V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Каркасная технология - это прекрасная возможность стать владельцем уютного, современного, теплого и недорого жилья. Строительство по канадской технологии происходит в очень сжатые сроки. Все обуславливается технологией строительства. Каркас дома состоит из элементов, которые собираются в дом гораздо быстрее, чем, к примеру, такой же кирпичный. Легкость материала позволяет возвести здание с минимальными затратами на сборку дома.

Стены дома образуются силовым каркасом из вертикальных деревянных брусьев соединённых системой распорок и обвязок, промежутки между которыми заполнены современным эффективным утеплителем, а снаружи и изнутри такие стены могут быть обшиты панелями (например, OSB, Изоплат), или другими плитами. Поскольку многие утеплители остаются таковыми только будучи сухими, то для сохранения хороших теплоизоляционных свойств обычно необходимо использовать паро- и гидроизоляцию изнутри по всей поверхности стен, потолка, пола.

При этом нельзя забывать и про перекрытия/скаты крыши, если дом - мансардный. Изнутри - это потому, что в доме влага образуется обычно именно изнутри - т.к. человек в процессе жизнедеятельности ее выделяет, а повышенная влажность снаружи бывает в наших местах гораздо реже.

Есть методики, которые предполагают затрудненное попадание влаги в стены и легкий выход ее наружу - в этом случае пароизоляция изнутри может не ставится, за исключением влажных помещений, хотя такой пирог стены является предметом расчета.

Каркасная технология позволяет получить очень тёплое и весьма комфортное жилье, не смотря даже на паронепроницаемые и "недышащие" стены и низкую теплоемкость самого здания. Про минусы каркасных домов написано и в множестве книг, и в интернетных обсуждениях, но победное распространение таких домов среди очень любящих себя "буржуев" и в Америке, в Канаде, в Европе (включая Германию Финляндию) говорит само за себя. Ни один другой способ строительства индивидуального жилья, в т.ч. и самые новомодные технологии, по доле на "буржуйском" рынке близко не приблизились к каркаcным домам. Мой личный опыт жизни (весьма непродолжительный) в таких домах подтверждает - реальных и ощутимых дискомфортов я не наблюдал.

При открытых утром окнах летом температура воздуха очень быстро сравнивается с наружной (при этом с вентиляцией - никаких проблем) помещение проветривается мгновенно и температура устанавливается весьма прохладная и комфортная, а если окна закрыть, то дом внутри нагревается очень медленно. Зимой не пускает тепло наружу, а летом - внутрь. Если в одной комнате собралось много народа - открой окошко, и никаких проблем с духотой. Зимой проветрить помещение еще проще. При всей кажущейся простоте каркасный дом является довольно сложной инженерной конструкцией, и его сооружение задача нетривиальная, особенно если собирать его из сырой древесины с рынка (буржуйская технология требует обычно сухой калиброванной). При разбросе толщины и ширины наших пиломатериала с рынка в сантиметр, отделка каркаса становится очень "творческим" процессом. При высыхании дерева в закрытой паронепроницаемой с двух сторон стене влага их них остается внутри каркаса, что не улучшает свойства утеплителя и сокращает срок службы каркаса. Поэтому очень полезно, чтобы наружная обшивка каркаса была паропроницаемой.

Как заявляют канадцы, срок службы правильно построенного каркасного дома составляет не менее 50 лет, и есть живые примеры домов, отстоявших гораздо больше этого срока и находящихся в очень хорошем состоянии. В Европе есть фахверковые (по сути разновидность каркасных) дома, отстоявшие 200-300 лет.

Щитовые домики, которые строились у нас в последней четверти прошлого века в условиях тотального дефицита, можно считать прообразом и пародией на современные каркасные дома, но и среди них есть отстоявшие по 35-40 лет. Поэтому вопросы про низкую долговечность (лет 20-30) правильно построенного каркасного дома считаю надуманными. Если использовать наш самый дешевый кирпич (с морозостойкостью 25 циклов), то каменный дом может получиться существенно менее долговечным!

В каркасном доме главное - руки, которые его делают. И у них должна быть работающая и ответственная голова. Одним из основных достоинств каркасных домов является цена, стоимость метра постройки получается самой низкой среди всех имеющихся технологий. Второе важное положительное свойство дома - короткое время строительства.

У меня сейчас, например, собственно строительство одноэтажного каркасного дома площадью 100-120 метров квадратных занимает 6 недель - вместе с фундаментом и кровлей, но при этом подготовка к стройке - еще 8-12 недель в фоновом режиме. В строительстве каркасного дома очень много тонких мест: "дьявол - в деталях". Об их постройке написано много книг, и здесь не перечислить даже малой доли. Но о некоторых надо сказать. Обычно в стенах в качестве утеплителя используется минеральная вата. Про стекловату - не говорю. В большинстве случаев это - диверсия. Ближайшая и сравнимая по цене альтернатива - пенопласт. С точки зрения технологичности он оказывается лучше ваты, особенно в наших условиях:

• у него ниже теплопроводность, и одинаковый слой обеспечивает лучшую теплоизоляцию.

• он не намокает и обычно не требует пароизоляции изнутри дома.

Поскольку у нас делают каркасы из сырой доски, то влаге, выделяющейся при высыхании, надо куда-то деваться. И она может остаться внутри стены и испортить теплоизоляционные свойства ваты. Кроме этого, если хотя бы часть коммуникаций пустили внутри стены, то надо очень аккуратно позаботиться о не намокании ваты. Например, вход электрического кабеля в розетку должен быть герметичен, чтобы влага из дома не попадала в утеплитель. Пенопласт лишен этих проблем.

Но если он нарезан на неудобные для монтажа куски, то возникает дополнительная работа про его нарезке и подгонке. Кроме этого, при использовании минеральной ваты возможны ситуации, когда гвоздь, забытый в стену при строительстве дома или уже при его эксплуатации, может прорвать пароизоляционную пленку, или соединение стыков пароизоляционной пленки будет ненадежным или некачественным. Это приведет к намоканию ваты в стене и потере ей теплоизоляционных свойств. С пенопластом таких рисков нет.

• его можно и нужно использовать для утепления дома снаружи каркаса. (основного или дополнительного)

• пенопластовый утеплитель механически гораздо более устойчив

К сожалению, пенопласт вызывает опасения у большинства соотечественников по соображениям экологичности, и основания для этого есть: конечно, бывает пенопласт, сделанный с нарушениями технологии, и издающий противный химический запах. Это - явный брак и никуда не годится. В других случаях до выделения их него стирола дело может дойти только при пожаре. Но в этом случае основная задача жильцов - выбраться из дома. Например, по немецким нормам каркасный дом должен сопротивляться горению полчаса. И вполне может иметь пенопласт в качестве утеплителя внутри стены (но не помещений!), а уж снаружи - тем более. При хорошем пожаре каркасный дом бессмысленно пытаться спасать или тушить, как и любой другой деревянный дом.

Надо просто уходить. И в этом отношении пожароустойчивость каркасника может оказаться даже лучше, чем у деревянного дома из бревна или бруса. Это зависит прежде всего от внутренней обшивки. Есть решение, "на корню" решающее проблему экологичности утепления каркасного дома - использовать не наш обычный пенопласт марки ПСБС, (пенополистирол), а экструдированный. Это совсем другой материал, с лучшими теплоизоляциоными свойствами, существенно более высокой температурой разложения в огне, но он ощутимо дороже обычного пенополисторола и убивает одно из основных достоинств каркасного дома - низкую стоимость.

Есть развитие каркасной технологии, при которой крупные элементы домов изготавливаются в заводских условиях, в виде больших панелей. Это могут быть большие панели кровли и перекрытий или прямой отрезок стены длиной до 12 метров, с уже установленными окнами, дверями, каналами для электропроводки. В заводских условиях гораздо проще проконтролировать качество сборки такой панели, а сборка дома на фундаменте занимает буквально 2-3 дня.

В Финляндии многие дома строятся именно так, и это реальный способ уменьшить и упростить объем работ на стройплощадке, минимизировать риски строительства. Можно заказать такой дом из Финляндии, но тогда цена его будет совсем не каркасной. При сборке дома из любых панелей основная проблема – стыки, особенно если рабочим наплевать на их качество. Здесь эта проблема решается достаточно легко. Поскольку время сборки дома измеряется днями и стыков совсем немного (десятки штук), то вполне можно выделить несколько дней и лично присутствовать при сборке дома и контролировать качество монтажа. Вторая проблема – качество самих панелей. Очевидно, что при сборке панели не должны требовать ручной подгонки. Но спрос на них растет, и поставщики панелей по мере освоения производства и захвата регионального рынка начинают сбывать и брак тоже, поэтому при сборке такого дома все чаще приходится работать топором, подгоняя панели, а это никуда не годится.

Сроки поставки панелей перестают выдерживаться, что тоже влечет дополнительные расходы застройщика – такую панельку руками не поставишь, нужен кран. И если в назначенный день панели вам не привезли, кран обойдется в тысяч 15 кровных рублей. Перевозка таких панелей на ощутимые расстояния по нашим дорогам не улучшает их качества: обычно в них используется в качестве утеплителя минеральная вата, а при тряске в пути она сбивается, съезжает, и сверху образуется полоска стены без утеплителя. Хорошо, если снаружи есть слой пенопласта - он немного сгладит ситуацию, но не более. Дом, собранный из таких панелей, обычно получается уже почти готовым под отделку, т.к. стены обычно выровнены, внутренние – уже обшиты гипсокартоном, наружные – под чистовую фасадную штукатурку или стеновые панели. Остается только декоративная часть отделки, электрика, отопление.

Есть ещё технология, близкая к каркасной, при которой дом собирается из сравнительно небольших панелей, напоминающих фрагменты каркасной стены. Панель может представлять собой деревянную раму, обшитую, например, фанерой или OSB. Внутрь в заводских условиях заложен эффективный утеплитель (это могут быть разновидности минеральной ваты или пенопласта), необходимая парогидроизоляция, сделана наружная обшивка.

Особый интерес представляют панели с пенопластом внутри, и склеенные с ним по всей площади (SIP-панели). Максимальные размеры таких панелей обычно не превышают 280х125х20 см. Такие панели имеют небольшой вес (обычно – до 40 кг) и монтируются на площадке без крана, вручную. Время сборки "коробки" таких домов, конечно, больше, чем при монтаже больших панелей. Дом площадью 200 м2 может быть собран на фундаменте за 2-4 недели, что вполне позволяет застройщику лично проконтролировать этот процесс. Конечно, после такой сборки у дома ещё не будет окон, дверей, элементов инженерии, как в доме из больших панелей. Но стены, перегородки и крыша уже будут.

Причём стены тёплые и ровные, а это существенно экономит время, силы и деньги на этапе отделки.

Для панельно-каркасных домов узкое место - стыки панелей. они должны быть теплыми и герметичными. Если по уму, то надо сделать второй слой каркаса, чтобы закрыть мостики холода и щелочки для продувания. В домах из СИП-панелей неудобно делать коммуникации. Они плохо совмещаются с каминной системой отопления - температура воздуховодов на выходе их из камина часто превышает безопасные для пенополистирола 75 градусов.

Часто есть опасения, что дом из таких панелей недостаточно экологичен при эксплуатации. Для этого есть некоторые основания, но я не совсем разделяю эту позицию. Дело в том. что в нашем мире, где всякая химия окружает вас кругом (краска на стенах и потолке, лак на полу, и даже в продуктах в магазине, опасность выделения стирола из такой стены, где пенопласт практически герметично закрыт со всех сторон, может возникнуть только при пожаре.

Другое дело - выделение фенолосодержащих паров из самой OSB, если ей обшиты стены изнутри. Про это надо знать и с этим надо бороться. И это вполне реальная задача. Стоимость строительства таких домов получается сравнимой со стоимостью строительства из обычного (неклееного и несушеного) бруса, но если брус требует утепления, то здесь уже все это есть. И если браться за отделку брусового дома "под городскую квартиру", то обойдется подороже - геометрия бруса очень плохая, да и при высыхании он имеет свойство менять форму.

Конечно, и у таких домов есть свои «подводные камни». Например, сопротивление теплопередаче обычно считают для той части стены, где есть слой утеплителя. Но есть еще и те части, где находятся деревянные стойки, обшитые панелями и снаружи, и изнутри. В этих местах сопротивление теплопередаче – как у обычного дерева.

Было бы совсем правильно снаружи такой конструкции сделать еще один слой теплоизоляции, закрывающий все "мостки холода", в том числе. места стоек. Но часто проще на пару сантиметров увеличить толщину такой стены и суммарно по всей ее площади получить требуемые по Российским нормам теплоизоляционные свойства стены. Для минимальных немецких норм снаружи надо добавить еще 8-10 см пенопласта.

В домах из СИП-панелей бывает довольно сложно обеспечить необходимую жесткость перекрытий - если они тоже из СИП-панелей. Плюс - неудобная разводка коммуникаций.

В идеале - из СИП сделать только стены, а перекрытия и крышу - классическим каркасным способом. Очевидно, что в подавляющем большинстве случаев, за исключением применения клееного бруса или очень толстых бревен, деревянный дом - дешевле каменного. Каркасные и панельно-каркасные дома - самые экономичные (особенно - панельно-каркасные).

В заключении хочу сказать, что и каркасные дома бывают разные. Есть каркасы очень бюджетные, которых большинство. Но есть и такие, которые, как говорят специалисты, простоят и 400 лет даже в нашем климате. Особенно, если в нужных местах использовать лиственницу, которая практически не гниет.

ПРИМЕЧАНИЯ

1. Левадный В. С., Самойлов В. С. «Строительство каркасного дома». 2008.

2. Катков М.Н., Системы для утепления зданий. «Строительство. Новые технологии. Новое оборудование.» №7 2008г.

3. Малахова А.Н., Конструктивные решения наружных стен. «Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века» №1 2009г.

Код для цитирования: Скопировать