Каркасный дом состоит из несущего пустотного каркаса (из деревянного, стального или комбинированного профиля), утеплителя и облицовочных панелей. Одно из главных отличий технологии — монтаж готовых модульных элементов конструкции непосредственно на месте. Этот тип домостроения широко распространен в Европе (в том числе в странах с суровыми зимами), США и некоторых государствах Азии.
Краткая история каркасного строительства
Удивительно, но эта технология использовалась людьми более тысячи лет назад. Следы построек из деревянного каркаса, легких балок и стоек были найдены в Азии. Но расцвет каркасного строительства пришелся на Средние века, когда в Германии получил распространение фахверковый метод возведения жилья (с небольшой модернизацией он используется и сейчас).
Изначально пустоты каркасных домов заполнялись подручными материалами — соломой, известью, ветками, глиной, смолой и даже навозом. Современные утеплители более совершенны, недорогие, с отличными теплоизоляционными свойствами, не горят и служат десятилетия. А вот в качестве сырья для каркаса, так же как и 500-600 лет назад, используется натуральная древесина. Иногда деревянные балки заменяют стальными профилями.
При колонизации Северной Америки каркасные дома были внедрены на материк. Такое жилье было удобно тем, что быстро строилось, требовало минимального расхода материалов, построить его можно было в местности с практически любым рельефом. Особенную популярность метод получил в Канаде, где приобрел некоторые видоизменения. Сегодня технология широко распространена в скандинавских странах с холодным климатом, в частности в Финляндии и Норвегии.
В России технология пришла сравнительно недавно, на стыке 90-х — 00-х годов. Вероятно, это связано с истории России, страну постоянно сотрясали войны, уничтожающие всю инфраструктуру, и жители отдавали предпочтение более крепкому, основательному жилью. Несмотря на то, что сегодня эта методика строительства активно внедряется по всей территории РФ, многие еще сомневаются в надежности и эффективности данных конструкций.
О технологии каркасного строительства
Каркасные дома экономичны и универсальны за счет своей конструкции. Центральным несущим элементом здесь является каркас (он может быть деревянным или металлическим), в пустоты которого закладывается утеплитель. В качестве теплоизоляционных материалов используются:
- СИП-панели — это многослойные плиты, нижняя и верхняя часть которых выполнены из ДСП, в середине находится пенополистирол. Они очень теплые, герметичные, не дают усадки, при этом мало весят и дают минимальную нагрузку на фундамент.
- Базальтовая вата — материал природного происхождения, изготовлен из волокон расплавленных базальтовых пород, в качестве связующих элементов используются экологически безопасные смолы. Отлично сохраняет тепло, стоит недорого, отличается хорошей звукоизоляцией.
- Минеральная вата (или стекловата) — волокнистый материал, производимый из горных пород и отходов стекольной промышленности. Поставляются в плитах, сырье не горит и не плавится, не деформируются даже при длительной эксплуатации или при перепадах температур, минус — подвижность плит, они могут «съезжать» со своих мест, тем самым снижая тепловые свойства стен.
Также для утепления каркасных домов может использоваться пенопласт, эковата, спрессованные опилки или пенополиуретан.
После монтажа теплоизоляционных материалов здание обшивается с внутренней и внешней стороны. Облицовка не только придает дому завершенный вид, а повышает прочностные, теплоизоляционные качества. От выбора типа фасада зависит ветроустойчивость стен, уровень теплопотерь и срок эксплуатации самой конструкции. Популярные варианты для обшивки:
1. Виниловый сайдинг производится из поливинилхлорида с защитными добавками и пигментами краски. Это недорогое сырье с большим выбором расцветки и фактуры. Материал устойчив к морозам и сильной жаре, а также резким перепадам температур, фасады не гнутся и не деформируются под воздействием сильных порывов ветра. Срок службы — 20-30 лет. Не горит, но плавится при открытом огне, выделяя вредные токсичные вещества.
2. Акриловый сайдинг. Идеально подходит для отделки каркасных домов. Благодаря содержанию ASA-полимеров материал долговечен, не выгорает даже спустя 5-7 лет, не деформируется при механическом воздействии.
3. Полимерные фасадные панели. Их поверхность обычно имитирует натуральные материалы — мрамор или другие виды природного камня, горные породы, клинкерную плитку, кирпич. Сами панели более толстые, чем сайдинг, оснащены ребрами жесткости, прочные и долговечные.
4. Металлический сайдинг. Считается одним из самых долговечных вариантов отделки фасадов. Представляет собой металлический профилированный лист с оцинкованным покрытием, толстым слоем грунтовки и финишным полимерным покрытием. Панели также могут имитировать природные материалы, например, корабельную доску или натуральный камень. Минусы — шумное покрытие. Звук капель дождя распространяется с сильным звучанием.
За счет пустотелого каркаса конструкции весят гораздо меньше кирпичных или блочных. Это упрощает выбор типа фундамента. Так как нагрузка на основание минимальная, подойдут недорогие разновидности фундамента:
- ленточный;
- свайно-винтовой;
- столбчатый.
Ленточный представляет собой цельную полосу из бетонного раствора. Способен выдерживать значительные нагрузки, может монтироваться на грунты любых видов и требует минимальных расходов.
Свайно-винтовой фундамент более основательный, способен выдерживать даже значительный вес. Подходит для строительства каркасных домов даже на малопригодном грунте, например, на склонах, с подземными водами или большим содержанием песка.
Столбчатый фундамент состоит из вертикальных столбов (могут располагаться очень глубоко), которые связаны между собой железобетонной рамой. Считается относительно недорогой и идеально подходящей для деревянных строений технологией.
Виды каркасных домов
Строительство каркасного дома начинается с подготовки проекта. Команда специалистов разрабатывает конструкцию с учетом архитектурных норм и требований, а также запросов покупателя. Обязательно учитываются такие моменты, как климат региона, где будет установлен дом, сама местность (открытый участок, в окружении других зданий и т. п.), а также тип почвы. От этого и других факторов зависит и выбор материалов. Главный вопрос касается каркаса, он может быть сделан из деревянных балок или металлических профилей.
Деревянные
Каркасы из деревянных элементов считаются самыми популярными. Их надежность и универсальность доказаны временем, ведь древесина используется в строительстве каркасных домов многие столетия.
Вся несущая часть выполнена из пиломатериалов разных форм и видов. Согласно рекомендациям, нужно использовать древесину камерной сушки. Она не дает усадки, не деформируется при монтаже и последующей эксплуатации. Для придания деревянной конструкции прочности и ветростойкости сборка осуществляется с соблюдением системы диагональных раскосов. В качестве крепежных элементов используются как саморезы и шурупы по дереву, так и обычные гвозди.
Особенность древесины — ее легкость. Такой каркас не оказывает сильного давления на фундамент, а значит не нужно дополнительно тратиться на установку мощных свайных элементов.
Недостаток деревянных каркасных домов в чувствительности к изменениям уровня влажности, кроме того, древесины подвержена «набегам» насекомых и грызунов. Решить проблему могут специальные средства обработки.
Стальные
Существуют два типа металлических каркасов:
- тяжелые – изготовленные из черного металла;
- облегченные – из стального профиля с оцинкованным покрытием (ЛСТК).
Чаще всего используются именно ЛСТК.
В число элементов металлокаркаса входят стальные профили, направляющие, уголки, пластины и другие части.
Преимущества:
- конструкция получается прочной и легкой, весит меньше, чем деревянные каркасы;
- простота монтажа, все части скрепляются между собой методом сварки;
- высокая огнестойкость;
- профили не деформируются и не дают усадку;
- можно возводить в любое время года;
- долговечность, при соблюдении технологии строительства каркасные дома с металлическим каркасом способен прослужить до 60-75 лет.
Недостатки стальных профилей:
- подверженность коррозии, со временем металл ржавеет, что сказывается на прочности конструкции, поэтому нужно обязательно выбирать элементы с оцинкованным покрытием;
- высокая теплопроводность, то есть тепло из здания будет уходить достаточно быстро, поэтому для лучшей теплоизоляции нужно сделать многослойную структуру с применением хорошего утеплителя;
- более высокая степень деформации по сравнению с деревянными профилями.
Но при хорошо продуманном проекте все эти минусы можно учесть и по максимуму предотвратить.
Достоинства каркасной технологии
Каркасные дома сегодня достаточно экономичны в плане строительства. По сравнению с кирпичными или блочными зданиями для их возведения не требуется большая бригада рабочих или большой парк спецтехники, обычно хватает одной грузовой машины.
Преимущества каркасных домов:
1. Сооружение может иметь любую планировку и отделку. Внутри можно создать традиционный дизайн деревянного дома, а можно сделать ремонт в современном стиле.
2. Хорошо сохраняют тепло. Пустоты каркаса заполняется несколькими слоями утеплителя, который хорошо поддерживает температуру даже в суровые зимы. Например, теплопроводность минеральной ваты (одного из популярных теплоизоляционных материалов) — 0,035 Вт/м*с, тогда как у газосиликатных блоков этот показатель — 500 кг/м в кубе. То есть стены из минеральной ваты в 4 раза лучше удерживают тепло, чем традиционные стройматериалы.
3. Обеспечивают комфортную температуру летом. Деревянный каркас не нагревается даже при сильном зное и не передает лишнее тепло внутрь дома. Это позволяет сохранить в помещение прохладу. Иногда вам даже не потребуется кондиционер.
4. Каркасный дом легче, чем здания из газобетона или кирпича. Это снижает расходы на возведение фундамента, так как не нужно строить глубокое, мощное основание.
5. При заполнении стеновых пустот в них можно спрятать инженерные сети или провода. Конечно, нужно обязательно обеспечить качественную изоляцию внутренних элементов.
6. Быстрый нагрев помещения. Кирпич, газобетонные блоки обладают высокой теплопроводностью, то есть при обогреве помещения впитывают в себя часть тепла. Из-за этого тратится больше теплоресурсов. У современных теплоизоляционных материалов такой проблемы нет.
Каркасные дома можно строить в любое время года. Главное, чтобы поставляемые с завода стройматериалы были сухими. Для внешней отделки можно использовать практически любые недорогие материалы, например, полимерный сайдинг, вагонку. Внутри стены чаще всего стены обшиваются гипсокартоном. После штукатурки получается ровное основание, которое можно покрасить или поклеить обои.
О недостатках
У каркасного строительства есть не только плюсы, но и минусы. Нужно обязательно учитывать при выборе.
Первый и самый существенный недостаток — это высокая горючесть используемых материалов. Чтобы сделать будущее жилье более безопасным, нужно:
- доску и брус обработать специальными огнестойкими пропитками, это позволит снизить риск случайного возгорания при искре;
- надежно изолировать всю электропроводку, спрятать ее в специальные корпуса и постараться убрать подальше от горючих материалов;
- выбирать негорючие утеплители;
- в местах повышенной опасности (возле печки, котла, камина) отделать стену и все поверхности негорючими материалами (плиткой).
Срок службы каркасных домов значительно меньше, чем кирпичных или из блоков. Они пригодны для проживания в течение 30-50 лет, но при правильном обслуживании и своевременной замене ключевых элементов, прослужит дольше.