Od kojeg materijala graditi kuću? Komparativna analiza

Tokom milenijuma gotovo kontinuiranog razvoja tehnologije gradnjeČovječanstvo je uspjelo koristiti, gotovo sve vrste građevinskih materijala. Štoviše, većina opcija pala je na krovne i zidne materijale, jer ni najsmjelija mašta modernih ili drevnih arhitekata ne može stvoriti sliku strukture bez zidova i krova.

U današnje vrijeme postoje mnoge vrste materijala za izgradnju zidova i krovova. I, možda, takav prošireni asortiman može samo uplašiti potencijalnog potrošača. Da bi se suprotstavio takvim strahovima, pružit će ovaj članak Uporedne karakteristike zidni materijali na prirodnoj osnovi (drvo) i umjetne mogućnosti, objedinjene u kategoriji "umjetni kamen"

Drvo.

Ova vrsta građevinskog materijala bila je poznata već prvim graditeljima, međutim i danas drvo, kao i prije, nije izgubilo na značaju. Na moderno tržište„Drveni“ zidni materijali predstavljeni su u prirodnom formatu (drvo, trupci i ploče) i u obliku umjetnih proizvoda (ploče, ploče, šperploča itd.).

Pored toga, punila za drvo mogu se koristiti u procesu stvaranja u nekim vrstama umjetnih građevinskih materijala (kao aditiv) ili kao grijač (drvene strugotine ili piljevina).

Uporedne karakteristike zidnih materijala izrađenih od drveta temelje se na procjeni takvih parametara kao što su toplotna vodljivost, čvrstoća, gustina, otpornost na mraz i otpornost na vatru. Tačne karakteristike drvenih građevinskih materijala ovise o određenim vrstama drveta koje se koriste za izradu konačnog proizvoda (drvo, daska ili trupac), stoga ćemo u ovom članku raditi s prosječnim pokazateljima. Dakle:

U pogledu toplotne provodljivosti drveni materijali za zidove pripadaju najbolje opcije svih postojećih na tržištu. Toplotna provodljivost drveta je 0,09 W / (m ° C). Najbolji pokazatelj je samo pjena!

Gustina ( specifična gravitacija) drvo se kreće između 500 i 800 kg / m3, što stavlja drvo na drugo mjesto na tržištu, jer prvo mjesto treba dati pjenastom betonu.

Otpornost vatre na drvene materijale treba klasificirati kao nedostatak, a ne kao listu prednosti. Po ovom kriteriju drvo je na posljednjim pozicijama.

Precizna procjena čvrstoće drvnih građevinskih materijala ovisi o mnogim sekundarnim čimbenicima, poput sadržaja vlage u materijalu, smještaja vlakana u rezu i tako dalje. Stoga se prema ovom kriteriju drvo ne ocjenjuje. Treba samo reći da su u pogledu karakteristika čvrstoće drveni građevinski materijali dopušteni u segmentu niske gradnje, ravnopravno s izdržljivijim opekama i blokovima.

Lažni dijamant.

U ovu kategoriju građevinskih materijala ubrajaju se opeke i blokovi koje je većina dobila različite tehnologije... Pored toga, ova se kohorta može dopuniti i različite vrste beton. Stoga su komparativne karakteristike zidnih materijala na bazi umjetnog kamena ispunjene heterogenim pokazateljima koji mogu varirati unutar istog reda veličine za svaku komponentu.

Glavne tehnologije za proizvodnju opeke uključuju pečenje (tako se dobiva građevinska keramika) i prešanje (tako se proizvode silikatni proizvodi). Građevinski blokovi mogu se izraditi sličnim tehnologijama ili jednostavno "izrezati" iz očvrsle mase pjenastog betona. A građevinski materijali dobiveni korištenjem ovih tehnologija imat će sljedeći skup karakteristika:

Otpornost umjetnog kamena na toplinu varira između 0,7 W / (m ° C) za silikatne opeke i 0,16 W / (m ° C) za porozni beton. Odnosno, dostavljeni kriterijski materijali za zidove na bazi umjetnog kamena mogu se istovremeno svrstati među lidere i autsajdere na tržištu.

Gustina (specifična težina) vještačkog kamenja može biti jednaka 1800 kg / m3, kao kod čvrste opeke, i 800 kg / m3, kao kod poroznog betona. Takav raspon pokazatelja omogućava upotrebu umjetnog kamena, kako s ojačanim, tako i sa laganim temeljima.

Snaga umjetnog kamenja pokazuje sličnu varijabilnost. Ovaj indikator može se kretati od 15 MPa, prikazan silikatnom i keramičkom opekom, do 5 MPa, tipično za blokove od žbuke i pjenaste betonske blokove.

Kao rezultat, analizirajući karakteristike zidnih materijala, možemo tvrditi da idealan izbor jednostavno ne postoji. Stoga se materijali za zidove moraju birati na osnovu očekivanih radnih uvjeta. Napokon, lista "glavnih" kvaliteta i karakteristika zidnih materijala ovisi o njima.

Da se ne bismo zbunili u širokom spektru tehnologija i građevinskih materijala koji se koriste, u ovom ćemo ih članku pokušati međusobno usporediti. Opisat ćemo samo najčešće vrste zidnih materijala koji su najprikladniji za našu klimu.

Topli keramički i opečni zidovi

Korištenje opeke u izgradnji privatnih kuća nije ekonomski izvedivo. To je prvenstveno zbog činjenice da je toplotna vodljivost opeke 0,56 W / m * C. Ovo je najveći pokazatelj među svim razmatranim materijalima, stoga je za osiguranje odgovarajuće toplinske izolacije kuće potrebna debljina zida od najmanje 1m. Osim toga, cigla je prilično težak materijal i zahtijeva masivan temelj.

Opeka, međutim, nije lišena prednosti:

• Visoka čvrstoća
• Prezentabilan izgled
• Dobra izolacija buke
• Ne treba završnu obradu
• Vatrootporan

Na tržištu građevinskih materijala obične cigle postupno zamjenjuju keramički blokovi. Zbog svoje porozne strukture, topla keramika ima bolju toplotnu izolaciju. S obzirom da su veličine ovih blokova nekoliko puta veće standardna cigla, proces gradnje kuće postaje brži i, shodno tome, jeftiniji.

Bitan!

Keramički blokovi zadržali su neke nedostatke konvencionalnih opeka - visoku cijenu materijala, veliku težinu i sezonalnost građevinskih radova. Zbog povećane krhkosti i nepredstavljivog izgleda, topla keramika treba vanjsku završnu obradu.

Zidovi od pjene i gaziranog betona

Relativno niska toplotna vodljivost i jednostavnost gradnje učinili su blokove od pjene i gaziranog betona najprikladnijim materijalom za izgradnju privatnih kuća. Velika veličina blok vam omogućava da sami izvedete polaganje u najkraćem mogućem roku. Smanjuju se troškovi upotrebe cementne kaše. Piljenje takvog materijala nije teško - lako se obrađuje.

Među nedostacima blokova treba istaknuti sljedeće:

• Niska čvrstoća i kao posljedica toga potreba za ispunom pouzdanih visokokvalitetnih temelja
• Postoji mogućnost kupovine nekvalitetnih blokova, "garažne" proizvodnje
• Niska nosivost
• Sposobnost upijanja vode čini potrebna instalacija pouzdana hidroizolacija

Drvene kuće

Drvo se u gradnji privatnih kuća vrlo često koristi zbog niza njegovih prednosti prirodni materijal. Drvene kuće imaju visoku estetiku. Lako ih je podići, podložni su ponovnom razvoju i transportu. Pored običnih trupaca, moderna industrija nudi profilisane ili zaobljene grede.

Mane drvenih kuća:

• Nemogućnost realizacije velikih površina prostorija zbog ograničene dužine pokrivnog materijala
• Potrebno je pričekati proces skupljanja i sušenja prije početka završnih radova. Ovisno o sadržaju vlage u materijalu, ovaj period može biti od šest mjeseci do godine.
• Visoka izloženost utjecajima okoline i kao rezultat toga, potreba za čestim tretiranjem površina zaštitnim supstancama (približno jednom u 4-8 mjeseci)

Zalijepljene grede, za razliku od običnih trupaca, praktički se ne skupljaju, tako da možete započeti završne radove odmah nakon postavljanja kutije. Ovaj materijal, zbog pravilne geometrije i čvrstog spoja, polaže se mnogo lakše i izdržljivije od dnevnika.

Obrisi zidova izrađenih od drveta su ujednačeni i lijepi, stoga im nisu potrebni vanjski i uređenje interijera... Prosječni trošak ljepljene borove građe po 1 m3. je 25.000 rubalja, za usporedbu, 1 kubični metar. zaobljeni trupci iste pasmine koštat će oko 10.000 rubalja.

Okvirne kuće

Za one koji žele uštedjeti značajan novac na grijanju privatne kuće, tehnologija konstrukcije okvira je najprikladnija. Zid je debeo samo 30 cm i može pružiti visoku razinu toplinske izolacije. Ostale prednosti ove tehnologije uključuju sljedeće:

• Lagana konstrukcija koja ne zahtijeva snažne temelje
• Brz proces gradnje
• Nema skupljanja
• Velika brzina zagrijavanja prostorija u zimskoj sezoni

U nedostatke konstrukcija okvira može se pripisati potrebi korištenja samo visokokvalitetnih materijala i visokim zahtjevima za građevinsku tehnologiju.

Izolacija buke se takođe smatra slabom tačkom u tehnologija okvira međutim, ovaj se problem može riješiti postavljanjem izolacijskih materijala ili povećanjem debljine zida. Precizno uklapanje ploča i dobra kvaliteta prozori i vrata imaju značajan utjecaj na sposobnost prodiranja zvukova u kuću.

Arbolite kuće

Arbolit je građevinski materijal, koji se sastoji od drvne sječke i cementa, što daje visoku čvrstoću drvenim betonskim blokovima. Ovaj materijal ima sljedeće prednosti:

• Visoka toplotna izolacija
• Vatrootporan, ne može propadati
• Ne isušuje se i ne deformira
• Mala težina

Također neće biti poteškoća s obradom arbalita - lako se pilje, buši, teške konstrukcije čvrsto su pričvršćene vijcima i ekserima. Mane ovog materijala uključuju relativno visoke troškove i potrebu za završnim radovima.

Usporedba tehnologija prema potrošnji energije

Koju kuću je najekonomičnije grejati zimi? Da biste odgovorili na ovo pitanje, potrebno je uporediti toplotnu provodljivost građevinskih materijala razmatranih u ovom članku. Što je niža toplotna provodljivost manja je energija potrebna za grijanje kuće, a soba će se sporije hladiti.

Opeka ima najveću toplotnu provodljivost, koja iznosi oko 0,5 W / m * C. Za plinsko-silikatne blokove ovaj indikator će biti jednak 0,12 W / m * C. Kuće od drvenih cjepanica i greda imaju toplotnu provodljivost od 0,18 W / m * C.

Arbolit je jedan od najtežih materijala koji provodi toplotu, koeficijent toplotne provodljivosti je 0,1 W / m * C. Lider u izolacijskim svojstvima među predstavljenim tehnologijama su okvirne kuće, čija je toplotna provodljivost zidova samo 0,04 W / m * C.

Na osnovu danih pokazatelja toplotne provodljivosti lako je izračunati troškove grejanja kuća izgrađenih prema razne tehnologije... Radi jasnosti razmotrit ćemo kuću korisne površine 140 m2, a također ne uzimajući u obzir gubitak topline kroz pod, strop, prozore i vrata.

Gubitak topline izračunava se prema sljedećoj formuli:

Formula za izračunavanje gubitka toplote

Zamjenom numeričkih vrijednosti u formuli, ona se može svesti na sljedeći oblik:

Q = λ * 21000, sada zamjenjujući umjesto λ, poznatu vrijednost toplotne provodljivosti, izračunavamo za svaki gubitak toplote materijala i troškove grijanja. Da bismo standardizirali rezultat, uzmimo metodu električnog grijanja za sve tipove kuća.

• Gubitak toplote kuća od cigle su 12 kWh, što je najviše među razmatranim tehnologijama. Troškovi grijanja sa električne grijalice su oko 42.000 rubalja mesečno. Ova vrijednost se može smanjiti nekoliko puta pri odabiru drugih načina grijanja.
• Drvena kuća gubi toplinu od 4 kW * h, da biste je nadopunili, morat ćete trošiti oko 14 000 rubalja svakog mjeseca.
• Okvirne kuće su najekonomičnije u smislu gubitaka energije, Q = 0,798 kW / h. Da biste zagrijali takvu kuću, morat ćete trošiti samo 2.873 ruble mjesečno.

Troškovi izgradnje i održavanja

Podaci dani u prethodnom odeljku daju samo opštu sliku toplotne provodljivosti materijala. Prirodno, niko neće sagraditi kuću od opeke sa zidovima debljine samo 0,2 m, a zatim mjesečno trošiti 42 000 rubalja na njeno grijanje. Stoga donosimo podatke o troškovima gradnje, grijanja i radovi na adaptaciji predmetne kuće, uzimajući u obzir postizanje približno istih karakteristika prenosa toplote. Mogu se postići povećanjem debljine zidova i upotrebom termoizolacionih materijala.

Radi preglednosti i mogućnosti usporedbe, rezultirajuće rezultate predstavljamo u obliku tablice:

Gornje brojke su samo za referencu i poređenje tehnologija. Konačna vrijednost troškova izgradnje ovisit će o mnogim čimbenicima - strukturnim značajkama zgrade koja se koristi Dekorativni materijali, vrsta krova itd.

Kao što se može vidjeti iz gornje tablice, ekonomski je svrsishodnije koristiti tehnologije okvira i drveni beton u izgradnji privatnih kuća. Međutim, ne zaboravite na estetska razmatranja - konstrukcije od drveta i opeke izgledaju bogato i impresivno. Izbor ovog ili onog materijala također ovisi o klimatskim karakteristikama regije u kojoj se izvodi. U područjima sa puno padavina i visoka vlažnost bolje je ne koristiti drvene konstrukcije.

Svrha ovog članka bila je usporediti glavne materijale za izgradnju zidova u privatnoj gradnji, kao i opisati njihove prednosti i nedostatke. Kao rezultat, može se reći da sve ove tehnologije mogu biti tražene u istoj mjeri, uprkos značajnim razlikama u mnogim karakteristikama. Ne obvezujemo se da ćemo dati prednost bilo kojem materijalu, svatko će moći samostalno donijeti svoj izbor, ovisno o vlastitim željama.

VIDEO:

Prednja cigla. Dizajniran za oblaganje zgrada. Omogućava vam efikasno rješavanje arhitektonskih, umjetničkih i dizajnerskih zadataka. Opečena opeka može biti keramička ili silikatna. Brick je različite veličine: jednokratni ili jedan i pol, različite teksture i boje.

By izgled prednja cigla razlikuje se od obične cigle s visokokvalitetnom vanjskom (prednjom) površinom sa ili bez ukrasnog uzorka. Površina lica cigle mogu biti glatke, grube, valovite, reljefne, usitnjene. Što se tiče strukture, cigle mogu biti čvrste i šuplje. Raspon boja opeke za oblaganje varira od bijele do tamne boje. Boja i kvalitet cigle u velikoj mjeri ovise o sastavu gline, a posebni aditivi omogućuju dobivanje različitih nijansi i boja.

Nosivi zidovi mogu biti izrađeni razni materijali... O njima ovise operativna svojstva. Zidne konstrukcije podnose teret vlastitom težinom i težinom onih koji na njima odmaraju strukturni elementi, a također vrši toplinsku izolaciju, zvučnu izolaciju i druge funkcije. Kada gradite vikendicu, trebali biste točno razumjeti koji će se materijali koristiti pri postavljanju zidova, a za to se morate upoznati s vrstom zidnih konstrukcija.

Keramička opeka. Po svojoj vrsti keramičke opeke mogu biti čvrste, šuplje i porozne. Čvrsta opeka nema praznina u tijelu opeke. Posjeduje posebnu čvrstoću i otpornost na vanjske utjecaje. Šuplja opeka u svom tijelu ima praznine (različiti procenti), što povećava toplotne performanse opeke. Porozne cigle, osim praznina u tijelu, sadrže mikropore, koje dodatno olakšavaju težinu opeke, a također poboljšavaju njezina toplinska svojstva. To može biti samo građevina. Takva cigla velikog formata može zamijeniti do 15 standardne cigle.

Obična opeka koristi se za zidanje unutrašnjih i vanjskih zidova, izradu stupova, stupova i drugih konstrukcija koje, osim vlastite težine, nose dodatno opterećenje.

Sljedeći zahtjevi vrijede za obične opeke: upijanje vlage ne manje od 6%; visoko otpornost na mraz (najmanje 50 ciklusa); čvrstoća za šuplju opeku od M100, za čvrstu ciglu M125 i za poroznu opeku od M35 i više; toplotna provodljivost 0,5-0,7 vata / mS. Ovi parametri omogućavaju ciglama da budu otporne na klimatske uvjete i, prema tome, dugo vremena održavaju pouzdanost i atraktivan izgled.

Prednosti opeke :

Cigla je najstariji građevinski materijal koji je čovjek stvorio. Provjereno vremenom. Istorija upotrebe opeke seže više od jednog milenijuma. Za to vrijeme etablirao se kao idealan građevinski materijal za izgradnju bilo kakvih zgrada i građevina.
- ekološki prihvatljivo. Cigla je izrađena od jednostavnih ekoloških komponenata - pijeska i gline. U pravilu se ne koriste dodatne nečistoće.
- izdržljiv. Cigla je nevjerovatno izdržljiv materijal u pogledu čvrstoće kojoj se približava prirodni kamen... Od čvrste cigle mogu se graditi zgrade visoke do 1000 metara.
- izdržljiv. Kuće od keramička opeka oni izgrađeni prije nekoliko stoljeća još uvijek stoje i pogodni su za upotrebu. Garantni rok za kuće od opeke je 100-150 godina.
- otporan na utjecaj agresivnih faktora - vatrootporan, otporan na mraz, s malom apsorpcijom vode
- povoljna mikroklima. Kapilarni sistem od opeke omogućava prirodnu klimatizaciju u kući.
- niska cijena kućni rad. Kuća od opeke dugo vrijeme ne zahtijeva veće popravke.

Prošireni glineni betonski blok. Ekspandirani glineni beton - spada u grupu lakog betona, iako ima značajniju zapreminsku težinu, 1,5-2 puta veću od zapreminske mase pjenastog betona, gaziranog betona i polistirenskog betona. Napravljen je od ekspandirane gline, pijeska, cementa i aditiva koji privlače zrak. Ekspandirana glina je proizvod pečenja glinenih stijena koje se nisko tope, a to su šuplje kugle od pečene gline. Tijekom proizvodnje betona od ekspandirane gline, ove kuglice se lijepe zajedno, stvarajući trajni, ekološki prihvatljiv i relativno lagan materijal.

Prednosti:

Savremene proizvodne tehnologije. Blokovi su proizvedeni prema njemačkoj tehnologiji metodom polusuhe vibrokompresije. Ovo je najnaprednija tehnologija za proizvodnju građevinskih materijala.
- Ekološki prihvatljivost. Za proizvodnju blokova koriste se samo ekološki prihvatljive prirodne sirovine: ekspandirana glina, cement, pijesak i voda. Zidovi od betonskih blokova od ekspandirane gline dišu, regulišući vlažnost zraka u sobi, nemaju mirisa i ne emitiraju štetne komponente tokom cijelog perioda rada.
- Visoka toplotna i zvučna izolacija. Zbog velike poroznosti betonski blokovi od ekspandirane gline imaju visoka svojstva toplotne i zvučne izolacije. Njihova upotreba je moguća u bilo kojim klimatskim uvjetima, u zgradama najrazličitijih namjena.
- Smanjenje troškova i skraćivanje vremena gradnje. Što se tiče zapremine, 1 blok jednak je 7,14 cigle, što omogućava ne samo povećanje brzine zidarskih radova, već i značajno smanjenje potrošnje zidanog maltera.

Lako. Zbog lakoće bloka, opterećenje temelja je značajno smanjeno, a posljedično i troškovi njegove izgradnje. Mala težina, u kombinaciji s velikom čvrstoćom, omogućava vam izgradnju kuća do 3 sprata, bez upotrebe složene opreme za dizanje.
- Čvrstoća i trajnost, sigurnost od požara, otpornost na vlagu i mraz, biostabilnost (ne podliježe raspadanju).

Keramički šuplji blok velikog formata- porozne keramičke opeke velikog formata. Nova generacija cigle, kombiniranje Najnovije tehnologije proizvodnja i tradicija zidanja kuća od opeke. Aktivno se koristi u niskim i visokim zgradama za izgradnju vanjskih i vanjskih zgrada unutrašnji zidovi... Asortiman proizvoda uključuje porozno kamenje (cigla se naziva opeka koja prelazi 2NF format) formata 2.1NF, 4.5NF, 10.7NF, 11.3NF i 14.5NF. U poređenju sa običnom opekom, porozna keramika ima dvije glavne prednosti: poroznu strukturu i veliki format, što značajno poboljšava toplinsku tehniku ​​i potrošačka svojstva proizvoda.

Prednosti:
- Porozni kamen ima sve prednosti tradicionalne keramičke opeke
- Vrijeme polaganja zida je smanjeno: zidar po smjeni polaže oko 3-4 kubna metra opeke, a od blokova velikog formata do 8 kocki rok gradnje se smanjuje u prosjeku za 40%
- Smanjena potrošnja maltera, jer spojevi maltera postaju manji zbog velikog formata porozne opeke i odsustva vertikalnih fuga
- Zid postaje "topliji" zbog smanjenja spojeva žbuke, odnosno smanjuje se broj mostova hladnoće
- Zid postaje "topliji" zbog porozne strukture kamena velikog formata (20% topliji od zida od obične šuplje cigle)
U radu je kuća mnogo jeftinija od kuće od drugih materijala - rješenje problema uštede energije (pokazatelji toplinske vodljivosti zida variraju u rasponu od 0,154-0,26 W / m 0S, ovisno o kamenu)
- Ekološki prihvatljivost. Koriste se samo prirodne sirovine: kambrijska glina, voda, drvna piljevina.

Plinsko silikatni blok- Ovo je jedna od vrsta ćelijskog betona. Prirodne mineralne supstance su uključene u proizvodnju gaziranog betona: voda, kreč, cement, kvarcni pijesak, a ispada da je porozna supstanca koja stvara plinove. Gazirani beton zahtijeva posebne proizvodne uvjete, veliku potrošnju energije, posebnu opremu i usklađenost sa svim tehnologijama, i što je najvažnije - prisustvo obrade temperaturnim (autoklavnim) materijalom, što značajno povećava čvrstoću materijala. Visoko kvalitetni gazirani beton proizvode veliki proizvodni pogoni. Kvaliteta gaziranih betonskih proizvoda izravno ovisi o korištenim sirovinama i tehnologiji proizvodnja i oprema preduzeća.
Gazirani betonski blok posjeduje dobre fizičke karakteristike: lagan je, ali istovremeno trajan, lak za obradu, ima visoku toplinsku i zvučnu izolaciju. Zidanje se, s obzirom na veliki format blokova, izvodi dovoljno brzo. Zauzvrat, tačna geometrija omogućava vam postavljanje blokova što je preciznije moguće, na posebno ljepilo (koristeći konvencionalna rješenja negativno utječe na kvalitetu) s debljinom šava od samo 2-3 mm, a unutarnja i vanjska dekoracija zahtijevat će mnogo manje sredstava. Troškovi temelja su smanjeni, ali prekomjerna ušteda na temelju kuće sa zidovima od gaziranih betonskih blokova, unatoč težini, opterećena je negativnim posljedicama, zbog osobenosti rada materijala u zidu zidova. kuća (materijal ne uspijeva dobro saviti).

Prednosti:
- jednostavnost upotrebe (jednostavnost obrade, rezanja, bušenja);
- mala težina (uzimajući u obzir osobenost materijala, omogućava smanjenje troškova temelja);
- visoke stope gradnje;
- visok nivo vatrootpornosti;
- visoka toplotna i zvučna izolacija;
- sposobnost postavljanja zidova složene konfiguracije;
- dovoljna trajnost.

Uporedne karakteristike zidnih materijala