Что такое каркасная технология?

Начало постройки и основная разметка

Перед тем, как что-либо делать, нужно создать хотя бы простейший чертеж или эскиз. В нем должен содержаться план, – количество этажей, высота потолков, компоновка помещений. Это будет схема для постройки каркасного дома своими руками. Конечно, в процессе будут вноситься какие-то изменения, но общее видение будущего строения должно присутствовать.

Для начала производится разметка участка под будущий дом. Пользуясь рулеткой, угольником и деревянными колышками, очерчиваем площадь.

Фундамент может быть нескольких видов:

1. Свайно-винтовой;
2. Столбчатый;
3. Ленточный.

Свайно-винтовой фундамент примечателен тем, что не требует применения дорогостоящих материалов, по способу создания очень прост и позволяет устанавливать сваи даже на неровной поверхности участка. Сваи устанавливаются так, что можно компенсировать кривизну плоскости. Металлические сваи закручиваются в грунт и становятся опорными точками для основы дома. После их установки верхние части свай, возвышающиеся над землей, обвязываются металлическими швеллерами или двутавром в виде рамы (так называемый, стальной ростверк). Поверх ростверка кладутся массивные брусья, к которым будут монтироваться остальные элементы дома.

Закручивание винтовых свай вручную – физически тяжелая работа, для механизированной установки придется обращаться в специальные фирмы.

Столбчатый фундамент рассчитан на более серьезные нагрузки, при его постройке применяют железобетонные столбы, кирпичные конструкции, бут и бутобетон. Даже на «сложных» грунтах можно получить надежный фундамент.

Ленточный тип состоит из замкнутого контура железобетонных балок, с поперечинами внутри. Бетонирование может производиться своими силами, но для анализа грунта и проектирования оптимальной конструкции придется обратиться к профессионалам. Например, высокий уровень грунтовых вод сделает проект нецелесообразным (с точки зрения финансовых затрат).

На этапе постройки фундамента, нужно продумать систему канализации и водоотведения, если планируется ее подводка к дому.

После создания фундамента нужно провести его гидроизоляцию. Это делается «горячей» укладкой рубероида совместно с битумной мастикой на верхнюю часть основания фундамента, желательно, в несколько слоев.

При самостоятельном бетонировании обязательно предусматривать каналы для отведения влаги, которая будет скапливаться под фундаментом; ее скопление будет постепенно разрушать материал – «вода и камень точит».

Возведение каркаса стен

Ростверк – платформа для дома

Сборка стенового каркаса на платформе

Окончание строительства фундамента позволяет начать работы по возведению основных несущих конструкций. Основой стен и всего остального в каркасном доме служит ростверк. Это деревянная или металлическая конструкция, которая укладывается на выступающие из грунта фундаментные столбы. По своему контуру ростверк повторяет очертания будущего дома. При его укладке обязательно надо использовать измерительные приборы, позволяющие контролировать его горизонтальность. Размеры бруса или металлического профиля определяются весом возводимой строительной конструкции.

Возведение стенового каркаса

Схема каркасного дома из дерева

После монтажа ростверка можно приступать к установке каркаса стен. Для этого можно применять брус с размерами сечения 150х50 и больше. Брус должен быть изготовлен из хвойных пород деревьев и высушен до состояния 12–18% влажности. Кроме того, надо помнить, что все деревянные конструкции должны быть обработаны защитными средствами от плесени, грибка и воздействия огня.

Стеновой каркас можно собрать рядом на ровном участке земли, при сборке каркаса необходимо сразу готовить оконные и дверные проемы. Готовый каркас одной стены можно установить на ростверк и закрепить укосинами. Как и все сборочные операции, строители должны использовать измерительный инструмент для установки стеновых каркасов в строгой ориентации по плоскостям.

Крепкий каркас – залог крепкого дома

Возможны две схемы строительства каркасного дома:

• сооружение стены на полу и последующая ее установка в вертикальном положении;
• сборка всех элементов сразу на месте.

Первый способ обычно используется на заводах по производству модулей каркасно-щитовых домов. В некоторых случаях сборка на полу легче, чем сразу на месте, но получившаяся конструкция будет иметь немалый вес, поэтому для ее поднятия и установки понадобиться несколько человек.

Монтаж уже собранной стеныИсточник serbet.edg.access.ly

Собирать элементы сразу вертикально может даже один человек. Такой способ медленнее, но поможет избежать неточности в размерах – детали собираются «по-месту».

Для расчета шага существуют специальные формулы, в которых учитывается нагрузка на конструкцию. Но на практике чаще всего шаг между стойками зависит от ширины утеплителя. Расстояние между ними должно быть на несколько сантиметров меньше утеплителя. Это обеспечит плотное прилегание к стойкам и сохранение тепла.

Есть два варианта сборки каркаса: на саморезы или на гвозди.

В зависимости от типа наружной обшивки, делают постоянные или временные укосы. Если наружная часть будет обшиваться листовым материалом с достаточной прочностью – она придаст дополнительную жесткость конструкции и постоянный укос не потребуется.

Если наружная отделка будет жесткой – возможен такой вариант монтажа укосовИсточник doma-vmoskve.ru

Если отделочный материал будет наборным – сайдинг или вагонка, то потребуется установка постоянных укосов.

Особого внимания требует монтаж угловых стоек. Технология проста, но просто установленный вертикальный брус может промерзать. Поэтому в строительстве каркасных домов используется теплый угол.

Установленные вертикально стойки закрепляются укосамиИсточник goroddomov.ru

Если используется пиломатериал меньшего сечения или хозяева дополнительно хотят утеплить угловые элементы, то возможно несколько вариантов:

• Для увеличения толщины к угловым стойкам прибивают две доски глубиной равной глубине стойки и шириной 5 см. После внешней отделки на угол набивается специальный наличник, который обеспечивает воздушный зазор между углом и доской наличника. Это позволит снизить теплопотери.
• Перед началом внешней обшивки монтируется контр-обрешётка которая будет удерживать гидроизоляцию. Обычно используется брус 5х5 или 5х4 см. 5 см – оптимальный размер для вентиляционного зазора между стеной и отделочным материалом. К контр-обрешётке крепится выбранный материал – вагонка, сайдинг, имитация бруса.

Преимущества каркасного строительства по финской технологии:

• Оперативность выполнения работ. Обычно все занимает 60-90 дней. Производство составляющих дома длится около месяца. Установка готовых элементов происходит примерно за 2 недели.
• Сборка панелей из различных составляющих в условиях завода происходит максимально точно, поэтому подгонка при сборке не требуется.
• Монтажные работы проводятся быстро и легко. Стены отличаются минимальным весом, поэтому фундамент испытывает несущественную нагрузку.
• В ходе изготовления деталей дома осуществляется пропитка деревянных элементов специальными составами, предотвращающими быстрое воспламенение.

В качестве утепляющего материала обычно применяется каменная либо минеральная вата. В последнее время популярностью пользуется целлюлозная вата (обычно её монтируют на чердаках и для утепления перекрытий). 

Финская технология требует использования только сухой доски. Брус может применяться лишь в редких случаях, когда это связано с особенностями выбранного проекта.

Финский каркас — это улучшенный вариант канадского. Более неблагоприятные климатические условия требуют серьезного энергосбережения. Поэтому технология исключает использование строенных и сдвоенных досок. В связи с этим укосины и углы в каркасах не различаются, но при этом применяется одинарная верхняя обвязка. В стойки всех стен врезается ригель, а на проемах устанавливаются одинарные стойки. Применение ригеля исключает необходимость усиления проемов, заменяя при этом сдвоенную обвязку в верхней части каркаса.

Шаг 3: Каркасные стены

Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.

Способы сборки каркаса

Быстровозводимые здания сегодня строят способами:

• традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
• методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
• из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
• по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
• по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.

Монтаж каркаса способом «канадская платформа».

В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.

Установка и сечение стоек

Этапы монтажа стоек каркаса включают:

1. Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
2. Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
3. Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
4. Монтаж промежуточных элементов.
5. Соединение опор брусом верхней обвязки.
6. Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
7. Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
8. Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.

Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:

• для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
• для внутренних перегородок — 100х50 мм.

Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.

Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.

Укосины или раскосы

Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.

Укосины в каркасе устанавливают наклонно.

Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:

• элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
• толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
• крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
• укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
• на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
• к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.

Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.

Углы каркасного дома

Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.

Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:

Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.

Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.

Конструктивные особенности домов

Готовые детали каркаса обладают точными размерами и прекрасно подходят друг к другу. Отходы от тех элементов, которые нужно корректировать, невелики.

К основным деталям каркаса относят:

• стойки — стандартная высота составляет 2630 мм, сечение 48х147 мм — для наружных стен, 48х97 мм — для внутренних;
• тяжи — различной длины, можно выбрать из типовых пиломатериалов;
• балки — предназначены для устройства полов и межэтажных перекрытий, сечение 48х220 или 48х172 мм, длина зависит от особенностей проекта;
• строительные плиты (хвойная фанера, ГКЛ) — придают жесткость конструкции, служат ветрозащитой, размеры соответствуют величине и шагу стоек.

Унифицированные гвоздевые соединения обеспечивают достаточную прочность и жесткость строения.

Обратите внимание! При проектировании жилого каркасного дома по технологии “платформа” не нужно изменять величину основных деталей. Достаточно лишь скорректировать их количество или месторасположение

Высоту строения определяют с учетом стандартной высоты вертикальных стоек. При расчетах горизонтальных размеров учитывают величину строительных плит для чернового пола.

Особое значение для безопасности и надежности индивидуального жилого дома имеют несущие линии. Их правильное расположение обеспечивает равномерное распределение нагрузки на каждую часть строения. Чтобы избежать ошибок еще на этапе проектирования, лучше обратиться к инженерам.

Стоимость строительства каркасного дома.

Каркасная технология помогает значительно экономить денежные средства. Не требует наличия мощного фундамента. Имеет универсальность выбора отделки и самую высокую скорость ввода его в эксплуатацию. Наиболее востребованная ниша в каркасном домостроении — это строительство дачных каркасных домов. При невысокой цене строительства максимальное количество плюсов в процессе эксплуатации.
Каркасное домостроение это не только дачные домики, но и коттеджи «бизнес» или «премиум» класса. Технология каркасного домостроения позволяет построить от дачного дома, до современного загородного коттеджа для круглогодичного использования или постоянного проживания. Стоимость строительства зависит от многих факторов и рассчитывается индивидуально.

Сколько стоит построить каркасный дом.

Стоимость работ зависит от этажности, комплектации и сложности работ.
Каркас под крышу от 4000 руб. м2 (только работа)
Отделочные работы от 5000 руб.м2 (только работа)
Каркасный дом под ключ от 9000 руб. м2 (без учета фундамента и материалов)

Технология строительства каркасного дома.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Каркасный дом можно по праву назвать энергоэффективным или энергосберегающим домом. Строительство дома по каркасной технологии и с хорошим утеплением отлично подходит для зимнего — круглогодичного проживания. Каркасные дома для постоянного проживания с низкими отрицательными зимними температурами строятся повсеместно и отлично выдерживают наши морозы. Даже дачный каркасный дом с хорошим и грамотно сделанным утеплением отлично подходит для зимнего проживания.

КАРКАСНАЯ КОНСТРУКЦИЯ СТЕН
Технология возведения несущего каркаса бывает, как поэтажный каркас, так и сквозной каркас — фахверк или фахверковый дом. Для сложных конструкций применяется клееный LVL брус. Каркасный дом состоит из деревянных опор и балок, которые скрепляются между собой с помощью гвоздей, само резов и специальных металлических пластин и уголков. В качества материала чаще всего используется древесина сосны или ели. Строительство внешних и внутренних стен деревянного дома несколько схоже, но при формировании внутренних стен теплоизолирующий слой может быть несколько тоньше. Унификация деталей и узлов позволяет достраивать и перестраивать каркасный дом в любое время.

ОТДЕЛКА КАРКАСНОГО ДОМА МОЖЕТ БЫТЬ ЛЮБОЙ
Внутренняя отделка каркасного дома универсальна. Использование таких материалов как: вагонка, блок хаус, имитация бруса, гипсокартон или декоративные отделочные панели не составляет никаких проблем. Внешняя отделка стен каркасного дома также позволяет воплотить в жизнь любые декоративные желания. Кроме отделки из дерева или винилового сайдинга можно использовать кирпич или камень. Отделка каркасного дома ограничивается только вашими возможностями и фантазией.

УТЕПЛЕНИЕ И ИЗОЛЯЦИЯ КАРКАСНОГО СТРОЕНИЯ
Основной теплоизолирующий материал для заполнения внутреннего пространства стеновых панелей, потолка и крыши – это минеральная вата. Она является природным, экологически чистым строительным материалом. Каркасный дом имеет самые высокие характеристики по тепло сбережению — самая низкая теплопроводность стен.

АНТИСЕПТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Чтобы защитить деревянный дом от насекомых, грибков и плесени производится обработка антисептиками, которые исключает их развитие. Многие не доверяют каркасному строительству из-за того, что якобы у таких зданий повышенная пожара опасность. Отнюдь, это не так. Пожара опасность находится на низком уровне, если сделать всё грамотно и при строительстве использовать специализированные пропитки, и негорючие утеплители. Как известно, защита древесины от пожара – необходимое современное требование противопожарных инспекций и один из важнейших этапов в деревянном домостроении.

СТРОИТЕЛЬСТВО КАРКАСНОГО ДОМА ЗИМОЙ
Еще одно неоспоримое достоинство каркасного домостроения — возможность строительства в зимнее время. Зимнее строительство каркасного дома никак не повредит его качеству.

Пирог стены: лучшие варианты

Считается, что пирог каркасной стены обладает лучшими тепловыми характеристиками, если сравнивать его с блочными или кирпичными стенами. Это мнение имеет право на жизнь, так как у каркасной стены гораздо ниже теплопроводность. Что это значит? При нагреве воздуха внутри такого дома, стены практически не нагреваются, поэтому энергии тратится на обогрев гораздо меньше. При этом многослойная конструкция позволяет долгое время сохранять воздух комфортной температуры, так как стены не поглощают тепло, как кирпич и блоки. В цементных домах воздух не станет теплым и комфортным, пока не нагреются стены, а на это требуется и время, и электроэнергия.

Каркас стены с вентиляционным зазором

Простой пирог стены состоит из следующих слоев: внутренняя отделка, листы ОСБ, пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция, листы ОСБ, внешняя или наружная отделка. Это самый простой пирог и самый распространенный, однако для улучшения качества дома существуют некоторые способы его улучшения.

Если ваш дом стоит в месте, где часто бушуют ветра, вам понадобится дополнительный слой ветрозащиты. Для этого внешние стены дома дополнительно утепляют листами пенопласта. Именно этот материал рекомендуется специалистами для дополнительной внешней ветрозащиты в первую очередь из-за того, что ему не страшна влага, которая может попасть снаружи.

О том, как утеплить дом минеральной ватой, читайте здесь.

Пирог стены каркасного дома с двойной прослойкой утеплителя

Так как каркасные дома по своей сути напоминают термос, сохраняющий тепло, остро встает вопрос о вентиляции. Без смены воздуха и его движения на стенах может скапливаться конденсат в виде капель воды, а в самом воздухе снижается уровень кислорода. Решает эту проблему вентиляция каркасного дома, установленная во время строительства. А дополнительную просушку стен от конденсата можно обеспечить, поменяв гидроизоляцию в стене на пароизоляцию. Мембрану следует класть так, чтобы влага не поступала извне в стену, но при этом могла выходить из стены и внутрь дома, и наружу.

Конструкция каркасного дома

Строительство дома по каркасной технологии во многом похоже на сборку конструктора. Что входит в этот «конструктор» и как его правильно собрать?

Основные узлы каркасного дома

От того, насколько грамотно рассчитаны и выполнены узлы каркасного дома, зависит его надежность и прочность. Если узлы каркаса соответствуют СНиП, то дом выдержит любую снеговую и ветровую нагрузку, прослужит много лет при надлежащей эксплуатации. Узлы делятся на конструктивные и вспомогательные.

Конструктивные узлы:

• крепления обвязок;
• места врезки укосин;
• силовые элементы дверных и оконных проемов;
• узлы перекрытий;
• каркас кровли.

Каркасный дом собирается при помощи гвоздей, обвязка крепится к фундаменту анкерами. В местах соединения лаг, углах между стенами, дверных и оконных проемах необходимо точно придерживаться технологии, так как устранить недостатки после завершения строительства не всегда возможно.

Угол строения

Правильное соединение элементов обвязки и крепление угловых стоек важно для обеспечения прочности и предупреждения мостиков холода. Для нижней обвязки используют брус, соединенный «в полдерева»

Для фиксации стоек устанавливают укосины. При установке вертикальных стоек обязательно проверяют значения углов.

Фундамент

Технология каркасного дома позволяет использовать недорогой фундамент – мелкозаглубленный ленточный или столбчатый. Однако выбор типа и устройства фундамента зависит не только от проекта дома, но и от климатической зоны, уровня грунтовых вод, глубины промерзания, рельефа, типа грунта.

Пучинистые грунты расширяются и вспучиваются при промерзании, слабые — «сдвигаются» при сильном давлении. Перед началом строительства следует взять пробы грунта, чтобы выяснить, может ли он служить основанием для фундамента. Сыпучие грунты укрепляют или частично снимают.

Сооружение фундамента начинают с основания — площадку выравнивают, очищают от дерна, затем роют траншеи или готовят подушку из щебня, в зависимости от грунта.

Пучинистые грунты встречаются во всех регионах средней полосы России. Влага, находящаяся в почве, замерзает, грунт увеличивается в объеме и «выталкивает» опоры. В этом случае фундамент должен быть ниже уровня промерзания или располагаться ближе к поверхности — мелкозаглубленный тип.

Еще одна проблема — сезонность. Заливку бетона делают при плюсовой температуре, но строители работают и зимой, причем в это время клиентам обычно предлагаются скидки. Чтобы не зависеть от времени года, выбирают свайно-винтовой фундамент. В почву ввинчивают полые сваи и заливают полости бетоном. Достоинство способа в том, что воздух свободно циркулирует в цокольной части, это предохраняет дерево от гниения.

Если выбор пал на свайно-винтовой фундамент, рекомендуется делать пробное «ввинчивание», чтобы выяснить, где начинается твердый грунт, на какую глубину устанавливать сваи.

Плитный фундамент — надежный, но дорогостоящий, требующий больше времени, поэтому массово его не используют.

Виды каркаса: дерево или металл

Традиционно каркас делают из дерева: брус 100х100 мм и обрезная доска. Если планируется мансардный этаж, то для увеличения прочности конструкции толщина бруса увеличивается.

Использование каркаса из оцинкованного не подверженного коррозии металлического термопрофиля увеличивает срок эксплуатации дома. Перфорационные отверстия делают профиль легким, поэтому у строения малый вес, но каркасу не страшны гниение и пожары. Основная сложность в работе с термопрофилем — герметизация, если не соблюдены правила строительства, будут лишние теплопотери.

Крыша и кровельные материалы

Конструкция крыши проектируется с учетом снеговой и ветровой нагрузки, а выбор кровельных материалов зависит от бюджета заказчика, уклона кровли, допустимой нагрузки.

Основные виды крыш:

• двускатная;
• вальмовая;
• мансардная.

Популярные кровельные материалы:

• асбоцементный шифер;
• листовая сталь;
• металлочерепица;
• ондулин (битумный шифер).