Каркасна технологія будівництва - актуальна альтернатива

Житлове будівництво відноситься до складних і довгострокових проектів, у реалізації яких задіяно безліч виробничих галузей. У всі часи зодчі намагалися винайти швидкі способи зведення будівель, проте швидкість і надійність часто знаходилися в прямій залежності. І все-таки праця будівельних конструкторів не була марною - досить надійні швидко-будівні споруди люди навчилися будувати ще декілька століть тому. Звичайно ж, мова йде про так звані каркасні будинки, в основі яких знаходиться стійко-балочна конструктивна система.

Використовуючи каркасну технологію, можна побудувати невеликий садовий будиночок або повноцінний сучасний котедж зі складною архітектурою. Часи, коли слово «каркасний» асоціювалося зі словом «тимчасовий» давно канули в літа. Ми довго відвикали від думки, що будинок обов'язково повинен бути кам'яним, але як тільки з'явилися перші професійно побудовані зразки - колишні забобони розвіялися.

Принципи каркасного будівництва

Каркасна технологія передбачає розділення основної і огороджуючої функцій конструкції. Перша відводиться каркасу, який представляє собою жорсткий остов з вертикальних стійок, горизонтальних балок і діагональних розкосів. Каркас передає навантаження від стін і покрівлі фундаменту. Огороджувальні конструкції несуть навантаження тільки лише власної ваги, що дозволяє використовувати для їх будівництва легкі і термоеффектівні матеріали.

Технологія будівництва каркасних будинків отримала нове прочитання після появи сучасних утеплювачів. З їх допомогою стало можливим домагатися вираженого ефекту тепло збереження при малій товщині стін.

Сьогодні очікується нова хвиля популярності каркасних будинків, обумовлена ​​зростанням сейсмічної активності планети. За останні п'ять років землетрусу руйнівної сили почастішали вдвічі і  тенденція до зростання зберігається. Тільки в першій декаді 2011 сталося дві найсильніших сейсмічних катастрофи - в Індонезії та Японії. Каркасним будинкам не страшні потужні землетруси. Їх вигляд від сильної струсу, безумовно, постраждає, однак у людей, що знаходяться всередині таких будинків, набагато більше шансів уціліти.

Стіни каркасного будинку включають в себе:

•  каркас, заповнений теплоізоляційним матеріалом;
•  вітрозахисну мембрану;
•  зовнішню обшивку;
•  фасадну облицювання;
•  внутрішню пароізоляцію;
•  внутрішню обшивку.

Міцність каркаса залежить від точності конструктивної схеми, якості та відповідності використаних матеріалів, захисту елементів конструкції від несприятливих факторів. Каркас може бути як дерев'яним, так і металевим. При цьому кожен з типів має свої переваги і недоліки.

Каркас з деревини

Матеріалом для дерев'яного каркаса служать товсті дошки або брус. До переваг такого каркаса ставиться доступність деревини, легкість її обробки, низька теплопровідність, мала вага і висока міцність. Серед недоліків на першому плані - схильність біологічному розкладанню, горючість, з якими, втім, можна успішно боротися сучасними антисептиками і антипіренами.

Деревиною для каркаса служить сосна, рідше - модрина і ялина. Вологість пиломатеріалів не повинна перевищувати 8-12%, інакше каркас може повести.

Каркас також роблять з клеєного бруса, який володіє високою міцністю і не реагує на вологість, як цілісні пиломатеріали. Товщина клеєного бруса може доходити до 20 см, що дозволяє витримувати балкам високі навантаження. Перевага клеєного бруса також у тому, що його довжина може доходити до 12 м. Теоретично довжина клеєного бруса обмежується тільки можливостями транспортування.

Металевий каркас

Традиційно металевий каркас будинку виконується із сталевого оцинкованого профілю з перфорацією. Даний матеріал також відомий як термопрофіль. Його перфорація перешкоджає проходженню через метал прямого теплового потоку. Стіна каркасного будинку з термопрофільним каркасом з опору теплопередачі прирівнюється до аналогічного показника стіни з дерев'яним каркасом. Для з'єднання металевих профільних деталей не використовується зварювання. Всі з'єднання виконуються за допомогою саморізів або заклепок.

Безумовною перевагою металевих каркасів у стабільності їх розмірів і геометрії. Сталеві конструкції завдяки своїй високій міцності дозволяють проектувати більш широкі прольоти між основними елементами, а також використовувати будь-які покрівельні матеріали.

Металевий каркас ніяк не впливає на технологію створення стін, і за зовнішнім виглядом будинку практично неможливо визначити тип каркаса.

Каркасно-рамкова технологія

Ця технологія є найбільш простою у виконанні, і тому отримала найбільш широке поширення. На полегшеному стрічковому або стовбчатому фундаменті зводиться каркас, що повторює контури майбутнього будинку. Каркас складається з кутових і проміжних стійок, верхньої та нижньої обв'язки, підкосів і ригелів, між якими формуються віконні прорізи.

Зовні каркас обшивається ОСП-плитами (ОSB). Простір між елементами каркаса заповнюється негорючим волокнистим утеплювачем. Товщина утеплювача розраховується виходячи з нормативів опору теплопередачі огороджуючих конструкцій для конкретного регіону.

Щоб утеплювач завжди був сухим його необхідно зовні захистити спеціальною мембраною, яка не буде перешкоджати висновку водяної пари назовні. Перш за все, це супердифузійні мембрани типу Євробар'єр, TYVEK і подібні до них. Між мембраною і утеплювачем залишають невеликий зазор, що дозволяє пару вільно вивітрюватися.

Зсередини утеплювач повністю пароізоліруючий, щоб волога з приміщення не проникала в його товщу. Таким чином, стіни каркасного будинку не дихають, але це ніяк не шкодить його мікроклімату, оскільки роль «дихання» стін в повітрообміні приміщення сильно перебільшена. Правильно створена вентиляція (яка в будь-якому випадку повинна бути передбачена) вирішить всі проблеми. Примусова приточно-витяжна вентиляція в більшій мірі актуальна для великих котеджів, а в будинках середніх і малих розмірів приплив повітря здійснюється через вікна.

Технологія «фахверк»

Фахверкові будинки були відомі в Європі ще в середні століття. Особливістю цієї технології є заповнення проміжків дерев'яного каркаса каменем або саманом - сумішшю глини та соломи. При цьому елементи каркаса залишалися відкритими, щоб можна було контролювати їх стан.

Вважається, що фахверковий конструктивний принцип став основою сучасного каркасного будівництва. Нові матеріали дозволяють швидко зводити будинки в фахверковому стилі, проте в наші дні знаходить застосування і традиційний «саманний» фахверк. Останній популярний у любителів екологічного житла.

Довговічність фахверкових будинків доведена часом. В Європі можна бачити старовинні будівлі, що збереглися в експлуатаційному стані. Фахівці вважають, що таке «довгожительство» багато в чому зобов'язане відсутностю металевого кріплення при з'єднанні дерев'яних елементів каркаса.

Того ж принципу намагаються дотримуватися і при будівництві сучасних фахверкових будинків. Їх каркас воліють робити з клеєного бруса, переваги якого були описані вище.

Панельно-каркасна технологія

Головна відмінність цієї технології полягає в тому, що стіни і кроквяна конструкція повністю виготовлені на заводі, і надходять на будмайданчик в готовому вигляді. При цьому стіни вже містять всі віконні та дверні прорізи, а також прокладені всередині них комунікації відповідно до індивідуального або типовим проектом.

Сендвіч-панелі (готові стіни каркасного будинку) встановлюються на своє місце за допомогою підйомної техніки, проте вартість її оренди, як правило, входить у вартість комплексу монтажних послуг.

Панельний-каркасна технологія дозволяє зводити будинки в найкоротші терміни. Фірми, що займаються будівництвом таких будинків, здають об'єкти «під ключ». Монтажні роботи можуть вестися в будь-який час року. Єдина умова - готовий фундамент.

Будинки, побудовані за панельно-каркасної технології, мають високу якість виконання. Серед видів зовнішніх оздоблень виробники панелей часто використовують «блок-хаус» - імітацію  брущатий кладки.

У Німеччині один з лідерів у сфері будівництва енергоефективних будинків - компанія SAUERLANDHAUS WINTERBERG GmbH & Co - вже давно й успішно зводить будинки за панельно-каркасної технології. Спочатку менеджери компанії пропонують замовникові вибрати типовий проект, який потім коригується відповідно до індивідуальних вимог. Далі вибирається зовнішня і внутрішня обробка, розмір і форма вікон, архітектурні елементи і т.д. Після виготовлення всіх деталей в заводських умовах будинок збирається протягом п'яти днів на спорудженої заздалегідь фундаментної плити. Фірма дає 50 років гарантії на будинок.