Ячеистый бетон для строительства дома: рассчитываем теплопотери
В настоящее время в мире только на отопление и вентиляцию зданий любого назначения расходуется до 40% всей потребляемой энергии. В связи с этим теплоизоляционные свойства строительных материалов имеют первостепенное значение. Теплопотери через наружные ограждения в зависимости от этажности и конструкции зданий составляют от 20 до 60%.
В этих условиях при оценке конкурентоспособности строительных материалов, изделий и конструкций следует учитывать, что в течение последних лет произошло резкое увеличение стоимости энергоносителей и удорожание транспортных расходов, а также наметилась тенденция на строительство малоэтажных односемейных домов. Поэтому эффективность капитальных вложений начинается с выбора строительной системы и строительных материалов.
Недостаточно ориентироваться лишь на стоимость квадратного метра жилья. Необходимо учитывать также постоянные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание здания: отопление, вентиляция, ремонт и т.д. Указанные затраты зависят в первую очередь от суммы свойств строительных материалов и строительной системы. По нашему мнению, суммой положительных свойств обладают материалы и изделия, такие, как мелкие ячеисто-бетонные блоки и перегородки, сухие строительные растворы, цементно-песчаная черепица. А из армированных ячеистобетонных конструкций (плиты перекрытия и покрытия, стеновые панели и перемычки) и окон и дверей возможно создание современной строительной системы.
Сравнительный анализ видов стеновых материалов показал нецелесообразность обеспечения нормативного сопротивления теплопередачи (2,0 — 2,5 м2 С/Вт) за счет увеличения толщины стены из других материалов, за исключением ячеистого бетона. В настоящее время единственным стеновым материалом, который может использоваться в строительстве практически без дополнительного утепления, является ячеистый бетон.
Например, при кладке стены дома на «клею» (тонком растворе) из ячеистобетонных блоков плотностью 400кг/м3 и геометрической точностью размеров 0-1,5 мм и толщине наружной стены 40см сопротивление теплопередаче составляет более 3,0 м2 С/Вт. Кладка стен на «клею» исключает «мостики холода» и обеспечивает повышение до 30% сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. При этом, за счет высокой точности геометрических размеров готовых изделий, при прочих равных условиях обеспечивается снижение материала для кладки на 90%, увеличивается скорость возведения стен — стены высотой 2,5 — 3 м можно возвести и оштукатурить в течение одного дня, при этом толщина слоя штукатурного покрытия составляет 3 мм вместо 15-20 мм, при выравнивании стены из обычных блоков. Наряду с теплоизоляцией существенным для микроклимата помещения является способность к аккумуляции тепла (Q) и характеристика остывания элементов здания (Та):
В этих условиях при оценке конкурентоспособности строительных материалов, изделий и конструкций следует учитывать, что в течение последних лет произошло резкое увеличение стоимости энергоносителей и удорожание транспортных расходов, а также наметилась тенденция на строительство малоэтажных односемейных домов. Поэтому эффективность капитальных вложений начинается с выбора строительной системы и строительных материалов.
Недостаточно ориентироваться лишь на стоимость квадратного метра жилья. Необходимо учитывать также постоянные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание здания: отопление, вентиляция, ремонт и т.д. Указанные затраты зависят в первую очередь от суммы свойств строительных материалов и строительной системы. По нашему мнению, суммой положительных свойств обладают материалы и изделия, такие, как мелкие ячеисто-бетонные блоки и перегородки, сухие строительные растворы, цементно-песчаная черепица. А из армированных ячеистобетонных конструкций (плиты перекрытия и покрытия, стеновые панели и перемычки) и окон и дверей возможно создание современной строительной системы.
Сравнительный анализ видов стеновых материалов показал нецелесообразность обеспечения нормативного сопротивления теплопередачи (2,0 — 2,5 м2 С/Вт) за счет увеличения толщины стены из других материалов, за исключением ячеистого бетона. В настоящее время единственным стеновым материалом, который может использоваться в строительстве практически без дополнительного утепления, является ячеистый бетон.
Например, при кладке стены дома на «клею» (тонком растворе) из ячеистобетонных блоков плотностью 400кг/м3 и геометрической точностью размеров 0-1,5 мм и толщине наружной стены 40см сопротивление теплопередаче составляет более 3,0 м2 С/Вт. Кладка стен на «клею» исключает «мостики холода» и обеспечивает повышение до 30% сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. При этом, за счет высокой точности геометрических размеров готовых изделий, при прочих равных условиях обеспечивается снижение материала для кладки на 90%, увеличивается скорость возведения стен — стены высотой 2,5 — 3 м можно возвести и оштукатурить в течение одного дня, при этом толщина слоя штукатурного покрытия составляет 3 мм вместо 15-20 мм, при выравнивании стены из обычных блоков. Наряду с теплоизоляцией существенным для микроклимата помещения является способность к аккумуляции тепла (Q) и характеристика остывания элементов здания (Та):
- Q -C x Y x d,
- С — удельная теплоемкость, Дж/кг°C;
- У — теплоемкость, кг/м3;
- d — толщина, м;
- T,-Q x R,
- R -сопротивление теплопередачи, м2 С/Вт.
Характеристика остывания изделий из ячеистого бетона, его уравновешенная теплоаккумуляционная способность исключительно благоприятно влияет на микроклимат помещения.Он выравнивает колебания температуры внутри здания и способствует тем самым созданию здорового для проживания и работы климата. Благодаря выгодной комбинации теплоизоляции, аккумулирующей способности и массы строительного материала на ограждающие конструкции, здания из ячеистого бетона обладают способностью сведения к минимуму колебаний наружной температуры. Например, при нагревании в течение 24 часов наружной поверхности стеновой панели толщиной 24 см из ячеистого бетона (плотность 600 кг/м3) на 70°C с внутренней стороны панели наблюдалось повышение температуры только на 2°C (от 18 до 20°C).