Tergantung pada apakah batu bata, balok atau kayu digunakan untuk konstruksi, sebuah rumah pribadi mungkin berbeda tidak hanya dalam kualitas, tetapi juga harga. Jika seseorang dengan pendapatan rata-rata memilih rumah bata, maka dia harus mengingat orang lain bahan modern, digunakan untuk konstruksi, memiliki tingkat retensi panas yang lebih tinggi. Dalam hal ini, jelas akan terjadi pengeluaran dana yang berlebihan.
Terlepas dari bahan yang digunakan untuk dinding, semen atau balok semen digunakan untuk pondasi. Hanya saja jumlah dan besaran pengeluarannya berbeda-beda, tergantung dari bahan apa rumah itu akan dibangun dan seberapa ringannya untuk menentukan ketebalan dan kedalaman pondasi.
Hal yang sama dapat dikatakan tentang atapnya. Komposisi atap dipilih tergantung pada persyaratan indikator konservasi panas.
Bahan terbaik untuk membangun rumah
Kayu bisa dianggap bahan bangunan terbaik untuk rumah pribadi. Namun keunggulan ini pun tidak akan menjadi argumen utama bagi masyarakat yang memiliki dana tidak mencukupi. Sayangnya, material dengan tingkat keramahan lingkungan yang tinggi belum bisa disebut tersedia secara universal bagi penduduk Rusia.
Kayu sebagai bahan memiliki banyak keunggulan, namun yang utama adalah sifatnya harga tinggi. Bagi seseorang dengan pendapatan rata-rata, membangun perumahan dari bahan tersebut dalam banyak kasus tidak terjangkau.
Saat mendeskripsikan material modern, orang pasti ingat bahwa penduduk di beberapa pemukiman hanya menggunakan material yang ramah lingkungan bahan bersih untuk membangun rumah (jerami, tanah liat, jerami). Namun opsi ini bisa dianggap lebih eksotis dan kurang umum di Rusia.
Jika Anda menggunakan opsi konstruksi balok, maka insulasinya akan sama dengan dinding bata - mahal, tetapi bahannya sendiri akan lebih murah, sehingga rumah pribadi yang terbuat dari balok adalah yang paling menguntungkan dalam menghitung ulang biaya akhir.
Selain itu, ketika membangun blok, pengembang swasta akan menghemat biaya waktu secara signifikan. Bagaimanapun, memasang balok jauh lebih mudah dan lebih cepat daripada batu bata.
Isolasi untuk rumah papan kayu Wol mineral atau beton busa monolitik digunakan. Ini adalah pilihan anggaran yang baik untuk seseorang dengan sumber daya keuangan terbatas. Ecowool bisa menjadi pilihan insulasi yang lebih mahal. Dalam beberapa kasus, busa poliuretan atau busa polistiren digunakan. DENGAN di luar insulasi dijahit dengan papan partikel berikat semen (CSB), papan partikel-semen(SCP), kayu lapis atau OSB.
Plester atau pelapis fasad diperlukan untuk pelapis atau pelapis panggung terakhir konstruksi. Mempertimbangkan desain ringan rangka rumah, kita juga dapat menyimpulkan bahwa semen digunakan secara ekonomis untuk membangun pondasi. Oleh karena itu, untuk pilihan anggaran membangun rumah pribadi, yang paling menguntungkan adalah memilih teknologi bingkai.
Dipercayai bahwa batu itu adalah bahan terbaik untuk konstruksi rumah pedesaan. Karena daya tahan, kekuatan, dan kemampuan beradaptasi di hampir semua wilayah geografis, batu sangat populer di industri konstruksi. Namun, apakah batu benar-benar bahan terbaik?
Terlepas dari kenyataan bahwa produksi minyak dan gas di Rusia tampaknya baik-baik saja, harga sumber daya energi di negara kita terus meningkat. Maka, mengikuti negara-negara Eropa, Federasi Rusia pada tahun 2003 mengadopsi standar baru untuk ketahanan termal struktur penutup dan penahan beban (SNiP 23/02/2003 " Perlindungan termal bangunan").
Namun bahkan sebelum penerapan SNiP baru, bahan bangunan dan teknologi baru yang efektif telah datang kepada kita (dan terus bermunculan).
Seperti apa seharusnya dinding (struktur penutup) sebuah rumah agar memenuhi standar pemanas bangunan? Jawaban atas pertanyaan ini tidak sepenuhnya jelas.
Jika Anda melakukan perhitungan, ternyata, misalnya, Dinding bata tebalnya harus 2,3 m, dan beton - 6 m, oleh karena itu struktur dinding harus digabungkan, yaitu berlapis-lapis. Selain itu, satu "lapisan" dalam hal ini akan menjalankan fungsi penahan beban, dan lapisan lainnya akan memberikan konservasi panas.
Kesulitan tertentu terletak pada kenyataan bahwa bagian-bagian “kue lapis” ini terlalu berbeda secara fisik dan sifat kimia. Oleh karena itu, untuk menggabungkannya, kita harus menciptakan teknologi konstruksi yang cerdik.
Sedikit fisika
Parameter apa yang tampaknya paling penting ketika memilih material untuk konstruksi hemat energi? rumah yang hangat? Ini, pertama-tama, kapasitas menahan beban bahan, serta kapasitas panas dan konduktivitas termalnya. Mari kita fokus pada yang terakhir.
Satuan ukuran kapasitas panas - kJ/(kg °C) - menunjukkan berapa banyak energi panas yang terkandung dalam 1 kg bahan dengan suhu 1 derajat Celcius. Misalnya, perhatikan dua bahan bangunan yang diketahui semua orang - kayu dan beton. Kapasitas kalor yang pertama adalah 2,3, dan yang kedua adalah 0,84 kJ/(kg °C) (menurut SNiP II-3-79).
Ternyata kayu merupakan bahan yang jauh lebih boros panas, dan memanaskannya akan membutuhkan lebih banyak energi panas, dan ketika mendingin, ia akan mengeluarkan energi panas. lingkungan lebih banyak joule. Beton akan lebih cepat panas dan lebih cepat dingin. Namun angka tersebut hanya dapat diperoleh secara teori jika kita membandingkan 1 kg kayu benar-benar kering dan 1 kg beton.
Untuk praktek konstruksi ini nilai bersyarat praktis tidak ada gunanya, karena jika dihitung ulang per meter persegi dinding kayu atau beton asli, misalnya 20 cm, maka gambarannya berubah. Berikut adalah meja kecil yang sebagai perbandingan diambil dinding berukuran 1 m² setebal 20 cm bahan yang berbeda(pada suhu 20°C).
Dari gambar di atas jelas bahwa untuk pemanasan 1 m² dinding beton sebesar 1 derajat Anda harus menghasilkan energi panas hampir 20 kali lebih banyak daripada memanaskan kayu. Artinya, kayu atau rumah papan kayu dapat dipanaskan sampai suhu yang diinginkan jauh lebih cepat dibandingkan beton atau batu bata, karena berat (massa) batu bata dan beton lebih besar.
Ingatlah juga bahwa selain kapasitas panas spesifik, ada juga konduktivitas termal bahan bangunan. Ini adalah properti yang mencirikan intensitas perpindahan panas dalam suatu material. Dengan meningkatnya suhu, kelembaban dan kepadatan suatu zat, koefisien konduktivitas termal meningkat.
Resistansi termal dari selubung bangunan homogen, didefinisikan sebagai rasio koefisien konduktivitas termal bahan dinding ketebalan dinding dalam meter harus memiliki setidaknya ketahanan perpindahan panas yang diperlukan (tergantung pada suhu periode lima hari terdingin di wilayah tersebut dan parameter iklim lainnya).
Untuk wilayah Moskow, ketahanan terhadap perpindahan panas berada pada kisaran 3,1–3,2 m °C/W. Dan di Novosibirsk, di mana suhu beku di musim dingin rata-rata mencapai 42 °C, angka ini jauh lebih tinggi. Perlu juga diingat bahwa tidak hanya dinding yang berperan dalam proses pemanasan, tetapi juga segala sesuatu yang ada di dalam rumah - struktur langit-langit, lantai, jendela, furnitur, serta udara. Memainkan peran penting fitur arsitektur struktur penutup dan keberadaan “jembatan dingin”.
Kayu sebagai bahan bangunan
Untuk kenyamanan di dalam rumah, kombinasi kapasitas panas yang cukup dan konduktivitas termal yang rendah dari material dinding adalah penting. Dalam hal ini, kayu tidak ada bandingannya. Ini juga merupakan bahan yang bagus untuk rumah musiman, yang pemiliknya hanya datang sesekali di musim dingin.
Rumah kayu, lama tidak dipanaskan, lebih mampu menahan perubahan suhu yang tiba-tiba.
Kondensasi yang terbentuk saat pemanas dihidupkan sebagian diserap oleh kayu. Kemudian dinding secara bertahap melepaskan akumulasi kelembapan ke udara panas, sehingga membantu menjaga iklim mikro yang menguntungkan di tempat tinggal.
Digunakan dalam konstruksi tumbuhan runjung: cemara, pinus, larch, cemara, dan cedar. Dari segi rasio harga/kualitas, pinus paling banyak diminati. Kapasitas panasnya adalah 2,3–2,7 kJ/(kg·K). Seiring dengan teknologi kuno pemotongan manual Rumah yang dibangun dari kayu bulat, kayu berprofil dan kayu biasa, gerbong, dan kayu laminasi juga mendapatkan popularitas.
Apa pun yang Anda pilih, ingatlah aturan umum untuk dinding kayu - semakin tebal semakin baik. Dan di sini Anda harus melanjutkan dari kemampuan dompet Anda, karena seiring bertambahnya ketebalan kayu, biaya bahan dan harga pekerjaan meningkat.
Untuk memenuhi standar teknis panas yang disyaratkan, kayu gelondongan (bulat atau dipotong tangan) harus mempunyai diameter minimal 28 cm, dan balok profil harus mempunyai ketebalan minimal 24 cm, maka rumah tidak memerlukannya. untuk diisolasi dari luar.
Sedangkan ukuran kayu profil yang paling umum adalah 20x20 cm, panjangnya mencapai 6 m, sehingga pengembang harus segera menghitung dan memutuskan ketebalan dinding yang akan dibangun: 20x20 cm, dilanjutkan dengan insulasi dengan wol mineral dan kelongsong (pelapis dinding, papan berdinding papan, panel fasad) atau yang lebih tebal tanpa sekat dan selubung.
Secara terpisah, katakanlah tentang kayu biasa (tidak diprofilkan) berukuran 15x15 cm, sangat populer di konstruksi dacha, namun demikian, lebih baik tidak membangun rumah untuk penggunaan sepanjang tahun dari bahan tersebut. Ini hanya cocok untuk musim panas yang kecil rumah kebun. Namun penampilan rumah seperti itu sepertinya tidak akan menyenangkan Anda.
Tidak peduli seberapa keras Anda mencoba menutup celah di antara mahkota, celah tersebut tetap muncul karena kayu melengkung dan menyusut tidak merata. Burung mengambil dempul untuk membuat sarang. Di bawah hujan musim panas yang deras, dinding menjadi basah terus menerus, dan tidak perlu membicarakan tentang pembekuan di musim dingin.
Jika Anda masih memilih jenis konstruksi ini, pertama-tama tunggu hingga struktur kayu baru selesai dibangun (enam bulan atau satu tahun) dan mulailah insulasi dan pelapis luarnya. Sistem insulasi gantung (façade berventilasi) akan optimal. Perhatikan itu dari dalam dinding kayu isolasi tidak diinginkan dan bahkan berbahaya.
Kayu laminasi yang direkatkan...
Ini agak lebih unggul dari kayu besar dan kayu bulat dalam hal kekuatan dan kekerasan. Karena strukturnya yang berlapis, produk tidak mudah retak dan bengkok, serta tahan terhadap pembusukan. Namun demikian, karakteristik termal kayu veneer laminasi hanya sedikit lebih baik dibandingkan kayu pinus biasa.
Anda bisa tinggal di rumah yang terbuat dari kayu dengan tebal dinding 20 cm, bahkan di musim dingin. Namun pemanasan memerlukan biaya yang besar. Persyaratan SNiP 23.02–2003 "Perlindungan termal bangunan" (untuk zona tengah Ro = 3,49 m²·°C/W) perumahan seperti itu juga tidak sesuai.
Sementara itu, biaya rumah yang terbuat dari kayu veneer laminasi bervariasi antara 40-80 ribu rubel. per m². Timbul pertanyaan: apakah layak mengeluarkan uang terlebih dahulu untuk dinding setebal 20 cm, baru kemudian untuk insulasi dan pelapis?
Dan sayang sekali untuk menutupnya permukaan dekoratif kayu veneer laminasi fasad tirai. Jadi, Anda perlu berpikir keras di sini. Sebagai perbandingan, rumah yang terbuat dari kayu gelondongan akan berharga 40–70 ribu rubel. per m², biaya rata-rata sebuah rumah yang terbuat dari kayu bulat dan kayu berprofil akan menelan biaya sekitar 20–25 ribu rubel. untuk 1 m².
Isolasi dinding kayu yang tepat
Menggunakan pasak khusus, mereka dipasang ke dinding. papan isolasi termal dari wol basal. Untuk mencegah penetrasi kelembaban atmosfer ke dalam insulasi, pelat ditutupi dengan membran (film) tahan angin hidro superdifusi.
Selaput semacam itu melindungi fasad dari hujan, salju, kondensasi, dan angin. Pada saat yang sama, mereka membiarkan uap yang berasal dari dalam rumah melewatinya dengan baik. Selanjutnya, rel pemandu dipaku ke dinding dengan jarak tertentu untuk memasang bahan finishing.
Finishingnya bisa pelapis dinding vinil, lapisan kayu lebar yang berbeda dan ketebalannya, rumah balok (papan datar yang dibuat berupa potongan kayu bulat) dan bahan lainnya. Penting untuk meninggalkan ventilasi di bagian atas dan bawah untuk memastikan sirkulasi udara masuk saluran ventilasi dibentuk oleh rel pemandu kayu.
Teknologi konstruksi rangka
Mungkin tidak semua orang tahu, tapi konstruksi rangka- salah satu yang tertua. Contohnya adalah rumah setengah kayu, yang memiliki kerangka penyangga kaku berupa tiang, balok, dan penyangga. Nenek moyang kita mengisi ruang antara elemen bingkai dengan semacam insulasi - alang-alang atau jerami dicampur dengan tanah liat, atau bahan yang lebih andal - batu bata mentah.
Bingkainya dilapisi tar agar tidak membusuk, tapi pengisian tanah liat diplester dan dikapur. Sebagian bingkai biasanya dibiarkan terlihat, itulah sebabnya rumah setengah kayu memiliki ciri khas tampilan hitam putih. Karakteristik termal rumah seperti itu sangat bagus, sejuk di musim panas dan hangat di musim dingin. Pilihan hari ini teknologi bingkai ada banyak.
Banyak negara, terutama negara bagian utara, berkontribusi pada penciptaan dan pengembangannya: Kanada, Amerika Serikat, Jerman, dan negara-negara Skandinavia. Namun prinsipnya tetap sama: kayu atau rak logam, disatukan dengan tali pengikat horizontal, dilapisi di bagian luar bahan lembaran(papan untai berorientasi, papan partikel berikat semen, kayu lapis tahan air, dll.). Ruang internal terisi isolasi yang efektif– mineral wol basal.
DENGAN di dalam gunung film penghalang uap, membran tahan angin hidro ditarik di bagian luar. Diikuti oleh penyelesaian dekoratif dinding
Rumah bingkai atau bingkai-panel yang dibangun sesuai dengan semua aturan akan melayani Anda dengan setia selama beberapa dekade. Rumah rangka dan rangka-panel dapat dibuat sebagian atau seluruhnya dari elemen produksi pabrik, dibawa ke lokasi konstruksi dan segera dirakit di lokasi. Mereka tidak memerlukan fondasi yang kuat; struktur tiang pancang dan bor sudah cukup.
Rumah bingkai bisa berbentuk apa saja dan terlihat seperti kayu, batu bata, batu, atau diplester. Hal yang sama dapat dikatakan tentang dekorasi dalam ruangan. Pilihannya sangat besar: papan serat, plester, drywall, wallpaper, lukisan, lapisan kayu, panel, dan bahan lainnya. Lebih mudah untuk menempatkan komunikasi, kabel listrik, dan pipa pemanas di kedalaman dinding rangka, yang memiliki efek positif pada desain interior.
Setelah memasang peralatan dan menyelesaikan finishing, rumah bingkai benar-benar siap untuk ditinggali. Jika Anda berada di dalam diri Anda rumah pedesaan saat berkunjung, pada akhir pekan dan hari libur, praktis tidak ada alternatif selain struktur rangka. Ini dapat dihangatkan dengan cepat, dalam semalam.
Namun jika pemanas ruangan dimatikan, “zaman es” akan datang dengan cepat. Hal ini terjadi karena, tidak seperti beton dan batu bata, dinding bingkai praktis tidak ada tempat untuk menahan panas. Bahkan lapisan kayu pun tidak dapat mengatasi fungsi ini karena massanya yang rendah.
Dan wol mineral panggilan lain: ia memainkan peran sebagai batas yang dapat diandalkan antara dua lingkungan suhu - eksternal dingin dan internal hangat. Jadi tidak mungkin memanaskan rumah bingkai untuk digunakan di masa depan. Mengenai harga, kalau begitu peraturan umum“Murah tidak pernah bagus” juga berlaku di sini.
Penghematan yang berlebihan pada konstruksi tidak tepat. Harga meter persegi sangat bergantung pada produsennya elemen bangunan, dari jarak ke lokasi konstruksi, gaji pekerja. Rata-rata, rumah turnkey akan menelan biaya sekitar 19–24 ribu rubel. untuk 1 m² luas total.
Bata
Batu bata tanah liat selalu menjadi simbol dari sesuatu yang stabil dan tidak bisa dihancurkan. Memang, batu bata tahan lama, tahan beku, dan kebal terhadap pelapukan. Namun kinerja termal material masih buruk.
Produk batu bata dapat dibagi menjadi tiga kelompok:
1. Produk padat:
- bata biasa (densitas 1700–1800 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0,6–0,7 W/m°C);
- batu bata yang efisien bersyarat (densitas 1400–1600 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0,35–0,5 W/m°C);
- batu bata yang efisien (kepadatan kurang dari 1100 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0,18–0,25 W/m°C).
2. Batu bata berongga dengan persentase rongga 5 hingga 40%. Ini juga termasuk menghadapi produk.
3. Batu bata berpori, termasuk batu bata format besar. Koefisien konduktivitas termal yang rendah dari yang terakhir dicapai karena pori-pori udara tertutup, serta struktur khusus material dengan rongga berbentuk sarang lebah.
Jika kita memperhitungkan dinding dengan ketebalan 510 mm atau 640 mm, ditutupi dengan lapisan plester "hangat" yang diperlukan, maka hanya produk keramik efektif yang mencapai standar. Dinding yang terbuat dari batu bata yang kokoh dan efisien bersyarat memerlukan insulasi tambahan.
Untuk mengatasi masalah ini, tiga opsi ditawarkan: perangkat plesteran sistem isolasi termal, pemasangan sistem insulasi fasad bersuspensi (fasad berventilasi) dan konstruksi dinding tiga lapis dengan lapisan insulasi panas. Rumah bata bagus untuk itu tempat tinggal permanen. Struktur bata“bernafas”, yaitu mampu memberikan pertukaran udara pada ketebalan dinding, dan memiliki inersia termal yang kuat.
Setelah dipanaskan, dinding seperti itu menahan panas untuk waktu yang lama bahkan dengan pemanasan minimal, secara bertahap melepaskannya ke ruang sekitarnya. Artinya, jika unit pemanas tiba-tiba rusak, maka akan mungkin bertahan lama hingga ahli perbaikan tiba dalam suasana yang kurang lebih nyaman.
Beton seluler
Beton seluler adalah istilah kolektif yang menggabungkan bahan bangunan berpori halus berdasarkan pengikat mineral (kapur, semen). Ini termasuk blok format besar dari beton aerasi, gas silikat, beton busa dan silikat busa. Beton polistiren yang diperluas diklasifikasikan sebagai kategori terpisah.
Struktur bahan ini dibentuk oleh pori-pori udara kecil (sel). Merekalah yang memberikan produk dari beton seluler kapasitas isolasi termal yang tinggi dan massa volumetrik yang relatif rendah.
Dinding yang dibangun menggunakan teknologi pasangan bata satu baris tidak memerlukan insulasi tambahan. Mereka juga tidak membutuhkan landasan yang kuat. Dari segi lingkungan dan karakteristik lainnya, bahan ini mirip dengan kayu, tetapi berbeda dengan bahan ini karena tidak terbakar atau berubah bentuk ketika kelembapan berubah. Pada saat yang sama, dalam hal kinerja termal, dinding yang terbuat dari beton seluler lebih unggul daripada dinding bata.
Beton seluler dibagi menjadi insulasi termal (kepadatan hingga 400 kg/m³, porositas 92%), insulasi struktural dan termal (kepadatan 400–800 kg/m³, porositas 82%) dan struktural (kepadatan 800–1400 kg/m³, porositas hingga 66%).
Artinya, semakin tinggi kepadatan suatu material, semakin rendah kemampuan isolasi termalnya. Struktur berpori halus inilah yang membuat material memiliki bobot yang relatif rendah kehangatan yang baik Dan kemampuan kedap suara, serta permeabilitas uap (yang umumnya tidak khas untuk struktur beton monolitik).
Jika kita berbicara tentang produk beton aerasi berkualitas tinggi, maka untuk pembangunan rumah pedesaan sebaiknya menggunakan balok dengan kepadatan minimal 500 kg/m³. Beton aerasi tersebut diproduksi di industri besar berteknologi tinggi. Balok dibedakan berdasarkan akurasi geometrik dan kesesuaian karakteristik material sebenarnya dengan indikator yang dinyatakan oleh pabrikan.
Untuk membuat dinding beton aerasi kualitas yang dibutuhkan, pasangan bata dilakukan dengan menggunakan lem mineral khusus. Hal ini memastikan ketebalan sambungan hanya 1–3 mm (sebagai perbandingan, pasangan bata dengan mortar semen-pasir menghasilkan sambungan 12–15 mm).
Pada saat yang sama, kehilangan panas berkurang secara signifikan, karena lapisan tebal adalah “jembatan dingin” yang nyata di mana panas keluar dari rumah. Beton busa lebih terjangkau dibandingkan beton aerasi (sebagai perbandingan, beton busa pertama berharga 1.300 rubel/m³, dan beton kedua – 2.800 rubel/m³), sehingga banyak pengembang yang mengalihkan perhatiannya ke beton tersebut.
Tapi intinya adalah itu blok beton busa dapat diproduksi pada instalasi bergerak khusus dengan cara yang agak artisanal. Oleh karena itu, usaha kecil seringkali dilibatkan dalam produksinya. Untuk mendapatkan struktur berpori halus, zat khusus digunakan - bahan pembusa.
Ini terutama ekstrak tanin dari industri kulit, berbagai alkali, dll., yaitu senyawa organik yang memiliki umur simpan terbatas dan kemampuan berbusa yang berbeda.
Untuk menekan biaya produksi, produsen malah pasir kuarsa pengganti yang digunakan berupa limbah industri: fly ash, slag, dll. Pengerasan balok terjadi dalam kondisi alami. Prosesnya tidak merata sehingga menyebabkan deformasi susut.
Semua ini, secara halus, mengarah pada ketidakjelasan spesifikasi teknis produk akhir. Bahan tersebut memiliki kekuatan yang cukup dan menahan panas dengan baik, tetapi hanya jika dibuat sesuai dengan semua aturan.
Beton polistiren yang diperluas (mulai RUB 3.500/m³) memiliki struktur seluler, yang dibentuk oleh butiran polistiren yang diolah secara khusus. “Butir-butir” polimer, yang terdiri dari 90% udara, memberikan beton polistiren yang diperluas dengan indikator penghematan panas tertinggi di antara beton seluler.
Koefisien konduktivitas termalnya adalah 0,055–0,175 W/m² °C. Selain itu, isian ini bersifat anti air, yang meningkatkan ketahanan air pada material secara keseluruhan. Dalam ulasan ini, kami melihat bahan dan teknologi bangunan utama yang paling umum.
Terlepas dari kenyataan bahwa produksi minyak dan gas di Rusia tampaknya baik-baik saja, harga sumber daya energi di negara kita terus meningkat. Maka, mengikuti negara-negara Eropa, Federasi Rusia pada tahun 2003 mengadopsi standar baru untuk ketahanan termal struktur penutup dan penahan beban (SNiP 23-02-2003 “Perlindungan termal bangunan”). Namun bahkan sebelum penerapan SNiP baru, bahan bangunan dan teknologi baru yang efektif telah datang kepada kita (dan terus bermunculan).
Seperti apa seharusnya dinding (struktur penutup) sebuah rumah agar memenuhi standar pemanas bangunan? Jawaban atas pertanyaan ini tidak sepenuhnya jelas. Jika dilakukan perhitungan, ternyata misalnya dinding bata tebalnya harus 2,3 m, dan dinding beton 6 m, oleh karena itu struktur dindingnya harus digabungkan, yaitu berlapis-lapis. Selain itu, satu "lapisan" dalam hal ini akan menjalankan fungsi penahan beban, dan lapisan lainnya akan memberikan konservasi panas. Kesulitan tertentu terletak pada kenyataan bahwa bagian-bagian “kue lapis” ini terlalu berbeda sifat fisik dan kimianya. Oleh karena itu, untuk menggabungkannya, kita harus menciptakan teknologi konstruksi yang cerdik.
Sedikit fisika
Parameter apa yang tampaknya paling penting ketika memilih bahan untuk membangun rumah hangat yang hemat energi? Pertama-tama, ini adalah kapasitas menahan beban material, serta kapasitas panas dan konduktivitas termalnya. Mari kita fokus pada yang terakhir.
Satuan ukuran kapasitas panas - kJ/(kg °C) - menunjukkan berapa banyak energi panas yang terkandung dalam 1 kg bahan dengan suhu 1 derajat Celcius. Misalnya, perhatikan dua bahan bangunan yang diketahui semua orang - kayu dan beton. Kapasitas kalor yang pertama adalah 2,3, dan yang kedua adalah 0,84 kJ/(kg °C) (menurut SNiP II-3-79). Ternyata kayu adalah bahan yang jauh lebih boros panas, dan pemanasannya akan membutuhkan lebih banyak energi panas, dan ketika didinginkan, kayu akan melepaskan lebih banyak joule ke lingkungan. Beton akan lebih cepat panas dan lebih cepat dingin. Namun angka tersebut hanya dapat diperoleh secara teori jika kita membandingkan 1 kg kayu benar-benar kering dan 1 kg beton. Untuk praktek konstruksi, nilai kondisional ini praktis tidak ada gunanya, karena jika kita menghitung ulang per meter persegi dinding kayu atau beton asli, misalnya 20 cm, gambarannya akan berubah. Berikut adalah meja kecil di mana, sebagai perbandingan, kita mengambil 1 m² dinding setebal 20 cm yang terbuat dari bahan berbeda (pada suhu 20 ° C).
Dari gambar di atas jelas bahwa untuk memanaskan 1 m² dinding beton sebesar 1 derajat, diperlukan energi panas hampir 20 kali lebih banyak daripada memanaskan dinding kayu. Artinya, rumah kayu atau bingkai bisa dipanaskan suhu yang diinginkan jauh lebih cepat dibandingkan beton atau batu bata, karena berat (massa) batu bata dan beton lebih besar. Ingatlah juga bahwa selain kapasitas panas spesifik, ada juga konduktivitas termal bahan bangunan. Ini adalah properti yang mencirikan intensitas perpindahan panas dalam suatu material. Dengan meningkatnya suhu, kelembaban dan kepadatan suatu zat, koefisien konduktivitas termal meningkat.Resistansi termal dari struktur penutup homogen, yang didefinisikan sebagai rasio koefisien konduktivitas termal bahan dinding dengan ketebalan dinding dalam meter, tidak boleh kurang dari ketahanan perpindahan panas yang diperlukan (tergantung pada suhu periode lima hari terdingin di wilayah tersebut dan parameter kondisi iklim lainnya).
Untuk wilayah Moskow, ketahanan terhadap perpindahan panas berada pada kisaran 3,1–3,2 m °C/W. Dan di Novosibirsk, di mana suhu beku di musim dingin rata-rata mencapai 42 °C, angka ini jauh lebih tinggi. Perlu juga diingat bahwa tidak hanya dinding yang berperan dalam proses pemanasan, tetapi juga segala sesuatu yang ada di dalam rumah - struktur langit-langit, lantai, jendela, furnitur, serta udara. Fitur arsitektur struktur penutup dan keberadaan “jembatan dingin” memainkan peran penting.
seperti pohon bahan konstruksi
Untuk kenyamanan di dalam rumah, kombinasi kapasitas panas yang cukup dan konduktivitas termal yang rendah dari material dinding adalah penting. Dalam hal ini, kayu tidak ada bandingannya. Ini juga merupakan bahan yang bagus untuk rumah musiman, yang pemiliknya hanya datang sesekali di musim dingin. Rumah kayu, tidak dipanaskan untuk waktu yang lama, lebih baik dalam merasakan perubahan suhu yang tiba-tiba. Kondensasi yang terbentuk saat pemanas dihidupkan sebagian diserap oleh kayu. Kemudian dinding secara bertahap melepaskan akumulasi kelembapan ke udara panas, sehingga membantu menjaga iklim mikro yang menguntungkan di tempat tinggal. Spesies jenis konifera digunakan dalam konstruksi: cemara, pinus, larch, cemara, dan cedar. Dari segi rasio harga/kualitas, pinus paling banyak diminati. Kapasitas panasnya adalah 2,3–2,7 kJ/(kg·K). Seiring dengan teknologi kuno penebangan manual, rumah yang dibangun dari kayu bulat, kayu berprofil dan kayu biasa, kereta senjata, dan kayu veneer laminasi juga mendapatkan popularitas.
Apa pun yang Anda pilih, ingatlah aturan umum untuk dinding kayu - semakin tebal semakin baik. Dan di sini Anda harus melanjutkan dari kemampuan dompet Anda, karena seiring bertambahnya ketebalan kayu, biaya bahan dan harga pekerjaan meningkat. Untuk memenuhi standar teknis panas yang disyaratkan, kayu gelondongan (bulat atau dipotong tangan) harus mempunyai diameter minimal 28 cm, dan balok profil harus mempunyai ketebalan minimal 24 cm, maka rumah tidak memerlukannya. untuk diisolasi dari luar. Sedangkan ukuran kayu profil yang paling umum adalah 20x20 cm, panjangnya mencapai 6 m.
Jadi pengembang harus segera menghitung dan memutuskan ketebalan dinding yang akan dibangun: 20x20 cm diikuti dengan insulasi dengan wol mineral dan pelapis (pelapis dinding, pelapis, panel fasad) atau yang lebih tebal tanpa insulasi dan pelapis. Secara terpisah, katakanlah tentang kayu biasa (tidak diprofilkan) berukuran 15x15 cm, sangat populer dalam konstruksi rumah pedesaan, namun tetap merupakan rumah untuk tempat tinggal sepanjang tahun Lebih baik tidak membangun dari bahan seperti itu. Ini hanya cocok untuk rumah taman musim panas yang kecil. Namun, penampilan rumah seperti itu sepertinya tidak akan menyenangkan Anda. Tidak peduli seberapa keras Anda mencoba menutup celah di antara mahkota, celah tersebut tetap muncul karena kayu melengkung dan menyusut tidak merata. Burung mengambil dempul untuk membuat sarang. Di bawah hujan musim panas yang deras, dinding menjadi basah terus menerus, dan tidak perlu membicarakan tentang pembekuan di musim dingin.
Jika Anda masih memilih jenis konstruksi ini, pertama-tama tunggu hingga struktur kayu baru selesai dibangun (enam bulan atau satu tahun) dan mulailah insulasi dan pelapis luarnya. Sistem insulasi gantung (façade berventilasi) akan optimal. Perhatikan bahwa mengisolasi dinding kayu dari dalam tidak diinginkan dan bahkan berbahaya. Kayu laminasi yang direkatkan agak lebih unggul dari kayu solid dan kayu bulat dalam hal kekuatan dan kekerasan. Karena strukturnya yang berlapis, produk tidak mudah retak dan bengkok, serta tahan terhadap pembusukan. Namun demikian, karakteristik termal kayu veneer laminasi hanya sedikit lebih baik dibandingkan kayu pinus biasa. Anda bisa tinggal di rumah yang terbuat dari kayu dengan tebal dinding 20 cm, bahkan di musim dingin. Namun pemanasan memerlukan biaya yang besar.
Perumahan tersebut juga tidak memenuhi persyaratan SNiP 23.02–2003 “Perlindungan termal bangunan” (untuk zona tengah Ro = 3,49 m²·°C/W). Sementara itu, biaya rumah yang terbuat dari kayu veneer laminasi bervariasi antara 40-80 ribu rubel. per m². Timbul pertanyaan: apakah layak mengeluarkan uang terlebih dahulu untuk dinding setebal 20 cm, baru kemudian untuk insulasi dan pelapis? Dan sangat disayangkan untuk menutupi permukaan kayu laminasi yang sangat dekoratif dengan dinding tirai. Jadi, Anda perlu berpikir keras di sini. Sebagai perbandingan, rumah yang terbuat dari kayu gelondongan akan berharga 40–70 ribu rubel. per m², biaya rata-rata rumah yang terbuat dari kayu bulat dan kayu berprofil adalah sekitar 20–25 ribu rubel. untuk 1 m².
Isolasi dinding kayu yang tepat
Menggunakan pasak khusus, pelat insulasi termal yang terbuat dari wol basal dilekatkan ke dinding. Untuk mencegah penetrasi kelembaban atmosfer ke dalam insulasi, pelat ditutupi dengan membran (film) tahan angin hidro superdifusi. Selaput semacam itu melindungi fasad dari hujan, salju, kondensasi, dan angin. Pada saat yang sama, mereka membiarkan uap yang berasal dari dalam rumah melewatinya dengan baik. Selanjutnya, rel pemandu dipaku ke dinding dengan jarak tertentu untuk memasang bahan finishing. Finishingnya bisa berupa pelapis dinding vinil, pelapis kayu dengan lebar dan ketebalan berbeda, rumah balok (papan datar yang dibuat berbentuk potongan kayu bulat) dan bahan lainnya. Penting untuk meninggalkan ventilasi di bagian atas dan bawah untuk memastikan sirkulasi udara di saluran ventilasi yang dibentuk oleh rel pemandu kayu.
Teknologi konstruksi rangka
Mungkin tidak semua orang tahu, tapi struktur rangka adalah salah satu yang tertua. Contohnya adalah rumah setengah kayu, yang memiliki kerangka penyangga kaku berupa tiang, balok, dan penyangga. Nenek moyang kita mengisi ruang antara elemen bingkai dengan semacam insulasi - alang-alang atau jerami dicampur dengan tanah liat, atau bahan yang lebih andal - batu bata mentah. Rangkanya ditutup dengan tar agar tidak membusuk, dan isian tanah liatnya diplester dan dikapur. Sebagian bingkai biasanya dibiarkan terlihat, itulah sebabnya rumah setengah kayu memiliki ciri khas tampilan hitam putih. Karakteristik termal rumah seperti itu sangat bagus, sejuk di musim panas dan hangat di musim dingin.
Saat ini ada banyak pilihan untuk teknologi bingkai. Banyak negara, terutama negara bagian utara, berkontribusi pada penciptaan dan pengembangannya: Kanada, Amerika Serikat, Jerman, dan negara-negara Skandinavia. Namun prinsipnya sama: rak kayu atau logam, disatukan dengan pengikat horizontal, dilapisi bagian luarnya dengan bahan lembaran (papan untai berorientasi, papan partikel berikat semen, kayu lapis tahan air, dll.). Ruang batin diisi dengan insulasi yang efektif - wol basal mineral. Film penghalang uap dipasang di bagian dalam, dan membran tahan angin hidro diregangkan di bagian luar. Berikutnya adalah hiasan dinding dekoratif.
Rumah bingkai atau bingkai-panel yang dibangun sesuai dengan semua aturan akan melayani Anda dengan setia selama beberapa dekade. Rumah rangka dan rangka-panel dapat dibuat sebagian atau seluruhnya dari elemen produksi pabrik, dibawa ke lokasi konstruksi dan segera dirakit di lokasi. Mereka tidak memerlukan fondasi yang kuat; struktur tiang pancang dan bor sudah cukup.
Rumah bingkai bisa berbentuk apa saja dan terlihat seperti kayu, batu bata, batu, atau diplester. Hal yang sama dapat dikatakan tentang dekorasi interior. Pilihannya sangat besar: papan serat, plester, drywall, wallpaper, lukisan, lapisan kayu, panel, dan bahan lainnya. Lebih mudah untuk menempatkan komunikasi, kabel listrik, dan pipa pemanas di kedalaman dinding rangka, yang memiliki efek positif pada desain interior.
Setelah memasang peralatan dan menyelesaikan finishing, rumah bingkai benar-benar siap untuk ditinggali. Jika Anda mengunjungi rumah pedesaan Anda dalam kunjungan singkat, pada akhir pekan dan hari libur, praktis tidak ada alternatif selain struktur rangka. Ini dapat dihangatkan dengan cepat, dalam semalam. Namun jika pemanas ruangan dimatikan, “zaman es” akan datang dengan cepat. Hal ini terjadi karena, tidak seperti beton dan batu bata, dinding rangka hampir tidak memiliki tempat untuk menahan panas. Bahkan lapisan kayu pun tidak dapat mengatasi fungsi ini karena massanya yang rendah. Tetapi wol mineral memiliki panggilan yang berbeda: ia memainkan peran sebagai pembatas yang dapat diandalkan antara dua lingkungan suhu - bagian luar yang dingin dan bagian dalam yang hangat. Jadi tidak mungkin memanaskan rumah bingkai untuk digunakan di masa depan.
Mengenai harga, aturan umum “Murah tidak pernah bagus” juga berlaku di sini. Penghematan yang berlebihan pada konstruksi tidak tepat. Harga per meter persegi sangat bergantung pada produsen elemen bangunan, jarak ke lokasi konstruksi, dan upah pekerja. Rata-rata, rumah turnkey akan menelan biaya sekitar 19–24 ribu rubel. untuk 1 m² luas total.
Batu bata tanah liat selalu menjadi simbol dari sesuatu yang stabil dan tidak bisa dihancurkan. Memang, batu bata tahan lama, tahan beku, dan kebal terhadap pelapukan. Namun kinerja termal material masih buruk. Produk batu bata dapat dibagi menjadi tiga kelompok:
1. Produk padat: batu bata biasa (kepadatan 1700–1800 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0,6–0,7 W/m ° C); batu bata yang efisien bersyarat (kepadatan 1400–1600 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0, 35–0,5 W /m°C); batu bata yang efisien (densitas kurang dari 1100 kg/m³, koefisien konduktivitas termal 0,18–0,25 W/m°C).
2. Batu bata berongga dengan persentase rongga 5 hingga 40%. Ini juga termasuk menghadapi produk.
3. Batu bata berpori, termasuk batu bata format besar. Koefisien konduktivitas termal yang rendah dari yang terakhir dicapai karena pori-pori udara tertutup, serta struktur khusus material dengan rongga berbentuk sarang lebah.
Jika kita memperhitungkan dinding dengan ketebalan 510 mm atau 640 mm, ditutupi dengan lapisan plester "hangat" yang diperlukan, maka hanya produk keramik efektif yang mencapai standar. Dinding yang terbuat dari batu bata yang kokoh dan efisien bersyarat memerlukan insulasi tambahan. Untuk mengatasi masalah ini, tiga opsi diusulkan: memasang sistem insulasi panas plester, memasang sistem insulasi fasad bersuspensi (fasad berventilasi) dan membangun dinding tiga lapis dengan lapisan insulasi panas.
Rumah bata bagus untuk tempat tinggal permanen. Struktur bata “bernafas”, yaitu mampu memberikan pertukaran udara pada ketebalan dinding, dan memiliki inersia termal yang kuat. Setelah dipanaskan, dinding seperti itu menahan panas untuk waktu yang lama bahkan dengan pemanasan minimal, secara bertahap melepaskannya ke ruang sekitarnya. Artinya, jika unit pemanas tiba-tiba rusak, maka akan mungkin bertahan lama hingga ahli perbaikan tiba dalam suasana yang kurang lebih nyaman.
Beton seluler
Beton seluler adalah istilah kolektif yang menggabungkan bahan bangunan berpori halus berdasarkan pengikat mineral (kapur, semen). Ini termasuk blok format besar yang terbuat dari beton aerasi, gas silikat, beton busa dan silikat busa. Beton polistiren yang diperluas diklasifikasikan sebagai kategori terpisah. Struktur bahan ini dibentuk oleh pori-pori udara kecil (sel). Mereka memberikan produk yang terbuat dari beton seluler dengan kapasitas isolasi termal yang tinggi dan massa volumetrik yang relatif rendah.
Dinding yang dibangun menggunakan teknologi pasangan bata satu baris tidak memerlukan insulasi tambahan. Mereka juga tidak membutuhkan landasan yang kuat. Dari segi lingkungan dan karakteristik lainnya, bahan ini mirip dengan kayu, tetapi berbeda dengan bahan ini karena tidak terbakar atau berubah bentuk ketika kelembapan berubah. Pada saat yang sama, dalam hal kinerja termal, dinding yang terbuat dari beton seluler lebih unggul daripada dinding bata.
Untuk memastikan dinding beton aerasi memiliki kualitas yang dibutuhkan, pasangan bata dipasang menggunakan lem mineral khusus. Hal ini memastikan ketebalan sambungan hanya 1–3 mm (sebagai perbandingan, pasangan bata dengan mortar semen-pasir menghasilkan sambungan 12–15 mm). Pada saat yang sama, kehilangan panas berkurang secara signifikan, karena lapisan tebal adalah “jembatan dingin” yang nyata di mana panas keluar dari rumah. Beton busa lebih terjangkau dibandingkan beton aerasi (sebagai perbandingan, beton busa pertama berharga 1.300 rubel/m³, dan beton kedua – 2.800 rubel/m³), sehingga banyak pengembang yang mengalihkan perhatiannya ke beton tersebut. Namun faktanya balok beton busa dapat diproduksi pada instalasi bergerak khusus dengan cara yang cukup artisanal. Oleh karena itu, usaha kecil seringkali dilibatkan dalam produksinya.
Untuk mendapatkan struktur berpori halus, zat khusus digunakan - bahan pembusa. Ini terutama ekstrak tanin dari industri kulit, berbagai alkali, dll., yaitu senyawa organik yang memiliki umur simpan terbatas dan kemampuan berbusa yang berbeda. Untuk menekan biaya produksi, alih-alih pasir kuarsa, produsen menggunakan bahan pengganti berupa limbah industri: fly ash, slag, dll. Pengerasan balok terjadi dalam kondisi alami. Prosesnya tidak merata sehingga menyebabkan deformasi susut. Semua ini, secara halus, mengarah pada karakteristik teknis produk akhir yang tidak jelas. Bahan tersebut memiliki kekuatan yang cukup dan menahan panas dengan baik, tetapi hanya jika dibuat sesuai dengan semua aturan.
Siapa pun yang memutuskan untuk membangun rumah pribadi ingin rumah masa depannya dapat diandalkan dan memberikan kehangatan dan kenyamanan selama bertahun-tahun.
Agar impian menjadi kenyataan, pertama-tama Anda harus mengambil pendekatan serius dalam memilih bahan dari mana dinding akan dibangun.
Untuk membangun rumah, Anda dapat menggunakan berbagai macam bahan - kayu, cinder block, beton aerasi, kayu bulat, batu bata, panel sandwich, beton busa. Masing-masing punya kelebihan dan kekurangannya masing-masing, ya pilihan ideal tidak ada.
Rumah terbuat dari kayu
Cocok untuk orang yang lebih menyukai material alami dan ekologis. Konstruksi rumah modern terbuat dari kayu laminasi dan solid.
Menurut karakteristiknya kayu padat lebih ramah lingkungan, namun memerlukan pengolahan wajib senyawa khusus untuk melindungi kayu dari api, hama dan pembusukan.
Kayu laminasi yang direkatkan lebih tahan terhadap pengaruh eksternal negatif dan, selain itu, memiliki koefisien deformasi yang rendah. Namun hal ini juga mempunyai kelemahan.
Produsen yang tidak bermoral mungkin menggunakan kayu berkualitas rendah dalam produksinya. Dan, yang paling menyinggung, hal ini dapat ditentukan melalui pemeriksaan. produk jadi hampir tidak mungkin.
Rumah blok cinder
Cinder block adalah bahan bangunan murah yang terbuat dari terak, air dan bahan pengikat. Koefisien konduktivitas termal secara langsung bergantung pada porositas dan ukuran balok.
Jika kita berbicara tentang kelebihan cinder block, maka dibedakan dari harganya yang murah, daya tahannya dan waktu konstruksi yang singkat.
Bahan ini juga memiliki banyak kekurangan. Ini memiliki ketahanan beku yang rendah koefisien tinggi daya serap air dan rendahnya keramahan lingkungan.
Rumah terbuat dari beton aerasi
Ciri khas beton aerasi adalah strukturnya yang berpori, yang dicapai melalui teknologi produksi khusus.
Beton aerasi memiliki konduktivitas termal yang rendah dan kecil berat jenis, yang memungkinkan Anda membangun rumah di atas fondasi yang ringan. Adanya alur dan duri blok beton aerasi memfasilitasi pemasangan dinding selama konstruksi.
Blok beton aerasi memiliki sedikit kelemahan, namun tetap ada. Ia memiliki koefisien penyerapan air yang tinggi, sehingga rumah seperti itu memerlukan finishing eksterior tambahan.
Lihat karakteristik komparatif Anda dapat menemukan beton aerasi dengan bahan bangunan lainnya di situs web bgazobeton.ru. Jika perlu, Anda bisa membelinya di sana.
Rumah terbuat dari kayu bulat
Sebuah rumah yang terbuat dari kayu bulat adalah versi modern rumah klasik "cincang". Satu-satunya perbedaan adalah bahwa kayu gelondongan tersebut memiliki diameter dan ukuran yang sama, sehingga berdampak positif pada konstruksi rumah.
Keunggulan rumah berbahan kayu bulat sama dengan bahan klasik untuk rumah kayu. Kerugian utamanya adalah memerlukan perawatan khusus senyawa pelindung dari dampak negatif faktor eksternal.
Rumah bata
Bata merupakan bahan bangunan serbaguna yang untuk waktu yang lama pemimpin di pasar konstruksi. Itu tidak kehilangan popularitasnya bahkan sampai hari ini. Batu bata keramik atau silikat digunakan dalam pembangunan rumah.
Batu bata pasir-kapur memiliki kekuatan, kepadatan dan ketahanan beku yang tinggi, dan saat digunakan versi berongga, insulasi suara meningkat dan kehilangan panas berkurang.
Biayanya lebih rendah dari batu bata keramik. Kerugian utama termasuk ketahanan api yang rendah, koefisien penyerapan air yang tinggi dan waktu konstruksi.
Rumah panel sandwich
Panel sandwich telah menemukan penerapannya dalam konstruksi rumah prefabrikasi. Komposisi panel ini adalah insulasi dan lembaran baja galvanis.
Bahan ini memiliki banyak keunggulan - pemasangan bangunan yang cepat, tidak memerlukan peletakan pondasi yang diperkuat, dan memiliki koefisien insulasi suara dan panas yang tinggi.
Dan sekarang tentang kekurangannya. Ada kemungkinan kerusakan lembaran luar, di tempat penyambungan panel, dapat terbentuk jembatan dingin, masa pakai yang agak singkat dibandingkan bahan bangunan lainnya.
Rumah terbuat dari beton busa
Beton busa dari segi karakteristiknya mirip dengan beton aerasi. Perbedaan yang signifikan adalah kenyataan bahwa rumah yang dibangun dari beton aerasi praktis tidak menyusut, karena memiliki batas keamanan yang diperlukan.
Beton busa membutuhkan waktu untuk mendapatkan kekuatan. Ini mengeras dalam waktu satu bulan, dan rumah mengalami penyusutan selama beberapa waktu.
Namun berbeda dengan beton aerasi, beton busa memiliki koefisien penyerapan air yang lebih rendah. Jika kita berbicara tentang geometri balok, maka dengan beton aerasi lebih akurat.