Каркасная технология строительства весьма широко распространена на территории Канады, Японии, США, и северной части Европы. В конце двадцатого века эта технология пришла и в Россию. Благодаря отточенным десятилетиями конструкционным решениям, дома построенные по данной технологии обладают сравнительной дешевизной, долговечностью, технологичностью, экологичностью, и комфортной внутренней средой. Наибольшее распространение данная технология получила в строительстве одноквартирных, частных, домов высотой до трех этажей. Но находит свое применение и в строительстве много этажных (четыре, пять этажей), много квартирных домов, построек хозяйственного назначения: амбаров, сараев, гаражей.

Дома каркасной конструкции обладают высокой энергоэффективностью, которая достигается использованием высокоэффективных изоляционных материалов и герметичностью ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, окна и двери). В таком доме, при соблюдении технологии, не допускаются бесконтрольные движение воздуха и проникновение влаги в конструктивные элементы. Последнее также положительно сказывается на долговечности конструкции, не допуская гниения её элементов без дополнительных химических средств защиты; что в свою очередь положительно сказывается на экологичности. Каркасные стены при этом являются не дышащими. В таких домах обязательно наличие вентиляции.

Принимая во внимание экологичность строительства по данной технологии в целом, обращайте внимание, при выборе строительных материалов, на их экологическую безопасность; это не принесет вам особых хлопот, но обеспечит комфортное и здоровое проживание в экологически чистом жилище.

Существуют два основных типа каркасных конструкций – платформенный каркас и каркас со сквозными стойками.

1. Платформенный каркас

Наиболее популярный и удобный тип каркасной конструкции. Здесь используется принцип поэтажного строительства. Первым собирается перекрытие пола, до уровня чернового пола, затем это перекрытие используется как основание для стен, а также в качестве стройплощадки, на которой благодаря точной геометрии поверхности удобно проводить сборку каркаса стен.

После сборки и установки стен, поверх них устанавливается следующее перекрытие, будь то пол следующего этажа или чердачное перекрытие. При этом габариты всех конструкционных элементов получаются достаточно компактными и их можно собирать вне стройплощадки, например на фабрике, и завозить на стройку уже готовыми в таком случае процесс сборки ускорится в разы, ведь такие элементы на данном этапе могут включать инженерные коммуникации.

Так же в данном типе каркаса есть множество удобных технологических решений, к примеру нижняя и верхняя обвязки стен используются не только для скрепления вертикальных стоек, но и для крепления обшивки стены - вам не требуется установки дополнительных элементов. Примечательно частному застройщику, пользуясь данной технологией при строительстве своего дома можно обойтись минимальным количеством рабочих рук.

2. Каркас со сквозными стойками

В конструкции данного типа стойки стен проходят сквозь этажные перекрытия не прерываясь, скрепляются верхней обвязкой на которую опирается крыша. Данный тип конструкции более консервативен в отношении изменений и нововведений, чем платформенный, и в связи с этим имеет ряд технологических недостатков, из-за которых возрастает объём работ.

Несмотря на трудоемкость возведения такой конструкции, она популярна среди любителей классического стиля каркасного дома, с его выступающими в глубь интерьера конструктивные элементы. Как говорится, красота требует жертв. Зато у такого дома есть душа, свой неповторимый шарм, выделяющий его среди кубического множества платформенников. Хотя такие элементы можно воссоздать декораторскими приемами. В общем - дело вкуса.

Иногда при возведении одноэтажных домов с мансардой используется комбинация платформенного и сквозного типа каркаса. В частности сквозной делают центральную стену для удобства прокладки инженерных коммуникаций, когда как остальные, наружные стены соответствуют платформенной технологии.

Элементы конструкций:

- Каркас перекрытия

Каркас перекрытия состоит из главных балок на которые опираются распределительные (второстепенные), которые могут как крепится к ним с боку так и опираться сверху; главная балка может быть деревянной (цельной, составной или клееной), или стальной (как правило двутаврового сечения). С торцов каркас опоясывают оконечные доски.

Расстояние между балками принимается в соответствии с нагрузками на перекрытие и размерами балки, между второстепенных балок это обычно 300, 400, 600 мм в зависимости от размеров обшивного материала. Между балками устанавливаются поперечные распорки между балками, во избежание их перекручивания. Рекомендованно делать их из той же доски, что и балку, это сэкономит материал. Расстояние между такими связями не должно превышать 2100 мм, такое же расстояние должно быть от опоры.

Проемы, такие как для лестниц и т. п., окружаются сдвоенными досками. При длине торцевых опорных балок более 800 мм они тоже собираются из сдвоенных досок. У очень больших проемов, если длинна опорной балки более 3200 мм, или длина боковой балки, на которую опираются опорные, более 2000 мм; сечение балок рассчитывается отдельно.

Установка перекрытия на обвязку. Вверху при платформенном варианте каркаса, внизу при использовании каркаса со сквозными стойками.

- Основа под пол

Обвязка - состоит из досок уложенных плашмя на фундаментную ленту. Если основание не достаточно ровное (перепады более 5 мм, бугорки, впадинки.) следует уложить прокладочный материал, он должен быть водонепроницаем, или выложить выравнивающую подушку из раствора. Внешний край такой доски должен быть заподлицо с внешним краем фундамента. Обвязка может состоять из двух или одной доски в высоту, ближняя доска к фундаменту должна быть прикреплена распорными металлическими анкерами через каждые 1-1,2 метра, не менее 12 мм диаметром. Материал обвязки также должен быть обработан антисептиком под давлением, а между обвязкой и фундаментом необходимо проложить гидроизолирующий слой (рубероид РПП).

Варианты стыкования обвязочных досок

- Устройство каркаса стен

Каркасная стена состоит из вертикальных стоек опирающихся на нижнюю обвязку и, скрепленных сверху, верхней обвязкой. Толщина стойки не менее 38 мм. Толщина обвязки 38 мм. Обвязки и стойки одинаковой ширины. Кроме того между стойками могут быть горизонтальные связи, как для передачи вертикальной нагрузки на боковые стойки, так и для обеспечения места крепления обшивки.

- Устройство платформенного каркаса

В конце сороковых годов двадцатого столетия в сфере каркасного строительства деревянных домов, платформенная технология возведения каркаса здания, благодаря возможности сборки стен в горизонтальном положении прямо на перекрытии будущего этажа, стала очень популярна и опередила прежнюю, со сквозными стойками. Популярностью эта технология также обязана и возможности собирать готовые стеновые элементы на заводе, после чего эти элементы доставляются на стройку и устанавливаются на место. Такие готовые элементы могут представлять собой уже готовые стены без отделки, включая внутристенные инженерные коммуникации (вент каналы, кабель-каналы и т. п.)

Итак принцип уже понятен: на собранном перекрытии сколачиваются и устанавливаются один за другим каркасы стен, при этом на них, ещё в горизонтальном положении, набивается обшивка. Будучи из досок, фанеры, ЦСП или другого листового материала обладающего достаточной жесткостью, обшивка позволяет воспринимать стене горизонтальную нагрузку. Это исключает необходимость возводить леса во время обшивки стен. При недостаточной жесткости необходимо раскрепить стену диагональными деревянными или металлическими связями.

Собранный каркас сены поднимается и устанавливается на место, крепление осуществляется через нижнюю обвязочную доску к балкам перекрытия. В вертикальном положении стена удерживается распорками, после проверки вертикальности стен распорки убираются а стены скрепляются по углам - поверх верхней обвязки устанавливается еще одна обвязочная доска, её стыки по углам и над стойками должны быть в разбежку, в последнем случае как минимум на расстояние между стойками.

В обрамлении дверных проемов и окон стойки состоят из двух досок, причем внутренние (ближние к проему) доски корче и образуют нишу для установки горизонтальной связи. По углам здания и в местах пересечения с внутренними стенами стойки состоят из трех брусков, что обеспечивает жесткость скрепления стен и место для крепления обшивки.

Внутренние стены, если они несут нагрузку от крыши или верхнего перекрытия, называются несущими и собираются по тому же принципу, что и внешние. Основание такой стены, если она установлена параллельно опорным балкам перекрытия, должно находится не далее 50 мм от края балки; в противном случае под стеной устанавливаются дополнительные поперечные связи - доска толщиной 38 мм, через каждые 300 мм. Таким же образом укрепляется потолок над несущей стеной. Если стена стоит без нагрузки, так называемые перегородки, то она может быть установлена в любом месте без дополнительных укреплений. Также сойки такой стены могут быть повернуты широкой стороной параллельно стене, для экономии пространства, но только в том случае если в стене нет дверей.

- Устройство каркаса со сквозными стойками

Классический тип каркаса, основы которого были заложены еще в средневековье, теперь потерял свою актуальность поскольку характеризуется повышенным расходом материалов и большим, по сравнению с платформенным, объемом работ. Но и у этого типа есть свои приверженцы. В некоторых штатах Америки разработаны собственные методы каркасного строительства, каждый со своими колоритными особенностями, как правило нацеленными не столько на технологическое усовершенствование конструкции, сколько на создание неповторимого внешнего вида. Корни таких технологически веток, как и некоторых европейских метод лежат в сквозной каркасной технологии. Кроме того в некоторых случаях возведение таким методом оказывается проще и экономичнее. Например, при строительстве амбаров с сеновалом на втором этаже или дома со стенами на втором этаже половинной длины.

Сквозные стойки устанавливаются на обвязку, рядом с балками перекрытия, с которыми скрепляются, или же, если это внутренняя несущая стена, на опорную стену. Над уровнем черного пола устанавливаются горизонтальные распорки для крепления обшивки стены. Балки второго этажа устанавливаются на втопленную в стойки каркаса стены балку обвязки сечением 19х89 мм и скрепляются со стойками стены. Верхняя обвязка делается из двух досок, что бы придать дополнительную прочность и быть более устойчивой к нагрузкам. Горизонтальные перемычки в местах установки окон и дверей рассчитываются подобным способом, что и при платформенной технологии. Будьте особенно внимательным при установке опор для обшивки, которых здесь, в отличии от платформенного каркаса практически нет. И не забудьте о противопожарных горизонтальных перемычках, которые также можно использовать как основу под крепление обшивки. Они должны быть такой же ширины, что и стойки, и обязательно присутствовать между этажами.

Сборка и обшивка таких стен производится непосредственно на строй площадке, так как не габаритные размеры и наличие узлов соединения с перекрытием не позволяют производить их предварительную сборку. Кроме того и стойки устанавливаются по очереди. Для этого используются временные подпорки для отдельно стоящих стоек, а после установки нескольких стоек можно использовать диагональные связи.

- Каркас крыши каркасного дома

Основное деление крыш делается на скатные, с уклоном 1/6 и более и плоские с уклоном до 1/6. Если вы еще не встречались с таким обозначением уклона, не волнуйтесь, сейчас всё поясню. Это соотношение подъёма крыши к её длине, то есть в данном случае один метр подъёма уклона крыши приходится шесть метров горизонтальной проекции.

Установка каркаса крыши знаковый момент в строительстве здания, это завершение возведения каркаса здания, после чего можно приступать к внутренним и отделочным работам. Выбор уклона крыши дело не только эстетическое, но и практическое, и зависит от того как вы хотите использовать пространство под крышей, хотя в основном используются скатные крыши, ввиду их долговечности и устойчивости к нагрузкам от снежных масс.

Конструкция крыши, в зимний период, испытывает большие нагрузки от выпадающего снега. Каждому региону в России присевается нормативная снеговая нагрузка. Исходя из которой рассчитываются максимальные пролеты балок крыш (коньковая балка) и стропил. При ширине крыши до 9200 мм стропила в верхней точке могут опираться друг на друга без коньковой доски, но при этом в нижней части между двумя парными стропильными ногами должна быть стягивающая связь (т. н. затяжка). Это может быть балка чердачного перекрытия с которой стропило скрепляется внахлест или ставится сверху. Это делается для того, что бы предотвратить распор стен в разные стороны под нагрузкой от крыши.

При установке коньковой балки сила горизонтального распора аннулируется. Стропила опираются на коньковую балку друг напротив друга, с возможным смещением на собственную толщину.

Шаг между стропилами так же, как и в стеновом каркасе и каркасе пола принимается от 300 до 600 мм, в зависимости от выбранного шага стоек стен, поскольку желательно позиционирование стропил над стойками в случае опора крыши на обвязку стен; или от шага балок чердачного перекрытия. После установки стропильной части, следует произвести настил крыши, а в том случае если подкрышное пространство утеплено или его утепление в планах застройщика - устроить контробрешотку, для вентиляции крыши.

О вентиляции кровли стоит заметить, что если такового не будет на утепленной крыше, то летом в помещении под крышей будет слишком жарко, а зимой из утеплителя не будет выводится влага попавшая из помещения; кроме того слой снега граничащий с кровельным покрытием будет подтаивать, вода удерживаемая снегом и образовавшимися ледяными наплывами будет проникать под кровельное покрытие (даже при использовании листового метала или металлочерепицы), в сильные морозы замерзать, а лёд, расширяясь, будет постепенно разрушать кровельное покрытие. Поэтому не пропускайте такой момент ни в коем случае. Толщина реек контробрешётки зависит от площади и уклона крыши, но если крыша не гигантских размеров, это как правило 50 мм. Рейки ориентированы параллельно стропилам. Образованным вентканалам необходим приток и выход воздуха. Согласно законам термодинамики, теплые массы воздуха стремятся ввысь, у карниза нужно предусмотреть продухи для притока воздуха, а под коньком вентиляционное окно.

Обшивка каркаса

Обшивка используется для связи стоек и придания строению геометрической устойчивости. Обшивка, так же, служит основой для отделочного покрытия.

Для обшивки стен используются материалы достаточной жесткости, которые могут нести нагрузки и удерживать геометрию стены. Обшивку прибивают непосредственно к стойкам и торцам перекрытий. Если обшивной материал не удовлетворяет нормам жесткости, в стойки каркаса встраивается диагональная обрешётка, по которой, уже, устраивается обшивка. Обшивку прибивают непосредственно к стойкам и торцам перекрытий. Для каждого типа обшивки существует технология монтажа. Старайтесь монтировать обшивку так, что бы один неразъемный элемент перекрывал стыки стен с перекрытиями. Все стыки элементов обшивки должны располагаться над каркасной основой. Расстояние между стойками необходимо рассчитать заранее, что бы избежать излишнего раскроя обшивочного материала, кроме напрасного труда и дополнительного расхода материала это ничего не принесёт. Если недостаточно горизонтальных опор их можно добавить, но в любом случае предварительный точный расчет сэкономит ваше время и деньги. Крепление обшивки к каркасу производится при помощи гвоздей вбиваемых по краям и по середине с определенным шагом, которого рекомендую строго придерживаться, от этого напрямую зависит прочность конструкции.

Обшитый каркас не следует оставлять без внешнего покрытия на длительный период, так как обшивка не обеспечивает необходимой защиты каркаса от воздействия окружающей среды.

Типы общивок

Обшивка может быть выполнена из плитового материала или из обрезной доски, рассмотрим их по порядку.

- Фанера (ФК,ФСФ, влагостойкие) размеры 1225х2440 и 1525х1525. Исходя из этих размеров следует рассчитывать каркас. Фанера, это качественный и экологически чистый материал, благодаря его плоскостной гибкости с ним очень удобно работать, он не требует излишней осторожности при транспортировке и монтаже, однако хранить его стоит в горизонтальном положении на ровной поверхности. Благодаря перпендикулярно расположенным волокнам у смежных слоёв, фанера обладает намного большей прочностью, чем обычная древесина такой же толщины. Всем плюсам фанеры соответствует и цена, стоит она не мало.
При разных нагрузках и этажности зданий используется фанера различной толщины. Между листами фанеры, при монтаже, нужно оставлять деформационные швы 3-5 мм.

- Ориентированно стружечная плита (ОСП или OSB) благодаря ориентированным волокнам древесины, этот экологически чистый материал, обладает лучшей влагостойкостью из всех листовых материалов. Но из-за отсутствия в стране производства таких плит, их цена неадекватно высока, это самый дорогой материал для обшивки каркаса.

- Цементно-стружечная плита (ЦСП)самый дешевый листовой материал. Из-за хрупкости не очень удобен в работе но при этом более чем в два раза дешевле альтернативы. Хрупкость усложняет монтаж, но несколько не влияет на прочность конструкции.

- Обрезная доска самый экономичный материал для обшивки. Из-за относительно малого размера номинального элемента такой обшивки, усложняется её монтаж, но стоимость немного меньше и это при частных застройках, как правило, решающий фактор.

- Древесно-стружечная плита (ДСП) мы не рекомендуем данный материал к использованию в принципе, поскольку связующее вещество, используемое в нем на фенольной основе (фенол - опасное канцерогенное вещество).

Изоляция стен каркасного дома

Изоляция - важнейший фактор, влияющий на энергосберегающую способность дома, на комфортность проживания в нем и на пожаробезопасность.

Принцип энергосбережения в каркасном доме, это снижение к абсолютному минимуму тепло обмен с внешней средой. Все перемещения воздушных масс максимально контролировать. Поэтому каркасный дом не дышит, для обеспечения здоровой и комфортной атмосферы в доме обязательно устраивается вентиляция.

Система изоляции перекрытий, смежных с улицей, и стен выглядит следующим образом:

В образованные стойками, балками, связями и наружной обшивкой ниши закладывается утеплитель. Это может быть минеральная вата в матах или плитах (самый распространенный и проверенный способ), или другая изоляция. Обращайте внимание на состав утеплителя, он должен быть безвредным для окружающей среды и здоровья человека. Поверх каркаса с внутренней стороны строения устраивается пароизоляция - полиэтиленовая пленка, толщиной от 0,15 мм. Это барьер защищающий изоляционный материал от проникновения влаги из помещения и препятствующий движению воздуха сквозь стены. В случае пренебрежения данным барьером происходит следующее: зимой, когда температура в помещении и на улице значительно отличается друг от друга, водяные пары, которые всегда присутствуют в помещении, беспрепятственно проникают в утеплитель и, проходя его, достигают места, где температура равна точке росы, конденсируются смачивая тем самым утеплитель и снижая его эффективность на 55% и вскоре замерзают. В результате утеплитель не только теряет свои свойства, но и разрушается. И как следствие этого – большие затраты на отопление помещений, грибок и плесень на стенах.

Далее за пароизоляцией следует уже установленный утеплитель, затем обшивка, а поверх обшивки устраивается влаго- ветрозащитная мембрана, пропускающая через себя остаточные пары, которым удалось таки проникнуть в утеплитель, наружу; и препятствующая проникновению внутрь влаги и порывам ветра.

При устройстве подкровельной изоляции следует руководствоваться теми же правилами. Однако следует обратить внимание на выбор мембранного материала, он различается по водоотталкивающей способности на "вертикальную установку", "скатные крыши" и "плоские крыши".

Изоляция внутренних перекрытий делается по вашему усмотрению, если вы хотите иметь разные термические зоны ( например теплую спальную и холодный вестибюль и т. п.) то изоляция внутренних перегородок и перекрытий будет не лишней.

Не забывайте, что изоляция изолирует и шум, будь то шум с улицы или из соседней комнаты.

При насыщенности современного рынка дорогостоящими, высокотехнологичными изолирующими материалами, не стоит забывать отечественные, дешёвые материалы, по изолирующей способности они не многим отстали от своих элитных конкурентов, а вот цена в разы ниже.

Наружное покрытие и отделка

При выборе материала внешней отделки нужно понимать, что этот выбор определяет внешний вид дома, его стиль. Поэтому к выбору материала стоит подходить основательно. Рассмотрим основные варианты отделочных материалов.

- Виниловые панели легко монтируются, недорого стоят, отвечают всем строительным нормам. Срок службы таких панелей пять лет и более. Стоит отметить, встречаются в продаже виниловые панели не защищенные от ультрафиолетового излучения, такие панели в течении трех пяти лет потеряют внешний вид.

- Металлические панели обладают теми же характеристиками, что и виниловые, срок службы таких панелей напрямую зависит от качества полимерного покрытия.

- Доска (или вагонка), как универсальный материал, подходит и для внешней отделки. При этом вы можете выбирать среди нескольких вариантов монтажа доски, и подбирать цвет и фактуру покрытия. При правильном монтаже и защите от факторов воздействия окружающей среды, такое покрытие прослужит более десяти лет.

- ФанераОСП, жесткая ДВП и другие листовые материалы могут использоваться, как основа для нанесения штукатурки, плитки (искусственного камня) или красящего состава. Срок службы такой обшивки определяется наносимым материалом.

- Штукатуркаможет быть цветной, с добавлением мраморной крошки и другими добавками. Также она может быть структурной, при помощи такой штукатурки на поверхности стены можно создать имитацию каменной кладки или любую другую, желанную, структуру. Основание для нанесения штукатурного раствора должно обладать геометрической жесткостью и малой деформацией от перепадов влажности. Срок службы такого покрытия зависит от качества его нанесения, то есть от способности штукатура.

- Кирпичная кладка требует заранее подготовленного места на фундаментной ленте (12 см кирпич + 5 см вент. зазор). Такой способ отделки заметно утяжеляет конструкцию дома, по этому её нужно учитывать при расчете фундамента. Кладка производится в один кирпич с заложением в кладку связей, которые крепятся к стене. Кроме утяжеления, данный вид отделки существенно удорожает стоимость дома.

- Клинкерные панели представляют альтернативу кирпичной кладки. Такая панель представляет собой лист экструдированного утеплителя, с вмонтированной на нем, с лицевой стороны, клинкерной плиткой. Их достоинством можно считать малый вес и скорость монтажа. Кроме того такие панели обладают дополнительным слоем теплоизоляции. К сожалению цена таких панелей отпугнет добрую половину застройщиков.

В данной статье нельзя охватить все нюансы строительства каркасного дома, так как любой дом, как и человек – ИНДИВИДУАЛЕН. Специалисты компании «Корунд-С» выполняют полный комплекс работ по строительству каркасных домов и помещений – от фундамента, до внутренней отделки. Более подробную информацию можно получить при личной встрече, либо в офисе компании, либо непосредственно на объекте. Телефон для справок +7(473) 294-65-06, 291-27-51.