Теплоизоляционные свойства материалов при возведении зданий

На сегодняшний момент строительные материалы должны соответствовать многим показателям и обеспечивать экономическую целесообразность строительства и дальнейшую эксплуатацию здания. В настоящее время широкое применение в строительстве нашли следующие виды материалов: дерево, шлакоблок, газобетонные блоки, поризованный кирпич, минеральная вата, пенополистирол, пустотелый глиняный кирпич, пенобетон, керамзитобетон и другие. В данной статье рассмотрены следующие виды строительных материалов: поризованный и полнотелый кирпич, шлакоблок из – за широкого использования в строительстве.

Данная проблема является актуальной, так как выбор строительных материалов для жилищного строительства основывается не только на сравнении физических характеристик материалов, но и на всесторонней оценке, которая включает в себя расчет стоимости строительства и эксплуатацию жилого объекта.

Цель работы заключается в сравнении и расчете экономических затрат при строительстве одноэтажного дома площадью 60 квадратных метров в умеренной зоне из шлакоблока, полнотелого кирпича и поризованного кирпича.

Полнотелый кирпич – это изделие, изготовленное из экологически чистой глины, в котором отсутствуют пустоты. Из – за своей целостности и плотности полнотелый кирпич может выдерживать большие нагрузки и высокие температуры, а также сильные морозы. Плотный полнотелый кирпич не имеет воздушных пустот, поэтому через него легко выходит горячий воздух, что способствует перемещению воздушной массы по всему объему сооружения. Этот материал может быть подвергнут заморозке и оттаиванию в насыщенном водой состоянии, причем его физические характеристики остаются без изменения. Недостатком является высокая теплопроводность.

Шлакоблок – это строительный кирпич, который получают вибропрессованием или естественной усадкой в формы, изготовленных из шлакобетонного раствора, наполнителем которого является шлак. Низкая стоимость шлакоблока является одним из его основных преимуществ. Также этот материал достаточно прочный, обладает высокими противопожарными свойствами, легок в использовании и обладает хорошей звукоизоляцией. Сохранение тепла является основным требованием любого строительного материала. Но высокая теплопроводимость шлакоблока не способствует его энергосбережению. Кроме того, этот материал нуждается в гидроизоляции (не рекомендуется для использования в районах, подвергающимся наводнениям и паводкам). Шлакоблок имеет шероховатую поверхность, которую необходимо облицовывать для придания гладкой поверхности. Несмотря на свою прочность, материал нуждается в бережной транспортировке и погрузке, так как легко подвергается разрушению.

Сравнивая затраты на строительство и эксплуатацию индивидуальных домов пришли к выводу, что поризованный кирпич является одним из перспективных материалов при строительстве. Он имеет небольшую массу (его плотность меньше плотности полнотелого кирпича), экологически чистый, обладает низкой теплопроводностью, а также высокой звукоизоляцией. Поризованный кирпич производится в виде крупных блоков, поэтому требует низкого расхода раствора, поэтому можно применять однослойную конструкцию стен без дополнительного утепления при строительстве малоэтажных зданий[1].

Теплотехнический расчет наружных стен одноэтажного дома площадью 60 квадратных метров для шлакоблока, полнотелого кирпича и поризованного кирпича выполнен для одинаковой конструкции дверных и оконных проемов, перекрытий согласно СНиП 23-02-2003. Экономический расчет строительства конструкции производится на основе расчета сметной стоимости. Расчет платы за отопление выполнен при стоимости 1 Гкал 1170 рублей[3].

Результаты показали, что для строительства из полнотелого кирпича по ГОСТ 530 – 80 на растворе с теплопроводностью 0,7 Вт/(м·⁰С), для выполнения норм СНиП [2] необходимо устройство наружной стены неинтересен для последующего рассмотрения по причине неразумности его применения. Для умеренной климатической зоны можно использовать следующие конструкции наружных стен: 1) кладка в 0,5 кирпича, толщина слоя изоляции 5 сантиметров 0,5 облицовочного кирпича; 2) кладка в 1 шлакоблок, с толщиной слоя изоляции 5 сантиметров и 0,5 облицовочного кирпича. Минеральную вату используют в качестве утеплителя.

Сравнительный анализ трех видов строительных материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительные показатели строительных материалов наружных стен

Затраты на стоимость изоляции исключаются при строительстве одноэтажного дома из поризованного кирпича, тем самым затраты на доставку материала и само строительство дома сокращаются. Итоговая сумма для строительства стен из полнотелого кирпича равна 331740 тысяч рублей, при использовании шлакоблока – 421160 тысяч рублей, а при использовании поризованного кирпича – 401230 тысяч рублей. Использование в строительстве поризованного кирпича по расчетам позволит увеличить экономическую эффективность теплоизоляции за счет снижения затрат на обогрев здания, вследствие высоких показателей его теплотехнических свойств, что ведет к энергосбережению.

В заключении хотелось бы отметить, что в результате сравнения теплоизоляционных строительных материалов стен пришли к выводу, что поризованный кирпич является наиболее эффективным материалом для строительства стен жилого дома, несмотря на высокую стоимость. Использование данного материала способствует уменьшению затрат на отопление в процессе эксплуатации здания. В дополнении к экономии энергии, использование поризованного кирпича ускоряет процесс строительства и снижает затраты на возведение и доставку материалов.