Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом
СОДЕРЖАНИЕ СП 31-105-2002
СП 31-105-2002
Design and Construction of Wood-Frame Single Family Houses
Предисловие
1. Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (ФГУП ЦНС) Госстроя России и Межрегиональным центром обучения и качества легкокаркасного домостроения при участии группы специалистов научно-исследовательских и проектных организаций в области строительства
Согласован:
Главным управлением Государственной противопожарной службы МВД России (письмо № 20/2.2/4762 от 28.12.2001);
Департаментом Госсанэпиднадзора Минздрава России (письмо № 1100/553-2-111 от 06.02.2002);
Департаментом государственного энергетического надзора и энергосбережения Министерства энергетики Российской Федерации (письмо № 32-01-07/33 от 20.03.2002)
2. Внесен Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России
3 Одобрен для применения Госстроем России постановлением № 6 от 14.02.2002
4 Разработан впервые
Введение
Настоящий Свод правил содержит рекомендации по проектированию и строительству быстровозводимых одноквартирных домов с несущими стенами каркасно-обшивной конструкции (с деревянным каркасом). Конструктивные решения таких домов позволяют при высокой энергоэффективности домов создать комфортную внутреннюю среду и обеспечить достаточную долговечность конструкций, технологичность строительства и относительно невысокую стоимость.
Высокая энергоэффективность домов достигается за счет использования эффективных теплоизоляционных материалов и обеспечения надежной изоляции ограждающих конструкций от проникновения влаги и наружного воздуха. В домах преимущественно применяются системы воздушного отопления, совмещенные с системой механической вентиляции; возможно также применение систем водяного отопления и механической вентиляции. Дополнительная экономия тепловой энергии в процессе эксплуатации этих систем достигается за счет использования рециркуляции воздуха и утилизации теплоты в них.
Защита ограждающих конструкций от паропроницания обеспечивает возможность долговечной работы деревянных элементов конструкций без применения специальных мер по их защите от гниения.
Дома данной конструкции широко применяются для индивидуального жилищного строительства в Канаде, США, Великобритании, Японии и в последние годы получили распространение в различных регионах Российской Федерации.
Настоящий Свод правил разработан на основе Национальных норм по жилищному строительству Канады (National Housing Code of Canada 1998 and Illustrated Guide) с учетом условий строительства на территории Российской Федерации и действующих российских нормативных документов. Положения настоящего Свода правил установлены с целью обеспечения соответствия строящихся домов обязательным требованиям СНиП 31-02.
Издание настоящего Свода правил не означает, что каркасные одноквартирные дома должны строиться только такой конструкции. Решение вопроса о применении данного документа при проектировании и строительстве конкретных домов относится к компетенции заказчика, проектной или строительной организации. Однако если такое решение принято, все положения документа необходимо применять комплексно, в полном объеме как обязательные для всех участников строительства домов.
В разработке настоящего Свода правил приняли участие: Л.С. Васильева, С.Н. Нерсесов, канд. техн. наук, А.В. Цареградский, Л.С. Экслер (ФГУП ЦНС); С.А. Белоусов, М.К. Ефимов (Межрегиональный центр обучения и качества легкокаркасного домостроения); В.П. Бовбель, В.А. Глухарев, Н.Н. Поляков, О.Н. Сильницкая, С.Ю. Сопоцько, Н.В. Шведов, Н.А. Шишов (Управление технормирования Госстроя России); Л.А. Викторова, канд. арх., Д.М. Лаковский (Федеральный НТЦ Стройсертификации) В.Н. Зигерн-Корн, канд. техн. наук (ЦНИИСК им. Кучеренко); В.Е. Татаров (ГУГПС МВД России); Т.Н. Скворцов (ООО «КНАУФ-Сервис»).
Компьютерная графика – Г.С. Лежава (МАрхИ).
1. Область применения
Настоящий Свод правил распространяется на проектирование и строительство одноквартирных и блокированных жилых домов высокой энергоэффективности (по СНиП 31-02) со стенами каркасно-обшивной конструкции на деревянном каркасе (далее – дома) и устанавливает положения, связанные с особенностями конструкции и эксплуатации этих домов.
В этих домах предусматривается создание регулируемого температурно-влажностного режима и поддержание соответствующего санитарным нормам качества воздуха в помещениях при высокой степени изоляции внутреннего пространства с устройством преимущественно системы воздушного отопления, совмещенной с системой механической вентиляции; возможно также устройство систем водяного отопления и механической вентиляции. На дома, в которых не предусматривается применение указанных решений, настоящий Свод правил не распространяется. Такие дома должны проектироваться в соответствии с общими требованиями строительных норм и правил.
Соблюдение правил, установленных в настоящем документе, при проектировании и строительстве домов обеспечивает соответствие домов обязательным требованиям СНиП 31-02 по прочности и устойчивости, пожарной безопасности и безопасности при пользовании, обеспечению санитарно-эпидемиологических требований, энергоэффективности и долговечности.
2. Нормативные ссылки
Перечень нормативных документов и стандартов, на которые имеются ссылки в настоящем Своде правил, приведен на этой странице.
3. Термины и определения
В настоящем Своде правил использованы термины, определения которых приведены в СНиП 31-02, СНиП 2.08.01 и в других нормативных документах, на которые в тексте имеются ссылки.
4. Общие положения
4.1 Строительство домов должно осуществляться по утвержденной в установленном порядке проектной документации, разработанной в соответствии с требованиями строительных норм и правил для соответствующих климатических, инженерно-геологических и других условий района строительства.
4.2 Условия проектирования домов
4.2.1 Конструктивные решения домов, в том числе пролеты и размеры сечений элементов, приведенные в настоящем Своде правил, разработаны для следующих расчетных условий:
– значения расчетных равномерно распределенных нагрузок на перекрытия не превышают 2,4 кПа;
– расчетные снеговые и ветровые нагрузки соответствуют СНиП 2.01.07;
– высота дома не превышает 3 этажа (определение этажности домов — по СНиП 2.08.01) при высоте этажа (от пола до пола) не более 3,0 м;
– шаг внутренних несущих стен, перпендикулярных наружным несущим стенам дома, не превышает 12,0 м;
– площадь оконных, дверных и других проемов в каждой несущей стене не превышает 30 % площади стены.
При проектировании должны учитываться также дополнительные ограничения, приведенные в разделах, относящихся к конкретным конструкциям домов.
При проектировании домов, не отвечающих перечисленным ограничениям, пролеты и размеры сечения элементов несущих конструкций домов должны определяться по результатам расчетов несущей способности и устойчивости конструкций. В принимаемых расчетных схемах соединения элементов каркаса следует рассматривать как шарнирные.
4.2.2 При назначении противопожарных расстояний между зданиями и прокладке сетей пожарного водоснабжения возводимые в соответствии с настоящим Сводом правил дома высотой 3 этажа, а также высотой 1—2 этажа, если их конструкции удовлетворяют требованиям настоящего Свода правил к стенам и перекрытиям домов высотой 3 этажа, следует считать зданиями III степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности С2. Дома высотой 1—2 этажа при обшивке их стен и перекрытий гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами в один слой следует относить к зданиям IV степени огнестойкости, класса С2, при обшивке листами из материалов групп горючести Г2 или Г3 — к зданиям V степени огнестойкости, класса С3.
4.2.3 При проектировании домов в районах с расчетной сейсмичностью выше 6 баллов, в районах вечной мерзлоты, а также в районах с особыми грунтовыми условиями могут использоваться конкретные конструктивные решения домов по настоящему Своду правил при условии соблюдения дополнительных требований нормативных документов, относящихся к строительству в соответствующих условиях.
4.2.4 При проектировании домов данной системы особое внимание должно уделяться строгому соблюдению требований, изложенных в соответствующих разделах настоящего Свода правил, по защите ограждающих конструкций дома от воздухо- и паропроницания, а также от проникновения грунтовой и атмосферной влаги внутрь конструкций.
4.2.5 Обеспечение звукоизоляции дома от внешних источников шума (транспортных потоков) должно достигаться мерами по снижению уровня звукового давления в расчетных точках помещений, предусмотренными СНиП II-12. Если таких мер недостаточно, следует применять шумозащитные планировки домов и (или) использовать шумозащитные окна.
4.2.6 При проектировании инженерных систем домов следует руководствоваться СП 31-106.
4.3 Общие требования к используемым материалам
4.3.1 Несущие конструкции (элементы каркаса) домов данной системы изготовляются из пиломатериалов хвойных пород, высушенных и защищенных от увлажнения в процессе хранения.
4.3.2 Деревянные элементы конструкций, отметка низа которых в проектном положении ниже планировочной отметки земли или превышает ее менее чем на 250 мм, должны быть изготовлены из пиломатериалов, обработанных антисептиками в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11. Пиломатериалы, применяемые для изготовления других элементов конструкций, не нуждаются в антисептировании, если выполняется требование 4.3.1.
4.3.3 Выбираемые для применения при строительстве домов отделочные, кровельные, облицовочные, герметизирующие, теплоизоляционные и другие материалы должны соответствовать условиям эксплуатации. Применяемые материалы должны удовлетворять требованиям распространяющихся на них стандартов или технических условий (при отсутствии стандарта), а покупные материалы зарубежного производства — техническим свидетельствам. Материалы должны иметь сопутствующую документацию, включая: сертификаты соответствия, гигиенические заключения (для материалов, включенных в утвержденный Минздравом России перечень материалов, подлежащих гигиенической оценке), сертификаты пожарной безопасности (для продукции, подлежащей обязательной сертификации в области пожарной безопасности Российской Федерации), инструкции по применению.
4.3.4 Применяемые при строительстве плитные материалы на основе древесины, в которых содержание свободного формальдегида превышает 5 мг на 100 г плиты, должны быть обработаны специальными детоксицирующими грунтовками.
4.3.5 Применяемые при строительстве асбестосодержащие материалы, предназначенные для использования внутри помещений домов, должны быть в процессе строительства либо облицованы глазурованной плиткой, либо покрыты двумя или тремя слоями масляной краски или другим водостойким покрытием, выдерживающим воздействия дезинфицирующих растворов и бытовые воздействия.
4.3.6 При проектировании и строительстве домов допускается заменять предусмотренные в тексте настоящего Свода правил материалы другими материалами, обладающими аналогичными свойствами.
4.4 Организация строительства
4.4.1 В соответствии с имеющимся опытом строительства домов данной системы рекомендуется в проектах предусматривать следующую последовательность выполнения строительных работ (осуществляемых после создания геодезической разбивочной основы):
– выемка грунта и устройство фундамента;
– возведение фундаментных стен, устройство дренажа, обратная засыпка;
– устройство каркаса перекрытия надземного этажа (включая черный пол);
– устройство каркаса наружных и внутренних несущих стен (как правило, предусматривается сборка каркаса участков стен в горизонтальном положении на перекрытии и последующая установка его в проектное положение без применения кранового оборудования);
– устройство каркаса чердачного перекрытия и крыши;
– заполнение оконных и дверных проемов;
– монтаж сетей водоснабжения, канализации, энергоснабжения;
– установка элементов заполнения наружных стен и кровельного покрытия;
– устройство тепло-, воздухо- и пароизоляции;
– обшивка внутренней поверхности стен и подшивка потолков;
– монтаж систем отопления и вентиляции;
– отделочные работы;
– благоустройство территории.
4.4.2 На строительной площадке должно быть предусмотрено место для складирования высушенных пиломатериалов с обеспечением защиты их от увлажнения в процессе хранения.
4.5 Обеспечение и контроль качества в процессе строительства
4.5.1 Строительство должно осуществляться производственным персоналом, обученным производству работ по строительству домов данной конструктивной системы.
4.5.2 Работы должны выполняться в соответствии с технологическими инструкциями и правилами, разработанными на основе имеющегося опыта строительства таких домов в Канаде и в Российской Федерации.
4.5.3 Организация строительства должна предусматривать осуществление эффективного операционного и приемочного контроля выполнения указанных в проектной документации работ на всех стадиях строительства. При этом особое внимание должно уделяться контролю качества работ по пароизоляции, защите от воздухопроницания и гидроизоляции конструкций. Только при тщательном выполнении этих работ могут быть гарантированы обеспечение в домах расчетных параметров внутренней среды в отопительный период, соответствие фактического уровня теплопотерь через наружные ограждающие конструкции проектному, а также поддержание в течение длительного времени оптимальных условий эксплуатации деревянных элементов конструкций.
СНиПы по каркасным домам
СНиП – это свод документов, которые регламентируют нормы, по которым строятся каркасные дома в России. Первый и последний подобный документ был принял еще в 2002 году и ему обязаны следовать все государственные и частные компании, занимающиеся проектированием, изготовлением комплектующих и строительством каркасных домов.
Постройка дома по всем требованиям
Постройка каркасных домов далеко не так проста как может показаться на первый взгляд. Не каждый может произвести сборку дома самостоятельно. Фирмы, оказывающие услуги по проектированию и строительству домов, имеющих каркасную основу, обычно строго соблюдают все нормативы и предписания как того требует закон. Когда соблюдаются все правила строительства при возведении каркасного дома, он получается надежным, прочным и имеющим продолжительный срок эксплуатации.
В частности, в единственном документе, принятом в 2002 году, имеются четкие правила, по которым строится каркасный дом: от процесса подготовки участка земли под строительство и заканчивая полным циклом постройки «под ключ».
Даже небольшие отступления от нормативов могут повлечь непредсказуемые последствия. Любой человек может вспомнить как знакомые, родственники или соседи пытались построить дом самостоятельно, а через пару лет начинали все перестраивать заново либо производить капитальный ремонт.
Происходит это поскольку непрофессионалами допускается нарушение элементарных технических норм и требований. К примеру, даже если каркас дома возвели правильно и была выполнена качественная теплоизоляция, но были допущены ошибки, например, по определению точки росы, то это приведет к скорому разрушению конструкции.
Требования к материалам
А сейчас мы расскажем об основных материалах для строительства каркасных домов. Сведения основаны на требованиях СП 31-105-2002, согласно которым проектируются и возводятся каркасные дома.
Материалы для каркаса
При изготовлении элементов для каркаса требуется использовать обрезные доски, брус хвойных пород. Для пиломатериалов необходима качественная сушка. В случае, когда нижний край каркасной конструкции размещается ниже уровня земли либо выше уровня меньше чем на 250 миллиметров, материал изготовления элемента обязательно должен обрабатываться антисептиком. Весь каркас обрабатывать антисептическими материалами не обязательно, однако это существенно увеличит срок службы конструкции.
Требования к ОСБ и для фанеры
Для обшивки каркасных домов снаружи как правило используется фанера либо плиты ОСБ. В случае использования фанеры стоит обратить внимание на фанеру марки ФСФ. Такой материал имеет повышенное сопротивление ко влаге.
При использовании плит ОСБ стоит приобрести плиты OSB3, имеющие повышенную стойкость ко влаге. Следуя принятому СНиП, плитные материалы обязаны содержать в себе не больше 5 мг формальдегида на 100 грамм сухой массы плиточного материала. По ГОСТу фанеры класс эмиссии Е1 разрешает содержание до 10 мг на 100 грамм включительно. Исходя из этого, для использования плит в качестве обшивки подойдут далеко не все материалы.
Использование материалов, содержащих асбест
Асбест сам по себе представляет собой канцероген и его использование под запретом во многих странах. В Российской Федерации запрета на применение материала нет, однако есть определенные ограничения. Так, согласно СП и другим правилам, каркасные деревянные дома могут содержать асбестосодержащие материалы, но их поверхность должна быть облицована глазурованной плиткой либо покрываться двумя-тремя масляной краски. Можно заменить масляную краску другим водостойким защитно-декоративным покрытием с условием, что оно должно выдержать бытовое воздействие в ходе эксплуатации.
Необходимо заметить, что самую большую опасность таит в себе амфиболовый асбест, волокна в составе которого имеют игловидную форму, а сам материал не отличается прочностью. Волокна легко ломаются и образуют мелкие острые частицы. Их вдыхание влечет серьезный риск для здоровья. Однако применяемый в РФ хризотиловый асбест не столь опасен.
Материалы кровли
Так как несущая конструкция каркасного дома не рассчитана на большую нагрузку, для того, чтобы обшить крышу рекомендуется использовать легкие кровельные материалы – металлическую черепицу, гибкую кровлю из битума, профнастил и ондулин.
Теплоизоляция
Дома, построенные по каркасной технологии, требуют наличия теплоизоляции. Для утепления дома следует использовать огнеустойчивые материалы на основе минваты или стекловолокна. Еще допускается использовать задутую вату.
Отделочные материалы
При отделке наружных стен оптимальным решением будет использование винилового сайдинга. Он имеет самые лучшие характеристики, сочетая в себе легкость, долговечность, простоту монтажа и приятную цену. Кроме того применяется вагонка, блок-хаус и имитация бруса. Правила монтажа для каркасного дома предписывают использование фактически любых материалов, которые могут быть закреплены на каркас дома.