Стены каркасного дома

Содержание:

1. Общая информация
2. Материалы
3. Технологии строительства
4. Устройство стены
5. Сборной «пирог»: строение по слоям
6. Каркас
7. Утеплитель
8. Внешняя обшивка
9. Гидроизоляция
10. Обрешетка
11. Фасад
12. Пароизоляция
13. Внутренняя обшивка
14. Внутренняя отделка
15. Виды стеновых пирогов
16. Чертежи, схемы и разрезы
17. Этапы возведения
18. Внешняя и внутренняя обшивка
19. Защита стен
20. В заключение

Стены каркасного дома состоят из армирующих, утепляющих и изолирующих слоев. Они прочные, хорошо защищают помещения от холода. Существует несколько технологий сборки таких строений с применением разных материалов. Но принцип многослойности конструкций общий для всех сборных зданий.

Общая информация

Каркасные стены состоят из каркаса, утеплителя, наружной и внутренней отделки. Исполнение слоев зависит от требуемых параметров сооружения: несущей способности, прочности, тепло-, звукоизоляции, устойчивости к воздействию влаги. Различают такие типы конструкций:

1. Несущие. Это все внешние ограждения и внутренние стены каркасного дома, поддерживающие межэтажные, чердачные перекрытия. Они очень прочные, выдерживают значительные нагрузки, устойчивы к деформациям. Каркас для них обычно выполняют из цельных досок или прочных двутавровых балок. Чтобы сделать несущую стену, выбирают пиломатериалы сечением не менее 40х100 мм.
2. Ненесущие. К этой категории относятся внутренние межкомнатные перегородки. Они значительно тоньше несущих, так как их не нужно сильно утеплять. Изоляция выполняется для увеличения звукопоглощающей способности перегородок. Здесь также можно использовать каркас из бруса сечением 40х100 мм.

Кроме увеличенной толщины каркаса, в несущих конструкциях дополнительно укрепляют дверные, оконные проемы. Чтобы избежать деформации блоков во время эксплуатации, при их сборке нужно использовать минимум 2 перемычки.

Материалы

Затраты на строительство, экономические и технические характеристики здания напрямую зависят от выбранных материалов. Основа сооружения – каркас, состоящий из вертикальных стоек, горизонтальной обвязки. Он определяет общую прочность строения, способность выдерживать ветровую, дождевую или снеговую нагрузку, устойчивость к деформациям – из-за оползней, сейсмической активности, собственного веса сооружения. При возведении каркаса используют металлические профили или древесину.

Дерево – это более доступный, легкий, универсальный материал. С ним проще работать, древесина хорошо сочетается с разными утеплителями или отделкой. Кроме того, брус дешевле металлопроката. Металл прочнее, выдерживает большие нагрузки. Но его реже используют из-за высокой цены, сложности обработки, большого веса, подверженности коррозии. Из деревянных пиломатериалов для каркаса применяются:

• Обрезная доска. Ее выпиливают из древесины хвойных пород. Самое ходовое сечение – 40х150 мм. Различают доски естественной влажности (около 40%) или технической сушки. Обычно дерево высушивают до равновесной (транспортной) влажности – 15-25%. Влажная доска – очень дешевое, удобное для обработки сырье, но она подвержена усушке, деформации, образованию грибка. Технически высушенное дерево дороже примерно на 25-30%. Его минус – значительный процент брака по геометрии, возникающий при производстве.
• Брус. Исходное сырье – клен, хвойные породы дерева. Бывает цельным или клееным. Второй вариант лучше по прочности, но дороже. Деревянный брус бывает квадратного или прямоугольного сечения, стандартные типоразмеры материла – 150х150, 150х200, 150х250 мм. Он подходит для многоэтажных сооружений со сложной архитектурой.
• Двутавровые балки. Здесь два деревянных бруса соединяются планкой-перемычкой из OSB или фанеры. Перемычку делают любой длины, поэтому толщину стен каркасного дома можно варьировать. Двутавр очень прочный, он удобен для прокладки скрытых под обшивкой коммуникаций, хорошо фиксирует изоляцию, препятствует появлению мостиков холода. Недостаток – высокие требования к качеству брусков (не должно быть сучков, зазоров), сложность их тщательной подгонки к перемычке.

Кроме каркаса монтируют наполнитель (изоляцию), внутреннюю/внешнюю обшивку. Рассмотрим каждый элемент отдельно:

1. Внешняя обшивка. Для нее применяют готовые сборные щиты (сэндвич-панели) или стандартную отделку: доски, плиты OSB, ЦСП, листы влагостойкой фанеры, магнезитовые плиты. Качественная обшивка изготавливается из хорошо просушенных материалов. Она влагоустойчива, не деформируется и не трескается со временем, имеет противогрибковую обработку.
2. Внутренняя обшивка. Здесь используют облицовку, аналогичную внешней отделке.
3. Утепление. Теплоизоляция отличается по виду, способу укладки, толщине слоя. Применяют рулонные утеплители волокнистого типа (базальтовая, минеральная, древесноволокнистая вата, эковата) или жесткие варианты (экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, пеноизол). Мягкие материалы более экологичны. Их можно дополнять, если волокно утрамбовалось и утратило изоляционные характеристики. Твердые повышают жесткость сооружения, позволяют уменьшить общую толщину стен каркасного дома.
4. Отделка. Снаружи используют сайдинг (виниловый, металлический, фиброцементный), деревянную вагонку для облицовки, панели из искусственного камня, штукатурку. Наружные фасады сборных домов отличаются по виду, прочности, цене. Внутренние поверхности оформляют под стиль интерьера, здесь практически нет ограничений. Для отделки подходит гипсокартон, облицовка вагонкой, стеновые панели.
5. Ветрозащита. Для защита от ветра снаружи укладывают тонкую мембранную пленку (Изоспан А, Изолтекс). Она не допускает продувания, не пропускает влагу от дождя или тающего снега, поэтому изоляция не намокает, исключается ее гниение. Мембрана паропроницаема, она не препятствует выходу влаги наружу, не мешает естественной вентиляции обшивки, утеплителя. Еще для ветрозащиты подходит обычный полиэтилен или спанбонд – но здесь характеристики готовой каркасной стены будут хуже.
6. Пароизоляция. Ее монтируют с внутренней стороны теплоизоляции. Обычно используют пароизоляционную мембрану (Изоспан B), фольгированные мембраны, полиэтиленовые армированные пленки, битумно-кукерсольную мастику. Она защищает теплоизоляцию от вредного воздействия водяного пара из помещения.

Материал выбирают по прочностным характеристикам, максимальной несущей способности. Учитывают этажность, конфигурацию, назначение строения – для постоянного проживания или летняя дачи. Также важна местность: климатологический регион, сейсмический район, тип грунтов, рельеф участка.

Технологии строительства

Структура всех сборных зданий похожа, но методы строительства применяют разные. На территории России популярны две технологии создания стен каркасного дома:

• финская;
• канадская.

Отличия сложились исторически, они связаны с климатическими особенностями Европы и Северной Америки.

При скандинавском способе каркас, утеплитель, обшивку и отделку собирают непосредственно на участке строительства. Это доступный, но достаточно трудозатратный метод – для строительства нужен опыт монтажа. По этой технологии можно полностью собрать стены каркасного дома своими руками. При этом вы самостоятельно выбираете тип обшивки, изоляции, количество слоев, величину воздушных зазоров.

При североамериканском способе здание монтируют из уже готовых SIP-панелей. Такое строительство занимает меньше времени, чем самостоятельная сборка многослойной конструкции стены каркасного дома. Еще заводские плиты отличаются более высокой прочностью при небольшом весе и минимальной толщине. Такие строения хорошо выдерживают движение грунта, они устойчивы к землетрясениям.

Устройство стены

Она имеет вид «пирога» или «сэндвича». Конструкция состоит из нескольких слоев армирующих, изолирующих, отделочных материалов – их укладывают в определенном порядке. Особенность устройства стены каркасного дома обеспечивает ее прочность, хорошие изолирующие свойства, долговечность.

Сборной «пирог»: строение по слоям

В зависимости от назначения конструкции (внешние или внутренние стены каркасного дома) вид готового пирога может несколько отличаться. Базовая комплектация включает такие компоненты:

• Деревянный каркас.
• Рулонный или жесткий утеплитель.
• Внешняя обшивка (OSB-3).
• Гидроветроизоляция.
• Обрешетка из контрреек.
• Наружный фасад.
• Пароизоляционный слой.
• Внутренняя обшивка.
• Декоративная внутренняя отделка.

Рассмотрим подробнее устройство стены каркасного дома по слоям.

Каркас

Остов здания состоит из горизонтальных и вертикальных балок, которые закрепляют на фундаменте. Каркас несет основную нагрузку, он отвечает за жесткость всей конструкции. В готовом виде он полностью скрыт отделочными материалами, изоляцией, внешней отделкой.

Утеплитель

Материал с высокими теплоизоляционными свойствами располагают между балками каркаса. Кроме утепления, он улучшает звукоизоляцию наружных стен.

Внешняя обшивка

Плиты ОСП крепят к балкам каркаса. Они обеспечивают жесткость, прочность, устойчивость коробки здания.

Гидроизоляция

Мембранный изоляционный слой укладывают на плиты обшивки. Он защищает здание от ветра, дождя, снега, обеспечивает сохранность теплоизоляции.

Обрешетка

Ее выполняют из тонких реек, устанавливаемых непосредственно на слой гидроизоляции. На обрешетку монтируют внешние фасады. При этом между несущей поверхностью и фасадными плитами остается воздушное пространство для вентиляции.

Фасад

Внешняя отделка определяет окончательный вид здания. Она придает строению дополнительную прочность, уменьшает коэффициент теплопроводности ограждений, улучшает шумоизоляцию.

Пароизоляция

Пароизоляционный материал укладывают на утеплитель со стороны помещения для защиты от влаги или конденсата, образующихся внутри дома.

Внутренняя обшивка

Плиты OSB или фанеры располагают после пароизоляционного слоя. Слой служит основой для финишной отделки помещений.

Внутренняя отделка

Имеет декоративное значение. Ее подбирают под конкретный интерьер.

Виды стеновых пирогов

Основные технические отличия готовых строений связаны с выбранными материалами. Тип каркаса влияет на прочность и несущую способность конструкции. Утеплитель, изоляция, обшивка каркасного дома изнутри и снаружи, внешняя отделка – отвечают за сохранение тепла, ветрозащитные характеристики. Рассмотрим различные виды пирогов:

1. С минеральной ватой. Минвата – это спрессованное синтетическое волокно, получаемое из горных пород. Обладает низкой теплопроводностью, высокой огнестойкостью, за счет волокнистой структуры хорошо поглощает внешние шумы. Материал практически не дает усадку, может служить до 50 лет. Минус минваты: гигроскопичность – нужно выполнять гидро-, пароизоляцию.Поставляется в виде рулонов или матов.
2. С эковатой. Основа утеплителя – целлюлозные волокна с добавлением антипиренов, антисептиков (борная кислота, бура). Эковату производят из вторичного сырья, отходов бумажного производства. Поставляется она в прессованных брикетах. Это экологичный и экономичный утеплитель. Его распыляют по поверхности, создавая идеально ровный изоляционный слой без соединительных стыков. У материала низкая теплопроводность, высокая теплоемкость, он хорошо аккумулирует тепло. Поэтому в каркасном доме с утеплением из эковаты сохраняется постоянная температура воздуха.
3. С базальтовым утеплителем. Один из подвидов минваты, каменный утеплитель. Это наиболее безопасный экологичный материал, применяемый для утепления всех поверхностей здания. Базальтовая вата бывает разной плотности: от 40 до 200 г/м3. Выпускается в рулонах, матах, россыпью. Волокна базальтовой ваты достаточно мягкие, с ней безопасно работать. Она выдерживает высокие температуры, практически не поглощает влагу.
4. С плитами ОСП (OSB). Плиты изготавливают методом прессования длинной хвойной щепы под высоким давлением. Готовые панели получаются очень прочными, жесткими, но легкими. Плиты ОСП огнестойкие, влагостойкие, имеют теплоизоляционные свойства. С листами просто работать, они подходят для быстрого монтажа зданий. Готовые сооружения из OSB имеют небольшой вес, но выдерживают значительные нагрузки.
5. С панелями ISOPLAAT (Изоплат). Это пористый материал, изготовленный из волокон хвойных пород дерева без добавления химических клеевых компонентов. Листы ISOPLAAT используют для внешней обшивки пирога. Они повышают тепло-, звукоизоляцию (уменьшают гулкость внутри дома), увеличивают прочность конструкции, также используется для декоративной отделки. В зависимости от эксплуатационных показателей различают: плиты для ветрозащиты, звуко- и теплоизоляции, универсальные панели. Они хорошо поддаются механической обработке.
6. Пирог по системе EIFS. Это система наружной отделки и изоляции внешних конструкций – мокрые фасады. К каркасу крепят утеплитель (пенополистирол, плиты минваты), наносят усиленный базовый слой изоляции, а затем фактурное защитное покрытие – штукатурку. Это очень легкие покрытия, отличающиеся высокими теплоизоляционными показателями. Подходят для фасадов разной конфигурации.

Кроме того, для нормальной длительной эксплуатации здания любой пирог стены каркасного дома должен содержать слои ветрозащиты, гидро-, пароизоляции.

Чертежи, схемы и разрезы

Эскизы, схемы и чертежи – это графическая часть проектной документации, по которой выполняется строительство. В них наглядно показаны компоновка здания, правильное соединение основных узлов, обозначены точные размеры строительных элементов, дан перечень необходимых материалов.

Стена каркасного дома в разрезе позволяет понять структуру пирога. Схема содержит такие данные: 

• Общий вид, габариты стены в разных проекциях.
• Особенности соединения вертикальных конструкций с полом, перекрытиями, между собой. Здесь приводятся подробные монтажные узлы.
• Места расположения дверных/оконных проемов, их размеры.
• Порядок укладки слоев – с перечислением материалов, указанием их толщины, способа крепления. Структуру готового пирога стены каркасного дома показывают на поперечных разрезах.
• Места крепления инженерных коммуникаций.

На основании графической части проекта составляют спецификацию. По ней считают расход стройматериалов, определяют общую стоимость монтажа.

Этапы возведения

Строительство выполняется достаточно быстро и экономно: без привлечения тяжелой техники, использования затратных технологий. Каркасники мало весят, поэтому достаточно сделать легкий недорогой фундамент: свайно-винтовой или столбчатый. Уже на следующий день после его установки выполняют гидроизоляцию – используют битум, рубероид. После чего можно «собирать» коробку здания.

В зависимости от технологии (финская, канадская) порядок несколько отличается. Но можно выделить общий алгоритм действий:

1. Сборка каркаса. На этом этапе уточняют технологию монтажа, выбирают материалы, определяют их расход – по проекту.
2. Монтаж нижней обвязки. Она будет служить опорой для всей конструкции. Обычно ее выполняют из цельного бруса прямоугольного сечения: 100х150, 150х200 мм. Укладку обвязки начинают только на хорошо выровненном фундаменте.
3. Установка вертикальных стоек. Это основа каркаса, на который будет крепиться пирог. Монтаж вертикальных балок начинают от углов. Максимальный шаг для стоек зависит от ширины листа обшивки. Обычно их устанавливают на расстоянии 500-600 мм друг от друга.
4. Выполнение верхней обвязки. Она полностью повторяет нижнее основание. Чтобы избежать перекоса вертикальных стоек каркаса, нужно располагать верхние и нижние пазы строго друг под другом.
5. Монтаж укосин. Это наклонные балки из деревянных досок сечением 25х100 или 50х150 мм, которые соединяют между собой горизонтальные и вертикальные брусья каркаса. Укосины обеспечивают жесткость здания, не дают конструкции деформироваться при эксплуатации. Располагают их под углом 45-60°. При длине стены до 6 м обычно достаточно установить 2 доски.

При монтаже сразу оформляют проемы окон, дверей. При необходимости их дополнительно усиливают распорками – здесь учитывают выбранную технологию строительства.

Внешняя и внутренняя обшивка

После того, как каркас полностью собран, монтируют черновой пол, укладывают утепление. Затем деревянные балки обшивают облицовочными плитами. Конструктивно наружное и внутреннее покрытие похожи, отличаются они по назначению и внешнему виду: 

• Внешняя обшивка. Она защищает строение от воздействия непогоды, делает конструкцию прочной, жесткой. Служит основанием для установки вентилируемых фасадов – финишного покрытия наружной части здания. В качестве материалов используют влагостойкие плиты повышенной прочности. Это OSB толщиной 9-15 мм; цементно-стружечные плиты (ЦСП) – 12-18 мм; ДВП для наружных работ – от 25 мм; листовая фанера – от 12 мм. При монтаже между листами обязательно выдерживают воздушный зазор 3-5 мм.
• Внутренняя отделка. Здесь плиты закрывают изоляцию каркасного дома изнутри для защиты ее от попадания влаги из помещения. Также они служат черновой отделкой внутренних поверхностей, под ними прокладывают скрытые инженерные коммуникации. Из материалов обычно применяют OSB толщиной 9 мм; гипсокартон; фанеру; деревянную вагонку – ее не нужно дополнительно отделывать.

С учетом всех слоев обшивки готовая стена получается толщиной 150-250 мм. Этого достаточно для Санкт-Петербурга, Ленинградской области, других регионов Северо-Западной части России.

Защита стен

Безопасность и долгий срок службы сборного здания напрямую зависят от проведения защитных мероприятий, противопожарной обработки материалов.

1. Гидрозащита. Водонепроницаемая пленка укладывается снаружи: между обшивкой и фасадом. Она предотвращает намокание, уплотнение, промерзание теплоизоляционного слоя.
2. Ветрозащита. Финские дома от продувания защищают плиты OSB и слой мембранной пленки. Канадские – герметизация швов между СИП-панелями.
3. Теплоизоляция. Основной утеплитель (волокнистый или жесткого типа) находится внутри пирога, между стойками. Дополнительное снижение показателя теплопроводности достигается за счет многослойной конструкции пирога. При этом обязательно оставляют воздушные зазоры между разными слоями.
4. Пароизоляция. Устанавливается с внутренней стороны стены каркасных сооружений между утеплителем и обшивкой. Это может быть специализированная мембрана (Изоспан C) или плотный полиэтилен – от 200 микрон.
5. Защита от огня. Для уменьшения риска возгорания внутренние провода лучше прокладывать наружно в кабель-каналах, а не замуровывать их под обшивкой.

В заключение

Монтаж правильной стены каркасного дома можно выполнить собственными силами. Главное, четко соблюдать технологию, не отступать от требований проекта. Особенно это касается элементов, отвечающих за прочность и жесткость конструкции: балок, укосин, раскосов, крепежей. Также нельзя менять рекомендуемые материалы отделки каркасного дома изнутри и с внешней стороны на менее прочные или влагостойкие – это снизит эксплуатационные показатели, уменьшит срок службы строения.