Строим каркасный дом своими руками

Достоинства и недостатки

Прежде чем заказывать строительство каркасного коттеджа или дачного домика, необходимо взвесить все за и против. Следует учитывать, что некоторые особенности технологии при разных ситуациях можно отнести и к плюсам, и к минусам.

Плюсы каркасной технологии

• Время строительства составляет от двух недель до нескольких месяцев. Самый быстрый вариант — типовой одноэтажный домик, который вполне подойдет для дачи или для постоянного проживания в пригороде или деревне. Каркасная технология — самая скоростная на сегодняшний день.
• Стоимость строительства доступна широкому кругу заказчиков.
• Строить можно круглый год, даже в мороз и в жару. Температура воздуха не повлияет на качество постройки. Если приходится заливать бетон для фундамента при низких температурах, можно использовать строительную смесь с добавлением пластификаторов.
• Каркасные дома подходят для круглогодичного проживания.
• Не нужно ждать усадки стен, чтобы сделать внешнюю и внутреннюю отделку. Это возможно благодаря невосприимчивости материала стен и каркаса к влажности.
• Дом весит мало, поэтому на фундаменте можно сэкономить. Вместо более дорогого ленточного или плитного фундамента можно использовать винтовые или бетонные сваи.
• Можно проложить скрытую проводку и часть трубопровода в стенах на этапе строительства.
• Каркасные постройки разрешено устанавливать на грунте любого типа, даже в заболоченной местности.
   

Минусы каркасных построек

• Типовые дома на основе каркаса ограничены по высоте. Исключение: для возведения многоэтажных каркасных построек используют технологию ДОК.
• Для каркасно-щитового строения перепланировка исключена. Для каркасно-рамочного дома возможность перепланировки необходимо уточнять: если стена не несущая, ее можно убрать или переместить.
• В стенах каркасных домов в зимнее время часто поселяются мыши. Они проделывают многочисленные ходы в утеплителе и хорошо зимуют. Исключить появление грызунов можно с помощью ультразвуковых отпугивателей.
• Главный недостаток каркасного дома — технология не обеспечивает естественного притока воздуха внутрь постройки. Заранее следует позаботиться о прокладке системы принудительной вентиляции и кондиционирования. Эти расходы увеличивают стоимость дома, зато обеспечивают комфортный микроклимат внутри круглый год.

Для рационалистов каркасный дом — оптимальное решение по соотношению цены и качества. Чтобы постройка служила долго и радовала своей функциональностью, достаточно выбрать грамотного подрядчика и заранее продумать пути компенсации недочетов каркасного строительства.

Возведение и утепление стен

Стены имеют ключевое отличие между финской и канадской технологией каркасного домостроения. Поэтому будем рассматривать их отдельно.

Финская технология

Для возведения каркаса очень важно иметь строгий чертеж каждой из стен будущего дома. Без этого невозможно строго разместить все элементы каркаса и отделки (оконные и дверные проемы, элементы коммуникаций)

Каждая стойка и горизонтальный хидер (усиление проемов) должны располагаться на своем месте. Все элементы каркаса несущих и промежуточных стен закрепляются к полу и между собой при помощи крепежных уголков и саморезов. Монтаж начинают с несущих стоек, между ними устанавливают промежуточные в строгой плоскости, контролируя их вертикальность.

После монтажа каркаса производят внутреннюю или наружную обшивку. Вариантов для этого очень много, и каждый имеет строгую инструкцию по монтажу. Мы не будем рассматривать каждую из них

Важно лишь соблюдать правильный «пирог» каркасной стены: наружная обшивка – паропроницаемая мембрана – каркас с утеплением – пароизоляционная пленка – внутренняя обшивка. Иногда между наружной обшивкой и мембраной закладывается контробрешетка толщиной не менее 20 мм для лучшей вентиляции

Канадская технология

В случае возведения канадского дома на основе каркаса никакие пленки не закладываются. Между балками монтируются плиты экструзии, все зазоры и стыки тщательно герметизируются монтажной пеной.

Отдельно стоит рассмотреть монтаж СИП-панелей. В этом случае на готовое напольное покрытие нашивается черепной брусок в строгом соответствии с чертежом расположения панелей. Брусок имеет сечение, строго соответствующее пазу на нижней стороне панели. На поверхность бруска наносят монтажную пену и устанавливают панели. С одного из углов дома начинают установку панелей, временно закрепляя их подпорками. Боковая поверхность панели также предварительно запенивается для плотного прилегания каждого элемента. Окончательный крепеж производится при монтаже верхней обвязки и потолочных балок.

В случае монтажа каркасно-щитового дома на основе финской технологии на объект привозят готовые стены, которые монтируются при помощи подъемной техники. Стены закрепляются между собой верхней обвязкой и потолочными балками.

Потолочные балки и утепление потолка

Шаг и сечение потолочных балок подбираются по принципу половых лаг. Установку потолочных лаг производят также по принципу пола. Потолок первого этажа служит основанием для утепления

Важно также соблюдать правильный «пирог» утепления

Для дома с холодным чердаком: обшивка потолка первого этажа – пароизоляция – потолочные балки с утеплителем – паропроницаемая мембрана – напольное покрытие чердака.

Для межэтажного перекрытия: обшивка потолка первого этажа – пароизоляция – потолочные балки с утеплителем – пароизоляция – напольное покрытие второго этажа.

Монтаж стропил и кровельного материала

Кровля – один из самых сложных элементов каркасного дома. Но при наличии подробного и четкого чертежа с указанием размеров и расположения затяжек, подпорок и стропильных ног можно вполне осуществить монтаж собственными руками. По стропилам выполняют нашивку обрешетки из обрезной доски или листовых материалов в зависимости от выбранного кровельного материала. Монтаж финишной кровли также необходимо производить в соответствии с инструкцией. Не будем рассматривать эту технологию для каждого кровельного материала.

Отделочные работы

После окончания работ над кровлей можно приступать к отделке. Каркасные дома обладают высоким уровнем подготовки под финишную отделку, ведь зачастую стены внутри и снаружи уже отделаны финишным материалом, а большинство элементов коммуникаций уже заложено в стены.

Один из минусов каркасных домов – эффект термоса

Они не обладают газообменом и парообменом с окружающей средой, поэтому очень важно смонтировать вентиляцию: под полом, в стенах и под кровельным материалом. Правила обустройства вентиляции для каждого из типов каркасников вы сможете найти в интернете с подробными чертежами расположения каждого элемента

Отличия в возведении жилья на каркасе

Как становится понятно из названия, для такого дома сначала формируется каркас. Материалом для него служит чаще всего дерево — брус и доски. Редко для построения основания используется металл.

Конструкция состоит из следующих элементов:

• обвязка (верхняя и нижняя);
• вертикальные стойки;
• стропильная система;
• тепло- и звукоизоляционный слои;
• обшивка (внутренняя и наружная).

Так как в основном каркасом дома служит дерево, то место для его возведения следует выбирать обдуманно. Нельзя допустить, чтобы местность была заболоченная, а после дождя на участке застаивалась вода.

Следующий важный момент — определение толщины стен. «Каркасники» строятся как для временного, так и для круглогодичного проживания. Также роль здесь играет регион и его температурный режим.

Показатель толщины может варьироваться от 150 мм (вариант летнего дома) и достигать 300 мм для северных регионов.

Обшивка

После установки, деревянный каркас будущего дома обязательно обрабатывают антисептиками, а затем дают просохнуть. Далее следуют этапы обшивки и утепления. Обработанный каркас по периметру обшивают ОСБ-плитами. Ячейки между ОСБ заполняют утеплителем (минеральной ватой или пенополистеролом).

Стена формируется из следующих слоев

• листы ОСБ;
• минеральная вата;
• пенопласт;
• мембрана для гидроизоляции;
• диффузионная мембрана для пароизоляции;
• внутренняя и наружная отделка.

Минеральная вата служит внутренним утеплителем дома, пенопласт — наружним. Пенопласт также отлично поглощает уличные шумы и служит защитой от ветра.

Изнутри монтируется мембрана для пароизоляции. Благодаря ей влага беспрепятственно выводится из помещения и стены «дышат». Также требуется грамотная установка вентиляционной системы дома.

Поверх утеплителей и мембран, с внутренней и наружней стороны крепятся листы ОСБ, а на них — отделочные материалы.

Для наружной отделки «каркасника» используют:

• сайдинг;
• деревянные панели;
• декоративный кирпич;
• штукатурку;
• фиброцементные панели.

Кровля

В основном на «каркасники» устанавливают двускатные крыши. Реже — односкатные. Каркас кровли также формируется из бруса и утепляется аналогично стенам дома. Поверх листов ОСБ накладываются кровельные материалы.

• ондулин;
• металлочерепица;
• профлист;
• мягкая черепица;
• керамическая черепица;
• ондувилла;
• шифер.

Преимущества

• Быстрота возведения постройки. Опытные строительные бригады возводят «каркасники» за 1,5-2 месяца.
• Экологичность. При строительстве используются исключительно экологически чистые и безопасные материалы.
• Отсутствие усадки. Это значит, что сразу после возведения такого дома, можно приступить к его отделке.
• Лёгкость отделки. Стены дома имеют ровные поверхности и не требуют дополнительного выравнивания перед отделкой.
• Хорошая теплопроводность. При использовании качественных теплосберегающих материалов, затраты на обогрев зимой и кондиционирование летом значительно снижаются. Также «каркасник» быстро прогревается.
• Невысокие расходы на фундамент. Лёгкость конструкции позволяет использовать свайные фундаменты. Соответственно, строительство дома заметно ускоряется, а затраты на фундамент сокращаются. Также отдельно можно прочитать о ленточном и столбчатом фундаменте для каркасного дома.
• Недорогое строительство. Этот способ низкозатратен и не требует больших денежных вложений, как например строительство из кирпича или газобетона.

Недостатки

При всех своих плюсах, данная технология также имеет и существенные минусы, из-за которых многие считают каркасные дома ненадежными.

Герметичность. Множество слоев дома превращают его в своего рода «термос»

Если уровень влажности в доме будет повешен, то возможно образование грибка и плесени.
Поэтому очень важно грамотно конструировать вентиляционную систему и не допускать ошибок.

Низкая звукоизоляция. Даже при укладке звукоизоляционного слоя, шумы с улицы будут слышны

Также межэтажные перекрытия могут вибрировать при ходьбе, и такая вибрация будет передаваться по всему дому.

Пожароопасность. Естественно, деревянный каркас представляет собой опасность в случае возникновения возгорания. Для его защиты используются специальные пропитки, но и они не дают стопроцентной гарантии.

Подверженность проникновению грызунов. Если при формировании каркаса были допущены ошибки, то для грызунов не составит труда проникнуть внутрь панелей и начать портить утеплители, что приводит к потере теплоемкости дома.

Стоит ли строить каркасный дом? Все плюсы и минусы данной постройки в этом видео:

Свойства минеральной ваты

Эффективность теплоизоляционного материала для каркасного дома складывается из нескольких аспектов:

• теплоизоляционные свойства,
• экологическая и пожарная безопасность,
• удобство монтажа и долговечность.

Этим критериям соответствуют плиты из минеральной ваты — негорючего материала, что особенно важно для обеспечения пожарной безопасности деревянных каркасных домов. Качественные плиты из каменной ваты не горят, не выделяют дыма и пылающих капель, кроме того, они служат отличной акустической изоляцией

Минеральная вата является гидрофобной (почти не впитывает влагу) и плюс ко всему не поглощает влагу из воздуха. Основным сырьем в процессе производства этого утеплителя являются базальт и габбро. Расплавленные при температуре 1400 °С горные породы подвергаются разделению на волокна, образуя каменную вату. Теплоизоляционные изделия из этого материала при правильных монтаже и эксплуатации способны прослужить более 50-ти лет. Утеплитель в каркасной конструкции должен быть уложен плотно к стойкам (устанавливается враспор), не должно быть зазоров между теплоизоляционными плитами. В зависимости от типа каркасной конструкции может потребоваться пароизоляция и ветрозащита.

Составные элементы каркаса одноэтажных промышленных зданий

Как пример однопролетное здание, оборудованное мостовым краном (рис.1).

В состав каркаса входят следующие основные элементы:

1. Колонны, расположенные с шагом Ш вдоль здания; основное назначение колонн поддерживать подкрановые балки и покрытие.

Несущие конструкции покрытия (стропильные* балки или фермы), которые опираются непосредственно на колонны (если их шаг совпадает с шагом колонн) и образуют вместе с ними поперечные рамы каркаса.

Если шаг несущих конструкций покрытия не совпадает с шагом колонн (например, 6 и 12 м), в состав каркаса вводят расположенные в продольных плоскостях подстропильные конструкции (также в виде балок или ферм), поддерживающие промежуточные несущие конструкции покрытия, расположенные между колоннами ( рис.1,б).

В некоторых (редких) случаях в состав каркаса вводятся прогоны, опирающиеся на несущие конструкции покрытия и располагаемые на расстояниях 1,5 или 3 м.

Подкрановые балки, опирающиеся на колонны и несущие пути мостовых кранов. В зданиях с подвесными или напольными кранами подкрановые балки не нужны.

Фундаментные балки, опирающиеся на фундаменты колонн и поддерживающие наружные стены здания.

Обвязочные балки, опирающиеся на колонны и поддерживающие отдельные ярусы наружной стены (если она не по всей своей высоте опирается на фундаментные балки).

При расстоянии между основными колоннами каркаса, в плоскостях наружных стен 12 м и более, а также в торцах здания устанавливают вспомогательные колонны (фахверк), облегчающие конструкцию стен.

Рис. 1. Каркас одноэтажного однопролетного здания (схема):

а — при одинаковом шаге колонн и несущих конструкций покрытия; б — при неодинаковом шаге колонн и несущих конструкций покрытия; 1 — колонны; 2 — несущие конструкции покрытия; 3 — подстропильные конструкции; 4 —- прогоны; 5 — подкрановые балки; 6 — фундаментные балки; 7 — обвязочные балки; в — продольные связи колонн; 9 — продольные вертикальные связи покрытия; 10 — поперечные горизонтальные связи покрытия; 11 — продольные горизонтальные связи покрытия.

В стальных каркасах обвязочные балки также относят к фахверку (рис. 2, а). Каркас в целом должен надежно и устойчиво работать под действием крановых, ветровых и других нагрузок.

Рис. 2 Схемы фахверка

а — фахверк продольной стены, б — торцовой фахверк, 1 — основные колонны, 2 — колонны фахверка, 3 — ригель фахверка, 4 — ферма покрытия

Вертикальные нагрузки Р от мостового крана (рис.3), передаваемые через подкрановые балки на колонны с большим эксцентриситетом, вызывают внецентренное сжатие тех колонн, против которых расположен в данный момент мост крана.

Рис. 3. Схема мостового крана

1 — габарит крана, 2 — тележка, 3 — мост крана, 4 — крюк, 5 — колесо крана; 6 — крановый рельс; 7 — подкрановая балка; 8 — колонна

Торможение тележки мостового крана при ее движении вдоль кранового моста (поперек пролета) создает горизонтальные поперечные тормозные силы Т1 действующие на те же колонны.

Торможение мостового крана в целом при его движении вдоль пролета создает продольные тормозные силы Т2, действующие вдоль рядов колонн. При грузоподъемности мостовых кранов, достигающей 650 т и выше, передаваемые ими на каркас нагрузки бывают очень велики. Подвесные краны движутся по путям, подвешенным к несущим конструкциям покрытия, и через них передают свои нагрузки на колонны.

Ветровые нагрузки при различных направлениях ветра могут действовать на каркас как в поперечном, так и в продольном направлениях.

Для обеспечения устойчивости отдельных элементов каркаса в процессе его монтажа и совместной пространственной их работы при воздействии на каркас различных нагрузок в состав каркаса вводят связи.

Что такое здание из металлопрофиля?

Металлопрофиль (ЛСТК) для каркасных быстровозводимых домов применялся в России когда-то больше для производственных, хозяйственных, технических построек.

В частном домостроении встречался редко, так как затраты на обогрев жилья превышали обычные суммы – металл обладает большой теплопроводимостью. Но по мере развития технологий и более близкого знакомства с данным типом каркасников ситуация заметно изменилась.

Принцип дома на стальных ограждающих конструкциях стандартный: сооружение собирается на несущем пустотном каркасе из скрепляемых между собой профилей. Образуется цельная крепкая, устойчивая структура, на которую крепятся основные стеновые материалы со слоями утеплителя, гидроизоляции.

Жилье из стальных профилей чрезвычайно распространенное в США и Японии из-за малых затрат труда, отсутствия потребности в сложном оборудовании, спецтехнике.

Каркасник вчера и сегодня

Тем не менее, каркасники, адаптированные к советским реалиям, заслужили славу недолговечного, порой продуваемого ветрами жилья. Это произошло по ряду причин, в частности, из-за некоторых упрощений при копировании базовой канадской (финской, немецкой) технологии, а также применения низкосортных строительных материалов. Поэтому, в свое время, каркасные дома не смогли составить серьезную конкуренцию, традиционным российским срубам или более основательным кирпичным (каменным) сооружениям.

Новый виток развития западного способа строительства наблюдается в нашей стране последние лет 25. Учтя ошибки предшественников, используя более качественные, а также новые высокотехнологичные материалы, современниками возводятся дома, свободно конкурирующие по многим параметрам с каменными или из массива древесины. Но все же, так как в мире нет ничего идеального, при выборе проекта необходимо учитывать плюсы и минусы каркасных домов. Рассмотрим наиболее характерные из них.

Плюсы и минусы

Достоинства каркаса из ЛСТК:

• Заглубленный фундамент на 1,5…2 м может не потребоваться. Подойдет основание мелкого заложения или буронабивные сваи, для них будет актуальная система обогрева «теплый пол».
• Сам каркас для строения 150…200 кв. м можно собрать за 2 – 3 недели бригадой из 3 – 4 человек.
• Устойчивый к вибрациям, толчкам. Каркас обладает некой амортизацией, что делает его сейсмоустойчивым.
• Долговечность (срок службы 100 лет). Металл, несомненно, долговечнее дерева. Даже в морском климате срок службы не уменьшается, так как профиль с увеличенным защитным покрытием, защищенный слоями изоляции.
• Не страшны плесень, грибок, вредители.
• Универсальность. Намного проще можно создавать любые проекты и архитектуру: профиль нарезается под любые конструкции.
• Простота сборки, минимум трудозатрат, простота инструментов, отсутствие тяжелой техники. По этому параметру у ЛСТК пальма первенства. Дома популярные в США, где много пользователей отдают предпочтение практичности: дешевым, быстровозводимым конструкциям.

  Собираются как конструктор, профили легкие – достаточно совместить их по чертежу и соединить крепежами. Понадобится минимум измерений, действий по подгонке, кривизна почти исключена самим принципом сборки. По перечисленным причинам экономия значительная, комфорт стройки значительный.

  Этот факт решающий, если надо быстро создать жилье в минимальные сроки в труднодоступных местностях или при ограниченных возможностях.

• Можно не консервировать на зиму не до конца собранную раму на любом этапе – просто оставить так как есть до весны без какого-либо укрытия, обработки.
• Стены легкие, но это не понижает их выдающуюся эффективность. Особыми преимуществами обладают конструкции с вентилируемым фасадом, который рекомендован для жилья. Панель в 150 мм заменяет 1 м кирпичного массива. Создается «термос». Такое закрытое помещение хранит тепло 2 – 3 суток без отопления.
• Многовариантность отделки для фасада, систем внешней облицовки. Упрощенно это выглядит так (начиная от сооружения): сэндвич наружной стены – зазор – внешний экран. Утеплитель проветривается, происходит санация воздуха изнутри помещения.

  Экономия в том, что отсутствует необходимость в дорогих стройматерилах под отделку. Достаточно будет вагонки, декоративной кирпичной кладки или винилсайдинга с комбинацией из деталей из камня.

• Идеальная точность стен.
• Свободная планировка внутри.
• Экологичность стали.

Недостатки:

• Дом образует герметичную капсулу, поэтому вентиляция должна быть хорошо продуманной. Лучшее решение проблемы – вентилируемые фасады, кровли, штольни, камины, применение дышащих окон, климат-контроль.
• Необходимость тщательно укладывать теплоизоляцию, в том числе, чтобы минимизировать мостики холода. Это же касается и иных защитных материалов.
• Сложно найти квалифицированных сборщиков каркасов.
• Для встраиваемой мебели нужно предусмотреть место изначально, так как она из-за большого веса должна крепиться на каркасе, а не на обшивке.
• Отсутствие отечественных норм проектирования.
• Создается психологическое ощущение пустоты, картонного домика.

Развенчание мифов:

• «Картонный домик», «стену можно пробить кулаком». Утверждения полностью ошибочное. Профили зачастую шириной как брус. Стены, конечно же, менее прочные по выдерживанию прямого удара, но каркас ЛСТК – это в намного большей мере взаимосвязанная цельная структура, которая целиком берет участие в распределении нагрузки, поэтому в конечном итоге сейсмоустойчивость выше, чем у деревянных каркасников.
• «Это все химия, не экологичное». Пленки, утеплитель выделяют не больше вредных веществ (а даже меньше), чем пластмассовые корпусы бытовой техники в доме или виниловый/ламинатный пол. Сталь полностью экологичная.
• Низкое сохранение тепла, отсутствие шумоизоляции – как мы уже сказали, эту проблему полностью ликвидируют изоляционные материалы.

Считается, что главным минусом каркасника из ЛСТК является низкая теплоизолирующая эффективность, мостики холода. Это справедливо только по отношению к объектам из простой профтрубы, без утепления. Жилье обычно все делается из термпрофиля с надежной изоляцией, что решает проблему полностью.

Недостаток лишь в том, что теплоэффективность зависит не только от типа защитного материала, способа укладки, но и от качества ветро-, гидро- и пароизоляции. То есть к указанной части работы надо приложить больше усилий.

Основные правила каркасного строительства

Чтобы не получить каркасный дом плохого качества, необходимо соблюдать некоторые правила:

• Только качественные материалы. Если вы выбираете деревянное строительство, используйте либо клееный брус, либо брус технической просушки, либо не беритесь за строительство вовсе. Брус, продаваемый на пилорамах, сырой – через 3 года эксплуатации 90% бруса получит трещина, а остальные 10 перекрутит так, что повырывает саморезы.
• Не знаешь, как сделать самому – доверься профессионалам. Не экспериментируйте в сложных строительных работах – доверьте что-то специалистам. Особенно это касается работ на высоте, проводке электричества и других, сложных узкопрофильных работ.
• Не экономьте на мелочах. На мелочах много не сэкономишь, а повредить будущему дому можно существенно. Это в первую очередь касается пропитки для древесины. Сделайте два слоя, а огнебиозащиту выбирайте европейскую.
• Долой китайские материалы. Не покупайте китайские утеплители и изоляцию, они не только низкого качества, но и выделяют вредные вещества. Европейские материалы имеют подтвержденную сертификацию и класс безопасности.