Алгоритм выбора материала для стен энергосберегающего («теплого») дома.

Анонс: Пошаговая инструкция грамотного выбора материала для стен энергосберегающего (теплого) дома. Справочные данные для расчетов из стандартов, СП и протоколов испытаний.

Чтобы не стать очередной жертвой маркетинговой демагогии и жить в реально энергосберегающем «теплом» доме, необходимо:

1. Определить главный показатель теплозащиты – минимально допустимое приведенное сопротивление теплопередаче для своего города или области (можно из списка в конце материала - норма действует с 1 января 2018).

2. Определить минимальное пороговое значение термического сопротивления стены в зависимости от способа кладки (на «тонкий» или «толстый» шов – зависит от стабильности геометрических размеров блоков в партии).

Пороговое термическое сопротивление кладки (без отделки) меньше приведенного сопротивления теплопередаче стены на сумму сопротивлений тепловосприятию Rв и теплоотдаче Rн (см. обоснование, расчет и график в этом материале), которые для вертикальных конструкций постоянные величины и равны Rв = 0.133 м2•°С/Вт и Rн = 0.05 м2•°С/Вт (Rв + Rн = 0.183 м2•°С/Вт). Т.е. для столицы и Подмосковья пороговое термическое сопротивление кладки (без отделки) должно быть не менее 3.41 – 0.183 = 3.227 м2•°С/Вт, Тамбова и тамбовской области - не менее 3.38 – 0.183 = 3.197 м2•°С/Вт, Смоленска и смоленской области - не менее 3.32 – 0.183 = 3.14 м2•°С/Вт, Нижнего Новгорода и нижегородской области - не менее 3.55 – 0.183 = 3.37 м2•°С/Вт и т.д.

Тонкошовная кладка (1 – 3 мм) с коэффициентом теплотехнической однородности около единицы (0.98 по расчетам Национальной Ассоциации (производителей) Автоклавного Газобетона - НААГ) возможна только для газоблоков YTONG и некоторых других автоклавных газобетонов аналогичной стабильности геометрических размеров.

Все остальные блоки, камни, кирпичи укладываются на сантиметровый слой цементно-песчаного раствора толщиной 0.8 – 1 см, что определяет коэффициент теплотехнической однородности не выше 0.7 и, соответственно, более высокое пороговое минимальное термическое сопротивление кладки.

Т.е. при кладке на тонкий слой клея (раствора) пороговое термическое сопротивление нужно разделить на 0.98, при толстошовной – на 0.7, а значит, например, для столицы и Подмосковья порог термического сопротивления для стен из блоков, камней, кирпичей при кладке на сантиметровый шов будет 3.227/0.7 = 4.61 м2•°С/Вт, для стен из YTONG и других высококачественных автоклавных газобетонов 3.227/0.98 = 3.29 м2•°С/Вт.

3. Выбрать класс прочности на сжатие стенового материала в зависимости от этажности дома, коттеджа.

Согласно СТО 501-52-01-2007 (стандарт национальной Ассоциации Строителей России) для возведения домов до 2-х этажей необходимо подбирать блоки из газобетона, пенобетона, легких бетонов с классом прочности на сжатие не ниже В2, до 3-х этажей - не ниже В3.5, домов до 5-ти этажей включительно не ниже В5.

YTONG и другие брендовые автоклавные газобетоны имеют класс прочности на сжатие В2 – В2.5 в марках средней плотности D300 и D400, В3.5 и выше в марке средней плотности D500, В5 в марке средней плотности D600. Т.е. для стен дома, коттеджа в 1-2 этажа подойдут автоклавные газоблоки марки средней плотности D300 и D400, 3-хэтажного особняка, усадьбы - марки средней плотности D500, многоквартирных домов в 5 этажей - марки средней плотности D600.

4. Определить границы толщины стены и максимально допустимую «пороговую» теплопроводность материалов для стен такой толщины.

Если некомфортно заходить в дом через «тоннель» и/или есть желание сэкономить на фундаменте и стеновых материалах, то стоит ограничить толщину стены половиной метра (500 миллиметров), что удобно при обустройстве входа тамбурной дверью с неплохой тепло- и звукоизоляцией.

Тогда максимальная пороговая теплопроводность материала стен толщиной пол метра (для примера расчет по московскому региону, для своего города нужно просто подставлять другое значение):

• при условии кладки на тонкий слой растворной смеси, клея (1-3 мм) - 0.5/3.29 = 0.152 Вт/(м•°С);
• при условии кладки на слой раствора 0.8 – 1 см - 0.5/4.61 = 0.11 Вт/(м•°С).

Т.е. теплопроводность материала для стен толщиной полметра должна быть не более 0.15 Вт/(м•°С) при тонкошовной кладке, и не более 0.1 Вт/(м•°С) при традиционной кладке на толстый слой раствора. Или еще проще: при выборе материала для стен и использовании тонкошовной кладки выбор материала более широк, и ограничивается 0.152 Вт/(м•°С), а для кладки на раствор нижний предел выбора материала для стен ограничен 0.11 Вт/(м•°С), что резко сужает возможности для выбора.

5. Определить эксплуатационную влажность и теплопроводность стенового материала.

Теплопроводность материала в СУХОМ состоянии всегда меньше, чем во время эксплуатации в состоянии равновесной влажности. Для большинства регионов принимаются условия эксплуатации Б, а равновесная весовая влажность может быть разной (от 2 до 18%) для каждого конкретного стенового материала и определяется по таблицам строительных правил или по сертификатам соответствия (протоколам испытаний).

Так, по строительным правилам:

• керамзитобетонные блоки плотностью 500 кг/м3 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.17 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 10% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.23 Вт/(м•°С);
• перлитобетонные блоки плотностью 600 кг/м3 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.19 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 15% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.23 Вт/(м•°С);
• блоки из полистиролбетона плотностью 500 кг/м3 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.14 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 8% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.16 Вт/(м•°С);
• пенобетонные блоки на известковом вяжущем плотностью 500 кг/м3 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.22 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 16% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.28 Вт/(м•°С);
• керамические пустотные кирпичи и камни в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.47 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 2% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.52 Вт/(м•°С);
• силикатные многопустотные кирпичи в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.7 Вт/(м•°С), но в условиях Б набирают 4% влажности, что ведет к увеличению теплопроводности до 0.81 Вт/(м•°С);
• автоклавные газобетонные блоки в условиях Б набирают 5% влажности и по нормам СТО 3.1-2013 НААГ в марке средней плотности D400 имеют максимальную теплопроводность 0.117 Вт/(м•°С), а в марке средней плотности D500 – 0.147 Вт/(м•°С), что соответствует «теплым» стенам домов до 3-х этажей.

Справка. Газоблоки YTONG:

- класса прочности на сжатие В2 в марке средней плотности D300 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.078 Вт/(м•°С), а в условиях Б с 5% влажности - до 0.094 Вт/(м•°С);

- класса прочности на сжатие В2.5 в марке средней плотности D400 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.101 Вт/(м•°С), а в условиях Б с 5% влажности - до 0.121 Вт/(м•°С);

- класса прочности на сжатие В3.5 в марке средней плотности D500 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.124 Вт/(м•°С), а в условиях Б с 5% влажности - до 0.149 Вт/(м•°С);

- класса прочности на сжатие В5 в марке средней плотности D600 в сухом состоянии имеют теплопроводность 0.148 Вт/(м•°С), а в условиях Б с 5% влажности - до 0.178 Вт/(м•°С).

Т.е. в московском регионе можно возвести энергосберегающий дом со стенами в пол метра только из автоклавных газобетонов марок средней плотности D300-D500.

6. Проверить на официальном сайте производителя сертификаты соответствия с протоколами испытаний и аттестат аккредитации сертификационного органа по Реестру аккредитованных лиц (по ИНН).

7. Найти официальном сайте производителя список официальных дистрибьюторов, или хотя бы дилеров поблизости места застройки, что позволит купить стеновые блоки, клей, инструмент и пр. с минимальной наценкой.

Справка: Список городов, областей с нормами приведенного сопротивления теплопередаче стен жилых домов: Москва и Подмосковье – не менее 3.41 м2•°С/Вт, Ставрополь и ставропольского края - не менее 2.81 м2•°С/Вт, Махачкала и Республика Дагестан - не менее 2.51 м2•°С/Вт, Грозный и Чеченская Республика - не менее 2.71 м2•°С/Вт, Ростов и ростовская область - не менее 2.83 м2•°С/Вт, Астрахань и астраханская область - не менее 2.86 м2•°С/Вт, Краснодар и краснодарский край - не менее 2.52 м2•°С/Вт, Тамбов и тамбовская область - не менее 3.38 м2•°С/Вт, Смоленск и смоленская область - не менее 3.32 м2•°С/Вт, Нижний Новгород и нижегородская область - не менее 3.55 м2•°С/Вт, Казань и Республика Татарстан - не менее 3.54 м2•°С/Вт, Уфа и Республика Башкортостан - не менее 3.65 м2•°С/Вт, Архангельск и архангельская область - не менее 3.92 м2•°С/Вт, Вологда и вологодская область - не менее 3.66 м2•°С/Вт, Псков и псковская область - не менее 3.24 м2•°С/Вт, Свердлов и свердловская область - не менее 3.72 м2•°С/Вт, Салехард и Ямало-Ненецкий автономный округ - не менее 5.21, Челябинск и челябинская область - не менее 3.78 м2•°С/Вт, Новосибирск и новосибирская область - не менее 3.94 м2•°С/Вт, Иркутск и иркутская область - не менее 5.98 м2•°С/Вт, Красноярск и красноярский край - не менее 3.95 м2•°С/Вт, Хабаровск и Хабаровский край - не менее 3.86 м2•°С/Вт, Якутск и Республика Саха (Якутия) - не менее 5.53 м2•°С/Вт, Петропавловск-Камчатский и Камчатский край - не менее 3.64 м2•°С/Вт, Республика Крым - не менее 2.58.