Сравним керамические блоки Porotherm44 (440мм) с теплоэффективными керамическими блоками KAIMAN 30 (300мм).
Несмотря на то, что толщина стена в случае применения 44-го блока окажется на 14 см больше, итоговое термическое сопротивление конструкции внешней стены окажется выше, если внешние стены возводить из керамических блоков Керакам Kaiman 30. Это связано с иной, более совершенной геометрией пустот самого блока и теплоэффективной конструкцией замка Кайман 30.
В теплоэффективных керамических блоках Кайман 30 воплощены все самые современные технологические решения. Благодаря чему внешние стены будут иметь большее термическое сопротивление, а итоговые затраты окажутся заметно ниже.
Согласно СНиП “Тепловая защита зданий” требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий в Нижнем Новгороде = 3,214 м2*С/Вт.
Термическое сопротивление внешней стены, возведённой с применением теплоэффективного керамического блока Кайман 30 и облицованной щелевым кирпичом – 3,7344 м2*С/Вт. Теплотехнический расчёт представлен ниже.
Теплоэффективный керамический блок Кайман 30 не требует включения в конструкцию слоя утеплителя и обеспечивает СНиП “Тепловая защита зданий” для таких городов как: Екатеринбург, Пермь, Новосибирск, Красноярск, Томск, Тюмень и др. городов Урала и Сибири.
Можно посмотреть Протокол испытаний на теплопроводность для керамических блоков Керакам Kaiman 30.
Значение коэффициента теплопроводности λа Кайман 30 Вы сможете найти в конце документа, его значение 0,094 Вт/м*С.
Термическое сопротивление внешней стены, возведённой с применением керамических блоков Porotherm 44 и облицованной щелевым кирпичом – 3,6648 м2*С/Вт. Теплотехнический расчёт представлен ниже.
Значение коэффициента теплопроводности λа Porotherm 44 – 0,141 Вт/м*С.
Итоговые затраты на строительство дома по проекту А- 386 м2 окажутся ниже на 530 474 рубля при выборе более современного блока Кайман 30.
Подробный сравнительный расчёт затрат представлен ниже.
Расчёты наглядно демонстрируют неоспоримое преимущество выбора в пользу теплоэффектиного керамического блока Кайман 30 для строительства жилых домов на большей территории России.
4-е отличия современных теплоэффективных керамических блоков Кайман 30 от обычных керамических блоков с прямоугольной или ромбовидной решёткой:
- Крупноформатный блок представляет собой сотовую структуру, где воздух находится в связанном состояние, в замкнутых камерах. Воздух, без возможности движения, выступает как отличный теплоизолятор. Как следствие, при определении теплосберегающей способности того или иного блока, решающее значение имеет не габаритный размер, а длина керамической дорожки. Тепло из дома будет уходить по лабиринту керамических дорожек каждого из рассматриваемых блоков. Обратите внимание на решётки двух рассматриваемых блоков, в более современном блоке Кайман 30, путь, который должен будет преодолеть тепловой поток, длиннее;
- Обратите внимание и на то, что дорожка у блока Кайман 30 имеет меньшую толщину, чем у блока Porotherm44. Очевидно, это тоже способствует сохранению тепла в доме;
- У блока Кайман 30 марка прочности на сжатие ниже, чем у Porotherm 44, это связано с тем, что у Кайман 30 выше поризация самой глины, и это также способствует сохранению тепла в доме зимой и комфортной прохлады летом, при этом для 2-х этажного дома марки прочности М75 более чем достаточно. Блоки Кайман 30 можно использовать при строительстве домов с этажностью до 5-ти;
- Ну и наконец, последнее, запатентованное ноу хау, в конструкции блока Кайман 30, это теплоэффективный замок боковой стыковки блоков. У блоков Кайман 30 замок представляет собой длинный пиловидный путь для выхода тепла из дома. В устаревшей модели керамического блока с ромбовидной решёткой тепло в замке утекает по прямой и толстой дорожке.
KAIMAN 30 – путь по замку 48 см (при толщине стены в 300 мм)
POROTHERM 44 – путь по замку 44 см (при толщине стены в 440 мм)
Ниже представлен сравнительный расчёт затрат на строительство и теплотехнический расчёт конструкций внешней стены из блоков Porotherm44 и Кайман 30.
Ниже представлен сравнительный расчёт затрат на строительство и теплотехнический расчёт конструкций внешней стены из блоков Porotherm44 и Кайман30.
Для начала определим требуемое термическое сопротивление для внешних стен жилых зданий для города НИЖНИЙ НОВГОРОД, а также создаваемое термическое сопротивление рассматриваемыми конструкциями.
Способность конструкции сохранять тепло определяется таким физическим параметром как термическое сопротивление конструкции (R, м2*С/Вт).
Определим градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, по формуле (СНиП “Тепловая защита зданий”)для города Нижний Новгород.
ГСОП = (tв – tот)zот, где,
tв – расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3 (СНиП “Тепловая защита зданий”): по поз. 1 – по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 – 22 °С);
tот – средняя температура наружного воздуха, °С в холодный период, для г. Нижний Новгород значение -3,1 °С;
zот – продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, для города Нижнего Новгорода значение 216 суток.
ГСОП = (20- (-3,1))*216 = 4 989,60 °С*сут.
Значение требуемого термического сопротивления для внешних стен жилых зданий определим по формуле (СНиП “Тепловая защита зданий)
Rтр0=а*ГСОП+b
где,
Rтр0 – требуемое термическое сопротивление;
а и b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы №3 СНиП “Тепловая защита зданий” для соответствующих групп зданий, для жилых зданий значение а следует принять равным 0,00035, значение b – 1,4
Rтр0=0,00035*4 989,60+1,4 = 3,214 м2*С/Вт
Формула расчета условного термического сопротивления рассматриваемой конструкции:
R0= Σ δn/λn + 0,158
где,
Σ – символ суммирования слоёв для многослойных конструкций;
δ – толщина слоя в метрах;
λ – коэффициент теплопроводности материала слоя при условии эксплуатационной влажности;
n – номер слоя (для многослойных конструкций);
0,158 – поправочный коэффициент, который для упрощения можно принять как константу.
Формула для расчёта приведённого термического сопротивления.
Rr0= R0 х r
где,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.)
Согласно стандарта СТО 00044807-001-2006 по Таблице № 8 значение коэффициента теплотехнической однородности r для кладки из крупноформатных пустотелых пористых керамических камней и газосиликатных блоков следует принять равным 0,98.
При этом, обращаю Ваше внимание на то, что данный коэффициент не учитывает то, что
- мы рекомендуем вести кладку с применением тёплого кладочного раствора (этим существенно нивелируется неоднородность на стыках);
- в качестве связей несущей стены и лицевой кладки мы используем не металлические, а базальтопластиковые связи, которые буквально в 100 раз меньше проводят тепло, чем стальные связи (этим существенно нивелируются неоднородности образующихся за счёт теплопроводных включений);
- откосы оконных и дверных проёмов, согласно нашей проектной документации дополнительно утепляются экструдированным пенополистиролом (что нивелирует неоднородность в местах оконных и дверных проёмов, притворов).
Из чего можно сделать вывод – при выполнении предписаний нашей рабочей документации коэффициент однородности кладки стремится к единице. Но в расчёте приведённого термического сопротивления Rr0 мы всё-таки будем использовать табличное значение 0,98.
Rr0 должно быть больше или равно R0требуемое.
Определяем режим эксплуатации здания, для того чтобы понять какой коэффициент теплопроводности λа или λв принимать при расчёте условного термического сопротивления.
Методика определения режима эксплуатации подробно описана в СНиП “Тепловая защита зданий”. Опираясь на указанный нормативный документ, выполним пошаговую инструкцию.
1-й шаг. Определим зону влажности региона застройки – г. Нижний Новгород используя Приложение В СНиП “Тепловая защита зданий”.
Город Нижний Новгород находится в зоне 2 (нормальный климат). Принимаем значение 2 – нормальный климат.
2-й шаг. По Таблице №1 СНиП “Тепловая защита зданий” определяем влажностный режим в помещение.
При этом, обращаю внимание, в отопительный сезон влажность воздуха в помещение падает до 15-20%. В отопительный период влажность воздуха необходимо поднимать хотя бы до 35-40%. Комфортной для человека считается влажность 40-50%. Для того чтобы поднять уровень влажности необходимо проветривать помещение, можно использовать увлажнители воздуха, поможет установка аквариума.
Согласно Таблице 1 влажностный режим в помещение в отопительный период при температуре воздуха от 12 до 24 градусов и относительной влажности до 50% – сухой.
3-й шаг. По Таблице №2 СНиП “Тепловая защита зданий” определяем условия эксплуатации.
Для этого находим пересечение строки со значением влажностного режима в помещение, в нашем случае – это сухой, со столбцом влажности для города Н.Новгород, как было выяснено ранее – это значение нормальный.
Резюме.
Согласно методики СНиП “Тепловая защита зданий” в расчёте условного термического сопротивления (R0) следует применять значение при условиях эксплуатации А, т.е. необходимо использовать коэффициент теплопроводности λа.
Значение коэффициента теплопроводности λа Вы сможете найти в конце документа.
Рассмотрим кладку внешней стены, с применением керамических блоков Керакам Kaiman 30 и Porotherm44, облицованную керамическим пустотелым кирпичом.
Для варианта использования керамического блока Керакам Kaiman 30 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 430мм (300мм керамический блок Керакам Kaiman 30 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).
Для варианта использования керамического блока Porotherm44 общая толщина стены без учёта штукатурного слоя 570мм (440мм керамический блок Porotherm44 + 10мм технологический зазор, заполняемый цементно-перлитовым раствором + 120мм лицевая кладка).
1 слой (поз.1) – 20мм теплоизоляционная цементно-перлитовая штукатурка (коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м*С).
2 слой (поз.2) – 300мм кладка стены с применением блока Кайман30(коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние A0,094 Вт/м*С) или 440мм кладка стены с применением блока Porotherm44(коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние A0,141 Вт/м*С)
3 слой (поз.4) – 10мм лёгкая цементно-перлитовая смесь между кладкой керамического блока и лицевой кладкой (плотность 200 кг/м3, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности менее 0,12 Вт/м*С).
4 слой (поз.5)– 120мм кладка стены с применением щелевого облицовочного кирпича (коэффициент теплопроводности кладки в эксплуатационном состояние 0,45 Вт/м*С.
поз. 3 – тёплый кладочный раствор
поз. 6 – цветной кладочный раствор.
Считаем условное термическое сопротивление R0 для рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Керакам Kaiman30
R0 Кайман30=0,020/0,18+0,3/0,094+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=3,8106 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm44
R0 Porotherm44=0,020/0,18+0,44/0,141+0,01/0,12+0,12/0,45+0,158=3,7400 м2*С/Вт
Считаем приведённое термическое сопротивление Rr0 рассматриваемых конструкций.
Конструкция внешней стены в которой использован блок Керакам Kaiman30
Rr0 Кайман30=3,8106 м2*С/Вт * 0,98 = 3,7344 м2*С/Вт
Конструкция внешней стены в которой использован блок Porotherm44
Rr0 Porotherm44=3,7400 м2*С/Вт * 0,98 = 3,6650 м2*С/Вт
Приведённое термическое сопротивление двух рассматриваемых конструкций выше требуемого термического сопротивления для города Нижний Новгород 3,214 м2*С/Вт, а это означает, что обе конструкции удовлетворяют СНиП “Тепловая защита зданий” для города Нижний Новгород.
Сравним затраты на строительство двух рассматриваемых материалов на примере конкретного проекта дома А-386 м2. Для строительства этого дома в городе Нижний Новгород.
Исходные условия.
Площадь внешних стен за вычетом оконных, дверных проёмов, а также гаражных ворот – 386 м2.
Периметр ленты фундамента под внешние стены и стену разделяющую жилую зону с гаражом – 81,00 погонных метров.
Рассмотрим версию проекта на железобетонном монолитном ленточном фундаменте.
Отделка фасада – облицовочный кирпич.
Считаем затраты на возведение одного квадратного метра внешней стены с применением сравниваемых материалов, а также увеличение затрата на фундамент при выборе блока Porotherm44, формирующего большую толщину стены – 440мм.
| Сравнение затрат на строительство из керамического блока Porotherm44 и Керакам Kaiman 30 | ||
| Керамический блок конкурентов Porotherm44(440мм) | Керамический блок Керакам Kaiman 30 (300мм) | |
| Стоимость керамических блоков на 1м2 кладки |
1м2 кладки – 17,4 блоков цена блока с доставкой 110 руб/шт 1м2 = 17,4 х 110 = 1 914 руб/м2 |
1м2 кладки – 17,1 блоков цена блока с доставкой 95 руб/шт 1м2 = 17,1 х 95 = 1 625,00 руб/м2 |
| Стоимость раствора на 1м2 кладки |
при кладке на тёплый кладочный раствор, шов 12мм 350 руб/м2 |
при кладке на тёплый кладочный раствор, шов 12мм 240 руб/м2 |
| Стоимость работ на 1 м2 кладки |
1м3 кладки – 2 500 рублей 1м2 кладки = 2 500 х 0,44 = 1 100 руб/м2 |
1м3 кладки – 2 500 рублей 1м2 кладки = 2 500 х 0,3 = 750 руб/м2 |
| Дополнительные расходы на фундаментные работы |
увеличение толщины ленты фундамента – 0,14м высота стены фундамента – 1,9 метра периметр фундамента – 81 пог.метров дополнительное кол-во м3 бетона 0,14 х 1,9 х 81 = 21,55 м3 стоимость бетона В22,5 – 4 200 руб/м3 стоимость фундам. работ – 7 000 руб/м3 дополнительные расходы на фундамент 21,55 х (4 200 + 7 000) = 241 360 рублей |
– |
|
Итого: |
площадь внешних стен за вычетом оконных и дверных проёмов – 386 м2 затраты на материалы стен и работы386 х (1 914 + 350 + 1 100) = 1 298 504 рубля доп. затраты на фундамент – 241 360 рублей Итого 1 298 504 + 241 360 = 1 539 864 рубля |
площадь внешних стен за вычетом оконных и дверных проёмов – 386 м2 затраты на материалы стен и работы386 х (1 625,00 + 240 + 750) = 1 009 390 рублейИтого 1 009 390 рублей |
Итого, выбор в пользу керамических блоков Керакам Kaiman 30, вместо Porotherm44, при строительстве в городе Нижний Новгород дома по проекту А-386, позволит снизить затраты на строительство на 530 474 рубля.
* – в расчёте затрат не учтено увеличение затрат на материалы кровельной системы, вызванное тем, что габариты дома увеличатся 14см в каждую из сторон, как следствие увеличится и площадь кровли, для рассматриваемого дома примерно на 22-25м2.
При этом необходимо понимать:
- Термическое сопротивление внешней стены, построенной с применением керамических блоков Керакам Kaiman 30 выше, чем при использовании керамического блока Porotherm44, и с запасом обеспечивает СНиП “Тепловая защита зданий”для таких городов как: Новосибирск, Красноярск, Томск, Тюмень;
- Через один тот же оконный проём в помещение проникнет большее количество света в случае стены с меньшей толщиной.
В качестве ещё одной альтернативы предлагаем рассмотреть теплоэффективный керамический блок Кайман 38.
Значение коэффициента теплопроводности λа Кайман 38 – 0,103 Вт/м*С.
Термическое сопротивление внешней стены, возведённой с применением керамического блока Кайман 38и облицованной щелевым кирпичом – 4,22 м2*С/Вт.
Теплотехнический расчёт представлен на странице Выбираем Кайман 30 или Кайман 38.
Термическое сопротивление стены, возведённой с применением теплоэффективного керамического блока Кайман 38 на 15% выше, чем термическое сопротивление, создаваемое блоком Porotherm44, при этом итоговые затраты окажутся ниже на 186 000 рублей, при выборе теплоэффективного керамического блока Кайман 38 вместо Porotherm 44.
Совершенно очевидно – технологически более продвинутые керамические блоки Кайман 30 и Кайман 38 являются разумным выбором при сравнении их с блоком Porotherm 44.
