Каркасное строительство

Каркасными обычно называют дешевые дома, и относятся к ним с опаской. В действительности по каркасной технологии возводят и экономичное, и элитное жилье. Каркасные технологии в строительстве применяли с незапамятных времен — это и фахверковые дома в Европе, и мазанки на Украине. Как самые быстровозводимые и экономичные каркасные дома использовали при освоении американского Запада, а как наиболее энергоэффективные — в застройке Сибири.

Принцип каркасной технологии состоит в том, что каркас, представляющий собой, стоечно-балочную конструкцию, возводят из прочного материала — металла или дерева, а стены заполняют теплоэффективными и недорогими материалами.

Раньше в стенах использовали саман, глину, пористый камень, а сегодня применяют новые материалы, позволяющие сделать дом еще легче и теплее. При этом неизменными остаются основные достоинства подобного строения: экономичность, теплоэффективность, быстрота сооружения, экономия площади за счет меньшей толщины стен.

Устройство стен каркасного дома: 1. Плита OSB (ОСП), основание для наружной отделки; 2. Контробрешётка, образующая вентиляционный зазор; 3. Вентиляционный зазор; 4. Ветрозащита в виде паропроницаемой мембраны; 5. Волокнистый утеплитель (базальтовый утеплитель); 6. Независимые стойки двойного каркаса; 7. Пароизоляция; 8. Внутренняя плита OSB (ОСП); 9. ГКЛ, основание для внутренней отделки; 10. Слой внутренней отделки.
Устройство стен каркасного дома: 1. Наружная обшивка стен (ISOPLAAT, ISOTEX, с толщиной листа 25 мм.); 2. Наружная обрешетка (строганная доска толщиной 25 мм., с шагом 500-600 мм.); 3. Наружная отделка стен дома (блок-хаус, вагонка, имитация бруса, сайдинг); 4. Базальтовый утеплитель толщиной 150-200 мм.; 5. Пароизоляционная пленка; 6. Стойки основного каркаса (брус 70х195 мм., с шагом 500-600 мм.); 7. Внутренняя обшивка стен из ОСП, толщиной 9-12 мм.
Устройство стен каркасного дома: 1. Гидроизоляционная, ветрозащитная пленка (диффузионная мембрана); 2. Теплоизоляция толщиной 150 мм.; 3. Лист ОСП толщиной 9-12 мм.; 4. Наружная отделка стен дома (блок-хаус, вагонка, имитация бруса, сайдинг); 5. Контррейки из брусков 30х40 мм.; 6. Стойки основного каркаса (брус 150х50 мм., с шагом 500-600 мм.); 7. Пароизоляция; 8. Лист ОСП толщиной 9-12 мм.; 9. Внутренняя отделка стен (гипсокартон, вагонка).
Устройство стен каркасного дома: 1. Внешняя отделка дома (блок-хаус); 2. Обрешетка из брусков (50х50 мм.); 3. Гидроизоляционная, ветрозащитная пленка; 4. Лист OSB-3 (ОСП), толщина 12 мм.; 5. Стойки основного каркаса (брус 150х50 мм.); 6. Утеплитель толщиной 150 мм.; 7. Утеплитель толщиной 50 мм.; 8. Обрешетка из брусков (50х50 мм.); 9. Пароизоляционная пленка; 10. Лист OSB-3 (ОСП), толщина 12 мм.; 11. Лист гипсокартона толщиной 12 мм.

 

Современная каркасная конструкция — многосоставная, при ее возведении требуются знания, опыт и тщательность, которые далеко не всегда присущи строителям. В результате, поскольку каркасные дома очень чувствительны к качеству строительства, к ним сформировалось недоверчивое отношение. Мифов об их отрицательных качествах не счесть.

Миф 1. Каркасный дом недолговечен
Разные типы каркасных домов прослужат от 30 до 100 лет. Этот показатель зависит от качества каркаса и утеплителя и их сохранности в конструкции.

Чтобы обеспечить долговечность материалов, важно предотвратить попадание влаги внутрь стены. Долговечность дерева и металла в условиях нормальной атмосферной влажности и при надлежащей обработке превышает 100 лет.

Слабое звено — утеплитель. Дом с пенополистирольным утеплителем прослужит не менее 30 лет. Использование жесткого минераловатного материала увеличит срок службы здания без ремонта стены до 60 лет и более. Однако эти сроки оправдаются при качественном выполнении дома, когда крепежные элементы и защитные пленки имеют высокую степень надежности, обеспечивая герметичность конструкции в течение долгих лет.
Существенно снижает долговечность строения использование для каркаса сырого дерева. По мере того как дерево в построенном доме высыхает, стойки и балки изменяют свою геометрию, нарушается обшивка, на стыках появляются щели, поэтому следует тщательно проконтролировать влажность материала, предназначенного для каркаса (для этого можно использовать специальный прибор — влагомер). Дерево должно быть высушено естественным или искусственным (вакуумной сушкой) способом.

Резюме: долговечность каркасного дома 30-100 лет, и зависит от качества материалов и работ.

Миф 2. Каркасный дом холодный, он не выдержит морозов
Наоборот, одно из важнейших достоинств каркасных домов — высокие энергосберегающие качества стен. Их обеспечивает слой утеплителя толщиной 15-20 см, расположенный внутри стены между стойками каркаса. Но утепление может быть и более серьезным — как в каркасных домах с повышенной энергоэффективностью, дополнительно утепленных снаружи.
Такое решение также нивелирует мостики холода, которые возникают в местах расположения стоек каркаса. Дерево, хотя и обладает сравнительно низкой теплопроводностью, но все-таки большей, чем теплопроводность утеплителя. Коэффициент сопротивления теплопередаче наружной стены стандартного каркасного дома без наружного утепления составляет 2,9 м * °С/Вт, самой конструкции «обшивка-утеплитель-обшивка» — 3,4 м * °С/Вт, а дома с наружным утеплением из экструдированного пенополистирола толщиной 5 см — 4.7 м * °С/Вт. Самое низкое значение уже соответствует нормативам. Кроме того, варьированье параметров утеплителей позволяет использовать одни и те же конструкции, как в южных, так и в северных регионах.
Резюме: каркасный дом достаточно теплый.

Миф 3. Все каркасные дома строят по одной технологии
Принципиальная схема стены у всех каркасных домов действительно одинаковая: между стойками каркаса находится утеплитель, защищенный с внутренней стороны пароизоляционной пленкой, с наружной — гидроизоляционной супердиффузной (пропускающей пар) мембраной. С обеих сторон каркас и утеплитель защищены жесткой обшивкой, различным листовым материалом: ориентированно-стружечными плитами (ОСП, OSB), цементно-стружечными плитами (ЦСП), водостойкой фанерой, гипсокартонными листами (ГКЛ). Подобным образом устроены и перекрытия.

Однако у разных типов строений есть существенные отличия в способах возведения, материалах и нюансах конструкции. Каркасные дома являются сборными, поскольку их монтируют из заранее изготовленных конструкций, комплект которых привозят на стройплощадку. Производство конструкций обязательно должно быть заводское — такой подход обеспечит точность размеров и комплектность элементов. При этом технология сборки дома может быть различной:

сборка на стройплощадке

На заранее подготовленный фундамент устанавливают каркас стен, обшивают его, заполняют утеплителем, защищают изоляцией. Таким же образом из заготовленных элементов собирают перекрытия, крышу, затем устанавливают окна, двери и т. д. Время сборки на стройплощадке — 3-12 недель. Работа требует тщательности и неукоснительного соблюдения требований монтажа — проконтролировать это неспециалисту сложно.
заводская сборка (каркасно-щитовые дома)

Сборку стен и перекрытий дома производят еще в заводских условиях на специальных технологических линиях, и на стройплощадку привозят уже готовые панели для дома. Они бывают разной степени готовности: от собранной каркасной конструкции до полностью готовых панелей стен (со вставленными окнами и встроенными инженерными коммуникациями), многослойных плит перекрытий и даже крыши. Сборные элементы должны соответствовать проектным размерам с точностью до миллиметра, и на стройплощадке их лишь скрепляют между собой.

Коробку возводят в течение 3-7 дней в зависимости от сложности проекта. В большой степени качество строения зависит от заводской работы. Поэтому компания, поставляющая сборные конструкции, должна иметь безупречную репутацию: тогда надежным будет и здание. Собирать дом должна специально обученная бригада. Однако комплект вместе с подробной инструкцией могут поставлять заказчику для самостоятельной сборки. Такая практика встречается как в зарубежном, так и в отечественном каркасном строительстве. Дома различают по материалу каркаса:

Деревянный каркас

Делают из доски, цельного или клееного бруса (который является самым прочным, качественным и дорогим), а также деревянной двутавровой балки (дерево + ОСП + дерево). Стандартное сечение стойки — 50 х 150 мм. От качества дерева зависит долговечность и прочность дома. Главное требование — влажность пиломатериалов должна быть не выше 18%. Дома с деревянным каркасом наиболее распространены.

Металлический каркас

Выполняют из профилей различной конфигурации, собранных на болтах. Они должны иметь антикоррозийное покрытие (быть оцинкованными или окрашенными). Металлический каркас позволяет устраивать большие пролеты перекрытий и проемы в стенах (в этом с ним может сравниться только каркас из клееного бруса).
Другие различия между каркасными домами состоят в особенностях конструкции стены. Различными могут быть материалы, толщины и количество слоев утеплителя, обшивки, паро- и гидроизоляции, конструкции перекрытий (по балкам, фермам или панелям). Таким образом, обобщенное название «канадские дома», не описывает всего многообразия каркасных строений.

Можно выделить такие их типы:

дома с деревянным каркасом и утеплителем из базальтовой ваты и толщиной стены 18-25 см (каркасные и каркасно-щитовые);
дома с металлическим каркасом, утеплителем из базальтовой ваты и толщиной стены 18-25 см (каркасные);
каркасно-щитовые дома с утеплителем из пенополистирола и толщиной стены 12-25 см;
дома премиум-класса с каркасом из клееного бруса, несколькими слоями утеплителя и толщиной стены до 35-40 см.
Резюме: каркасные дома отличаются конструкцией, технологией сборки и теплотехническими свойствами.

Миф 4. Стена каркасного дома непрочная, ее можно сломать и забраться в дом
В этом есть доля истины — кирпич прочнее, но вряд ли воры станут ломать стену, когда намного легче забраться в дом через окно или дверь. Конструкция стандартной стены каркасного дома похожа на конструкцию кровли и имеет примерно такую же толщину. Однако все же разрушить ее непросто. ОСП, которыми дом обшивают снаружи, прочнее массива дерева аналогичной толщины за счет своей многослойной структуры. Еще прочнее ЦСП. Обшивка вместе с каркасом дает стене необходимую жесткость и устойчивость.

Особенно высокой прочностью (за счет жесткой взаимосвязи слоев) отличается стена из панелей заводского изготовления и стены домов с несколькими слоями утеплителя. Достаточна также прочность самого дома. Многие зарубежные технологии рассчитаны на сейсмическую устойчивость до 7 баллов. Кроме того, благодаря легкости конструкции, каркасные дома без усиления фундаментов можно строить на грунтах с малой несущей способностью, не опасаясь перекосов и трещин.

Резюме: каркасные дома прочны и устойчивы к природным катаклизмам, но против человека, который твердо намерен сломать стену, он может и не устоять.

Миф 5. Каркасный дом не дышит, в нем всегда душно
На самом деле в любом доме здоровый микроклимат обеспечивает только вентиляция, независимо от материала его стен. Миф базируется на ошибочном представлении о том, что кирпичные стены дышат — пропускают через себя избыточную влагу. Однако, как утверждают специалисты, диффузия пара сквозь паропроницаемую стену незначительна по сравнению с объемом его накопления в жилом помещении. В старых домах, в том числе кирпичных, вентиляцию обеспечивали щели в окнах и дверях, подполье и на чердаке.
Однако энергоэффективное строение, независимо от того, каменное или каркасное, должно иметь герметичные конструкции. Свежий воздух в доме при этом обеспечивает эффективная система вентиляции с механической вытяжкой. Ее проект должен быть в составе плана каждого каркасного дома. Чтобы вентиляция не снижала теплоэффективность дома, желательно иметь в системе рекуператор тепла. Кроме того, следует предусмотреть естественное проветривание — окна в каждом помещении должны открываться.

Резюме: в каркасном доме, оборудованном системой вентиляции с механической вытяжкой, даже при закрытых окнах всегда будет свежий воздух.

Миф 6. Каркасный дом не экологичен
Большинство каркасных домов отвечают требованиям экологичности, и многие из них имеют соответствующие европейские сертификаты. Дерево или металл, из которых сделан каркас, относятся к наиболее экологичным из известных материалов. Каменная вата, которую, как правило, применяют в каркасных домах, позиционируется как нейтральный, не вредный для здоровья материал (хотя на этот счет есть различные мнения). Пенополистирол, использующийся в наиболее экономичных строениях, при температуре ниже 85 °С тоже не представляет опасности, кроме того, в стене он полностью изолирован от внутреннего пространства обшивками. Внутри стены обшивают ГКЛ, экологичность которых не вызывает сомнений, или ОСП, на 95 % состоящими из дерева (процент вредных связующих смол в них сведен до минимума). Изоляционные пленки в составе стены экологически нейтральны. Перекрытия в каркасных домах выполняют по деревянным балкам, перегородки — на основе деревянного каркаса.

Конечно, если каркасный дом слишком дешевый, велика вероятность применения некачественных, опасных для здоровья материалов. Но такая опасность может возникнуть не только в строительстве каркасных домов. В любом случае если вы сомневаетесь в качестве комплектующих, требуйте подтверждающие их экологичность сертификаты и заключения СЭС.

Резюме: в составе конструкций качественного каркасного дома не должно быть материалов, которые вредят здоровью.

Миф 7. Каркасный дом пожароопасен
В таких зданиях все несущие элементы стен и кровли должны иметь огнезащитную обработку. Желательна также зашита их от воздействия высоких температур листовыми или плитными материалами. К ним как раз относится обшивка из ЦСП и ГКЛ — негорючих материалов. Обшивка из двух слоев ГКЛ повысит предел огнестойкости конструкции на 30 минут (и заодно улучшит звукоизоляцию стены). А в целом, предел огнестойкости конструкций каркасных домов составляет 30-60 минут, что соответствует нормативам и должно быть отражено в сертификате производителя. Также требования по пожаробезопасности следует учесть при размещении дома на участке. Между каркасными строениями требуется большее противопожарное расстояние, чем между каменными.

Резюме: степень огнестойкости каркасных домов ниже, чем каменных, для повышения их пожаробезопасности деревянные конструкции обрабатывают антипиренами и применяют дм внутренней обшивки два слоя ГКЛ.

Миф 8. Все каркасные дома строят по типовым проектам
Действительно, каждая компания, которая строит каркасные дома, имеет в своем распоряжении детально разработанные типовые проекты, конструкции которых включены в программы заводского производства. Но если необходимо, проектное бюро компании разрабатывает индивидуальный проект или адаптирует под каркасные конструкции тот, который уже есть у заказчика. Строительство дома в этом случае обойдется дороже, чем по типовому проекту, для которого на заводе уже налажено изготовление конструкций. Кроме того, от начала проектирования до окончания строительства пройдет больше времени.

Резюме: каркасный дом можно построить как по типовому, так и по индивидуальному проекту.

Миф 9. Каркасный дом непредставителен на вид
С этим нельзя согласиться. Каркасный дом — это лишь технология возведения. А его внешний вид зависит от отделки и архитектурных качеств проекта. Отделку применяют такую же, как для домов из каменных материалов: штукатурку, покраску, вентилируемый фасад с применением сайдинга, блок-хауса и др. Возможна также облицовка стен кирпичом, а цоколя камнем (стены отделывать камнем все же не рекомендуется). В архитектурном отношении проект каркасного дома не отличается от проектов зданий из каменных материалов, и почти любой из них можно переработать для каркасных конструкций. Таким образом, каркасный дом может иметь вполне представительный вид.
Почти нет ограничений и в дизайне интерьера: на гипсокартон можно нанести любую финишную отделку, кроме, разве что, тяжелых материалов, таких как камень. Однако у архитектуры каркасных зданий действительно есть особенности. Каркас позволяет без дополнительных конструктивных ухищрений создавать в интерьере большие открытые пространства, устраивать широкие окна, что даже при небольших площадях создает в доме ощущение простора. Представление о малобюджетном облике каркасного строения сложилось в связи с тем, что чаше всего их строят при необходимости сэкономить. Однако в зарубежной практике каркасные дома нередко относят к объектам современной, прогрессивной архитектуры: экологичной, экономичной и легкой.

Резюме: каркасный дом может выглядеть красиво и солидно.

Миф 10. Все каркасные дома дешевые
Стоимость строительства каркасного дома колеблется от 150 до 1200 $/м². Такой широкий диапазон обусловлен различными технологиями и возможностью для заказчика выбора степени готовности постройки: от приобретения комплекта дома для самостоятельной стройки до возведения под ключ. В рамках одной технологии возможны колебания стоимости в зависимости от использованных материалов. Например, дом с каркасом из клееного бруса обойдется дороже, чем из массива. Имеет значение материал утепления и обшивки и т. п. Дома с утеплением из пенополистирола дешевле, чем из базальтовой ваты, обшивка из ОСП дешевле, чем из ЦСП.

При дополнительном утеплении стоимость дома возрастет. В некоторых технологиях применяют импортные энергоэффективные окна и двери, особо надежные мембраны, что также удорожает строительство. Но в целом, по расходу материала и трудоемкости каркасные стены относятся к наиболее экономичным. Это связано с меньшим объемом фундамента и стен, а также с более низкой ценой утеплителя по сравнению с массивными материалами.

Стоимость 1 м² стандартной каркасной стены толщиной 20 см в 1,3 раза дешевле стены из бруса, в 1,7 раза — из пенобетонных блоков и в 2,2 раза — из кирпича (при одинаковой энергосберегающей способности и различной толщине стен, необходимой для ее достижения). Но и слишком низкая цена должна насторожить: возможно, дерево каркаса будет недостаточно сухим, обшивка — минимальной толщины и т. п. Всегда следует убедиться в качестве конструкций и материалов для сборки дома. Надежный показатель качества — сертификат о соответствии технологии европейским стандартам (строительным, энергосберегающим, экологическим), а также гарантия, предоставляемая компанией (для наиболее качественных каркасных домов она составляет 30 лет). Одно из преимуществ каркасного строительства — прозрачность инвестиций и точность сметы. Стоимость комплекта дома определяется индивидуально после разработки проекта и далее не меняется.

Резюме: диапазон стоимости 1 м² каркасных домов колеблется от самых дешевых до элитных.