Стены. Какой материал выбрать
В каждом доме все стены разделяют на 2 вида: несущие и ненесущие. Несущие стены принимают нагрузку от собственного веса, веса перекрытий и покрытий, а также от воздействий внешней среды. Несущие стены передают нагрузку на фундамент, а не несущие (межкомнатные перегородки) – на перекрытия этажей.
Отличить их достаточно просто. Несущая стена является внешним видом и неотъемлемым элементом конструкции здания, служит опорой для балок или плит перекрытия, таки образом несет на себе какую-то нагрузку. Попробуйте мысленно удалить ее: если при этом нарушится целостность строения – эта стена несущая.
Ненесущая стена – это, в большинстве случаев, межкомнатная перегородка дома, предназначенная для разделения объема на несколько частей или выделения в помещении функциональных зон. Она выполняется из более легких материалов. Демонтаж ненесущих стен не влечет за собой перераспределения нагрузок в конструкции здания.
Материалы, применяемые для строительства стен дома, подразделяются на три группы:
• Деревянные.
• Каменные.
• Неоднородные.
Деревянные стены
Наибольшее распространение среди материалов, относящихся к этой группе, получили следующие:
→ Бревно.
→ Брус (простой и профилированный).
→ Клееный брус.
Не смотря на появление новых строительных материалов на рынке, дома из бревен и бруса не только не утратили своей популярности, но и приобретают все большую актуальность. Дерево, используемое для возведение стен, обладает целым рядом преимуществ. Долговечность, прочность, небольшой вес, легкость в обработке – далеко не полный перечень достоинств этого строительного материала.
На строительство деревянных домов оказало огромное влияние современные технологии и оборудование. Цельное дерево уже практически не применяется. Бревну на смену пришел деревянный брус, представляющий собой отесанное со всех сторон бревно. Благодаря предварительной обработке бревен обеспечивается практически идеальное прилегание бревен друг к другу. Такая технология позволяет повысить качество дома и уменьшить стоимость строительства.
Строительные бревна также обладают недостатками: неравномерная усушка, способностью к быстрому возгоранию, необходимостью в дополнительной обработке для предотвращения загнивания.
Дома, возведенные из деревянного бруса (простого, профилированного или клееного), обладают рядом общих преимуществ:
• Уменьшение затрат (по сравнению с использованием других строительных материалов).
• Быстрота сборки дома. Описываемый в начале статьи двухэтажный дом (150-200м2) вполне реально собрать за два-три месяца.
• Создание и сохранение особенного микроклимата внутри помещения.
• Многовариантность проектирования.
• Экологическая чистота.
• Низкая теплопроводность. Неотапливаемый дом полностью прогревается всего за пару часов и держит в 6 раз больше тепла, чем кирпичный дом, и примерно в 1,5-2 раза, чем дом из пенобетона.
• Устойчивость к деформации.
• Способность выводить излишки влаги.
• Отличная морозостойкость. Дома способны простоять более ста лет.
• Высокая прочность и упругость.
• Практически не требуется внутренняя и наружная отделка (особенно для домов из профилированного и клееного бруса).
• Эстетичный внешний вид.
Кроме этого, построенные из простого, профилированного или клееного бруса дома, обладают рядом индивидуальных особенностей и преимуществ. Для возведения стен из простого деревянного бруса можно использовать столбчатый фундамент.
Профилированный брус отличается повышенной долговечностью дома, высокой монолитностью, отличной воздухопроницаемостью, простотой и быстротой сборки дома, максимальной экологичностью. Вследствие, малого веса бруса сокращается нагрузка на фундамент, а дешевизна материала (примерно в 2-3 раза дешевле клееного бруса) и эстетичность постройки подталкивают отдать предпочтение профилированному брусу.
Дома, возведенные из клееного бруса, отличаются высокой прочностью, улучшенной теплоизоляцией и более высокой (по сравнению с натуральной древесиной) огнестойкостью. К достоинствам клееного бруса можно отнести достаточно малый срок возведения постройки и природную красоту дерева.
Стены из деревянного бруса, как и из прочих материалов, имеют и свои недостатки:
• Анизотропия древесины. Этот показатель характеризует неоднородность прочности, паропроводности, теплопроводности и прочих свойств в зависимости от направления деревянных волокон.
• Ограничение использования в зависимости от температуры окружающего воздуха. Так, дома из клееного бруса не рекомендуется эксплуатировать в условиях длительного нагрева свыше 35°С, все остальные - свыше 50°С. Температура 35°С не является типичной для умеренного климатического пояса (именно там условно располагается наш дом), но в последние годы не является таким уж и редким явлением. Этот факт заставляет лишний раз задуматься по поводу использования клееного бруса.
• Возможность образования трещин (кроме клееного бруса). Справедливости ради стоит отметить, что этот недостаток довольно просто устраняется при помощи затирания специальными мастиками.
• Необходимость применения дополнительных отделочных материалов при использовании простого бруса. Это позволит избежать попадания влаги в пространство между брусьями.
Таким образом, дома и стены из дерева довольно удачно сочетают в себе отличные потребительские качества и сравнительно низкую цену, а экологичность и красоту этого материала невозможно переоценить. Именно поэтому деревянные постройки продолжают возводиться на протяжении многих столетий, несмотря на появление современных строительных и отделочных материалов.
Каменные (cтены из блоков)
Наибольшую популярность и распространение получили следующие строительные материалы, относящиеся к данной группе:
→ Шлакоблоки.
→ Пеноблоки.
→ Газоблоки.
→ Силикатный кирпич.
→ Керамические блоки.
→ Арболит.
Широкое применение и большую популярность приобрела кладка стен из самых разнообразных блоков. Стены, возведенные из того или иного вида блоков, обладают различными физическими свойствами и особенностями, присущими материалу наполнителя блоков.
Однако большинство строений, возведенных из блочных строительных материалов, характеризуются превосходными тепло- и звукоизоляционными свойствами, повышенной огнестойкостью и морозостойкостью, экологичностью, легкостью, прочностью, долговечностью, устойчивостью к плесени и грибкам и легкостью обработки. В данном разделе мы подробно остановимся на достоинствах и недостатках различных видов этого строительного материала.
Шлакоблоки
Шлак, представляющий собой флюсосодержащие компоненты пустой породы, является основным наполнителем шлакоблоков. В качестве наполнителей строительного камня могут применяться самые разнообразные материалы: цемент, керамзит, стеклобой, бой кирпича и бетона, гравий, песок, гранитный отсев, щебень. Цемент является основным вяжущим веществом шлакоблоков.
К основным преимуществам шлакоблоков относятся следующие:
• Низкая стоимость, обусловленная дешевизной используемых компонентов. В результате значительно удешевляется стоимость кладки и строительства всего дома.
• Простота применения. Для возведения стен из шлакоблоков не требуется специальных навыков.
• Прочность и долговечность.
• Огнеупорность и морозостойкость.
• Возможность самостоятельного изготовления.
• Низкий расход вяжущего раствора.
Однако шлакоблоки обладают и некоторыми недостатками, среди которых можно выделить следующие: плохие звукоизоляционные свойства, высокая теплопроводность, необходимость двухстороннего оштукатуривания стен и проблематичность прокладки различных коммуникаций.
Пеноблоки
Эта разновидность строительного материала производится из пенобетона, являющегося разновидностью ячеистого бетона. Для изготовления пеноблоков применяется цементный раствор, песок, вода и пенообразователь. Пеноблок является искусственным пористым камнем, способным плавать в воде. Стена, изготовленная из этого материала, способна "дышать", создавая идеальный микроклимат в помещениях. Примерно такой же микроклимат создается в домах, возведенных из древесины. Однако пеноблоки, в отличие от древесины, не гниют и не горят.
Преимущества пеноблоков:
• Низкий удельный вес.
• Низкая гигроскопичность.
• Легкость в обработке.
• Высокая долговечность.
• Экологичность.
• Дешевизна. Пеноблок является одним из самых дешевых материалов.
• Хорошая звукоизоляция.
• Экономичность, достигаемая за счет малого веса. Благодаря этому можно существенно сэкономить на возведении фундамента, толщине слоя штукатурки. Пеноблоки можно укладывать даже на клей.
• Высокая пожароустойчивость.
• Низкий коэффициент усадки.
• Высокие теплоизоляционные свойства.
К недостаткам пеноблоков можно отнести лишь то, что возведение стен возможно лишь каркасным способом, а синтетический пенообразователь способен усиливать гигроскопичность бетона.
Газоблоки
Этот строительный материал обладает уникальными характеристиками и приобретает все большую популярность. Именно газоблоки составляют классическому кирпичу настоящую конкуренцию за счет своего природного происхождения и отличных эксплуатационных качеств. Для производства газоблоков используется песок, известь, цемент, вода и алюминиевая пудра. В зависимости от применяемого вяжущего компонента (известь или цемент) можно получить газосиликатный либо газобетонный блок. Обе разновидности газоблоков благодаря высокой пористости (до 85%) обладают превосходными эксплуатационными свойствами, присущими, как дереву, так и камню:
• Высокая прочность.
• Простота обработки.
• Низкая теплопроводность.
• Высокая огнестойкость и морозостойкость.
• Отличные звукоизоляционные свойства.
• Отличная паропроницаемость.
• Долговечность.
• Экологичность.
• Легкость.
• Устойчивость к грибкам, бактериям и плесени.
• Влагостойкость.
• Быстрота укладки.
Однако газоблоки обладают и рядом отрицательных свойств. В частности, может потребоваться дополнительная облицовка внешних стен или защитное оштукатуривание, звуко- и теплоизоляционные свойства снижаются при увеличении плотности и прочности. Из газобетонных блоков невозможно строить высотные дома (более 3 этажей). Однако в нашем случае (строительство двухэтажного дома) этот фактор не оказывает абсолютно никакого влияния на выбор материала.
Силикатный кирпич
Этот строительный материал изготавливается из песка, извести и некоторых добавок. Силикатный кирпич используется для возведения наружных и внутренних стен и для облицовки. Не рекомендуется использовать силикатный кирпич в местах с повышенной влажностью и для кладок, на которые возможно воздействие повышенных температур. Эти особенности использования силикатного кирпича обусловлены его способностью хорошо впитывать влагу, разложению гидратных составляющих при существенном повышении температуры.
К основным преимуществам силикатного кирпича можно отнести следующие:
• Надежность и долговечность.
• Экологичность.
• Устойчивость к влиянию агрессивных факторов.
• Высокая огнестойкость.
• Возможность использования для самых разнообразных архитектурных решений.
• Высокий коэффициент шумопоглащения.
Однако силикатный кирпич обладает и целым рядом отрицательных свойств, ограничивающих его применение:
• Увеличение сроков постройки и высокая трудоемкость работы. Такое положение дел возможно из-за небольших размеров силикатного кирпича.
• Высокая способность впитывать влагу.
• Большой вес. Силикатный кирпич является одним из самых тяжелых строительных материалов.
• Невысокая адгезия с цементным раствором.
• Ограниченность в применении (по температуре и влажности).
Керамические блоки
Керамические блоки или "теплая" керамика представляют собой экологически чистый строительный материал, производимый из высококачественной глины с применением некоторых добавок. Многие строители используют в своем обиходе выражение "теплый блок", которое свидетельствует об одной из основных характеристик этого материала - керамические блоки отличаются превосходными теплоизоляционными качествами. Кроме того, эти блоки обладают практически всеми положительными свойствами керамического кирпича:
• Устойчивость к воздействию агрессивных факторов.
• Высокая прочность.
• Малый вес.
• Экологичность.
• Простота обработки.
• Высокая адгезия, достигаемая за счет рифленой поверхности блоков.
• Долговечность.
• Морозостойкость.
• Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства.
• Небольшая нагрузка на фундамент.
• Оптимальный микроклимат внутри помещения.
• Уменьшенные сроки (по сравнению с кирпичной кладкой) строительства.
• Экономия раствора при кладке.
Недостатков у керамических блоков немного, но они есть: высокая цена, необходимость оштукатуривания стен для защиты от попадания влаги, хрупкость при транспортировке.
Арболит
Этот строительный материал является разновидностью легкого бетона. Для его изготовления используется смесь органических заполнителей (отходы деревообработки, костры, камыша и т.д.), вяжущий элемент и вода. В смеси присутствуют и некоторые добавки. Например, для ускорения затвердевания цемента и минерализации заполнителя добавляется хлористый кальций и сернокислый глинозем.
Арболит очень удачно сочетает в себе лучшие качества камня и дерева. Этот уникальный строительный материал характеризуется превосходной теплоемкостью (теплопроводность арболита в 4-5 раз ниже кирпича), высокой прочностью, стойкостью к гниению. Он экологичен и пожаробезопасен. Отрицательным качеством арболита можно назвать высокое водопоглощение, которое можно успешно преодолеть, создав надежное защитное покрытие.
Положительные качества этого уникального материала с лихвой компенсируют этот недостаток:
Низкая теплопроводность, позволяющая существенно сэкономить на обогреве дома в отопительный период.
• Экологичность.
• Пластичность.
• Простота обработки.
• Высокая прочность.
• Небольшой удельный вес.
• Пожаробезопасность.
Помимо рассмотренных выше блочных строительных материалов можно использовать для постройки домов керамические кирпичи, керамзитоблоки, твинблоки, газосиликатные блоки, пескобетонные блоки, полистиролбетонные и опилкобетонные блоки. Эти строительные материалы обладают практически такими же эксплуатационными качествами, свойственными всем блочным строительным материалам.
Неоднородные (многослойные) стены
Среди строительных материалов, относящихся к данной группе, наибольшее распространение получили следующие:
→ SIP-панель.
→ Несъемная опалубка.
→ Многослойные теплоблоки.
Перечисленные выше материалы обладают рядом неоспоримых преимуществ, среди которых можно выделить такие, как значительное сокращение времени на строительство, небольшой вес, экономия средств, отличное сочетание с остальными строительными материалами, длительный срок эксплуатации. Ниже более подробно представлены основные эксплуатационные качества каждого материала в отдельности.
SIP-панель
SIP-панель представляет из себя конструкцию, в состав которой входят две ориентированные стружечные плиты или ОСП (OSB), между которыми расположен приклеенный под давлением слой утеплителя - твердого пенополистирола. Пенополистирол обладает рядом отличных физических и эксплуатационных свойств.
Он устойчив к воздействию агрессивных сред, экологически чист, долговечен, удобен в применении. Этот материал характеризует низкая степень теплопроводности и паропроницаемости.
Дома, возведенные из SIP-панелей, обладают следующими качествами:
• Прочность.
• Долговечность.
• Энергоэффективность.
• Относительная дешевизна.
• Красота.
• Огнестойкость.
• Экологичность.
• Практичность.
Кроме этого, дома из этого материала очень быстро собираются. Так, рассматриваемый в данной статье двухэтажный дом площадью 150-200м2 можно собрать за 12-15 дней на подготовленном фундаменте, а полный цикл строительства, включающий и внутреннюю отделку, займет не более трех месяцев.
Относительная дешевизна постройки зданий из SIP-панелей достигается за счет следующих факторов:
• Недорогой фундамент.
• Короткий срок строительства.
• Простота отделочных работ.
• Не требуется производить дополнительное утепление.
• Существенная экономия на отоплении и эксплуатации дома.
Однако идеальных строительных материалов, не имеющих абсолютно никаких недостатков, не существует. Не составляют исключения и SIP-панели, к основным недостаткам которых можно отнести следующие: пожароопасность, необходимость применять вентиляционную систему, возможность проникновения грызунов.
Несъемная опалубка
Несъемная опалубка состоит из панелей или блоков, выполненных из различных материалов, которые монтируются в опалубочную конструкцию. Применение несъемной опалубки позволяет существенно ускорить и упростить процесс строительства благодаря объединению нескольких операций в один технологический цикл.
К основным достоинствам применения несъемной опалубки относятся:
• Высокая скорость строительства. Например, коробку рассматриваемого в данной статье дома можно возвести всего за неделю.
• Малый вес блоков.
• Вариантность архитектурных решений.
• Невысокая стоимость материала.
• Высокая пожаробезопасность.
• Экологичность.
• Высокая прочность.
• Отличная тепло- и шумоизоляция.
• Можно применять в любых климатических условиях и на любых грунтах.
У этого материала есть и свои недостатки. Применение несъемной опалубки характеризуется трудностью уплотнения бетонной смеси и устройства дверных и оконных проемов, необходимостью применения защитных отделочных материалов и устройства заземленного контура, защищающего здание от молний.
Многослойные теплоблоки
Многослойные теплоблоки изготавливаются при помощи литьевого метода из керамзитобетона и содержат теплоизоляционный вкладыш из пенополистирола. Декоративная лицевая поверхность, выполненная из окрашенного железоокисным пигментом керамзитобетона, представляет собой третий слой этого строительного материала.
Многослойные теплоблоки практически лишены недостатков, а вот достоинств имеют немало:
• Высокая скорость строительства.
• Значительная экономия средств.
• Не требуется устройство дополнительной тепло- и звукоизоляции.
• Отличная теплоэффективность.
• Долговечность.
• Эстетичный внешний вид.
• Экологичность.
• Пожаробезопасность.
• Возможность увеличить жилое пространство.
• Небольшой вес.
Бризолит и утепленный клееный брус, как и рассмотренные выше неоднородные (многослойные) строительные материалы, нашли широкое применение при строительстве домов и обладают многими схожими физическими и эксплуатационными свойствами.