Стены каркасных домов – их устройство и технологии возведения
Возведенные с соблюдением технологии стены – это комфортный микроклимат в доме, широкие возможности по оформлению его интерьера и безопасность.
Послойная конструкция стены
Все наружные стены каркасных домов – это «пирог» из различных материалов. Образуют они его следующим образом:
- Закрепленный на фундаменте каркас с наружной стороны покрывают материалом обшивки.
- Его укрывают слоем гидроизоляции.
- Поверх гидроизоляции крепят обрешетку для монтажа фасадного отделочного материала.
- Изнутри между стойками каркаса укладывают утеплитель.
- Укрывают его пароизоляционным материалом.
- Монтируют внутреннюю обшивку стен. Обычно она служит основой для работы с чистовым отделочным материалом.
В результате получается многослойный «пирог» стены, который демонстрирует высокие прочностные и изоляционные характеристики. Однако не всегда имеет место весь комплекс работ. Его полнота зависит от выбранной технологии строительства.
Канадская и финская технологии поднятия стен каркасных домов
Канадская и финская технологии каркасного строительства позволяют возвести жилой дом из экологичных стройматериалов в короткие сроки. Однако у них есть одно принципиальное отличие. Заключается оно в способе поднятия несущих стен каркасного дома.
Финская технология предполагает выполнение всех работ по возведению стен – от монтажа каркаса до пароизоляции – непосредственно на строительной площадке.
Канадская технология позволяет еще больше сократить сроки строительства дома за счет использования готовых SIP-панелей. Обычно они представляют собой «пирог» из двух слоев обшивочного материала и уложенного между ними утеплителя. Толщина панелей и используемые для ее изготовления материалы могут варьироваться.
Обратите внимание! После установки каркаса, его утепления и обшивки чистовым материалом толщина стен для средней полосы России составляет 150-200 мм
Особенности паро- и гидроизоляции
Пароизоляция стен каркасного дома
Главным врагом практически всех строительных материалов и комфорта внутри здания является сырость. Влага присутствует в окружающей среде и возникает в процессе жизнедеятельности внутри здания. Задачей пароизоляции является блокирование воды снаружи и эффективный ее отвод из помещений.
Для выполнения данных функций можно использовать простейший по составу пергамин, более сложные полипропиленовые полотна или ультрасовременные и наиболее эффективные диффузные мембраны. В соответствии со стоимостью продукции различается ее долговечность, прочность и производительность. Исходя из этого, вложения в пароизоляцию напрямую сказываются на состоянии каркаса, внутренней отделки и утеплителя.
Для обустройства гидроизоляции лучше всего подходит плотный полиэтилен. Пленка мягкая, недорогая, проста в установке. Следует учитывать, что на морозе она теряет свои качества и разрушается.
Основание каркасного строения
Технология утепления каркасных стен должна соблюдаться на всех этапах строительства, начиная с возведения основания. Грамотная установка скелета и его крепление к несущему фундаменту – залог эффективной ветро- и шумозащиты помещения.
Базовое устройство каркасной стены – это вертикально установленный брус и горизонтальные перемычки. При том, чем толще материал, тем хуже он проводит тепло. Также могут быть дополнительные распорки по диагонали или стяжки отдельных элементов конструкции. Качество теплоизоляции определяют, просуммировав всю площадь древесных волокон в разрезе несущей конструкции. Количество не должно превышать 1/5 всей площади поверхностей.
Древесина стен каркасного дома используется качественная, с низким процентом влажности (около 11-12). Если влагосодержание досок повысить всего на пару процентов, такая теплозащита станет вдвое холоднее. Особой популярностью для теплоизоляции каркасных стен пользуется сердцевинная доска с поперечным направлением волокон. В зависимости от породы дерева и условий соблюдения технологии установки стоек, их теплопроводность может снижаться до 2 раз.
Калиброванный брус со средней степенью теплопроводности очень прочен
Твердые древесные породы обладают большей плотностью, за счет чего теплопроводность материала снижается. При возведении энергосберегающих домов, иногда каркас делается по иной технологии. Он состоит не только из бруса и досок, а дополнительно обустраивается перекладинами, уменьшающими мостики холода до нескольких раз.
Классический «пирог» стены каркасного дома
Благодаря структуре каркаса, в нем создаются своеобразные ячейки, чтобы закладывать туда утеплительный материал. С внутренней и наружной стороны дома материал закрывается другими слоями «пирога».
Базовая структура каркасной стены
Структура «правильного пирога» стены каркасного типа, по направлению изнутри здания:
- OSB лист, древесно-стружечная пиита, фанера лист или гипсокартон. Любой листовой материал, создающий базовую поверхность для дальнейшей финишной отделки.
- Пароизоляционная диффузионная многофункциональная мембрана, защищающая остальные слои «пирога» от влаги.
- Брусовый каркас (сечение материла 150х150 или 150х200 мм) и теплоизолятор между стойками (в наиболее частых случаях применяется пенополистирол или минвата, однако бывают и исключения).
- Базовая поверхность наружной конструкции – OSB плиты, ДВП листы или фанера, набивающиеся на каркас. Минимальная толщина плит – 150 мм. При том, чем толще будет плита, тем лучше и теплее будут стены. Если используются плиты меньшей толщины, такой дом для зимнего проживания будет не пригоден.
- Горизонтальная обрешетка из деревянных реек или металлопрофиля, между которой укладывается еще один слой утеплителя. Для наружного утепления каркасных стен лучше использовать пенопласт. По характеристикам он ни в чем не уступает минвате, но стоимость его гораздо ниже, а влагопрочность и пожароустойчивость на более высоком уровне.
- За утеплительным материалом находится та пленочная мембрана для изоляции от влаги с широким функционалом. Она предохраняет утеплитель от намокания и является ветрозащитой. Материал должен обладать высокой прочностью и быть качественным, чтобы мог выдерживать погодные нагрузки.
- Вертикальная обрешетка из бруса или профиля.
- Декоративная обшивка в виде композитов или сайдинга.
К достоинствам скелетных стен относится простота и скорость монтажа, теплоемкость, компактность конструкции, бюджетность и маленькая масса.
Наглядная схема пирога каркасной стены
Чтобы получить гарантированный результат при возведении строения каркасного типа, нужно соблюдать ряд правил
Учитывая климатические и геологические особенности региона, а также условия эксплуатации будущего строения, важно правильно определить толщину наружных стен и внутренних перегородок. В противном случае, слишком тонкие несущие конструкции сделают дом непригодным для зимнего проживания, а излишне толстые – к бессмысленным тратам на лишние материалы. Каркасные дома строят те, кто хочет максимально сэкономить бюджет
Каркасные дома строят те, кто хочет максимально сэкономить бюджет
Чтобы каркасное строение прослужило дольше, чем привычные дома из блоков или кирпича, не игнорируйте установку влагозащитных мембран. При укладке утеплительного материала следите, чтобы не образовывалось мостиков холода. Разница наружной и внутренней температуры, а также необходимость в выведении влаги изнутри здания и из стен, ставит определенные условия к подбору стройматериалов и их характеристик, порядка чередования в стеновом пироге.
Виды ОСП
Существуют следующие виды плит OSB:
- OSB — 1. Плиты с низкой механической прочностью. Их применяют только для конструкций, не выдерживающих несущей нагрузки. К ним относятся предметы интерьера из деревянного дома. Панели также используются для облицовки стен в сухих помещениях.
- OSB — 2. Этот материал можно использовать в сухих помещениях для отделки стен или потолка.
- OSB — 3. Панели используются в помещениях с повышенной влажностью.
- OSB — 4. Они обладают более высокой механической прочностью. Разрешен для использования внутри и снаружи здания.
В деревянном доме используются OSB 3 и 4.
Особенности паро- и гидроизоляции
Пароизоляция стен каркасного дома
Главным врагом практически всех строительных материалов и комфорта внутри здания является сырость. Влага присутствует в окружающей среде и возникает в процессе жизнедеятельности внутри здания. Задачей пароизоляции является блокирование воды снаружи и эффективный ее отвод из помещений.
Для выполнения данных функций можно использовать простейший по составу пергамин, более сложные полипропиленовые полотна или ультрасовременные и наиболее эффективные диффузные мембраны. В соответствии со стоимостью продукции различается ее долговечность, прочность и производительность. Исходя из этого, вложения в пароизоляцию напрямую сказываются на состоянии каркаса, внутренней отделки и утеплителя.
Для обустройства гидроизоляции лучше всего подходит плотный полиэтилен. Пленка мягкая, недорогая, проста в установке. Следует учитывать, что на морозе она теряет свои качества и разрушается.
В условиях холодного климата целесообразно применять современный рубероид (тип евро). Материал настолько надежен, что гарантированно прослужит весь срок эксплуатации здания.
Правильный пирог каркасной стены по финской технологии
Финский способ сборки каркаса является популярным. Включает:
- На ленточный базис крепят каркас из бруса, далее монтируют нижнюю конструкцию;
- Собираются панели из ОСБ-плит, которыми обшиваются обе стороны;
- Далее идет теплоизоляция, потом на перекрытие устанавливают черновой пол;
- Главные узлы постройки скрепляют с помощью кронштейнами из металла, ставят балки на конструкцию, находящуюся меж этажами;
- На конструкцию, находящуюся меж этажами, собирается, и устанавливают панели стен 2-го этажа;
- Устанавливают стропилы крыши, на них закрепляется гидроизолирующий слой и укладывается кровля;
- Совершают работу по отделке.
Финский способ сборки каркаса является популярным.
Делаем каркас для дома
Конструкция каркаса состоит из металлических или деревянных балок, закрепленных специальным образом. Каркас из металла или дерева состоит из угловых стоек, внутренних стоек, горизонтальный перемычек, подкосов. Все крепления балок между собой должны быть надежными, для чего используются уголки, саморезы, гвозди. Пока стена дома не обшита, каркас следует подпирать временными укосинами, которые не дают стене отклоняться в сторону.
Схема конструкции каркаса стены
Каркас устанавливается на обвязку, которая является необходимым элементом будущего дома. Обвязка представляет собой брус или доски, которые укладываются на фундамент и закрепляются анкерными болтами. Между фундаментом и обвязкой необходимо проложить гидроизоляцию и, в некоторых случаях, утеплитель. Это делается для того, чтобы дерево не контактировало в цементом, и не происходило его разрушения. Для металла используется такая же технология.
После установки всех стоек и других элементов каркасных конструкций, выполняется верхняя обвязка. Это последний этап в формировании каркаса стены, во время которого все стены соединяются в одну конструкцию.
Соединение угловой стойки с обвязкой
Подробнее об устройстве каркаса стен можно прочитать здесь, а об устройстве обвязки – тут.
Не забывайте проверять все элементы на геометрию. Вертикальные стойки должны стоять строго вертикально, а угол между нижней обвязкой и брусом должен быть ровно 90 градусов. Обвязка должна лежать на одном уровне, ее качество во многом зависит от ровности фундамента. Допускается перекос в несколько миллиметров, но не более 10 мм. Горизонтальные балки должны лежать строго горизонтально, расстояние между началом балки и нижней обвязкой должно соответствовать расстоянию между концом балки и обвязкой.
Виды соединения бруса в деревянном каркасе стены
Какой стороной крепить ОСБ листы
Все стороны ОСБ листов не отличаются по составу. Но есть отличия в поверхностях. Часто одна сторона гладкая, а другая шероховатая. В этом случае при монтаже плит на стены с внешней стороны здания листы лучше крепить гладкой стороной наружу. При такой ориентации дождевая вода не будет скапливаться в таких количествах в неровностях плиты. Вода способствует ускорению разрушения плиты. Защита листов от проникновения в них воды способствует увеличению их долговечность.
При монтаже плит на крыше под кровлей, в свою очередь, ОСБ листы рекомендуют располагать шероховатой стороной вверх для того, чтобы по ним было не скользко ходить во время работ по обустройству крыши.
При монтаже ОСБ плит в, защищенных от воздействия влаги, местах выбор их ориентации не оказывает существенного влияния на последующую эксплуатацию.
Используемые материалы (состав стен)
Пожалуй, самым важным слоем стенового пирога является утеплитель, от его выбора зависят эксплуатационные характеристики будущего дома. В качестве утеплителя при строительстве каркасного коттеджа могут применяться:
- Пенопласт – один из самых дешевых изоляторов. Его отличает повышенная хрупкость и горючесть. Кроме того, пенопласт может быть поврежден грызунами.
- Минеральная вата – популярный теплоизоляционный минерал, преимуществами которого является экологичность, долговечность, простота использования и высокая энергоэффективность.
- Эковата и пенополиуретан – относятся к долговечным и дорогостоящим изоляторам, которые обеспечивают зданию превосходные теплоизоляционные характеристики.
Для пароизоляции могут использоваться специальные мембраны и фолгированные, рулонные материалы. Современный строительный рынок способен предложить частным застройщиком огромный выбор товаров для внутренней и внешней обшивки.
Материалы для внешней обшивки:
- Виниловый сайдинг – не подвержен гниению, отличается длительным сроком службы, простой и удобством ухода.
- Сайдинг из металлических сплавов – обладает привлекательным внешним видом, отличается долгим сроком службы, устойчив к воздействию негативных внешних факторов.
- Блокхаус и вагонка – натуральный и экологичный материал, без применения специальных пропиток деревянная доска разбухает и рассыхается.
Искусственный камень, керамогранит, штукатурка – атмосфероустойчивые материалы. Поверхности, зашитые ими, имеют очень эстетичный внешний вид. Внутренняя отделка коттеджа выполняется вагонкой, гипсокартоном, древоволокнистыми плитами. В современном строительстве для внутренней отделки используют новые инновационные материалы и модернизированные, давно известные и используемые:
- OSB плиты – производят из древесной стружки, несколько слоёв которой прессуют и склеивают между собой. Влагостойкий, пластичный материал, с которым легко работать.
- ЦСП плиты – комбинация из древесной стружки и цементной смеси. Цемент для ЦСП используют только высоких марок.
- ДВП – жёсткая плита, спрессованная из волокон древесины.
- Фанера — представляет собой долговечный и удобный в использовании материал.
Каркас быстровозводимых зданий может возводиться не только из деревянных брусьев, но и из металлических профилей. Применение инновационных технологий позволяет выполнять крепление без использования сварочного аппарата.
Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) — профили и листы из высокопрочной оцинкованной стали. Позволяют в кратчайшие сроки возводить надежные здания «на века».
Как сделать пол в каркасном доме
В качестве балок перекрытия берут брус или обрезную доску сечением 5х15 см в среднем. Точные размеры зависят от длины пролета и шага элементов. Доски устанавливают так, чтобы большая сторона располагалась вертикально, а меньшая горизонтально. При монтаже наоборот несущая способность сильно снижается.
Все деревянные элементы перед использованием обязательно обрабатывают антисептиком. Такое вещество позволяет уберечь пирог пола в каркасном доме от гниения и плесени. Дополнительно можно выполнить обработку антипиренами. Это повысит сопротивляемость конструкций огню и сделает дом более безопасным.
Чтобы сделать пол в каркасном доме своими руками, главные балки перекрытия и одновременно лаги закрепляют к ростверку фундамента на сваях. Элементы обязательно укладывают сверху. Закрепление сбоку не обеспечивает высокой надежности. Существует два способа: с врубкой или без нее. Врубка позволяет надежно зафиксировать элементы, но ослабляет обвязку. По этой причине рекомендуется обходиться без нее.
Правильное крепление балок перекрытия к нижней обвязке
В качестве крепежных инструментов используют анкерные болты. Их закрепляют в обвязке. Для крепления балок придется подготовить в них отверстия. Для этого лаги раскладывают на анкера и ударяют по месту опирания молотком. В нужном месте останется вмятина. После изготовления отверстий балки перекрытия укладывают на место, а поверх них затягивают гайки на анкера. Дополнительно рекомендуется использовать шайбы. Это вызвано тем, что металлические элементы небольшого сечения могут быть утоплены в мягкую древесину.
После монтажа основных несущих конструкций переходят к закреплению черепных брусков. Такие элементы необходимы для того, чтобы уложить на них доски подшивки. Бруски закрепляют на саморезы, гвозди или шпильки. Размеры выбираются в зависимости от нагрузки: массы подшивки и утеплителя, а также расстояния между несущими балками. Чаще всего используют бруски 50х50 мм или меньше.
На черепные бруски делают настил. Он будет служить основанием под утеплитель. Крепление — на гвозди или саморезы. Для изготовления берут обработанную антисептиком доску, толщиной 25—40 мм. На подшивку укладывают гидроизоляционный и ветрозащитный материал. Его фиксируют с помощью строительного степлера, а стыки проклеивают скотчем. Минимальный нахлест в местах стыка составляет 10 см.
В качестве ветрозащиты и гидроизоляции рекомендуется использовать современные пародиффузионные влаговетрозащитные мембраны. Они пришли на смену пленкам. Основное преимущество такого материала — паропроницаемость. Мембрана не мешает дому «дышать» и эффективно отводит пар наружу, уберегая утеплитель от влаги.
Описание и характеристики ветрозащитной мембраны
Между несущими балками укладывают утеплитель. Его нужно защитить от внутреннего пара с помощью пароизоляции. Здесь тоже стоит выбор: пленки или мембраны. Строя свой дом, стоит выбирать лучшие материалы. Но мембрана будет стоить дороже пленки.
Характеристики пароизоляционной мембраны
Черновой пол в каркасном доме завершают после устройства настила. Между ним и утеплителем нужно оставить зазор толщиной 2—3 см для вентиляции. Для настила используют обрезную доску толщиной 40 мм. Ширина обычно принимается 100 мм. Как и все остальные элементы настил обязательно должен быть пропитан антисептиком. Доски крепят на лаги с помощью гвоздей или саморезов. Нужно выбирать оцинкованный крепеж, который устойчив к коррозии.
Подбробнее об устройстве перекрытия по деревянным балкам.
Устройство внешней стены каркасного дома
Сразу нужно сказать, что стена в каркасном доме имеет сложное многослойное устройство, так что, перед тем как сделать выбор между самостоятельным строительством дома и его покупкой, надо детально разобрать каждый слой стены.
Правильный пирог стены состоит из следующих элементов:
В качестве утеплителя во внешних каркасных стенах производители чаще всего используют минеральную вату
- Самый первый слой – это каркас из деревянного бруса. Размер бруса может быть самым разным, но в классическом варианте он должен составлять 150х150 мм. Обычно в России такой размер и делают производители, но в Западной Европе сегодня используют брус и меньшего, и большего размеров;
- Между стойками деревянного каркаса идёт утеплитель. Обычно пирог стены “каркасника” предполагает использование именно минерального утеплителя, то есть, минеральной ваты, который может использоваться и в виде плиток, и в виде более привычных рулонов. А вот пирог пола, его устройство, может подразумевать покрытие и другим утеплителем, даже сыпучим по типу керамзита или экструдированного пенополистирола;
- Третий слой представляет собой древесноволокнистую плиту (чаще всего используются плиты ОСП), толщина которой должна составлять минимум 15 мм (в данном случае, чем больше её толщина – тем лучше). Сегодня на отечественном рынке можно найти совсем уж дешёвые предложения, которые предполагают, что устройство стены имеет плиту ОСП даже меньшую по толщине, чем 15 мм. И тут сразу стоит дать предупреждение: в доме с такими “великолепными” стенами можно будет жить летом, а также в конце весны и начале осени. Для круглогодичного проживания он не подойдёт. Так что, перед тем как делать заказ, следует внимательно изучить пирог пола и стен предлагаемого продавцом строения. Например, если утепление пола в каркасном доме провести не так уж и сложно, то со стенами впоследствии могут быть серьёзные проблемы;
- Следующий, четвёртый слой, предполагает наличие горизонтальной обрешётки. Чаще всего её изготавливают из дощатого материала, в некоторых случаях может быть использован и алюминиевый профиль. Большого значения это не имеет, так как обрешётка никак не повлияет на физические свойства дома в целом;
- Пятый слой – это утеплитель, обычно используется либо пенополистирол, либо минеральная вата (в большинстве случаев производители предпочитают именно первый вариант, что не лишено основания, так как по своим свойствам оба материала примерно одинаковы, а вот по стоимости минеральная вата значительно дороже пенополистирола);
- Шестой слой представляет собой многофункциональную мембрану, которая выполняет функции ветрозащиты и пароизоляции (обычно мембрана представляет собой полиэтиленовую плёнку, но сама по себе плёнка очень плотная и функцию ветрозащиты выполняет отлично);
- Седьмой слой – это тоже обрешётка, но уже не горизонтальная, а вертикальная. Она также может быть дощатой, а может состоять и из алюминиевого профиля, устройство каркасной стены вполне может предполагать использование и такого варианта;
- Восьмой слой – это обычная отделка (в качестве отделочного материала можно использовать всё что угодно, кроме, пожалуй, натурального камня, который даёт существенную нагрузку на перекрытия, что в щитовых каркасных домах нежелательно в виду лёгкости их конструкции);
- Следующий слой – пароизоляционный материал (опять же, чаще всего в каркасных домах используется плотная полиэтиленовая плёнка);
- Самый последний слой – это внутренняя обшивка. Чаще всего для неё используется в подобных домах либо вагонка (деревянная), либо гипсокартон. Последний вариант предпочтительнее, так как гипсокартон впоследствии можно дополнительно отделать любыми другими материалами, а вот вагонку – нет.
Как видно, пирог стены такого дома многослоен и довольно сложен. А вот пирог пола будет уже несколько более простым.
Внешняя стена каркасного дома в разрезе
Пирог каркасной стены.
Варианты пирогов каркасной стены изнутри наружу: 1. Вагонка-ПЭ-утеплитель в каркасе-ОСБ-гидроветрозащитная мембрана-сайдинг 2. ГКЛ-ПЭ-ОСБ-утеплитель в каркасе-обрешетка с 50 мм утеплителя-гидроветрозащитная мембрана-контробрешетка-имитация бруса 3. ГКЛ-ПЭ-утеплитель в каркасе-ОСП-гидроветрозащитная мембрана-контробрешетка с шагом 400 мм-сайдинг 4. ГКЛ-ПЭ-утеплитель в каркасе-обрешетка горизонтальная с шагом 625 мм с утеплителем внутри-гидроветрозащитная мембрана- контробрешетка с шагом 400 мм-сайдинг или доска горизонтально 5. ГКЛ-горизонтальная обрешетка с шагом 400-625 мм с утеплителем внутри-ПЭ-утеплитель в каркасе-ОСБ-гидроветрозащитная мембрана-контробрешетка-сайдинг 6. ГКЛ-горизонтальная обрешетка с шагом 400-625 мм с утеплителем внутри-ПЭ-утеплитель в каркасе-фасадный гипсокартон-контробрешетка-имитация бруса 7. Правильный пирог под эковату. фасад — вентзазор — БЕЛТЕРМО — эковата в каркасе — обрешетка с эковатой — полиэтиленовая пленка или другой паробарьер — гипсокартон
Главные ошибки в процессе монтажа
Существуют разные взгляды на последовательность укладки коржей каркасной стены, какие материалы использовать. Однако основные ошибки в процессе установки и их последствия одинаковы для всех решений. Это включает:
- отсутствие пароизоляции или неправильный монтаж;
- игнорирование точки росы, отсутствие грамотных расчетов;
- отсутствие ветрозащиты снаружи стены;
- плохая вентиляция конструкции.
Основное негативное последствие этих ошибок — скопление влаги внутри стены. Это приводит к ухудшению свойств утеплителя, гниению древесины, промерзанию стен и ухудшению микроклимата в доме.
Еще одна ошибка — экономия теплоизоляционного материала. Дешевая изоляция с низкой плотностью может быстро разрушиться, образуя пустоты в стенах. Результат — не только их промерзание, но и увеличение нагрузки на отделку, деформация покрытия.