Ошибки при проектировании дома из газобетона

Всё чаще заказчики загородных домов понимают, что экономить на проекте не стоит. Проект – необходимое условие для того, чтобы построить красивое, надёжное и долговечное здание. Но есть нюанс: это должен быть проект без ошибок. К сожалению, нередко при проектировании дома из газобетона допускают ошибки, которые влекут за собой неприятные последствия. Либо снижаются надёжность и срок службы дома, что в итоге приводит к необходимости ремонта и потере денег. Либо заказчик изначально переплачивает за неоправданные конструктивные решения, без которых вполне можно было бы обойтись. Сегодня мы расскажем о типичных ошибках при проектировании дома из газобетона.

Отсутствие проекта

Бывает, что в целях экономии заказчики решают отказаться от проекта вообще. Или считают, что достаточно только архитектурной части проекта (АР), где представлены общее архитектурное решение дома, чертежи фасадов и крыши, планировки этажей. При этом решений конструктивных (КР) и инженерных (ИР) нет. Отсутствие проекта или его неотъемлемых частей (КР и ИР) чревато следующими проблемами:

• Если все решения по конструктивным узлам принимает непосредственно на месте прораб строительной бригады, то он, как правило, закладывает узлы избыточной прочности, чтобы конструкции гарантированно выдержали нагрузку. Соответственно, заказчик сильно переплачивает за материалы и работы. Зачастую он тратит в разы больше денег, чем он потратил бы на полноценный проект.
• Если проекта нет, недобросовестные строители могут наживаться на заказчике, предусматривая в смете избыточное количество материалов (при наличии проекта, напротив, можно точно понимать, какие материалы и в каком объёме нужны, и контролировать строителей).
• Без точной информации о количестве и спецификации необходимых стройматериалов сложно осуществлять доставку. Она разбивается на много этапов, за каждый из которых нужно платить.
• Если проекта нет, а у строителей недостаточная квалификация, то многие важные узлы могут быть выполнены неправильно, из-за чего со временем вероятно появление проблем, аварийных ситуаций, и в итоге – потребуется ремонт. А это означает траты, которых можно было бы избежать, если бы дом изначально был построен по грамотному проекту.
• Поскольку решения о конструктиве дома принимаются на стройплощадке, это неизбежно ведёт к простоям, сроки строительства увеличиваются.
• Заказчик максимально вовлечён в процесс строительства, он тратит много своего времени, ведь прорабу приходится постоянно согласовывать с ним те или иные строительные или отделочные решения.

Неполный проект

Часто встречается ситуация: проектная организация отдаёт заказчику проект, в котором ряд принципиальных решений и конструктивных узлов коробки здания детально не проработан. Даётся лишь указание, что их нужно выполнять в соответствии с технологией производителя выбранного стенового материала.

Безусловно, ответственный производитель, в частности, производитель газобетона ISTKULT, представляет подробную инструкцию по сооружению дома из этого материала. Но всё же это общая информация. Технология не объясняет, какие именно решения и узлы подходят для данного здания, исходя из его конструктивных особенностей, нагрузок и пр.

Например, нужно ли делать армопояс под перекрытием, какие выбрать перемычки для оконного проёма, какую штукатурную систему использовать для фасада? Ведь конструктив разрабатывается под конкретную архитектуру, и это задача конструктора – зная технологию строительства из определённого материала, внести в неё корректировки с учётом особенностей проектируемого дома.

В случае неполного проекта многое приходится додумывать строителям, со всеми вытекающими последствиями, о которых мы говорили выше.

Бесплатные авторские проекты домов из газоблоков от ISTKULT можно получить здесь

Фундамент без учёта «геологии»

Частая ошибка – проектировать основание здания, не имея данных инженерно-геологических изысканий на участке и не анализируя его особенности.

Чтобы выбрать правильный тип и конструктив фундамента, нужно знать:

• Физико-механические свойства грунтов, залегающих под зданием. Прежде всего, их сопротивление и степень пучинистости (важный аспект – глубина промерзания грунта).
• Глубину залегания подземных вод, возможность подтопления фундамента при весеннем таянии снега.
• Рельеф той части участка, на которой будет стоять дом.

Если заказчик экономит на исследовании «геологии» (или, например, строительная компания советует сэкономить на этом), то проектировщик предусматривает тот или иной «универсальный» фундамент, чаще всего плитный или свайно-ростверковый (для коттеджей из газоблоков). Однако любой «универсальный» фундамент, не «привязанный» к грунтам, уровню грунтовых вод и особенностям поверхности участка, может иметь минусы, которые проявляются как при строительстве, так и при эксплуатации дома:

• Значительная переплата при сооружении фундамента.
• Образование трещин в газобетонной кладке, а при особо неблагоприятном стечении обстоятельств – и в самом фундаменте.

Начнём с основания в виде бетонной плиты. Характерные для неё ситуации:

• Грунт из-за неоднородности или под воздействием подземных вод частично ослабевает, и какой-то край плитного фундамента даёт осадку. В результате – кладка «трещит». И этого не было бы, если бы проектировщик создавал фундамент, зная особенности грунта и УГВ.
• Неправильное утепление плиты и отмостки может привести к неравномерному замораживанию и оттаиванию грунта под фундаментом, что оборачивается его осадкой. Например, весной по углам такой плиты грунт оттаивает быстрее, чем по центру дома, и в результате – углы плиты «провисают».

Ещё один момент. Плитный фундамент – дорогостоящий: большой расход бетона, необходимость применять бетононасос или миксер для заливки бетона. И если предварительно выполнить инженерно-геологические изыскания, то есть большая вероятность, что вместо плиты можно выполнить мелкозаглублённую бетонную ленту с бетонными полами по грунту, а это намного дешевле.

Кроме того, когда участок неровный, с уклоном или сложным рельефом, то, скорее всего, под плиту придётся выравнивать его. Это сложное и недешёвое решение, ведь обычно пятно застройки выравнивают за счёт насыпного грунта (песка, щебня и др.). И если на этапе проекта известно об особенностях участка, во многих случаях проектировщик может выбрать другой тип фундамента, который обойдётся существенно дешевле плиты.

Что же касается свайно-ростверкового основания, то это также не «универсальное» решение, которое позволяет отказаться от «геологии». Ведь часть свай может попасть на плотный грунт, а часть – на слабонесущий. И тогда со временем также возможна неравномерная осадка здания. Как результат – трещины на стенах.

Неправильный выбор марки и толщины блоков

Газобетон – конструкционно-теплоизоляционный материал, который позволяет строить «тёплые» каменные стены небольшой толщины, не требующие дополнительного утепления. При этом действуют правила:

• Чем меньше плотность газоблоков, тем они «теплее».
• С уменьшением плотности снижается и прочность блоков.

Неправильное понимание этих взаимосвязей нередко приводит к тому, что в проект закладывают блоки более высокой, чем нужно, марки по плотности, например, D500 или даже D600 вместо D400, чтобы «уж наверняка» гарантировать высокую прочность наружных стен дома. Но газоблоки высокой плотности при разумной толщине (375 мм) не обеспечивают требуемое по нормам сопротивление теплопередаче для европейской части России*. Приходится так или иначе компенсировать это:

• Тратить больше денег на отопление дома.
• Или дополнительно утеплять стены, то есть опять же тратить лишние деньги на материалы и работы, увеличивать сроки строительства.

А главное – неясно, зачем нужна столь высокая прочность? Несущей способности газоблоков ISTKULT D400, с классом прочности В2,5, вполне достаточно для сооружения наружных несущих стен в здании высотой 3 этажа, без использования несущего железобетонного каркаса. А для малоэтажного домостроения 3 этажа – максимум, разрешённый Градостроительным кодексом РФ**. При этом блоки D400, 375 мм, отвечают нормам по сопротивлению теплопередаче и позволят построить энергоэффективный дом с однослойными наружными стенами***.

Нет смысла и в устройстве более толстых стен. Если блоки D400 толщиной 375 мм обладают необходимой по нормам теплозащитой, то зачем переплачивать за более толстые стены, и, соответственно, за более прочный фундамент и т.п.?

Вывод из всего сказанного: высокоплотные и толстые газоблоки следует применять только в особых случаях, когда это требуется по расчёту несущей способности или теплотехники.

Ещё одна характерная ошибка: применение более плотных газоблоков для наружных стен, а менее плотных – для внутренних. Как мы помним, у менее плотных лучше теплозащитные свойства, поэтому имеет смысл применять их в ограждающих конструкциях, чтобы сберегать больше тепла.

Для внутренних стен важен другой параметр – звукоизоляция. А она лучше у более массивных конструкций, то есть у кладки из более плотных блоков. Соответственно, для внутренних стен рационально использовать блоки с маркой по плотности D500, D600 и толщиной от 100 мм.

К тому же внутренние несущие стены, как правило, более нагружены, чем внешние. А значит, ещё и по этой причине лучше применять более плотные и прочные блоки для внутренних стен. 

Неоправданные несущие элементы

Желая подстраховаться, нередко повышают прочность конструкции за счёт дополнительных несущих элементов – стен, колонн и других точечных подпорок. Во многих случаях такие элементы избыточны, и грамотный расчёт показывает это. Вместе с тем лишние несущие элементы часто идут не на пользу, а во вред зданию:

• Уменьшается полезная площадь дома, опорные элементы могут мешать комфортному перемещению по помещениям.
• Появляются дополнительные затраты на строительство, увеличиваются его сроки.
• Могут возникнуть проблемы при эксплуатации здания, а значит, не исключено, что со временем его придётся ремонтировать.

Пример таких проблем – установка опорной колонны в центре помещения под перекрытием из готовых железобетонных плит ПК. Специфика применения плит ПК в том, что их нельзя опирать в середине, – допустимо только по краям. Если поставить опорный элемент под центром плиты ПК, то начинается растягиваться её верхняя зона, где нет армирования. В этой зоне появляются трещины, что приводит к снятию преднапряжения арматуры нижней зоны и снижению несущей способности плиты, что влечёт за собой необходимость реконструировать объект.

Отсутствие отсечной гидроизоляции

Согласно технологии применения газобетона ISTKULT, между первым рядом блоков и бетонным фундаментом нужно укладывать гидроизоляцию, например, рулонную битумную или битумно-полимерную, во избежание капиллярного проникновения влаги в кладку. Но зачастую кладку и фундамент не разделяют.

Когда бетонный фундамент сам по себе гидроизолирован, эту ошибку оправдывают тем, что в него не может попасть влага из грунта, а значит, она якобы не может проникнуть и в кладку. Логика неверная. Если менее плотный материал поставить на значительно более плотный, в частности, газоблоки D400 на бетон, то менее плотный будет впитывать эксплуатационную влагу из более плотного. Иными словами, газобетон будет постоянно перенасыщаться влагой из бетона (тем более граничащего с грунтом), что сократит срок службы блоков.

Неправильное сопряжение наружных и внутренних стен

Согласно технологии ISTKULT, несущие стены, наружные и внутренние, соединяют друг с другом за счёт перевязки блоков. В то время как не несущие внутренние стены и перегородки связывают с несущими при помощи гибких связей – перфорированных лент из стали. Зачастую в проекте решения по перевязке и применению гибких связей перепутаны. Но если не соблюдать требования производителя, то в месте сопряжения конструкций могут появиться трещины.

Другая ошибка – не предусматривать между верхним краем перегородки и бетонным перекрытием зазор величиной около 3-5 см, заполненный тем или иным эластичным материалом (например, монтажной пеной, жгутом из вспененного полиэтилена). Плита перекрытия может прогибаться под собственным весом и эксплуатационной нагрузкой, и если не оставить зазор между ней и стеной, то могут появляться трещины на отделке и самой кладке из газоблоков.

Неправильное устройство армопояса

Армопоясом называют монолитный железобетонный пояс, который сооружают под перекрытиями и крышей в здании с любыми каменными стенами. У армопояса две задачи:

• Связать стены в единую конструкцию и тем самым повысить пространственную жёсткость всего здания и предотвратить появление трещин.
• Перераспределить неравномерную нагрузку на стены.

Расхожее заблуждение: армопояс нужен, чтобы увеличить прочность газобетонного дома. Это не так. Газобетонному зданию не требуется повышать прочность, поскольку, как уже говорилось, её и так достаточно для малоэтажного строения даже при использовании газоблоков невысокой марки по плотности.

Армопояс можно выполнять по-разному, но самый технологичный вариант – с помощью U-блоков от ISTKULT. Это изготовленные на заводе газобетонные элементы, внутри которых, как внутри несъёмной опалубки, удобно сооружать утеплённую железобетонную балку.

При проектировании дома из газобетона ошибки, связанные с армопоясом, – одни из самых распространённых. Среди них:

• Устройство армопояса под монолитным железобетонным перекрытием. В этом нет никакой необходимости, ведь такое перекрытие само по себе является элементом, повышающим жёсткость здания и распределяющим нагрузку на стены. Монтаж армопояса под монолитную плиту – колоссальный перерасход средств и затягивание процесса строительства. Добавим, что армопояс обязательно нужен под перекрытиями в виде готовых железобетонных плит ПК и деревянных балок.
• Сооружение под крышей разомкнутого армопояса, то есть не по всему периметру здания. Бытует ошибочное мнение, что армопояс должен быть только под мауэрлатами – балками, на которые опираются стропила скатной крыши. Как своеобразное прочное и надёжное основание, к которому можно крепить мауэрлат. Нет, армопояс выполняет свою функцию только тогда, когда он замкнутый. То есть он должен располагаться непрерывно под всеми несущими конструкциями, в том числе под фронтонами крыши. Если армопояс предусмотрен только под мауэрлатами, а на фронтонах его нет, то стропила распирают стены, и вероятность появления трещин в кладке под крышей – максимальная.

Неправильное обустройство проёмов

Перемычки над оконными и дверными проёмами – слабое место большинства проектов. Перемычка распределяет нагрузку от вышележащих конструкций на стены, расположенные по бокам от проёма. Есть несколько вариантов её устройства. И выбор нужно делать не наобум, а с учётом размера проёма, расчёта нагрузок, приходящихся на проём, а также конструктивных особенностей здания. Если эти моменты не учитывают, возможны характерные проблемы:

• Недостаточно прочные перемычки оборачиваются появлением трещин по углам проёма, от которых страдает отделка. А при сильном прогибе «слабой» перемычки повреждается конструкция окна или двери.
• Перемычки с чрезмерной несущей способностью – это экономически неоправданные затраты.

ISTKULT предлагает оптимальные решения для выполнения перемычек:

• Перемычки из U-блоков, внутри которых устроена утеплённая железобетонная балка.
• Армированные газобетонные перемычки заводского изготовления, ISTKULT ПН.

Несущая способность перемычки в U-блоках определяется бетонным сечением и армированием. В большинстве случаев такие перемычки можно применять для проемов до 2,5 м. Если проем больше, то сечение и армирование балки определяется, исходя из нагрузок. В этом случае, исходя из полученного сечения, выбирается вариант перемычки – в U-блоке (если сечение не превышает размер лотка) или в виде перемычки, залитой в опалубке.

Между тем бывают случаи, когда перемычку вообще не стоит делать (достаточно кладки из рядовых блоков). Например, если окно высокое, и верхняя грань проёма находится почти под армопоясом или под монолитной плитой перекрытия. И тогда распределением нагрузок занимается армопояс или плита, а устраивать здесь перемычку – выбрасывать деньги на ветер.

Ещё одна ошибка – отсутствие армирования подоконного ряда блоков. Оно нужно, чтобы распределить напряжение, которое возникает в кладке от нагруженного простенка между окнами. И тем самым избежать появления трещин в кладке и на отделке. По технологии ISTKULT, в ряду газоблоков подоконной зоны следует выполнять две штробы, выступающие за пределы проёма на 50 см с каждой стороны. В штробы закладывают прутки арматуры диаметром 8-10 мм, а затем заливают их клеем для газобетона или цементным раствором. Армирование в сочетании с сеткой, установленной на кладку по углам проёма в ходе штукатурных работ, гарантирует, что трещин в штукатурной отделке не будет.

Конструктивные решения, которые нельзя реализовать

Это большая группа разнообразных конструктивных недочётов, которые объединены одним признаком: проектировщик не знает специфику российского рынка. Бывают случаи, когда проектировщики предусматривают те или иные решения, которые встречаются в иностранных технических альбомах. Но в России просто не купить материалы, необходимые для их реализации.

Другой пример: в проект закладывают цельные деревянные балки длиной более 6 м, не зная, что на нашем рынке просто нет такого материала. Максимальная длина представленного пиломатериала – 6 м. Соответственно, строителям непосредственно на объекте приходится думать, как быть. То есть как нарастить балки, чтобы избежать прогиба перекрытий. Это нетривиальная задача, при решении которой исполнители могут допустить ошибки. Которых не было бы, если бы в проекте были учтены особенности отечественного пиломатериала или было прописано на основании расчёта, как правильно нарастить балки.

Неоправданное утепление фасада

Начнём с того, что закладывать в проект дополнительное утепление газобетонного дома имеет смысл только в регионах с суровыми зимами. В европейской части России намного разумнее строить дома из газоблоков марки D400, 375 мм, без дополнительного утепления фасада. Как уже говорилось, стена из таких блоков полностью соответствует современным теплотехническим нормам для этого региона. И притом она имеет ряд преимуществ над многослойной стеной, где газобетон дополнительно утеплён. Среди преимуществ:

• Нет лишних трат на материал, крепёж, работы по монтажу утеплителя.
• Строительство ведётся быстрее, поскольку проще доставка, нет дополнительных монтажных операций, нет необходимой технологической паузы между сооружением кладки и началом работ по утеплению фасада.
• Меньше вероятность ошибок, ведь многослойные конструкции всегда сложнее в реализации, чем однослойные.
• Срок службы однослойной конструкции из каменного материала выше, чем конструкции с применением утеплителя, независимо от его типа. Ведь слой утеплителя менее долговечен, чем каменный материал, в том числе газобетонная кладка. 

К тому же потери тепла через стены – это всего 20-30% от общих теплопотерь здания, а значит, рациональнее вкладывать деньги не в дополнительное утепление и так уже «тёплых» газобетонных стен, а в меры по уменьшению потерь тепла через окна, крышу, систему вентиляции.

Тем не менее, практика дополнительного утепления газобетонных фасадов существует. И когда это делают, нередко допускают ошибки:

• Выбирают волокнистую теплоизоляцию (минеральную вату) с чрезмерно низкой плотностью. Чем меньше плотность минваты, тем ниже её стоимость, но и тем хуже её сцепление со штукатуркой, которой отделывают фасад. То есть срок службы штукатурного слоя, нанесённого на низкоплотную минвату, меньше.

У каждого производителя свои рекомендации по величине плотности минераловатного утеплителя, который допустимо оштукатуривать, а значит, надо изучать спецификацию продукции. Часто проектировщики и заказчики пренебрегают этими рекомендациями и выбирают материалы с неоправданно низкой плотностью. Не стоит этого делать.

• Применяют полимерные теплоизоляционные материалы (обычный и экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, PIR) малой толщины. Полимерные материалы – паронепроницаемые, они затрудняют выход влаги из газобетонной кладки (сразу после изготовления газобетон насыщен влагой, но постепенно он высыхает до постоянной величины – 4-5%).

Чтобы избежать избыточного накопления влаги в толще наружной стены, надо соблюдать правило: термическое сопротивление полимерной теплоизоляции должно быть больше половины термического сопротивления стены. То есть чаще всего требуется слой полимерного утеплителя толщиной не менее 100 мм. Однако проектировщики и строители, как правило, предусматривают утепление «стандартными» 50-миллиметровыми плитами, и это не позволяет кладке работать в нормальном режиме. То есть итоговый результат даже хуже, чем без затрат на утепление.

Кроме того, нельзя утеплять газобетонную кладку сразу же после её возведения, когда блоки ещё не избавились от производственной влаги. Желательно также, чтобы в доме, который «закрывают» полимерным утеплителем, избыточный водяной пар постоянно удалялся за счёт приточно-вытяжной вентиляции.

Ошибки при выборе и применении отделочного материала

Важное требование к отделке – её паропроницаемость должна быть такой же, как у газобетона, или более высокой. И если она плохо пропускает пар, то между ней и газобетонной кладкой нужно предусматривать вентилируемый зазор, для удаления влаги из кладки. Незнание этого требования приводит к ошибкам при проектировании, среди них:

• Предусмотрен монтаж облицовочного керамического кирпича вплотную к газобетонной кладке. Это особенно опасно, если облицовку выполняют сразу после строительства коробки дома, когда газоблоки ещё не избавились от производственной влаги.

Правильный вариант – установка кирпичной облицовки на расстоянии не менее 40 мм от газобетонной стены, при этом облицовка и кладка соединяются с помощью гибких связей. Бывает, что вентзазор предусматривают, но забывают отверстия для притока и вытяжки воздуха из него, и тогда система вентилируемого фасада не работает. Отсутствие отверстий для притока и вытяжки – характерная ошибка и при монтаже навесных вентфасадов к газобетонной стене.

• Неправильный выбор штукатурки, без изучения её спецификации. Нередко применяют штукатурки тяжёлые, с высокой плотностью, и, как следствие, с плохой паропроницаемостью, например, цементные. Проблема не только в том, что высокоплотные штукатурки «запирают» влагу в кладке, но и в том, что применение штукатурок с прочностью, превышающей прочность газоблоков, оборачивается усадкой и отслаиванием отделки, образованием трещин на ней и даже отрывом фрагментов штукатурки вместе с кусками газобетона.

Поэтому допустимы только штукатурки с высокой паропроницаемостью, то есть с плотностью не более 1300 кг/м3. Это составы цементно-известковые, известково-цементно-песчаные, силиконовые, силикатные и пр. Точно также и окрашивать штукатурку можно только паропроницаемыми фасадными красками, в частности, силиконовыми и силоксановыми.

Ошибка при проектировании штроб под инженерные коммуникации

• ISTKULT не рекомендует делать горизонтальные штробы, ведь они могут снижать несущую способность кладки. Особенно критично, если предусмотрены штробы в тонких стенах (100, 150 мм). 

Ошибки при проектировании вентканалов

• На этапе проектирования не предусмотрены вентиляционные каналы, что приводит к необходимости придумывать места для них в процессе возведения здания, зачастую нарушая технологию строительства. Например, выполнять пазы и отверстия в плитах ПК, из которых выполнены перекрытия, надо очень аккуратно: разрешено делать отверстия размером, не превышающим расстояние между опорными (несущими) рёбрами плиты, в среднем это 160 мм. Но зачастую выполняют отверстия большего размера, прорезая арматуру несущих рёбер, и тем самым лишая плиту армирования, что существенно снижает надёжность перекрытия.
• Вентиляционные каналы спроектированы в наружных стенах. Это уменьшает КПД системы вентиляции. Ведь воздух всегда движется из зоны тепла в зону холода, – это и создаёт условия для вентиляции. Но если вентканал находится во внешней стене, то, попадая в него, воздух охлаждается, тяга уменьшается, и вентканал перестаёт эффективно работать, порой возникает даже обратная тяга. Иногда это приводит ещё и к появлению конденсата на стенках вентканала, и если в нём нет гильзы, то влага может проникать через стенки в отделку помещения, повреждая её. Поэтому вентиляционные каналы следует размещать во внутренних стенах здания (как вариант – пристраивать изнутри к внешним стенам).

Конечно, это далеко не полный рассказ об ошибках, которые встречаются в проектах зданий из газобетона. Самую полную информацию о том, как правильно возводить загородный дом из газоблоков, можно получить на курсах по строительству ISTKULT.

Записаться на очный курс или бесплатный вебинар по строительству из ISTKULT можно здесь

*Согласно СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

**Градостроительный кодекс Российской Федерации, статья 1, пункт 39.

***Согласно СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».