Економічність та енергоефективність

Газобетон став найпопулярнішим матеріалом в Україні. Зараз його частка серед стінових матеріалів зростає і становить понад 65%. Він потіснив цеглу та інші традиційні стінові матеріали. На сьогоднішній день газобетон практично єдиний, з доступних, стіновий матеріал з якого можна зводити одношарові несучі стіни без додаткового утеплення у всіх регіонах України. Завдяки цьому один квадратний метр готової стіни з газобетону значно дешевший за будь-яку іншу конструкцію стіни. Одношарові стіни з газобетону забезпечують високу енергоефективність будинку, яка дає змогу економити чималі кошти при опаленні взимку та кондиціюванню приміщень влітку.

Енергоефективність будинку оцінюється за класом, який залежить від питомих енерговитрат на 1 м² опалювальної площі будинку. Чим менші питомі енерговитрати будівлі, тим кращий її клас енергоефективності. Мінімально допустимий рівень енергоефективності для нового будівництва в Україні становить клас «С» з річним показником питомих енерговитрат для одно-трьох поверхових будинків не вище 120 кВт·год/м² опалювальної площі будинку.

З 1 вересня 2022 року набув чинності новий ДБН В.2.6-31:2021 «Теплова ізоляція та енергоефективність будівель», положення якого встановлюють вимоги мінімально допустимого значення приведеного опору теплопередачі для зовнішніх стін Rqmin=4,00 м²·К/Вт для I температурної зони та Rqmin=3,50 для II температурної зони.

Але нормативна вимога ДБН В.2.6-31:2021 до показників опору теплопередачі окремих конструкцій будівлі відтепер виступає не головною. При виконанні умови з енергоефективності (клас не нижче С) допускається застосовувати (п.5.2.1) конструкції теплоізоляційної оболонки будівлі зі зниженими значеннями опору теплопередачі до рівня 80 % від Rqmin. при обов'язковому виконанні санітарно-гігієнічних умов.

Як показують розрахунки, з газобетонних блоків в кліматичних умовах України реально будувати енергоефективні будинку класу А, В і С з показниками приведеного опору теплопередачі зовнішніх стін 80% від нормативу Rqmin. Опір теплопередачі 80 % від Rqmin забезпечують зовнішні стіни з блоків автоклавного газобетону густиною 400 кг/м³ при ширині 375-400 мм, густиною 450 кг/м³ при ширині 450-500 мм.

Цей показник підтверджено лабораторними дослідженнями в кліматичній камері НДІ будівельних конструкцій (м. Київ), які проводилися багатьма українським виробниками блоків.

Опір теплопередачі одношарових стін на основі блоків з автоклавного газобетону

Стіни з газобетону густиною 400 кг/м³ шириною 375 мм без зовнішнього утеплення, яка має R≥3,3 м²∙К/Вт, доцільно застосовувати у II температурній зоні, де нормативні вимоги з теплоізоляції стін нижчі (допускається 80% від 3,5 м²∙К/Вт).У цій же зоні можна застосовувати стіни з газобетону густиною 450 кг/м³ шириною 450 мм без зовнішнього утеплення, які також мають R≥3,3 м²∙К/Вт.

Стіни шириною 400 мм тепліші на 7% від ширини 375 мм та мають R≥3,5 м²∙К/Вт. Стіни з газобетону густиною 400 кг/м³ шириною 400 мм без зовнішнього утеплення доцільно застосовувати у I температурній зоні, де нормативні вимоги з теплоізоляції стін вищі (допускається 80% від 4,0 м²∙К/Вт). У цій же зоні можна застосовувати стіни з газобетону густиною 450 кг/м³ шириною 500 мм без зовнішнього утеплення, які мають R≥3,6 м²∙К/Вт.

При використанні найпопулярніших раніше стінових матеріалів (цегла керамічна і силікатна, керамзитобетон, вапняк, ракушняк) показник Rqmin або 80% від Rqmin досягти неможливо. При традиційно прийнятій товщині стіни 0,25-0,38 м, термічний опір становить лише 0,46 - 0,62 м²·К/Вт, що обумовлює значну величину теплового потоку (тепловтрати) через захисну конструкцію. Неефективне також збільшення товщини стін. Для того, щоб забезпечити нормативний термічний опір, стіна повинна складати 1,2-2,5 метра при масі 1м² кладки 1150-4500 кг. Це неприйнятно як за технічними так і за економічними критеріями. Значна маса 1м² кладки є перешкодою при багатоповерховому будівництві, оскільки збільшується навантаження на перекриття, фундаменти і основи. Це призводить до збільшення витрат арматури і бетону і, як наслідок, собівартості будівлі. Застосування багатошарової стінової конструкції, в якій механічне навантаження забезпечує стіна (цегла, бетонні блоки, камені вапняку), а необхідний термічний опір забезпечують теплоізоляційні матеріали (пінополістирольні, мінераловатні та інші) не надто економічне. Недоліком таких рішень є складність конструкції, низька продуктивність праці і значна вартість будівництва, низька пожежна безпечність у випадку застосування пінополістиролу.

Ще одним з важливих чинників є довговічність системи утеплення та стінової конструкції. В Україні термін ефективної експлуатації теплоізоляційного матеріалу для стін згідно ДСТУ 9191:2022 повинен бути не менше 25 років. В той же час передбачуваний термін служби кам’яних стін для капітальних будинків згідно ДСТУ Б В.2.6-207:2015 повинен бути не менше 100 років. Це і є приблизне співвідношення довговічності стін та теплоізоляційних матеріалів з точки зору усталеної практики в будівельній галузі. Протягом життєвого циклу будинку вам декілька разів доведеться міняти фасадну теплоізоляцію, щоб підтримувати первісні показники теплопровідності утеплювача. Або не міняти, якщо зовнішній вигляд фасаду це дозволяє, але платити з кожним роком все більше і більше за опалення та охолодження свого будинку із-за зростання тепловитрат через деградуючий утеплювач.

Непотрібність додаткового утеплення робить 1 м² готової стіни з автоклавних газобетонних блоків різної товщини, включаючи кладочні та опоряджувальні роботи, дешевше за будь-яку іншу конструкцію стіни (див. Табл. нижче). Такі стіни використовують з різними системами опорядження: облицювання цеглою і керамічною плиткою, навісний вентильований фасад та інші. Оптимальним техніко-економічним рішенням є застосування одношарової стінової конструкції з автоклавного газобетону, опорядженою ззовні полегшеною (з додаванням легких заповнювачів) мінеральною штукатуркою густиною суміші не вище 1200 кг/м³ товщиною до 7 мм. Декоративне фінішне оздоблення роблять за допомогою силікатних або силіконових декоративних штукатурок або фасадних фарб. Не рекомендується використовувати акрилові фарби або штукатурки через їх низьку паропроникність. Технологія зведення проста, з високою продуктивністю і малими витратами.

Більш детально про переваги одношарових стін з блоків автоклавного газобетону густиною 400 кг/м³ шириною 375-400 мм для будівництва сучасних енергоефективних та пожежобезпечних будинків читайте у брошурі.

Порівняння вартості стін для енергоефективних будинків *

Найменування кам'яного стінового матеріалу (виробництво Україна)		Вартість одиниці виміру стінових виробів, грн.	Вартість кладочних робіт за 1 м³, грн.	Необхідна товщина утеплювача, мм	Вартість 1 м² утеплювача з мінплити, грн.	Вартість 1 м² утеплювача з пінополістіролу ПСБ-С-25, грн.	Вартість оздоблення фасаду (робота+матеріал) за 1 м², грн.	Загальна вартість 1 м² зовнішньої стіни з утепленням мінплитою, грн.	Загальна вартість 1 м² зовнішньої стіни з утепленням пінополістіролом ПСБ-С25, грн.	Загальна вартість 1 м² зовнішньої  стіни без утеплення, грн.
	Блоки 375 мм з газобетону густиною 400	3585 за 1 м³	1300	−	0	0	1000	−	−	2907
	Блоки 400 мм з газобетону густиною 400	3585 за 1 м³	1300	−	0	0	1000	−	−	3034
	Блоки 400 мм з газобетону густиною 450	3585 за 1 м³	1300	50/100**	205	240	1150	3259	3294	-
	Блоки 500 мм з газобетону густиною 450	3585 за 1 м³	1300	−	0	0	1000	−	−	3543
	Блоки 300 мм з газобетону густиною 400	3585 за 1 м³	1300	50/100**	205	240	1150	2881	2916	-
	Блоки 300 мм з газобетону густиною 450	3585 за 1 м³	1300	100	410	240	1150	3086	2916	-
	Повнотіла рядова одинарна керамічна цегла	7,4 за 1 шт.	3000	100	410	240	1150	4121	3951	-
	Пустотіла рядова керамічна цегла (формат 2NF)	15 за 1шт.	2000	100	410	240	1150	3669	3499	-
	Одинарна рядова силікатна цегла	9,4 за 1шт.	3000	100	410	240	1150	4420	4250	-
	Блоки 380 мм з поризованої кераміки	86 за 1 шт.	1600	50	205	120	1150	3477	3392	-
	Пустотілі блоки з керамзитобетону	4290 за 1 м³	1800	100	410	240	1150	3965	3795	-
* 1) Мінімально допустимий рівень енергоефективності для нового будівництва в Україні становить клас «С». При виконанні умови з мінімальної енергоефективності допускається застосовувати конструкції теплоізоляційної оболонки будівлі зі зниженими значеннями опору теплопередачі до рівня 80 % від Rqmin. при обов'язковому виконанні санітарно-гігієнічних умов. 2) Для мінімізації тепловитрат будинку треба забезпечувати не тільки норматив для зовнішніх стін, а й якісно утеплювати дах (повинен бути в 1,5 рази тепліший за стіни), конструкцію підлоги (повинна бути в 1,5 рази тепліша за стіни) та встановлювати енергоефективні вікна. **Згідно дослідженню НДІ будівельних конструкцій для утеплення стін з газобетону не рекомендується застосовувати пінополістірол товщиною менше 100 мм. По товщині мінвати обмежень для стін з газобетону немає.