¿De qué material se debe construir la casa? Análisis comparativo

Más de milenios de desarrollo casi continuo tecnologías de construcción La humanidad ha logrado utilizar, al parecer, casi todo tipo de materiales de construcción. Además, la mayoría de las opciones eran materiales para techos y paredes, ya que incluso la imaginación más salvaje de los arquitectos modernos o antiguos no puede generar la imagen de una estructura sin paredes ni techo.

Hoy en día existen muchos tipos de materiales para la construcción de paredes y techos. Y, tal vez, una gama tan ampliada sólo pueda asustar a los consumidores potenciales. Para contrarrestar esos temores, este artículo le dará Características comparativas materiales de pared sobre una base natural (madera) y opciones artificiales, combinadas en la categoría "piedra artificial"

Madera.

Este tipo de material de construcción era familiar para los primeros constructores, sin embargo, hoy en día la madera aún no ha perdido su relevancia. En mercado moderno Los materiales de pared “de madera” se presentan tanto en formato natural (vigas, troncos y tableros) como en forma de productos artificiales (paneles, losas, madera contrachapada, etc.).

Además, las masillas para madera se pueden utilizar en el proceso de creación de ciertos tipos de materiales de construcción artificiales (como aditivo) o como aislante (virutas de madera o aserrín).

Las características comparativas de los materiales de las paredes de madera se compilan basándose en una evaluación de parámetros como la conductividad térmica, la resistencia, la densidad, la resistencia a las heladas y la resistencia al fuego. Las características exactas de los materiales de construcción de madera dependen de los tipos específicos de madera utilizados para fabricar el producto final (vigas, tablas o troncos), por lo que en este artículo utilizaremos indicadores promedio. Entonces:

Según la conductividad térmica, los materiales de madera para paredes pertenecen a las mejores opciones de todos los existentes en el mercado. El coeficiente de conductividad térmica de la madera es de 0,09 W/(m °C). ¡Solo la espuma de poliestireno tiene el mejor rendimiento!

Densidad ( Gravedad específica) de madera varía entre 500 y 800 kg/m3, lo que sitúa a la madera en la segunda posición del mercado, ya que el primer lugar debería concederse al hormigón celular.

La resistencia al fuego de los materiales de madera debería clasificarse como una desventaja más que como una lista de ventajas. Según este criterio, la madera ocupa la última posición.

Una evaluación precisa de la resistencia de los materiales de construcción de madera depende de muchos factores secundarios, como el contenido de humedad del material, la ubicación de las fibras en el corte, etc. Por tanto, la madera no se evalúa según este criterio. Solo hay que decir que en términos de características de resistencia, los materiales de construcción de madera se permiten en el segmento de construcción de poca altura a la par con ladrillos y bloques más duraderos.

Diamante falso.

Esta categoría de materiales de construcción incluye ladrillos y bloques obtenidos según los métodos más diferentes tecnologías. Además, esta cohorte puede complementarse con varios tipos concreto. Por lo tanto, las características comparativas de los materiales de pared a base de piedra artificial están llenas de indicadores heterogéneos que pueden fluctuar dentro del orden de magnitud para cada componente.

Las principales tecnologías para producir ladrillos incluyen la cocción (así se fabrica la cerámica de construcción) y el prensado (así se fabrican los productos de silicato). Los bloques de construcción se pueden fabricar utilizando tecnologías similares o simplemente “recortados” de una masa congelada de hormigón celular. Y los materiales de construcción obtenidos mediante estas tecnologías tendrán el siguiente conjunto de características:

Resistencia al calor piedras artificiales fluctúa entre 0,7 W/(m °C) para ladrillos silicocalcáreos y 0,16 W/(m °C) para hormigón poroso. Es decir, según el criterio dado, los materiales para paredes a base de piedra artificial pueden clasificarse simultáneamente como líderes del mercado y como forasteros.

La densidad (gravedad específica) de las piedras artificiales puede ser de 1800 kg/m3, como el ladrillo macizo, y de 800 kg/m3, como el hormigón poroso. Esta gama de indicadores permite utilizar piedra artificial tanto en cimentaciones reforzadas como ligeras.

La durabilidad de las piedras artificiales muestra una variabilidad similar. Este indicador puede variar desde 15 MPa, demostrado por ladrillos silicocalcáreos y cerámicos, hasta 5 MPa, típico de bloques de cemento y bloques de hormigón celular.

Como resultado, después de analizar las características de los materiales de las paredes, podemos decir que la elección ideal simplemente no existe. Por lo tanto, los materiales para las paredes deben seleccionarse en función de las condiciones operativas esperadas. Después de todo, la lista de cualidades y características "principales" de los materiales de las paredes depende de ellos.

Para no confundirnos con la gran variedad de tecnologías y materiales de construcción utilizados, en este artículo intentaremos compararlos entre sí. Describiremos solo los tipos más comunes de materiales de pared que son más adecuados para nuestro clima.

Paredes de cálida cerámica y ladrillos.

El uso de ladrillo en la construcción de casas particulares no es económicamente viable. Esto se debe principalmente al hecho de que la conductividad térmica del ladrillo es de 0,56 W/m*C. Este es el indicador más grande entre todos los materiales considerados, por lo que para garantizar un aislamiento térmico adecuado de la casa, se requiere un espesor de pared de al menos 1 m. Además, el ladrillo es un material bastante pesado y requiere el vertido de una base maciza.

El ladrillo, sin embargo, no está exento de ventajas:

• Alta resistencia
• Aspecto presentable
• Buen aislamiento acústico
• No necesita acabado
• Incombustible

El ladrillo común está siendo sustituido gradualmente por bloques cerámicos del mercado de materiales de construcción. Debido a su estructura porosa, la cerámica cálida tiene un mejor aislamiento térmico. Teniendo en cuenta que los tamaños de estos bloques son varias veces mayores. ladrillo estándar, el proceso de construcción de una casa se vuelve más rápido y, en consecuencia, más económico.

¡Importante!

Los bloques cerámicos conservan algunas de las desventajas de los ladrillos convencionales: el alto costo del material, el gran peso y la estacionalidad de los trabajos de construcción. Debido a su mayor fragilidad y apariencia impresentable, las cerámicas cálidas requieren un acabado externo.

Muros de espuma y hormigón celular.

La conductividad térmica relativamente baja y la facilidad de construcción han hecho que la espuma y los bloques de hormigón celular sean el material más aceptable para la construcción de casas privadas. Talla grande El bloque le permite realizar la mampostería usted mismo en el menor tiempo posible. Se reducen los costes de utilización de mortero de cemento. Cortar dicho material no es difícil, es fácil de procesar.

Entre las desventajas de los bloques, cabe destacar las siguientes:

• Baja resistencia y, como consecuencia, la necesidad de verter una base confiable y de alta calidad.
• Existe la posibilidad de comprar bloques de baja calidad de producción de "garaje"
• Baja capacidad de carga
• La capacidad de absorber agua hace instalación necesaria impermeabilización confiable

Casas de madera

La madera se utiliza con mucha frecuencia en la construcción de casas particulares debido a varias de sus ventajas. materiales naturales. Casas de madera tener una alta estética. Son fáciles de montar, remodelables y transportables. Además de los troncos ordinarios, la industria moderna ofrece vigas perfiladas o redondeadas.

Desventajas de las casas de madera:

• Incapacidad para realizar grandes áreas de habitaciones debido a la longitud limitada del material de cobertura
• La necesidad de esperar el proceso de contracción y secado antes de comenzar los trabajos de acabado. Dependiendo del contenido de humedad del material, este período puede oscilar entre seis meses y un año.
• Alta exposición a las influencias ambientales y, como resultado, la necesidad de un tratamiento superficial frecuente con sustancias protectoras (aproximadamente una vez cada 4-8 meses).

Las vigas laminadas, a diferencia de los troncos comunes, prácticamente no se encogen, por lo que los trabajos de acabado pueden comenzar inmediatamente después de la construcción de la caja. Este material, gracias a su geometría correcta y su conexión firme, es mucho más fácil y resistente en instalación que sus homólogos de troncos.

Los contornos de las paredes de madera son suaves y hermosos, por lo que no requieren exteriores y decoración de interiores. Costo medio de la madera laminada de pino por 1 metro cúbico. Son 25.000 rublos, en comparación, 1 metro cúbico. Un tronco redondeado del mismo tipo costará unos 10.000 rublos.

Casas de madera

Para aquellos que desean ahorrar una cantidad significativa de dinero en la calefacción de una casa privada, la tecnología de construcción de marcos es la más adecuada. Una pared de tan solo 30 cm de espesor puede proporcionar un alto nivel de aislamiento térmico. Otras ventajas de esta tecnología incluyen las siguientes:

• Construcción liviana que no requiere una base poderosa.
• Proceso de construcción rápido
• Sin contracción
• Alto índice de calefacción de las habitaciones en invierno

a las desventajas construcción de marco Se puede atribuir la necesidad de utilizar únicamente materiales de alta calidad y los altos requisitos de la tecnología de construcción.

El aislamiento acústico también se considera un punto débil en tecnología de marco Sin embargo, este problema se puede solucionar instalando materiales aislantes o aumentando el espesor de la pared. Precisión del ajuste del panel y buena calidad Las ventanas y puertas tienen un impacto significativo en la capacidad de los sonidos para penetrar en la casa.

Casas de madera y hormigón

Arbolit es Material de construcción, compuesto por virutas de madera y cemento, que confiere una gran resistencia a los bloques de hormigón de madera. Este material tiene las siguientes ventajas:

• Alto aislamiento térmico
• Ignífugo, no sujeto a putrefacción.
• No se seca ni se deforma
• peso ligero

Tampoco habrá dificultades en el procesamiento de la piedra de ballesta: es fácil de cortar, perforar y las estructuras pesadas se fijan firmemente con tornillos y clavos. Las desventajas de este material incluyen el costo relativamente alto y la necesidad de trabajos de acabado.

Comparación de tecnologías por consumo energético

¿Qué casa es más económica para calentar en invierno? Para responder a esta pregunta, es necesario comparar la conductividad térmica de los materiales de construcción analizados en este artículo. Cuanto menor sea la conductividad térmica, menos energía se necesitará para calentar la casa y más lentamente se enfriará la habitación.

El ladrillo tiene el coeficiente de conductividad térmica más alto, que asciende aproximadamente a 0,5 W/m*C. Para bloques de silicato de gas, esta cifra será igual a 0,12 W/m*S. Las casas hechas de troncos y vigas de madera tienen una conductividad térmica de 0,18 W/m*C.

La arbolita es uno de los materiales conductores de calor más difíciles; el coeficiente de conductividad térmica es de 0,1 W/m*C. El líder en propiedades aislantes entre las tecnologías presentadas es casas de madera, la conductividad térmica de las paredes es de sólo 0,04 W/m*S.

Con base en los indicadores de conductividad térmica dados, es fácil calcular los costos de calefacción de las casas construidas de acuerdo con varias tecnologías. Para mayor claridad, consideraremos una casa con una superficie útil de 140 metros cuadrados, y además sin tener en cuenta la pérdida de calor a través del suelo, techo, ventanas y puertas.

La pérdida de calor se calcula mediante la siguiente fórmula:

Fórmula para calcular la pérdida de calor.

Al sustituir valores numéricos en la fórmula, se puede reducir a la siguiente forma:

Q= λ * 21000, sustituyendo ahora el valor conocido de conductividad térmica en lugar de λ, calcularemos la pérdida de calor y los costos de calefacción para cada material. Para estandarizar el resultado, tomemos el método de calefacción eléctrica para todo tipo de casas.

• Pérdida de calor casa de ladrillo son 12 kWh, que es la más alta entre las tecnologías consideradas. Costos de calefacción usando calentadores eléctricos ascienden a unos 42.000 rublos al mes. Este valor se puede reducir varias veces al elegir otros métodos de calefacción.
• Una casa de madera pierde 4 kWh de calor y para reponerlo habrá que gastar unos 14.000 rublos al mes.
• Las casas de madera son las más económicas en términos de pérdidas de energía, Q = 0,798 kW/h. Para calentar una casa de este tipo será necesario gastar sólo 2.873 rublos al mes.

Costo de construcción y mantenimiento.

Los datos presentados en la sección anterior dan sólo una imagen general de la conductividad térmica de los materiales. Naturalmente, nadie construirá una casa de ladrillos con un espesor de pared de sólo 0,2 m y luego gastará 42.000 rublos al mes en calentarla. Por lo tanto, presentamos datos sobre el costo de construcción, calefacción y trabajo de reparación de las casas consideradas, teniendo en cuenta el logro de aproximadamente las mismas características de conductividad térmica. Se pueden conseguir aumentando el espesor de las paredes y utilizando materiales aislantes térmicos.

Para mayor claridad y comparación, presentamos los resultados en forma de tabla:

Las cifras anteriores son sólo para fines informativos y para comparación de tecnologías. El valor final del coste de construcción dependerá de muchos factores: las características estructurales del edificio utilizado. Materiales de decoración, tipo de tejado, etc.

Como puede verse en la tabla anterior, es más económicamente viable utilizar tecnologías de marcos y hormigón de madera al construir casas privadas. Sin embargo, no debemos olvidarnos de las consideraciones estéticas: las estructuras de madera y ladrillo lucen ricas e impresionantes. La elección de tal o cual material también depende de las características climáticas de la región en la que se lleva a cabo la construcción. En áreas con gran cantidad precipitación y alta humedad Es mejor no utilizar estructuras de madera.

El objetivo de este artículo fue comparar los principales materiales para la construcción de muros en la construcción privada, así como describir sus ventajas y desventajas. Como resultado, se puede afirmar que todas estas tecnologías pueden tener la misma demanda, a pesar de sus diferencias significativas en muchas características. No nos comprometemos a dar preferencia a ninguno de los materiales, cada uno puede elegir según sus propios deseos.

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Ladrillo caravista. Diseñado para revestimiento de edificios. Le permite resolver eficazmente problemas arquitectónicos, artísticos y de diseño. El ladrillo caravista puede ser cerámico o de silicato. El ladrillo tiene diferente tamaño: simple o uno y medio, diferente textura y color.

Por apariencia El ladrillo caravista se diferencia del ladrillo común por su superficie exterior (frontal) de alta calidad con o sin patrón decorativo. superficie facial El ladrillo puede ser liso, rugoso, ondulado, gofrado o astillado. La estructura de los ladrillos puede ser maciza o hueca. La gama de colores de los ladrillos caravistas varía desde el blanco hasta los colores oscuros. El color y la calidad del ladrillo dependen en gran medida de la composición de la arcilla, y los aditivos especiales permiten obtener diferentes tonos y colores.

Los muros de carga pueden estar hechos de varios materiales. Las propiedades de rendimiento dependen de ellos. Las estructuras de las paredes soportan la carga por su propio peso y el peso de quienes se apoyan en ellas. elementos estructurales, y también realiza funciones de aislamiento térmico, insonorización y otras. Al construir una cabaña, debe comprender exactamente qué materiales se utilizarán al colocar las paredes y, para ello, debe familiarizarse con el tipo de estructuras de las paredes.

Ladrillo cerámico. Por tipo, los ladrillos cerámicos pueden ser macizos, huecos o porosos. Un ladrillo macizo no tiene huecos en el cuerpo del ladrillo. Es particularmente duradero y resistente al ambiente externo. El ladrillo hueco presenta huecos en su cuerpo (varios porcentajes), lo que aumenta las características térmicas del ladrillo. Además de los huecos en la carrocería, el ladrillo poroso contiene microporos, que aligeran aún más el peso del ladrillo y también mejoran sus propiedades térmicas. Sólo puede ser construcción. Estos ladrillos de gran formato pueden sustituir hasta 15 ladrillos estándar.

El ladrillo común se utiliza para colocar paredes internas y externas, erigir columnas, pilares y otras estructuras que soportan cargas adicionales además de su propio peso.

Se aplican los siguientes requisitos a los ladrillos comunes: absorción de humedad de al menos el 6%; alto resistencia a las heladas (al menos 50 ciclos); resistencia para ladrillos huecos a partir de M100, para ladrillos macizos M125 y para ladrillos porosos a partir de M35; Conductividad térmica 0,5-0,7 vatios/mS. Estos parámetros permiten que los ladrillos sean resistentes a las condiciones climáticas y, por tanto, mantengan su fiabilidad y una apariencia atractiva durante mucho tiempo.

Ventajas del ladrillo :

El ladrillo es el material de construcción más antiguo creado por el hombre. Probado en el tiempo. La historia del uso del ladrillo se remonta a más de un milenio. Durante este tiempo, se ha consolidado como un material de construcción ideal para la construcción de cualquier edificio y estructura.
- Amigable con el medio ambiente. El ladrillo está hecho de componentes simples y respetuosos con el medio ambiente: arena y arcilla. Como regla general, no se utilizan impurezas adicionales.
- durable. El ladrillo es un material increíblemente duradero, su resistencia es cercana a piedra natural. Con ladrillo macizo se pueden construir edificios de hasta 1.000 metros de altura.
- durable. Casas de ladrillos cerámicos construidos hace siglos todavía están en pie y utilizables. El período de garantía para las casas de ladrillo es de 100 a 150 años.
- resistente a la influencia de factores agresivos - ignífugo, resistente a las heladas, con baja absorción de agua.
- microclima favorable. El sistema capilar del ladrillo permite la climatización natural de la casa.
- precio bajo funcionamiento de la casa. Casa de ladrillo por mucho tiempo no requiere reparaciones importantes.

Bloque de hormigón de arcilla expandida. El hormigón de arcilla expandida pertenece al grupo de los hormigones ligeros, aunque tiene un peso volumétrico mayor, 1,5-2 veces mayor que el peso volumétrico del hormigón celular, el hormigón celular y el hormigón de poliestireno. Está hecho de arcilla expandida, arena, cemento y aditivos inclusores de aire. La arcilla expandida es el producto de la cocción de rocas de arcilla fusibles, que son bolas huecas de arcilla cocida. Durante el proceso de fabricación del hormigón de arcilla expandida, estas bolas se pegan entre sí, formando un material duradero, respetuoso con el medio ambiente y relativamente ligero.

Ventajas:

Tecnologías de producción modernas. Los bloques se fabrican con tecnología alemana mediante vibrocompresión semiseca. Esta es la tecnología más avanzada para la producción de materiales de construcción.
- Limpieza ecológica. Para la producción de bloques se utilizan únicamente materias primas naturales respetuosas con el medio ambiente: arcilla expandida, cemento, arena y agua. Las paredes de bloques de hormigón de arcilla expandida respiran, Al regular la humedad del aire en la habitación, son inodoros y no emiten componentes nocivos durante todo el período de funcionamiento.
- Alto aislamiento térmico y acústico. Debido a la alta porosidad bloques de hormigón de arcilla expandida Tienen altas propiedades de aislamiento térmico y acústico. Su uso es posible en cualquier condición climática, en edificios para una amplia variedad de propósitos.
- Reducir costes y reducir el tiempo de construcción. En términos de volumen, 1 bloque equivale a 7,14 ladrillos, lo que permite no solo aumentar la velocidad del trabajo de albañilería, sino también reducir significativamente el consumo de mortero de albañilería.

Facilidad. Gracias a la ligereza del bloque, la carga sobre la base se reduce significativamente y, en consecuencia, el coste de su construcción. El bajo peso combinado con una alta resistencia le permite construir casas de hasta 3 pisos sin utilizar equipos de elevación complejos.
- Resistencia y durabilidad, seguridad contra incendios, resistencia a la humedad y a las heladas, bioestabilidad (no sujeto a pudrición).

Bloque cerámico hueco de gran formato– Ladrillo cerámico poroso de gran formato. Una nueva generación de ladrillos, que combina Nuevas tecnologías producción y tradiciones de la construcción de viviendas de ladrillo. Se utiliza activamente en construcciones de poca y gran altura para la construcción de exteriores y paredes interiores. La gama de productos incluye piedras porosas (una piedra es un ladrillo de formato superior a 2NF) en formatos 2,1NF, 4,5NF, 10,7NF, 11,3NF y 14,5NF. En comparación con el ladrillo convencional, la cerámica porosa tiene dos ventajas principales: estructura porosa y gran formato, lo que mejora significativamente las propiedades térmicas y de consumo del producto.

Ventajas:
- La piedra porosa tiene todas las ventajas del ladrillo cerámico tradicional.
- Se reduce el tiempo de colocación: un albañil coloca por turno alrededor de 3-4 cubos de mampostería a partir de ladrillos comunes y hasta 8 cubos a partir de bloques de gran formato; el período de construcción se reduce en un promedio del 40%
- Se reduce el consumo de mortero, ya que se producen menos juntas de mortero debido al gran formato de los ladrillos porosos y a la ausencia de juntas verticales.
- La pared se vuelve “más cálida” debido a la reducción de las juntas de mortero y, en consecuencia, se reduce el número de puentes fríos.
- La pared se vuelve “más cálida” debido a la estructura porosa de la piedra de gran formato (un 20% más cálida que una pared de ladrillos huecos comunes)
La casa es mucho más barata de mantener que una casa hecha de otros materiales: una solución al problema del ahorro de energía (la conductividad térmica de la mampostería varía entre 0,154 y 0,26 W/m 0C dependiendo de la piedra).
- Amigable con el medio ambiente. Sólo se utilizan materias primas naturales: arcilla cámbrica, agua, aserrín.

Bloque de silicato de gas- Este es uno de los tipos de hormigón celular. En la producción de hormigón celular intervienen sustancias minerales naturales: agua, cal, cemento, arena de cuarzo y, gracias a las sustancias formadoras de gases, se vuelve poroso. El hormigón celular requiere condiciones especiales de producción, un alto consumo de energía, equipos especiales y el cumplimiento de todas las tecnologías y, lo más importante, la presencia de un tratamiento térmico (autoclave) del material, lo que aumenta significativamente la resistencia del material. El hormigón celular de alta calidad se produce en grandes plantas de fabricación. La calidad de los productos de hormigón celular depende directamente de las materias primas utilizadas y de la tecnología. Fabricación y equipamiento de la empresa.
Bloque de hormigón celular tiene buenas características físicas: es ligero, pero al mismo tiempo duradero, fácil de procesar y tiene un alto aislamiento térmico y acústico. La mampostería, dado el gran formato de los bloques, se realiza con bastante rapidez. A su vez, la geometría precisa permite colocar los bloques con la mayor precisión posible utilizando un pegamento especial (utilizando soluciones convencionales afecta negativamente la calidad) con un espesor de costura de solo 2-3 mm, y el interior y acabado exterior requerirá mucho menos dinero. Los costos de cimentación se reducen, pero los ahorros excesivos en los cimientos de una casa con paredes de bloques de hormigón celular, a pesar del peso, tienen consecuencias negativas debido a la peculiaridad del material en la pared de la casa (el material no se dobla Bueno).

Ventajas:
- facilidad de operación (facilidad de procesamiento, corte, perforación);
- bajo peso (teniendo en cuenta las peculiaridades del material, esto permite reducir el coste de la cimentación);
- alto ritmo de construcción;
- alto nivel de resistencia al fuego;
- alto aislamiento térmico y acústico;
- la capacidad de construir muros de configuraciones complejas;
- suficiente durabilidad.

Características comparativas de los materiales de las paredes.