Технологии строительства каркасного дома

Каркасное строительство – это одна из технологий сооружения малоэтажных домов и строений различного предназначения. Используя эту технологию, которой уже более 100 лет, можно всего за 1,5-2 месяца соорудить полноценный дом на облегченном фундаменте. Это жилье ничем не будет уступать домам, построенным с использованием других технологий. Человек также будет чувствовать себя комфортно, ему будут доступны все инженерные коммуникации, можно создавать любую планировку дома. Если использовать технологию строительства с утеплением, каркасные дома можно эксплуатировать даже в регионах с суровыми климатическими условиями.

Разновидности каркасной технологии

Для возведения каркасного дома используется два варианта технологии:

• классическая;
• щитовая.

Классическая

Этот вариант предусматривает использование стен с многослойной структурой. Каркас домов сооружают из стоек, сделанных их деревьев хвойных пород (используются доски толщиной 4-5 см и шириной 14-15 см, их располагают с шагом 50-60 см) и горизонтальных обвязок. Для обшивки каркаса применяются ОСП-плиты, поверх которых устанавливается гидроизоляционная мембрана. Она гарантирует защиту помещений от наружных ветровых потоков, влаги и способствует прохождению паров наружу. Фасад дома отделывают штукатуркой «короед», деревянным фальшбрусом, блокхаусом или другими фасадными материалами.

С внутренней стороны дома его каркас закладывается утеплителем (например, базальтовые плиты) и закрывается пароизоляционной пленкой. На пленку набивается обрешетка и гипсокартон. Все инженерные коммуникации размещаются внутри стеновой конструкции.

Щитовая

В качестве стеновых конструкций используются теплоизоляционные SIP панели. Они представляют собой сэндвич из двух OSB-плит, между которыми размещен утеплитель из негорючего материала. SIP-панели изготавливаются на производстве и доставляются к месту строительства, где их крепят к заранее подготовленному деревянному каркасу.

В качестве утеплителя часто используется пенополистирол, который при нагревании может выделять вредные для человека вещества. По этой причине такие дома не используются для постоянного проживания. В основном щитовую технологию строительства каркасного дома применяют для сооружения нежилых временных объектов. Для гражданского строительства можно применять только те SIP панели, в которых используется безопасный для человека утеплитель.

Для каких объектов используется каркасное строительство?

Технология каркасного строительства используется в тех случаях, когда за короткое время нужно построить жилой дом или возвести быстро окупаемый коммерческий объект. Чаще всего эта технология применяется для сооружения:

• коттеджных поселков;
• кемпингов;
• дачных домов;
• гостиничных комплексов;
• турбаз;
• торговых павильонов;
• складов;
• сельскохозяйственных зданий.

Основные этапы каркасного строительства, их особенности

Постройка каркасного дома – это достаточно быстрый способ получить комфортный дом или многофункциональный коммерческий объект. Чтобы строительство прошло быстро, а дом прослужил много лет, нужно придерживаться определенных правил при сооружении основания дома, его стен, крыши.

Фундамент

Каркасные дома – это достаточно легкие конструкции, которые не несут большую нагрузку на фундамент. Это ускоряет процесс строительства и удешевляет его стоимость. Технология строительства каркасного дома предусматривает использование трех типов фундамента.

1. Столбчато-ленточный. Этот фундамент делается из железобетонных столбов (Æ250 мм) углубленных на 1,3-1,5 м (расстояние между соседними столбами 2 м), которые связываются между собой железобетонной фундаментной лентой 300/450 мм. Несущая способность одной сваи, зависимо от типа грунта, 10…16 тонн/опору.
2. Ленточный. Фундамент представляет собой монолитную железобетонную ленту одинакового поперечного сечения по всей длине, которая прокладывается под внешними и внутренними стенами. Глубина закладки фундаментной ленты находится в пределах 1,1-1,4 м, а его ширина 0,2-0,3 м. Этот тип фундамента используют в тех случаях, когда под домом планируется цокольный этаж или подвал.
3. Плитный. Этот фундамент реализуется в виде монолитной железобетонной плиты, толщина которой составляет от 0,2 до 0,3 м. Плита устанавливается по всей площади будущего дома, ее заливают на заранее подготовленную песчаную или щебневую подушку толщиной 0,1-0,3 м и армируют по всей площади. Фундамент отличается повышенной надежностью, что позволяет использовать его на всех типах грунтов и при любой глубине грунтовых вод. Этот тип фундамента является оптимальным для плывущих и неустойчивых грунтов с высоким уровнем грунтовых вод.

Перекрытие

Железобетонное монолитное перекрытие. Монтаж монолитного перекрытия первого этажа может выполняться с применением керамзитных пустотелых блоков. Этот материал характеризуется хорошей термоизоляцией, он химически нейтрален, устойчив к атмосферным воздействиям, грызунам и насекомым.

Деревянное. Деревянные перекрытия – это конструкции из сдвоенных балок сечением 40х200 мм, которые устанавливаются с шагом 0,4…0,6 м. Балки производятся из сосны, обработанной антипиренами и антисептиками. Эта конструкция утепляется, изолируется слоем гидропароизоляции, зашивается стружечными плитами. Для усиления могут использоваться поперечные перекладины, монтаж которых выполняется по контуру здания.

Если длина пролетов составляет более 5-ти метров, балки из соснового массива заменяются двутавровыми балками с поперечным сечением порядка 0,35…0,4 м либо специальными фермами перекрытия.

Нижний лежень и способы его крепления

Нижний лежень или обвязка – это элемент каркасного дома, который выполнен в виде деревянного бруса, прикрепляемого к фундаменту будущего строения. На лежень выполняется монтаж стеновых конструкций дома. Большое внимание уделяется гидроизоляции лежня, который должен хорошо изолироваться от бетонного основания и внешней влаги. С этой целью, для его производства используют твердые породы дерева, которые усиленно обрабатывают антисептиками.

Для крепления лежня к фундаменту используется несколько способов:

• распорный анкер – анкер позволяет надежно прикрепить тяжелые конструкции к бетонному основанию, он имеет антикоррозионное покрытие, что увеличивает его срок службы;
• химический анкер – преимуществом двухкомпонентных химических анкеров является высокая устойчивость к динамическим эксплуатационным нагрузкам;
• анкерная масса – монтаж конструкций с помощью этого способа исключает дополнительные напряжения базового материала;

Каркас

Каркас – это жесткая основа будущего дома, играющая роль его несущей конструкции. Он делается из деревянных вертикальных стоек и горизонтальных лежней. Для увеличения жесткости и прочности конструкции используются раскосы.

Наружные и несущие стены изготавливаются из балок сечением порядка 40х150 мм, для внутренних стен выбираются балки 40х100 мм, их располагают с шагом 40…60 см. Для перекрытия применяются балки сечением 40х180/220 мм (зависит от длины пролета). Дополнительно могут использоваться двутавровые балки или фермы перекрытия, стропила сечением 40х160 мм или стропильные фермы.

Все конструкционные элементы каркасных домов изготавливаются на производстве с точной подгонкой друг к другу. Это обеспечивает высокую надежность конструкции и ускоряет сборку дома.

Для производства каркаса нужна высушенная сосна, которую обрабатывают с четырех сторон на строгательных станках, а затем несколько раз покрывают антипиренами против возгорания и септирующими смесями против насекомых и грибков.

Фермы кровли и междуэтажных перекрытий

Стропильная ферма или ферма кровли представляет собой конструкцию, которая состоит из горизонтальных и вертикальных стоек, соединенных посредством металлических пластин. Расчет сечения опорных стоек выполняется исходя из длины перекрываемых пролетов, величины эксплуатационной нагрузки, динамического воздействия ветра и снежных масс. Стропильные фермы могут иметь разную геометрическую форму, их изготавливают на производстве и поставляют к месту монтажа. Использование готовых ферм ускоряет процесс постройки дома, повышает качество и надежность кровли.

Фермы для межэтажных перекрытий – это деревянные конструкции, состоящие из балок определенного сечения с деревянной обвязкой. Соединение балок и элементов обвязки выполняется посредством металлических пластин. Межэтажные фермы, как и кровельные, изготавливаются производственным способом, что гарантирует их высокое качество, надежность и высокую скорость возведения каркасных домов.

Обшивка дома

Наружная сторона стен обшивается с помощью стружечных плит OSB, поверх которых натягивается ветрозащитная мембрана. Чтобы не только защищать стены от ветра и внешней влаги, а и поддерживать нормальный микроклимат внутри помещений, используются мембраны, которые способны «дышать». Они могут пропускать наружу водяной пар, исключая его конденсацию внутри дома. Благодаря этому поддерживается нормальная влажность дома и сохраняется целостность деревянного каркаса на протяжении всего срока службы.

Утепление

Ключевым материалом, который исключает промерзание стен, обеспечивает комфорт и уют в помещениях в холодное время года, является утеплитель. Технология строительства каркасного дома с утеплителем предусматривает возможность использования двух типов утепляющего материала.

1. Безформальдегидный утеплитель на основе стекловолокна. Этот материал не имеет в своем составе вяжущих веществ (смол) на формальдегидной основе, которые являются опасными для человеческого организма. Безформальдегидная минвата характеризуется высокой шумоизоляцией, из нее получается хороший термозащитный барьер. Коэффициент теплопроводности этого утеплителя в 20 раз ниже аналогичного показателя для кирпичной кладки. По теплоустойчивости, 10 см минваты заменяют кирпичную кладку толщиной почти 2 м.
2. Целлюлозный утеплитель. Это еще один безвредный для человека утепляющий материал, надежно защищающий помещения дома от холода и постороннего шума. По своей структуре – это рыхлый материал, который на 80% состоит из вторичной целлюлозы, на 12% из нелетучих антипиренов и на 8% из антисептиков. Целлюлозный утеплитель может использоваться как на этапе строительства каркасного дома, так и для его дополнительного утепления.

Внутренняя отделка

Технология строительства каркасного дома позволяет получать практически идеальные поверхности стен, что существенно упрощает их отделку. Учитывая, что стены каркасного дома не дают усадки, их отделку можно начинать сразу же после завершения этапа строительства.

На внутреннюю сторону стен крепится теплоизоляционная мембрана, которая исключает чрезмерное проникновение паров из нагретых внутренних помещений в стеновые и кровельные конструкции. После мембраны каркас обшивают рейками и на них крепят материал для внутренней отделки: гипсокартон, доски вагонки, декоративные панели, керамическая плитка.

Наружная отделка

Снаружи стены можно отделывать разными материалами: сайдинг, облицовочный кирпич, деревянная обшивка под сруб, фиброцементные панели и прочие декоративные материалы для внешней отделки.

Монтаж наружной отделки рекомендуется делать по принципу вентилируемого фасада, когда между стеной и фасадной отделкой есть воздушное вентиляционное пространство. Использование естественной вентиляции позволяет эффективно отводить лишнюю влагу от утеплителя, сохраняя оптимальный микроклимат внутри помещений при любых погодных условиях. Наличие воздушной вентиляции способствует высокому сопротивлению теплоотдачи и продлевает срок эксплуатации дома.

Инженерные сети

Инженерные коммуникации каркасного дома (электрика, отопление, канализация, водопровод, вентиляция) прокладываются внутри полостей стен. Для соединения электрокабелей используются соответствующие монтажные коробки, а сам кабель укладывается в металлорукава. Трубы отопительной системы и водопровода также размещаются внутри специальных гофротруб и дополнительно утепляются. Это исключает потери тепла и препятствует возникновению конденсата.

Кровля

Крыша каркасного дома включает в свою конструкцию наклонные поддерживающие балки, на которых крепится обрешетка или настил. Поверх этой конструкции выполняется монтаж наружного покрытия, которое делают из металлочерепицы, ондулина, мягкой или керамической черепицы. Технология строительства каркасного дома предусматривает возможность установки крыш разных форм: одно- и двускатные, шатровые, плоские, шпилеобразные, четырехскатные.

Каркасная технология – плюсы и минусы

К основным преимуществам каркасных домов относятся:

• экономичность постройки – стоимость строительства каркасного дома в несколько раз дешевле кирпичного;
• высокая скорость строительства – использование готовых панелей, ферм для кровли и перекрытий позволяет сооружать дом всего за 2 месяца;
• высокая теплоизоляция стен – это позволит дольше сохранять тепло внутри дома и меньше израсходовать энергоносителей;
• малый вес дома исключает потребность массивного фундамента, что ускоряет процесс его сооружения и уменьшает стоимость;
• поскольку дом не дает усадки, внутренние отделочные работы можно начинать сразу же после окончания строительства;
• экологичность дома – для его строительства используются деревянные бруски, доски, безопасный утеплитель и другие, экологически чистые, материалы, которые не причиняют вреда человеку и окружающей среде;
• строительство можно выполнять в любое время года, даже зимой.

Кроме плюсов есть и минусы каркасной технологии:

• поскольку каркасный дом построен на 90% из горящих строительных материалов, повышается вероятность возникновения пожара; решается эта проблема посредством использование утеплителя, не поддерживающего горение, а также использования антипиренов для обработки деревянных конструкционных элементов;
• недолговечность – считается, что деревянная конструкция дома подвержена быстрому гниению и поражению грибком; устранить эту опасность можно посредством применения специальных антисептиков для обработки деревянных элементов.