×
Сделать запрос

Тип заявки:


Раздел:


Подраздел:




 

Рекомендуем


 

 





Каталог статей
Строительный портал / Каталог статей / Стеновые материалы / Бетоны, кирпич, ЖБИ / Как раccчитать толщину кирпичной стены дома

Как раccчитать толщину кирпичной стены дома


Как раccчитать толщину кирпичной стены дома

Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов, связанных с расчетом толщины кирпичной стены дома, необходимо понимать, для чего это нужно. Например, почему нельзя возвести наружную стену толщиной в полкирпича, ведь кирпич такой твердый и прочный?

Очень многие неспециалисты не имеют даже базовых представлений о характеристиках ограждающих конструкций, тем не менее, берутся за самостоятельное строительство.

В этой статье мы рассмотрим два основных критерия расчета толщины кирпичных стен – несущие нагрузки и сопротивление теплопередаче. Но прежде чем погрузиться в скучные цифры и формулы, позвольте разъяснить некоторые моменты простым языком.

Стены дома в зависимости от их места в схеме проекта могут быть несущими, самонесущими, ненесущими и перегородками. Несущие стены выполняют ограждающую функцию, а также служат опорами плитам или балкам перекрытия или конструкции крыши. Толщина несущих кирпичных стен не может быть менее чем в один кирпич (250 мм). Большинство современных домов строится со стенами в один или 1,5 кирпича. Проектов частных домов, где бы требовались стены толще 1,5 кирпича, по логике вещей не должно существовать. Поэтому выбор толщины наружной кирпичной стены по большому счету – дело решенное. Если выбирать между толщиной в один кирпич или в полтора, то с чисто технической точки зрения для коттеджа высотой 1-2 этажа кирпичная стена толщиной 250 мм (в один кирпич марки прочности М50, М75, М100) будет соответствовать расчетам несущих нагрузок. Перестраховываться не стоит, поскольку расчеты уже учитывают снеговые, ветровые нагрузки и множество коэффициентов, обеспечивающих кирпичной стене достаточный запас прочности. Однако есть очень важный момент, действительно влияющий на толщину кирпичной стены – устойчивость.

Все когда-то в детстве играли кубиками, и замечали, что чем больше поставить кубиков друг на друга, тем менее устойчивой становится колонна из них. Элементарные законы физики, действующие на кубики, точно так же действуют и на кирпичную стену, ибо принцип кладки один и тот же. Очевидно, что между толщиной стены и ее высотой есть некая зависимость, обеспечивающая устойчивость конструкции. Вот об этой зависимости мы и поговорим в первой половине этой статьи.

Устойчивость стен, равно как и строительные нормативы несущих и прочих нагрузок, подробно описана в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». Эти нормативы являются пособием для конструкторов, и для «непосвященных» могут показаться довольно сложными для понимания. Так оно и есть, ведь чтобы стать инженером, необходимо учиться минимум четыре года. Тут можно было бы сослаться на «обращайтесь за расчетами к специалистам» и ставить точку. Однако, благодаря возможностям информационной паутины, сегодня почти каждый при желании может разобраться в самых сложных вопросах.

Для начала попробуем разобраться в вопросе устойчивости кирпичной стены. Если стена высокая и длинная, то толщины в один кирпич будет мало. В то же время, лишняя перестраховка может повысить стоимость коробки в 1,5-2 раза. А это сегодня деньги немалые. Чтобы избежать разрушения стены или лишних финансовых трат обратимся к математическому расчету.

Все необходимые данные для расчета устойчивости стены имеются в соответствующих таблицах СНиП II-22-81. На конкретном примере рассмотрим, как определить, достаточна ли устойчивость наружной несущей кирпичной (М50) стены на растворе М25 толщиной в 1,5 кирпича (0,38 м), высотой 3 м и длиной 6 м с двумя оконными проемами 1,2×1,2 м.

Таблица 26 СНиП II-3-79

 Обратившись к таблице 26 (табл. вверху), находим, что наша стена относится к I-ой группе кладки и подходит под описание пункта 7 данной таблицы. Дальше нам надо узнать допустимое соотношение высоты стены к ее толщине с учетом марки кладочного раствора. Искомый параметр β является отношением высоты стены к ее толщине (β=Н/h). В соответствии с данными табл. 28 β = 22. Однако наша стена не закреплена в верхнем сечении (иначе расчет требовался только по прочности), поэтому согласно п. 6.20 значение β следует уменьшить на 30%. Таким образом, β равно уже не 22, а 15,4. 

Таблица устойчивости стен

Переходим к определению поправочных коэффициентов из таблицы 29, которая поможет найти совокупный коэффициент k:

  •  для стены толщиной 38 см, не несущей нагрузки, k1=1,2; 
  •  k2=√Аn/Аb, где An – площадь горизонтального сечения стены с учетом оконных проемов, Аb – площадь горизонтального сечения без учета окон. В нашем случае, An= 0,38×6=2,28 м², а Аb=0,38×(6-1,2×2)=1,37 м². Выполняем вычисление: k2=√1,37/2,28=0,78; 
  •  k4 для стены высотой 3 м равен 0,9. 

Путем перемножения всех поправочных коэффициентов находим общий коэффициент k= 1,2×0,78×0,9=0,84. После учета совокупности поправочных коэффициентов β=0,84×15,4=12,93. Это означает, что допустимое соотношение стены с требуемыми параметрами в нашем случае составляет 12,98. Имеющееся соотношение H/h = 3:0,38 = 7,89. Это меньше допустимого отношения 12,98, и это означает, что наша стена будет достаточно устойчивой, т.к. выполняется условие H/h<β.

Согласно пункту 6.19 должно быть соблюдено еще одно условие: сумма высоты и длины (H+L) стены должна быть меньше произведения 3kβh. Подставив значения, получим 3+6=9<3×0,84×15,4×0,38=14,7. Условие соблюдено с большим запасом. Проведите самостоятельно расчет устойчивости аналогичной стены, но толщиной в один кирпич (0,25 м), и узнайте, будет ли ее устойчивость допустимой.

 

 

Толщина кирпичной стены и нормы сопротивления теплопередаче

Сегодня подавляющее число кирпичных домов имеют многослойную конструкцию стен, состоящую из облегченной кирпичной кладки, утеплителя и фасадной отделки. Согласно СНиП II-3-79 (Строительная теплотехника) наружные стены жилых зданий с потребностью 2000°С/сут. должны обладать сопротивлением теплопередаче не менее 1,2 м²•°С/Вт. Чтобы определить расчетное тепловое сопротивление для конкретного региона, необходимо учесть сразу несколько местных температурных и влажностных параметров. Для исключения ошибок в сложных подсчетах, предлагаем следующую таблицу, где показано требуемое тепловое сопротивление стен для ряда городов России, расположенных в разных строительно-климатических зонах согласно СНиП II-3-79 и СП-41-99.

Нормативное тепловое сопротивление стен домов

Город СНиП II-3-79 и СП-41-99 СНиП II-3-79
Москва 3 1,26
Архангельск 3,4 1,4
Воронеж 2,97 1,26
Астрахань 2,36 1,78
Волгоград 2,8 1,23
Екатеринбург 3,41 1,52
Казань 3,23 1,43
Иркутск 3,67 1,58
Н. Новгород 3,15 1,37
Мурманск 3,5 1,29
Оренбург 3,32 1,46
Ставрополь 2,36 1,06

 

 

Сопротивление теплопередаче R (термическое сопротивление, м²•°С/Вт) слоя ограждающей конструкции определяется по формуле:

R=δ/λ, где

δ – толщина слоя (м), λ – коэффициент теплопроводности материала Вт/(м•°С).

Чтобы получить общее термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции, необходимо сложить термические сопротивления всех слоев структуры стены. Рассмотрим следующее на конкретном примере.

Задача состоит в том, чтобы определить, какая толщина должна быть у стены из силикатного кирпича, чтобы ее сопротивление теплопроводности соответствовало СНиП II-3-79 для наиболее низкого норматива 1,2 м²•°С/Вт. Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича составляет 0,35-0,7 Вт/(м•°С) в зависимости от плотности. Допустим наш материал имеет коэффициент теплопроводности 0,7. Таким образом, получаем уравнение с одной неизвестной δ=Rλ. Подставляем значения и решаем: δ=1,2×0,7=0,84 м.

Теперь вычислим, каким слоем пенополистирола нужно утеплить стену из силикатного кирпича толщиной 25 см, чтобы выйти на показатель 1,2 м²•°С/Вт . Коэффициент теплопроводности пенополистирола (ПСБ 25) не более 0,039 Вт/(м•°С), а у силикатного кирпича 0,7 Вт/(м•°С).

1) определяем R кирпичного слоя: R=0,25:0,7=0,35;

2) вычисляем недостающее тепловое сопротивление: 1,2-0,35=0,85;

3) определяем толщину пенополистирола, необходимую для получения теплового сопротивления равного 0,85 м²•°С/Вт: 0,85×0,039=0,033 м.

Таки образом, установлено, что для приведения стены в один кирпич к нормативному тепловому сопротивлению (1,2 м²•°С/Вт) потребуется утепление слоем пенополистирола толщиной 3,3 см.

Используя данную методику, вы сможете самостоятельно рассчитывать тепловое сопротивление стен с учетом региона строительства.

22.10.2013
Автор текста: М. Тамилин
Добавил: Михаил Тамилин



Понравилась статья? Поделись с друзьями:


Данный текст статьи защищен авторскими правами! Любое копирование возможно, только после письменного согласия администрации.








Другие статьи по этой теме:

Арболитовые  блоки
Арболитовые блоки

Твердое намерение властей России снизить количество энергии, ежегодно расходуемой на отоплении «улицы», побуждает застройщиков искать новые конструкционные материалы, способные одновременно служить теплоизолятором. Рассмотрим в этом качестве блоки из арболита.

Ячеистый бетон или кирпич?
Ячеистый бетон или кирпич?

Кирпич и ячеистобетонные блоки пока остаются наиболее популярными материалами в частном строительстве. Оба они имеют свои преимущества и зарекомендовали себя высоконадежными. Кроме того, «каменный» дом внушает нам больше доверия, чем, скажем, каркасный...

Рядовой кирпич
Рядовой кирпич

Появление огромного количества строительных технологий существенно потеснило простой кирпич, однако он всегда останется востребованным. И причины тому – не только традиции, но и непревзойденные свойства кирпичной стены. По прочности и долговечности с кирпичными постройками ничто не может конкурировать.

Пеноблоки – история создания и характеристики
Пеноблоки – история создания и характеристики

В этой статье: изобретение автоклавных и неавтоклавных пенобетонов; развитие пенобетонных технологий в России; плюсы и минусы ячеистых бетонов; сравнительные характеристики пеноблоков и газоблоков.

На отечественном строительном рынке, наверное, нет более удобных кладочных материалов, чем пеноблоки и газоблоки – малый вес и достаточно высокая прочность сводят к минимуму физические нагрузки в процессе возведения стен из них. Учитывая современные требования к теплоизоляции зданий, блоки из ячеистого бетона отлично подходят для возведения стен, правда, работы с ними требуют особых навыков.



Реклама