Каркасный дом

Истоки каркасного конструирования ведут к древним зодчим. Рациональность, присущая сегодняшнему времени, стала главной причиной роста спроса на данный вид технологий и позволила не только занять свою нишу, но и стать одним из ведущих направлений современного строительства.

Немаловажную роль в прорыве сыграли новые материалы - энергоэффективные утеплители. Благодаря новейшим техникам обработки и склейки дерева стали доступны любые архитектурные решения. Сегодня каркасные дома — надежное и экономичное жилье с индивидуальной «внешностью» и уникальными свойствами.

Для того, кто хочет обеспечить себя и свою семью комфортабельным жильем по разумной цене, хороший дом каркасной конструкции — наиболее рациональное решение. Поэтому в большинстве европейских стран, а также в США, Канаде, Австралии такие составляют до 80% жилого сектора. Финляндия поставляет в Россию дорогие дома из бруса и оцилиндрованного бревна, для себя же рачительные финны строят в основном каркасные коттеджи.

Сборка каркасного дома (на месте или заводе)

Существует два основных метода строительства домов по каркасной технологии: каркасно-панельный (знакомый всем принцип крупнопанельного домостроения) и каркасно-рамочный, он же сборно-щитовой.

Максимальная степень готовности каркасного дома

Первая технология зачастую имеет базу типовых проектов, а составные элементы готовятся в производственных условиях. Дом строится с применением подъемной техники максимум за неделю! Основные преимущества метода — максимально короткие сроки строительства, высокое качество изготовления дома, использование современных и безопасных строительных материалов.

Важные качества каркасного дома

Квалифицированный персонал и современные условия производства обеспечивают стабильное качество строительных элементов, точность геометрических параметров и других характеристик, необходимых для быстрой и качественной сборки дома.

Одним из преимуществ каркасно-панельных домов является сохранение низкого уровня влажности деревянного каркаса панелей, которую нельзя обеспечить при строительстве «на месте»: дерево может стоять в конструкции веками, если оно было сухим при строительстве и защищено от воды в процессе эксплуатации.

Основа каркасного дома

Особенностью каркасного дома является разделение функций несущей и ограждающей конструкций. Несущие функции выполняет каркас, ограждающие берет на себя утеплитель в комбинации с ветро-, гидро- и парозащитными материалами. Благодаря такому распределению ролей каркасный дом проще сделать теплым, чем, например, кирпичный или брусовой. Достаточно увеличить толщину слоя утеплителя, не наращивая «мощности» несущей конструкции.

Стена каркасного дома в разрезе подобна слоеному пирогу со следующими слоями (от внутренних к наружным):
• внутренняя обшивка
• слой пароизоляции
• каркас с промежутками, заполненными утеплителем
• ветрозащитная мембрана
• наружная обшивка каркаса
• фасадная облицовка
• послойно каждый элемент каркасного дома.

Каркас — конструктивная основа дома

Основу каркасного строения составляет собственно каркас, обшитый с двух сторон листовыми или погонажными материалами. Он держит на себе все, что находится выше фундамента, его несущая способность рассчитывается проектировщиками с учетом статических и динамических нагрузок, возникающих внутри и снаружи здания. Прочность и долговечность каркаса обеспечивается долговечностью материалов, конструктивной схемой — тем, как его элементы скомпонованы, и тем, насколько надежно они защищены от воздействия неблагоприятных факторов. На прочность каркаса влияет также способ соединения его элементов.

Конструктивная схема каркаса зависит от конкретной технологии. В современном малоэтажном строительстве применяются два основных типа каркасов: деревянные и металлические. У каждого такого типа есть свои плюсы и минусы.

Дерево уже много веков является одним из самых популярных строительных материалов. Его главные преимущества - простота обработки, довольно высокая прочность, низкая теплопроводность, малый вес. С внедрением новых средств обработки дерева такие его «недостатки», как быстрая воспламеняемость, горючесть и разрушение под воздействием биологических и атмосферных факторов, практически сведены на нет.

В отличие от наружных деревянных конструкций, подвергающихся воздействию неблагоприятных факторов, каркасная конструкция спрятана внутри стены и защищена от попадания влаги гидро- и пароизоляционными барьерами. Обработка деревянных элементов составами, повышающими их огнестойкость (антипиренами), и антисептирование древесины являются необходимыми условиями долговечности деревянной каркасной конструкции. Дополнительно защищает деревянный каркас от огня внутренняя обшивка стен гипсокартонными плитами, так как огнестойкость гипсокартона в два раза выше, чем хвойных пиломатериалов.

Традиционно известно, что при усушке дерево теряет от 5 до 7% ширины и толщины и всего до 1% длины. Поскольку основную несущую функцию в каркасных домах выполняют вертикальные стойки, выполненные из обработанного клееного бруса, каркасные конструкции практически не подвержены усадке и могут возводиться в любое время года. Отделку дома можно выполнять почти сразу после сборки каркаса (максимум спустя неделю). Профессиональные застройщики применяют для строительства каркаса пиломатериалы с нормальной степенью влажности (10—15%), чтобы в дальнейшем каркас не повело, не началось гниение.

Каркас из клееной древесины прочнее и стабильнее, устойчивее к гниению, но такая конструкция значительно дороже. Если часть фасада дома имеет модное сплошное остекление или каркасные конструкции являются архитектурным элементом фасада, в традиционных западноевропейских фахверках, то видимая часть каркаса делается из клееного или профилированного бруса, оцилиндрованного бревна и других эстетичных материалов. Металлический каркас делается на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). В качестве полуфабриката для стенового каркаса — вертикальных стоек и горизонтальных лежней — применяются стальные оцинкованные перфорированные профили различной конфигурации, имеющие толщину 0,7 — 2 мм. Профили соединяются с помощью винтов-саморезов или заклепок без применения сварочных работ. В остальном начинка «слоеного пирога» дома на металлическом каркасе практически такая же, как домов с деревянными каркасами, и внешне они ничем не отличаются.

Высокая энергоэффективность

Энергоэффективность при минимуме затрат — девиз современного каркасного дома. Этот принцип обеспечивается в первую очередь хорошей теплоизоляцией. Именно благодаря появлению современных утеплителей каркасное домостроение обрело новую жизнь.

Утеплитель является ядром каркасной конструкции как в прямом, так и в переносном смысле. Поэтому важно, чтобы он сохранил свою эффективность в течение всего срока службы конструкции или же была доступная возможность без значительных вмешательств в конструкцию пополнять его(при использовании вдуваемых минеральных утеплителей).

Однако в смете расходов при строительстве он составляет внушительную сумму, но экономить на качестве теплоизоляции категорически не рекомендуется. Хороший слой качественного утеплителя позволит постоянно экономить на отоплении.

Все существующие утеплители можно подразделить на два основных класса: неорганические (минеральные) и органические (полистирол, пенопласт). Большинство специалистов склоняется к тому, что для теплоизоляции стен и перекрытий в индивидуальных домах каркасной конструкции предпочтительнее применение натуральных — неорганических утеплителей. В отличие от утеплителей на органической основе неорганические относятся к классу негорючих материалов.

Отдельного внимания заслуживает современный утеплитель — эковата. Это целлюлозный теплозвукоизоляционный материал, применяемый в строительстве жилых и промышленных, торговых и сельскохозяйственных зданий, складов, ангаров и т. д. и в особенности там, где необходим контроль температуры, звука и конденсата. Эковата на 80% состоит из дробленной газеты, на 12% - из антипиренов (бура) и 8% - из антисептика (борная кислота). Используемые бораты являются нетоксичными, нелетучими, безвредными для человека природными компонентами. В газетной бумаге также не содержатся вредные соединения (свинец отсутствует, так как уже более 15 лет в типографском производстве используется офсетная печать).

На международном конкурсе экологически безопасной продукции материал «Эковата» удостоен медали «Экологически безопасная продукция» и занесен в «Реестр натуральной и безопасной продукции». Свойства этого натурального утеплителя значительно превосходят характеристики других материалов. Общеизвестно, что некоторые рулонные утеплители при монтаже образуют шовные пустоты, что приводит к проникновению звука, потере тепла и последующим дополнительным затратам энергии. С эковатой такого не происходит. Будучи легким материалом, целлюлозный утеплитель при монтаже заполняет абсолютно все швы, пазухи, карманы, проникая в самые мелкие углубления, и тем самым обеспечивает бесшовную изоляцию. Это не оставляет ни малейшей возможности для проникновения в помещение холода и звука. Также, в отличие от других утеплителей, в силу своих физических свойств, просадка эковаты отсутствует полностью! Теплопроводностьэковаты составляет 0,041 Вт/м2. (Например, 5 см напыленной эковаты по теплоизоляционным свойствам заменяют кладку в полтора кирпича, а 20 см — слой керамзита толщиной 80 —85 см.) При этом расход энергии на отопление зданий сокращается на 25% по сравнению с домами, утепленными минеральной ватой с аналогичной теплопроводностью.

Помимо этого, целлюлозная вата — натуральный природный материал, а значит позволяет зданию дышать, обеспечивая комфортный микроклимат в помещении. Все перечисленные свойства сохраняются в течение века, а возможно, и дольше.

Защита от влаги, ветра и пара

В ветреную погоду даже толстый шерстяной свитер плохо защищает от холода. Но стоит надеть сверху ветровку из тонкой непродуваемой ткани — становится тепло и комфортно. Точно такая же ситуация и с нашим домом: утеплитель, состоящий из минеральных волокон, будет хорошо сохранять тепло, только если с внешней стороны защитить его от ветра специальной ветрозащитной пленкой. Назначение ветрозащиты — не только сохранять тепло внутри помещения, но и препятствовать выносу воло- »кон утеплителя, а также защищать его от атмосферной влаги. Иногда в качестве гидро- и ветрозащиты применяют рубероид, полиэтиленовую пленку. Действительно, эти материалы хорошо защищают от ветра и влаги, однако они являются паронепроницаемыми, следовательно, препятствуют выходу наружу из утеплителя паров влажного воздуха. Влага, оседающая на утеплителе, заметно снижает его эффективность, а при отрицательных температурах наружного воздуха стена начинает промерзать. Поэтому ветрозащитный материал должен не пропускать влагу и воздух снаружи, но не должен препятствовать выходу водяного пара, то есть обладать одновременно воздухонепроницаемостью и паропроницаемостью. Такими, на первый взгляд, противоречивыми свойствами обладают современные мембранные материалы.

Современные мембранные гидро- и ветрозащитные пленки укладываются непосредственно на утеплитель, а между ветрозащитой и внешней обшивкой оставляется зазор, чтобы не возникало препятствий для выхода наружу влажного воздуха. Однако мало выбрать хороший барьер для влаги и ветра, нужно еще обеспечить его грамотный монтаж, качественную герметизацию швов. В противном случае даже самый хороший и дорогой материал не защитит теплоизоляцию от увлажнения.

Внутренняя и внешняя обшивка

В качестве внутренней обшивки каркасных конструкций используются деревянная вагонка, гипсокартон, древесноволокнистые или древесностружечные плиты OSB, фанера. Если стена или часть стены граничит с помещением с повышенной влажностью — ванной комнатой, то для внутренней отделки должны применяться специальные влаго- стойкие материалы. Если в качестве внутренней обшивки применяется деревянная вагонка, то финишным покрытием может служить любой лессирующий состав, сохраняющий естественный вид древесины.

Лессирующие составы (лазури) (ЛАКОКРАСКА) представляют собой полупрозрачные краски, обладающие защитными и декоративными свойствами. Обшивка гипсокартоном или фанерой - прекрасная основа для оклейки обоями, отделки декоративной штукатуркой или покраски. Внутренняя отделка каркасного дома значительно облегчается благодаря идеальной ровности отделываемых поверхностей, точности стыков.

Для защиты от влаги и ветровых нагрузок и придания каркасу большей жесткости с наружной стороны его обшивают вагонкой, влагостойкой фанерой либо влагостойкой древесной композиционной плитой OSB (ориентированно-стружечная плита). По физико-техническим свойствам наружная обшивка должна быть устойчива к воздействию атмосферных факторов, иметь достаточную прочность и стойкость к механическим воздействиям. К примеру, финны предпочитают везде, где возможно, использовать дерево в его натуральном виде, поэтому каркас дома обычно внутри и снаружи обшивают досками. Канадцы и американцы чаще используют для наружной обшивки OSB. Эти плиты придают жесткость, повышают энергоэффективность каркасного дома, создают дополнительную защиту от ветра и влаги. При использовании OSB для наружной обшивки каркаса можно вообще обойтись без дополнительной облицовки. Плиту просто покрывают защитным лаком или штукатурят.

Наружную обшивку крепят на некотором расстоянии от каркасной конструкции, чтобы обеспечить эффективное проветривание деревянного каркаса и утеплителя. Дом, выстроенный по каркасной технологии, предоставляет широчайшие возможности для наружной отделки, и это одно из неоспоримых преимуществ данного типа домостроения. Единственное требование — облицовка не должна быть слишком тяжелой, чтобы не создавать большой нагрузки на легкий каркас и облегченный фундамент. Фасад можно облицевать кирпичом (используется специальный облицовочный кирпич или клинкерная плитка «под кирпич», «под камень» и т. д.), но традиционный материал для обшивки каркасного дома — деревянная вагонка.

Вагонку лучше укладывать горизонтально, это обеспечит лучший отвод влаги. Для наружной обшивки применяется вагонка толщиной 20 —22 мм, просушенная до 15—18% влажности. Более тонкий материал быстро набирает воду и начинает коробиться, плохо высушенная вагонка усыхает и может потребовать перетяжки. Помимо обычной вагонки, выпускаются модификации, которые имитируют оцилин- дрованное бревно (так называемый «блок-хаус») или профилированный брус. Обшитый такими материалами каркасный дом практически не отличить от бревенчатого сруба или цельнобрусового коттеджа.

При всей естественной красоте отделки из натурального следует помнить, что оно требует защиты в процессе эксплуатации, поэтому дом придется регулярно красить. Самым популярным материалом для наружной облицовки у практичных американцев и канадцев считается сайдинг — виниловый или фибро-цементный. По расходам отделка сайдингом вполне сопоставима с затратами на отделку деревянной евровагонкой, при этом фасад, облицованный сайдингом, не доставляет хозяевам дома никаких хлопот и не потребует дополнительных затрат в будущем.

Существуют десятки технологий строительства домов каркасной конструкции. Мы отобразили наиболее востребованные - каркасно-панельную и щитовую. Они наиболее рациональны и выбраны зарубежным средним классом за отличные свойства и большие возможности для воплощения оригинальных архитектурных решений.

Данный метод является очень перспективным для строительства энергоэффективного, комфортабельного жилья как эконом-класса (потребности в котором в России исчисляются миллионами квадратных метров), так и домов элит-класса, поскольку сочетания свойств и возможностей каркасных домостроений уникальны и превосходят характеристики многих современных технологий
Прочитано 654 раз