Что означает толщина перегородки из гипсокартона, требования и правила расчета

Сегодня многие застройщики для внутреннего зонирования жилого пространства используют современные перегородки из гипсокартона (ГКЛ).

Это объясняется их явными преимуществами перед кирпичными или деревянными стеновыми конструкциями по таким важным характеристикам, как: незначительный вес и стоимость, современный уровень звуковой и тепловой защиты, скорость монтажа и демонтажа, а также возможности реализации любых дизайнерских решений в помещении.

Для того чтобы все преимущества перегородок из ГКЛ были реализованы на практике, застройщик должен знать, как правильно определить толщину по требуемому уровню звукоизоляции, расчетной нагрузке на эту конструкцию и условий эксплуатации.

Что означает понятие?

Каркасная перегородка — это ограждающая стеновая конструкция внутри дома, которая собирается из металлопрофиля или бруса. Внутреннее пространство ее заполняется изолирующим материалом, для защиты от шума и тепловых потерь, вся конструкция обшивается с двух сторон одним или многослойным гипсокартоном.

Толщина перегородок из ГКЛ — это расстояние между двумя верхними листами с 2-х сторон. Она зависит от ширины каркасного металлопрофиля, числа слоев гипсокартона и их толщины.

По отечественным нормативам стеновые конструкции из ГКЛ делятся по толщине на 3 базовые группы:

• Тонкие, 75-150 мм, однослойные С111 с шириной металлопрофиля — 50 мм и ГКЛ — 12,5 мм, общий размер — 75 мм и двухслойные С112, с металлопрофилем — 50 мм и двумя ГКЛ листами в 12,5 мм с двух сторон, всего — 50+12.5х4=100мм.
• Средние,150-175 мм, средние модификации, к ним относят, трехслойную перегородку С113 из металлопрофиля ПН-100, с итоговой толщиной — 100+3х2х12.5=175 мм.
• Широкие,175-250 мм, широкие усиленные модификации, к ним относят перегородки с двойным металлокаркасом С115 и С116, могут быть использованы, как и ПН-75 и ПН-100. В первом варианте с 2-мя слоями ГКЛ итоговая толщина составит — 75+75+12.5х4=200 мм, во втором -100+100+12.5х4= 250 мм.

При установке профиля ПН-100 вместо ПН-75 с толщиной перегородки соответственно будет увеличена и толщина теплоизоляции.

Для деревянных каркасов допускается установка деревянного бруса шириной 80 мм. В этом случае для однослойной перегородки С121 минимальная толщина перегородок составляет — 80+12.5х2= 105 мм, а 2-х слойной — 80+12.5х4=130 мм.

Влияние параметра на характеристики

Для того чтобы правильно принять толщину внутренней стены из ГКЛ, застройщик должен знать на какие производственные характеристики стены она влияет.

Влияние толщины конструкции из ГКЛ на общие характеристики стенового ограждения:

1. Устойчивость конструкции, на возможность несение горизонтальных нагрузок, важно для комнат, характеризующихся высокой проходимостью, например, прихожие, в комнатах с натяжными потолками из ПВХ-пленки, которая воздействует с силой 70 кгс /1 п.м.
2. Жесткость, при установке двери.
3. Прочность конструкции на удержание ударных нагрузок, например, в детских или спортивных помещениях.
4. Уровень звукоизоляции и тепловой защиты, не ниже установленной нормы СНИП.
5. Необходимость визуальной защиты инженерных внутридомовых сетей.

Какие показатели нужно учитывать при выборе?

Прежде чем выбрать толщину стены из ГКЛ учитывают, какую роль она будет выполнять — декоративную или функциональную:

1. В первом варианте она не нуждается в усиленном каркасе и толстом ГКЛ, достаточно каркас — 50 мм и ГКЛ — 9,5 мм.
2. Во втором варианте — это сплошная перегородка из ГКЛ не ниже 12.0 мм, которая разделяет помещение на разные зоны.

   Она должна обладать характеристиками не ниже нормативных по прочности, тепловой и звуковой защите. Иногда функциональные перегородки имеют двери стандартные или раздвижные.

Базовые показатели, которые определяют общую толщину конструкции:

1. Толщина основных внутренних стен, расположенных в квартире. Например, если они 10 см, то ориентируются на этот показатель. Далее выбирают профиль и толщину листов ГКЛ, для того чтобы обеспечить данный показатель, например, для профиля 75 мм, расчет – 75.0+2х12.5= 100.0 мм.
2. Нагрузка на стены: при нагрузке до 50 кг/м2 допустимая толщина ГКЛ 12.5 мм; до 70 кг — 16 мм, то есть установка двойного гипсокартона; свыше 70 кг -19 мм, также 2 слоя ГКЛ и усиление дополнительными стойками каркаса.
3. Условия звукозащиты помещения, слой базальтовой ваты ISOVER 50 мм способен защитить от звука 56 дБ.

Минимальные и максимальные параметры

После того как исполнитель определится с условиями, которых планируется использовать такую перегородку, он сможет определить ее минимум и максимум, используя нормативные рекомендации для нее.

Самая тонкая и толстая перегородка из ГКЛ в мм по условиям эксплуатации:

1. Внутреннее зинирование с низкими характеристиками по прочности, звукозащите и огнестойкости, тип С111, удельный вес 28 кг/м³, высота до 8,0 м, толщина металлокаркаса — 50/75 мм, ГКЛ одинарный — 6.5/9 мм, минвата — нет, итого по минимуму и максимуму -63/93 мм.
2. Внутренняя капитальная стенка для перепланировки помещений с индексом звукозащиты RW 50дБ, пожаростойкость 1.25 ч, тип С112,удельный вес 54 кг/м³, высота 5-9 м, металлокаркас — 75/100 мм, ГКЛ двойной — 9/12.5 мм, минвата -50 мм, итоговая толщина -111/150 мм.
3. Водоустойчивая, огнестойкая, звукозащитная конструкция в 3 слоя, тип С113, удельный вес 78 кг/м³, высота 9.5 м, каркас — 100 мм, ГКЛ тройной — 9/12.5 мм, минвата -50, общая толщина — 127/137.5 мм.
4. Прочная конструкция из двойного каркаса с двухслойным картоном, тип С115.1., удельный вес 58 кг/м³, высота 6.5 м, каркас — 70/100 мм, ГКЛ двуслойный — 9/12.5 мм, базальт -50 мм, итог -186/250 мм.
5. Прочная конструкция с разнесенным металлокаркасом, между 2-мя каркасами установлен дополнительный лист ГКЛ, двуслойное покрытие, тип С115.2, удельный вес 69 кг/м³, высота 9.0 м, каркас — 75/100 мм, ГКЛ двойной — 9/12.5 мм, минвата -50мм, общая толщина -195/162.5 мм.
6. Прочная конструкция для инженерных коммуникаций с высокой звукоизоляцией RW 50дБ, двойной каркас, пожаростойкость 1,25 часа, минвата — 50 мм, тип С116, удельный вес 61 кг/м³, высота 4.5-6.5 м, каркас — 100 мм, ГКЛ двойной — 9/12.5 мм, минвата — 50 мм, итог — 236/250 мм.

Оптимальный показатель гипсокартонной межкомнатной стены

После того как станет известен диапазон по минимальной и максимальной ширине исполнитель должен выбрать оптимальный показатель. Это такое его значение, при котором будет достигнут наибольший эффект в процессе эксплуатации при наименьших затратах. Данный показатель рассчитывается исходя из условий эксплуатации и стоимости 1 м² гипсокартонной перегородки.

Так, например, для прочной сплошной перегородки между комнатами, одна из которых должна иметь шумозащиту и навесное оборудование выбирается тип перегородки тип С115.1. размером 1х1м.

1 вариант расчета оптимальной ширины перегородки из ГКЛ 9 мм:

• каркас двойственный — 75х2 мм;
• ГКЛ удвоенный — 9 мм х4;
• Базальтовая вата — 50 мм;
• итог толщина — 186/250 мм;
• площадь калькулирования — 1 м²;
• ГКЛ КНАУФ 2500х1200х9мм — 4 м² х100=400руб./м²;
• грунтовка — 0.21 кг х 98 руб./кг=20 руб.;
• профиль ПН 75, 3м — 4х2х110 руб. — 880 руб.;
• профиль направляющий, 4х2х98 руб. — 784 руб.;
• армолента, 350 руб.;
• лента уплотнительная, 280 руб.;
• саморезы 30 шт.,196 руб.;
• утеплитель 1000х600х50мм — 440 руб./м²;
• итого: 3350.6 руб.;
• общая толщина -186 мм.

2 вариант расчета оптимальной ширины перегородки из ГКЛ 12.5 мм при том же размере металлопрофиля:

• каркас двойной — 75х2 мм;
• ГКЛ двойной — 12.5 мм х4 мм;
• минвата — 50 мм;
• общая толщина -186/250 мм;
• площадь расчетная — 1 м²;
• ГКЛ КНАУФ 2500*1200*12.5мм -4 м² х140=560руб./м²;
• грунтовка КНАУФ — 0.20 кг х 99 руб./кг=19.6 руб.;
• профиль стоечный ПН 75, 4м — 4х2х110=880 руб.;
• профиль направляющий, 4 мх2х120=960 руб.;
• лента армирующая, 347 руб.;
• лента уплотнительная, 290 руб.;
• саморезы 30 шт., 190 руб.;
• теплоизоляция 1000*600*50мм, 440 руб./м²;
• итого: стоимость — 3686.6 руб.;
• общая толщина — 200 мм.

Оптимальная толщина перегородки для таких условий эксплуатации составит 200 мм, с двойным каркасом и удвоенной обшивкой ГКЛ с 2-х сторон -25 мм, при росте затрат на 336 руб. за 1 м², прочность конструкции вырастет на 20-40 %, с 40 кг/м²до 70 кг/м², что позволит закрепить на стене бытовое навесное оборудование.

Допустимая нагрузка на ГКЛ в зависимости от толщины слоя:

• 15 мм до 40 кг/м²;
• 18 мм до 70 кг/м²;
• 25 мм свыше 70 кг/м².

Правила расчета

Расчёт перегородки из ГКЛ начинают с выбора профиля. Профиль в 50 мм может быть установлен исключительно для декоративных и облегченных конструкций. В том случае, когда потребуется выполнить функциональную перегородку, то стойки выбирают толщиной 75 мм. Для усиленных перегородок, чтобы действительно они отвечали нужной прочности, выбирают профиль в 100 мм.

Преимущества металлопрофиля 100 мм:

• Возможность создания звукоизоляционных перегородок;
• повышенная жесткость и выносливость каркаса, перегородка приравнивается по жесткости стене из пеноблоков;
• возможность использовать ГКЛ в один слой;
• дверь в такой перегородке работает функционально и не деформирует конструкцию.

Далее по принятому размеру профиля определяют по таблице толщину перегородки из ГКЛ с одним и двумя слоями:

• UW/СW 50, 75 -100 мм;
• UW/СW 75, 100-175 мм;
• UW/СW 100,150-200 мм.

Далее, зная геометрические размеры сечения металлопрофиля, тип расчетной схемы и нагрузку на стойку проверяют сечение профиля на прочность. Его можно выполнить онлайн, зная высоту стены, параметры профиля и нагрузки.

Например:

• высота сечения h, 100 мм;
• толщина стенки металлопрофиля t=0,5 мм;
• толщина полки металлопрофиля — 0,5 мм;
• ширина полки b, 50 мм;
• длина стойки L,2.8 м;
• нагрузка N, 10 кН;
• схема: Заделка-Заделка.

В результате расчета получаем следующие показатели:

• прочность стоек — обеспечивают, запас -113%;
• общая устойчивость, для такой нагрузки обеспечена — 0.73 < 1;
• устойчивость стенки — не обеспечена,6.48 > 1.57, устанавливают дополнительно ребра жесткости через 297 мм;
• устойчивость полки — не обеспечена. 3.24 > 0.66,потребуются дополнительные ребра жесткости с шагом 297 мм;
• гибкость — обеспечена, 87.17 < 136.2.

Далее определяют расход материала для установки перегородки из гипсокартона, для этого берут удельные нормы, которые предусматривают производители ГКЛ для разных конструктивных схем.

Удельные нормы расхода материалов для ГКЛ КНАУФ С 111 на 1 м²:

• лист КНАУФ ГКЛ/ГКЛВ/ГКЛО, 2.1 м²;
• металлопрофиль направляющий 100/40, 0,7 п.м.;
• стойка металлопрофиль 100/50, 2 п.м.;
• саморезы TN25, 34 шт.;
• шпаклевка «Фугенфюллер» («Унифлот»), 0.9 кг;
• армолента, 2.2 п.м.;
• дюбель «К» 6/40, 2 шт.;
• уплотнение ленточное, 1.2 п.м.;
• грунтовка универсальная глубокая, 0.2 л;
• минвата, 1 м²;
• шпаклевка Мульти-финиш, 1,2 кг;
• металлопрофиль угловой,1 м.

Удельные нормы расхода материалов для перегородки ГКЛ КНАУФ С 112:

• лист ГКЛ, 4.05 м²;
• профиль направляющий 100/40, 0,7 п.м.;
• профиль стоечный 100/50,2 п.м.;
• саморезы TN25, 14 шт.;
• саморезы TN35, 30 шт.;
• шпаклевка «Фугенфюллер»/»Унифлот», 1.5 кг;
• лента для армирования, 2.2 п.м.;
• дюбель «К» 6/40, 2 шт.;
• уплотнение ленточное, 1.2 п.м.;
• грунтовка универсальная глубокая КНАУФ-Тифенгрунд, 0,2 л;
• базальт, 1 м²;
• шпаклевка Мульти-финиш, 1,2 кг;
• профиль угловой,1 м.

Другие важные параметры

Для того чтобы перегородка из гипсокартона соответствовала всем техническим требованиям и работала не менее 25 лет, кроме ширины, важными характеристиками является:

1. высота;
2. длина;
3. стойкость к влаге и шумозащита.

Она не должна иметь щелей на поверхностях обшивки и в зоне примыкания к другим конструкциям, чтобы не впитывать влагу, не создавать место пристанища для насекомых и грызунов.

Для жилых помещений перегородки ГКЛ должны гарантировать звукоизоляцию помещений не менее 43 дБ. При одинаковых индексах защиты от воздушного шума массивная конструкция будет более эффективно удерживать звук, чем тонкая. При этом важно не допустить любые щели и косвенную передачу звука по примыкающим стенам. Также эффективность защиты будет зависеть от многослойности конструкции и повышается при использовании акустической минеральной ваты.

Высота

Максимальная высота конструкций из ГКЛ определяется:

1. требованиями заказчика;
2. критериями объект;
3. методом монтажа;
4. спецификами каркаса;
5. качественными характеристиками, устанавливаемого стройматериала.

Высота этой конструкции определяется в ходе разработки ее проекта.

При этом, принимая решение в отношении разрешенной высоты конструкции, нужно помнить о столь значимом параметре, как общий вес перегородки. Этот показатель напрямую зависит от конкретных параметров стройматериалов и может принимать значение до 6.5 м.

Поскольку на металлопрофиле допускается вес не более 50 кг на 1 м², согласно рекомендаций передовых производителей, таких как фирма Knauf, оптимальным решением будет выбор высоты конструкции не более 4,5 м.

Длина

Поскольку каркас перегородки из ГКЛ жестко крепится к полу и потолку и имеет поперечные развязки, то длина таких конструкций не ограничивается, можно применять любое нужное значение, хоть 50 м.

В этом случае дополнительно потребуется рассчитать собственную нагрузку на перекрытие, навесное оборудование и постоянные нагрузки от конструкции пола, поскольку очень длинная стена может его перегрузить.

Расчет таких нагрузок от перегородки ГКЛ несложен, зная вес 1 м² перегородки, например, для серии Кнауф, с одинарной обшивкой это порядка 50 кг. Далее это значение умножают на высоту и длину конструкции и делят на площадь плиты. В результате будет получена нагрузку на 1 м² плиты.

Полезное видео

Дополнительная информация о параметре в видео:

Заключение

Перегородка из гипсокартона — эффективная современная конструкция для внутреннего зонирования помещений. Главным преимуществом, которой является возможность самостоятельной установки. Для того чтобы она прослужила долго не менее 25 лет, исполнитель должен правильно спроектировать конструкцию с учетом минимальной ширины и максимально допустимых размеров по высоте и длине.