Каркасная технология – известная и недорогая технология строительства дома
Особенную популярность и известность такой тип строительства получил за возможность использования более экономного материала.
При возведении и установке на каркасные стены уходит в несколько раз меньше дерева, чем для брусчатых и бревенчатых стен. Благодаря такой особенности снижается их вес и дом можно устанавливать на облегченный фундамент.
Еще одним из положительных моментов при строительстве и монтаже каркасного дома является быстрая установка стеновых перегородок. Технология строения каркасных домов позволяет всего за пару месяцев возвести жилой объект. Во время строительства и монтажа стоит отметить, что деревянные каркасные стены не дают усадку, а это существенно облегчает дальнейшие работы. За счет упрощенной конструкции каркасных стен можно реализовать усложненную планировку вашего дома и его эксклюзивные детали.
Стены каркасного дома отлично скрывают основные коммуникации. Именно поэтому при стройке не будет необходимости в дополнительном монтаже специальных коробов или прочих подобных элементов коммуникаций.
Недостатки каркасных стен
Выбирая строительство каркасного дома, учитывайте их основной недостаток при неумелом монтаже – скопление влаги в полостях каркаса. Данная проблема возникает в толще утеплителя и может вызвать образование водяных паров и плесени, которые появляются в зимний период при отоплении помещения. А также возможно наличие неплотностей во внешней обшивке, через которые попадает мокрый снег или дождь.
Если внутри конструкции появилась влага — это может привести к разрушению всей конструкции. Поскольку утеплитель влажный, ухудшается и теплоизоляция каркасной стены. А мокрый материал — это благоприятная среда для появления плесени и грибков, которые поражают деревянную конструкцию и ее элементы.
Пароизоляция стен
Чтобы избежать такой проблемы, при строительстве каркасного дома и монтаже каркасных стен прокладывают дополнительную пароизоляцию и гидроизоляцию. Внешняя обшивка дома должна иметь вертикальные и горизонтальные перекрываемые стыки, выступающие элементы и детали стен, и обязательные устройства сливов.
Конструкция каркасных стен
Внешние каркасные стены состоят из следующих главных частей:
- Наружная облицовка;
- Несущая часть с теплоизоляцией;
- Внутренняя облицовка с пароизоляцией.
Для каждой части стены существуют свои определенные функции:
- Пароизоляция препятствует попаданию влаги во внутреннее пространство к теплоизоляции.
- Несущая часть дает прочность и устойчивость всей стене.
- Встроенная теплоизоляция сохраняет накопленное тепло в помещении.
Определение толщины стены и утеплителя
Профессиональные строители определяют параметр толщины стенового ограждения на основании данных о климатической зоне, максимальной температуре в холодное время года и в зависимости от назначения сооружения.
Не вдаваясь в сложные расчеты, для большинства случаев оптимальная толщина утеплителя стандартного каркасного дома составляет 150 мм – это удовлетворяет климатическим условиям средней полосы в условиях России. При более суровой зиме потребуется побеспокоиться об увеличении слоя, этого можно достичь за счет создания дополнительного каркаса и укладки теплоизоляции.
Таким образом, суммарная толщина стены каркасного строения доводится до 200-250 мм. Кроме этого, допускается наружное оформление с помощью пластикового сайдинга, вагонки из разных пород дерева, рваного или искусственного камня, декоративного кирпича и тому подобных материалов.
На что еще потребуется обратить внимание: выбор оптимальной, не тонкой и не слишком толстой, ОСБ панели
Как устроен пирог каркасной стены
Ограждающие конструкции каркасных жилищ выполняются из нескольких слоев. Между внешней и внутренней основой размещаются различные утеплители, закрепляются отделочные материалы.
Примерный состав перегородки
Качественная конструкция включает следующие слои:
- внешняя обшивка;
- листовой материал;
- влагозащитную пленку;
- теплоизолятор;
- пароизоляционная мембрана;
- внутренняя отделка.
Рекомендуется использовать наиболее современные материалы, которые не теряют своих свойств в течение длительного периода времени и имеют хорошую сопротивляемость неблагоприятным внешним воздействиям. Они отличаются не только отличными эксплуатационными характеристиками, но и небольшой толщиной. При использовании продвинутых утеплителей удастся значительно снизить габариты перегородочной конструкции.
Внешняя обшивка стены
Состоит из декоративного стройматериала, под которым находятся утеплители, пленки. В качестве фасадной отделки может выступать сайдинг, имитация бруса, любой другой материал, за которыми контробрешетка и обрешетка. Обшивка также маскирует теплоизолятор, например, минеральная вата. Толщина слоя в среднем около 150 мм.
За утеплителем находится слой пароизоляции. После этого начинается внутренняя обрешетка. Несколько слоев определяют высокие теплоизоляционные параметры, позволяющие возводить каркасные коттеджи в северных регионах.
Внутренняя стеновая обшивка
Внутри помещения часто используется гипсокартон другой материал, который выступает в качестве черновой отделки. На листы может наноситься шпаклевка для дальнейшего окрашивания, поклейки обоев. Допустимо создавать обшивку из натурального бруса. Толщина внутренней отделки обычно не превышает 10 — 20 мм.
Каркасному жилому дому допускается придать полностью натуральный вид
Домостроение требует от человека серьезного подхода. Чтобы между различными слоями не возникал конденсат, необходимо внимательно изучать основные правила и нюансы. Если перепутать слои, упустить важный момент, то энергоэффективность будет значительно снижена. Более того, возникнет риск деформации каркасных и стеновых элементов.
Теплотехнический расчет каркасной стены
О выборе утеплителя для стен каркасного дома необходимо позаботиться заранее, еще на стадии проектирования. Для теплотехнического расчета утепления каркасной стены моего будущего дома я использовал очень удобный и простой в использовании ограждающих конструкций В.А. Киреева. Этот ресурс призван помочь в выборе конструктивных решений ограждающих конструкций и подборе материалов с точки зрения теплотехнических показателей при:
- определении необходимой толщины теплоизолирующих материалов;
- проверке стен на выпадение конденсата.
Замечание
По информации автора программы представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций. При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.
Тем не менее, расчет основан на российской нормативной базе:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
- ГОСТ Р 54851—2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче»
- СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий»
Я ввел параметры планируемого «пирога» каркасной стены в калькулятор и получил следующий результат:
Пирог каркасной стены (теплотехнический расчет) — Теплотехнический расчет каркасной стены
Кроме рисунка программа выдала и следующее заключение:
«Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормам по тепловой защите вне зависисмости от иных требований. Сопротивление теплоизоляции превышает Rт в 1.46 раза. Такая тепловая защита оправдана, если энергоноситель для Вашей системы отопления чрезвычайно дорог или Ваша цель — строительство «пассивного» дома. В остальных случаях затраты на достижение подобного уровня тепловой защиты могут оказаться экономически неоправданными».
Что же, полученный результат меня полностью удовлетворил. Я не стал уменьшать толщину утеплителя (пенопласта), исходя из принципа «жар костей не ломит», к тому же пенопласт по сравнению с другими утеплителями довольно дешев.
Итак, теплотехнический расчет подтвердил правильность выбранного мной «пирога» стены каркасника. 200 мм утеплителя (пенопласта) будут распределены следующим образом:
- 150 мм пенопласта между стойками (соответственно, стойки каркаса — из доски 150х50 (40) мм);
- 50 мм — наружное перекрестное утепление для уменьшения мостиков холода по стойкам каркаса.
Замечания по выбору утеплителя
Если вы собираетесь использовать не пенопласт, а другой утеплитель, то учтите следующее:
- Существует мнение о нецелесообразности применения рулонных материалов в каркасных стенах ввиду их низкой плотности. В частности, для плит утепления из базальтовой ваты плотность материала должна быть не менее 30-45 кг/м3 для каркасных стен, и не менее 30 кг/м3 для скатов наклонной крыши. Минимальная же плотность плит из минеральной ваты в вертикальных стенах без поддерживающих распорок, то есть там, где плиты ваты стоят друг на друге — не менее 25 кг/м3. Некоторые мастера рекомендуют к использованию материалы российских заводов плотностью не менее 30 кг/м3 для минеральных плит, и 50 кг/м3 — для базальтовых. Материал меньшей плотности со временем может дать усадку, что приведет к тепловым потерям.
- Плиты утепления из волокнистых материалов (минваты, базальтовой ваты), ввиду способности накапливать влагу, предъявляют повышенные требования к качеству обустройства пароизоляции и вентиляции стен каркаса.
Расход электроэнергии на отопление каркасного дома конвекторами (практические результаты)
Результаты приблизительные, точные показания — только показания счетчика. Период осень 2020 г. — весна 2021 г., дом зимой нежилой, площадь ограждающих конструкций около 280 м2. За 5 месяцев (ноябрь — март) расходы на электроэнергию составили около 9200 р.
|
t комн, термостаты |
Дата | Счетчик, кВт в 10 часов | Средние теплопотери, Вт/кв.м*час | Средний расход э/э с начала измерений, кВт/сутки |
| 10 | 27.окт | 949 | ||
| 10 | 30.окт | 999 | 2 | 16,7 |
| 10 | 01.ноя | 1064 | 5 | 23,0 |
| 10 | 05.ноя | 1103 | 1 | 17,1 |
| 10 | 09.ноя | 1164 | 2 | 16,5 |
| 18 | 18.ноя | 1468 | 5 | 23,6 |
| 15 | 20.ноя | 1524 | 4 | 24,0 |
| 15 | 22.ноя | 1596 | 5 | 24,9 |
| 15 | 28.ноя | 1866 | 7 | 28,7 |
| 15 | 04.дек | 2215 | 9 | 33,3 |
| 10 | 15.дек | 2560 | 5 | 32,9 |
| 10 | 03.янв | 3268 | 6 | 34,1 |
| 10 | 09.янв | 3591 | 8 | 35,7 |
| 10 | 03.фев | 4685 | 7 | 37,7 |
| 10 | 05.фев | 4725 | 3 | 37,4 |
| 10 | 09.мар | 6072 | 6 | 38,5 |
| 10 | 15.мар | 6242 | 4 | 38,1 |
| 10 | 26.мар | 6402 | 2 | 36,4 |
Утеплитель ПИР – современный аналог экструдированного пенополистирола
Утеплители ПИР на рынке появились относительно недавно. Поэтому их нужно рассмотреть отдельно. Этот теплоизолятор представляет собой трехслойный материал, состоящий из внутренней прослойки пенополиизоцианурата, покрытого с обеих сторон алюминиевой отражающей фольгой.
По сути, ПИР (или пенополиизоцианурат), является особой разновидностью полиуретана с жесткой структурой, сверхнизкой теплопроводностью и повышенными прочностными параметрами. За счет этого успешно зарекомендовал себя в качестве утеплителя для внутренней теплоизоляции любых помещений, начиная от спален, заканчивая балконами и лоджиями.
Особое свойство этого утеплителя заключается в дополнительном отражении тепла обратно в помещение за счет фольги. Таким образом, коэффициент теплопроводности снижается до небывалых 0,022 Вт/м*К, водопоглощение составляет всего 1% (это при погружении в воду на сутки). Но главное – паропроницаемость PIR-утеплителя сводится к нулю за счет все того же фольгированного покрытия.
Для внутреннего утепления отличным решением будет выбор таких материалов, как:
- Утеплитель LOGICPIR универсальный L 1190х590х50 мм. Обладает оптимальной толщиной для средних и больших комнат, оснащен L-кромкой для предотвращения образования мостиков холода.
- Утеплитель LOGICPIR Балкон L 1185х585х30 мм. Применяется дна небольших неотапливаемых балконах. Присутствует L-кромка.
- Утеплитель LOGICPIR Балкон L 1190х590х50 мм. Рекомендован для утепления отапливаемого балкона, а также балкона, который является частью жилого помещения.
Как монтируются PIR-плиты при внутреннем утеплении
Алюминиевая поверхность Пир-плит не позволяет качественно зафиксировать утеплитель с использованием традиционного клеевого способа. В данном случае, используется технология с пластиковыми дюбелями-грибками с пластиковыми гвоздями.
Сама суть технологии не отличается от крепления пенополистирола, описанной выше. После завершения монтажа последней плиты стыки проклеиваются. Щели между полом и плитой можно запенить монтажной пеной. Далее осуществляется отделка. Вместо дюбелей можно испольвать обрешетку из дерева. Брус прижимает утеплитель к стене, после чего осущестлвяется обшивка панелями, вагонкой, ГКЛ и другими материалами. Пример монтажа можно посмотреть на фото инструкции:
Зачем нужна теплоизоляция
Чтобы понимать степень важности расчета толщины утеплителя, необходимо разбираться в принципе работы и предназначении теплоизоляции. С каждым годом человечество расходует все больше энергетических ресурсов, и цены на них повышаются
Следовательно, люди начинают задумываться о способах экономии электроэнергии, чтобы сэкономить на отоплении дома зимой и охлаждении – летом. И вот тут в игру вступает теплоизоляция.
Слой утеплителя, прикрепленный к стене, полу или потолку, позволяет сократить расходы на энергопотребление в несколько раз. Теплоизоляция не дает теплу быстро покидать помещение зимой, и не пропускает жаркие потоки воздуха внутрь в летнее время. Но чтобы организовать подобные условия, следует рассчитать толщину утеплителя вплоть до сантиметров. Ошибитесь на 2-3 см, и очень скоро возникнет масса проблем, начиная от потери энергии, заканчивая разрушением стены.
Большинство людей сегодня живет в многоэтажных домах из бетона и порой платят бешеные деньги за коммунальные услуги. Но сетуя на повышение тарифов, мало кто задумывается, что можно раз и навсегда решить проблему лишних затрат, просто утеплив стены своей квартиры. Конечно, речь идет о наружных стенах, не смежных с другими комнатами или квартирами. Порой, утеплив лишь одну стены, выходящую на улицу, можно сократить теплопотери на 30-40%.
Второстепенным назначением теплоизоляционной прослойки является дополнительная звукоизоляция. Если речь идет о многоэтажном доме в спальном районе города, то утеплитель защитит вас от шума с улицы, звука сигнализации посреди ночи и т.д.
Если речь идет о частном строительстве, например, коттеджа или дачного дома, то некоторые теплоизоляционные материалы позволяют сокращать расходы на строительство, заменяя собой материалы для возведения стен. Так, используя толстые полистирольные или минераловатные плиты около 10 см толщиной, можно заменять ими стены из кирпича. Нагрузка на такие стены должна быть минимальной, поэтому данный способ подойдет для одноэтажного строительства, возведения веранд или домиков для гостей.
Требования к теплоизоляционным материалам
Существует множество требований к теплоизоляционным материалам, которые отличаются в зависимости от эксплуатационной нагрузки будущего здания, климатических условий, финансовых возможностей и т.д.
Основной качественной характеристикой утеплителя является способность проводить теплоту. Это, в свою очередь, зависит от структуры материала, его плотности, пористости, уровня влажности и многих других факторов.
Различают несколько классов материалов по теплопроводности:
- Низкий – обозначается буквой А на упаковке утеплителя (0,06 Вт/кв. м).
- Средний – обозначается буквой Б (от 0,06 до 0,115 Вт/кв. м).
- Высокий – буква В (от 0,115 до 0,175 Вт/кв. м).
Чтобы обеспечить качественную теплоизоляцию фасада, будь то многоэтажный дом или частный коттедж, утеплитель должен быть достаточно прочным, чтобы суметь выдержать вес финишной отделки. Поэтому надо выбирать материал, учитывая то, чем вы будете покрывать стену. Плитка, например, весит довольно много и требует прочного основания, а вот обои или пробковое покрытие будут хорошо держаться почти во всех случаях.
Кроме того, утеплитель должен быть максимально паропроницаемым, но по возможности не впитывать влагу. Материал не должен гореть или поддерживать горение, выделять вредные и токсические вещества, не деформироваться при перепаде температуры.
Способы утепления
Сокращение теплопотерь зависит не только от правильно выбранного материала, но и от того, где он располагается. Так, различают несколько способов утепления стен, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Способы утепления стен:
- Монолитная стена – специальная кирпичная или деревянная перегородка толщиной от 40 см и больше.
- Многослойный пирог – теплоизоляционный слой расположен внутри стены между наружными и внутренними панелями. Организовать такую теплоизоляцию можно только на этапе возведения стен, иначе придется ломать, а затем восстанавливать внутреннюю панель.
- Наружное утепление – слой утеплителя прикрепляется к наружным стенам и скрывается финишной отделкой (фасадной штукатуркой, плиткой, сайдингом и т.д.). Данный способ утепления требует дополнительной пароизоляции и гидроизоляции, но является наиболее эффективным среди всех остальных.
Толщина утеплителя
В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.
По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:
δ = R. k,
где δ — толщина,
R — показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а
k — коэффициент теплопроводности.
Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:
Готовые данные помогут определить примерную толщину, но лучше доверить расчеты профессионалам, знающим особенности конструкции и материалов Источник sargorstroy.ru
Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку
На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.
Минеральная вата
Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:
- Сначала базальт расплавляют в печи при высоких температурах до тех пор, пока он не станет жидким.
- Полученную жидкость закачивают в центрифугу, где под огромным давлением воздуха она превращается в волокна.
- Затем эти волокна попадают под пресс, уплотняющий их до нужных параметров.
- Далее полученный материал скатывают в рулоны или разрезают на плиты.
Положительные моменты при использовании минеральной ваты заключаются в её низкой теплопроводности, которая даже ниже, чем у дерева. При плотности 50 кг/м3 средний её показатель будет в районе 0,045-0,05 Вт/м оС (зависит от производителя). Опираясь на эти данные, по формуле δ = R.k можно рассчитать толщину утеплителя для любого региона России:
- 3 х 0,05 = 0,15 (м) — для Московской области,
- 4,9 х 0,05 = 0,24 (м) — для Якутска,
- 1,8 х 0,05 = 0,09 (м) — для Сочи.
Минвата один из недорогих и часто применяемых утеплителей Источник konveyt.ru Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:
3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.
Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.
Эковата
Относительно недавно появившийся на рынке материал на основе целлюлозы, полученной при переработке макулатуры и прочих бумажных отходов. Негорючесть достигается за счёт добавления в утеплитель соединений бора. По этой же причине в эковате не заводятся насекомые и грызуны. На сегодняшний день на рынке — это действительно, самый экологически чистый утеплитель.
Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.
Для распыления эковаты понадобится специальная машина Источник keyinsulation.com
Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.
Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.
Недостатки строительства каркасных домов
Выяснив, что реальных преимуществ в строительстве каркасных домов нет, мы решили проверить, что говорят об их недостатках.
1. первым в этом списке оказался деревянный материал, который отличается своей горючестью. Естественно эта проблема решается обработкой огнезащитными составами, а также соблюдением норм пожарной безопасности при строительстве дома. С этой проблемой нам постоянно приходится сталкиваться при строительстве домов из бревна, а также бруса, поэтому это нас не пугает.
2. Другим недостатком в строительстве каркасных домов отмечена сложность найти качественные пиломатериалы: обрезную доску 50х150 или 50х200 мм. С этим также трудно не согласиться, потому что на рынке пиломатериалов качественной доски первого сорта с хорошей геометрией, а тем более сухую, найти достаточно сложно. Но в нашем случае это также не показалось проблемой, так как пиломатериалы мы производим сами.
3. Еще одним выделяемым недостатков каркасных домов выделяется их относительная хрупкость. Это утверждение показалось даже интересным, так как оно фигурирует вместе с преимуществом о высокой сейсмостойкости. На самом деле действительно нужно признать, что эти дома не отличаются большой прочностью и дома из бревна или бруса их явно превосходят.
При этом необходимо отметит два нюанса
- в России деревянные дома из бревна строились издревле, при этом закладные бревна могли лежать прямо на земле. При подгнивании нижних венцов дом опускался, но не разваливался. Если в ситуации с каркасным домов, даже на фундаменте, произойдет подгнивание обвязочного бруса или закладной доски, то дом может разрушиться.
- в Америке, особенно в США, в центральной части, всегда предпочитали строить дома каркасного типа в стиле «ранчо» — это одно- двухэтажные дома, которые занимали большую площадь. Это было обосновано природными явлениями, а именно, частыми торнадо, которые разрушали дома. В этом случае дом целиком разрушить было сложно (он имел большую площадь), но разрушенная часть каркасного типа легко восстанавливалась или пристраивалась новая. То есть идея технологии – быстрое восстановление при разрушении!
4. Еще один упоминаемый недостатков каркасных домов – меньший срок эксплуатации. Часто реальный срок завышается. Например, срок эксплуатации брускового дома составляет 30 лет, но брусья приходится частично заменять раз в 10-15 лет. В отношении каркасного дома заявляется 30-50 лет, а некоторые 50-70 лет. Согласитесь у доски вероятность сгнить быстрее больше, чем у бруса. Поэтому вряд ли можно говорить о возрасте в 30 лет. По крайней мере дому, при демонтаже которого мне пришлось присутствовать было около 25 лет, но последние лет 5 в нем жить было не очень комфортно, а 16 мм фанера, которая использовалась в качестве щитов, значительно подтрупела в местах контакта с каркасом.
5. Еще один недостаток – паразиты, короеды и другие насекомые, которые могут завестись в дереве, разрушая его. Чтобы устранить этот недостаток необходимо использовать различные пропитки биозащитой.
Таким образом, мы пришли к выводу, что большинство недостатков каркасных домов характерно для всех деревянных строений, но дома венцовой конструкции все же прочнее и долговечнее.
Помогла ли вам статья?
ДаНе очень
