Деревянные каркасные дома
Одной из технологий строительства индивидуальных домов является возведения здания на основе каркасной конструкции. Эта строительная технология появилась в Канаде, в стране, где климатические условия похожи на наши, и именно там она получила свое широкое распространение. Не смотря на это, каркасная конструкция является оптимальным решением в различных климатических зонах и геологических условиях.
Дома этого типа можно строить и в жарких южных странах и в холодных северных, достаточно будет только подобрать утеплители.
Мировая практика показывает, что самой экономичной, качественной и рациональной строительной технологией является возведение деревянного каркасного дома.
Их теплоизоляционные свойства схожи с показателями каменной кладки с толщиной стены 2,5 м. Исследования, проведенные в Канаде, показали, что такой дом может служить около 150 лет. Каркасные дома, благодаря своей эластичности, выносливы в любых сейсмических условиях, поэтому более 75 % японцев выбирают именно эту технологию.
Многие считают, что дома из кирпича и бетона являются более теплыми, а в здании с тонкими стенами будет холодно. Однако, даже при толстых стенах, традиционные каменные конструкции плохо удерживают тепло.
Для того, чтобы кирпичные стены экономили тепло, они должны быть толщиной 1,9 м. Это, к сожалению, невыгодно ни с финансовой, ни застроечно-планировочной точек зрения. Толщина стены каркасного дома в среднем составляет 20 см, а во время морозов в неотапливаемом помещении температура падает на 2 градуса в сутки.
Традиционные стены из кирпича, древесины или камня должны выполнять несколько функций сразу, в том числе несущую, тепло,- и звукоизоляционную и т.д. Именно это учитывается при строительстве: для того, чтобы обеспечить естественное высыхание и усадку здания, толщина стен должна быть достаточно большой, фундамент – солидным, а время строительства – длительным.
Каркасная технология позволяет разделить несущую, отгораживающую и изолирующую функции. Каждый элемент в точности выполняет свое задание: один материал обеспечивает долговечность конструкции с минимальной толщиной стен, другой – эффективно задерживает тепло, третий – изолирует от влажности, четвертый – защищает от шума извне и т. д.
Восемь причин, почему деревянные каркасные дома лучше традиционных технологий:
— небольшой вес конструкции (такие дома легче каменных в 5-6 раз);
— герметичны;
— устойчивы и прочны;
— быстро строятся (строительные работы можно производить даже зимой);
— имеют высокие эксплуатационные показатели (энергосбережение, экологичность);
— строительные материалы легкодоступны;
— дают возможность реализовать различные архитектурные идеи;
— не требуют больших строительных механизмов.
Больше всего внимания и усилий при строительстве каркасного дома требуют фундаменты. Они могут быть как столбчатыми, так и ленточными (монолитными). Каркасные дома, благодаря небольшому весу, не требуют массивных фундаментов, что позволяет значительно сократить строительный период и финансовые затраты. Дома с каркасной основой строят обычно в 1-2 этажа.
Стены – это многослойные элементы. Сначала, из досок монтируется каркас. Снаружи он обкладывается плитами из спрессованных опилок или влагостойкой фанерой. После этого с внешней стороны прикрепляется паропроницаемая мембрана, которая защищает конструкцию от ветра и влаги, а также выпускает изнутри водяной пар, давая возможность древесине и изоляционным материалам во время эксплуатации просохнуть.
Дополнительная защита от гниения древесине уже не нужна. Позднее, внешнюю сторону дома следует оштукатурить, обложить декоративными плитами или отделать другими современными материалами. С внутренней стороны к каркасу крепятся утепляющие материалы (минеральная вата, пенополистирол и т.п.), которые потом герметично покрывают паропроницаемой мембраной. Следующим этапом является монтаж гипсокартонных плит. Все коммуникации прячут внутрь стен.
На протяжении последних лет было выпущено много новых строительных материалов, которые позволяют повысить эксплуатационные качества здания, его долговечность, показатели экономии тепла, а также уменьшить количество материалов. Кроме того существует система отопления, позволяющая регулировать внутренний микроклимат дома. Зимой можно увеличить температуру до нужного уровня, а летом, подключенный к системе кондиционер, охладит воздух во всем помещении. Увлажнитель обеспечит нужную влажность, электрическая же система очистки устранит из воздуха пыль, неприятные запахи и болезнетворные бактерии, в то время как рекуперативная система дополнительно поменяет воздух в санузлах и кухне, а также уменьшит теплопотери зимой.
Вне всякого сомнения, каждый человек, думающий о здоровье своем и своей семьи, получит информацию об экологичности строительных материалов, а если учесть, что более 80% американцев и канадцев живут в деревянных и каркасных домах, то можно сделать вывод, что все свойства используемых материалов были исследованы всеми соответствующими службами
Технологии деревянного каркасного домостроения
До последнего времени в нашей стране каркасное домостроение было развито слабо – в основном все делалось исключительно по наитию. Тогда как в Америке и Скандинавии технология каркасного домостроения прошла большой путь, превратившись в набор стандартных, отработанных и проверенных годами решений. Среди умельцев портала от Москвы до Владивостока – масса приверженцев каркасного домостроения, возводящих своими руками или под своим контролем дачные домики небольшой площади или загородные дома для ПМЖ. Сколько людей, столько мнений и умений, поэтому вариаций на тему десятки, но исходных технологий строительства домов на деревянном каркасе две – канадская, она же американская, и скандинавская, она же финская. Об этих технологиях и пойдет речь в материале.
Каркасное домостроение
В каркасном домостроении, независимо от используемых материалов, будь то дерево, металл или бетон, основным элементом конструкции является несущий каркас, а не стены. Современные многоэтажки в большинстве возводят по монолитно-каркасной технологии, заливая арматурный остов бетоном, а стены заполняя кладочными материалами. В частном строительстве максимально распространены деревянные каркасы, несколько реже встречается ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции) или самодельные металлические каркасы из профиля.
Популярность древесины объясняется ее доступностью и простотой обработки, а по долговечности правильно собранный каркасник не уступает и каменным домам, что доказано рачительными европейцами.
Канадская и скандинавская технологии считаются эталонными – их соблюдение гарантирует получение в результате надежной, долговечной и энергоэффективной конструкции.
Но определенные отличия наблюдаются.
Каркасные дома по канадской технологии
В Канаде и Америке только такой порядок стройки:
Для этой строительной технологии характерно не только возведение стен на платформе чернового пола, но и другие особенности:
Особое внимание профи советует обратить на крепеж.
Правильно собранный каркасник не нуждается ни в каких металлических уголках и кронштейнах. Разве что для привязки (фиксации) крыши к стенам или отдельным «Т» соединениям лаг.Единственно, обвязку дома разрешено соединять специальными пластинами. Но никогда не видел, чтобы их использовали. Для крепления стойки в 100 мм в торец должно быть вбито два гвоздя (85 мм). На стойку в 150 мм – три гвоздя на каждую сторону. Для ветреных регионов добавляются специальные стальные ленты, которые прибиваются к стропилам, дальше, без разрыва – к обвязке и к самой стойке вдоль, гвоздями.
Для крепления элементов каркаса технология предусматривает применение гладких гвоздей. Использование витых или с насечками большей прочности не даст, а работать с ними сложнее.
В качестве обшивки практически везде применяется ОСП толщиной от 12 мм. На крыше, если расстояние между стропилами больше 60 см, укладывают толстую фанеру. Как и каркас, обшивку фиксируют гвоздями (45 мм), между листами оставляют деформационный зазор (2-4 мм). Плиты обеспечивают каркасу дополнительную жесткость, что позволяет обойтись без укосин. На стены плиты могут монтироваться как горизонтально, так и вертикально, но горизонтально, вразбежку, практичнее. На лаги и стропила плиты укладываются строго поперек.
Каркасный дом: канадская технология.Один из важнейших моментов при строительстве каркасника – пароизоляция. В Канаде и Америке предпочитают толстый, первичный полиэтилен 150-200 микрон вместо специализированных мембран.
В качестве основного утеплителя повсеместно применяется минеральная вата во всех разновидностях – она дешевле, чем ППС (в Канаде), и коммуникации в стенах с таким утеплителем вести проще. Пенопласт используется, если стены слишком тонкие, и ваты будет недостаточно для нормативного сопротивления теплопотерям. Также его комбинируют с ватой при утеплении перекрытий и для ликвидации мостиков холода по стойкам. Классический стеновой «пирог» канадского каркасника:
Изнутри наружу – ГКЛ, полиэтилен или целлофан на стойки и потолок, стойки с ватой, ОСП (9-12 мм), защитная мембрана, пенопласт на шурупы или специальные гвозди с широкими прокладками, если фасад штукатурный. Все. Не слушайте никого и не выдумывайте более ничего. Эта схема проверена десятилетиями. По ней строятся все каркасники на Североамериканском континенте.
Скандинавская технология каркасного строительства
Porcupine ( Алексей ), основатель темы о скандинавской технологии каркасного домостроения на форуме, с его легкой руки она пошла в массы, так описывает базис.
Технологическая цепочка строительства примерно следующая:
Получается такой огромный ангар на фундаменте, и без внутренних не несущих перегородок. После создания закрытого контура, в спокойной обстановке, без ветра и дождя, доделывается дом. Завершается создание фундаментной плиты, теплого пола и ее заливка, ставятся внутренние перегородки, утепляется, делается отделка и т. п.
Для скандинавов характерны «полуфабрикаты» – они строятся преимущественно из домокомплектов разной степени готовности заводской сборки – от готовых модулей до набора готовых деталей (так называемый pre-cut). Если же речь о каркасе из отдельных элементов, с последующим утеплением и обшивкой, то опять же, все детали напилены и пронумерованы, остается сборка на месте по проекту.
У нас чаще всего используется именно эта система, с той разницей, что все элементы нарезаются самостоятельно. В качестве утеплителя скандинавы тоже предпочитают минеральную или базальтовую вату (местную), в последние годы получает распространение целлюлозная вата (эковата) – особенно в перекрытиях и на чердаках.
Как и канадская, скандинавская технология требовательна к пиломатериалу – сухая строганая доска, никакого бруса, только если это не обусловлено особенностями проекта.
Отличий же между подходами несколько.
По сути, скандинавский каркас – модернизированная версия канадского, скандинавы, в силу проживания в суровом климате, во главу угла ставят энергосбережение. А сдвоенные и строенные доски (обвязки, стойки проемов), потенциальные щели и мостики холода, которых они решили избежать. В результате, углы и укосины в каркасах одинаковые, но:
Именно наличие ригеля является характерным признаком скандинавского каркаса, так как он позволяет обойтись без усиления проемов и заменяет сдвоенную верхнюю обвязку.
Типовой стеновой «пирог» выглядит так:
По мнению профи, такая компоновка стен выигрывает за счет того, что для наружной обшивки не применяется материал с низкой паропроницаемостью. Следовательно, если в процессе устройства пароизоляции были допущены ошибки, каркас не будет накапливать влагу. А необходимая жесткость доберется за счет внутренней и фасадной обшивки, у скандинавов это преимущественно натуральное дерево, да и у нас фасады по скандинавским мотивам на каркасниках встречаются все чаще.
Независимо от того, по какой из технологий будет строиться дом (а это может быть канадско-скандинавский, смешанный вариант), главное – соблюдение этих технологий.
Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.
Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!
Конструкция каркасного деревянного дома
Прежде чем начать строительство своего дома, следует определиться с технологией его возведения. Выбор её зависит в первую очередь от затрат денег и времени на будущую новостройку. Каркасный дом – это малоэтажное быстровозводимое жильё, построенное на основе конструкции из дерева или металла.
Смонтированный деревянный каркас коттеджа
С каждым годом набирает популярность благодаря тому, что оно в меньшей мере подвержено внешним воздействиям, тёплое, лёгкое, имеет современный привлекательный вид.
Достоинства
Деревянное каркасное жильё по качественным характеристикам не уступает кирпичным домам, бетонным домам, а по некоторым параметрам их превосходит:
Вариант конструкции двухэтажного каркасного дома
Схема устройства паропроницаемости каркасного дома
Недостатком каркасного жилья, как всех деревянных построек, является пожароопасность. А если для отделки использовать дешёвые материалы, содержащие фенолформальдегидные смолы, то об экологической безопасности говорить также не приходится. Поэтому при возведении дома следует подбирать строительные материалы очень осторожно.
Основные составные части
Каркас малоэтажной деревянной конструкции составляют:
Схема конструкции деревянного каркаса дома
Вертикальные стойки бывают угловые и промежуточные. Назначение тех и других – соединение верхней обвязки и нижней. Оно осуществляется обычно способами: с использованием металлических уголков или с помощью полной врубки и нагелей. Укосы используются для того, чтобы каркас не перекашивался, не изменил своего положения при воздействии сильного ветра.
Материалы
Если запланировано строительство деревянного дома, то из древесины должны быть следующие основные элементы:
Кроме дерева, монтаж дома выполняют с использованием материалов для кровли, внутренней и внешней отделки стен дома, пароизоляции, утепления.
Схема устройства полов в каркасном доме
Не следует забывать об антисептиках, а также об антипиренах для обработки древесины. Крышу обычно делают из гибкой финской черепицы. Очень привлекательно смотрится отделка каркасного жилища, имитирующая деревянный брус. Для теплоизоляции используют пенопласт или минеральную вату. Утеплитель с наружной стороны стен защищают влагостойкой фанерой, цементно-стружечными плитами.
Строительство каркасного деревянного дома
Чтобы стать собственником каркасного жилья, можно купить готовые его элементы, сделанные на заводе, перевезти домой и осуществить их сборку. Это называется щитовая технология, достоинство которой определяется быстротой возведения новостройки. Она требует использования крана для установки готовых щитов и, как правило, заливки ленточного фундамента.
Проект деревянно-щитового дома 6 на 6 можно построить собственными руками с нуля, что обойдётся значительно дешевле, к тому же домовладелец получит большое удовлетворение от реализации своих идей в процессе строительства.
Чертеж для постройки каркасного коттеджа
Каркас жилища может быть из металлических балок. Но они используются не так уж часто. Это обусловлено тем, что металл значительно дороже дерева, а для монтажа конструкции нужна грузоподъёмная техника.
Использование деревянных балок позволяет осуществить возведение дома самостоятельно, без привлечения квалифицированных строителей и специальной техники. Как при строительстве любого здания, каркас будущего здания прорабатывается на бумаге или в специальной компьютерной программе. Проект его можно разработать самому домашнему мастеру, специальные навыки необязательны. На чертеже разрабатываются все элементы будущего дома, их размеры, подгонка, способы соединения, крепления основных деталей.
При выполнении строительных работ не обойтись без следующих инструментов и материалов:
Крепление балок каркаса и лаг пола
Фундамент
Начинают строительство с закладки фундамента. Благодаря невысокому весу деревянного здания он может быть лёгкий ленточный или столбчатый. Выбрав тот или иной вариант, производят разметку территории.
Котлован под фундаментную ленту должен быть таких размеров, чтобы она сама была шире стены сантиметров на 5–7 и уходила в землю примерно на 30 см.
На дно выкопанной траншеи насыпают песчаную подушку 5 см и утрамбовывают. Она необходима для того, чтобы уменьшить влияние смещающихся слоёв почвы. Затем котлован укрепляют опалубкой из досок или другого листового материала. После этого монтируют арматуру на прутьях. Их забивают в землю для того, чтобы на них держалась арматурная сетка, для монтажа которой можно использовать продольные металлические детали непригодных велосипедов или детских колясок.
Готовый ленточно-столбчатый фундамент под каркасный дом
Их соединяют, используя металлическую проволоку. Цементный раствор домашний мастер может сам приготовить и залить, используя в определённых пропорциях цемент высокой марки, воду, песок, пластификатор, щебень или гравий. Перед тем как устанавливать каркас, готовый фундамент надо покрыть гидроизоляционным материалом.
Если под домом не планируется цокольный этаж или подвал, то используется столбчатый фундамент. Бетонные, кирпичные или металлические столбы устанавливают по углам будущей постройки, а также на пересечении внутренних и внешних стен. Сверху эти элементы объединяют обвязочным толстым брусом, на котором будет стоять конструкция. Обвязку изолируют от фундаментных опор двумя слоями рубероида.
Иначе в местах соприкосновения дерева с бетоном, кирпичом или металлом может появляться конденсат, древесина начнёт гнить.
Обвязка
Для монтажа нижней и верхней обвязки необходим брус размерами 150х150 мм. Он может быть из дуба, лиственницы или сосны. Предварительно его обрабатывают антипиреном и антисептическим раствором. Углы сводят по принципу «шип-паз» с плотной подгонкой, без зазоров.
Можно соединять, используя металлические крепёжные элементы, но соприкасаясь с деревом, они окисляются, со временем вызывают гниение древесины.
В результате вся конструкция теряет первоначальную прочность. Каркас монтируют на нижнюю обвязку. Она должна занимать весь периметр ленточного или столбчатого фундамента, к которому крепится анкерными болтами. Для большей прочности во время заливки бетона или установки свай по углам фундамента можно забетонировать металлические штыри для крепления обвязочной рамы к фундаментной основе. 
Когда укрепление нижней обвязки закончено, надо убедиться, что она уложена строго горизонтально. Позже перекосы конструкции исправить очень сложно. Теперь можно укладывать лаги для пола.
Вертикальные опорные брусья по длине должны обеспечивать потолок на высоте примерно 2,7 м. Выше – могут возникнуть проблемы с обогревом, ниже – летом будет душно.
Их размещают по углам, а между ними промежуточные.
Первоначально вертикальные стойки укрепляются временными укосами, по два на каждую опору, но установив верхнюю обвязку, их заменяют постоянными. Для монтажа потолочной обвязочной рамы используют брусья с пазами. Когда она готова, её кладут на вертикальные стойки и прибивают гвоздями. Потолочные балки укладываются в пазы и крепятся стальными кронштейнами или уголками.
Стены
Предпочтительно, чтобы доска для тёплых стен была не менее 10 см толщиной.
Чертеж конструкции стен каркасного коттеджа
А выбор материала для утепления дома определяется предпочтениями хозяина. В наши дни наиболее качественным утеплителем признаётся пенополистирол. Он недорогой, воздухопроницаемый, является хорошим теплоизолятором.
Он не сбивается в утеплительной нише, не сползает вниз, как это происходит с минеральной ватой. После чего производится отделка стен изнутри, зачастую вагонкой. Удержать тепло помогают также установленные стеклопакеты с двойными или тройными стёклами.
Крыша
Первоначально укладывается прочный брус, на который будут опираться все другие элементы. Стропила соединяются гвоздями и под углом в форме буквы «А».
Пример крепления крышных стропил крыши каркасника
Затем делается обрешётка, сколоченная из досок одна от другой на дистанции 10 см. Верхнюю её часть, используя строительный степлер, покрывают рубероидом. Поверх него, начиная снизу, внахлёст настилается профилированный лист, шифер или черепица.
Коньковую полосу после завершения настила следует укрепить саморезами. По краям кровли делают водосборы со сливом. После этой процедуры устанавливают двери, окна, строят крыльцо, а по желанию и мансарду.
Ошибки строительства
Наиболее часто встречается проблема подготовки пиломатериалов. Иногда они недостаточно просушены, в процессе эксплуатации могут покоробиться и растрескаться. Потребителю после покупки можно самому устроить дополнительную просушку. Для этого доски с покрашенными торцами перекладывают деревянными брусками и накрывают листами шифера или профнастила.
А под плёнкой или рубероидом дерево будет преть. Доски в процессе сушки необходимо переворачивать каждую неделю. Не менее чем через месяц высушенный пиломатериал перебирают, откладывая искривлённый и покоробившийся.
Смонтированная крыша каркасного дома из профнастила
Далее следует проверить ширину досок. После просушки она может уменьшиться от 1 до 5 см. Это зависит от того, из какого участка ствола она сделана: из его края или сердцевины. Поэтому чтобы не возникли проблемы при обшивке стен, пола и потолка, весь пиломатериал следует дисковой пилой привести к единому размеру.
Ошибкой может быть экономия на толщине угловых балок, брусьев нижней и верхней обвязки. Цементно-стружечные плиты не надо подменять листами ДСП. Количество укосов не следует уменьшать. Каждая вертикальная балка деревянного каркаса должна укрепляться четырьмя раскосами: по два снизу и сверху. Иначе под напором сильного ветра каркас дома будет скрипеть. 
Ещё одна ошибка: по истечении эксплуатационного срока, каркасное здание пытаются ремонтировать и латать, тратя большие деньги. Этого не рекомендуется делать, лучше его снести и построить новое. Фундамент можно использовать прежний, потому что под лёгким весов конструкции он практически нисколько не разрушился. Строительство такого же дома обойдётся дешевле постоянного ремонта обветшалого здания.