Основные разновидности каркасных домов

Год от года стремительно растёт популярность загородных каркасных домов. В чём причины этого роста? Прежде всего, в сравнительно низкой стоимости, что становиться определяющим фактором для заказчиков. При этом деревянная каркасная конструкция, возведённая с применением современных технологий, является высокоиндустриальным продуктом, не имеющая ничего общего с садовыми домиками из недавнего прошлого. Рассмотрим основные разновидности каркасных зданий.

Достоинства

Сегодня на рынке представлены различные технологии деревянного каркасного домостроения, и четкой их классификации пока не существует. Однако у всех есть общая конструктивная черта: они предполагают возведение несущих элементов стен в виде деревянного каркаса, заполненного эффективной теплоизоляцией (плитами из каменного или стеклянного волокна, экструдированного пенополистирола, задувной эковатой и проч.) и обшитого с наружной и внутренней стороны листами OSB-3, цементно-стружечными плитами (ЦСП) или фанерой, к которым фиксируется тот или иной фасадный или отделочный материал.

У каркасных зданий множество достоинств, в том числе высокая прочность и долговечность при условии правильного конструктивного расчета здания и его профессиональной сборки. К тому же эти дома являются быстровозводимыми. Более того, некоторые «продвинутые» домостроительные технологии позволяют сооружать здание поэтапно - по модульному принципу, начиная с одного или нескольких полностью готовых к проживанию блоков дома.

Дело в том, что нередко складывается ситуация, когда у заказчика к моменту начала строительства есть средства, например, только на дом летнего проживания. Но проходит время - и домовладелец решает превратить его в место постоянного проживания. Увы, перестройка существующего здания всегда оборачивается значительными вложениями - намного большими, чем они были бы, если бы заказчик изначально строил дом, в котором можно жить круглый год.

Однако сегодня технологии позволяют пойти другим путем: если заказчик в перспективе планирует превратить дом в место постоянного проживания, то он может сначала построить здание с «холодными» стенами из модулей заводского изготовления, а со временем, накопив достаточную сумму, беспроблемно утеплить его и, кроме того, дополнить другими модулями - как утепленными, так и неутепленными (если предполагается использовать эту часть дома сезонно).

Иными словами, изначально продуманное архитектурное решение с «перспективой роста» позволяет без излишних затрат как утеплить, так и расширить здание - по горизонтали и вертикали, в итоге получив жилье бескомпромиссного качества.

Каркасно-ячеистые

Можно выделить три наиболее распространенных типа каркасных домов - каркасно-ячеистые, каркаснопанельные и стоечно-ригельные. Начнем с первого.

В зданиях этого типа все элементы сооружают непосредственно на стройплощадке (как правило, из материалов, приобретенных на строительных рынках). Когда заказчик предъявляет высокие требования к качеству и долговечности здания, несущий каркас выполняют из строганых пиломатериалов хвойных пород, высушенных до влажности не более 18% и желательно обработанных антисептическим составом.

Каркас стен представляет собой вертикальные стойки и горизонтальные планки (верхняя и нижняя обвязки, перемычки над оконными и дверными проемами). Для дополнительной жесткости обычно предусматривают диагональные связи (раскосы), врезаемые в стойки (чтобы не препятствовать монтажу обшивки к стойкам), или распорные бруски, устанавливаемые между стойками на середине их высоты. Стойки и планки разделяют конструкцию стены на замкнутые ячейки (отсюда и условное название этих домов - «каркасно-ячеистые»).

Сечение и шаг стоек выбирают на основании расчета - в зависимости от предполагаемой нагрузки на них, высоты дома и др. Кроме того, при выборе ширины пиломатериалов для домов сезонного или постоянного проживания учитывают необходимость утепления стен на достаточную, согласно теплотехническому расчету, толщину. Отметим, что для каркасных стен домов постоянного проживания в средней полосе России рекомендуют предусматривать теплоизоляционный слой толщиной не менее 200 мм. И тогда стандартным вариантом стойки является доска сечением 50x200 мм. Расстояние между стойками обычно составляет 400-600 мм.

Метод сборки каркаса варьируется в зависимости от технологии, практикуемой строительной организацией. В любом случае используют механический крепеж (винтовые, ершеные гвозди или саморезы, зачастую в сочетании с металлическими пластинами и уголками), при этом в стык между элементами каркаса нередко прокладывают тот или иной уплотнительный материал (например, полосы из вспененного полиэтилена).

Выбор материалов для теплоизоляции «каркасников» довольно большой, но чаще всего применяют плиты из каменного или стеклянного волокна. Их устанавливают в распор между стойками, поэтому ширина плит должна быть на 20-30 мм больше расстояния между стойками, чтобы утеплитель надежно держался в ячейках. Рекомендуют укладывать плиты в несколько слоев, перекрывая плитой следующего ряда стык плит предыдущего, тем самым предотвращая возможные места промерзания стен(например, слой утепления толщиной 200 мм можно «собрать» из четырех плит толщиной 50 мм).

Важный момент:  волокнистый утеплитель необходимо защитить от влаги, так как при намокании он резко теряет теплоизоляционные свойства, а также становится тяжелее и может осесть под собственным весом, что обернется сквозным промерзанием стены. Влага может вызвать и гниение деревянного каркаса.

Утеплитель и каркас нужно защитить прежде всего от намокания, вызванного конденсацией водяного пара, стремящегося из жилых помещений на улицу. Для этого со стороны помещения утеплитель закрывают паробарьером -обычно в виде полипропиленовой пленки. Её крепят к стойкам каркаса гвоздями или скобами механического сшивателя (степлера). Между пленкой и отделкой помещения рекомендуют оставлять зазор (выполняемый за счет прибитых к стойкам брусков) во избежание повреждения пароизоляции при монтаже отделки.

Надо сказать, что водяной пар обладает высокой проникающей способностью, и даже качественно выполненный паробарьер не способен гарантировать стопроцентную защиту от него. Поэтому большинство строительных компаний предусматривает вентиляционный зазор величиной 20-50 мм между утеплителем и наружной обшивкой, благодаря которому попавший в утеплитель пар удаляется за пределы стены. Вентзазор создают за счёт брусков контробрешетки, прибитых к стойкам каркаса.

Эти бруски устанавливают поверх гидроветрозащитнои пленки - ещё одной важной составляющей конструкции каркасной стены. Задача пленки - не допустить продувание теплоизоляции холодным воздухом, попадающим в вентзазор, во избежание теплопотерь. В качестве гидроветрозащиты применяют плёнки из полимерных материалов. Допустимо использовать только диффузионные (паропроницаемые) пленки (мембраны), которые не препятствуют выходу водяного пара из утеплителя в вентзазор.

Пленку настилают вплотную к утеплителю и фиксируют к стойкам каркаса гвоздями или скобами, а затем, как уже говорилось, дополнительно прижимают брусками контробрешетки. Некоторые специалисты полагают, что мембрана, даже обладающая хорошей паропроницаемостью, всё равно в некоторой степени задерживает пар, и это может приводить к образованию конденсата в толще стены. Эти специалисты советуют закрывать утеплитель мембраной только по углам здания, где наиболее сильный поток холодного воздуха. И все же большинство серьезных компаний придерживается мнения, что гидроветрозащитой следует закрывать всю поверхность утепленных стен.

Снаружи каркас обшивают чаще всего листами OSB-3, цементно-стружечными плитами (ЦСП) или фанерой. Обычно используют материалы толщиной 12 мм - в один или два слоя. Некоторые компании пренебрегают вентзазором и устанавливают обшивку вплотную к утеплителю. Это не лучшее решение, поскольку обшивка становится препятствием для выхода водяного пара из конструкции стены. К обшивке фиксируют тот или иной фасадный материал - сайдинг, блокхаус, штукатурку и проч. С внутренней стороны каркас также обшивают листами OSB-3, ЦСП, фанерой и другими материалами, которые служат основанием для той или иной отделки.

Надо сказать, что каркасное здание является сравнительно лёгким, поэтому обычно не требует устройства для себя массивного фундамента. Зачастую дом опирают на мелкозаглубленный ленточный фундамент или основание в виде винтовых свай. Однако решение о типе, конструкции, размере и материале фундамента следует принимать только на основании конструктивного расчета здания и инженерно-геологического исследования грунта на участке.

Перекрытия в каркасных домах чаще всего выполняют в виде деревянных балок - цельных или клееных. Первые дешевле, но даже при максимальном сечении способны без дополнительных опор перекрыть пролет не более 6 м. Клееные дороже, но заметно прочнее, а длина безопорных балок такого типа может достигать 12 м. К тому же они являются оптимальным вариантом, когда балки предполагается сделать элементом дизайна интерьера.

В целом же сечение и шаг установки балок перекрытия выбирают, исходя из длины пролета, предполагаемой нагрузки на перекрытие, удобства заполнения пространства между опорами звуко- или теплоизоляционным материалом требуемых размеров. Отметим, что в случае перекрываемого пролета длиной 4,5 м при использовании неклееной доски сечением 50x200 мм (самой ходовой материал) шаг осями досок составляет, как правило, 500 мм. Что касается крыши каркасного здания, то она может быть как плоской, так и скатной. Последний вариант встречается значительно чаще.

Конструкция крыши зависит от расчётных нагрузок на неё и типа выбранного кровельного материала. В случае скатной крыши основанием под кровлю выступают наслонные или висячие стропила из деревянных балок, поверх которых закреплена шаговая или сплошная обрешетка.

Каркасно-панельные

Каркасно-ячеистые здания при всех своих достоинствах имеют ряд недостатков. Главный из них - непрогнозируемое качество, ведь оно зависит от многих факторов: качества применяемых стройматериалов (покупая на рынке, есть риск приобрести сомнительный товар), профессионализма и добросовестности монтажной организации (каркасное домостроение предполагает большое количество скрытых работ, которые заказчик вряд ли сможет проконтролировать). Если же заказчик строит такой дом сам, не будучи профессионалом высокого класса, есть риск нарушения технологии строительства.

Этого недостатка лишены каркаснопанельные дома. Они собираются на стройплощадке из полностью готовых панелей (в частности, с предустановленными окнами) и комплектующих заводского производства. Конструкция панелей бывает разной, но чаще всего она та же, что у стен в зданиях предыдущего типа: деревянный каркас, волокнистый утеплитель, паробарьер, гидроветрозащита, вентзазор, обшивка листами OSB-3 или другим материалом. Правда, нередко стойки каркаса выполняют не из высушенного строганого пиломатериала, а из существенно более прочного клееного бруса сечением до 220x220 мм.

Практикуют и такое решение: к стойкам с наружной стороны фиксируют дополнительную панель со слоем теплоизоляции толщиной, как правило, 50 мм. Это решение позволяет исключить потери тепла через деревянные стойки основного каркаса. Готовые панели и комплектующие доставляют панелевозами на стройплощадку, где их остается лишь установить и соединить друг с другом. Благодаря использованию высокоточного заводского оборудования панели обладают высоким качеством.

Кроме того, на производстве проработаны все соединительные узлы (в частности, угловые) с допусками не более 2 мм. Поэтому элементы каркаса не приходится подгонять друг к другу на месте, они плотно стыкуются, обеспечивая надежность конструкции. Ошибки при сборке практически исключены, отходов почти нет.

Сроки возведения такого каркаса рекордные - достигают 2 недель (правда, с учётом срока изготовления панелей на заводе - около 2 месяцев - общее время реализации проекта затягивается). Минус каркасно-панельных зданий - более высокая стоимость в сравнении с каркасно-ячеистыми, в том числе за счет транспортных расходов и необходимости использовать тяжелую технику (краны, манипуляторы) для подъема и установки панелей. Отметим, что существует и так называемая каркасно-рамочная технология. Она также предполагает сборку здания из готовых панелей, но обычно открытого типа, то есть в виде каркаса, обшитого OSB-3 только с одной стороны - наружной. Монтаж утеплителя, паробарьера, внутренней обшивки и другие работы осуществляют на стройплощадке. В комплект поставки входят также готовые элементы перекрытий, крыши и проч.

Стоечно-ригельные

Наиболее продвинутой в индустриальном плане является стоечно-ригельная технология. Эта технология позволяет реализовывать практически любые современные архитектурные проекты, и именно она предоставляет возможность строить здание поэтапно - по модульному принципу, то есть спустя какое-то время после строительства дома можно либо утеплить его стены, либо пристроить к нему дополнительные блоки. Технология базируется на строительных конструкциях, давно известных в Европе под названием «фахверк».

Основой стен и перекрытий здания данного типа становится каркас из вертикальных стоек, горизонтальных балок (ригелей) и диагональных раскосов, выполненных в большинстве своем из клееной древесины. Как уже говорилось, такая древесина обладает массой достоинств. Помимо прочего, она позволяет создавать мощные безопорные конструкции (сечение балок достигает 200x400 мм и более), что дает возможность устраивать внутренние помещения большого объема (без опор или внутренних перегородок), свободно планировать пространство дома, предусматривать остекление большой площади (с тяжелыми стеклопакетами).

На стройплощадку поставляются отдельные конструктивные элементы заводского производства, полностью готовые к сборке, а также чертежи, в соответствии с которыми осуществляется их монтаж (тем самым вероятность ошибки при сборке сведена к минимуму). Стойки, балки и раскосы соединяются различными способами: при помощи плотницких соединений («ласточкин хвост», «тирольский замок», нагели и проч.), а также металлических деталей (пластин, уголков, стержней), впоследствии незаметных в интерьере. В «полевых» условиях каркас утепляют, закрывают паробарьером и гидроветрозащитой, обшивают снаружи и изнутри тем или иным материалом.

Отметим, что стоечно-ригельная технология подходит в том числе для заказчиков, которые не хотят видеть свой дом в «деревянном» стиле. С наружной стороны каркаса можно установить, например, оштукатуренные и окрашенные панели или систему вентилируемого фасада, облицованную искусственным и даже природным камнем. А изнутри каркас можно обшить листами гипсокартона с последующей отделкой штукатуркой и краской, обоями и проч.

Дом по стоечно-ригельной технологии возводится достаточно быстро - в течение 3-4 недель, зачастую без применения специального оборудования. Пожалуй, единственным ее недостатком является более высокая в сравнении с другими типами каркасного домостроения цена. Впрочем, это закономерное следствие её ключевого достоинства: прочного и долговечного каркаса, выполненного из клееной древесины.

---

Текст: Александр Левенко
ДрельДоДыр №2 (апрель-июнь 2016)

---

---