28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Каркасные стены

Каркасные стены


Ставка на технологичность

История каркасного строительства насчитывает не одну сотню лет. Достаточно вспомнить классический образец каркасного строительства - немецкий фахверк. Хорошо знали такой способ строительства и на Руси, хотя по популярности каркасное строительство и уступало возведению рубленых домов. Тем не менее, по каркасной технологии строили в Отчестве и элементы церквей, и элементы домов зажиточных людей, всевозможные подсобные сооружения и многие другие здания. И до сих пор в пользу таких конструкций говорит их низкая материалоемкость и быстрота их возведения. Понастроили каркасных домов столько, что до сих пор их доля в малоэтажном индивидуальном строительстве страны составляет 80%. О них-то портал Realestate.ru и расскажет в заключение серии статей о стенах в рубрике «Секретные материалы».

В новейшей истории России всплеск каркасного строительства начался лет тридцать назад. Производство каркасных деревянных домов, которые еще называют «финскими», было налажено в пору расцвета лесопромышленного комплекса Минлеспрома СССР. Тогда на внутреннем рынке России ежегодно появлялось около 1 млн. кв. м. таких домов. Однако, недорогие дома – не престижны. Объяснение непрестижности прозаично: просто рынок не мог предложить, во-первых, красивых и высококачественных материалов для наружной и внутренней обшивки каркасных зданий, а во-вторых, хороших утеплителей. Из-за этих проблем и возникло стойкое предубеждение против каркасного строительства. Отношение к каркасу в сознании платежеспособных масс окончательно «исковеркало» качество изготовления таких домов.

Тем не менее, за последние годы интерес к каркасному, как и к его более современному варианту - панельному, домостроению постепенно возрождается. И объясняется это просто – в конструкциях начали использовать высокоэффективные утеплительные и современные отделочные материалы. Сравнительно невысокая стоимость и скорость возведения каркасных домов – фактор, который в недалеком будущем вполне может придать ускорение каркасному строительству на рынка загородного жилья. По прогнозу, сделанному ФГУП НИПИ «Научстандартдом-Гипролеспром», уже к концу 2010 года «удельный вес жилья из легких деревянных конструкций составит 28-30%, при этом на домостроение из массивной древесины придется 35-40%, на панельное деревянное – 30-35% и на каркасное деревянное строительство – 25-35%».

Стена каркасного дома - сложная многослойная конструкция (из-за этого каркасные стены называют сандвичами), основой которой служит несущий деревянный каркас из цельной или клееной древесины. Конструкцию можно собирать на месте строительства непосредственно, но можно изготавливать и на деревообрабатывающем комбинате в соответствие с проектом. При втором варианте на стройплощадку поставляются готовые в монтажу панели, которые включают в себя все необходимое (сам каркас, утеплитель и декоративную отделку).

ПО РАСХОДУ МАТЕРИАЛОВ И ТРУДОЕМКОСТИ КАРКАСНЫЕ СТЕНЫ САМЫЕ ЭКОНОМИЧНЫЕ

Теперь внимание! Главное требование к панелям при каркасном способе строительства - высочайшая точность их изготовления. Не достаточная квалификация рабсилы может привести после сборки здания к щелям в углах панельного дома. Тогда сквозняки обеспечены. Именно низкая точность изготовления панелей была долгое время бичом российских производителей, а сами такие дома в народе окрестили «сборно-щелевыми», перекроив их официальное название - сборно-щитовые.

Однако, появление современных технологий, в том числе канадской, использование высокоточного деревообрабатывающего оборудования позволило решить эту проблему и сделать панельные дома действительно теплыми и уютными.

По сравнению со всеми остальными домами, описанными ранее в рубрике «Секретные материалы», выгодной особенностью каркасных и панельных домов является их малый вес, что позволяет устанавливать их на облегченные фундаменты. Это может быть и монолитный бетонный фундамент, и ленточный фундамент из бетонных блоков, и столбчатый (при этом фундаментные столбы возводятся по периметру дома и под все несущие стойки), и даже фундамент «плавающие столбики».


СРОК СЛУЖБЫ ТАКОГО ДОМА ПРИ НАДЕЖНЫХ УТЕПЛИТЕЛЕ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ДЕРЕВА СОСТАВЛЯЕТ НЕ МЕНЕЕ 30-50 ЛЕТ

Кстати, сегодня существуют также и различные комбинированные системы рубленых и каркасных домов. Как ни странно каркасные и панельные дома с точки зрения архитектурно-планировочных решений специалистами считаются одними из самых гибких строительных систем для индивидуального жилья. «Каркасам» присуща наиболее свободная планировка внутренних помещений. Но самое важное, это то, что такие дома не дают осадки, то есть приступать к внутренней отделке и жить в них можно сразу по окончании строительства.

Качественно построенное каркасное или панельное здание имеют прекрасные звукоизолирующие и теплоизоляционные свойства, и за счет увеличения толщины слоя теплоизоляционного материала они могут быть легко приспособлены к любым климатическим условиям. Так, стена каркасного дома толщиной всего 20,5 см по сопротивлению теплопередаче соответствует двухметровой (!) кирпичной кладке. Да и прогреть грамотно построенный каркасный дом даже лютой зимой можно всего за несколько часов, а остывать в случае отключения отопления он будет чрезвычайно медленно - всего на 2-5оС в сутки. Благодаря применению современных фасадных материалов позволяет им по внешней выразительности конкурировать и с рублеными и с каменными домами.


СПРАВКА Realestate.ru


Многослойные конструкции

По расходу материалов и трудоемкости каркасные стены самые экономичные. Они требуют в 1,5-2 раза меньше древесины, чем бревенчатые или брусовые, и при использовании эффективного утеплителя оказываются во столько же раз легче их, но при этом остаются устойчивыми к деформациям.

Резко упрощается и сам процесс строительства - сложные соединения на врубках, характерные для бревенчатых и брусовых домов заменены в каркасных конструкциях простейшими гвоздевыми. Не требуются при строительстве каркасного дома и тяжелые подъемные механизмы.

О варианте монтажа каркасных стен порталу Realestate.ru рассказал бригадир подмосковной строительной артели Сергей Лесовой. Чаще всего используется конструкция каркаса, состоящая из нижней и верхней обвязок стен, стоек, балок, подкосов жесткости и таких вспомогательных элементов, как промежуточные стойки и ригели, между которыми располагают дверные и оконные рамы.

Монтаж каркаса начинается с того, что на фундамент или цоколь поверх гидроизоляционного слоя укладывается нижняя обвязка из тщательно высушенных и антисептированных бревен или брусьев хвойных пород, к которым она крепится стальными анкерами. Сами элементы нижней обвязки соединяют между собой «вполдерева» прямым замком. Если в нижнюю обвязку каркаса врубаются балки пола, то она выполняется из двух венцов.

На нижней обвязке устанавливают несущие и угловые стойки каркаса, которые для придания конструкции жесткости фиксируются подкосами и раскосами. При этом поперечное сечение стоек должно быть не менее 50 кв.см, расстояние между ними - 0,5-1,5 метра, ну а их длина определяет высоту этажа здания. Ширина стоек каркаса в наружных стенах определяется необходимой толщиной утеплителя, которая в свою очередь рассчитывается исходя теплотехнических требований к ограждающим конструкциям, теплозащитных свойств утеплителя и расчетной температуры наружного воздуха, характерной для тех мест, где строится дом.

Верхнюю обвязку укладывают по стойкам и соединяют с ними прямыми шипами. Она всегда состоит из двух венцов: в нижний врубают балки перекрытия, а в верхний - стропила.

Полы первого этажа в каркасных домах делают двойными утепленными. Расстояние между балками цокольного и чердачного перекрытий принимаются одинаковыми, что позволяет совместить оси несущих стоек и балок, и получить каркас с четкой передачей нагрузок по несущим элементам стен и перекрытий.

После того, как установлен каркас, переходят к его обшивке, монтажу утеплителя и пароизоляции. Двигаясь изнутри дома наружу, последовательность слоев каркасной стены такова: внутренняя обшивка, пароизоляция, утеплитель, ветрозащитный слой и наружная обшивка. Каждый слой этого сандвича выполняет свою функцию, и отсутствие или ненадлежащее выполнение хотя бы одного из них сказывается на качестве конструкции в целом.
Внутренняя обшивка стен служит основанием для отделки и обеспечивает жесткость конструкции. Она может быть выполнена из досок любого сечения и профиля, гипсокартонных, древесноволокнистых, древесностружечных плит, фанеры и других листовых материалов, удовлетворяющих санитарным нормам для жилых помещений.

Слой пароизоляции нужен для защиты утеплителя от водяных паров, которые могут поступать вглубь стены с теплым влажным воздухом из жилых помещений. Это очень важно, так как намокание утеплителя резко снижает его теплозащитные свойства. В качестве пароизоляции используют пергамин или специальные синтетические пленки, которые помещают между утеплителем и внутренней обшивкой.

Для утепления каркасных конструкций чаще всего используют стекло- и минераловатные материалы, которыми заполняют полость между внутренней и наружной обшивками. Эти утеплители выпускаются в виде рулонов, мягких, полужестких, жестких матов и плит различной толщины и плотности. Огромный ассортимент этих теплоизоляционных материалов позволяют решать любые проблемы утепления.

Между утеплителем и наружной обшивкой помещается ветрозащитный слой, предохраняющий стены от продувания. Ну а наружная обшивка обеспечивает жесткость конструкции и защищает конструкцию от атмосферных воздействий, в первую очередь от увлажнения и продувания. Для этого ее нередко выполняют в виде экрана, отстоящего на 3-5 см от поверхности стены. При этом каркас с наружной стороны сначала обшивается твердыми древесноволокнистыми плитами, влагостойкой фанерой или другими атмосферостойкими материалами, на которые сверху набивают вертикальные рейки или бруски, к которым и крепится наружная обшивка. Возникающий между внешней поверхностью стены воздушный зазор обеспечивает прекрасную вентиляцию такой конструкции и более полную защиту утеплителя от увлажнения, а древесины несущей конструкции - от намокания и, как следствие, гниения и разрушения.

Так строили, строят и, вероятно, еще долго будут строить многочисленные индивидуальные застройщики. Но современный каркасный дом это высокотехнологичный продукт. Крупные производители поставляют их потребителю в виде комплектов полной заводской готовности, в состав которых входит все, что нужно для того, чтобы быстро и с высочайшим качеством собрать дом на месте. Элементы стен и перекрытий, стропильные конструкции, обрешетка кровли, конструкции эркеров, балконов, фонарей, лестницы, окна и двери, необходимый погонажный материал с большой точностью и аккуратностью изготавливаются в соответствии с проектом. В комплект входят также утеплитель, материал для пароизоляции, крепеж, скобяные изделия.

При хорошо организованных работах, въезжать в каркасный дом можно уже, как правило, через месяц после начала строительства. Срок службы такого дома при надежно работающем утеплителе и хорошей биологической защите дерева составляет не менее 30-50 лет.

Панельные дома

Отдельной огромной группой являются панельные дома. Строительство первых деревянных панельных домов началось еще в XIX веке в Северной Америке и быстро получило широчайшее распространение. Сейчас этот способ строительства применяется в США и Канаде практически повсеместно от индивидуальных домов до многоэтажных построек. Деревянные панельные дома строят в самых разных климатических зонах. Они широко используются в Германии и Скандинавских странах.

В России панельные дома изготавливают по отечественной, финской, немецкой, австрийской и канадской технологиям. Это деление определяется в первую очередь принадлежностью основного технологического оборудования к той или иной стране-производителю. Основными элементами деревянного панельного дома заводского изготовления являются панели - мелкие, шириной, как правило, 1,2 м или крупные, размером с целую стену. Они выполняются на деревянном каркасе, обшиваемом с двух сторон различными обшивочными материалами. Внутри стены помещаются пароизоляционный и утеплительный материалы. Из-за сходства конструкции панелей с традиционными каркасными стенами такие дома нередко классифицируют как деревянные дома каркасно-панельной конструкции.

В качестве ветрозащитного слоя по деревянному каркасу крепится, как правило, фанера или ДВП. Ну а для наружной обшивки панелей чаще всего используют «вагонку», пластмассовый или алюминиевый сайдинг, цементно-стружечные плиты (ЦСП). В качестве варианта наружной облицовки в последние годы все более находит применение кирпичная облицовка. Возможна также окраска, отделка фасадной штукатуркой и плиткой, имитирующей кладку из природного камня.

Архитектор по желанию заказчика создает индивидуальный план щитового дома. Затем заказ выполняется деревообрабатывающими предприятиями. Стеновые панели изготавливаются в заводских условиях и уже в готовом виде доставляются на строительную площадку. Их монтаж производится в стык. В результате деревянные панельные дома требуют тщательной сборки для обеспечения пространственной жесткости и непродуваемости. Справедливости ради отметим, что большинство фирм производящих такие дома и осуществляющих их сборку выполняют все работы с высочайшим качеством.

Панельный дом очень легко планировать. Это касается как общей планировки, так и планировки отдельных помещений, определения места для окон и дверей, внутренних перегородок, размещения бытовой техники и другого оборудования. Также при необходимости можно целенаправленно варьировать теплозащитные свойства ограждающих конструкций и звукоизоляцию дома в зависимости от климатических условий местности, где дом будет устанавливаться, и режима его эксплуатации.

Комбинированные системы

В качестве примера комбинированной системы, представляющей собой комбинацию каркасной и рубленой стены, можно привести конструкции финской компании «Лапониа» — это массивный бревенчатый угол, каркас с внешней и внутренней обшивкой из деревянных панелей «под брус» или «под бревно», заполненный мининераловатным утеплителем толщиной 120–170 мм, закрытый снаружи влагоизоляционным слоем и ветрозащитной плитой.

Еще один вариант каркасно-брусовой конструкции получил название «дропп-лог». Несущими в такой системе являются и брусовая и каркасная составляющие. Брус при этом выполняет функцию отделочного слоя, а по внутренней поверхности каркасной части размещена теплоизоляция, что позволяет обеспечить требуемое для средней полосы термическое сопротивление. В результате подобная каркасно-брусовая технология позволяет строить здания высокой степени сложности, полностью исключая усадку.

Александр Колотилкин
http://realestate.ru