Какая толщина стены из газобетона оптимальна? Ответ «чем больше, тем лучше» — неправильный. Чем газоблок толще, тем он теплее, прочнее, надежнее, однако вместе с размером увеличиваются трудозатраты и расходы, повышается стоимость дома. Превысив определенный уровень, затраты начинают расти в геометрической прогрессии. Положительные характеристики, достигнув оптимального соотношения, становятся избыточными, порой превращаясь в свою противоположность.
Задачи ограждений
Стены, как перекрытия, оконные и дверные заполнения относят к ограждающим конструкциям. Их цель — защита внутреннего пространства здания, создание комфортных условий для жизни, работы и отдыха.
Все это требует оптимального сочетания трех основных параметров:
- Теплоизоляционных качеств — соответствующих региону строительства.
- Несущей способности — достаточной для выбранной этажности и конструктивных особенностей.
- Защита внутреннего пространства от проникновения нежелательных лиц.
Это означает, что независимо от температуры на улице внутри дома блоки должны обеспечивать комфортные 18-24°С. Стена должна нести как минимум нагрузку собственного веса, а если здание не имеет каркаса — то всех конструкций, опирающихся на стену.
Определяем толщину
Отталкиваться будем от несущей способности стены. Для этого ее минимальная толщина должна быть достаточной, чтобы:
- выдержать вес конструкций, людей, мебели, вибрацию проезжающих машин, работающего оборудования;
- обеспечивать устойчивость при боковых нагрузках (давление ветра, случайные удары).
Соберем силы, давящие на газоблок, и добавим к ним коэффициент запаса прочности (10-15 %). Полученное значение сравним с несущей способностью.
Минимальное усилие, которое способен выдержать популярный в малоэтажном строительстве D600, равно 25 кгс/см2. Составляющую всех нагрузок возьмем для примера 10 тонн на погонный метр (обычно меньше). При таких условиях расчетная толщина несущих стен будет 4 см (4х25х100=10000). С учетом требований к устойчивости конструкции для высоты этажа 2,8 м этот размер увеличится приблизительно до 10 см.
Следующим шагом определим оптимальные тепловые характеристики. Для этого понадобятся сложные формулы и расчеты. Найти их можно в СНиП II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника». На практике для частного дома хватает он-лайн сервисов. Разыскать такие услуги в сети несложно, нужно набрать в поисковике словосочетание «расчет стен по теплопроводности».
Для D600 и московского региона потребуется 800 мм. Очевидно, что этого достаточно для прочности и безопасности. Экономически такой массив выглядит завышенным.
Расчет перегородок
Они не несут другой нагрузки кроме своей массы. Возьмем газобетон D500, он имеет допустимую по СНиП конструктивную плотность 500 кг/м3. Усилие, которое выдерживает блок из этого бетона, составляет 20 кгс/см2. Расчет прочности показывает, что если толщина перегородок составит 10 см, их можно воздвигать высотой 400 м.
Теплоизоляции внутри помещений не нужна. Что касается защиты от шума, необходимые параметры обеспечит слой газобетона в 100 мм. Ширину сечения принимаем конструктивно, то есть подбираем блок исходя из выпускаемой номенклатуры. К нашему примеру подойдут гладкие элементы 20х60 толщиной 10 или 12 см.
Минимальные размеры стенок и перегородок
Даже небольшой толщины достаточно, чтобы обеспечить нужную прочность. Однако требования теплоизоляции диктуют для Москвы слой не меньше 800 мм. Стоимость постройки частного дома окажется высокой и по московским меркам, но это стены без утепления. И хотя блок имеет низкую теплопроводность, существуют материалы куда эффективнее в этом отношении. Напрашивается следующее решение: чтобы уменьшить толщину — дополним газобетон слоем утеплителя, к примеру, минеральной ватой или пенопластом.
Воспользовавшись он-лайн сервисом расчета теплопроводности, обнаружим — если облицевать дом полужестким минераловатным утеплителем толщиной 100 мм, слой газобетона можно сделать вдвое тоньше. Добавив еще 50 мм теплоизоляции, получим размер сечения стены соответствующий несущей способности. По прочности толщины конструкции в 20 см из D600 достаточно для зданий до 3 этажей, даже при использовании перекрытий из железобетона.
