Каркасная технология строительства – актуальная альтернатива

Жилищное строительство относится к сложным и долгосрочным проектам, в реализации которых задействовано множество производственных отраслей. Во все времена зодчие пытались изобрести быстрые способы возведения зданий, однако скорость и надежность часто находились в прямой зависимости. И все-таки труд строительных конструкторов не был напрасным – довольно надежные быстровозводимые здания люди научились строить еще несколько веков назад. Конечно же, речь идет о т.н. каркасных домах, в основе которых находится стоечно-балочная конструктивная система.

Используя каркасную технологию, можно построить небольшой садовый домик или полноценный современный коттедж со сложной архитектурой. Времена, когда слово «каркасный» ассоциировалось со словом «временный» давно канули в лету. Мы долго отвыкали от мысли, что дом обязательно должен быть каменным, но как только появились первые профессионально построенные образцы – былые предрассудки развеялись.

Принципы каркасного строительства

Каркасная технология подразумевает разделение несущей и ограждающей функций конструкции. Первая отводится каркасу, представляющему собой жесткий остов из вертикальных стоек, горизонтальных балок и диагональных раскосов. Каркас передает нагрузку от стен и кровли фундаменту. Ограждающие конструкции несут нагрузку только лишь собственного веса, что позволяет использовать для их строительства легкие и термоэффективные материалы.

Технология строительства каркасных домов получила новое прочтение после появления современных утеплителей. С их помощью стало возможным добиваться выраженного эффекта теплосбережения при малой толщине стен.

Сегодня ожидается новая волна популярности каркасных домов, обусловленная возрастанием сейсмической активности планеты. За последние пять лет землетрясения разрушительной силы участились вдвое и возрастающая тенденция сохраняется. Только в первой декаде 2011 года произошло две сильнейших сейсмических катастрофы – в Индонезии и Японии. Каркасным домам не страшны мощные землетрясения. Их вид от сильной встряски, безусловно, пострадает, однако у людей, находящихся внутри таких домов, гораздо больше шансов уцелеть.

Стены каркасного дома включают в себя:

•  каркас, заполненный теплоизоляционным материалом;
•  ветрозащитную мембрану;
•  наружную обшивку;
•  фасадную облицовку;
•  внутреннюю пароизоляцию;
•  внутреннюю обшивку.

Прочность каркаса зависит от точности конструктивной схемы, качества и соответствия использованных материалов, защиты элементов конструкции от неблагоприятных факторов. Каркас может быть как деревянным, так и металлическим. При этом каждый из типов имеет свои преимущества и недостатки.

Каркас из древесины

Материалом для деревянного каркаса служат толстые доски или брус. К достоинствам такого каркаса относится доступность древесины, легкость ее обработки, низкая теплопроводность, малый вес и высокая прочность. Среди недостатков на первом плане – подверженность биологическому разложению, горючесть, с которыми, впрочем, можно успешно бороться современными антисептиками и антипиренами.

Древесиной для каркаса служит сосна, реже – лиственница и ель. Влажность пиломатериалов не должна превышать 8-12%, иначе каркас может повести.

Каркас также делают из клееного бруса, который обладает высокой прочностью и не реагирует на влажность, как цельные пиломатериалы. Толщина клееного бруса может доходить до 20 см, что позволяет выдерживать балкам высокие нагрузки. Преимущество клееного бруса также в том, что его длина может доходить до 12 м. Теоретически длина клееного бруса ограничивается только возможностями транспортировки.

Металлический каркас

Традиционно металлический каркас дома выполняется из стального оцинкованного профиля с перфорацией. Данный материал также известен как термопрофиль. Его перфорация препятствует прохождению через металл прямого теплового потока. Стена каркасного дома с термопрофильным каркасом по сопротивлению теплопередаче приравнивается к аналогичному показателю стены с деревянным каркасом. Для соединения металлических профильных деталей не используется сварка. Все соединения выполняются посредством саморезов или заклепок.

Безусловным преимуществом металлических каркасов в стабильности их размеров и геометрии. Стальные конструкции благодаря своей высокой прочности позволяют проектировать более широкие пролеты между несущими элементами, а также использовать любые кровельные материалы.

Металлический каркас никак не влияет на технологию создания стен, и по внешнему виду дома практически невозможно определить тип каркаса.

Каркасно-рамочная технология

Эта технология является наиболее простой в исполнении, и поэтому получила наиболее широкое распространение. На облегченном ленточном или столбчатом фундаменте возводится каркас, повторяющий контуры будущего дома. Каркас состоит из угловых и промежуточных стоек, верхней и нижней обвязки, подкосов и ригелей, между которыми формируются оконные проемы.

Снаружи каркас обшивается ОСП-плитами (ОSB). Пространство между элементами каркаса заполняется негорючим волокнистым утеплителем. Толщина утеплителя рассчитывается исходя из нормативов сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций для конкретного региона.

Чтобы утеплитель всегда был сухим его необходимо снаружи защитить специальной мембраной, которая не будет препятствовать выводу водяных паров наружу. Прежде всего, это супердиффузионные мембраны типа Евробарьер, TYVEK и подобные им. Между мембраной и утеплителем оставляют небольшой зазор, позволяющий пару свободно выветриваться.

Изнутри утеплитель полностью пароизолируется, чтобы влага из помещения не проникала в его толщу. Таким образом, стены каркасного дома не дышат, но это никак не вредит его микроклимату, поскольку роль «дыхания» стен в воздухообмене помещения сильно преувеличена. Правильно созданная вентиляция (которая в любом случае должна быть предусмотрена) решит все проблемы. Принудительная приточно-вытяжная вентиляция в большей степени актуальна для больших коттеджей, а в домах средних и малых размеров приток воздуха осуществляется через окна.

Технология «фахверк»

Фахверковые дома были известны в Европе еще в средние века. Особенностью этой технологии является заполнение промежутков деревянного каркаса камнем или саманом – смесью глины и соломы. При этом элементы каркаса оставлялись открытыми, чтобы можно было контролировать их состояние.

Считается, что фахверковый конструктивный принцип стал основой современного каркасного строительства. Новые материалы позволяют быстро возводить дома в фахверковом стиле, однако в наши дни находит применение и традиционный «саманный» фахверк. Последний популярен у любителей экологического жилья.

Долговечность фахверковых домов доказана временем. В Европе можно видеть старинные здания, сохранившиеся в эксплуатационном состоянии. Специалисты считают, что такое «долгожительство» во многом обязано отсутствию металлического крепежа при соединении деревянных элементов каркаса.

Того же принципа стараются придерживаться и при строительстве современных фахверковых домов. Их каркас предпочитают делать из клееного бруса, преимущества которого были описаны выше.


Панельно-каркасная технология

Главное отличие этой технологии заключается в том, что стены и стропильная конструкция полностью изготовлены на заводе, и поступают на стройплощадку в готовом виде. При этом стены уже содержат все оконные и дверные проемы, а также проложенные внутри них коммуникации в соответствии с индивидуальным или типовым проектом.

Сендвич-панели (готовые стены каркасного дома) устанавливаются на свое место при помощи подъемной техники, однако стоимость ее аренды, как правило, входит в стоимость комплекса монтажных услуг.

Панельно-каркасная технология позволяет возводить дома в кратчайшие сроки. Фирмы, занимающиеся строительством таких домов, сдают объекты «под ключ». Монтажные работы могут вестись в любое время года. Единственное условие – готовый фундамент.

Дома, построенные по панельно-каркасной технологии, имеют высокое качество исполнения. Среди видов внешних отделок производители панелей часто используют «блок-хаус» – имитацию бревенчатой или брусчатой кладки.

В Германии один из лидеров в сфере строительства энергоэффективных домов – компания SAUERLANDHAUS WINTERBERG GmbH & Co – уже давно и успешно возводит дома по панельно-каркасной технологии. Вначале менеджеры компании предлагают заказчику выбрать типовой проект, который затем корректируется в соответствии с индивидуальными требованиями. Дальше выбирается внешняя и внутренняя отделка, размер и форма окон, архитектурные элементы и т.д. После изготовления всех деталей в заводских условиях дом собирается в течении пяти дней на сооруженной заранее фундаментной плите. Фирма дает 50 лет гарантии на дом.