Преимущества и недостатки быстровозводимых каркасных домов

Метод каркасного домостроения в нашей стране получил широкое распространение еще в середине прошлого века. Тогда он больше был известен, как каркасно-щитовой или каркасно-щелевой. На его основе удавалось достаточно быстро и недорого создавать приемлемые жилищные условия для больших групп людей. Подобные преимущества каркасных домов позволяли, например, оперативно возводить целые рабочие поселки в суровых сибирских условиях для семей тех, кто приезжал осваивать этот холодный регион.

Каркасник вчера и сегодня

Тем не менее, каркасники, адаптированные к советским реалиям, заслужили славу недолговечного, порой продуваемого ветрами жилья. Это произошло по ряду причин, в частности, из-за некоторых упрощений при копировании базовой канадской (финской, немецкой) технологии, а также применения низкосортных строительных материалов. Поэтому, в свое время, каркасные дома не смогли составить серьезную конкуренцию, традиционным российским срубам или более основательным кирпичным (каменным) сооружениям.

Новый виток развития западного способа строительства наблюдается в нашей стране последние лет 25. Учтя ошибки предшественников, используя более качественные, а также новые высокотехнологичные материалы, современниками возводятся дома, свободно конкурирующие по многим параметрам с каменными или из массива древесины. Но все же, так как в мире нет ничего идеального, при выборе проекта необходимо учитывать плюсы и минусы каркасных домов. Рассмотрим наиболее характерные из них.

При всем богатстве выбора…

Даже человек, далекий от строительства, знает, что разновидностей каркасных домов великое множество. Поэтому перед теми, кто решился на строительство по этой технологии, первым делом встает вопрос: какой каркасный дом выбрать? Это может быть каркасное строение, щитовое или каркасно-щитовое. Естественно, между разновидностями достаточно различий, а значит есть о чем подумать до начала работ. При этом, любой дом на основе каркаса легко даст фору привычным зданиям из кирпича и камня, особенно, если дело касается комфорта, звукоизоляции и сохранения тепла. Именно поэтому даже в жестких погодных условиях Сибири такие дома пользуются отличным спросом.

Достоинства каркасных домов, о которых следует знать

Универсальность технологии

Современное каркасное строительство в России сложно назвать каноническим. Конечно, оно имеет общие принципы построения многослойных каркасно-рамных или каркасно-панельных конструкций, прописанных в ряде нормативных документов. Например, в широко используемом СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Тем не менее, на практике каркасная технология оказалась настолько универсальной, что позволила работать с широким спектром материалов, создавать здания с формами – от простых до самых необычных, наделенных разносторонним функционалом.

Так, каркасы изготавливаются из цельной или клееной древесины хвойных пород, а также из металлопрофиля различных конфигураций. В качестве теплоизоляционных заполнителей применяют – пенополистирол, пенополиуретан, эковату, минвату, опилки и т.д. Еще большая вариативность наблюдается при выборе облицовочных материалов. Для покрытия панелей может использоваться практически вся известная листовая строительная продукция (с учетом места её внешней или наружной установки): OSB, ЦСП, ДСП, фанера, гипсокартон, стекломагнезит, шифер, профилированный металл, сайдинг и т.д. Кроме того, снаружи каркасный дом может обкладываться кирпичом или камнем. В этом случае внешняя листовая обшивка каркаса не всегда обязательна (достаточно установки пленки ветробарьера). Листовое покрытие может быть также заменено вагонкой как снаружи, так и изнутри постройки.

Быстровозводимость и всесезонность строительства

Это одни из наиболее значимых преимуществ каркасных домов. Во многом благодаря им, каркасные сооружения давно получили признание на западе и уже пришлись по душе широкому кругу отечественных застройщиков. Например, коробка одноэтажного частного жилого дома средних размеров может быть собрана на заранее подготовленном фундаменте всего за день! Конечно, речь идет о каркасно-панельной конструкции, монтируемой из панелей заводской сборки. Но даже, если стены и перекрытия полностью изготавливаются на стройплощадке, все равно скорость их возведения оказывается достаточно высокой. Так, строительство среднего каркасного дома под ключ с нулевого цикла до начала эксплуатации занимает время, в случае сборки:

• из готовых заводских панелей – 2-3 месяца;
• из материалов на стройплощадке – 4-5 месяцев.

При этом монтаж ограждающих конструкций может осуществляться круглогодично, так как отсутствуют «мокрые» процессы. Исключение составляют лишь монолитные фундаменты, но они, зачастую, могут быть заменены винтовыми сваями.

Конкурентная себестоимость

Взвешивая плюсы и минусы каркасного домостроения под ключ, не стоит забывать и о привлекательных ценниках на подобные сооружения. Если сравнивать их с «классическими» кирпичными постройками, то разница в ценах окажется двух или даже трехкратной не в пользу последних. При этом важно соизмерять полные объемы вложений, так как имеется широкий простор для манипуляций с цифрами, характеризующими незаконченные строения. Например, поставить голую коробку из кирпича выйдет не слишком накладно. Однако, чтобы привести её к современным нормам теплоэффективности, кладку придется утеплять, что также составит немалую статью расходов. Напротив, плюсом каркасного дома является то, что его ограждающие конструкции изначально совмещают в себе несущие и теплоизолирующие функции.

То же самое касается отделки – ровные стены каркасника, зачастую, достаточно отшпаклевать, чтобы подготовить, например, под покраску. В свою очередь, даже высококачественная кирпичная кладка (что уже недешево) нуждается в дополнительном стартовом штукатурном слое.

Важно! Сравнительно невысокая трудоемкость возведения каркасного жилья также положительно отражается на его рыночной стоимости. Строить его гораздо легче, чем дома из камня.

Применение облегченных фундаментов

Заметная экономия в общей сметной стоимости сооружения приходится на фундамент. Ведь благодаря невысокой массе постройки под её установку не требуются материалоемкие основания. Например, самые популярные каркасные дома со скелетом из доски 50*150 мм характеризуются удельной массой стеновых панелей 30-50 кг/м2. Для сравнения, кирпичная кладка приведенная к толщине 150 мм – 200-250 кг/м2. Если же учесть, что в реальности наружные стены из кирпича редко бывают меньше 380 мм или 510 мм, то разница в массах кирпичных и каркасных домов получается уже огромной. И это даже не принимая в расчет отличные нагрузки от тяжелых многопустотных ж/б перекрытий в кирпичном и на деревянных балках в каркасном строении.

Исходя из невысоких требований к несущей способности основания, каркасники могут устанавливаться на любом из известных типов фундаментов. Ограничения вариативности выбора могут быть только со стороны чересчур проблемных грунтов. Во всех остальных случаях тип фундамента подбирают, руководствуясь особенностями конкретной постройки, местных условий или доступности материалов. Например, одноэтажный каркасный дом может быть установлен на блочных столбиках, винтовых сваях или ж/б ленте шириной всего 250 мм.

В итоге

Итак, давайте сделаем выводы, какие же преимущества имеет каркасное строительство. А первую очередь — это его цена, что для многих на сегодняшний день является решающим фактором. Второе — это возможность возведения в любое время года, это быстрота постройки, для примера кирпичный дом будет строиться около 8 месяцев, каркасный около 2, причем коробка выгоняется всего за 2 недели, все остальное время уходит на отделку. Это и легкость конструкции, что позволяет значительно уменьшить затраты на возведение фундамента. Это высокое теплосбережение при толщине стен всего 25см. Так как применяется калиброванная древесина, стены, прочие поверхности, углы и стыки, получаются идеально ровными. А это гарантирует легкость отделочных работ.

Все коммуникации спрятаны в стены, поэтому они не будут вам мозолить глаза, сохраняется при этом эстетичный вид. Достоинством является и шумоизоляция, за счет использования минеральной ваты и гипсоволокна.

Источник: stroimmaster.ru.

Недостатки каркасных домов, которых можно избежать

Как и капитальное сооружение любого типа, каркасное требовательно к соблюдению технологии строительства. Однако в его случае проявление криворукости, халатности или неоправданной экономии способны сыграть чересчур выраженную негативную роль. Благодаря стараниям некоторых «профессиональных» бригад или сомнительных производств-однодневок проявляются те минусы каркасного дома, которых теоретически быть не должно. В этом, пожалуй, и кроется главный недостаток каркасника – многие его эстетические и эксплуатационные свойства слишком зависят от соблюдения правил монтажа и качества исходных материалов. Если же все будет сделано без нарушений, то дом, даже без капитальных ремонтов, свободно простоит не один десяток лет, радуя своих жильцов высоким уровнем комфорта и уюта.

С учетом сказанного, недостатки каркасного дома следует рассматривать в плоскости встречающихся проблем и путей их устранения либо недопущения.

Слабая устойчивость и прочность несущих конструкций

Противники строительства по каркасной технологии обязательно вспомнят о достопримечательностях некоторых дачных или коттеджных поселков в виде покосившихся домиков, по типу показанного на рисунке ниже.

Однако проблема вовсе не в изначальной хлипкости конструкции, а в том, что она требует тщательного предварительного расчета или хотя бы понимания (на основе практического опыта) специфики работы пространственной рамы, прилагаемых к ней и распределении нагрузок, свойств материалов и узловых элементов. Надежные объекты строятся по проектам, разрабатываемым инженерами с использованием средств компьютерного моделирования. Прочностные недостатки каркасного дома могут быть также исключены, если он возводится по типовой схеме квалифицированными монтажниками. Обычно у бригад из таких людей значительный послужной список с положительными отзывами, которые они нарабатывали годами. Занимаясь не один день строительством каркасных сооружений, практикующие специалисты, кроме прочего, должны иметь четкое представление о региональных ветровых и снеговых нагрузках, работать с проверенными поставщиками качественных стройматериалов.

Недостаточная или постепенно снижающаяся теплоэффективность ограждающих конструкций

Одна из проблем, из-за которой в былые годы был несколько утрачен интерес к каркасно-щитовым домам. К сожалению, она встречается до сих пор. Причины кроются в следующем:

• толщина стеновых или панелей перекрытия, а соответственно и утеплителя в них, не отвечает местным климатическим условиям. Например, слой эффективной теплоизоляции 100 мм (минеральной ваты, пенополистирола), может рассматриваться, как достаточный тепловой барьер лишь в стенах садового домика, да и то, расположенного в полосе умеренного климатического пояса;
• плохо подогнаны или слабо стянуты элементы строения, недостаточно загерметизированны стыки частей каркаса, ветрозащитных полотен или листов обшивки – эти технологические нарушения становятся причиной сквозных продувов. Подобные минусы каркасных домов могут также проявляться в результате интенсивной усадки зданий или его деформаций, как последствия использования пиломатериалов естественной влажности. Усушка древесины приводит к раскрытию мест сопряжений в конструкциях;
• нарушение целостности пароизоляции, неверный выбор материалов для неё или её неправильный монтаж – способствуют быстрому отсыреванию утеплителя. Мокрая теплоизоляция не только перестает выполнять возложенные на неё задачи, но и становится очагом гнилостных процессов, разрушающих несущие элементы;
• проседание (сползание) утепляющего наполнителя стеновых панелей, из-за которого в их верхней части образуется участок с ослабленной энергоэффективностью. Обычно это происходит, если выбирается минеральная вата низкой плотности, но не предпринимаются достаточные меры для её фиксации;
• повреждение теплоизоляции каркасного дома грызунами иногда становится действительно серьезной проблемой. Чтобы она не возникла, следует постараться затруднить проникновение вредителей во внутрь панелей или отбить у них подобное желание. Для этого, например, вентилируемые фасады снизу защищают металлическими решетками или сетками. Если же облицовка «мокрая», то хорошим решением будет установка Аквапанели Кнауф или ЦСП плиты оштукатуренной по стальной сетке. Кроме того, для отпугивания грызунов применяют различные химические пропитки и ультразвуковые устройства. Пара кошек на участке также поможет значительно снизить риск порчи теплоизоляции мышами или крысами.

Высокая пожароопасность

Этот недостаток каркасных домов довольно относителен. Однако в любом случае он не более существенен, чем у традиционных сооружений из массива древесины. Ведь даже, если ограждающие конструкции постройки собираются на деревянном каркасе с пенопластовым заполнителем, то снаружи они могут обшиваться листами гипсокартона или стекломагнезитовыми плитами. Такая облицовка надежно блокирует доступ открытого пламени к горючим материалам. Кроме того, строительные нормы требуют, чтобы изначально горючие материалы проходили антипиреновую подготовку в заводских условиях или на месте.

Важно! Если монтируется каркас из металлопрофиля с минераловатным заполнителем, то его огнестойкость уже может соизмеряться с конструкцией из камня.

Вопросы пожарной безопасности затрагивают и электромонтаж. ПУЭ регламентирует прокладку электропроводки по сгораемым конструкциям открытым способом либо скрыто в металлических трубах или рукавах.

Недолговечность

Вряд ли есть смысл утверждать, что каркасный дом, в отличие от каменного, простоит века. Однако, как было сказано выше, на десятилетия рассчитывать можно. Постройка, за которой осуществлялся своевременный уход, проводилось профилактическое обслуживание её конструкций, вполне может послужить еще детям и внукам. При этом более простой и дешевый ремонт, по сравнению с массивными сооружениями из камня или древесины, можно также записать в преимущество каркасного дома.

Ключевым фактором долговечности каркасника является гидрофобизация и антисептирование структурных материалов его стен и перекрытий в частях размещаемых не выше 250 мм от грунта. Для внутренних элементов из древесины обработку осуществляют на стадии возведения постройки, а также во время ремонтов при вскрытии обшивки панелей. Подготовка балок, стоек, ригелей, перемычек и т.п. на стройплощадках выполняется методом окрашивания или обмакивания их в емкости с рабочим раствором. Сегодня в качестве таких растворов, зачастую, используются составы комплексного действия, являющиеся одновременно гидрофобизаторами, антипиренами и антисептиками. Части каркаса, находящие выше 250 мм от грунта, обязательной обработки антисептиками не требуют (СП 31-105-2002).

Полноценно использовать преимущества каркасного дома удастся долгие годы, если избежать попадания внутрь панелей влаги в любом её виде. Например, вода может просочиться через поврежденный кровельный настил, подняться по капиллярам фундамента через нарушенную отсечную гидроизоляцию или мигрировать с потоками пара из помещения через некачественно проклеенные стыки пароизоляции. Если это произошло, то следует снять обшивку, извлечь утепляющий наполнитель и основательно просушить каркас. Теплоизоляционный материал сушится отдельно, но иногда его лучше вообще обновить.

Перед обратной сборкой панелей элементы каркаса должны пройти обязательную защитно-профилактическую обработку:

• части подвергшиеся биопоражению или коррозии зачищаются, а при значительном разрушении – заменяются;
• детали из древесины пропитываются составами комплексного действия, стальные – обрабатываются антикорами, затем, цинкуются либо окрашиваются.

Проблемы звукоизоляции

Хотя этот минус каркасного дома приводят, зачастую, сравнивая его с кирпичной постройкой, следует четко представлять, о чем идет речь. Конечно, толстый кирпичный массив идентичный по теплопроводности каркасной стене лучше изолирует от уличного шума. Однако его интенсивность в местах преимущественного размещения каркасников не столь высока. Ведь обычно их возводят не в городских центрах, а в коттеджных поселках, частном секторе или сельской местности.

Остается проблема внутренних шумов. И в этом вопросе опять все упирается в соблюдение монтажных правил и используемых материалов. Например, чтобы не слушать разговоры людей, находящихся на другом этаже:

• на перекрытиях обустраиваются напольные покрытия по системе «плавающих полов»;
• заполнение перекрытий или перегородок должно осуществляться только волокнистым материалами со специальными акустическими параметрами;
• не допускаются воздушные полости в перекрытиях, стенах, перегородках;
• сопряжения конструкций выполняются через элементы акустических развязок в виде упругих прокладок или прослоек из латекса, пробки, пористой резины и т.п.

Острая потребность в вентиляции

Идеальный каркасный дом – это термос с нулевыми теплопотерями. На практике, подобрав соответствующие строительные материалы и выполнив качественную сборку из них, можно вплотную приблизиться к теоретически возможному минимуму теплопотерь через ограждающие конструкции. Однако, в любом случае, останется еще один проблемный участок в тепловом контуре постройки, через который будут уходить значительные объемы энергии. Речь идет о системе вентиляции. Ведь без неё еще можно обойтись в срубе или кирпичном строении, где стены принимают непосредственное участие в паро-, газо- и теплообмене в помещениях. А вот в каркаснике, где под внутренней облицовкой находится сплошной паронепроницаемый ковер по слою утеплителя, без вентиляции никак.

И как бы ни было жалко зимой выдувать вместе с воздушными потоками драгоценные калории на улицу, если не обеспечить требуемый уровень газообмена, то не избежать серьезных проблем. Помимо прочего негатива, вызываемого отсутствием свежего воздуха, скапливающаяся сырость постепенно найдет лазейку в пароизоляции. Пар, мигрируя через утеплитель из помещения на улицу, будет охлаждаться во внешних слоях ограждающих конструкций, выпадая в конденсат. Результат – снижение эффективности теплоизоляции, гниение (ржавление) каркаса, развитие вредной плесневой микрофлоры.

Поэтому острую потребность в вентиляции можно рассматривать одновременно как плюс и минус каркасного дома. Ведь, с одной стороны, проигнорировать этот важный вопрос уже не получится, а значит, в помещениях всегда будет здоровая атмосфера. С другой, придется выбрать один из двух вариантов:

1. Повысить расход энергоресурсов, для компенсации теплопотерь на вентилирование. Достаточно сомнительный способ, так как практически сводится на нет высокая теплоэффективность ограждающих конструкций.
2. Установить комплексную климат систему, комплектуемую блоками воздушного отопления, рекуперации и кондиционирования. Несмотря на то, что подобные устройства стоят немало, постепенно они окупаются и начинают экономить энергоресурсы. В крайнем случае, можно смонтировать хотя бы рекуператор на систему приточно-вытяжной вентиляции.

Особенности строительства

Каркасно-рамные и каркасно-щитовые дома возводятся по схожей методике. Разница, как мы уже говорили, заключается в степени готовности облицовки. В первом случае готовый каркас обшивают «по месту» прямо на площадке. Во втором варианте на него крепят щиты, собранные на заводе.

Фундамент для «каркасника» можно выбрать любой: столбчатый, свайный или ленточный. Однако, выгоднее использовать столбы или сваи, поскольку небольшой вес здания позволяет разумно сэкономить на бетоне и арматуре.

Заглубив столбы или сваи ниже точки промерзания грунта, по их оголовкам заливают бетонный пояс-ростверк. На нем монтируют опорную раму из бруса. Для крепления используют анкерные болты, замоноличенные в бетоне.

Рис. 1 Узел крепления опорного бруса к фундаменту

После этого приступают к установке стоек, крепя их к обвязочному брусу одним из трех способов (см. рис.2)

Рис.2 Варианты крепления стоек

Сначала выставляют угловые стойки каркаса, а затем рядовые. Для фиксирования в вертикальном положении каждую стойку закрепляют временными укосами. Шаг стоек выбирают таким, чтобы между ними поместился лист утеплителя (50-60 см).

Верхний обвязочный брус – основу междуэтажного перекрытия фиксируют к стойкам с помощью врубок или стальных уголков.

Каркасный дом для постоянного проживания будет прочным, если все несущие стойки укреплены постоянными укосами. Эту операцию проводят, проверив правильность геометрии собранных рам.

Следующий этап – монтаж балок перекрытия на верхний обвязочный брус. Сделать это можно с помощью мощных стальных уголков.

Собрав несущую основу, выполняют утепление стен каркасного дома и их обшивку. Между стойками закладывают полужесткую плиту из минваты или используют целлюлозную эковату. Для эковаты установка пароизоляции в стене не требуется, а вот для минваты эта операция является обязательной.

Толщина стенового утеплителя должна быть не менее 15 см. Такой же следует выбрать и ширину стоек каркаса (при толщине 8-10 см).

Параллельно с укладкой утеплителя делают внутреннюю и наружную обшивку. Для наружной облицовки можно использовать блокхаус или цементно-стружечные плиты (ЦМЛ).

Если вы решили снаружи отделать дом OSB или виниловым сайдингом, то не забудьте оставить между обшивкой и минватой воздушный зазор (3-5 см), чтобы водяной пар уходил в атмосферу и не конденсировался в утеплителе.

Если вас убедили в превосходных качествах пенопласта, учтите, что в этом случае придется позаботиться о дополнительной вентиляции. Этот материал не пропускает водяной пар, поэтому без принудительного воздухообмена в помещениях будет душно.

Изнутри каркас лучше облицевать экологичным материалом (древесиной или гипсокартоном). Если для внутренней отделки решено использовать плиту OSB, то обратите внимание на класс ее эмиссии. Он должен быть E0 или Е1. Если в паспорте материала указан более высокий класс — Е2, то его не следует применять из-за повышенного испарения формальдегида.

Выводы

Учитывая мнения экспертов относительно плюсов и минусов каркасных домов, а также положительные и отрицательные отзывы многочисленных пользователей этих сооружений, можно сделать обобщающие заключения, что:

• каркасное жильё, при строгом соблюдении технологии его строительства и последующем бережном отношении, способно обеспечить своим владельцам долгие годы комфортной эксплуатации;
• являет довольно доступным благодаря невысокой себестоимости;
• имея ряд достоинств и недостатков, не может рассматриваться, как абсолютная замена другим популярным типам построек, а лишь, как достойная альтернатива им.

Виды

Существует два метода постройки каркасных технологий каркасно-рамочный и каркасно-панельный. Все мы знаем, что такое панельные дома, каркасно-панельную технологию можно сравнить именно с ними Вы сможете ознакомиться с типовыми проектами каркасных домов в любом проектном бюро. Есть, конечно, и индивидуальные проекты, однако они очень дороги и готовый проект будет более разумным решением. К тому же готовый проект проверен временем.

Каркасные дома возводятся быстро, это является одним из главных преимуществ таких зданий Каркасно-панельные дома имеют один минус, они ограничены в архитектурном решении, если вы хотите построить что-то оригинальное, с изгибами и плавными линиями дома, то тогда нужно прибегать к помощи каркасно-рамочной технологии. Все элементы собираются прямо на строительной площадке.