прокладка каналов и установка принудительных устройств
От автора: здравствуйте, дорогие читатели! На многих форумах, посвященных строительству загородных домов, не утихают споры о том, нужна ли вентиляция в доме из газобетона. Противники системы утверждают, что этот материал сам по себе является «дышащим» — а значит, воздухообмен происходит естественным путем прямо сквозь стены.
Пожалуй, сразу разрушим этот миф. Как минимум, здесь наблюдается подмена понятий. «Дышащим» называют соответствующий материал за качество, которое не имеет практически никакого отношения к воздухообмену.
По сути, речь идет о впитывании влаги. Такими свойствами обладает, например, кирпич и некоторые разновидности бетона. Когда в помещении слишком влажно, стены забирают в себя часть воды из воздуха и удерживают. Когда, наоборот, в доме излишне сухо, влага отдается назад. Как видите, именно о дыхании, как таковом, речи нет.
Это во-первых. А во-вторых, внутренняя часть стен, как правило, покрыта отделкой. И не всегда декоративный материал пропускает через себя влагу. В общем, давайте забудем о так называемых дышащих свойствах и сосредоточимся на том, что дом из газобетона — это жилое строение, а значит, оно нуждается в грамотно устроенном воздухообмене.
Варианты обустройства
Содержание статьи:
Практически любая вентиляционная система основывается на прокладке специальных каналов. Выходы из них расположены в помещениях, где особенно часто наблюдается повышенный уровень влажности: на кухне, в ванной комнате и т. п.
О принципе работы естественной вентиляции не раз уже рассказывалось на нашем сайте, поэтому обрисуем вкратце. Свежий холодный воздух, попав в дом, выталкивает вверх уже нагревшийся, последний всасывается в вентканал и выходит на крышу. У такого подхода есть свои недостатки, но об этом поговорим ниже. В любом случае, обустройство вентиляционных каналов необходимо.
В большинстве домов они прокладываются таким образом, что их стенками становится тот же материал, из которого возведены стены здания. Но у ячеистого бетона есть некоторые особенности, которые требуют иного подхода. Этот материал назван ячеистым не просто так. В его структуре есть множество пор, наполненных воздухом.
За счет этого материал обладает низкой теплопроводностью и другими замечательными качествами. Но вот плотностью он похвастаться не может, а потому стенки канала из него делать никак нельзя — получится абсолютно не герметичное сооружение, и отработанный воздух будет распространяться куда угодно, но не по нужному маршруту.
Поэтому к обустройству проходов для движения воздушных масс необходимо применить иной метод. Существует три варианта, которые можно использовать в данном случае:
- установить в канал короб, сделанный из оцинкованной стали;
- проложить в качестве воздуховода пластиковую трубу;
- выложить канал керамическим кирпичом.
Рассмотрим подробнее.
Прокладка каналов из пластика и стали
Пластиковые и стальные каналы выглядят несколько по-разному, но суть одна. Вы просто обустраиваете маршрут для воздуха, ограниченный плотными гладкими стенками. Таким образом, воздушные массы будут беспрепятственно выходить на крышу, никак не вредя окружающему материалу, из которого сделаны стены.
Что касается размещения каналов, то об этом стоит поговорить отдельно. Система такая: от кухни, ванной комнаты, туалета и тому подобных помещений прокладывается отдельный воздуховод. Далее все эти каналы объединяются на чердаке, а уже оттуда выходят одной трубой на крышу дома.
Важно учесть, что в наружных — то есть несущих — стенах каналы не прокладывают. Это касается домов именно из газобетона. Если пренебречь этим моментом, то вы сильно снизите прочность стен, повысите их теплопроводность, можете спровоцировать образование конденсата и т.
д. В общем, хорошо не будет. Поэтому прокладку каналов необходимо осуществлять только во внутренних стенах и перегородках.Сама процедура монтажа производится следующим образом. С газобетонных блоках прорезаются каналы нужного диаметра или сечения, в них вставляется конструкция, которая будет служить воздуховодом. Все это дело скрепляется с помощью цементного раствора.
Кроме того, необходимо еще дополнительно поработать с трубами, расположенными на чердаке, если он не отапливаемый. В холодное время года может возникнуть явление, называемое точкой росы. Внутри трубы будет идти теплый влажный воздух. А снаружи будет воздействовать холод. В результате, на внутренних стенках воздуховода будет образовываться конденсат.
Такая ситуация может привести к пагубным последствиям, поскольку практически ни один строительный материал не выдерживает длительное воздействие жидкости. Кроме того, может начать образовываться плесень — она очень любит условия постоянно повышенной влажности. А это уже приведет, как минимум, к затхлому запаху из вентиляции. Да и для здоровья такое соседство, определенно, не является полезным.
Так вот, чтобы подобного не произошло, трубы необходимо утеплить снаружи. Для этого их можно обмотать любым подходящим материалом. Очень часто в качестве утеплителя используют минеральную вату. Спору нет, она обладает просто шикарными характеристиками. Но картина портится тем, что воздействие влаги этот материал абсолютно не переносит. При намокании минеральная вата теряет большинство своих утеплительных свойств. При этом высыхания вы от нее не дождетесь.
Таким образом, обматывать воздуховоды минеральной ватой можно только в том случае, если поверх нее вы разместите абсолютно герметичный слой какого-нибудь водостойкого материала. Вот тогда вы получите качественное и жизнеспособное утепление. Если же такой возможности нет, то лучше использовать другие материалы. Благо, что современный строительный рынок предлагает варианты на любой вкус, кошелек и подход к монтажу.
Выкладка каналов кирпичом
Сам процесс кладки описывать здесь не будем, осуществляется она стандартно: кирпич, раствор, снова кирпич и так далее. Но есть несколько очень важных требований, которые необходимо соблюдать, если вы решили выложить воздуховоды керамическими блоками:
- можно использовать только классические керамические красные кирпичи. Силикатные для этой цели не подойдут по двум причинам. Во-первых, они слишком хрупкие, поэтому будут постоянно крошиться. О прочности в этом случае говорить не приходится. Во-вторых, они плохо переносят температурные режимы, близкие к тому, который свойственен вентиляционному каналу;
- кирпичи должны быть полнотелыми. Если по какой-то причине вы все же решили использовать пустотелые, то отверстия в них необходимо заполнить с помощью кладочного раствора так, чтобы в блоке не осталось пустот;
- кладка делается однорядным методом;
- каналы необходимо перевязывать друг с другом, при этом разделитель составляет половину кирпича;
- кирпичный канал нужно прокладывать так, чтобы исключить его соприкосновение с деревянными строительными элементами. В противном случае, древесина будет разрушаться под воздействием температуры воздуха в воздуховоде;
- кладку нужно делать так, чтобы внутренняя поверхность воздуховода была идеально гладкой. К слову, это же требование соблюдается и при возведении печного дымохода. Дело в том, что наличие различных выступов значительно снижает интенсивность циркуляции воздуха. Очень часто из швов вылезает некоторое количество раствора и застывает, образуя те самые препятствия. Поэтому в процессе кладки излишки кладочного состава нужно сразу же счищать, а затем тщательно выравнивать поверхность с помощью кельмы. Все швы после высыхания затираются, делать это нужно после выкладки каждых двух–трех кирпичных рядов. Затирка производится вручную, круговыми движениями.
Перед принятием решения о выкладке воздуховода кирпичом важно учесть, что в него нельзя будет поставить никакие механические устройства.
Принудительная система
После обустройства воздуховодов приходит время подумать о том, каким образом будет осуществляться циркуляция воздуха.
Но для относительно габаритных строений такой подход — не лучшее решение. Нужно учитывать следующие факторы:
- мощность системы. Если помещение большое, то весь объем воздуха просто не будет успевать уходить через вытяжные каналы. Соответственно, все имеющиеся в нем продукты жизнедеятельности будут накапливаться в доме;
- зависимость воздухообмена от внешних факторов. Например, если на улице жарко, горячий воздух, заходя в дом, никак не будет провоцировать уже отработанные воздушные массы подниматься вверх. Если в маленьком доме можно хотя бы устроить сквозняк и таким образом выдуть все ненужное, то с большим эта операция довольно затруднительна.
При этом, если не обеспечить жилищу нормальный воздухообмен, то итогом будет и духота, и неприятный запах, и плесень. Вот почему рекомендуется обустраивать принудительную систему вентиляции. Она может быть вытяжной, приточной, но оптимальным вариантом является сочетание этих разновидностей.
Вытяжные приборы
Оборудование, отвечающее за отвод воздуха из помещений, подсоединяется к тем самым вентиляционным каналам, о которых говорилось выше. Впрочем, есть и прибор, который можно расположить автономно путем прокладки сквозь стену. Это вытяжной клапан. Ставится он обычно в помещениях, где нет вентиляционных отверстий, но есть необходимость в постоянном оттоке воздуха — например, в мастерских, откуда нужно удалять различные запахи.
Гораздо более распространены такие приборы, как кухонная вытяжка и настенный осевой вентилятор. Первая, в соответствии с названием, устанавливается на кухне. Как правило, устройство располагают прямо над плитой. Впрочем, возможны и варианты, когда вытяжка вешается посреди кухни — такие разновидности называют островными.
Вообще, существует множество различных модификаций кухонного вытяжного оборудования. Настенные и встроенные, с подсветкой и без нее, сделанные из пластика, нержавеющей стали, закаленного стекла… Можно подобрать оборудование на любой вкус и кошелек. Но одним из важнейших факторов является мощность. Именно на нее стоит ориентироваться, и только потом уже оценивать внешний вид прибора.
Показатель мощности вы можете найти в сопроводительной документации. Там же обычно указан и объем помещения, на который рассчитана вытяжка. Число лишь приблизительно, но этого вполне достаточно.
Монтаж вытяжки осуществляется не так уж сложно. Само устройство закрепляется в предназначенном для этого месте. Настенная крепится, соответственно, на стену. Встроенная заменяет собой днище одного из кухонных шкафчиков. Островная крепится на потолок в любом месте кухни (но учтите, что вам придется как-то маскировать идущий от нее воздуховод).
После установки вытяжка соединяется с вентиляционным каналом с помощью трубы. Последняя может быть пластиковой или гофрированной. Пластик крепче и долго служит, а гофра удобнее в монтаже, так что выбирайте, исходя из своих предпочтений. В завершение вытяжное устройство подключается к электросети.
Что касается настенного осевого вентилятора, то с ним дело обстоит еще проще. Прибор обычно ставится в ванной и туалете. Он представляет собой корпус, внутри которого расположен цилиндр с лопастями. Все это дело прикрыто лицевой решеткой. Установка осуществляется с помощью обычного водостойкого клея или жидких гвоздей. Наносите на рамку клеевой состав, прижимаете к стене, ждете высыхания, подключаете к сети. Вот и все.
Приточные приборы
Что касается притока воздуха, то об этом тоже стоит позаботиться. Постоянные проветривания с помощью открытых окон — это не слишком удобно. А иногда и опасно, в случае наличия домашних животных или маленьких детей. В закрытом же состоянии пластиковые стеклопакеты не пропустят ни одной молекулы свежего воздуха.
Поэтому выход заключается в установке приточного клапана. Он монтируется в промежутке между окном и находящимся под ним радиатором отопления. В принципе, такое расположение не является обязательным требованием. Но при таком подходе воздух будет нагреваться сразу же, входя в помещение. Поэтому комнаты не будут выстужаться.
Самая простая модификация приточного клапана представляет собой воздуховод, защищенный с двух сторон решетками: защитной и декоративной. Внутрь трубы ставится фильтр, который не пропускает в дом пыль и насекомых. Также там размещается вентилятор, за счет которого происходит нагнетание воздуха в помещение.
Для установки вовсе не обязательно вызывать мастера. Пробурите стену насквозь (естественно, речь идет о наружной, чтобы был контакт с улицей). В отверстие установите воздуховод, а в него — фильтр и вентилятор. Далее закрепите решетки на предназначенных для этого местах. В завершение прибор подключается к сети и тестируется.
Уважаемые читатели, теперь вы знаете, как сделать качественную вентиляцию в частном доме своими руками. Независимо от того, из чего построено ваше жилище — из газобетона, кирпича, дерева и т. д. — о воздухообмене в нем можно и нужно заботиться. Успехов!
10 ошибок при возведении стен из газобетона
Сегодня мы расскажем об ошибках, которые чаще всего допускают при сооружении газобетонных частных домов. Казалось бы, откуда взяться ошибкам? Ведь технология устройства зданий из газобетона детально продумана, есть национальный стандарт по ним*, ведущие производители блоков, в частности Ytong, предоставляют подробные инструкции, блоки легко укладывать и обрабатывать. Тем не менее, культура строительства в нашей стране всё ещё «хромает на обе ноги», и неверные решения при работе с газобетоном, увы, не редкость.
Негативные последствия этих ошибок – те же, что и в случае любой неправильно выполненной каменной кладки (из полнотелого кирпича, поризованной керамики, пенобетона и пр.). Главная проблема – трещины, которые распространяются по кладке. В принципе появление трещин, даже сквозных шириной до 2 мм в каменных наружных стенах, не считается признаком аварийного состояния здания**. Однако это может приводить к другим неприятностям:
- Распространение трещин по наружной и внутренней отделке. Может потребоваться дорогостоящий ремонт.
- Промерзание стен и, как следствие, увеличение затрат на отопление
- Ухудшение микроклимата в жилых помещениях.
- При самом неудачном исходе – нарушение целостности конструкции здания.
Появление трещин может быть вызвано целым рядом нарушений, допущенных строителями.
1. Ошибки при сооружении фундамента
Фундамент в виде железобетонной плиты
Кладка из газобетона – не самая прочная на изгиб. И если фундамент, на который она опирается, недостаточно жесткий и устойчивый, имеет существенные отклонения по геометрии, не соответствует типу грунта и рельефу местности на участке, то кладка может в каких-то местах прогнуться и треснуть. Чтобы этого не произошло, нужно грамотно проектировать и качественно выполнять фундамент. При его сооружении следует учитывать:
- Особенности грунта на участке: степень его пучинистости, уровень залегания грунтовых вод. Эту информацию можно получить только на основании инженерно-геологических изысканий. Метод «опроса соседей» крайне не точный, и полагаться на него нельзя.
- Специфику рельефа местности: наличие уклона, перепадов по высоте.
- Все нагрузки на основание. Их можно определить только с помощью расчёта, выполненного профессиональным конструктором.
Специалисты рекомендуют устраивать под газобетонным домом железобетонный фундамент. Хорошо работают малозаглубленные ленты или плиты, в том числе очень популярные сегодня утеплённая шведская плита (УШП) и утеплённый финский фундамент (УФФ, лента в сочетании с утепленными полами по грунту). Допустимы, помимо прочих, и фундаменты из блоков ФБС с обязательным обвязочным поясом по верхнему ряду, например, монолитным.
2. Ошибки при укладке первого ряда блоков
Выравнивание блоков первого ряда
Первый ряд блоков задаёт геометрию всей кладки. Если выложить его недостаточно ровно, с отклонениями от нужных высотных отметок, со смещёнными диагоналями, то исправить ошибки последующими рядами не получится. Наоборот, ошибки будут только нарастать.
Блоки первого ряда укладывают на обычный цементно-песчаный раствор толщиной не более 20 мм. Но это не означает, что раствором можно выровнять сильные перепады по высоте на плоскости фундамента. Допустимое отклонение от линии горизонта – 30 мм. Если оно больше, придётся выравнивать фундамент (за счёт подрядчика, некачественно выполнившего свою работу) и только затем начинать кладку.
Небольшие перепады по высоте между соседними в ряду блоками устраняют шлифовальной доской или рубанком. Ровность кладки контролируют с помощью лазерного или оптического нивелира.
Первый ряд блоков обязательно нужно обезопасить от капиллярного подъёма влаги через фундамент. Для этого между стеной и фундаментом предусматривают гидроизоляцию – битумные рулонные и обмазочные материалы, полимерцементные составы и др.
Подробнее о работе с газобетоном можно узнать на курсах по строительству из Ytong
3. Ошибки при выборе клеевого состава
Нанесение тонкошовного клеевого состава
Большая ошибка – возводить стены из газобетона с помощью обычного цементно-песчаного раствора, получая при этом ту же толщину шва, что и в традиционных каменных стенах – до 12 мм. Столь толстый шов приводит к существенным потерям тепла из дома, сводя на нет преимущество газобетона в энергоэффективности над другими каменными материалами. И наоборот, если использовать специальный клей для газобетона, толщина шва будет составлять всего 1-3 мм, теплопотери минимальны.
Обычный раствор вместо клея выбирают люди, которые хотят сэкономить, но неправильно оценивают возможные затраты. Растворный шов толще клеевого в 4 раза и потому расход на него в 4 раза больше. Притом стоимость обычной цементно-песчаной смеси в 2 раза дешевле, чем клея. В итоге – двойная переплата за обычный раствор. Плюс более высокие затраты на его транспортировку.
Клей для тонкошовной кладки Ytong
Другая ошибка – использовать дешёвый клей вместо более дорогого, но рекомендованного производителем блоков. Чем опасен дешёвый? В нём может быть большое содержание трёхкальцевого алюмината, из-за которого состав оказывается не сульфатостойким. Такой клей может со временем выкрашиваться и вызывать растрескивание кладки по шву. В связи с чем Ytong рекомендует использовать только клей под собственной торговой маркой. Потому что этот состав протестирован в ведущих немецких лабораториях, и его качество не вызывает сомнений. Подробнее о клее Ytong можно узнать по ссылке
4. Ошибки при перевязке блоков
Кладка должна выдерживать изгибающие и срезающие усилия. Для этого нужно правильно перевязывать соседние ряды блоков. Согласно российским нормам***, величина перевязки блоков высотой 250 мм должна составлять не менее 40% от высоты блока. То есть не менее 100 мм. Немецкие нормы, на которые ориентируется Ytong, ещё строже – не менее 125 мм. Притом запрещено использовать в кладке обрезанные элементы короче 50 мм. А обрезок большего размера допустимо располагать на удалении 125 мм от шва между блоками нижнего ряда. Неправильно выполненная перевязка чревата образованием трещин.
5. Ошибки при сопряжении несущих стен и перегородок
Сопряжение стен с помощью гибких связей
Недопустимо жёстко сопрягать несущие стены с перегородками, то есть перевязывать их блоками или, например, соединять обрезками арматуры, забитыми в стены. В месте такого сопряжения могут появиться трещины. Дело в том, что несущие и ненесущие стены нагружены по-разному и дают неодинаковую осадку. Чтобы компенсировать её, их сопряжение выполняют с помощью гибких связей (анкеров), допускающих небольшие деформации.
Перевязка блоками
Но друг с другом несущие стены (наружные и внутренние) и перегородки, напротив, должны соединяться жёстко – за счёт перевязки.
6. Отсутствие армирования в подоконных зонах
Армирование подоконной зоны
Вопреки расхожему мнению, кладку из качественного газобетона армировать не обязательно. Однако всегда следует армировать подоконные зоны, поскольку в углах проёмов концентрируются серьёзные напряжения, и их нужно «снять». Для этого в подоконном ряду боков устанавливают арматуру: она должна выступать за границы проёма с каждой стороны на расстояние не менее 50 см. Обычно применяют два прутка стальной (реже – композитной) арматуры диаметром 8-10 мм. Прутки укладывают в предварительно выполненные штробы, а затем заливают цементным раствором или клеем для газобетона. При монтаже арматуры в раствор сечение штробы должно быть не менее 40х40 мм, а при монтаже в клеевой состав достаточно сечения 20х20 мм. Каждую штробу выполняют на расстоянии 50-60 мм от края кладки. Также допустимо армировать базальтовыми или стекловолоконными сетками.
Конструкция оконного проёма
Если же строители забыли про армирование подоконных зон, то, скорее всего, появления трещин в углах проёмов не избежать.
7. Разрывы в армопоясе
Отсутствие армопояса под кровлей приводит к появлению трещин
Нередко строители забывают про железобетонный армопояс, в частности, под перекрытием по деревянным балкам. Или допускают серьёзные ошибки при его устройстве. Например, в зоне крыши предусматривают армопояс только под мауэрлатом – брусом, который служит опорой для стропил. Но не делают его по фронтонам, то есть не замыкают его в неразрывный контур по периметру здания. В таком случае стропила распирают стены, и появляются трещины в кладке.
Армопояс под мауэрлат
Вывод: необходимо продолжать армопояс по фронтонам, замыкая его.
Работы по усилению конструкции дома после его возведения
В крайнем случае – устранять распор за счёт дополнительных стоек под крышей.
Устройство армопояса при возведении здания
Армопояс нужен для распределения равномерной нагрузки на стены и фундамент здания. Армопояс устраивают в несущих стенах под перекрытиями и крышей. Обычно он представляет собой армированную железобетонную балку сечением не менее 100х100 мм. Эту балку сооружают, например, внутри U-образных газобетонных блоков или между стандартными блоками небольшой толщины (перегородочными). Чтобы дом не промерзал, армопояс закрывают с внешней стороны теплоизоляционными плитами (толщиной 30-50 мм), как правило, из пенополистирола.
8. Несущий железобетонный каркас в малоэтажном здании
Некоторые заказчики считают газобетон недостаточно прочным материалом и потому при строительстве двух- или трёхэтажного дома предусматривают несущий каркас из монолитного железобетона, который заполняют газобетоном. Это неоправданное и нерациональное усложнение. Кладка из газобетонных блоков является несущей стеной, и потому пользы от такого каркаса нет. А вот вред – ощутимый. Железобетонная конструкция оказывается масштабным мостиком холода, её требуется утеплять. Лишние бетонные работы (опалубка, армирование, раствор) в сочетании с дополнительным утеплением, – всё это значительные траты денег и времени, которые совершенно не нужны.
9. Паронепроницаемая наружная отделка
Разрушение отделки из-за применения паронепроницаемой штукатурки
Газобетон приходит на стройплощадку, имея повышенную влажность. Кроме того, он пропускает водяной пар, стремящийся из жилых помещений на улицу (чем ниже плотность блоков, тем выше их паропроницаемость). Большая ошибка – «запечатывать» стены из газобетона паронепроницаемой отделкой, например, цементной штукатуркой плотностью более 1300 кг/м3, тем более сразу после завершения кладочных работ. Стены не просохнут от строительной и производственной влажности, что обернётся снижением срока службы как самого газобетона, так и отделки.
Разрушение отделки из-за применения паронепроницаемой штукатурки
Последствия применения высокоплотной цементной штукатурки
Кроме того, не следует возводить кладку из облицовочного керамического кирпича вплотную к газобетонной стене: кирпич менее паропроницаем, чем газобетон. При сооружении такой облицовки оставляют вентиляционный зазор не менее 40 мм между ней и стеной. И обязательны гибкие связи из нержавеющей стали или стеклопластика между кирпичной и газобетонной кладками.
Крепление кирпичной облицовке к стене из газобетона
Другие популярные облицовочные материалы — декоративный бетонный камень и клинкерная плитка. Они также имеют низкую паропроницаемость, и если они будут закрывать более 25% площади фасада, то нужно предусматривать для них вентфасад с подсистемой.
Вентфасад поверх стены из газобетона
10. Паронепроницаемая теплоизоляция
Если же нужно утеплить газобетонные стены, то безопаснее всего применять паропроницаемую теплоизоляцию – из каменного или стеклянного волокна. А вот с полимерными теплоизоляционными материалами (ЭППС, ППС, ППУ, PIR), имеющими очень низкую паропроницаемость, всё сложнее. В принципе их можно использовать, но с рядом оговорок:
Нельзя крепить их на свежую, не до конца высохшую кладку.
Толщина полимерного утеплителя должна обеспечивать не менее половины термического сопротивления ограждающих конструкций. Например, стену из блоков D500 толщиной 300 мм нужно утеплять плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 100 мм и более.
Желательно теплоизолировать полимерными материалами дома, где в постоянном режиме работает приточно-вытяжная вентиляция, удаляющая из помещений избыточный водяной пар.
Подробнее о работе с газобетоном можно узнать на курсах по строительству из Ytong
* СТО НОСТРОЙ 2.9.136-2013
** Согласно СП 15.13330.2012
*** СТО НОСТРОЙ 2.9.136-2013
Ошибки при строительстве здания из газобетона
Забытый строительный материал находит новый стимулятор
Автоклавный газобетон — это необычный строительный материал со свойствами, которые должны сделать его хитом в жилищном строительстве — это гораздо лучший теплоизолятор, чем обычный бетон, при этом он легкий, с ним легко работать и он устойчив. к огню, насекомым и плесени. Единственная проблема заключается в том, что американские строители, похоже, не могут к этому привыкнуть.
Продукт, широко используемый в Европе, просто не нашел здесь широкого применения. В США есть только один производственный завод Aercon AAC в Хейнс-Сити, штат Флорида, и он не работает на полную мощность. Некоторые строители жилых домов, которые специализируются на энергоэффективных проектах, пытались использовать AAC, но с тех пор большинство из них отказались от этого.
Стивен Блюстоун, застройщик в третьем поколении из Нью-Йорка, считает, что скептики ошибаются и что AAC все еще может рассчитывать на светлое будущее в области высокопроизводительного строительства. Показательный пример: его собственный дом AAC в северной части штата Нью-Йорк, который превосходит требования по воздухонепроницаемости Passivhaus и движется к нулевому энергопотреблению почти через год после завершения.
Чем отличается? Bluestone использует блок AAC для строительства наружных стен, но вместо того, чтобы полагаться только на блок, он добавляет слой жесткой пенопластовой изоляции снаружи и заканчивает стену вентилируемым экраном от дождя и сайдингом.
Долгая история в Европе, но здесь нет перевода
Газобетон имеет много общего с обычным бетоном, за некоторыми заметными исключениями. Согласно описанию, опубликованному GreenSpec, вместо мелкого и крупного заполнителя в AAC используется песок или летучая зола плюс алюминиевый порошок для создания миллионов крошечных пузырьков в смеси.
Смесь помещается в формы и отверждается в автоклаве, в котором для завершения химического превращения используется пар и давление.
Блоки из газобетона, как и обычные блоки из бетонной кладки, укладываются на раствор. Блоки размещаются поверх стальной арматуры, залитой в стены фундамента, и эти отверстия позже заполняются цементным раствором. Блоки можно резать теми же инструментами, которые используются для дерева — ленточные пилы обычно используются для резки блоков по размеру.
Для производства газобетона требуется меньше энергии и меньше сырья, чем для производства обычного бетона, а материал весит меньше, обладает отличными звукоизоляционными свойствами, непривлекателен для насекомых и пожаробезопасен. По словам Bluestone, его значение R зависит от плотности блока, но обычно находится в диапазоне от R-1 до R-1,25 на дюйм.
По данным GreenSpec, в 2006 году более половины всех новых зданий в Германии использовали газобетонные блоки. Но по целому ряду причин — неопределенные цены и слабые цепочки поставок, незнакомость и относительно низкие R-значения при самостоятельном использовании — доля рынка здесь не сдвинулась с места. Некоторых строителей также оттолкнули маркетинговые заявления о «эффективных R-значениях», которые были намного выше, чем могли подтвердить испытания — часть дебатов о значении тепловой массы.
«AAC пытается быть автономной системой ограждающих конструкций для рынка США, но он просто никогда не убеждал ни лидеров отрасли, ни крупных участников рынка поддерживать присутствие производства в США», — сказал технический директор GBA Питер Йост. Сообщение 2013 года в GBA. «Есть значительно больше причин не использовать эту систему, чем использовать ее».
Начиная с сауны
Стивен Блюстоун является частью Bluestone Organization в Нью-Йорке, семейной девелоперской компании, специализирующейся на энергоэффективном строительстве. Он слышал о AAC и начал «играть с ним» на работе на Манхэттене, где его использовали для перегородок в подвалах многоквартирных домов.
Блустоун настолько заинтересовался, что купил партию газобетона и использовал его для стены в сауне, которую он строил в своем доме в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк.
Начало стен: Стены из газобетона армированы стальной арматурой, залитой в стены фундамента. Отверстия для арматуры позже заполняются цементным раствором.«Я возложил стену, и я совсем не каменщик», — сказал он. «Я подумал: «Вау, эта штука проста в использовании, не очень дорогая, гибкая». Так что я начал все больше и больше вовлекаться и, наконец, сказал: «Я хочу построить из нее свой дом»» 9.0003
В то время Блюстоун и его жена владели участком земли в северной части штата Нью-Йорк недалеко от границы с Массачусетсом. Они планировали построить дом для отдыха, который через несколько лет станет их круглогодичным местом жительства. Блустоун обратился к Брюсу Колдхэму, архитектору, с которым он познакомился через Северо-восточную ассоциацию устойчивой энергетики, и попросил его спроектировать дом.
Колдхэм, сказал он, хотел использовать Durisol, тип изолированной бетонной формы. «Ему это нравится», — сказал Блюстоун. «Я посмотрел на него и подумал: «Думаю, я могу это сделать», но я не был в него влюблен».
Блустоун хотел извлечь уроки из своего собственного дома и применить их к проекту, который разрабатывала фирма его семьи, но он не думал, что Дюрисол особенно хорошо подходит для этой задачи. «Я никак не мог построить большие здания с Durisol», — сказал он, назвав ожидаемый результат «большим, причудливым и нетребовательным».
Итак, он сказал Колдхэму, что хочет использовать блок AAC, и после многих, многих циклов изменений конструкции у Bluestone был проект, который он был готов построить. В готовом проекте было около 4200 квадратных футов кондиционированного пространства с основным этажом и частично засыпанным земляным валом нижним уровнем. В Bluestone надеялись, что готовый дом будет иметь производительность, подобную пассивному дому, даже если он не был сертифицирован.
Генеральный подряд на дальние расстояния
Хотя Блюстоун работал в городе четыре дня в неделю, он решил, что хочет быть генеральным подрядчиком. Он напугал своих помощников, убедил местного строительного инспектора утвердить строительные чертежи, а затем приступил к работе. Дом был завершен прошлым летом.
После возведения стен из газобетона толщиной 8 дюймов компания Bluestone прикрепила обработанные под давлением бруски 2×4 горизонтально через каждые два фута с помощью строительного клея и шурупов. Между 2×4 находятся куски полиизоляции толщиной 2 фута толщиной 1 1/2 дюйма. После этого пошли еще два слоя полиизо толщиной 1 1/2 дюйма, уложенные вертикально со смещенными швами. Поверх утеплителя крепятся шурупами рейки 1х4, обработанные под давлением, к 2х4, затем фиброцементный сайдинг.
Внутри стены отделаны двухслойной штукатуркой толщиной около 1/8 дюйма.
Bluestone оценивает R-значение наружных стен примерно в 40. Испытание двери воздуходувкой показало, что воздухонепроницаемость составляет 0,398 воздухообмена в час при перепаде давления 50 паскалей, что значительно ниже требования Passivhaus 0,6 ач50.
Крыша изготовлена из структурно-изолированных панелей (SIP) толщиной 12 дюймов. Поскольку его жена хотела, чтобы по всему дому было встроенное освещение, компания Bluestone сделала каркас из SIP с 2×10, чтобы освободить место для них, не нарушая SIP, и заполнила эти полости изоляцией из стекловолокна. Он оценивает общее значение R крыши в «65».
Прочие детали:
- Изоляция фундамента. Первые 4 фута стены снаружи изолированы экструдированным полистиролом толщиной 4 1/2 дюйма (XPS). Ниже этого 3 дюйма XPS, столько же находится под плитой.
- Окна. Сертифицированное Passivhaus Zola ThermoPlus Clad, деревянное окно, облицованное алюминием, с общим U-фактором 0,123 (R-8.1).
- Отопление и охлаждение. Канальный воздушный тепловой насос Mitsubishi с одним наружным компрессором и тремя внутренними блоками обработки воздуха. Всего в доме пять зон обогрева и охлаждения.
- Возобновляемые источники энергии. Полностью электрический дом питается от подключенной к сети 10-киловаттной фотоэлектрической системы, которая до сих пор производила достаточно энергии, чтобы обнулить счета за коммунальные услуги.
- Водонагреватель: Водонагреватель с тепловым насосом Stiebel Eltron емкостью 80 галлонов. Дренажная труба рекуперации тепла собирает отработанное тепло от сантехники первого этажа.
- Вентиляция всего дома: Вентилятор Zehnder 350 с рекуперацией энергии.
Недешевый дом
Блюстоун не хочет говорить о том, сколько стоит дом. «Это больше, чем я хочу опубликовать», — сказал он.
Дорогая отделка, бытовая техника, шкафы и другие детали — затраты, которые не обязательно будут повторяться в другом доме из газобетонных блоков — основная причина. Также сказалось дистанционное управление сайтом с незнакомыми субподрядчиками. Хотя Блустоун сказал, что он и его помощники хорошо работали вместе, обмениваясь множеством фотографий по ходу работы, он по-прежнему работал с ними на основе оплаты по мере использования, а не по контракту.
Облицовка стены: Специальные U-образные блоки размещаются в верхней части стены, где армированная сталью связующая балка добавляет структурное усиление.«Счетчик вращался очень быстро, если вы хотите посмотреть на это таким образом», — сказал он. «Если убрать все это, дом будет дорогим, но не таким дорогим, как я заплатил. Я не закончил заниматься математикой. Я отложил книги некоторое время назад. Я взял их снова, потому что мне было любопытно. Я впадал в депрессию, поэтому я положил их вниз. Мы сделали много нестандартных вещей, много причудливых вещей».
Более важным является вопрос о том, будет ли строительство газобетонных блоков финансово конкурентоспособным вариантом для других строителей жилых домов, если методы строительства можно будет отрегулировать. Например, использование системы внешней изоляции и отделки (EIFS) снаружи здания будет дешевле, чем сборка, выбранная Bluestone.
«Я думаю, что это, без сомнения, можно сравнить со стеной из двойных стоек с целлюлозой», — сказал Блюстоун. «Но другое, что более важно, это тот факт, что он будет там в течение нескольких сотен лет. Здание никуда не денется. Стоимость жизненного цикла этой концепции газобетона нельзя сбрасывать со счетов».
Блюстоун достаточно верит в подход AAC, поэтому он разговаривает об этом с местным архитектором Habitat for Humanity и предлагает купить материалы для первых двух домов AAC, которые берет на себя программа.
«Я хочу, чтобы это произошло», — сказал он. «Я хочу шумихи. Я надеюсь, что его купит больше людей… Огнеупорный, теплоизоляционный, удобный — что еще вам нужно знать?»
Слово от архитектора
Союзник Блустоуна, архитектор Брюс Колдхэм, хорошо разбирался в высокопроизводительном строительстве, и он не спешил садиться в поезд AAC.
«Я сделал все, что мог, чтобы отговорить его от этого, — сказал Колдхэм, — в основном [предоставив ему] все технические подробности о том, почему это был хороший продукт для климата, где наблюдались суточные колебания температуры выше и ниже нуля». ниже [замерзания], но это был не такой уж хороший выбор в таком климате, как этот, когда было холодно и оставалось холодно».
Сначала он отдавал предпочтение дюрисолу, потому что он гораздо лучше справился бы с задачей придания стенам R-значений, к которым стремился Bluestone. Компания даже предложила изготовить 14-дюймовый блок для этой работы, что повысило бы R-значения стены в районе R-30 — намного лучше, чем AAC могла надеяться соответствовать.
«Я боялся, что рано или поздно это вызовет у него смущение, — сказал Колдхэм.
Но картина изменилась, когда разговор зашел о сплошном слое утеплителя на внешней стороне стен газобетона. В этом случае сборка стала очень похожа на процедуру «скрутить и стянуть», которую получает дом при глубокой энергетической модернизации. В некотором смысле не имело значения, был ли основанием газобетонный блок, бетонные блоки или стена с деревянным каркасом, потому что внешняя изоляция выполняла большую часть работы.
В тех случаях, когда AAC действительно имеет смысл, в дело вступают другие факторы — например, огнестойкость, долговечность, эстетичность или устойчивость к влаге, грызунам и насекомым. И в отличие от Durisol, AAC оказался «впечатляющим воздушным барьером», сказал он.
«Мой совет ему изначально был очень широким и условным, здравомыслящим, и он выслушал меня и подумал, а потом вернулся и сказал, по сути, — мои слова, а не его: «Это не вся история, Брюс», а затем в течение следующих нескольких лет приступил к разгадке, изложил, почему ему это интересно, что он не сошел с ума, а затем начал действовать в соответствии со своими убеждениями».
Тем не менее, Колдхэм не думает, что AAC станет реальным конкурентом более устоявшимся стеновым системам, если только не учитывать другие соображения, кроме тепловых характеристик и воздухонепроницаемости.
«Я думаю, что вам нужно иметь что-то еще в игре, чтобы вы захотели выбрать газобетон вместо деревянного каркаса, бетонной кладки или чего-то еще», — сказал он. «В случае со Стивом это была эстетическая часть. Это было также простое любопытство попробовать новый материал. Если бы это было здание, которое действительно нуждалось в значительном противопожарном разделении, это могло бы быть причиной для его использования».
Как насчет поставки блока?
Если дома из газобетона станут более распространенными, потребуется готовый блок газобетонных блоков. И на данный момент это выглядит маловероятным. Помимо завода во Флориде, в Мексике есть еще два производителя газобетонных блоков, и это все, что касается Северной Америки.
Менеджер по продажам Aercon Майк Маккормик говорит, что по всей стране есть от шести до восьми «горячих точек» жилищных строителей, которым нравится газобетон, но до 95% его бизнеса приходится на коммерческую сторону. «Мы очень заняты тем, что у нас есть люди», — говорит он, не раскрывая производственных показателей завода во Флориде. «Это очень хороший бизнес на коммерческом рынке».
Газобетон слишком дорог, чтобы конкурировать на массовом рынке жилья, сказал он, а низкая маржа для небольших жилых домов делает коммерческие проекты гораздо более привлекательными для его компании. Маккормик может потратить много времени на обучение строителей, инспекторов и домовладельцев преимуществам AAC, а затем получить заказ на грузовик или два блока для жилого проекта. Продайте большой коммерческий проект, и будет много грузовиков.
Вначале отрасль газобетона страдала от отсутствия усилий по развитию рынка в целом. По словам Маккормика, когда все больше компаний боролись за заказы AAC, они «побеждали друг друга», пытаясь привлечь клиентов, вместо того, чтобы стратегически работать вместе над улучшением продукта и расширением круга потенциальных покупателей. Кроме того, их предложение строительной отрасли было похоже на насильственное кормление. «Вы не засунете это кому-то в глотку», — сказал Маккормик.
В 1998 году несколько местных производителей сформировали торговую ассоциацию для обмена данными испытаний и продвижения использования газобетона. Он все еще рядом, но едва ли.
— Он жив, — сказал Маккормик, — но он подключен к аппарату жизнеобеспечения, и вы не можете видеть, как он дышит.
Тем не менее, есть пара плюсов. По словам Маккормика, Aercon заручилась поддержкой Дейтонского университета для разработки точных расчетов R-значений на основе сборки стены и климатической зоны, и он убежден, что отрасль может предоставить строителям точную информацию о том, как будут работать здания из газобетона.
Кроме того, в Беннеттсвилле, Южная Каролина, говорят, что в работе находится еще один американский завод.
Как сделать декоративные бетонные блоки
Это крыльцо в стиле королевы Анны стало более привлекательным благодаря бетонным блокам.
Домовладелец Гэри Стоттлер знал, что будет нелегко восстановить переднее крыльцо его дома королевы Анны около 1900 года из-за использованного материала. Крыльцо — от фундаментных столбов до капителей колонн и даже фартук между ними — было сложено из литых декоративных бетонных блоков — материала, довольно популярного на рубеже ХХ века, но снятого с производства к XIX веку.40с. К сожалению, крыльцо разваливалось, и потребовалась дополнительная колонна, чтобы исправить провисшую линию крыши. Замена современных блоков была бы некрасивой, а замена всех блоков изменила бы характер крыльца. У Гэри оставалось два варианта: найти утилизированные литые блоки для ремонта или найти каменщика, который мог бы отлить новые блоки в соответствии со старыми.
С новыми бетонными блоками крыльцо готово выдержать еще столетие.
Гэри поговорил как минимум с девятью подрядчиками; многие подходили, смотрели на крыльцо и больше не перезванивали. Уловка-22 возникла, когда плотники прокомментировали, что проект был работой каменщика, а каменщики настаивали, что это была область плотника. Местный подрядчик Дуг Шульц начал ремонт — демонтаж и восстановление фундаментов, а также ремонт конструкции, — но затем работа застопорилась. В этот момент многие домовладельцы сдались бы, но как энтузиаст старинных автомобилей Гэри знал, что все можно сделать, если найти нужного человека. Именно тогда он открыл для себя Марти Набера из Naberhood Restorations.
Марти знал о некоторых местных попытках воспроизвести отлитые блоки. Хотя этот процесс не является ракетостроением, он медленный и утомительный. Его первая проблема заключалась в том, как сделать формы для пяти рустованных форм блоков: опорные блоки, конические основания, конические капители колонн, барабаны колонн и диски колонн, все с одинаковой грубой отделкой. Хотя можно купить материалы для изготовления форм, которые можно использовать повторно, поскольку Марти нужно было скопировать четыре дизайна (пятый был измененной версией другого), стоимость материалов была бы непомерно высокой. Так как ему не нужно было делать множество копий, он решил создать материнские формы для проекта из гипса. Эти формы не будут служить вечно, но они выдержат необходимое количество блоков, а материалы были доступны на месте и недороги.
Чтобы создать материнскую форму, Марти собрал форму вокруг исходного блока, а затем заполнил ее гипсом. Как только форма затвердела, он отвинтил форму и разрезал по бокам, чтобы удалить исходный блок.
Материнская форма
Марти начал с создания формы для изготовления материнской формы. Для формы он выбрал древесностружечную плиту с меламиновым покрытием, потому что она менее пористая, чем голая древесина, и ее легче снимать с отливок. Он скрутил форму так, чтобы после застывания гипса ее можно было легко отвинтить и снять с новой детали. Он разработал форму с расстоянием от 3 до 4 дюймов между сторонами и исходным блоком, что делает форму достаточно прочной для многократного использования и достаточно широкой, чтобы можно было затирать влажную штукатурку.
После того, как все поверхности были хорошо покрыты антиадгезивом на нефтяной основе, он смешал достаточно штукатурки, чтобы затереть ее в углубления, слегка постучал по бокам, чтобы осела влажная штукатурка, и выровнял поверхность, чтобы получить ровную поверхность. Он дал гипсу высохнуть в течение ночи, затем разобрал форму и разрезал каждую сторону формы с помощью вибрирующего инструмента, чтобы аккуратно отодвинуть части и удалить исходный блок. Затем он был готов отливать новые блоки.
Вызов кастинга
Марти заполняет форму вокруг формы бетоном, добавляя арматуру для прочности в середине заливки и заканчивая вибрацией внутреннего блока для распределения бетона.
Оригинальные блоки были изготовлены из плотной смеси портландцемента и песка. Марти выбрал для своих отливок предварительно приготовленную высокопрочную бетонную смесь. Поскольку исходные блоки были полыми, он вставил в форму открытую коробку, которую отцентрировал и прикрутил к основанию для надежности. Чтобы обеспечить расширение новой бетонной отливки и облегчить удаление, он обернул эту коробку пеной с закрытыми порами 1/8 дюйма. После распыления разделительного состава на все поверхности он смешал бетон и аккуратно затер его в пустоту между центральной коробкой и основной формой, постукивая по бокам, чтобы удалить пустоты и пузырьки воздуха. Когда пустота была заполнена примерно наполовину, он осторожно вставил стальную арматуру, чтобы добавить прочности и предотвратить растрескивание.
При установке колонн крыльца и их оснований важно, чтобы все было ровно и вертикально. Команда Марти тщательно проверяла измерения на каждом этапе процесса.
Дав бетону застыть в течение как минимум 12-15 часов, Марти разобрал форму и вытащил исходную форму из нового «зеленого» блока. Затем он увлажнил поверхности и натер их раствором портландцемента и песка в соотношении 50/50, смешанным со связующим, чтобы заполнить неровности в виде сот, где бетон не заполнил пространство должным образом. Как только блоки высохли, он отшлифовал гладкие поверхности влажной или сухой наждачной бумагой. Он подождал 28 дней, пока блоки полностью затвердеют, прежде чем устанавливать их. В это время их накрывали полиэтиленом и раз в день обрызгивали водой, чтобы предотвратить преждевременное высыхание.
Установка началась с тяжелых опорных блоков, каждый из которых весил 150 фунтов. Поскольку опоры соединяются с колоннами на палубе и простираются от земли до крыши, не было места для ошибки — ошибка даже на долю дюйма вверху была бы очевидной.
Как и в случае с другими работами, сборка каждого элемента фартука требовала тщательного расчета, чтобы гарантировать, что ряды были отвесными, ровными и заканчивались точно на плинтусе.
Чтобы обеспечить идеальную вертикальную установку, Марти повесил отвес в центре сборки.