Здания панельно-каркасного типа собираются очень быстро и могут быть облицованы любыми фасадными материалами. Ваш коттедж может получиться и очень веселым, нарядным, и выглядеть строго и внушительно. Все будет зависеть от характера хозяина и его пожеланий.
Каркасный дом — не новинка для России. По этой технологии дома строились в большом количестве и в прошлом веке. Однако технология была несовершенна, и каркасные дома воспринимались как временные жилища. Новое дыхание каркасному домостроению дали современные утеплители и специальные пленки пароизоляции и ветрозащиты, а строители на практике давно уже развеяли миф о ненадежности каркасного дома.
Современные здания, построенные по каркасной технологии, имеют высокую пространственную жесткость, устойчивость к деформациям и в полной мере соответствуют требованиям к теплозащите. При конструировании «пирога», заполняющего каркасную стену, можно создать практически любые наперед заданные свойства.
Основа основ
Собственно говоря, каркас — это «скелет» по-французски. В этом общий принцип технологии: сначала строится скелет будущего здания, а потом он обшивается различными материалами. Исторически в качестве несущей конструкции выступал деревянный каркас, ограждением служили древесно-стружечные плиты или многослойная фанера, а утеплителем — минеральная вата.
Сегодня за несущую способность здания также отвечает деревянный или металлический внутренний каркас, обшитый с внешней стороны плитами ЦСП, OSB, а с внутренней — вагонкой, имитацией бруса, блок-хаусом, гипсокартоном и т. д. За утепление отвечают современные теплоизоляционные материалы, закладываемые внутрь каркаса. Обычно это минераловатные утеплители — базальтовые плиты Rockwool, Paroc и др. Для правильной работы утеплителя в каркасе дома изнутри применяются пароизоляционные пленки, а снаружи — ветрозащитные мембраны. Из готовых штучных строительных материалов строение собирается непосредственно на участке заказчика.
Древнейшим прообразом каркасных домов является технология фахверка, родившаяся в Германии предположительно в XIII веке и широко распространившаяся в Западной Европе. В средневековой архитектуре деревянный каркас представлял собой сложную систему горизонтальных и вертикальных элементов, а также раскосов, которые обычно делали из дуба или лиственницы. Элементы каркаса были не только несущими конструкциями, но и выполняли декоративную функцию: визуально расчленяли стену и придавали зданию выразительность. Промежутки заполняли самым бросовым материалом: массой из соломы, извести и навоза или смешанными с глиной камышом и ветками. Впоследствии эти наполнители заменили кирпичами или камнями, а каркас оставался в целости и сохранности несколько столетий. Сегодня каркас для фахверковых домов делают из высушенного профилированного или из клееного бруса. Каркасная основа, как и в древности, играет роль не только конструктивного, но и декоративного элемента здания, расчленяя фасад на панели всевозможных форм и цветов. Также применяются конструкции, которые позволяют сделать максимальной площадь остекления.
Все каркасные постройки отличает короткий строительный цикл. Монтаж каркаса осуществляется всего за 3–5 дней. Остальное время, до трех месяцев, идут внутренние работы: прокладка коммуникаций, отделка, установка окон и дверей.
У конструкции небольшой вес, поэтому не требуется массивных фундаментов. Каркасные дома не подвержены усадке, так что отделываться могут сразу же после подведения под крышу. Высокая точность размеров внутренних стен, перегородок и потолков полностью исключает дальнейшие работы по выравниванию стен раствором или дополнительной системой сухой штукатурки. Конструкции позволяют устраивать чердачное перекрытие легкими фермами (балками) пролетом до 9–12 метров. К тому же внутри каркасных стен и перекрытий можно размещать коммуникации.
К достоинствам таких построек также относят низкую теплоемкость (дом быстро нагревается). Минимальная толщина стены, которая соответствует расчетному сопротивлению теплопередаче для однородных конструкций, для каркасного дома составляет 150 мм. Наконец, дом на основе деревянного каркаса относят к классу деревянных построек, но каркасный дом более экономичен, чем бревенчатый или из бруса, потому, что на него уходит в разы меньше древесины. Исключение составляют фахверковые постройки, такие дома считаются элитными.
Раньше на основе каркаса строили преимущественно одноэтажные здания. Сейчас проекты двухэтажных каркасных домов — не редкость. Такие дома можно возводить по двум типам каркасов: со сквозными стойками на два этажа и с поэтажными стойками. Каркас первого типа обладает большой жесткостью, но требует длинномерного материала, второго — более простой и позволяет использовать короткометражный материал.
Разница — в каркасе
В современном малоэтажном строительстве применяют два основных типа каркасов: деревянные и металлические. У каждого из них есть свои преимущества и свои недостатки.
Недостатки дома на основе деревянного каркаса связаны непосредственно со свойствами материала. Древесина легко воспламеняется, подвержена действию насекомых-вредителей и постепенно гниет. Современные средства защиты (антисептики и антипирены) позволяют снизить эти риски. Однако покрытие пропитками необходимо периодически обновлять.
Деревянный каркас имеет свойство неравномерно высыхать или набухать от влаги и при этом выгибаться, увеличиваться или уменьшаться в размерах. Сказанное не относится к каркасу из клееного бруса: он обладает достаточной механической прочностью, не дает усадки, почти не подвержен атмосферным и иным влияниям.
Для качественного деревянного каркаса необходимы высушенные в специальных сушилках пиломатериалы (до 12% влажности). Перекрытия можно смонтировать из многослойного клееного бруса, это сократит вибрацию при эксплуатации верхнего этажа. Впрочем, применение клееного бруса сильно влияет на конечную стоимость постройки, и в домах эконом-класса его обычно не применяют.
К главным преимуществам стальных металлических каркасов относится то, что они выдерживают большие нагрузки, остаются стабильными при любых погодных условиях, устойчивы к коррозии, не дают усадок и очень долговечны. Металлокаркас возводится легко, быстро и технологично: элементы соединяют между собой с помощью обычных саморезов или заклепок. Недостаток металлического каркаса в том, что его стоимость примерно в два раза выше, чем деревянного.
Существует также каркас на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). Технология ЛСТК заключается в сборке всех элементов конструкции из легких стальных оцинкованных перфорированных и неперфорированных металлических профилей. Среди основных достоинств: пожаробезопасность, долговечность, высокая скорость сборки, машиностроительная точность, высокая эластичность (конструкция может «проглатывать» большие динамические нагрузки), всесезонность строительства. Точность изготовления изделий (±1 мм) позволяет безошибочно вести монтаж на стройплощадке.
Причина, по которой сталь ранее не использовалась в конструкциях наружных стен, связана с ее высокой теплопроводностью и образованием «мостиков холода». Устраняют этот недостаток применением в конструкциях наружных стен стальных термопрофилей. Для увеличения пути прохождения теплового потока и снижения теплопередачи вертикальный и горизонтальный термопрофили имеют специальную перфорацию (отверстия, просечки) с минимальным поперечным сечением, устроенную в шахматном порядке. При этом теплопотери уменьшаются на 90%. Чтобы внешняя влага или конденсат изнутри не повредили термопрофиль и другие материалы стены, рекомендуется применять систему «вентилируемого фасада».
Теплоизолирующая эффективность термопрофиля металлической конструкции наружной стены зависит не только от типа изоляционного материала и способа его укладки, но и от наличия хорошей ветрозащиты и паронепроницаемого барьера. Паробарьер необходимо располагать как можно ближе к теплой стороне стены. Соединение двух пленок должно иметь перехлест как минимум 200 мм. В качестве утеплителя в основном применяют минераловолокнистые плиты (МВП). При этом важно наиболее полно заполнить утеплителем все полости в стенах, особенно вблизи термопрофилей.
Собственно панели
Каркасно-панельная технология отличается высокой, до 90%, заводской готовностью элементов. Изготовленные на производстве панели представляют собой собственно каркас и обшивку с внутренним утеплением. На заводе изготавливаются элементы каркаса с соединительными пазами и отверстиями, которые определенным образом маркируются. Далее деревянный каркас с двух сторон в автоматическом режиме зашивается плитными материалами, а внутренние пустоты заполняются теплоизоляционным материалом. Внутри стеновых панелей устанавливаются направляющие для прокладки кабеля электропроводки, производится внутренняя и наружная отделка элементов облицовочными материалами. Потом вырезаются проемы под окна, двери, наносятся монтажные линии для упрощения сборки на стройплощадке и т. п. По второму наружному слою теплоизолирующего материала наносится черновой штукатурный слой. Готовые элементы транспортируются на участок, где с помощью крана монтируется дом. На строительной площадке осуществляется только финишная отделка дома. Оформление фасада может быть различным: декоративная фактурная штукатурка, облицовка клинкерной плиткой и т. д.
Таким образом, заказчику нужно заранее позаботиться о подъездных путях к участку, поскольку в строительных работах задействованы кран и панелевозы длиной до 9 метров. Также нужно предусмотреть площадку для складирования панелей (размерами хотя бы 6×6 метров) и помещение для проживания бригады рабочих. К строительной площадке должно быть проведено электричество. Конечно, застройщик может доставить на место автономный генератор, бытовку, а монтаж дома производить, что называется, «с колес», но это удорожает работы.
