Каркасная стена в разрезе. Принцип построения каркасной стены — схема. Каркасные стены: конструкция элементов
Каркасно-рамочная конструкция стен
Конструкция любого легкого каркасного дома состоит из нескольких ключевых элементов - несущего каркаса, утеплителя закладываемого внутрь, а так же наружной и внутренней обшивки с дополнительными слоями.
Каркасная технология имеет внушительный перечень преимуществ. Каркасные дома имеют минимальную толщину стен по сравнению с любой другой технологией и соответственно лучшее соотношение площади застройки к полезной площади помещений.
Дома построенные по каркасной технологии имеют малый вес и предъявляют минимальные требования к фундаменту, что позволяет значительно сэкономить на его стоимости.
Несмотря на небольшую толщину, при соблюдении технологии строительства, теплоизоляционная способность каркасных стен весьма высока.
Угол межэтажного перекрытия
в каркасной конструкции
Примыкание внутренней стены
В зависимости от вида и толщины используемого утеплителя каркасные стены имеют следующие приближенные параметры теплосопротивления
- Минвата толщиной 150мм, - R = 3,2
- Минвата толщиной 200мм, - R = 4,3
- Пенополистирол - толщиной 150мм, - R = 3,7
- Пенополистирол - толщиной 200мм, - R = 5
Строительство каркасных домов следует выполнять из сухого пиломатериала. Использование сырой древесины неизбежно приведет к ее последующему усыханию, деформации, появлению щелей и ослаблению крепежа. Степень этих негативных явлений может быть различной, но так или иначе они себя проявят. Наиболее распространенное сечение доски используемой для каркаса 150х50мм, 200х50мм. Ширина зависит от необходимой толщины утеплителя.
В качестве наружной обшивки каркаса может использоваться ориентировано-стружечная плита (OSB,ОСП), влагостойкая фанера, или цементно-стружечная плита (ЦСП). Наружная и внутренняя обшивка, помимо защиты каркаса и утеплителя от внешней среды, придает каркасу дополнительную пространственную прочность.
Для утепления каркасных домов может применяться плотный минераловатный утеплитель или пенополистирол. Минераловатная теплоизоляция должна быть расчитана на применение в вертикальных конструкциях и хорошо держать форму, в противном случае она будет сползать и образовывать неутепленные полости в верхней части каркаса стен.
Если для утепления дома используется пенопласт, то после установки в каркас, щели по периметру обязательно герметизируются при помощи монтажной пены. В связи с этим нужно учитывать факт, что несмотря на меньшую стоимость пенополистирола, по сравнению с минватой, необходимое количество пены может свести на нет разницу в их цене.
Важнейшим элементом в составе стены каркасного дома является пароизоляция. Она устанавливается с внутренней стороны помещения и предохраняет утеплитель от намокания. Особое внимание следует уделять качеству пароизоляции, её герметичности. Все швы должны обязательно проклеиваться двусторонней лентой. При использовании в качестве утеплителя пенополистирола необходимость в пароизоляции отпадает.
Наличие пароизоляции в составе каркасных конструкций создает внутри дома замкнутую воздушную среду. По этой причине, для поддержания комфортного микроклимата в помещениях, следует устраивать эффективную систему вентиляции.
Каркасная технология предполагает два различных подхода к процессу строительства. В первом варианте строительство происходит из штучных материалов. Подготовка, распиловка материалов и сборка дома из них происходит непосредственно на участке.
Во втором варианте дом монтируется из готовых крупноразмерных панелей (щитов), изготавливаемых в заводских условиях в соответствии с проектом. На стройку они доставляются в нужной конфигурации, размерах, с оконными и дверными проемами. На стройплощадке происходит только их установка и сборка. Данный подход позволяет возводить коробку каркасного дома с очень высокой скоростью. В то же время вес некоторых щитов может быть весьма высок, и поэтому для монтажа каркасно-щитовых стен может понадобиться кран, либо бригада из нескольких человек.
Щитовая технология имеет варианты. В одном случае щиты могут иметь лишь одностороннюю обшивку. Закладка утеплителя и обшивка с противоположной стороны происходит только после монтажа всей коробки. Другой вариант каркасно-панельных домов это строительство из так называемых SIP панелей. SIP панель состоит из толстого слоя плотного пенополистирола на который с двух сторон под высоким давлением наклеиваются листы(OSB,ОСП). При этом пенополистирол выполняет не только теплоизоляционную функцию, но и повышает прочность конструкции. Дома построенные из SIP панелей обладают большей прочностью, по сравнению с обычным рамочным каркасом.
Конструкция каркасного дома
;
Конструкция каркаса состоит из следующих элементов - нижней и верхней обвязки, вертикальных стоек, укосов, цокольного и межэтажных перекрытий, оконных и дверных проемов. Последовательность сборки каркасного дома зависит от применяемых инженерных решений.
Облицовка блокхаусом
Цокольное перекрытие платформа
Штукатурный фасад
Цокольное перекрытие по обвязке стен
Цокольное перекрытие с независимым
опиранием. Облицовка кирпичом
Наиболее распространенным является так называемый платформенный каркас. Название обусловлено тем, что перед возведением стен, на фундаменте сначала сооружается цокольное перекрытие с укладкой чернового пола. Фрагменты стен собираются в рамы уже на готовой платформе, после чего происходит их установка и крепление к перекрытию прямо поверх чернового пола. Затем операции повторяются, монтируется межэтажное перекрытие, на которое устанавливаются стены второго этажа.
Плюсом платформенного каркаса является отточенная технология и удобство выполнения работ. Наличие ровного основания облегчает раскладку, подгонку и монтаж элементов, позволяет производить сборку каркаса стен с максимальной точностью и качеством.
Минусом платформенной конструкции является то, что после укладки листов чернового пола (ОСП, фанера, ЦСП), не рекомендуется допускать его намокания. В связи с этим, в условиях дождливой погоды необходимо предусмотреть меры защиты перекрытия от дождя.
Еще одним минусом является то, что в каркасе платформенного типа крайне затруднен ремонт перекрытий. Несущие стены стоят прямо на балках перекрытия, что делает невозможным замену балок, без серьезного вмешательства в остальные элементы конструкции.
Данная проблема не является особо актуальной, если элементы конструкции перекрытия соответствующим образом обработаны и эксплуатируются в условиях нормальной влажности. Однако, в сложных условиях - плохо проветриваемом подполье, постоянном переувлажнении, плохой биозащите, срок службы конструкций цокольного перекрытия может оказаться значительно меньше, чем у стен, а способ решения этой проблемы окажется весьма сложным. В связи с этим желательно обеспечить доступ в подполье для периодического осмотра конструкций.
В качестве альтернативы существуют и другие варианты конструкции цокольного перекрытия. В одном из них, перекрытие сооружается уже после установки каркаса стен. Балки ложатся поверх горизонтальной доски стенового каркаса. Данный вариант позволяет производить замену балок перекрытия в случае необходимости. Недостаток этой схемы в том, что при отсутствии ровного основания сборка каркаса стен происходит в более сложных условиях. Кроме того усложняется подрезка плит чернового пола и утеплителя в районе стыка перекрытия со стенами.
В другом варианте цокольное перекрытие сооружается в виде отдельного короба внутри периметра стен. Благодаря чему каркасы стен и перекрытия получаются абсолютно независимы друг от друга. Данная конструкция возможна только в том случае, если фундамент дома достаточно широк, что позволяет сдвинуть стены к его наружному краю, а на внутренний положить балки перекрытия.
Данный способ хорош тем, что при наилучшей ремонтопригодности он сохраняет преимущества платформы. На фундаменте можно сначала возвести короб перекрытия, а стены собирать уже на нем. Отличие состоит лишь в том, что после сборки, стены приставляются сбоку, а не ставятся на перекрытие. Недостаток состоит в том, что данная конструкция требует более широкой ленты фундамента по сравнению с предыдущими вариантами. Это приводит к повышенному расходу материалов на фундамент и повышению его стоимости.
Каркасные дома могут возводиться практически на любом типе фундамента. Самое простое решение предполагает использование столбчатого или свайного фундамента без монолитного ростверка. В этом случае вершины столбов объединяют толстым обвязочным брусом, на котором сооружается каркас. Перед возведением каркаса по фундаменту укладывают слой рулонной гидроизоляции.
Наружная отделка каркасных домов
Отделка каркасного дома может производиться самыми различными материалами. Наиболее простые виды отделки это обшивка сайдингом, блокхаусом, и аналогичными материалами. Для всех этих материалов устанавливают вертикальные направляющие - деревянные бруски или металлический профиль.
Направляющие устанавливаются поверх наружной черновой обшивки, которая в свою очередь предварительно покрывается ветро-влагозащитной мембраной. Благодаря направляющим между отделкой и черновой обшивкой остается вентилируемое пространство которое способствует выведению пара через мембрану. После установки направляющих, на них, с помощью саморезов крепят элементы отделки. Монтаж ведется снизу вверх.
Более сложным вариантом является штукатурная облицовка каркасника. С одной стороны наружная обшивка из ОСП,ЦСП или фанеры, представляет собой достаточно ровную плоскость, которую можно грунтовать и красить. С другой стороны все листовые материалы при увлажнении подвергаются деформации. Это приводит к волнообразованию и растрескиванию лицевого покрытия на стыках плит.
По этим причинам штукатурную отделку выполняют по технологии "мокрый фасад", которая позволяет избежать трещинообразования. Для этого по наружной обшивке крепят тонкий слой жесткого утеплителя, на который наносят слой штукатурки по стеклотканевой сетке. Затем следует слой грунтовки и декоративной штукатурки. Дополнительный плюс данной отделки в том, что добавочный слой утеплителя являясь сплошным, повышает общую герметичность теплоизоляции, устраняя мосты холода в районе стыков элементов каркаса.
Еще один вариант облицовки каркасного дома это обкладка стен кирпичом. Для выполнения кирпичной облицовки необходимо, чтобы фундамент выступал за наружную плоскость стен позволяя опереть на него кирпичную стенку с зазором от наружной обшивки не менее 50мм. Кирпич крепят к каркасной стене при помощи гибких связей, для которых подойдет металлическая перфорированная лента.
Более легкой альтернативой массивной кирпичной облицовке, является отделка фасада клинкерной плиткой. Она производится в широчайшем ассортименте цветов и фактур, и в тоже время не требует дополнительной ширины фундамента. Технология её монтажа аналогична штукатурной облицовке фасада, только вместо декоративной штукатурки производится клеевой монтаж плитки.
Металлический крепеж деревянных конструкций
Стропильно-балочный крепеж
Кронштейн скрытый
В настоящее время для монтажа деревянных, в том числе каркасных конструкций, помимо простых гвоздевых соединений, активно используются металлические крепежные элементы. Их применение позволяет сократить количество сложных столярных работ, что ускоряет процесс строительства. При использовании металлического крепежа не происходит ослабления поперечных сечений, как в случае устройства врубок.
Производители предлагают широкий ассортимент крепежных элементов для дерева. Каждый конкретный вид крепежа изготавливается в различных размерах, позволяя подобрать его под параметры конструкции. Перфорированный крепеж изготавливается из листовой стали толщиной 1,5 - 2мм. Для защиты от коррозии металл оцинковывают.
Перфорированные монтажные пластины
Содержат множество отверстий под гвозди/саморезы или болты, позволяют осуществлять надежное гвоздевое соединение двух и более элементов в одной плоскости под любым углом. Накладываются на узел с двух сторон. Активно используются для соединения элементов в стропильных фермах. Позволяют вести монтаж прямо на стройплощадке. При необходимости пластины могут подрезаться по форме узла.
Гвоздевые пластины
- (металлические зубчатые пластины МЗП) изготавливаются методом просечки стального листа, в результате чего получают несколько рядов зубьев-гвоздей имеющих общее основание. Имеют то же предназначение, что и перфорированные пластины, однако в отличие от них требуют монтажа в промышленных условиях.
Крепление гвоздевыми пластинами осуществляется при помощи пресса методом вдавливания. Забивание гвоздевых пластин недопустимо, так как не обеспечивает надежного соединения. По этим причинам использование гвоздевых пластин целесообразно именно в условиях производства, поскольку обеспечивает высокую скорость сборки конструкций, и неэффективно на стройплощадке.
Служит для соединения перпендикулярных конструктивных элементов опирающихся друг на друга - балок и стропил. Так же может использоваться для подшивки поперечных элементов с нижней стороны балок. Для более эффективного крепежа, пару креплений лучше устанавливать не строго симметрично, а перевернуть одно из них полкой в другую сторону. В некоторых случаях стропильно-балочное крепление может быть заменено обычным уголком.
Используется при строительстве домов из бревна или бруса естественной влажности, если требуется устройство наслонных стропил. В этом случае, в результате усадки сруба, расстояние от конькового прогона до мауэрлата может изменяться. Поэтому жесткое крепление стропил к мауэрлату недопустимо. Скользящий крепеж позволяет нижнему краю стропил свободно смещаться относительно стены, на которую они опираются. Установку скользящего крепления следует выполнять с учетом максимальной величины смещения стропила.
Опоры балок
Позволяют крепить под прямым углом горизонтальные несущие элементы - (балки, прогоны) к различным частям конструкции. Крепление к основной опоре может осуществляться как на гвозди или саморезы, так и на болты. Опоры балок выпускаются в широкой номенклатуре размеров, рассчитанных на различную ширину и высоту балок.
В некоторых случаях, если конструкции являются частью интерьера, к ним предъявляются повышенные эстетические требования. В данной ситуации крепеж либо стараются смонтировать незаметно, либо использовать технологию врубки элементов. Некоторые крепежные элементы специально предназначены для скрытого монтажа.
К таким элементам относится скрытый кронштейн балки. В отличии от обычных балочных опор, после установки он оказывается полностью скрыт в теле балки. Для использования кронштейна с торца балки делается вертикальный пропил, и сверлятся отверстия под металлические штифты. Кронштейн крепится к несущей части конструкции, в которой предварительно, выбирается площадка под кронштейн, на толщину его металла, после чего на него одевается балка и вставляются штифты.
Уголки
Различных размеров служат для соединения конструкций под прямым углом. Могут иметь отверстия под гвозди/саморезы и под болты. Часто применяются для соединения стоек (вертикальных элементов конструкции) с горизонтальными элементами.
Кроме уголков с круглыми отверстиями существуют так называемые регулируемые уголки с продолговатыми отверстиями под болты. Это позволяет осуществлять последующую корректировку положения соединяемых элементов относительно друг друга.
Так же встречаются уголки с углом крепления 135 градусов и уголки со сгибаемой частью, что позволяет стыковать элементы конструкции под любым требуемым углом.
Используется для повышения прочности болтовых соединений, балок и стропил. Диски могут быть как двусторонними, для установки между соединяемыми элементами, так и односторонними для установки под шляпками болтов. Эффективность крепления достигается тогда, когда диаметр отверстия в диске соответствует диаметру болта.
Т-образное крепление
Служит для соединения двух перпендикулярных элементов между собой. В определенной ситуации может заменить крепление при помощи уголков.
Стены каркасного дома возводятся наподобие конструктора. Они состоят из нескольких слоёв различных материалов, каждый из которых выполняет свою функцию. Возведение стены каркасного дома своими руками не требует большого строительного опыта. Необходимо умение работать пилой, молотком, уровнем, вкручивать шурупы, разрезать утеплитель, монтировать и подгонять панели стеновой обшивки.
Кроме того, работы по возведению каркасных стен не связаны с так называемыми «мокрыми» процессами, замешиванием клеящих смесей или бетона. Поэтому их можно выполнять при любой уличной температуре, строить свой каркасный дом в любое время года. Как должна быть устроена каркасная стена? С чего начинать работы и что важно знать, чтобы каркасный дом получился надёжным и тёплым?
Монтаж силового каркаса
Устройство стены каркасного дома начинается с сооружения каркаса. Это – основа, на которую будут крепиться все другие составляющие стены – утеплитель, пароизоляция, ветрозащита, наружная и внутренняя стеновая обшивка. Как и любая опора или скелет, каркас должен быть надёжным и достаточно прочным. Поэтому главное требование, которое ставится к каркасной силовой конструкции – это правильный выбор размеров несущих стоек и балок, правильное определение их сечения, а также надёжное крепление между собой.
Коробка каркасника.
Стойки – это вертикальные элементы каркаса. Горизонтальные несущие элементы называют балками. Соединяющие элементы – укосинами. Вертикальные стойки и горизонтальные балки удерживают на себе вес дома. Укосины – обеспечивают надёжность соединения вертикальных и горизонтальных элементов каркасного дома. Как монтировать стойки, балки и укосины?
Монтаж каркаса выполняется на готовом фундаменте. Заливка фундаментного основания – единственная строительная операция, в которой используются «мокрые» процессы. Поэтому для зимнего строительства фундамент каркасного дома сооружают заблаговременно. Если же строят летом, то выжидают после окончания заливки неделю, и приступают к дальнейшей сборке каркасного дома. Каркасные стены являются относительно «лёгкими», поэтому для их возведения нет необходимости выжидать месяц до полного набора бетоном конструктивной прочности.
Правильные стены
- Монтируют лежень на бетонный фундамент с гидроизоляцией.
- В горизонтальном положении собирают стены каркасного дома.
- Раскладывают вертикальные несущие стойки.
- Скрепляют гвоздями вертикальные стойки верхней и нижней обвязкой.
- Врезают в диагональ укосины между стойками и нижней обвязкой.
- Под верхнюю обвязку во все стойки врезают ригель.
- Поднимают стены каркасного дома и крепят между собой.
- Связывают внутренние и внешние стены второй верхней обвязкой.
- Поверх обвязки монтируют балки перекрытий.
Стена каркасного дома
Наружные стены каркасного дома должны обеспечивать качественную теплоизоляцию внутреннего жилого пространства. Поэтому рассмотрим из чего состоит стена каркасного дома, устройство стены состоит из утеплителя, который ограничивает теплопотери. Слой изолирующего материала каркасного дома должен быть достаточным для сохранения тепла даже в самые сильные морозы.
Стена в разрезе. Как правило, в качестве утеплителей используются пористые материалы, которые сами по себе недолговечны. Для их длительного использования необходима защита от атмосферной влаги, дождя, росы, внутреннего пара, грунтовой сырости, а также от механического действия (ударов, проколов, сминания, сжатия и др.). Кроме того, некоторым утеплителям необходима ветрозащита.
В связи с необходимостью защищать изолирующий материал, стена каркасного дома в разрезе обустраивается из несколько слоёв, а именно:
- С наружней стороны теплоизолятор для стен перекрывают защитной мембраной. Мембрана – специальная плёнка, которая ограничивает проникновение влаги снаружи, но способна пропускать его наружу. Таким образом, материал теплоизолятора защищают от сырости. Особенно необходима такая защита ватным утеплителям, минеральной вате, стекловате.
- С внутренней стороны теплоизолятор защищают от влаги с помощью пленки пароизоляции.
На заметку
При отсыревании строительные минеральные ваты теряют теплосберегающие свойства.
- Что касается пенопластовых утеплителей, для них защита от влаги является залогом долговечности. При промерзании сырой пенопласт разрушается, покрывается трещинами, за два зимних сезона превращается в крошку.
- С двух сторон от закрытого утеплителя навешивают стеновую обшивку. Этот материал защищает теплоизолирующий слой он механического разрушения – ударов, сжатия, а также от ветра. Кроме того, обшивка формирует поверхность внутренней и наружной стены и является декором.
Наружная и внутренняя стороны работают при разных температурах, поэтому для изготовления облицовочных плит используются различные материалы. К панелям наружной обшивки предъявляются требования влаго- и ветростойкости. К внутренним панелям – экологичности и декоративности.
Отделка плитами ЦСП. В качестве наружных стеновых панелей используют:
- Металлопрофиль.
- Пластиковый сайдинг.
- Можно деревом – вагонкой или блок-хаусом.
- Использовать плиты OSB (ОСП). В таком случае, понадобится дополнительная защита их поверхности от влаги. Стены каркасного дома из ОСП требуют последующей покраски, штукатурки.
Правильные стены каркасного дома имеют как минимум 4 слоя – наружную и внутреннюю обшивку, теплоизолятор и пароизолятор. Они располагаются в определённом порядке, который обеспечивает защиту внутреннего пространства жилого дома от осадков и холода в любое время года.
Внутренние стены
Внутренние стены в каркасном доме должны обеспечивать хорошую звукоизоляцию. Поэтому в середину стены кладут звукоизолирующий слой. Чем отличаются материалы тепло- и звукоизоляции?
Часто один и тот же изолятор может ограничивать потери тепла и останавливать распространение звука. К примеру, минеральная базальтовая вата является основой для изготовления теплоизолирующих и звукоизолирующих плит. Эти плиты одинаковы по структуре и отличаются торговыми характеристикам. Плиты и маты для звукопоглощения имеют характеристику децибелов, а маты для утепления предоставляют характеристику теплопроводности.
Устройство внутренних стен. В отличие от наружных стен, внутренние стены часто обшивают с двух сторон одинаковым материалом. Обе стороны стены располагаются внутри дома, поэтому к ним предъявляются одинаковые требования – формировать основу для дальнейшей внутренней отделки, не создавать вредных испарений, декорировать внутреннее пространство. В качестве внутренней стеновой обшивки используют стеновые панели:
- Гипсокартон – обычный для жилых помещений и влагостойкий для ванной комнаты.
- Фанеру можно использовать различной толщины.
- OSB лучше использовать в нежилых помещениях.
Стены каркасного дома
Способ укладки утеплителя определяется его формой. Если это сжимаемая минеральная вата, то её закладывают между опорами каркаса без дополнительного крепления. Маты или плиты слегка сжимают, после чего – располагают между опорами «враспор».
Пенопласт или пенополистирол
Пенопласт или вспененная пластмасса, пенополистирол. Перечисленные термины – различные обозначения одного и того же материала, который отличается воздухонепроницаемостью, блокирует естественный воздухообмен, делает необходимым обустройство приточно-вытяжной вентиляции.
Стены каркасного дома утеплены пеноплексом. Несмотря на низкую экологичность, пенопласт очень популярен как каркасный утеплитель, поскольку является самым бюджетным и доступным изолирующим материалом.
Жёсткие плиты пенопласта отличаются несжимаемостью. Поэтому при укладывании плит их укорачивают под размер расстояния между опорами каркаса, а после – задувают щели между пенопластом и опорой монтажной пеной.
Пенополиуретан или ППУ
Пенополиуретан или ППУ – также является абсолютно непроницаемым, водостойким изолирующим материалом. Он отличается тем, что создаёт бесшовное ровное покрытие, по которому можно выполнять дальнейшую внутреннюю отделку. Нанесение ППУ требует работы дорогостоящего оборудования и специалистов, что влияет на цену строительства. Поэтому этот вариант утепления редко используется при бюджетном каркасном строительстве.
Нанесение пенополиуретана. Если же используется напыление ППУ, то вначале каркас обшивается наружными панелями, после – расстояние между каркасными опорами задувается ППУ, и после – по готовой ровной поверхности утеплителя выполняется внутренняя стеновая отделка.
Пароизоляционная мембрана
Каркасного дома предусматривает наличие пароизоляционного слоя – специальной мембраны, внешне похожей на полиэтилен, но отличной от него по физическим свойствам. Мембрана является пористым материалом, в котором форма пор позволяет пропускать молекулы пара в одну сторону и не пропускать в другую. Таким образом, мембрана ограничивает движение влажного пара только с одной стороны.
На заметку
Мембранную ткань кладут с внешней стороны утеплителя для того чтобы ограничить попадание влаги в поры изолирующего материала.
Ветрозащита
Материал ветрозащиты – это слой, который не продувается ветром. Лучшая ветрозащита для стен каркасного дома – это наружная стеновая обшивка и пароизоляционная мембрана. В качестве панельной наружной ветрозащиты работает пластиковый сайдинг, ЦСП, блок-хаус.
Указанные материалы также выполняют функцию гидроизоляторов. Они защищают внутренние слои стенового «пирога» от намокания во время дождя, снегопада. В правильной конструкции стены под наружной обшивкой обязательно должно быть вентиляционное пространство. Оно имеет вид щели, которая обеспечит свободное движение воздуха и удаление влаги.
К разряду каркасных можно отнести любые постройки, стены которых представляют собой комбинацию прочных несущих элементов (стоек и обвязок) и лёгких материалов с хорошими теплоизолирующими свойствами. Имеются в виду и пеноблочные здания с железобетонными колоннами, и фахверковые, и из готовых SIP-панелей. Однако чаще всего так называют дома канадского типа - с деревянным каркасом, ячейки которого заполняют утеплителем в процессе строительства, а затем закрывают листовой обшивкой. О стенах такой конструкции и пойдёт речь в статье.
ПРЕИМУЩЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
У каркасной технологи немало плюсов. Она позволяет обойтись без мощной техники и большого числа рабочих: бригаде из двух человек вполне по силам за сезон подвести под крышу и подготовить к отделке дом площадью 150–200 м2. Важное преимущество перед использованием кирпичей и керамзитобетонных блоков заключается в небольшой массе стен: есть возможность сэкономить на фундаменте, выбрав, например, конструкцию из винтовых свай и стальных рандбалок. Если же сравнивать классический канадский дом с собранным из заводских панелей, то первый обойдётся существенно дешевле (1 м2 стены из SIP-панелей толщиной 200 мм с учётом монтажа стоит 2600–2900 руб., а каркасной - 1800–2200 руб.). Однако на практике всё далеко не столь однозначно.
Конструкция каркасной стены: 1, 2 - гипсокартонные листы; 3 - пароизоляционная плёнка; 4 - минеральная вата; 5 - ветрозащитная мембрана; 6 - имитация бруса или блокхаус
Хорошо известно, что в щитовых дачных домах, построенных 20–30 лет назад, неуютно ночевать даже в мае, а жить в них зимой просто невозможно. К тому же за короткий срок большинство этих сооружений сильно обветшало и покосилось. Разумеется, дело не в недостатках каркасной конструкции как таковой, а в крайней небрежности тогдашних строителей, неудовлетворительном качестве и смехотворном количестве использованных материалов. Щиты толщиной не более 100 мм в лучшем случае заполняли рулонной стекловатой, а в худшем - обломками пенопласта. Элементы стен кое-как сбивали гвоздями, не обращая внимания на щели, ведь их закроет отделка. Ну а при устройстве ветрозащиты и пароизоляции целиком полагались на недолговечный пергамин.
Конструкция каркасной стены: 1 - гипсокартонный лист; 2 - пароизоляция; 3, 5 - ОСП; 4 - минеральная вата; 6 - ветрозащитная мембрана; 7 - виниловый сайдинг
С тех пор уровень строительной культуры в нашей стране заметно повысился, появился подробный свод правил СП 31- 105-2002, разработанный на основе канадского опыта, стали доступны материалы с улучшенными свойствами. И всё же… В нормативах и инструкциях немало противоречий и тёмных мест, которые каждый проектировщик трактует по-своему. К тому же порой заказчики, стремясь сэкономить, вносят собственные коррективы в принятую технологию - и подрядные фирмы без возражений воплощают в жизнь неверные решения. Избежать ошибок поможет понимание общего принципа «работы» каркасной стены и нюансов её строительства. Или можно пойти .
При утеплении каркасных стен прежде всего обращают внимание на теплоизоляционные свойства материала и удобство монтажа. Мы рекомендуем использовать инновационный материал «Лайт Баттс Скандик». Один край плит пружинит, благодаря чему упрощается их установка в конструкции, работы ускоряются, а количество отходов уменьшается - плита лёгким нажатием вставляется между стойками и плотно прилегает к ним. При таком монтаже не важна квалификация строителя, поэтому работу можно выполнить самостоятельно. Что касается толщины теплоизоляционного слоя, то она зависит от климатических условий и конструкционного материала стен. Правильно рассчитать этот параметр для каждого конкретного случая поможет онлайн-калькулятор, разработанный специалистами Центра проектирования Rockwool и представленный на сайте компании.
Наталья Пахомова
Инженер-проектировщик центра проектирования Rockwool
Свайный и ленточный (в) фундаменты глубокого заложения прослужат не менее 50 лет, а деревянное перекрытие может потребовать ремонта намного раньше.
ЭТАПЫ ВОЗВЕДЕНИЯ КОРОБКИ КАРКАСНОГО ДОМА
Рассмотрим основные этапы с точки зрения строительной теории и практики.
Сборка каркаса
Классической технологией предусмотрен так называемый платформенный каркас с поэтажными стойками. Предполагается, что сначала на плите, ленте или ростверке фундамента возводят балочное перекрытие первого этажа с черновыми полами. Далее на этой площадке в горизонтальном положении собирают каркасы стен первого этажа, которые затем поднимают и скрепляют верхней обвязкой. После наступает очередь междуэтажного перекрытия, а затем - стропильной конструкции мансарды. Сечение и шаг элементов каркаса выбирают, исходя из расчётной нагрузки и толщины утеплителя. Обычно применяют доски 40 ×150 мм и брусья 50 × 200 мм.
На практике порядок и принцип сборки могут быть иными. Скажем, если недостаточно рабочих рук и нет приспособлений, чтобы поднять вертикально и зафиксировать готовые каркасы протяжённых стен, конструкцию составляют из фрагментов длиной 2–4 м. Нередко такие фрагменты сразу обшивают влагостойкими ориентированно-стружечными плитами (ОСП-3), что позволяет обойтись без временных связей жёсткости.
Нет никакого «криминала» и в том, чтобы монтировать каркас в вертикальном положении, стойка за стойкой, на нижней обвязке, прикреплённой анкерами к фундаменту. Правда, при этом точность сборки снизится (отклонения в размерах ячеек составят как минимум 10 мм), а затраты времени возрастут.
Грубой ошибкой следует считать строительство каркаса из древесины естественной влажности и без усиления горизонтальными перемычками («бриджингами»). Большими бедами грозят превышение предельно допустимого шага стоек (60 см), а также неправильный выбор крепежа, например использование неоцинкованных пластин и саморезов.
Монтаж ветрозащиты
Предотвратить продувание стены и разрушение утеплителя потоками воздуха, образующимися в толще конструкции, помогают рулонные ветрозащитные материалы. Их располагают с наружной стороны каркаса, прижимая к стойкам рейками сечением 25–40 × 40 мм, к которым впоследствии крепят листовую обшивку. Полосы монтируют горизонтально, начиная с нижней, с перехлёстом не менее 10 см. При такой конструкции обеспечивается достаточно надёжная защита от ветра и атмосферной влаги, а также вентиляция утеплителя (благодаря зазору под обшивкой).
Если стену собирают из панелей, уже обшитых ОСП, ветрозащиту располагают поверх плит. В этом случае необходимо предусмотреть вентзазор под облицовкой фасада. Не следует использовать для ветрозащиты материалы с коэффициентом паропроницаемости менее 0,05 мг/(м ● ч ● Па). Такие пленки мешают водяным парам покинуть ограждающую конструкцию, и утеплитель отсыревает.
Как правило, стены или их фрагменты собирают в горизонтальном положении на платформе перекрытия, а затем поднимают вертикально. Такой способ намного упрощает монтаж каркаса. Фото: Green Building
Иногда в целях экономии заказчики отказываются от листовой наружной обшивки, ограничиваясь отделкой из вагонки. Это решение допустимо, однако каркас потребуется усилить подкосами. Фото: Владимир Григорьев/Burda Media
Сборка каркаса упростится, если использовать современный крепёж — специальные стяжки и пластины. Значительно ускорит работу электроинструмент, например, гвоздезабивной пистолет. Фото: «Канадская изба»
Фиброцементные фасадные панели значительно долговечнее деревянной вагонки и даже винилового сайдинга. Такая отделка негорюча, способна хорошо имитировать дерево, кирпич и камень, однако её монтаж довольно трудоёмок. Фото: Enterit
Часто проектом предусматривается одинаковая конструкция наружных и внутренних стен, хотя для перегородок лучше использовать не ОСП, а гипсокартон. Фото: Владимир Григорьев/Burda Media
Обшивка дома снаружи
Листовой материал, прикреплённый к каркасу с уличной стороны, учеличивает прочность стен, сообщает коробке дома пространственную жёсткость и служит дополнительной преградой для ветра. Наружную обшивку, как правило, выполняют их плит ОСП-3 толщиной 10-15 мм. Их прибивают гвоздями или привинчивают саморезами длиной от 50 мм с шагом 150-200 мм. Плиты должны монтироваться с отступом от цоколя не менее 20 мм, а между ними следует оставлять компенскационные зазоры шириной около 5 мм; чтобы повысить геометричность стены, их сапомняют пеной или эластичным герметиком.
Вместо ОСП можно использовать ветрозащитные панели из ДВП с парафиновой пропиткой и полимерным покрытием (в этом случае диффузионная мембрана не нужна) или плиты на цементной основе, которые увеличат прочность и огнестойкость ограждения. Утепление. Согласно традиционной технологии, ячейки каркаса заполняют мягкими плитами из натуральных или синтетических волокон. Сегодня вне конкуренции утеплители из минеральной ваты. Важно, чтобы со временем материал не дал усадки, поэтому при выборе стоит поинтересоваться, проводила ли фирма-производитель соответствующие тесты. И обратите внимание на коэффициент паропроницаемости - он должен быть не менее 0,3 мг (м ● ч ● Па).
В средней полосе России требуемая толщина минераловатных плит в стенах составляет 200 мм, а «скелет» дома часто собирают из досок 40 × 150 мм, поскольку брусья 50 × 200 мм поставляются только на заказ и в пересчёте на кубометры обходятся дороже стандартных пиломатериалов. В этом случае прибегают к двухслойному утеплению, то есть монтируют с наружной стороны каркаса (разумеется, после вентзазора величиной не менее 25 мм) дополнительный слой экструдированного пенополистирола.
Теплопроводность пенополистирола ниже, чем минеральной ваты, и некоторые заказчики настаивают на использовании этого материала в качестве основного утеплителя. Результат всегда оказывается отрицательным: листы пенопласта крайне сложно разрезать так, чтобы полученные фрагменты плотно встали между элементами каркаса. В конструкции останутся пустоты, которые станут проводниками холода.
Что касается эковаты, то с учётом услуги по механизированному нанесению (подходит только влажно-клеевой способ) она обойдётся на 20–25 % дороже минераловатных плит и ограничит проведение работ тёплым временем года.
Для наружной отделки каркасного дома можно использовать широкий спектр современных фасадных материалов, однако выбирать конкретный вариант стоит с учётом специфики монтажа отделки и особенностей конструкции стены. Например, сайдинг желательно крепить к выравнивающей обрешётке, а не напрямую к плитам ОСП, чтобы не повредить мембраны, которые защищают утеплитель от влаги и обеспечивают непродуваемость стены. Тяжёлые, например, фиброцементные, декоративные панели нельзя монтировать на деревянную обрешётку - необходимо применять специальные металлические профили и предусмотренный производителем крепёж. Для штукатурного фасада следует использовать силикатные и акриловые составы, которые наносятся на ОСП или ЭППС с укреплённой на них полимерной сеткой.
Тимофей Тесин
Руководитель проектно-технологического департамента компании «ТЕРЕМЪ-ПРО»
Монтаж пароизоляции
Лучшие изоляционные плёнки изготовлены из двух слоёв полиэтилена или полипропилена и армированы синтетическим волокном; они прочны и эластичны, поэтому их трудно повредить при монтаже. Полосы плёнки располагают перпендикулярно стойкам каркаса, начиная с верхнего участка стен и обеспечивая нахлёст полос около 10 см. Стыки обязательно проклеивают мастиками, а места, пробитые скобами, затягивают самоклеящейся лентой.
Обшивка изнутри
Внутреннюю обшивку целесообразно выполнить двумя слоями влагостойкого гипсокартона, предусмотрев между ГКЛ и пароизоляцией зазор величиной не менее 30 мм, необходимый для прокладки кабелей и монтажа розеток и выключателей.
ГЛАВНЫЙ ВРАГ КАРКАСНОЙ СТЕНЫ
Едва ли не главный враг - это влага, причём не атмосферная, а содержащаяся в комнатном воздухе. Зимой внутри ограждения может формироваться диффузионный поток, направленный в сторону улицы. При этом пары из помещения проникают в утеплитель, по мере приближения к наружной поверхности стены остывают и превращаются в воду. В итоге утеплитель отсыревает, его теплопроводность возрастает, а значит, повышаются затраты на отопление. Влага внутри стен грозит и более серьёзными неприятностями - ухудшением микроклимата в доме, разрушением каркаса и обшивки. Бороться с конденсатом помогает пароизоляция, главное требование к которой - целостность и непрерывность слоя. Но даже грамотно выполненный паробарьер не даёт гарантии от намокания утеплителя: во время дождей с ветром вода способна «заползти» под внешнюю ветровлагозащиту. Поэтому нужно дать материалу возможность высохнуть, предусмотрев вентиляционный зазор под наружной обшивкой или отделкой стены.
ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАРКАСНЫХ СТЕН
- Сборка каркаса из древесины естественной влажности и с использованием нестойкого к коррозии крепежа.
- Неправильный выбор сечения и шага элементов каркаса, недостаточное количество связей между ними.
- Использование в качестве основного утеплителя пенополистирольных плит. Их невозможно точно подогнать под размер ячеек каркаса, из-за чего образуются мостики холода.
- Отказ от наружного вентиляционного зазора. В итоге утеплитель не сохнет, стена теряет изолирующие свойства и быстрее разрушается.
- Прокладка коммуникаций в толще наружных стен. В результате нарушается целостность паробарьера и увеличивается вероятность отсыревания стен.
3 ОСОБЕННОСТИ МИКРОКЛИМАТА КАРКАСНОГО ДОМА
Возможность быстрого прогрева
Дом, стены которого состоят в основном из утеплителя, можно сравнительно быстро прогреть, что очень удобно, если вы проводите выходные на даче не только в тёплое время года. К тому же, по сравнению с каменной и бревенчатой (брусовой), такая постройка меньше страдает от перехода через ноль, то есть выдерживает большее количество циклов замораживания/ размораживания (если правильно выполнена пароизоляция).
Вероятность резких скачков температуры комнатного воздуха
Увы, у медали есть и оборотная сторона: поддерживать в комнатах комфортный температурный режим очень непросто. Поскольку стены не обладают теплоаккумулирующей способностью (тепловой инерцией), приходится внимательно следить за отопительным оборудованием и погодой либо приобретать дорогостоящую автоматизированную технику.
Сложность организации воздухообмена
В каркасном доме трудно бороться с повышением влажности воздуха и содержания в нём углекислоты. Дело в том, что при проветривании через открытые окна помещение выхолаживается так же быстро, как протапливается, и пока уличный воздух не нагреется радиатором (для чего требуется от 15 до 45 мин), в комнате зябко и неуютно. Проблему вентиляции решают разными способами. Наилучший выбор - монтаж современной канальной системы с рекуперацией тепла. Если этот вариант невозможен, повысить комфортабельность жилища помогут воздушное отопление, водяной тёплый пол, а также оконные приточные клапаны.
Каркасная технология строительства домов не зря пользуется огромной популярностью у покупателей загородного жилья. Ведь это и простота возведения, и низкая стоимость, и скорость сборки. Но проектируя такой дом необходимо помнить о том, что стены этого дома должны защищать не только от ветра и холода, но и от посторонних шумов. Однако прежде поговорим о каркасном доме в целом, ведь стены сами по себе не выстроятся в дом.
Нижняя обвязка
Когда готов фундамент, приступаем к строительству самого дома. Очень важно в самом начале точно выставить обвязку каркасного строения, ведь именно от нее будет зависеть устойчивость всего дома. По сути, нижняя обвязка каркасного строения – это его основа, при помощи которой и стены крепятся к фундаменту, и равномерно распределяется нагрузка всего дома на фундамент. Для устройства обвязки применяют, как правило, брус с сечением 150*200 мм. При этом, расстояние между вертикальными столбами каркаса не должно превышать 2,5 метров.
Тонкости устройства нижней обвязки
Подготовка к укладке обвязочного бруса состоит в обустройстве гидроизоляции верхней части фундамента. Для этого хорошо подойдет один из следующих материалов: рубероид, битумная мастика, и т.п., ну а далее по порядку:
- обвязочный брус обрабатываем антисептиком;
- соединения бруса выполняем вполдерева и закрепляем их при помощи скоб и гвоздей на 120 мм;
- для усиления конструкции угловые сопряжения закрепляем металлическими уголками;
- к фундаменту обвязку каркасного дома крепим при помощи анкерного болта с затяжкой гайкой.
Верхняя обвязка
После установки вертикальных стоек наружных стен дома, приходит очередь обустройства межэтажного перекрытия. А начинать эту работу следует с монтажа верхней обвязки. В качестве материала для нее можно использовать сдвоенную доску с прокладкой теплоизоляции или цельный брус. Итоговая толщина такого сборного (или цельного) бруса не должна быть толще вертикальной стойки стены каркаса. Высоту браса должен рассчитывать специалист, поскольку от этого параметра зависит равномерность распределения нагрузки, оказываемой верхними конструкциями на нижнюю часть каркасного дома.
Как крепить брус
Способы крепления точно такие же, как и при монтаже вертикальных стоек каркаса: либо уголками, либо креплениями посредством полной/неполной вырубки. Прежде чем устанавливать балки межэтажного перекрытия, нужно сделать каркас первого этажа достаточно жестким, поскольку межэтажные балки одновременно являются и лагами пола второго этажа. Необходимую жесткость каркасу придадут постоянные раскосы, монтировать которые можно либо врубкой, либо при помощи металлических креплений. Также можно закрепить раскосы, пробив их насквозь гвоздями. При этом длина гвоздя должна быть такой, чтобы пройдя сквозь раскос, он углубился в стойку не менее чем на 80 мм.
Важно! Если вы смонтировали вертикальные стойки каркаса при помощи врубки, то все соединительные узлы следует дополнительно укрепить металлическими скобами, которые могут быть выполнены либо из арматуры с сечением 8-10мм, либо из листового металла, толщина которого не менее 3-4 мм.
Проблемы, встречающиеся при монтаже и варианты их решения
- Во время монтажа обвязки могут возникать сложности. К ним нужно быть готовым, но еще лучше будет, если вы предусмотрите некоторые нюансы и не допустите возникновения проблем.
- Итак, при устройстве фундамента из винтовых свай или блоков порой случается так, что отдельные его элементы могут не совпадать с остальными по высоте, то есть – будут располагаться не на одном уровне. В итоге обвязка ляжет не на все сваи и нагрузка не нее распределится неравномерно.
- В дальнейшем будет очень сложно что-то исправлять, поэтому еще на этапе закладки фундамента следует тщательнейшим образом проверять геометрию свайного поля и выявленные ошибки устранять тут же.
- Провисание обвязочного бруса над фундаментом можно исправить при помощи деревянных прокладок, но лучше не допускать такого провисания. Все столбы должны быть вынесены на один уровень.
- Высверливая в брусе отверстие под анкер фундамента, действуйте аккуратно, поскольку есть риск получить выпилы неподходящего размера. По той же причине может растрескаться древесина.
Суть стенового элемента
Каркасный дом – особый вид малоэтажного строения, основанного на жесткой конструкции, состоящей из вертикальных стоек, связанных меж собой по горизонтали. Эта жесткая конструкция и называется каркас. Устройство стены каркасного дома иными словами называется пирог, поскольку состоит такая стена из нескольких слоев.
На первый взгляд может показаться, что возвести каркасное строение очень просто, и это действительно так, но ожидаемого результата добиться можно лишь последовательно выполняя все этапы, и придерживаясь определенной технологии, в которой все же имеются свои хитрости:
- Толщина стен – ее нужно подбирать в соответствии с назначением строения и климатической зоной.
- Хороший утеплитель – это тот материал, который сочетает в себе качество и доступную стоимость.
- Утеплитель нужно защищать от воздействия различных атмосферных явлений. Для этого используются специальные пленки.
- Если утеплитель положить неправильно, то в стенах могут образоваться мостики холода – участки, через которые будет уходить тепло.
- Внешняя отделка выполняется с учетом всех требований к материалам, применяемым при ее устройстве.
Теперь обо всем по порядку.
Толщина стен
Главная задача при строительстве любого дома – это сделать его максимально теплым, снизив при этом затраты на отопление. Этого можно добиться только при условии, что теплопроводность стен будет сведена к минимуму. Правильно устроенная каркасная стена будет сохранять тепло внутри помещения и не пропускать холод из вне. Для достижения максимального эффекта стойки каркаса должны выполняться из бруса, толщиной в 200 мм.
Для районов с жарким климатом стены можно сделать тоньше – здесь основной задачей будет минимизирование затрат на вентиляцию, кондиционирование, и зависеть все будет от размеров утеплителя.
Если вы строите дачный домик и планируете его использовать лишь летом, оптимальной будет толщина стен 40 мм. Для каркаса такого домика обычно применяется обрезная доска-«сороковка» шириной примерно 150 мм.
Утеплитель для стены
Если посмотреть на стену в разрезе, то можно увидеть что утеплитель занимает основную ее часть. Он выполняет функцию ограждающей конструкции – обеспечивает надежную звуко- и теплоизоляцию помещений.
Основные виды утеплителя для каркасного дома:
- Пенопласт – недорогой материал, но имеет много недостатков. Это и хрупкость, и низкая звукоизоляция, горючесть, высокий риск порчи грызунами.
- Минеральная вата – наиболее популярный материал, которым пользуется сегодня большинство строительных фирм, предлагающих готовые проекты каркасных домов.
- Эковата и пенополиуретан обладают исключительными параметрами защиты. При их использовании в качестве утеплителя пароизол не потребуется. Недостаток – довольно высокая цена.
Мы рассмотрим заполнение стены каркасного дома на примере минеральной ваты, как наиболее популярного утеплителя. А больше информации об утеплении и рисках ошибок вы найдете .
Как укладывать утеплитель
Утеплитель можно укладывать как поверх готовой внешней отделки, так и непосредственно в каркас. Обычно для обеспечения жесткости конструкции наружную поверхность каркасной стены обшивают либо листами фанеры либо ОСБ плитами. В этом случае утеплитель крепится к ним. Если вы решили делать наружную обшивку из обрезной доски, то между листами утеплителя и обшивкой нужно будет проложить специальную ветрозащитную пленку.
Порядок утепления
При раскрое утеплителя вырезайте квадраты с припуском в 50мм по ширине со всех сторон. Так минеральная вата ляжет плотно, без пропусков и зазоров.
Стыки между стойкой и матом уплотняйте узкими, сложенными вдвое полосками минваты. Проложить их можно и руками, но удобнее будет воспользоваться отверткой.
Оптимальным вариантом будет двойной слой минваты меж стойками плюс еще один слой поверх. В этом случае риск возникновения мостиков холода будет сведен к нулю.
К плоской поверхности утеплитель крепится специальным клеем, а в качестве дополнительной фиксации можно применить тарельчатые пластиковые дюбели.
Паро- и гидроизоляция
Под внутреннюю обшивку стены каркасного дома обязательно укладывается пароизоляционный материал. Гидроизоляционную пленку прокладывают поверх утеплителя под наружную обшивку для защиты конструкции от ветра и влаги.
Пароизоляция препятствует выходу наружу влажных паров. Если пренебречь этим элементом – пар будет конденсироваться внутри «пирога» и проникать в утеплитель, что со временем приведет к ухудшению его свойств и увеличению затрат на отопление. Внимание! Если вы решили использовать в качестве утеплителя эковату или пенополиуретан пароизоляция будет лишней.
При возведении каркасных строений в качестве пароизоляционного материала обычно используют пенофол, а для гидроизоляции – пергамин либо мембранные пленки. Укладывать их нужно внахлест, и фиксировать с помощью строительного степлера. Узлы стыков и примыканий проклеивают специальной самоклеящейся лентой.
О самостоятельном строительстве каркасного дома читайте .
Чистовая отделка
Стеновой пирог обшивается чистовыми материалами с обеих сторон. Поскольку стена каркасного дома – идеально ровная, для ее отделки можно использовать практически любые доступные покрытия. Для внешней отделки дачных домов обычно используют деревянные или пластиковые материалы:
- вагонка
- имитация бруса (бревна)
- виниловый сайдинг
Зачастую, выполняя чистовую отделку фасада самостоятельно, владельцы дачных домов не обращают внимания на рекомендации специалистов и монтируют облицовку непосредственно к каркасу. Подобное решение вполне жизнеспособно, если дом эксплуатируется исключительно летом, но если пожить в таком доме зимой хотя бы неделю – под обшивкой начнет скапливаться конденсат, нанося двойной вред – разрушать древесину и увлажнять утеплитель.
Во избежание подобных последствий и чтобы изначально заложить возможность эксплуатации дома круглый год, фасад нужно делать вентилируемым. Для этого по всей поверхности каркаса прибивают бруски 30-40 мм толщиной, и уже на них кладут облицовку. Основной сложностью здесь является точная заливка фундамента, чтобы он не препятствовал проникновению воздуха в вентиляционный зазор. Внутреннюю отделку производят, как правило, гипсокартоном, ДВП или вагонкой.
Стены каркасных домов имеют идеальную структуру для утепления внутренних помещений, поэтому собрав стеновой пирог по всем правилам, вы получите теплый, уютный и комфортный дом.
Об идеальной наружной отделке читайте .
Лучшее видео:
Приходилось ли вам сталкиваться с тем, что в обсуждениях на форумах всплывает тема про “правильный” или “неправильный” каркасный дом? Часто людей тыкают носом в то, что каркас неправильный, но толком объяснить – чем же он неправильный и как должно быть, затрудняются. В этой статье я попробую объяснить, что обычно скрывается за понятием “правильный” каркас, который является основой каркасного дома, так же как скелет у человека. В дальнейшем, надеюсь, рассмотрим и другие аспекты.
Наверняка вы знаете о том, что фундамент – основа дома. Это так, но у каркасного дома есть и другая основа – не менее важная, чем фундамент. Это сам каркас.
Какой каркасный дом “правильный”?
Начну с основного. Почему так сложно говорить про правильный каркасный дом? Потому что единственно верного правильного каркасного дома не существует . Какой сюрприз, не правда ли? 🙂
Вы спросите, почему? Да очень просто. Каркасный дом – это большой конструктор со множеством решений. И есть много решений, которые можно назвать правильными. Еще больше решений – “полуправильных”, ну а “неправильных” вообще легион.
Тем не менее среди многообразия решений можно выделить те, которые обычно и имеют в виду, говоря про “правильность”. Это каркас американского и, реже, скандинавского типа.
Почему именно они считаются образцами “правильности”? Все очень просто. Подавляющее большинство частных домов для постоянного проживания в Америке, и очень значимый процент в Скандинавии, построены именно по каркасной технологии. Эта технология там используется уже не один десяток и, возможно, даже сотню лет. За это время набиты все возможные шишки, перебраны все возможные варианты и найдена некая универсальная схема, которая говорит: делай так и с вероятностью 99,9% у тебя все будет хорошо. Причем эта схема является оптимальным решением сразу по нескольким характеристикам:
- Конструктивная надежность решений.
- Оптимальность по трудозатратам при возведении.
- Оптимальность по затратам материалов.
- Хорошие теплотехнические характеристики.
Зачем наступать на собственные грабли, если можно воспользоваться опытом людей, уже наступивших на эти грабли? Зачем изобретать велосипед, если он уже изобретен?
Запомните. Когда где-либо идет речь про “правильный” каркас или про “правильные” узлы каркасного дома, то, как правило, под этим подразумеваются стандартные решения и узлы, применяемые в Америке и Скандинавии. А сам каркас удовлетворяет всем вышеперечисленным критериям.
Какие каркасы можно назвать “полуправильными”? В основном это те, которые отличаются от типовых скандинавско-американских решений, но, тем не менее, также удовлетворяют по крайней мере двум критериям – надежность конструкции и хорошие решения по части теплотехники.
Ну а к “неправильным” я бы отнес все остальные. Причем их “неправильность” зачастую условная. Совсем не факт, что “неправильный” каркас обязательно развалится. Такой сценарий на самом деле вообще крайне редкий, хотя и встречается. В основном “неправильность” заключается в каких-то спорных и не самых лучших решениях. В результате делается сложно там, где можно сделать проще. Используется больше материала там, где можно меньше. Делается более холодная или неудобная для последующих работ конструкция, чем могла бы быть.
Основой недостаток “неправильных” каркасов в том, что они не дают совершенно никаких выигрышей по сравнению с “правильными” или “полуправильными” – ни в надежности, ни в стоимости, ни в трудозатратах… вообще ни в чем .
Или же эти преимущества притянуты за уши и вообще сомнительны. В крайних случаях (а такие есть), неправильные каркасы могут быть опасны и приведут к тому, что капитальный ремонт дома потребуется уже через несколько лет.
Теперь рассмотрим вопрос более детально.
Ключевые особенности американского каркаса
Американский каркас – это практически эталон. Он прост, крепок, функционален и надежен как железная пила. Его легко собирать, он имеет большой запас прочности.
Американцы – ребята прижимистые, и если им удастся сэкономить пару тысяч долларов на стройке, они это обязательно сделают. При этом они не смогут опустится до откровенной халтуры, так как в строительной области есть жесткий контроль, страховые компании в случае проблем откажут в выплатах, а заказчики горе-строителей быстренько подадут в суд и обдерут нерадивых подрядчиков как липку.
Поэтому американский каркас и можно назвать эталоном по соотношению: цена, надежность, результат.
Американский каркас прост и надежен
Рассмотрим чуть подробнее основные моменты, отличающие именно американскую каркасную схему:
Типовые узлы каркасного дома
Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями. Поэтому первое, что отличает “правильный” каркасный дом – использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах. Уже по одному этому критерию вы сможете отбросить 80% российских компаний и бригад, работающих на каркасном рынке.
Моменты, отличающие американский каркас:
- Углы – есть несколько разных схем реализации углов, но нигде вы не увидите бруса в качестве угловых стоек.
- Сдвоенные или строенные стойки в районе оконных и дверных проемов.
- Усилитель над проемами – доска, установленная на ребро. Так называемый “хэдер” (от английского header).
- Сдвоенная верхняя обвязка из доски, никакого бруса.
- Перехлест нижнего и верхнего ряда обвязки в ключевых точках – углы, разные фрагменты стен, места примыканий внутренних перегородок к наружным стенам.
Укосину я специально не отметил как отличительный момент. Так как в американском стиле, при наличии обшивки плитами OSB3 (ОСП) по каркасу, в укосинах нет необходимости. Плиту можно рассматривать как бесконечное множество укосин.
Поговорим более подробно про ключевые особенности правильного каркаса в американской версии.
Правильные углы каркасного дома
На самом деле в интернете, даже в американском сегменте, можно найти с десяток схем. Но большинство из них являются устаревшими и редко применяемыми, особенно в холодных регионах. Я выделю три основных схемы углов. Хотя реально, основными являются только первые две.
Узлы углов каркасного дома
- Вариант 1 – так называемый “калифорнийский” угол. Самый распространенный вариант. Почему именно “калифорнийский” – понятия не имею:). Изнутри к крайней стойке одной из стен прибивается еще одна доска или полоса OSB. В результате, на внутренней части угла образуется полочка, которая в дальнейшем служит опорой под внутреннюю отделку или какие-либо внутренние слои стены.
- Вариант 2 – закрытый угол. Также один из самых популярных. Суть – дополнительная стойка для того, чтобы сделать полку на внутреннем угле. Из достоинств: качество утепления угла лучше, чем в варианте 1. Из недостатков: такой угол утеплить можно только снаружи, то есть это надо сделать перед тем, как обшивать каркас чем-либо снаружи (плиты, мембрана и т.п.)
- Вариант 3 – “скандинавский” теплый угол. Очень редкий вариант, в Америке не используется. Видел в скандинавских каркасах, но не часто. Почему я его тогда привел? Потому что, на мой взгляд, это самый теплый вариант угла. И я подумываю над тем, чтобы начать применять его на наших объектах . Но перед его использованием нужно подумать, так как конструктивно он уступает первым двум и не везде подойдет.
В чем особенность всех этих трех вариантов и почему брус – плохой вариант для угла?
Угол из бруса, самый проигрышный вариант
Если вы заметили – во всех трех вариантах из досок угол можно утеплить. Где-то больше, где-то меньше. В случае бруса в углу имеем сразу 2 недостатка: во-первых, с точки зрения теплотехники такой угол будет самый холодный. Во-вторых – если в углу стоит брус, то изнутри нет “полочек”, чтобы прикрепить к нему внутреннюю отделку.
Разумеется, последний вопрос можно решить. Но помните, что я говорил про “неправильные” каркасы? Зачем делать сложно, если можно сделать проще? Зачем делать брус, создавая мостик холода и думая, как потом к нему прикрепить отделку, если можно сделать теплый угол из досок? При том, что ни на количестве материала, ни на сложности работ это никак не скажется.
Проемы и верхняя обвязка – это наиболее значимое отличие американской схемы каркаса от скандинавской, но об этом позже. Так вот, когда говорят о правильных проемах в каркаснике, то обычно говорят о следующей схеме (оконные и дверные проемы выполняются по одному принципу).
Правильные проемы в каркасном доме
Первое (1), на что обычно обращают внимание, говоря про “неправильные” проемы, это сдвоенные и даже строенные стойки по бокам проема. Часто считают, что это нужно для некоего усиления проема для установки окна или двери. На самом деле это не совсем так. Окну или двери будет и на одинарных стойках хорошо. Зачем же тогда нужны сплоченные доски?
Все элементарно. Помните, я говорил, что американский каркас прост и надежен как железная пила? Обратите внимание на рисунок 2. И вы поймете, что сплоченные стойки нужны исключительно для опоры лежащих на них элементов. Чтобы края этих элементов не висели на гвоздях. Просто, надежно и универсально.
На рисунке 3 – одна из упрощенных разновидностей, когда нижняя обвязка окна врезается в разорванную стойку. Но при этом обе оконные обвязки по-прежнему имеют опоры по краям.
Поэтому нельзя говорить формально про то, что, если стойки не сдвоены, то это “неправильно”. Они могут быть и одинарные, как в скандинавском каркасе. Скорее ошибкой является то, когда стойки по краям проемов сплоченные, но не несут на себе нагрузки от опирающихся на них элементов. В данном случае они просто бессмысленны.
В данном случае горизонтальные элементы висят на крепеже, поэтому никакого смысла в удвоении или утроении стоек по бокам нет
Теперь поговорим об элементе, который уже является более критичным и отсутствие которого можно рассматривать как “неправильность” проема. Это “хэдер” над проемом (header).
Оконный “хэдер”
Вот это действительно важный элемент. Как правило, сверху на оконный или дверной проем будет приходить какая-то нагрузка – лаги перекрытия второго этажа, стропильная система. А сама стена ослаблена на прогиб в районе проема. Поэтому в проемах и делаются локальные усиления. По-американски это headers. Фактически это доска, установленная на ребро над проемом. Вот тут уже важно, чтобы края хэдера или опирались на стойки (если используется классическая американская схема со сплоченными стойками проемов), или были врезаны в крайние стойки, если они одинарные. Причем сечение хэдера напрямую зависит от нагрузок и размеров проема. Чем больше проем и чем сильнее нагрузка на него, тем мощнее хэдер. Он может быть также сдвоенным, строенным, наращенным в высоту и т.п. – повторюсь, зависит от нагрузки. Но, как правило, для проемов до 1.5 м по ширине хэдера из доски 45х195 вполне достаточно.
Является ли отсутствие хэдера признаком “неправильности” каркаса? И да, и нет. Если действовать по американскому принципу “просто и надежно”, то хэдер должен присутствовать на каждом проеме. Делай так – и будь уверен в результате.
Но на самом деле нужно плясать от нагрузки, приходящейся на проем сверху. Например, узкое окно в одноэтажном доме и стропила на этом участке стены расположены по краям проема – нагрузка сверху на проем минимальна и можно обойтись без хэдера.
Поэтому к вопросу хэдера стоит относиться следующим образом. Если он есть – отлично. Если его нет – то строители (подрядчик) должны внятно объяснить, почему, по их мнению, он тут не нужен, а зависеть это будет, в первую очередь, от нагрузки, приходящейся на зону проема сверху.
Двойная верхняя обвязка
Двойная верхняя обвязка из доски, также отличительная особенность американского каркаса
Двойная верхняя обвязка
Сдвоенная обвязка опять же дает усиление по верху стены на прогиб от нагрузки сверху – нагрузка от перекрытия, стропил и т. п. Кроме того, обратите внимание на перехлесты второго ряда обвязки.
- Перехлест в углу – связываем вместе две перпендикулярных стены.
- Перехлест по центру – связываем вместе 2 участка одной стены.
- Перехлест по перегородке – связываем вместе перегородку с наружной стеной.
Таким образом, сдвоенная обвязка выполняет и вторую задачу – обеспечение цельности всей конструкции стен.
В отечественном исполнении часто можно встретить верхнюю обвязку из бруса. И это, опять же, не самое лучшее решение. Во-первых, по толщине брус больше, чем сдвоенная обвязка. Да, на прогиб это может и лучше, но не факт, что это нужно, а вот мостик холода вверху стены будет значительнее. Ну и реализовать вот этот вот перехлест для обеспечения цельности всей конструкции – сложнее. Поэтому возвращаемся снова к тому, что зачем делать сложно, если можно сделать проще и надежнее?
Правильная укосина в каркасном доме
Еще один краеугольный камень. Наверняка вам встречались фразы “укосины сделаны неправильно”. Давайте поговорим об этом. Во-первых, что такое укосина? Это диагональный элемент в стене, благодаря которому обеспечивается пространственная жесткость на сдвиг в боковой плоскости. Потому что благодаря укосине появляется система треугольных конструкций, а треугольник – самая устойчивая геометрическая фигура.
Итак, когда говорят про правильную укосину, то обычно речь идет про такой вариант:
Правильная укосина
Почему именно такая укосина называется “правильной” и на что следует обратить внимание?
- Такая укосина устанавливается с углом от 45 до 60 гр – это самый устойчивый треугольник. Конечно, угол может быть и другим, но именно такой диапазон – лучше всего.
- Укосина врезается в верхнюю и нижнюю обвязку, а не просто упирается в стойку – это достаточно важный момент, таким образом мы связываем конструкцию воедино.
- Укосина врезается в каждую стойку на своем пути.
- На каждый узел – примыкание к обвязке или стойке, должно быть не менее двух точек крепежа. Так как одна точка даст “шарнир” с определенной степенью свободы.
- Укосина врезается на ребро – так она лучше работает в конструкции и меньше мешает утеплению.
А вот пример самой “неправильной” укосины. Но тем не менее, встречается сплошь и рядом.
Это просто доска, воткнутая в первый проем каркаса. Что же в ней такого “неправильного”, ведь формально это тоже треугольник?
- Во-первых – очень маленький угол наклона.
- Во-вторых, в такой плоскости доска укосины работает хуже всего.
- В-третьих, зафиксировать к стене такую укосину сложно.
- В-четвертых, обратите внимание на то, что в местах примыкания к каркасу образуются крайне неудобные для утепления полости. Даже если аккуратно подрежут укосину и щели на торце не будет, от острого угла никуда не деться, а качественно утеплить такой угол – непростая задача, поэтому скорее всего это будет сделано кое-как.
Еще один пример, также распространенный. Это укосина, врезанная в стойки, но не врезанная в обвязки.
Укосина не врезана в обвязки
Такой вариант уже намного лучше, чем предыдущий, но, тем не менее, такая укосина будет работать хуже, чем врезанная в обвязки, а работы ведь – на 5 минут больше. А если к тому же она будет зафиксирована к каждой стойке всего по одному гвоздю, то эффект от нее тоже будет сведен к минимуму.
Варианты всяких маленьких неполноценных “укосиков и подкосиков”, которые не доходят от верхней обвязки до нижней, даже не будем рассматривать.
Формально, даже самая кривая укосина хоть какой-то вклад да вносит. Но еще раз: зачем делать по-своему, если хорошее решение уже есть?
На этом закончим с американским каркасом и перейдем к скандинавскому.
Правильный скандинавский каркас
В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии. Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.
Типичный скандинавский домокомплект
Скандинавский каркас
Углы, укосины – тут все как у американцев. На что же обратить внимание?
- Одинарная обвязка по верху стены.
- Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
- Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.
На самом деле основным отличием является этот самый “скандинавский” ригель – он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.
В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете. Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос – когда их уже две или три.
Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит. От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают. Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?
Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители. А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.
Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий. Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры. А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши – может и ригель даже не потребуется.
В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский. Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.
“Полуправильные” каркасы
Напомню, что под “полуправильными” я понимаю именно те, которые имеют полное право на существование, но отличаются от типовых скандинавско-американских решений. Поэтому называть их “полуправильными” нужно осторожно.
Приведу несколько примеров.
Пример того, как можно “перебдеть”
Первый пример из нашей же практики. Это дом был построен нами, но по проекту, предоставленному заказчиком. Мы даже хотели переделать проект полностью, но были ограничены сроками, так как надо было выходить на объект; кроме того, заказчик заплатил за проект ощутимую сумму и формально нарушений по конструкции нет, а с озвученными недостатками текущего решения он смирился.
Почему же тогда я отнес этот каркас к “полуправильным”? Обратите внимание на то, что здесь есть и скандинавские ригели, и американские хэдеры, и сдвоенные обвязки не только по верху, но и по низу стен. Короче говоря, тут и американская схема, и скандинавская, и сверху накинуто еще процентов 30% запаса по-русски, на всякий случай. Ну, а сборная стойка из 6 (!!!) досок под клееной балкой конька говорит сама за себя. Ведь в этом месте единственное утепление – это изоплат снаружи, и перекрестное утепление изнутри. А если бы была чисто американская схема, то утепления в этом участке стены попросту не было бы, голая деревяшка снаружи вовнутрь.
“Полуправильным” я называю этот каркас потому, что с точки зрения конструктивной надежности к нему претензий никаких нет. Тут многократный запас прочности “на случай атомной войны”. Зато изобилие мостиков холода, и огромный перерасход материала на каркас, и высокая трудозатратность работ, что также сказывается на цене.
Этот дом можно было сделать с меньшим, но достаточным запасом прочности, но при этом процентов на 30 сократить количество пиломатериала и значительно уменьшить количество мостиков холода, сделав дом теплее.
Другой пример – каркас по системе “двойной объемный” каркас, пропагандируемый одной московской компанией.
Основное отличие - это фактически двойная наружная стена, с разнесенными относительно друг друга стойками. Так каркас вполне удовлетворяет критериями прочности и очень неплох с точки зрения теплотехники, за счет минимизации мостиков холода, но проигрывает в технологичности. Задачу ликвидации мостиков холода, которую, в первую очередь, решает такой каркас, можно решить более простыми, надежными и правильными методами типа “перекрестного утепления”.
И, что любопытно, обычно “полуправильные” каркасы так или иначе имеют в себе скандинавско-американские решения. А отличия скорее в попытке улучшить хорошее. Вот только часто бывает, что получается “лучшее – враг хорошего”.
Такие каркасы можно смело назвать “полуправильными” именно потому, что грубых нарушений тут нет. Есть отличия от типовых американо-скандинавских решений в попытках что-то улучшить или придумать некую “фишку”. Платить за них или нет – выбор заказчика.
“Неправильные” каркасные дома
Теперь поговорим о “неправильных” каркасах. Самый типичный, я бы даже сказал, собирательный, случай, представлен на фото ниже.
Квинтэссенция “направильного” каркасного домостроения
Что сразу можно отметить на данном фото?
- Тотальное использование материала естественной влажности. Причем материала массивного, который сильнее всего усыхает и меняет свою геометрию в процессе усушки.
- Брус в углах и на обвязках и даже на стойках – это мостики холода и неудобство в дальнейшей работе.
- Отсутствие хэдеров и усилений проемов.
- Не пойми как сделанная укосина, плохо выполняющая свою роль и мешающая утеплению.
- Сборка на уголки с черными саморезами, назначение которых – крепление ГКЛ при отделке (а не использование в силовых конструкциях).
На фото выше представлена практически квинтэссенция того, что принято называть “неправильным” каркасом или “РСК”. Аббревиатура РСК появилась году в 2008 на ФХ, с подачи одного строителя, представившего схожее изделие миру, под названием Русский Силовой Каркас. Со временем, по мере того как люди начинали разбираться, что к чему, данную аббревиатуру стали расшифровывать как Рашен Страшен Каркашен. Как апофеоз бессмысленности с претензией на уникальное решение.
Что самое любопытное, при желании его можно отнести и к “полуправильным”: ведь если саморезы не сгниют (черные фосфатированные саморезы отнюдь не образец коррозийной устойчивости) и не полопаются при неизбежной усушке бруса, данный каркас вряд ли развалится. То есть право на жизнь такая конструкция имеет.
В чем основной недостаток “неправильных” каркасов? Если люди разбираются в том, что они делают, они довольно быстро приходят к канадско-скандинавской схеме. Благо, что информации сейчас навалом. А если не приходят, то это говорит об одном: им, по большому счету, наплевать на результат. Классический ответ при попытке задать им вопрос, почему именно так – “мы всегда так строили, никто не жаловался”. То есть вся стройка основывается исключительно на интуиции и смекалке. Без попыток поинтересоваться – а как же вообще это принято делать.
Что мешало сделать доску вместо бруса? Сделать усиления проемов? Сделать нормальные укосины? Собрать на гвозди? То есть сделать правильно? Ведь ровно никаких преимуществ такой каркас не дает! Один большой набор не самых лучших решений с претензией на супер прочность и т.п.. Причем трудозатратность такая же как у “правильного”, стоимость – тоже, а материалоемкость, возможно, даже больше.
Подведем итог
В качестве итога: “правильной” принято называть американо-скандинавскую схему каркаса, по причине того, что она уже многократно опробована на тысячах домов, доказав свою жизнеспособность и оптимальное соотношение “трудозатратность-надежность-качество”.
К “полуправильным” и “неправильным” относятся все остальные виды каркасов. При этом каркас может быть вполне надежным, но “неоптимальным” со стороны вышеперечисленного.
Как правило, если потенциальные подрядчики не могут обосновать применение тех или иных конструктивных решений, отличных от “правильных” американо-скандинавских, это говорит о том, что они понятия не имеют ничего об этих самых “правильных” решениях и строят дом исключительно по наитию, заменяя знания интуицией и смекалкой. А это очень рискованный путь, который может аукнуться в будущем владельцу дома.
Поэтому. Хотите гарантировано правильных, оптимальных решений? Обратите внимание на классическую американскую или скандинавскую схему каркасного домостроения.