропроницаемостью, За счет модификации антипиренами (огнегасящими добавками) устойчив к огню. Не подлежит деформации.
Существенные ограничения представляют собой эксплуатацию материала в пределах температурного режима не выше + 80 и не ниже – 50.
- Недостатки: подвергается влиянию грызунов, не является экологически чистым продуктом.
Некоторые индексы маркировки кирпича:
- М - плотность, указывает, какую нагрузку в килограммах может выдержать 1 кв. см изделия.
- F - морозоустойчивость, указывает на количество циклов замораживания с последующим оттаиванием.
- Вт/Мк обозначает выраженную в процентах способность к водопоглощению и теплоизоляции.
Некоторые индексы маркировки теплоизоляционного материала:
- Aw – звукопоглощение.
- Rw – звукоизоляция.
- m - масса.
- U – коэффициент теплоотдачи.
Стены из керамического блока
материал: керамический блок
конструктивный элемент: крупноблочный и мелкоблочный
конструктивная нагрузка: несущие и не несущие стены
Человечество всегда стремилось к усовершенствованию сферы существования посредством поиска новых решений на поставленные задачи старого стандарта. Так обстояло дело и с керамическим блоком, другими словами «многощелевым пустотным камнем».
Над его формой, конструкцией и функциями назначения работали не один год. И как результат - прекрасная тепло- и звукоизоляция, высокая морозо-и огнеустойчивость в противовес уменьшению нагрузок на фундамент за счет облегчения материала сквозными полостями.
Неоспорим тот факт, что керамический блок является прототипом кирпича, своего грандиозного предшественника. Поэтому, так же как и предшественник, керамический блок полностью состоит из природного материала – глины, и обладает схожими преимуществами. Но скорость возведения стен из керамического блока по сравнению с кирпичной кладкой в 2-3 раза быстрее. И это с учетом необходимого эффекта сопротивления теплопередаче.
Принципиальные различия прототипа перед предшественником составляют лишь: сквозные полости, распределенные по всему объему, и вертикальные стыкующие пазы для безрастворной фиксации блоков между собой.
- Недостатки. Как описывалось ранее, в керамическом блоке много пустот, которые представляют трудности при необходимости создать систему креплений для массивных деталей интерьера. Следовательно, приходится грамотно подходить к выбору системы крепежа.
Выпускают керамические блоки во всевозможных габаритах:
- для наружных несущих и самонесущих стен - блоки толщиной 380, 440, 500 мм;
- для внутренних несущих стен – 250, 300 мм;
- для перегородок – 80, 115, 188 мм.
Интересный факт:
Керамический блок был разработан в 70-х годах прошлого столетия. В его разработке повинен энергетический кризис, подтолкнувший строительные компании к поиску новых материалов, способных обеспечить сразу несколько функций при совсем минимальных затратах на производство.
Стены из ячеистого бетона
материал: ячеистый бетон
конструктивный элемент: крупноблочный
конструктивная нагрузка: несущие и не несущие стены
Есть еще один «не молодой» компонент стеновых блоков - ячеистый бетон, который изобрели в конце 19 века и успешно внедрили в нынешнее время в качестве материала для строительства домов и зданий.
Основной принцип ячеистого бетона - в облегченной структуре бетонной смеси и одновременном утеплении всего блока.
Отличительная черта - в правильной геометрической форме с небольшой плотностью и высокой прочностью. Следовательно, ячеистый бетон в конструкции представляет, своего рода, армированный панельный блок.
Существует два основных вида ячеистого бетона - пенобетон и газобетон, которые наиболее часто применяют для строительства домов.
Пенобетон
Цементно-песчаная смесь, обогащенная пенообразователем или готовой пеной. Применима неавтоклавная технология.
+ Преимущества:
- Хорошие теплоизоляционные свойства и гидроустойчивость.
- На производство пенобетона расходуется незначительное количество цемента.
- Сравнительно небольшая масса блока, как следствие – облегченная конструкция фундамента под стены.
- Удобен в обработке – легко режется и пилится.
- Недостатки:
- Материал имеет неприглядный серый вид, поэтому предполагает наличие последующее отделки.
- Относительно низкая прочность и паропроницаемость.
Газобетон
В базовый состав (портландцемент + кремнеземистые компоненты) добавляют порошкообразный алюминий и щелочь. В результате реакции выделяется водород, равномерно поризующий смесь. Применима автоклавная и неавтоклавная технология.
+ Преимущества:
- Хорошие теплоизоляционные свойства.
- Отменная прочность.
- Так же как и пенобетон удобен в обработке.
- Сравнительно небольшая масса блока.
- Недостатки:
- Плохая гидроизоляция.
- Неприглядный вид, требующий отделки.
Если сравнить пенобетон и газобетон между собой, получается следующая картина:
Прочность: при одинаковой плотности газобетон более прочный.
Теплопроводность и морозостойкость: небольшое превосходство пенобетона.
Водопоглощение: превосходство пенобетона.
Себестоимость: газобетон дороже пенобетона примерно на 15-25%.
Интересный факт:
Ежегодно во всем мире производится около 60 милл. м. куб. изделий из газобетона. На сегодняшний день открыто более 240 заводов ЖБИ в 50-ти странах мира.
Стены из дерева
материал: дерево
конструктивный элемент: панельно-щитовые, каркасные, бревенчатые
конструктивная нагрузка: несущие и не несущие стены
Стены из дерева для строительства дома во все времена были популярны, и остаются такими по сегодняшний день. Многие страны мира веками пытаются привнести в эту область строительства свой дизайн и разработать индивидуальную технологию обработки. Но пока остаются известными только две основные конструкции - сруб и каркасно-щитовой дом.
Сруб
Под словом «сруб», прежде всего, подразумевают стены из дерева.
Дерево или брус укладывают одно на другое, а в углах примыкания противоположных стен «связывают» специальными соединениями в виде зарубки. Между бревнами обязательно прокладывается пакля или утеплитель.
Стены из бревен не требуют дополнительной отделки ни снаружи, ни изнутри, так как тепло-,звуко-, и пароизоляция происходят естественным образом.
Каркасные стены с утеплением
Принцип конструкции каркасной стены:
- создается жесткий и прочный каркас из бруса;
- по обе стороны каркас обшивается доской или листовым материалом из деревянной стружки4
- внутреннее пространство каркаса заполняется утеплителем.
Принцип достаточно простой, легкий и экономичный, но требует грамотного подхода.
Во-первых, создать прочность стене может только точное и правильное соединение каркаса, цоколя и карниза в местах примыкания друг к другу.
Во-вторых, установить долговечность этой конструкции сможет лишь качественный теплоизоляционный материал. Он играет главную и существенную роль, так как в случае оседания утеплителя образовываются пустоты, в которых мирно поселяются грызуны и насекомые.
Чтобы обеспечить каркасной стене сопротивление атмосферным явлениям наружную часть стены зашивают гидроизоляционным материалом, а фасад оформляют вагонкой, или блок-хаусом
Приоритеты каркасных стен – в легкости конструкции и доступной цене, недостатки – в постоянном уходе и периодическом ремонте.
Общие плюсы и минусы стен из дерева
При всей красоте и натуральности дерева как материала для строительства, на каждый плюс - присутствует минус.
+ дерево безукоризненно изолирует тепло и звуки. Это природный теплоизоляционный материал.
- дерево съедают паразиты и древоточцы.
+ естественная вентиляции: влажность воздуха в деревянном доме регулируется непринужденно, отчего сохраняется комфортная температура.
- вентиляция теряет свои свойства при наружной отделке другими материалами. Дерево должно «дышать».
+ прекрасно противостоит всевозможным атмосферным явлениям.
- дерево обладает пожароопасными свойствами – главный минус.
+ дерево многократно выдерживают циклы замерзания/оттаивания.
- гниет и разрушается при длительном контакте с водой.
+ под стены из дерева не требуется массивный фундамент.
- на усадку дома из бревна или бруса требуется 1-2 года. До конца усадки не возможно проводить какие-либо отделочные работы.
+ доступная стоимость.
- ограничение в габаритах: длина натурального (не клееного) бруса или бревна не превышает 6 метров.
И, тем не менее, дерево нам дано самой природой. А в природе, как известно, не бывает пробелов и недочетов. И на сегодня каждый предыдущий минус уравнивается знаком плюс посредством разнообразных технологий обработки или за счет новых решений в вопросе архитектуры конструкций.
Ярким примером вышесказанному могут послужить каркасные канадские дома.
Суть конструкции дома по канадской технологии - в быстром строительстве при минимальных затратах по времени и финансах. Доступная цена и монтаж в любое время года в обмен на уютный, теплый, прочный и красивый дом.
Интересный факт:
При сборке сруба используют несколько приемов соединительных узлов на стыке двух стен. Одно из соединений называется «чашей» или «норвежским замком».
Принцип заключается в том, что такое соединение обладает самозаклиниванием. По прошествии времени бревна не рассыхаются, а наоборот – уплотняются.
Доброй Англией началась статья, ею стоит и закончить.
Английская пословица гласит: «There is no place like home», что в переводе означает «Дома и стены помогают». А уж чем стены смогут помочь и из какого строительного материала они будут возведены – дело личных предпочтений, вкуса и приоритетов. Главное помнить о том, что «ваш дом – ваша крепость», несмотря ни на какие обстоятельства и погодные условия.
Илья Литвинов