Описание каркасно-щитового дома
Каркасно-щитовой дом состоит из внутреннего каркаса и внешних плит, внутри заполнены утеплителем
Каркасные здания делаются в несколько приемов. Опуская моменты обустройства фундамента и перекрытия, следует остановиться на главной характеристике проекта — стенах. Они собираются в определенной последовательности. Начальным этапом является установка вертикальных стоек, затем делается верхняя обвязка и поперечины. В итоге получаются решетчатые рамы из досок, бруса или стального профиля. Конструкции обшиваются снаружи плитами, затем проводится заполнение ячеек утеплителем, гидроизоляцией и выполняется внутренняя отделка.
Здания щитового типа несколько отличаются по принципу сборки. Также делается рама, но с более крупными проемами. Ее заполнение проводится не последовательно различными материалами, а уже готовыми блоками. Мастеру нужно их вставить, выровнять, закрепить и заделать оставшиеся щели. Щиты могут изготавливаться самостоятельно по своим размерам или приобретаться уже в готовом виде в торговой сети.
Другим вариантом является использование щитов, которые помимо утепления выполняют функцию внешней отделки (фасадные панели). Они крепятся поверх рамы, после заполнения изоляцией она обшивается только изнутри.
Оба подхода имеют свои особенности, плюсы и минусы. Первое решение оптимально для зон с теплым и умеренным климатом. Второе — для северных районов, так как обеспечивается двойная теплоизоляция без потери внутреннего объема помещений.
Спорные недостатки и достоинства
Вокруг каркасно-щитовых домов сложились негативные мифы, которые имеют под собой мало оснований. Вот основные мифы – недостатки каркасно-щитовых домов:
- Прочность этого типа домов часто подвергается сомнению, хотя отзывы владельцев домов и экспертов свидетельствуют об обратном. Дома по этой технологии выдерживают и высокие снеговые нагрузки на севере таких стран как Канада и США, и удары торнадо. Фахверковые дома (разновидность каркасных домов) простояли в Европе более 300 лет. Это уже к вопросу о долговечности таких домов.
- При строительстве каркасно-щитовых домов применяют экологически небезопасные материалы. Сегодня применение таких материалов сведено к минимуму. В утеплении используют эковату и базальтовую вату, где экологически опасные материалы отсутствуют. Плиты для обшивки используют только ОСП-3 и ОСП-4, в составе которых нет формальдегидных смол.
- Жить в таком доме круглый год невозможно, зимой его требуется непрерывно отапливать. Этот миф связан только с некачественным исполнением строительных работ. Несоблюдение технологии или использование некачественных материалов – основная причина такого мнения владельцев каркасных домов и «горе-экспертов».
- Стоимость каркасных домов ниже стоимости деревянных домов. С этим тоже трудно согласиться, так как стоимость современных качественных материалов достаточно высока, а возведение дома требует привлечения специалистов высокого уровня, что сказывается на стоимости каркасно-щитового дома. Только дома облегченной конструкции в летнем исполнении для дачи характеризуются невысокой стоимостью.
Каркасно-щитовое строительство домов существует более ста лет и везде доказало свою состоятельность как самостоятельный вид быстрого строительства зданий и сооружений. Как и всякий вид строительства домов, оно имеет свои достоинства и недостатки. Но широкое распространение этого типа домов в Европе и Северной Америке свидетельствует о несомненных их достоинствах.
Конструктивные особенности
Столбчатый фундамент для каркасного дома
Каркасно-щитовые строения имеют такое устройство:
- Фундамент. Поскольку сооружения отличаются небольшим весом, для них обычно делают легкие столбчатые, свайные, ленточные основания или заливают плиту толщиной 100-150 мм.
- Перекрытия. Применяется брус 200х50 мм или 150х50 мм. Внутрь укладывается утеплитель. Снизу лаги подшиваются оцинкованным железом, а сверху накрываются ОСП, ДСП или массивной доской.
- Каркас. Делается из бруса хвойных пород толщиной 50 мм и шириной 100-150 мм. Древесина пропитывается антисептиком, антипиреном и гидрофобным средством. Крепление проводится уголками из нержавеющей стали или алюминия.
- Наполнитель. Оптимальным вариантом считается базальтовая вата. Ее эксплуатационные характеристики намного выше, чем у пенопласта, стекловолоконных и шлаковых аналогов. Утеплитель с обеих сторон закрывается паровой мембраной и ветрозащитной пленкой.
- Крыша. Состоит из стропил, обрешетки, контробрешетки, утеплителя, пленки и кровельного покрытия.
Внешняя и внутренняя отделка подбирается исходя из приоритетов хозяев и климатических условий местности. Как правило, внутри помещения обшиваются имитацией бруса или гипсокартоном, снаружи — сайдингом или плиткой.
Плюсы и минусы щитового дома
Благодаря утеплителю снижаются затраты на отопление
Рассматривая плюсы и минусы каркасного дома для круглогодичного проживания, нужно учитывать все нюансы, которые могут сказаться на качестве пребывания в помещении.
Достоинства таких строений:
- Легкость конструкции. Ей не нужно мощное дорогостоящее основание.
- Отсутствие мокрых работ. Возможность возведения в любое время года.
- Высокий уровень теплоизоляции. Нет необходимости прогревать здание весной и охлаждать летом.
- Быстрота строительства. С небольшим количеством помощников можно поднять дом всего за пару месяцев.
- Небольшой бюджет. Материалы недорогие, в привлечении тяжелой техники нет необходимости.
- Низкие затраты на отопление, так как стены не поглощают тепло, отлично изолируя помещения от внешней среды.
Для каркасных домов обустраивают принудительную вентиляцию
Следует отметить и минусы:
- Полная герметичность помещений. Нужна эффективная принудительная вентиляция.
- Риск заражения насекомыми и грызунами. Проблема актуальна, но устранима с помощью тщательной заделки щелей и регулярной обработки антисептиками.
- Относительно ограниченная прочность к ветровым нагрузкам. Этот недостаток устраним, но требует применения усиленного каркаса и крепежей.
Недостатки присущи любым проектам. При условии использования качественного сырья здание может прослужить до 100 лет.
Преимущества каркасных домов
Небольшая масса стен и перекрытий
Лёгким конструкциям не нужно мощное бетонное основание. При бюджетном строительстве можно обойтись свайно-буровым или свайно-винтовым фундаментом, хотя лучше всё-таки залить утеплённую плиту. Там, где для каменного дома потребовалась бы плита толщиной от 300 мм, для каркасного достаточно 100 мм с оребрением высотой (глубиной) ещё 100 мм.
Хорошая теплоизоляция
Главный элемент каркасного ограждения — утеплитель, ведь именно от него зависят сопротивление теплопередаче и звукоизоляция. Чаще всего используют каменную и стеклянную вату, спрессованную в прямоугольные плиты. Благодаря специальным добавкам такие изделия не дают усадки.
Наталья Пахомова, инженер-проектировщик Центра проектирования ROCKWOOL
Для утепления дома на платформенном каркасе идеально подходят плиты из минеральной ваты нового поколения. Они плотно становятся между элементами каркаса, что позволяет избежать щелей и сквозняков. При этом такие материалы не дают усадки на протяжении всего расчётного срока эксплуатации. Для монтажа таких плит не требуется высокая квалификация, и всё же мастер должен быть аккуратен при подрезке плит — эту работу стоит проконтролировать хотя бы на начальном этапе. Выбирать толщину утеплителя необходимо по климатическим условиям эксплуатации. На сайтах ведущих производителей теплоизоляционных материалов сейчас есть специальные калькуляторы, которые позволяют не только правильно выбрать толщину утеплителя, но и сразу узнать нужное количество упаковок и их цену.
Стена с утеплением минеральной ватой толщиной 200 мм по сопротивлению теплопередаче почти вдвое превосходит деревянную той же толщины. На практике только применение эффективных утеплителей позволяет выполнить современные нормы по теплосбережению. Другое дело, что хорошей теплоизоляции недостаточно для того, чтобы сделать микроклимат в доме комфортным.
Владимир Григорьев
Мансардную крышу каркасного дома утепляют даже более тщательно, чем стены, так как теплопотери через кровлю могут достигать 30% от совокупных теплопотерь здания. В кровельном пироге обязательно предусматривают вентиляционный зазор.
URSA
Плиты утеплителя устанавливают враспор между стойками.
Высокая скорость строительства
Чтобы возвести любой другой дом (с учётом изготовления домокомплекта), потребуется не менее полугода. Каркасник площадью 150 м2 будет готов через 3 месяца, причём вам не потребуется ни мощная подъёмная или иная техника, ни большая бригада — достаточно трёх-четырёх человек. В принципе, его можно строить самостоятельно, силами одной семьи, главное — тщательно подготовиться и собрать максимум информации.
Финский домик
Ускорить монтаж каркаса и обеспечить его прочность помогает специальный крепёж.
Финский домик
Для соединения элементов используют уголок с ребром жёсткости.
Возможность работы бригады в холодное время года
Каркасные стены нетрудно собирать при любой температуре воздуха — нужно лишь избегать увлажнения утеплителя и деталей каркаса. Свайно-винтовой фундамент также допускается монтировать зимой. Такая всезезонность позволяет экономить, так как зимой цены на строительные услуги немного снижаются из-за падения спроса.
Исходя из вышесказанного, казалось бы, ответ на вопрос, стоит ли строить каркасный дом, очевиден. Но у этой технологии есть минусы.
Сергей Зацепин, главный инженер
Главный плюс каркасного дома — низкие энергозатраты на отопление. При правильном проектировании, установке качественных окон и дверей и наличии входного тамбура расход энергии на обогрев 10 квадратных метров площади в холодное время года составит 200–300 Вт (для неутеплённых деревянных и каменных домов нормой считается 1 кВт на 10 квадратных метров). Поэтому можно использовать безопасное автоматическое оборудование и поддерживать в доме комфортную температуру круглый год. Даже если будет установлен электрокотёл, расходы окажутся вполне умеренными. Что касается недостатков, то это прежде всего более сложная организация воздухообмена.
Подготовительное проектирование
Правила каркасного строительства регламентированы современными СП 352.1325800.2017 и старыми, более детализированными СП 31-105-2002. В документах изложены положения, касающиеся выбора материала, его крепления, утепления и облицовки. Там же имеются рекомендованные расчеты предельно допустимых нагрузок и основы проектирования. Для тех, кто решил возводить дом самостоятельно, это отличное подспорье.
Проектирование — ответственное мероприятие, где нужно учитывать все нюансы. Изначально следует выбрать подходящее место, сориентировать здание по сторонам света, взять анализ почвы, затем составить подробные чертежи каждой функциональной конструкции.
Важное значение имеет правильный выбор материала. В первую очередь это касается древесины. Она должна быть сухой, прошедшей предварительную искусственную сушку. Лучше брать клееный брус, невосприимчивый к перепадам влажности. Не менее важным этапом планирования является организация вентиляции. Какими бы качественными ни были материалы, в условиях повышенной влажности они долго не прослужат.
Использование каркасной технологии в строительстве
По каркасной технологии можно возводить многоэтажные здания
Каркасное строительство не ограничивается только частным сектором. Оно широко применяется при возведении многоэтажных зданий самого разнообразного назначения. Суть метода заключается в том, что сначала делается остов из железобетонных стоек и перекрытий. Затем проемы закладываются облегченными щитами, в том числе с оконными проемами. Аналогично устанавливаются и внутренние перегородки.
Во избежание сквозняков проводится установка вкладышей, а в холодных районах — фасадных термопанелей. Дома возводятся быстро, недорого, отличаются вполне приемлемым уровнем комфорта.
Недостатки каркасных домов
Главный недостаток связан с микроклиматом, точнее, со сложностью поддержания оптимального уровня влажности и содержания кислорода в воздухе. Герметичная стена не впускает наружный холод, однако и не выпускает влажный воздух из помещений. Из-за высокой влажности ощущаемая температура внутри без правильно организованной вентиляции всегда ниже, чем фактическая. Частично решить проблему позволяют современные системы отопления с принудительной конвекцией воздуха и приточные вентиляционные устройства (оконные, стеновые). А наиболее эффективны приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла. Однако за монтаж такой системы в доме площадью 150 м2 придётся заплатить не менее 500 тыс. руб. (при этом надо заранее предусмотреть место для размещения воздушных каналов).
