Устройство «пирога» стены каркасного дома

В чем суть строительства каркасного дома

Как понятно из названия, технология заключается в формировании некоего каркаса из дерева (досок или бруса) или металла, с постепенной поэтапной обшивкой его слоями из пленок, мембран, утеплителей и пр.

Такая многослойная конструкция стен позволяет добиться хороших тепловых характеристик при достаточно тонких стенах.

Стена дома в разрезе без дополнительного утепления пенопластом

Какие же материалы формируют стену?

• утеплитель минеральная вата
• утеплитель листы пенопласта
• гидроизоляция в виде пленки или мембраны
• пароизоляция в виде диффузионной мембраны
• листы ОСБ
• внешняя и внутренняя отделка

Утепление каркасного дома, как мы написали выше, лучше делать двух видов. Изнутри утепляем дом минеральной ватой, а снаружи – листами пенопласта.

Листы пенопласта позволят улучшить звукоизоляции, они являются отличной ветрозащитой и при снижении свойств минеральной ваты со временем (такое может произойти при попадании влаги или росы внутрь стен) позволят сохранить тепловые характеристики дома.

Утепление дома своими руками с помощью матов

Гидроизоляция необходима для защиты утеплителя от влаги, которая поступает снаружи в виде осадков.

Ее необходимо укладывать внахлест, фиксируя специальной липкой лентой для утеплителя. Это позволить сделать 100-процентную защиту от воды.

Гидроизоляция стен изоспаном в каркасном доме

Пароизоляция фиксируется с внутренней стороны стены, и позволяет стенам «дышать».

Капельки влаги, которые могут конденсироваться в стене, спокойно выводятся в комнаты, благодаря чему утеплитель служит гораздо дольше.

При использовании качественных мембран, риск образования грибка на стенах, черных пятен плесени и других побочных эффектах герметичных стен снижается до минимума.

А устройство правильной вентиляции каркасного дома полностью убирает эти риски.

Пароизоляция стен изнутри дома с помощью мембраны своими руками

Листы ОСБ прибиваются поверх всей конструкции, и являются основой, к которой будут крепиться отделочные материалы.

Каждый этап работ можно выполнять своими руками благодаря легкости строительного материала. Технология достаточно проста, а начинать ее необходимо со строительства каркаса.

Обшивка дома ОСБ-плитами

Тепловая инерционность каркасной стены

Особенность каркасной стены — ее низкая тепловая инерционность (способность аккумулировать тепло, а затем постепенно отдавать его). Высокая инерционность присуща кирпичу, бетону, меньше — дереву, поэтому холодный дом с каменными стенами нагревается медленно, а при выключении отопления медленно остывает. В каркасной стене, кроме дерева, значительную часть массы составляет утеплитель, который тепло не накапливает. Это означает, что дом с каркасными стенами быстро нагревается, поскольку не расходуется тепло на обогрев стены, но и быстро остывает при выключении отопления. Низкая тепловая инерционность не является положительным или отрицательным качеством, но ее необходимо учитывать.

Стены с высокой тепловой инерционностью сглаживают суточные колебания температур, а в доме с каркасными стенами они будут более выражены. Зимой их придется сглаживать за счет динамичности отопительной системы (ее способности быстро нагреваться при включении и остывать при выключении, что больше присуще электрическим системам). Зато от низкоинерционной стены никогда не будет веять холодом и сыростью. А если необходимо, тепловую инерционность каркасного дома в целом можно повысить за счет применения железобетонной фундаментной плиты (которая очень удобна при возведении подобных зданий), более массивной отделки (например, при использовании в обшивке двух слоев ГКЛ).

Выбор типа кровельной системы

Если с возведением каркаса и стен деревянного дома проблем не возникает, то по строительству кровли, как правило, появляется целый ряд вопросов. Они касаются как выбора типа стропильной системы, так и самого устройства и фиксации ее основных элементов. Каркас крыши является одним из основных частей каркасного дома, так как на него идет основная нагрузка с крыши (стропила – важнейший элемент). Крыша каркасного дома чаще всего делается из деревянного бруса, она может иметь различный вид, уклон и принцип возведения.

Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца. Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками. Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.

Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.

Составляющие стропильной системы и кровли

Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома.

Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:

• доска обрезная 50Х150 мм
• брус 150Х150 мм

Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены. Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).

Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

• Стропильный ног.
• Прогонов.
• Стоек.

А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку

Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансордное жилое помещение. Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм

Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.

Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.

При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени

Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.

При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.

Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию. В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем здесь.

Когда эти работы выполнены, можно начинать выводить фронтон и приступать к устройству стропильной системы. Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.

Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.

Недостатки каркасных домов

каркасные дома пожароопасны

• Низкая устойчивость к механическим повреждениям. Каркасник по этому показателю проигрывают каменным домам и домам из бруса. Хорошо выдерживая приводные катаклизмы стена каркасного дома подается целенаправленному повреждению человеком и техникой.
• Низкая шумоизоляция. Громкие шумы в соседних комнатах и на улице будут слышны и внутри дома. Потому каркасный дом подходит больше для загородной и дачной жизни. Проблему слышимости между комнатами можно разрешить путем установки шумоизоляции в межкомнатных стенах
• Вибрация внутри дома. Специфика материала и конструктивные особенности способствуют вибрациям в стенах и основания дома, при механическом воздействии, тяжелой и быстрой ходьбе, ударов. Это свойство нарушают спокойствие жильцов и медленно, но приводят к потере жесткости некоторых участков конструкции дома. Данная проблема устраняется, если возводить каркасный дом на бетонном или любом монолитном каменном фундаменте, в один этаж. В идеальном варианте, каркасный возводить на железобетонной плите. Такая плита в качестве фундамента не потребует таких затрат как под тяжелый каменный дом, поскольку ее толщина должна быть минимальной.  Тогда при прыжках и ходьбе по дому не будут слышны вибрации.

в каркасном доме при ходьбе  ощущается вибрация и хорошо слышны шумы

• Высокая подверженность сырости и гниению. Деревянные конструкции подверженные образованию грибка и плесени в случае повышенной сырости. Потому необходимо строго соблюдать технологию возведения каркасного дома, рассчитывать и учитывать точку росы точку росы (подробней про точку росы), монтировать хорошую вентиляцию гидроизоляцию стен дома. Не допускать повышенной влажности в доме. Мокрые точки в доме, такие как кухня, санузел и ванная, следует отделывать водостойкими материалами.
• Заводятся насекомые и грызуны. Такие проявления, можно свести к минимуму качественной обработкой материалов специальной пропиткой от насекомых. Использовать специальную эковату в качестве утеплителя, а не дешевые утеплительные материалы, типа пенопласта, в которых могут оборудовать себе жилища грызуны.

в стене каркасного дома могут завестись мыши

• Недолговечность. В сравнении с каменными домами и домами из бруса, срок эксплуатации каркасного дома до первого капитального ремонта относительно низкий. И в среднем составляет примерно 25 -30 лет.
• Риск неквалифицированного монтажа дома. Простая технология строительства, позволяет прорабам и фирмам допускать к работе неквалифицированных рабочих, которые в общих четах только знакомы с технологией строительства каркасного дома. Такие бригады, конечно же, построят Вам дом, однако велик риск того, что все тонкости и нюансы строительства соблюдены не будут, по причинам не квалифицированности рабочих. Подвох закачается в том, что визуально нарушение технологии видимы не будут, а станут себя проявлять в течении последующих месяцев, и даже не годов, эксплуатации. А для каркасного дома нарушение технологии строительства чревато возникновением необратимых процессов гниения и быстрому  разрушению.

при нарушении технологии монтажа, каркасная конструкция быстро гниет

Для предотвращения подобных ситуаций, следует обращаться в проверенные квалифицированные строительные фирмы, желательно узкой строительной направленности, которые дают гарантию на сою работу, и осуществлять периодический контроль за строительством.

Низкая ликвидность. Как показывает практика, дом каркасной технологии строительства, не окупает себя во время продажи и не пользуется большим спросом.

Принимая во внимание все достоинства и недостатки каркасного строительства можно сделать вывод, что при квалифицированном соблюдении, отработанной столетиями, технологии строительства, с учетом использования современных высококачественных материалов, каркасный дом – это один из самых доступных, эффективных и не затратных вариантов для строительства дома. Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением

Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением.

Устройство внутренних перегородок в каркасном доме

Перегородки в каркасном доме обязательно устанавливают на балки (лаги), никак не на пол, накат или подшивку. Существует три основных способа расположения перегородок по отношению к балкам перекрытия — между, поперек и непосредственно на них. Способ выбирается в зависимости от конструктивных особенностей дома и его планировки.

На балку. Перегородку устанавливают на балку и фиксируют с двух сторон брусками, сечение которых должно совпадать с толщиной половых досок. Затем с обеих сторон прибивают плинтусы.

Между балок. Для установки перегородок таким способом предварительно между балками врубают бруски (шпалы), концы которых соединяют. Затем на них кладут лагу (лежень), а на нее устанавливается перегородка. Для надежности в лежне можно вырубить паз, а снизу установить диафрагму (доска, поставленная на ребро.

Поперек балок. При этом способе на все балки, на которых будет располагаться перегородка, перпендикулярно кладут и закрепляют лагу. Под нее устанавливают диафрагму. Благодаря этому способу повышается звукоизоляция в доме.

Элементы будущего каркасного здания

Основные элементы конструкции каркасного дома

Так как строительство каркасного дома происходит постепенно, и новый этап строительства начинается после завершения предыдущего этапа, важно знать, какие элементы конструкции дома вообще существуют. Итак, дом состоит из:

Итак, дом состоит из:

1. Фундамента. Возведение фундамента – это важнейший этап строительства. Это основа дома, от которой во многом зависит долговременность эксплуатации здания.
2. Обвязки и стен. Нижняя обвязка фиксирует стены на фундамент, а верхняя соединяет все 4 стены в одну конструкцию. Стены состоят из определенных слоев, которые мы рассматривали выше.
3. Пол. Он может быть выполнен в виде цементной стяжки по бетону или быть деревянным, основой которого составляют лаги.
4. Кровля. Он вида кровли зависит и внешний вид здания, и его качество, особенно если под кровлей будет располагаться жилая мансарда или отапливаемый чердак. Кровля также состоит из нескольких слоев, среди которых утеплитель, пароизоляция, гидроизоляция, обрешетка и кровельный материал. Если используется гибкая черепица, кровля обязательно включает листы ОСБ, на которую и укладывается материал.
5. Внешняя и внутренняя отделка не является элементом конструкции дома, но является завершающим этапом в формировании здания.

Каждый элемент здания строится поочередно в соответствии с технологией каркасного строительства.

О том, как сделать пол в каркасном доме, читайте тут.

Недостатки стеновых каркасных конструкций

Очень важно выбирать наиболее качественный утеплитель и максимально тщательно его гидроизолировать

Один и главный минус – это скопление влаги в каркасе. Данная проблема может возникнуть в толще утеплительного материала и приведет к тому, что появятся коррозионные бляшки, плесень, сырость. Такой дом простоит недолго.

Поэтому очень важно выбирать наиболее качественный утеплитель и максимально тщательно его гидроизолировать. При этом помнить о том, чтобы теплоизоляция пришлась не по вкусу грызунам, жучкам, не была подвержена гниению и деформации

Как только решится данная проблема, можно строить дом, который подарит не один десяток лет безупречной эксплуатации.

Конструкция каркасного дома подробно

Конструкция каркаса состоит из металлических или деревянных балок, закрепленных специальным образом.

Каркас из металла или дерева состоит из угловых стоек, внутренних стоек, горизонтальный перемычек, подкосов.

Все крепления балок между собой должны быть надежными, для чего используются уголки, саморезы, гвозди.

Пока стена дома не обшита, каркас следует подпирать временными укосинами, которые не дают стене отклоняться в сторону.

Схема конструкции каркаса стены

Каркас устанавливается на обвязку, которая является необходимым элементом будущего дома.

Обвязка представляет собой брус или доски, которые укладываются на фундамент и закрепляются анкерными болтами.

Между фундаментом и обвязкой необходимо проложить гидроизоляцию и, в некоторых случаях, утеплитель.

Это делается для того, чтобы дерево не контактировало в цементом, и не происходило его разрушения. Для металла используется такая же технология.

После установки всех стоек и других элементов каркасных конструкций, выполняется верхняя обвязка.

Это последний этап в формировании каркаса стены, во время которого все стены соединяются в одну конструкцию.

Соединение угловой стойки с обвязкой

Подробнее об устройстве каркаса стен можно прочитать здесь, а об устройстве обвязки – тут.

Не забывайте проверять все элементы на геометрию. Вертикальные стойки должны стоять строго вертикально, а угол между нижней обвязкой и брусом должен быть ровно 90 градусов.

Обвязка должна лежать на одном уровне, ее качество во многом зависит от ровности фундамента.

Допускается перекос в несколько миллиметров, но не более 10 мм.

Горизонтальные балки должны лежать строго горизонтально, расстояние между началом балки и нижней обвязкой должно соответствовать расстоянию между концом балки и обвязкой.

Виды соединения бруса в деревянном каркасе стены

Типовая конструкция стены

Конечно, выбор толщины стены зависит не только от климата в регионе, но и от предназначения конструкции: будет ли дом для постоянного проживания, или — для временного, а так же от материалов применяемых в конструкции внутренней и внешней частей стены, от вида используемого утеплителя, наличия воздушного зазора.

Классическая стена состоит из следующих элементов:

• Внешняя обшивка. Может быть толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров в зависимости от используемых материалов. Чаще всего применяют цементно-стружечные ЦПС или древесно-стружечные OSB плиты, реже используют металлопрофиль или облицовочный кирпич. При отсутствии воздушного зазора внешняя часть может состоять просто из оштукатуренного утеплителя.
• Воздушный зазор. Он нужен для того, чтобы исключить проникновение влаги через внешнюю обшивку в утеплитель, и он оставался сухим, не теряя своих теплоизолирующих свойств. В зависимости от типа применяемых изоляционных материалов может составлять от 25 до 50 мм.

Порядок расположения слоев в каркасном доме стандартныйИсточник sargorstroy.ru

• Каркас. Может быть утеплённым, или нет. Минимальная толщина несущей конструкции стены без утепления составляет 50мм и увеличивается в зависимости от вида используемого утеплителя: минеральное волокно, эковата, пенополистирол, полиуретановое напыление. Толщина утеплителя для стен каркасного дома может достигать 400мм.
• Внутренняя обшивка. Обычно состоит из более экологичных материалов, чем внешняя, так как связана с жилым пространством. Чаще всего используют гипсокартон или материалы на основе натурального дерева (доска, брус), реже фанеру, МДФ или OSB. Если несущая конструкция каркаса не утепляется, то обшивки стены может и не быть.

Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.

Именно от толщины утеплителя будет зависеть, насколько теплым будет домИсточник otdelka-expert.ru

Способы крепления перегородок

Существует 3 способа крепления перегородок по отношению к балкам перекрытия:

1. На балку. Перегородку закрепляют на балке и крепят с двух сторон брусом такого же диаметра, как и половая доска. Места крепления закрываю плинтусом.
2. Между балками заранее закрепляют шпалы (специальные бруски), концы которых соединяют. Потом на брус монтируют лагу, для более качественного крепления в лаге проделывают паз. Затем на нее крепят перегородку, устанавливая в паз или закрепляя сверху.
3. Поперек балок. Перпендикулярно балкам укладывают лаги. Под них устанавливают диафрагму и доску, установленную на ребро. Затем монтируется перегородка. Благодаря такому способу, значительно повышается звукоизоляция. Подробнеее о правильном устройстве каркасной перегородки смотрите в этом видео:

Основание каркасного строения

Технология утепления каркасных стен должна соблюдаться на всех этапах строительства, начиная с возведения основания. Грамотная установка скелета и его крепление к несущему фундаменту – залог эффективной ветро- и шумозащиты помещения.

Базовое устройство каркасной стены – это вертикально установленный брус и горизонтальные перемычки. При том, чем толще материал, тем хуже он проводит тепло. Также могут быть дополнительные распорки по диагонали или стяжки отдельных элементов конструкции. Качество теплоизоляции определяют, просуммировав всю площадь древесных волокон в разрезе несущей конструкции. Количество не должно превышать 1/5 всей площади поверхностей.

Древесина стен каркасного дома используется качественная, с низким процентом влажности (около 11-12). Если влагосодержание досок повысить всего на пару процентов, такая теплозащита станет вдвое холоднее. Особой популярностью для теплоизоляции каркасных стен пользуется сердцевинная доска с поперечным направлением волокон. В зависимости от породы дерева и условий соблюдения технологии установки стоек, их теплопроводность может снижаться до 2 раз.

Калиброванный брус со средней степенью теплопроводности очень прочен

Твердые древесные породы обладают большей плотностью, за счет чего теплопроводность материала снижается. При возведении энергосберегающих домов, иногда каркас делается по иной технологии. Он состоит не только из бруса и досок, а дополнительно обустраивается перекладинами, уменьшающими мостики холода до нескольких раз.

Классический «пирог» стены каркасного дома

Благодаря структуре каркаса, в нем создаются своеобразные ячейки, чтобы закладывать туда утеплительный материал. С внутренней и наружной стороны дома материал закрывается другими слоями «пирога».

Базовая структура каркасной стены

Структура «правильного пирога» стены каркасного типа, по направлению изнутри здания:

1. OSB лист, древесно-стружечная пиита, фанера лист или гипсокартон. Любой листовой материал, создающий базовую поверхность для дальнейшей финишной отделки.
2. Пароизоляционная диффузионная многофункциональная мембрана, защищающая остальные слои «пирога» от влаги.
3. Брусовый каркас (сечение материла 150х150 или 150х200 мм) и теплоизолятор между стойками (в наиболее частых случаях применяется пенополистирол или минвата, однако бывают и исключения).
4. Базовая поверхность наружной конструкции – OSB плиты, ДВП листы или фанера, набивающиеся на каркас. Минимальная толщина плит – 150 мм. При том, чем толще будет плита, тем лучше и теплее будут стены. Если используются плиты меньшей толщины, такой дом для зимнего проживания будет не пригоден.
5. Горизонтальная обрешетка из деревянных реек или металлопрофиля, между которой укладывается еще один слой утеплителя. Для наружного утепления каркасных стен лучше использовать пенопласт. По характеристикам он ни в чем не уступает минвате, но стоимость его гораздо ниже, а влагопрочность и пожароустойчивость на более высоком уровне.
6. За утеплительным материалом находится та пленочная мембрана для изоляции от влаги с широким функционалом. Она предохраняет утеплитель от намокания и является ветрозащитой. Материал должен обладать высокой прочностью и быть качественным, чтобы мог выдерживать погодные нагрузки.
7. Вертикальная обрешетка из бруса или профиля.
8. Декоративная обшивка в виде композитов или сайдинга.

К достоинствам скелетных стен относится простота и скорость монтажа, теплоемкость, компактность конструкции, бюджетность и маленькая масса.

Наглядная схема пирога каркасной стены

Чтобы получить гарантированный результат при возведении строения каркасного типа, нужно соблюдать ряд правил

Учитывая климатические и геологические особенности региона, а также условия эксплуатации будущего строения, важно правильно определить толщину наружных стен и внутренних перегородок. В противном случае, слишком тонкие несущие конструкции сделают дом непригодным для зимнего проживания, а излишне толстые – к бессмысленным тратам на лишние материалы. Каркасные дома строят те, кто хочет максимально сэкономить бюджет

Каркасные дома строят те, кто хочет максимально сэкономить бюджет

Чтобы каркасное строение прослужило дольше, чем привычные дома из блоков или кирпича, не игнорируйте установку влагозащитных мембран. При укладке утеплительного материала следите, чтобы не образовывалось мостиков холода. Разница наружной и внутренней температуры, а также необходимость в выведении влаги изнутри здания и из стен, ставит определенные условия к подбору стройматериалов и их характеристик, порядка чередования в стеновом пироге.