Каркасно-засыпная технология. Как построить каркасный дом Засыпные дома

Технология строительства каркасного дома

Ответ на вопрос про дом, выполненный на основе каркаса, может иметь только следующий вид: "Это жилище, построенное по самой современной, экологичной, да к тому же еще и дешевой технологии".
С точки зрения строительных технологий такой дом представляет собой покоящийся на столбчатом малоуглубленном фундаменте жесткий каркас, обшитый внешними и внутренними изоляционными панелями, между которыми должен находиться либо щитовой, либо насыпной утеплитель.

Использование основания именно столбчатого типа с небольшим углублением обусловлено малым весом несущих стен дома. Разумеется, в качестве фундамента под каркасный дом можно использовать и монолитные конструкции, однако, с точки зрения оптимизации сметы наиболее предпочтительным вариантом является именно столбчатый фундамент. А относительно небольшое заглубление фундамента в землю позволяет возводить каркасные дома даже на сложных грунтах.

Основой несущих стен каркасного дома является так называемая "нижняя обвязка", к которой и будет крепиться скелет конструкции жилища. Обвязку изготавливают из пропитанного защитными эмульсиями и септиками бруса сечением 12 на 12 или 15 на 15 сантиметров.

В дальнейшем, именно к обвязке будут крепиться все остальные элементы каркаса (вертикальные стойки, балки, лаги и прочее). Именно из этих деталей и будет создан каркас дома.

Следующим этапом после возведения каркаса является внешняя и внутренняя обшивка стен и внедрение во внутреннее пространство стены утепляющей прослойки. И для большего понимая самой сути процесса постройки такого жилища, как каркасный дом, нам необходимо остановиться на двух технологиях возведения и утепления стен:

Каркасно-щитовой;
- каркасно-насыпной.

Что такое каркасный дом щитовой сборки? По сути, это просто конструктор, состоящий из множества заранее "притертых" элементов, поставляемых к месту строительства. В итоге, каркасно-щитовой дом собирается за считанные дни. Сначала на участке возводят столбчатый фундамент, затем на фундамент положат "нижнюю обвязку", к которой прикрепят каркас. После этого каркас обошьют снаружи и утеплят многослойными панелями (щитами), размещаемыми между элементами каркаса. Затем придет черед внутренней обшивки и обустройству кровли. И все детали, из которых состоит этот дом - конструктор (стойки, лаги, обвязки, щиты и прочее), будут изготовлены и притерты друг к другу еще до начала финишной сборки.

Кроме того, каркасно-щитовая технология имеет еще одну особенность – она буквально вынуждает проектировщика жилища использовать при определении габаритов строения размеры, кратные 60 сантиметрам (0,6 метра). И этому есть довольно простое объяснение – прочностные характеристики стройматериала вынуждают использовать вертикальные стойки с шагом именно в 0,6 метра. То есть, расстояние между двумя ближайшими стойками будет равно именно 60 сантиметрам. Кстати, именно такой размер имеют и панели (щиты) утеплителя. В итоге, возведенный по щитовой технологии каркасный дом практически всегда имеет габариты, кратные 0,6 метра.

Что такое каркасный дом с насыпным утеплителем? Это тот же вариант щитового строения, только собираемый не из заранее подготовленных конструкционных элементов, а из привезенного на стройплощадку классического стройматериала. В качестве такового может выступать бруса, доски и прочее. При этом вместо слоенных утепляющих элементов (щитов) в стены не вкладывается, а засыпается теплостойкий, сыпучий, утепляющий материал.

То есть, каркасно-насыпной дом будет возводиться на основе все того же столбчатого фундамента и скелета из брусьев, досок и балок, только вместо инсталлированного в стены щитового утеплителя между внутренней и внешней обшивкой будет помещен сыпучий, теплостойкий материал.

В качестве последнего можно использовать и органические и не органические материалы. К органической засыпке можно отнести некоторые сельскохозяйственные отходы, например, шелуху подсолнечника, сечку из соломы или камыша и прочее. В эту же категорию входят такие естественные утеплители, как торф и мох. К неорганическим, сыпучим утеплителям относятся пемза, шлаки и перлитовый песок. И тот и другой утеплитель засыпается во внутреннее пространство стен слоями по 20-30 сантиметров, с обязательной трамбовкой.

Результатом использования и щитовой и каркасно-насыпной технологии утепления является создание стен с высокой степенью теплоизоляции. К тому же, и в том и в другом случае, используются только природные, строительные материалы. Что делает проект каркасного строительства самым экологичным из предложений, существующих на строительном рынке. Кроме того, постройка каркасного жилья не отнимает много времени и не требует приобретения дорогостоящих стройматериалов, что отражается на общей смете подобного строительства.

Когда весь дом построен под уровнем земли полностью или частично с соответствующей современной структурой. Дизайн центральной части жилища и внутреннего двора может вместить подземный дом и по-прежнему обеспечить открытое чувство используя при этом современные фотоэлектрические системы.

Такой дом строится полностью под землей на плоской площадке, а основные жилые помещения окружают центральный открытый двор. Окна и стеклянные двери, которые находятся на открытых стенах с видом на центральную часть, обеспечивают свет, солнечное тепло, внешний вид и доступ через лестницу с уровня земли.

Дизайн виден с уровня земли и создает частное открытое пространство и обеспечивает хорошую защиту от зимних ветров. Эта конструкция идеальна для строительных площадок в суровых областях.

Пассивный солнечный свет получается правоподобно через окна как в обычном жилом строении, а количество продумано конструкцией.

Достоинства и недостатки

Сыпучие виды утеплителей в большинстве относятся к экологически чистым изоляциям (если в процессе производства использовались природные материалы). Например, перлит или перлитовый щебень отливают из стекла вулканического происхождения. Вермикулит также имеет минеральное происхождение – гранулы образуются в процессе термической обработки определенных горных пород. Такими характеристиками не обладает полистирол (полимерный утеплитель) – его гранулы в процессе длительной эксплуатации начинают выделять в окружающую среду стирол.

Эксплуатационные достоинства минеральных утеплителей:

отлично пропускают пар, не позволяя стенам сыреть;
служат долго без потери технических характеристик;
устойчивы к открытому огню – выдерживают температуры от 1 000 градусов;
не интересуют грызунов и насекомых;
не разрушаются под воздействием повышенной влажности;
не теряют форму – гранулы или щебень не раскалываются со временем.

К недостаткам можно отнести необходимость сооружения дополнительной перегородки (утеплитель засыпается между облицовочным материалом и стеной). Что в результате требует расширения.

Вермикулит

1. Экспериментальная проверка физических параметров строительных материалов

Проведя теоретические исследования, связанные с темой нашей работы мы сформулировали цель своей экспериментальной работы: выявить энергетические выгодные материалы.

Исходя из цели работы, были сформулированы задачи эксперимента:
1. Выяснить и классифицировать основные строительные материалы, используемые при возведении жилых малоэтажных домов.
2. Провести экспериментальное исследование физических параметров отобранных материалов.
3. Проанализировать полученные результаты.
4. Обнаружить зависимость количество теплоты, затрачиваемое на обогрев дома от физических параметров строительных материалов.

Гипотеза: исходя из анализа значений теплопроводности и теплоемкости материалов, наиболее оптимальным является древесина.
Условия проведения эксперимента: при проведении опытов необходимо производить максимальную теплоизоляцию системы для уменьшения потерь тепла.
Приборы и материалы: чайник, вода, термометр электронный, секундомер, весы, строительные материалы, теплоизоляция.

Исследование проходило в несколько этапов.
В исследовании № 1 мы изучили все найденные строительные материалы. И пришли к выводу, что чаще всего для строительства малоэтажных домов в сельской местности используют материалы, представленные в таблице. Для каждого материалы были определены тепловые характеристики.

Таблица 1. Тепловые свойства материалов

Проанализировав все материалы, выбрали те, которые возможно протестировать в домашних условиях.
Исследование № 2 было посвящено определению зависимости теплопроводности материала от рода вещества. В эксперименте использовались: кирпич, древесина и шлакоблок и строительная плита. Для определения температуры, в емкость с водой при температуре 90˚С, были погружены материалы с отверстиями, внутри которых размещались термометры спиртовые и электронные:

Рис. 1. Измерение температуры нагревания материала спиртовым термометром

Рис. 2. Измерение температуры нагревания материала цифровым термометром

Через 15 минут были произведены измерения, результаты которых представлены в таблице.

Таблица 2. Температура нагревания материалов

Диаграмма 1. Зависимость температуры нагревания образца из разных материалов

Из представленных данных хорошо видно, что самой низкой теплопроводностью обладает древесина, затем располагается кирпич и шлакоблок, а вот исследуемый образец плиты имеет более высокое значение температуры, что говорит о самом высоком показатели теплопроводности среди всех исследуемых образцов, так как в состав плиты входит железная арматура.

В исследовании № 3 вычисления удельной количества теплоты необходимой для нагревания материала. В ходе работы исследуемый материал помещался в воду для передачи количества теплоты. Все образцы нагревались до температур 50˚С. Далее материал переносился в теплоизолированную систему, и проводились измерения температуры через каждые 15 минут:

Рис. 3. Измерение температуры материала в теплоизолированной системе

Полученные результаты отражены в таблице 3.

Таблица 3. Зависимость температуры остывания материала от времени

Диаграмма 2. Зависимость температуры охлаждения образца из разных материалов с течением времени

На основе построенной диаграммы делаем вывод, что не смотря на то что теплопроводность древесина имеет минимальное значение из всех предложенных материалов, при использовании образца малого объема, и при распиливании бруса поперек волокна, остывание материала происходит быстрее остальных.

Расчитаем количества теплоты необходимой для нагревании материала до 50˚С:

Итак, по полученным расчетам видно, что для нагревания дома выполненного из выбранных нами материалов большее количество теплоты необходимо потратить для нагревания здания выполненного из железобетонных плит, так как при одинаковых размерах массы плиты оказывается наибольшая. Так же стоит отметить высокие затраты тепла на нагревание дома из древесина.

Анализируя совместно данные на диаграмме 2 и вычисления количества теплоты, мы пришли к выводу, что деревянные дома эффективно выполнять из бруса диаметром превышающем диаметр кирпича как минимум в два раза, и должен составлять примерно 20 см. Строительство дома из бруса 10*10 см является энерго не эффективным.

Для потолков

Так же как пол и стены, потолки требуют утепления. Материалы для утепления, рассмотренные выше, вполне могут использоваться и в этом случае.

Более специфическим утеплителем является пеноизол. По внешнему виду несколько напоминает крошку пенопласта

На этом сходство кончается, если не брать во внимание характеристики теплопроводности.

Пеноизол абсолютно не горюч. Обладает высокой химической и биологической стойкостью. Грызуны обходят его стороной. Для утепления потолков хорош тем, что имеет очень небольшой вес. Его плотность от 5 до 75 кг/м³. Благодаря низкой теплопроводности достаточно толщины слоя утеплителя от 5 см. При работе используется насыпной материал, листами и в жидком виде.

Примите к сведению: пеноизол дает небольшую усадку (0,1 – 5%). Она компенсируется при выполнении работ профессиональными мастерами на современном оборудовании. В противном случае растрескивание утеплителя неизбежно. (это касается применения жидкой фракции).

Рассматривая насыпные утеплители для потолка, нельзя обойти стороной такой широко используемый материал, как опилки. как наиболее дешевый материал. В качестве самостоятельного утеплителя их применение крайне нежелательно. Дело в том, что они подвержены загниванию из-за впитывания влаги.

Кроме того, они являются превосходным рассадником для мышей. Даже если не принимать во внимание то, что они являются пожароопасным материалом, нетрудно сделать вывод об их непригодности. «Народные умельцы» идут на всякие хитрости, чтобы хоть как-то уменьшить эти отрицательные факторы. Для этого смешивают опилки с керамзитом, известью, даже битым стеклом и другими строительными материалами. Такие мероприятия несколько улучшают свойства утеплителя, но ненамного.

В качестве вывода необходимо отметить, что при утеплении потолков преимущество на стороне засыпных теплоизолирующих материалов.

Строительство домов по каркасно-засыпной технологии

Схема сборки каркасно-панельного дома собственными руками.

Если отсутствует возможность строить дом по каркасно-щитовой технологии, тогда возводят стеновые перегородки засыпного типа. В этом случае возведение объекта на строительной площадке начинается с нуля.

В качестве наполнителя для межстенового пространства в каркасных домах могут быть использованы как плитные и рулонные теплоизоляторы, так и более дешевые сыпучие материалы: древесные опилки, торф, подсолнечная лузга, мох, очесы, соломенная или камышовая сечка. Перед закладкой сыпучий утеплитель должен быть обработан антисептиком: пропитать смесь 10% раствора железного или медного купороса, после чего тщательно просушить. Также могут быть использованы неорганические утеплители: вспученный перлитовый песок, пемза или шлак.

Строительство домов по данной технологии начинают с внутренней части. Обшивка выполняется из того же материала, который используется при изготовлении стенового щита. В таком случае остаются те же требования к пароизоляционному слою. Монтаж материала ведется по стойкам каркаса и до верха стены.

Следующим этапом строительства каркасных домов будет монтаж материала с укладкой ветрозащитного слоя с наружной стороны. В процессе облицовки по мере наращивания межстеновое пространство должно постепенно заполняться выбранным утеплителем. Утеплитель плитного или рулонного типа необходимо прибить гвоздями, а сыпучий каждые 200-300 мм хорошо трамбовать.

Схема утепления каркасного дома.

Нижнюю часть стены нужно тщательно обшить, не допуская возникновение щелей. В противном случае из подполья могут проникать грызуны. Для усиления защиты от них используется прокладка из рубероида и тщательная подгонка обшивки материала к нижней обвязки каркасной конструкции. Не стоит забывать о верхней части стены, поскольку места примыкания стен к потолку являются достаточно уязвимыми. В случае использования натурального утеплителя в нижнюю и верхнюю части стены необходимо заложить антисептированный слой. Заключительным аккордом в устройстве насыпных стен в каркасных домах будет закрытие стыков нащельниками.

В процессе возведения домов по каркасной технологии возможно понадобится:

Электролобзик.
Электрорубанок.
Дрель со сверлами.
Дисковая пила.
Строительный карандаш.
Отвес и уровень.
Молоток.
Гвоздодер.
Стамеска.
Отвертка.
Гвозди.

В целом строительство каркасных домов вполне реальный проект для любого умельца, имеющего опыт плотницких работ. Единственным условием для успешного строительства и дальнейшей эксплуатации здания является тщательное изучение свойств и технических характеристик используемых стеновых панелей и засыпного утеплителя между наружной и внутренней поверхностью стен.

Толщина каркасных стен специфика и состав

Что представляет собой строение стены каркасного жилища?

Условно можно представить его примерно таким образом :

Стойки вертикальные;
Обвязки горизонтальные;
Материал утепляющий;
Материал отделочный внутренний и наружный.

Надо заметить, что независимо от конкретного вида конструкции, главный принцип строения у всех стен является одинаковым.

Благодаря ему строение получается надежным и прочным, защищенным от ветра и влаги, имеющим низкую теплоотдачу. Даже в суровых условиях северного климата дом, построенный по означенной технологии, получается теплым, уютным и комфортным. При этом толщина утепления стен в различных случаях может сильно отличаться.

В каркасном строительстве предполагается использование различных технологий. В зависимости от характерных особенностей каждой, требуются различные строительные и отделочные материалы. Выбирают их не только с учетом внешней привлекательности и эстетичности, но с учетом их рабочих и эксплуатационных качеств.

3Создание модели Энергоэффективный дом

Итак, проанализировав все результаты, полученные в ходе эксперимента, мы предполагаем, что энергоэффективным будет дом, выполненный в соответствии со следующими требованиями:
1. Из древесины, средний диаметр бревна должен составлять не менее 30-35 см.
2. Из кирпича с условием использования дополнительно утеплителя из минваты или пенополистирола.
3. Возможно возведение домов финансово менее затратных – каркасно-утепленных, так как теплопроводность утеплителя в разы меньше даже древесины, поэтому в таком доме вы не замерзнете даже в сильные морозы.

Однако при возведении дома следует помнить, что отток тепла происходить в главной мере не из-за неправильно выбранного материала, поэтому стоит уделить при строительстве внимание утеплению оконных проемов, потолков и фундамента. . При выборе строительных материалов мы рекомендуем воздержаться от применения шлакоблоков, так теплопроводность такого материала достаточно высокая, а вредное воздействие входящего в состав шлака плохо изучено и вам наверняка не известно его происхождение

А вот пеноблоки, вполне можно применять, однако с дополнительным укреплением каркаса дома.

При выборе строительных материалов мы рекомендуем воздержаться от применения шлакоблоков, так теплопроводность такого материала достаточно высокая, а вредное воздействие входящего в состав шлака плохо изучено и вам наверняка не известно его происхождение. А вот пеноблоки, вполне можно применять, однако с дополнительным укреплением каркаса дома.

И совершенно стоит исключить возведение дома из строительных железобетонных плит, по причине их высокой теплопроводности и низкой влагостойкости. Дом из такого материала утеплить так же будет достаточно трудно.

Внешнее оформление дома

Поскольку стены в основном рассчитываются на ограждающую, а не на силовую несущую функцию, важно изначально обеспечить прочную основу для крепления наружного декоративного материала. Как правило, эту функцию выполняет обрешетка – конструкция из деревянных планок и брусков, которая монтируется на основную обшивочную панель стены и служит для выполнения последующей фиксации облицовки

В качестве отделки могут использоваться следующие материалы:

Деревянная доска. Это могут быть и широкие планки, и вагонка с замковыми пазами. Отзывы о засыпных домах с таким оформлением подчеркивают достоинства естественной фактуры, экологическую чистоту и легкость монтажа. На деревянную обрешетку монтировать доску можно обычными гвоздями с замазкой и внесением биологической обработки.
Сайдинг. Тоже удобный в монтаже материал, представляющий собой пластиковые, деревянные или металлические панели. Практичнее использовать алюминиевые листы, которые немного весят и вполне презентабельно выглядят. Единственный недостаток связан с тем, что алюминий легко деформируется, но и восстанавливать его достаточно просто.
Блок-хаус. Имитация текстурно-фактурного образа классического бревенчатого дома на металлической основе. В сущности, комбинация сайдинга и доски – полукруглые листы фиксируются к обрешетке метизами и сцепляются друг с другом посредством соединения «стык-паз».

Строительство домов по каркасно-щитовой технологии

Схема устройства стен каркасного дома.

Преимущество возведения объектов с использованием сборных деревянных панелей на лицо. Помимо вышеперечисленных достоинств метод также позволяет разнообразить планировку внутренней части и фасада дома. В используемые блоки для стен входит деревянная, обшитая с двух сторон необрезными досками или древесноволокнистой плитой. Сердцевина панели состоит из пароизоляционной прослойки и утеплителя.

С развитием многие изготовители перешли на изготовление уже полностью готовых щитовых панелей (готовность составляет около 75%), которые на строительной площадке остается только соединить между собой. Благодаря этому сроки на возведение домов максимально сократились, при этом сохранились отличные эксплуатационные характеристики дома и высокое качество работ.

Между собой щитовые панели отличаются не только наружной обшивкой и видами утеплителя, но и способом соединения стеновых элементов с каркасом. Так, в первом способе прежде монтируется каркасная конструкция здания, на которую впоследствии крепятся собранные в заводских условиях щиты.

Во втором случае строительство не предполагает устройства каркасной конструкции, так как она уже заложена в тело щитовой панели. Чтобы произвести монтаж таких элементов без их взаимной подвижки, они должны быть установлены на брусы нижней обвязки, силовая схема которых содержит половые лаги.

Вернуться к оглавлению

Вермикулит засыпной

Теплоизоляционный засыпной Вермикулит относится к природным материалам, поскольку это минерал группы гидрослюд, прошедший обжиг. Теплопроводность зависит от размеров фракций. Для засыпной теплоизоляции в гражданском строительстве используется вспученный вермикулит крупной фракции до 1 см с характерным для слюды блеском и чешуйчатым строением. Обжиг позволяет увеличить объем исходного сырья в 7-10 раз, его объемная масса около 90кг на кубический метр. Слой теплоизолятора не слеживается, легко отдает впитанную влагу. Используется для утепления перекрытий, крыши, межстенного пространства, засыпке пеноблоков.

Самый положительный момент в его экологичности - при нагревании Вермикулит не выделяет токсинов, не имеет запаха. Он биостоек, пожаробезопасен, воздухопроницаемость благоприятно сказывается на формировании микроклимата помещений, утепленных засыпным вспученным вермикулитом. Вермикулит не препятствует естественной циркуляции воздуха (не путать со сквозняками и конвекцией). Используется как добавка в цементных растворах, в отделочных материалах. Высокая стоимость не всегда служит положительным моментом при выборе.

3. Теплопроводность материала

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью. Так, при нагревании стального стержня с одного конца в пламени газовой горелки тепловая энергия передается по стержню, и на некоторое расстояние от нагреваемого конца распространяется свечение (с удалением от места нагрева все менее интенсивное). Интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности зависит от градиента температуры, т.е. отношения разности температур на концах стержня к расстоянию между ними. Она зависит также от площади поперечного сечения стержня и коэффициента теплопроводности материала. Соотношение между этими величинами было выведено французским математиком Ж. Фурье.

Для здания в зимних условиях последние величины практически постоянны, а поэтому для поддержания в помещении нужной температуры остается уменьшать теплопроводность стен, т.е. улучшать их теплоизоляцию.

1. Дерево

В России издавна используют дерево для строительства. Оно отлично подходит для областей с любым климатом. И в наши дни этот традиционный материал часто применяют при сооружении красивых и теплых домов. Его особые свойства позволяют достичь в помещениях высокого уровня комфорта.

Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла». Древесину вывозили из леса и сразу же очищали от коры. Известно, что свежесрубленная древесина в зимний период имеет влажность 30%. Но для изготовления сруба пригодна подсушенная древесина (18–20 процентной влажности). Чтобы получить такую древесину, ее выдерживали под навесом. Бревна укладывали в штабеля на подкладки, чтобы обеспечить сквозное проветривание. Кору, опилки и прочие отходы сжигали, чтобы обезопасить заготовленные бревна от жука-древоеда.

В деревянных домах нет проблемы излишне сухой, чрезмерно насыщенной углекислым газом атмосферы комнат. В деревянных домах оптимальная влажность и состав атмосферы в жилых помещениях поддерживаются за счет естественного воздухообмена дерева. Древесина обладает замечательными теплоизоляционными качествами, которые на порядок выше, чем у пресловутого кирпича. По большому счету у древесины только один серьезный недостаток – сравнительная недолговечность. К тому же древесина не может противостоять огню, повреждению различными насекомыми и гнилостному разложению.

В плюсы древесины можно записать: ее относительно малый вес. За счет чего можно сэкономить на закладке фундамента. Древесина морозоустойчива, что позволяет вести строительно-ремонтные работы и в зимнее время. Древесина обладает низким единственным радиационным фоном. В деревянных домах даже не обязательно проводить дополнительную отделку внутренней поверхности стен. Можно ограничиться только лакировкой и шлифовкой. Поскольку древесина обладает низкой теплопроводностью толщину стен коттеджа можно сделать минимально допустимой в данных климатических условиях. И, конечно же, дом из дерева обладает прекрасным внешним видом. Существует множество возможных архитектурных вариантов деревянных построек.

К минусам древесины следует отнести: высокую пожароопасность, усушку, подверженность атмосферным воздействиям, поражение вредителями, сравнительная недолговечность.

Толщина каркасных стен — характеристики

Строительство частных жилых коттеджей на основе каркаса – это прекрасный вариант приобретения комфортабельного и при этом экономичного жилья. Каркасные деревянные стены прекрасно удерживают тепло внутри помещения даже при большой разнице температур внутри и снаружи дома. Для обеспечения хорошей теплоизоляции определяющее значение имеет не столько толщина стеновой конструкции, сколько качество и надежность утеплителя. К тому же, этот показатель напрямую зависит от технологии сборки и особенностей конкретной конструкции.

Толщина каркасных деревянных стен (каркасно-щитовых)

Каркасно-щитовые дома являются одним из наиболее популярных видов построек в данном направлении. Они экономичны, удобны в монтаже и отличаются прекрасными эксплуатационными характеристиками. Строительство по этой технологии активно применяется не только для дачи, но и для постоянного проживания. В последнем случае оптимальная толщина стен каркасного дома должна составлять примерно 140-150 мм, основную часть конструкции при этом составляет утеплитель. Современные материалы, используемые для утепления, делают коттеджи на основе каркаса по теплоизоляционным характеристикам равносильными кирпичной кладке в два метра.

Толщина каркасных стен (каркасно-обшивных)

Каркасно-обшивная технология предполагает использование непосредственно каркаса, который с двух сторон обшивается досками в 2,5 см. Изнутри конструкция заполняется негорючим утеплителем, а снаружи выполняется обшивка. С внутренней стороны обычно используется гипсокартон, поскольку он открывает больше возможностей для дальнейшей отделки интерьера. Снаружи дом можно обшить разными материалами: сайдингом, блок-хаусом, имитацией бруса. Таким образом, толщина стен формируется в совокупности нескольких материалов: досок, слоя утеплителя и отделки.

Толщина каркасных стен (каркасно-засыпных)

Применение каркасно-засыпной технологии подходит как для строительства хозяйственных объектов, так и для жилых домов. Деревянный каркас с двух сторон обшивается горбылем или досками. В качестве утеплителя используются сыпучие материалы: шлак, керамзит, опилки и т.д. Поскольку эти материалы имеют свойство со временем слеживаться и образовывать пустоты, нужно тщательно их утрамбовывать ещё на стадии строительства. В результате толщина стен каркасного дома колеблется от 150 до 200 мм. Выбор оптимального показателя, в первую очередь, зависит от особенностей климатических условий и качества утеплителя.

Пеностекло засыпной утеплитель

Пеностекло. Как засыпной утеплитель, оно бывает нескольких видов и связано это с различной технологией его изготовления. Это:

опиловка плиты из пеностекла;
пеностекольный щебень, полученный при вспенивании массива и резкого охлаждения. Это ведет к разрушению, дополнительное механическое дробление дает на выходе щебень без наружного оплавленного слоя;
гранулированное пеностекло, которое нашло широкое применение на строительном рынке, как самостоятельная засыпка, так и как основа теплоизоляционных штукатурок.

Гранулированное пеностекло получают из вспененных сырцовых гранул. По сути это стекольная пена с оплавленной наружной поверхностью. Пористая структура при оплавленной поверхности придает уникальные свойства неорганическому утеплителю. Он жесткий, с высокой прочностью на сжатие, водостойкий, не подвержен химическим и бактериологическим разрушениям. Экологичен. Практически не имеет температурных ограничений при эксплуатации (от -200, до +500°С.). Отлично подходит для обустройства и утепления инверсионной кровли, утепления подвалов, фундаментов, поскольку не боится внешних и грунтовых вод. Возможно повторное и многократное использование, коэффициент теплопроводности остается неизменным (0,05-0,07 Вт/(м·°C)). Может быть использован, как засыпной утеплитель в перекрытиях и стенах. Но это не бюджетный вариант.

Преимущества и недостатки

Как и любой дизайн дома, подземные дома имеют преимущества и недостатки.

С другой стороны, защищенный дом менее подвержен воздействию экстремальных температур наружного воздуха, чем обычный. Поземные дома также требуют меньше внешнего обслуживания, а земля, окружающая дом, обеспечивает звукоизоляцию. Кроме того, планы большинства земляных домов «сливают» здание в ландшафт более гармонично, чем обычный. Наконец, подземные дома могут стоить в эксплуатации дешевле, потому что они предлагают дополнительную защиту от сильных ветров, бурь и стихийных бедствий, таких как торнадо и ураганы.

Основными недостатками подземных домов являются первоначальные затраты на строительство, которые могут быть на 20% больше, чем у обычного и повышенный уровень профессионализма, необходимый для предотвращения проблем с влагой во время проектирования и строительства.

Требования к материалам для засыпной постройки

Основу каркаса формируют деревянные несущие конструкции, которые должны изготавливаться из хвойного пиломатериала, высушенного в сухом помещении. Для элементов, которые будут располагаться в области фундамента или цоколя (на уровне ниже поверхности земли или выше ее менее чем на 25 см), должны также подвергаться антисептической обработке. Она предохраняет древесину от гниения и физического разрушения.

Согласно СНиП 2.03.11., облицовочные, отделочные, кровельные, изоляционные, герметизирующие и другие стройматериалы для каркасного дома должны также соответствовать местным условиям применения.

Отдельно учитываются экологические требования. Это один из аспектов, отличающих каркасно-засыпной дом от обычных сборно-щитовых построек. Именно отказ от синтетических теплоизоляционных прослоек в пользу сыпучих наполнителей обуславливает более высокую экологическую чистоту конструкции. Также нормативы утверждают правила использования плитных материалов из древесины, которые не должны содержать токсических включений наподобие формальдегида выше 5 мг на 100 г. Если же от них отказаться нельзя, то материал должен будет пройти предварительную детоксицирующую грунтовку.

Нередко в каркасном домостроении применяют и асбестосодержащие элементы – в частности, при внутренней отделке помещений. Такие материалы при установке должны или облицовываться глазурованной плиткой, или покрываться водостойкими лакокрасочными составами. Подобная обработка требуется для защиты от воздействия дезинфицирующих растворов при бытовом уходе.

Использование сыпучих утеплителей

Утепление строительных конструкций сыпучими материалами выполняется после монтажа паро- и гидроизоляции. Насыпные утеплители для межэтажных перекрытий трамбуются (кроме эковаты), для них необходимо предусмотреть невозможность просыпания через щели и трещины. Для сбережения тепла в домах, построенных из различных материалов, следует использовать соответствующие утеплители, поэтому для каменных и деревянных строений применяют различные материалы.

Оптимальным вариантом для утепления деревянных строений является эковата, которая обеспечивает абсолютное заполнение объемов без образования полостей и швов, а также исключает возникновение мостиков холода и связанных с ними потерь внутреннего тепла. Ее целлюлозная основа является родственной древесине, поэтому использование эковаты в брусовых, бревенчатых и каркасных зданиях еще более оправдано.

За рубежом материал известен под следующими названиями: Ecowool, Isofloc, Ecovilla, Termex, Termofloc. В нашей стране недалеко от Санкт-Петербурга построен специальный завод по производству эковаты из газетной макулатуры.

Компания «Теплосервис» эффективно выполняет загородных деревянных строений, с учетом особенностей их возведения и разнообразных строительных проектов.

Целлюлозный утеплитель эковата

Эковата засыпная рекомендуется как отличный утеплитель и звукоизолирующий материал для любых конструкций. Но имея древесную основу – переработанную целлюлозу, обработанную боратами, идеальна именно для деревянных конструкций, поскольку имеет 100% совместимость характеристик с деревом. Это позволяет избежать многих проблем несовместимости контактирующих материалов. Широко применяется в малоэтажном каркасном строительстве в качестве засыпного теплоизолятора для стен, крыши и перекрытий. Экологически чистый материал, не подвержен гниению, противостоит возгоранию. Эковата правильный утеплитель для дома с естесственной вентиляцией . без риска воздействия летучих токсинов. Снимает вопрос появления в перекрытиях популяций грызунов. Наряду с преимуществами засыпная эковата имеет недостатки. Ручная укладка весьма трудоемкий процесс, в котором сложно придерживаться рекомендуемой плотности. Она «пылит», поскольку имеет волокнистую структуру древестного пуха. В стоимость утепления дома эковатой желательно закладывать и услугу по монтажу слоя механизированным способом (под вымерянным давлением и с помощью выдувной машины). Но утепление эковатой производится один раз, она не снижает своих теплоизоляционных свойств под воздействием времени и внешних факторов весь срок эксплуатации дома.

Компания Теплосервис СПб оказывает услуги поставки и монтажа эковаты в СПб. Любые консультации возможны по телефону и в форме обратной связи в разделе Контакты .

Щитовые стены

Размеры стенового щита выбираются исходя из принятого модуля, который, в свою очередь, увязывается с шириной оконного проёма. В нашем случае выбран модуль 1,2 м, то есть стена длиной 6 м будет набрана из 5 щитов, каждый шириной по 1,2 м. Высота обычно берётся равной полной высоте стены - 2,4–2,5 м. Под окнами и над дверями устанавливаются щиты меньшей высоты и соответствующей ширины.

Рама стенового щита с диагональной ветровой связью

Сборку щитов ведут на большом верстаке. К его поверхности прибивают 4 рейки, служащие шаблонами. Они обеспечивают соблюдение точных габаритных размеров и углов.

Вначале в шаблоне сколачивают на гвоздях раму из 2 вертикальных досок и 4 горизонтальных толщиной 30 мм и шириной 100–120 мм. Если наружная и внутренняя обшивки щита выполняются из досок, то в раму по диагонали врезают ветровую связь (раскос жёсткости). Укреплённые таким способом стены не дадут дому перекоситься от напора ветра (особенно при высоких крышах с мансардами), а также при неравномерных осадках фундамента.

При изготовлении хотя бы одной из обшивок из листового материала ветровые связи не нужны.

На раму укладывают слой пароизоляционного материала (пергамин, полиэтиленовая плёнка). Назначение слоя - предохранение утеплителя от увлажнения, водяными парами, стремящимися из дома наружу.

Нормальный воздухообмен помещения идёт за счёт проветривания, а также через неплотности в окнах, дверях и других элементах конструкции.

Наружная обшивка досками внахлёст и в четверть

По пароизоляции прибивают доски внутренней обшивки - горизонтально или вертикально, в зависимости от имеющегося в распоряжении материала и по соображениям оформления интерьера. Иногда внутреннюю обшивку выполняют чуть выступающей за пределы рамы (по 20 мм на каждую сторону), чтобы при монтаже щита скрыть стойку каркаса (её толщина 40 мм). Однако это несколько усложняет заделку стыком между щитом и стойкой.

После установки обшивки раму переворачивают (ветровая связь оказывается снизу) и её внутренний объём заполняют плитным или рулонным утеплителем (стекловатой, минватой, торфоплитами, камышитом). Утеплитель закладывают плотно, без малейших щелей, иначе стены зимой будут промерзать.

Стеновой щит:
1 - рама щита; 2 - наружная обшивка; 3 - ветразащитный слой; 4 - утеплитель; 5 - пароизоляция; 6 - внутренняя обшивка

По утеплителю укладывается следующий слой - ветрозащитный. Он предохраняет стены от продувания. Материал - плотная бумага или тонкий картон. Окончательно сверху прибиваются доски наружной обшивки. Они располагаются горизонтально в четверть или внахлёст и должны надёжно предохранять стену от намокания даже при косом дожде. Материалы для ветрозащитного слоя должны пропускать пары воды. Это нужно для того, чтобы утеплитель, в который попала вода, мог просохнуть.

При вертикальной наружной обшивке доски выпускают выше и ниже рамы на 10–15 см, с тем, чтобы они закрыли верхнюю и нижнюю обвязки каркаса.

Описанная выше схема сборки стеновых щитов - классическая. Так или примерно так их изготавливают в заводских условиях для сборных домов. В приведйнном варианте наружная и внутренняя обшивки выполнены из досок.

Снизить затраты на изготовление щитов можно использовав для внутренней обшивки ДВП (под обои), а для наружной - плоский асбестоцементный лист, которые устойчив к атмосферным воздействиям, имеет гладкую поверхность, легко окрашивается.

Большеразмерные асбестоцементные листы выпускаются длиной 1200–3600 мм, шириной 800–1640 мм, толщиной 6–10 мм. К щиту их крепят с зазором в 15–20 мм по решётке из реек с помощью шурупов, защищённых от коррозии цинкованием или прокрашиванием. Если этих мер не принять, стены будут испорчены ржавыми потёками.

Под обшивку тонким листовым материалом (оргалит, фанера) требуется рама с более частой решёткой. Её можно собрать из 3 вертикальных досок и 4–6 горизонтальных. Вообще, как модуль стенового щита, так и расположение досок рамы нужно выбирать с учётом размером имеющихся материалов, чтобы раскрой и отходы были минимальными.

Стыковка двух щитов:
1 - стеновой щит; 2 - стойка каркаса; 3 - нащельник; 4 - уплотнительные прокладки; 5 - утеплитель; 6 - обшивка асбестоцеметным листом

При монтаже стеновых щитов их скрепляют с элементами каркаса на гвоздях. Перед установкой раму щита снаружи по всему периметру обивают каким-либо мягким и тонким утеплителем. После подтяжки гвоздями прокладки сминаются и надёжно уплотняют щели. Дополнительно их можно промазать замазкой и закрыть сверху нащельником.

Особенности устройства стен

Для стен также создается каркасная силовая основа в виде вертикальных стоек и вспомогательных узлов поддержки по горизонтали. Над проемами устанавливаются перемычки, а по всей несущей системе из колонн монтируются пояса обвязки – как минимум, сверху и снизу. Обшивка стен засыпного дома выполняется из жесткого листового или плитного материала. Панели должны соответствовать нагрузкам от собственной массы перекрытий дома и от ветра. Если жесткая обшивка исключается, тогда потребуется дополнительное укрепление диагональными связками или распорками.

Засыпку стен утеплителем желательно выполнять в теплое время, чтобы изначально минимизировались риски переувлажнения материала

В процессе заполнения важно исключать пустоты, проемы, зазоры и недосыпанные участки. Подобные дефекты влияют не только на теплопроводность, но и на конструкционную целостность

Стеновые ниши могут обеспечиваться опилками, арболитом, песком, керамзитом и т. д. Наиболее дешевым и практичным будет вариант устройства засыпного дома из опилок, которые можно получить бесплатно и в нужном объеме на пилорамах. Другое дело, что потребуется и предварительная обработка материала. Специалисты рекомендуют опилки хорошо просушить, спрессовать, а также смешать с цементом, который исключит и риски переувлажнения наполнителя в процессе эксплуатации дома. Если стоит задача повышения конструкционной надежности стен, то лучше использовать вместо цемента клеевое связующее. Желательно выбирать составы с антисептическими и огнеупорными свойствами.

Минеральная вата засыпная

Сырьем для минеральной ваты служит целый ряд горных пород, шлаки металлургии, кварц (стекловолокно). Шлаковая минвата уступает по качеству и характеристикам теплоизолятору из расплава горных пород. Поскольку волокна минеральной ваты поражают слизистые и дыхательные пути, то процесс производства не всегда останавливается на получении волокон и их осаждения. Вата либо проклеивается клеем на основе полимерных смол (плиты, рулонный утеплитель) или гранулируется механическим способом. К засыпной минеральной вате относят как волокна, так и гранулы. Рыхлая минеральная вата не всегда удобна для изоляции, поскольку утрамбовка ломает структуру волокна и остается риск усадки. И работать с ней сложно, необходимы защитные меры для кожи и дыхательных путей. Гранулированная минвата рекомендуется как эффективная изоляция технологического оборудования, дымоходов, она устойчива к воздействию высоких температур (порог устойчивости 1090°С), не горюча и имеет меньший вес в объеме (250кг/1м3), чем рыхлая. Размер гранул, как правило, 10-15мм. Минералам не свойственно био-разрушение, поэтому минвата не гниет, у нее хорошая паропроницаемость, но при намокании теплоизоляционные свойства снижаются. Минеральная вата тяжело сохнет.

Преимущества технологии

Как разновидность каркасной постройки, дом с сыпучим наполнителем стен дает массу плюсов с точки зрения организации строительства. Они выражаются в оптимизации рабочих процессов, удешевлении материалов, повышении скорости сооружения и т. д. Даже по сравнению с традиционными деревянными домами, этот метод будет иметь заметные организационные преимущества. На фоне других каркасных строений, плюсы и минусы засыпного дома тоже будут весьма заметны. Сыпучий наполнитель в отличие от минеральной ваты, пенополистирола и других синтетических изоляторов позволяет обеспечивать экологически чистый и дешевый тепловой барьер.

Утепление стен и потолков

Чтобы в доме было тепло и комфортно, необходимо утеплять наружные стены. Для этой цели может использоваться пеностекло, гранулированный экологичный материал, получаемый из сырцовых фракций путем вспенивания. Такой утеплитель для стен химически устойчив и может представлять собой основу теплоизоляционной штукатурки. Пеностекло идеально подойдет для утепления стен подвалов и фундаментов, так как ему не страшны грунтовые воды.

Гранула из вспененных полимеров является основой пеноплекса, легкого и влагостойкого теплоизоляционного материала. У такого теплоизолятора не слишком широкий диапазон рабочих температур, поэтому использовать его для не рекомендуется. Пеноплексом могут достаточно легко засыпаться каркасные стены. Гранулы при этом заполняют самые мелкие пустоты.

Минеральная стен может использоваться не только в виде привычных плит или рулонов, но и в виде гранул размером более 10 мм. Такой насыпной утеплитель паропроницаем и огнестоек, не боится высоких температур. Помимо теплоизоляционных свойств, гранулированная минеральная вата отличается хорошими звукоизоляционными свойствами. При укладке минеральной ваты необходимо предусмотреть защиту кожи и дыхательных путей.

Минеральная вата для утепления стен может использоваться не только в виде привычных плит или рулонов, но и в виде гранул размером более 10 мм.

Для сохранения тепла в помещениях нередко выполняют теплоизоляцию потолка. В последнее время популярность получил пеноизол, внешне напоминающий крошку пенопласта. Этот легкий материал с низкой плотностью отличается повышенной биологической стойкостью. В таком теплоизоляционном слое не заведутся грызуны и плесень.

При выборе теплоизолирующих насыпных материалов следует обращать внимание на такие характеристики, как теплопроводность, плотность, влагопоглощение, вес и крупность фракции. Большую часть насыпных утеплителей можно доставлять и монтировать самостоятельно, что позволит значительно снизить затраты на работы по утеплению, что особенно актуально для владельцев дач и небольших загородных домов

Насыпной

Насыпной дом может быть построен частично под уровнем земли покрывая больше стены строения. Конструкция предполагает покрытие сторон и иногда крышу с землей для того чтобы защитить и изолировать насыпной дом.

Открытая передняя часть дома, обычно обращенная на юг, позволяет солнцу освещать и нагревать интерьер. План этажа устроен так, что общие зоны и спальни делят свет и тепло с южной экспозицией.

Это может быть наименее дорогостоящим и простым способом построить защищенную от земли структуру. Стратегически расположенные световые люки могут обеспечить достаточную вентиляцию и дневной свет в северных частях земляного дома.

В проникающем насыпном дизайне земля покрывает весь дом, за исключением того, где есть окна и двери. Насыпной дом обычно строится на уровне земли, вокруг и поверх неё. Эта конструкция позволяет перекрестной вентиляции доступ к естественному свету больше чем с одной стороны дома. дадут желательное количество тепла и других ресурсов в целом.

Возможно в будущем люди будут жить в подземных городах.

Если вспомнить научно-фантастический роман известного английского писателя Герберта Уэллса «Первые люди на Луне», то местные обитатели селениты, жившие в «подлунных пещерах», создали целую высокоорганизованную цивилизацию со сложным социумом и разделением труда. При этом не понимающие, что такое войны и насилие, а земные люди представлялись им наслаждающиеся войной и чуждыми моральными ценностями. Возможно и люди будут в скором времени жить под землей создав общество будущего.

Что учитывать при строительстве подземного дома

О самых специфичных факторах для дизайна дома, защищенного землей.

Прежде чем решить спроектировать и построить защищенный энергоэффективный подземный дом нужно будет рассмотреть климат, рельеф, почву и уровень грунтовых вод.

Климат

Исследования показывают, что защищенные землей дома более экономически эффективны для климата, который имеют значительные перепады температур и низкую влажность, такие как скалистые места и черноземные равнины.

Температура земли меняется более медленнее чем температура воздушной среды в наших областях, и может поглотить экстренную жару при жаркой погоде или изолировать подземный дом для поддержания тепла в холоде.

Рельеф и микроклимат

Топография и микроклимат участка определяют, насколько легко здание может быть окружено землей. Скромный склон требует больше раскопок, чем крутой, и плоское место является самым требовательным, нуждающимся в обширных земляных работах. Обращенный к югу склон в регионе с умеренной и долгой зимой идеально подходит для защищенного здания.

Окна, выходящие на южную сторону, могут пропускать солнечный свет для прямого отопления, в то время как остальная часть дома возвращается в склон. В регионах с мягкой зимой и жарким летом, склон на север может быть идеальным. Тщательное планирование дизайнером выявит полное преимущество условий на определенном месте.

Почва

Другой критический момент это тип почвы на участке. Зернистые почвы, такие как песок и гравий, лучше всего подходят для строительства таких домов. Эти почвы компактны, хорошо обрабатываемые конструкционными материалами и достаточно проницаемы, позволяющие воде стечь быстро. Самые бедные почвы сбиты, как глина, которая может расширяться когда влажные и имеет плохую проницаемость.

Профессиональные тесты почвы могут определить несущую способность грунта на участке. Уровни радона почвы другой фактор, который необходимо рассматривать при строительстве подземного дома, потому что высокая концентрация радона может быть опасна. Однако существуют методы уменьшения накопления радона как в обычных, так и в защищенных от земли жилищах.

Радон химически инертный природный радиоактивный газ без запаха, цвета и вкуса. Радон формируется за счет природного естественного распада урана из горных пород и почвы.

Уровень грунтовых вод

Уровень грунтовых вод на строительном объекте также важен. Естественный дренаж далеко от здания самый лучший путь во избежание давление воды против подземных стен. Необходима установленная система сбора сточных вод которую необходимо проектировать при закладке структуры будущего строения.

Правила обеспечения механической прочности дома

Как отмечают специалисты, механическая прочность правильно возведенных каркасных домов позволяет им служить более 50 лет. Конструкционная надежность также поддерживается разными способами. Как уже отмечалось, многое будет зависеть от несущей системы из стоек. Это вертикальные и горизонтальные элементы, которые образуют силовые пояса в виде нижней и верхней обвязок. Также в эту систему вводятся перемычки над проемами. Стойки должны опираться на перекрытие каждого этажа, распределяя нагрузку по всей площади.

Усиливают конструкцию и посредством включения более прочных материалов, чем древесина. Например, существует технология комбинированного кирпично-засыпного дома, в котором используется одна или несколько кирпичных кладок. Собственно, кладка и выступает в качестве несущего пояса обвязки, повышающего нагрузочную способность основы

Но важно учитывать, что кирпич с монолитной структурой не позволит выполнить должную теплоизоляцию – более того, в местах стыка могут образовывать мостики холода. Альтернативным вариантом станет применение блоков пенополистирола

Это модульные пустотелые сегменты стен, которые можно заполнять любым сыпучим утеплителем.

Cтены каркасного строения важность расчетов

Летний домик

Важно точно знать, для каких конкретных целей возводится строение. . Может быть, это аккуратный дачный домик исключительно для летнего проживания

Тогда и требования к нему будут своеобразными, его стены вполне могут быть облегченными.

Может быть, это аккуратный дачный домик исключительно для летнего проживания. Тогда и требования к нему будут своеобразными, его стены вполне могут быть облегченными.

Если это будет основательное строение, то размер и толщина стен рассчитываются в соответствии с несущей нагрузкой каркаса.

Если же планируется солидное строение для круглогодичного проживания, или двухэтажный коттедж, или дом с мансардой, то в расчет необходимо принимать, кроме прочностных качеств, обязательную необходимость утепления. В подобном случае толщина стен будет зависеть и от массивности и размера бруса, и от толщины используемого утеплителя.

Как грамотно определить толщину стен будущего сооружения? В расчетах обязательно учитывается такой показатель, как коэффициент теплопроводности используемых материалов.

Существует еще один интересный вариант конструкции каркасного дома – по канадской технологии. Смысл ее состоит в том, что для возведения таких построек применяют изготовленные промышленным способом сип-панели. При использовании подобной технологии толщина несущих стен будет определяться размером самих, уже готовых, панелей.

Каждое каркасное строение имеет в основе продуманный инженерный расчет, на основе которого и определяется конкретное устройство, и материал, из которого она будет изготовлена.

Процесс засыпки и его особенности

Таблица толщины для температурных режимов:

Для засыпки есть следующие рекомендации. Во-первых, сыпучий материал со временем оседает, поэтому его нужно хорошо утрамбовывать. Котельный шлак и керамзит желательно использовать в регионах, где зимой температуры не опускаются ниже -20°С. Утепление скатных кровель керамзитом и подобными составами осуществляется снаружи, после укладки пароизоляции. Вдоль ската между стропилами устанавливаются поперечные ограничители - они равномерно распределяют утеплитель.

После укладки на полу или в подвале его хорошо трамбуют, чтобы исключить усадку и деформацию отделки. Единственная проблема - попадание влаги, сыпучие утеплители достаточно гигроскопичные. В банях и саунах и, впрочем, везде, слой утеплителя должен иметь качественную гидро- и пароизоляцию. Нужно следить за тем, чтобы в отделке не было щелей, и сыпучий материал не просыпался через них. Также стоит помнить, что керамзит достаточно тяжелый. Нужно следить, чтобы он своей массой не распирал слишком слабые перегородки или стены.

Главным преимуществом каркасных стен перед стенами из бревен является то, что на их производство требуется меньше древесины. Каркасные дома всегда теплые, с хорошей шумоизоляцией, а главное - их легко строить.

Основные элементы каркасных стен

Каркас включает в себя:

верхнюю обвязку;
нижнюю обвязку;
стены;
раскосы (подкосы) жесткости;
дополнительные составные части, такие как промежуточные ригели и стойки.

Между стойками конструируют дверные и оконные проемы.

При постройке двухэтажных домов можно использовать два основных типа каркасов:

С поэтажными стойками (когда один дом как бы стоит на другом). Этот тип каркаса проще строить, так как он позволяет использовать материал небольших размеров.
Со сквозными стойками на два этажа. Этот типа каркаса более устойчив. Для него используют длинномерный материал.

Несущие стойки каркаса монтируют в промежутке 0,5-1,5 м, ориентируясь на желаемый размер дверей и окон. Рядовые стойки каркаса изготавливают из досок размером 5x10 см или 6x12 см. Угловые стойки каркаса делают из составных досок либо из брусьев.

Основанием каркаса служит нижняя обвязка. Ее составляют из бревен, досок или брусьев. Углы нижней обвязки выполняют техникой "прямой замок вполдерева". Если в обвязку врубают балки пола, то ее изготавливают из двух венцов. Если балки пола просто опираются на столбы, тогда обвязку делают из одного венца. Обычно элементы каркаса фиксируют гвоздями, иногда используют шипы.

Чтобы каркас был более устойчив, с двух сторон между стойками крепят дощатые подкосы. Их врезают заподлицо, используя обвязку сковороднем или полусковороднем. Сверху на стойках фиксируют верхнюю обвязку и врубают в нее потолочные балки. Верхнюю обвязку лучше всего крепить на прямых шипах. Далее на балки кладут стропила. Иногда бревенчатые (брусчатые) балки заменяют досками (планками) сечением 5x18 см или 5x20 см и ставят их на ребро. Снаружи собранный каркас заделывают деревянными планками и прибивают их к стойкам гвоздями размером 7-7,5 см. Толщина досок - 2-2,5 см. Их можно заменить асбестоцементными плитами либо любыми другими, прочными и устойчивыми к атмосферным осадкам, материалами.

Утепление каркасных стен засыпками

Очень часто, чтобы утеплить здание, каркасные стены конструируют из досок. Желательно, чтобы стены делали из двух досок. Промежуток между стенами наполняют разными плитными, сыпучими или рулонными материалами. Рулонные и плитные материалы фиксируют к каркасу при помощи гвоздей. Швы скрывают раствором из гипса или уплотняют паклей. Если плиты укладывают в два слоя, то следят, чтобы швы между плитами первого и второго слоев перекрывались. При укладке в один слой камышитовые плиты должны быть размещены вертикально. При двухслойной укладке плиты можно укладывать горизонтально и вертикально. Чтобы предохранить плиты от сгнивания и разъедания грызунами, соломенные плиты следует замочить на 2 часа в 10%-ном растворе железного купороса и хорошо высушить. Чтобы плиты меньше продувались, между ними кладут картон или плотную строительную бумагу.

Когда наступает холодное время года, воздух из помещения может увлажнять засыпку, что нежелательно. Поэтому для защиты засыпки, с внутренней стороны стены под обшивку кладут изолирующий слой из толя, рубероида, пергамина, либо другого изоляционного материала. Прежде чем засыпать, материалы смешивают с известью-пушонкой. Для смеси берут 10% от объема смеси для засыпки либо больше (к примеру, 90% опилок и 10% извести-пушонки) и все хорошо перешивают до однородной консистенции. Известь-пушонку используют, чтобы в засыпке не разводились грызуны. Эти материалы используют в сухом виде.

Все материалы насыпают слоями на сухую поверхность либо деревянный щит и перемешивают лопатой, чтобы равномерно смешать органические материалы с известью-пушонкой. Готовой засыпкой заполняют пустое пространство, насыпая слои по 20-30 см и хорошо трамбуют.

В качестве засыпки используется:

пемза;
шлак;
торф;
опилки;
костра;
подсолнечная лузга;
рубленый камыш;
очесы;
солома.

Вес материала определят его теплопроводность. Чем он легче, тем хуже он проводит тепло. Вот масса некоторых сыпучих веществ:

мох сухой - 135 кг в 1 м 3 ;
гранулированный доменный шлак - 700 кг в 1 м 3 ;
стружка древесная - 300 кг в 1 м 3 ;
трепел - 600 кг в 1 м 3 ;
соломенная сечка (резка) - 120 кг в 1 м 3 ;
пемза - 500 кг в 1 м 3 ;
опилки древесные - 250 кг в 1 м 3 ;
котельный шлак - 1000 кг в 1 м 3 ;
торф сухой - 150 кг в 1 м 3 .

Обычно органические материалы, такие как торф, опилки, мох, соломенная сечка, костра просушивают и обеззараживают.

Осадка сухих засыпок

Главный недостаток сухих засыпок заключается в том, что они оседают и образуют пустоты. Поэтому, если их используют, то стены возводят на 20-30 см выше уровня потолочных балок, полностью заполняя засыпкой. По мере оседания засыпка будет заполнять пустое пространство. Под окнами лучше заменить засыпку волокнистыми либо плиточными материалами. Если таковых не имеется, монтируют выдвижные подоконники, чтобы через них досыпать засыпку.

Чтобы утепляющая засыпка стала менее сыпучей, к ней следует вмешать материалы, которые превратят ее в твердый наполнитель. К примеру, берем 85% опилок и смешиваем их с 10% извести-пушонки и 5% гипса. В таком случае опилки затвердеют и превратятся в так называемый термолит. Для такой смеси используют влажные, не прошедшие специальную сушку, органические материалы или опилки. Опилки смешивают с пушонкой, затем добавляют эту смесь к гипсу и сразу выкладывают на место, хорошо разравнивая и уплотняя. Имеющаяся в наполнителе влага, слегка увлажнит гипс и он схватится. Заполнитель превратится в рыхлую массу, загустеет, и благодаря этому не будет оседать.

Увлажненные засыпки и плиты

В строительстве часто используют увлажненные засыпки. Главное - это правильно соблюдать пропорции используемых материалов. Материалы берут объемными частями либо весовыми:

для 1 части органического заполнителя берут 0,4 части гипса и 2 части воды;
для 1 части органического заполнителя берут 0,3 части извести-пушонки либо негашеной извести и 2 части воды.

Известь-пушонку можно заменить молотой известью или известковым тестом. В таком случае его нужно взять в 2 раза больше и уменьшить количество воды.

Способ приготовления увлажненных засыпок

В промежуток засыпают слоями вяжущее вещество и органические заполнители. Затем все хорошо смешивают и добавляют воду. Через 3-5 недель засыпка в конструкциях высыхает с легким уплотнением и осадкой. Время засыхания варьируется в зависимости от температуры воздуха. Такие засыпки не стоит использовать в каркасных деревянных зданиях совместно с пароизоляционными материалами (рубероид, толь, пергамин и др.). Они долго высыхают, а иногда являются причиной образования грибка. Как известно грибок очень вреден для древесины.

Плиты из органических материалов считаются более качественным утеплителем. Их размер должен быть 50x50 или 70x70 см, а толщина от 5 до 10 см. Соотношение компонентов для их приготовления:

1,5 части негашеной извести + 0,3 части цемента + 2-2,5 части воды;
либо на 1 весовую часть органического заполнителя берут 4 части глиняного теста + 0,3 части цемента + 2-2,5 части воды;
либо 1-2 части трепеловидной глины + не менее 0,7 части негашеной извести (можно пушонки) + 2-3 части воды;
либо 1,5-2 части гипса + 2-2,5 части воды.

Если применяют известковое тесто, то количество его увеличивают в два раза, а количество воды уменьшают.

Сначала смешивают сухие материалы, затем смачивают водой и снова смешивают до однородной консистенции. После этого смесь кладут в формы, разравнивают, убирают формы и высушивают под навесом либо в закрытом помещении. Продолжительность сушки будет зависеть от температурных условий и используемого вяжущего вещества. Плиты из гипса, извести, трепела сохнут 2-3 недели, изделия из глины - в среднем около 4-5 недель.

Каркасные, каркасно-щитовые, щитовые и те стены, которые монтируют из элементов, изготовленных на заводе, считаются более экономичными.

Деревянный каркас - это некая конструкция, состоящая из нижних обвязок, которые укладывают по фундаменту. Элементы такого каркаса соединяются гвоздями, болтами. Если каркас брусчатый, то применяют скобы. Стойки каркаса обшивают досками. Расстояние между наружной и внутренней обшивкой наполняют специальной утепляющей засыпкой, матами из соломита или камышита либо другими плитными утеплителями. У каркасных зданий, изготовленных на заводе, снаружи дощатую обшивку часто перекрывают обшивкой из асбоцементных листов.

В этих домах в качестве несущей основы выступает деревянный каркас, который собирается из балок, ригелей, стоек и обвязок. Каркас воспринимает вес крыши, перекрытий и стен.

Особое внимание при возведении каркасного дома следует обратить, при выборе пиломатериалов для каркаса, лес должен быть сухой, геометрически ровный и не содержать грибков и вредителей.

По затратам труда и расходу строительных материалов каркасные дома являются одними из наиболее экономичных сооружений.

Еще одно достоинство такого дома — возможность сооружения своими руками. Все строительные работы (устройство кровли, установка дверных и оконных блоков, раскрой листовых материалов, нарезка брусьев и досок, закладка легкого фундамента) не требуют особой профессиональной строительной квалификации. В каркасные дома не включены тяжелые элементы, которые требуют для монтажа использования подъемного оборудования. О том, как самому построить каркасный дом, пойдет речь в этой статье.

По сравнению с домами из брусьев и бревен, каркасные дома имеют ряд эксплуатационных преимуществ. Такие дома теплее, в них отсутствует пазы между бревен, которые требуют утепления. Каркасный дом не даст осадки. Благодаря этому облегчается строительство и дальнейшая эксплуатация. Каркасный дом в значительно меньшей степени поражается точильщиками, селящихся в массивных брусьях и бревнах. При протапливании такой дом будет быстрее прогреваться, он имеет меньшую влажность. Все эти преимущества и привлекают застройщиков к тому, чтобы построить каркасный дом.

Разновидности каркасных домов

Схема фронтона каркасного дома.

В зависимости от конструкции стен различают 2 типа каркасных домов: каркасно-засыпные и каркасно-щитовые. В каркасно-щитовых домах стены представляют собой отдельные и полностью законченные щиты, которые изготавливаются заранее и монтируются на стройплощадке. Сборку стен обычно проводят где-нибудь в теплом месте осенью или зимой.

Изготовленные с высокой точностью, на верстке по шаблону, с тщательной закладкой ветроизолирующих материалов и утеплителя, аккуратной внутренней и наружной обшивкой, они позволяют очень быстро смонтировать дом с высоким качеством строительства. Размер щитов выбирают по длине, которая равна высоте стены. Необходимая ширина выбирается в зависимости от размера имеющегося обшивочного материала.

Каркасно-засыпные дома имеют стены, которые собираются на строительной площадке от начала и до конца. По стойкам каркаса выполняется внутренняя обшивка с укладкой пароизолирующего слоя (можно использовать пергамин, полиэтиленовую пленку). Внутреннее пространство стены заполняется теплоизолирующим материалом.

В таких конструкциях обычно используются сыпучие утеплители: перлитовый песок, торф, опилки. Во время наращивания наружной обшивки закладывается утеплитель. Сыпучий утеплитель во избежание осадки и пустот плотно трамбуют.

Тип стен, которые выбраны для дома, определяет конструкцию каркаса. Стеновые щиты сами по себе не могут нести нагрузку. Каркасно-засыпные дома требуют создания более прочного каркаса.

Вернуться к оглавлению

Как построить каркасный дом?

Прежде чем приступать к строительству каркасного дома, составляется проект. Согласно проекту производится расчет всех необходимых материалов. Технология создания каркасного дома включает в себя несколько этапов.

Схема дачного каркасного дома.

Инструменты и материалы, необходимые для создания каркасного дома:

Маленький и большой молоток.
Электрический рубанок.
Стамески различных размеров.
Большой и средний гвоздодер.
Дрель с набором сверл.
Дисковая пила.
Электрический лобзик.
Строительный уровень и отвес.
Маркер и карандаш.
Рулетка.
Плоская и крестовая отвертка.
Кисточки разных размеров.
Строительные леса.
Лестница.
Рубероид для гидроизоляции.
Асбестовые трубы.
Арматура различного сечения.
Бетон для заливки фундамента.
Доски различного сечения и плиты.
Пенопласт или минеральная вата для утепления.
Вагонка или сайдинг для наружной отделки.
Гипссокартон для внутренней отделки.
Защитная пленка.
Кровельное покрытие.
Материалы для подведения коммуникаций: трубы, провода и т. д.
Гвозди, металлические скобы, болты.
Антисептическое покрытие.

Вернуться к оглавлению

Создание фундамента

Схема конструкции стены.

Для постройки качественного дома необходим хороший фундамент. Чтобы продлить его долговечность, нужно не забывать обустраивать гидроизоляцию.

Поскольку вес каркасного дома небольшой, то чаще всего под него создают фундамент из асбестовых труб. По периметру будущей постройки делается разметка местоположения точек опор. Необходимо следить за равномерностью расположения стоек.

В отмеченных местах вырываются ямы диаметром 200 мм и глубиной 1 м. Труба вставляется в яму, выверяется ее вертикальность, а после тщательно трамбуется грунт.

После этого закладывается арматура и стойка заливается бетоном. Такая же процедура производится с каждым столбом. После заливки нужно дать столбам несколько дней, чтобы они смогли хорошенько окрепнуть.

Вернуться к оглавлению

С укладки нижней обвязки на фундамент начинается работа по созданию каркасного дома. Ее можно делать из круглого леса, протесанного на 2 канта. Еще лучше будет использовать брус с сечением 120х120 мм (с ним работать удобнее). Если нет подходящего бруса и бревен, нижнюю и верхнюю обвязки (и прочие элементы каркаса) можно выполнить из досок 40х120 мм.

Схема нижней обвязки.

Древесина для нижней обвязки, которая работает в наиболее неблагоприятных условиях, обрабатывается антисептиком. Это защитит древесину от гниения, а значит и продлит срок службы конструкции. Самым простым способом обработки является пропитка 10% водным раствором железного или медного купороса. Эта пропитка не забивает поры — древесина сможет дышать. Начинающие строители нередко делают ошибку, пропитывая лаги и нижние балки отработанным машинным маслом и прокрашивая масляной краской. Это приводит к загниванию древесины и образованию домового грибка. Это происходит из-за того, что масло закрывает поры и не позволяет влаге испариться.

Если нижняя обвязка укладывается на сплошной ленточный фундамент, то необходимо между балкой и ним проложить сухую крепкую доску толщиной 50 мм, пропитанную горячим битумом. Если возводится столбчатый фундамент, то между столбом и балкой закладывается отрезок такой же доски, завернутый 2-мя слоями рубероида.

Между собой балки соединяются по углам вполдерева. Как минимум в 4-х точках обвязку нужно скрепить с фундаментом с использованием закладных металлических анкеров. Необходимо строго контролировать горизонтальность с помощью строительного уровня.

Вернуться к оглавлению

Перекрытие первого этажа

Установив нижнюю обвязку на фундамент, можно приступать к укладке лаг, по которым будут настилаться полы. Обычно лаги делают из доски шириной 100-120 мм и толщиной 40-50 мм. При модуле стен 1,2 м они устанавливаются с шагом 0,6 м. Устанавливать лаги нужно на ребро. Опираться они должны на столбики из утильных стальных или асбестоцементных труб. После установки, под лаги нужно подложить бруски, предварительно обернутые рубероидом.

Вернуться к оглавлению

Установка вертикальных стоек

Схема крепления угловых стоек.

Вертикальные стойки устанавливают на расстоянии 0,6 м друг от друга. Таким образом, каждые 3 стойки создают модуль в 1,2 м. Модуль часто выбирается в зависимости от ширины имеющихся окон.

По величине этого показателя производят разбивку обвязки. Более мощными делают угловые стоки. В качестве материала используют протесанные бревна, брус или две соединенные гвоздями доски.

Промежуточные стойки делают из досок толщиной 40-50 мм. Над дверным блоком, над и под оконным блоком ставятся горизонтальные ригели из таких же досок. Подоконный ригель обязательно подкрепляется короткой стойкой. Брусья и бревна скрепляют скобами, а к обвязке стойки пришиваются гвоздями длиной 120 мм.

Ширину стоек выбирают в зависимости от используемого утеплителя. К примеру, используя плиты из минеральной ваты толщиной 100 мм, понадобятся стойки шириной 100 мм. Слишком увеличивать этот размер нет смысла, так как воздушные пустоты не улучшают теплоизоляцию, но могут привести к сползанию и осадке утеплителя. Использование сыпучего утеплителя исключает подобные ограничения. Ширина стоек выбирается согласно размерам имеющегося пиломатериала (обычно не более 150 мм).

Если внутренняя и наружная обшивка стен выполняется досками, то необходимо по стойкам между верхней и нижней обвязкой сделать диагональные связи. Они предохранят дом от ветровых нагрузок, перекоса и неравномерных осадок фундамента. Для того чтобы доски не мешали заполнению утеплителем, необходимо их врезать перпендикулярно плоскости стоек. Если в качестве обшивки используется листовой материал (асбестоцементный лист, ДСП, фанера), то установку ветровых связей делать необязательно. Для придания дому необходимой жесткости, листы обшивки прибиваются к каркасу гвоздями. После того, как выставлены стойки, на них можно монтировать верхнюю обвязку. Делается она с применением тех же материалов и по тем же приемам, что и нижняя. С помощью гвоздей и скоб ее скрепляют со стойками.