Строение пирога каркасного дома

В интернете бытует масса мнений по поводу правильной конструкции каркасного дома. Общая идея понятна — это сооружение из бруса и досок, внутри которого помещается утеплитель для стены. Однако очередность укладки слоев не для всех является понятной. Как должен выглядеть правильный пирог каркасного дома? Об этом, а также об особенностях монтажа разных материалов, выборе схемы расположения защитных, теплоизоляционных, декоративных слоев пойдет речь в этой статье.

Стоит начать с того, что разные схемы расположения слоев в пироге зависят от многих факторов, среди которых стоит выделить:

• Особенности погодных условий региона;
• Толщина каркаса, наличие перекрестной монтажной сетки;
• Доступный материал утеплителя;
• Необходимость дополнительного утепления или защиты стен.

Стоит отметить, что изменить план монтажа слоев на стадии строительства еще можно. Главное — правильный каркас здания, который станет основой для гибкой системы утепления, защиты и декорирования жилого дома.

Возведение каркаса — основной этап строительства

От правильности сборки конструкции зависит не только прочность самого дома, но также проста в монтаже защитных и декоративных слоев. Пирог деревянного каркасного дома, рекомендуемыйстроителями, имеет четкую структуру и ровный слой защиты, как от погодных условий и кинетических воздействий, так и от внутренних коммуникаций. Правильный каркас отличается прочностью, отсутствием большого люфта, оптимальной дистанцией между вертикальными и горизонтальными досками. Ширина ячейки бруса, как правило, подбирается, исходя из двух параметров:

• Ширина листа утеплителя;
• Нагрузка, которую будет нести конструкция.

Неплохим вариантом станет установка вертикальных досок каждые 0,5 метра. Так каркас будет держать максимальный вес и при этом не нагружать фундамент.

Ячейка пирога будет иметь ширину 0,5м, что позволит укладывать толстые листы минеральной ваты без подрезки.

Стена каркасного дома — правильная очередность слоев

При строительстве жилого дома правильное размещение слоев гарантирует не только высокие качества здания, но также его долговечность, низкую частоту ремонта, практичные особенности эксплуатации. Правильный пирог «канадского» каркасного домасобирается за несколько недель и требует навыков работы с разными видами материалов: древесиной, пластиковой клеенкой (гидроизоляция), облицовочными материалами (гипсокартон, вагонка, камень) и проч. Если рассматривать устройство стандартной стены от помещения наружу, то она будет иметь следующее строение:

Отделка ОСП (ориентированно-стружечная плита), гипсокартоном, реже — вагонкой и другими видами сборочной обшивки стен;

1. Слой пароизоляции, который защитит остальные слои от проникновения газообразных веществ. Это необходимый слой, который полностью защитит утеплитель от негативного воздействия разного рода жидкостей (в т. ч. конденсата). Минеральная вата способна накапливать влагу и сбиваться в тугие комки, которые нарушают процесс термоизоляции и заметно снижают общую теплоту дома. Слой пароизоляции необходим в любом типе стены с наполнителем на основе минеральной ваты (базальтовой, стекловаты и проч.);
2. Два этих слоя крепятся на деревянный каркас из бруса или доски. Монтаж производится при помощи строительного степлера или специальных скоб. Внешняя отделка может быть присверлена, как напрямую к каркасу, так и к контробрешетке. В таком случает пространство между контробрешеткой и каркасом заполняется звукоизоляцией или слоем пенопласта (разновидность перекрестного утепления);
3. Третий слой (внутренний) — утеплитель. В каркасных домах применяются рулоны или блоки из минеральной или базальтовой ваты, стекловаты или комбинированных составов. Укладываются в специальные ниши — пространство между вертикальными и горизонтальными балками каркаса. Минеральная вата практически никак не крепится к древесине — в процессе укладки она расправляется и заполняет все доступное пространство. Это позволяет достичь максимального утепления. Каркас при этом становится уязвимым местом — дерево является «мостиком холода», потому чаще используют перекрестный каркас — еще один слой утепления, на треть тоньше основного.

После основного слоя утепления следует плита ОСБ, которая удерживает утеплитель со стороны улицы. Крепится на саморезы или гвозди. При монтаже между плитами необходимо оставить небольшой зазор — буквально 1-3 мм. Плита рано или поздно наберет немного воды и разбухнет, зазор, как таковой, исчезнет. Толщина плиты должна составлять несколько сантиметров — для лучшей защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды.

Между плитой ОСБ и утеплителем также часто прокладывают слой влаго-ветрозащиты. Пирог каркасного дома с толстой ОСБ снаружиполностью защищен от кинетического воздействия — ударов, падений и проч. (например, от падения веток).

При обработке специальными средствами дом будет устойчив к огню.

Следующий слой — древесная обрешетка. Это горизонтальная или вертикальная решетка из бруса или дешевой доски, которая служит крепежом для следующих слоев. Крепится на гвозди, саморезы, реже — скобы-угольники. Нередко древесная обрешетка служит каркасом для внешнего слоя утеплителя — ваты большой плотности, реже — пенопласта.

Толстый слой влаго-ветрозащиты. Это специальная мембрана, которая является главным рубежом защиты всего каркаса от внешнего воздействия. Крепится на промышленные скобы или гвозди с большими шляпками. Слои мембраны стоит накладывать внахлест друг на друга, углы дома обязательно закрываются цельным куском ВВЗ.

Еще один слой обрешетки из тонкого бруса, планок или строганной доски. Служит основой для монтажа декоративной отделки. Крепится под углом 90° по отношению к предыдущему слою.

Последний слой — внешняя отделка. Как правило, это вагонка, листы профнастила из пластика или металла, декоративные панели.

Стоит отметить, что для более сложных вариантов внешней отделки необходимо вносить изменения в первоначальный проект дома. Так, если заказчик желает сделать отделку из красивого кирпича, придется серьезно усилить не только фундамент, но также каркас. Обделка каркасных домов камнем — очень сложная техника, но она позволяет создать имитацию кирпичного дома за втрое меньшую цену.

Очередность установки слоев выглядит следующим образом:

1. Каркас;
2. Каркас под перекрестное утепление;
3. Заполнение утеплителем внешних ниш;
4. ВВЗ мембрана, внешняя плита ОСБ;
5. Второй слой утеплителя;
6. Слой пароизоляции, монтаж внутренней отделки;
7. Внешняя обрешетка, монтаж внешней отделки;
8. Косметические работы (покраска, шпаклевка, etc.).

Перегородки внутри дома

Пирог внутренней теплоизоляции каркасного домапредполагает утепление внутренних стен для лучшего сохранения тепла. Также это позволяет нагревать отдельные жилые комнаты, если установлена автономная система обогрева.

Устройство внутренних стен по своей идее похоже на внешнее, однако здесь нет внешнего слоя отделки. Пирог внутренней стены собирается в следующем порядке:

На этапе возведения каркаса дома создаются ячейки для утепления. Внутренние стены имеют такую же толщину, как и внешние (15-20 см).

С одной стороны стены монтируется плита ОСБ или обычного гипсокартона на слой пароизоляции. Натянуть пластиковую пленку на стену не составляет труда, монтаж больших плит хорошо прижмет ее к общей коробке. В ячейки вкладывается утеплитель и через несколько часов стена зашивается пароизоляционной мембраной плюс листом ОСБ или гипсокартоном. Декоративная отделка стены производится на финальном этапе подготовки дома.

В случае с внутренними стенами мостики холода не несут опасности, потому не нужно создавать перекрестное утепление и усложнять конструкцию несколькими типами защиты. Лучше пропитать древесину составами против гниения и горения.

Также часто можно встретить использование СИП-панелей при обустройстве внутренних стен здания. Это заметно ускоряет сборку конструкции, в зависимости от региона и цены на материалы также можно хорошо сэкономить на использовании различных материалов.

Для домов, построенных по канадской технологии, пространство для своеобразного творчества велико. Комбинируя разные типы материалов, можно добиться оптимального соотношения цены и качества построенного жилья.

Правильный пирог для потолка или крыши

От утепления верхней плоскости дома зависит многое. О методологии работы с плоскими крышами можно прочесть в отдельной статье на нашем сайте. Однако для «фигурных» крыш утепление потолка будет схожим с утеплением стен.

Пирог крыши деревянного каркасного домасостоит из нескольких слоев утеплителя, активной защиты, декоративных слоев. Этот слой выполняет несколько важных функций:

• Предотвращает резкое изменение температуры помещений в теплое время года;
• Защищает постройку от осадков;
• Предотвращает скапливание влаги под крышей и на потолке;
• Сохраняет до 30-40 % тепла внутри дома (теплый воздух всегда стремится вверх);
• Обеспечивает дополнительную вентиляцию комнат.

Порядок укладки материалов имеет ряд особенностей. Прежде всего, часть работ придется выполнять со стремянки или лесов, другую часть — с плоскости крыши. Хорошие балки из металла или толстого дерева станут не только основой для плоскости крыши, но также хорошей страховкой для рабочих.

Строение кровельного пирога практически не зависит от типа крыши. Если в доме предусмотрена мансарда — минеральная вата все равно монтируется на потолок и после слой теплозащиты дублируется на скаты под профнастил или фальш-черепицу.

Схема пирога кровли выглядит следующим образом:

1. Слой пароизоляции — толстая мембрана, которая позволяет крыше «дышать», но при этом не пропускает влагу и вредоносные бактерии. Служит качественной защитой от конденсата и осадков. Снизу этот слой «подпирает» лист ОСБ или гипсокартон. Он же не дает утеплителю вывалиться из горизонтальных ячеек;
2. Теплоизолятор — укладывается в ячейки между балками. Защищает здание от потери тепла;
3. Гидроизоляция — важный слой кровельного пирога. Служит защитой от внешней влаги, которая может скапливаться на чердаке. Укладывается внахлест лист на лист, нередко задувается монтажной пеной, заливается смолой или составами на основе эпоксидных смол;
4. Система вентиляции – представляет собой обрешетку, которая позволяет воздуху циркулировать внутри пирога.

Для скатной крыши модель каркаса выглядит таким же образом. Особенности монтажа зависят от угла наклона крыши. Нередко приходится резать листы утеплителя (для четырехскатных крыш). Также возникают проблемы с укладкой ваты в ниши необычной формы (трапециевидные или параллелограммы).

Распространенные вопросы и ответы на них

В: Какой толщины оказывается оптимальный пирог утепления деревянного каркасного дома?

О: Для большинства зданий он составляет: 15см (внутренний каркас) + 5 см (перекрестное утепление) + 5*2 (декоративная внутренняя и внешняя обшивки) = 30см. Стена такой толщины неплохо выдерживает погодные условия средней широты нашей страны.

В: Как лучше выбрать тип минеральной ваты для дома?

О: Необходимо обращать внимание на толщину и плотность материала. Оптимальное значение — порядка 35. Для разных широт это значение может меняться — чем теплее регион, тем меньше плотность ваты можно брать. Для холодных широт строительство каркасных домов по канадской технологии не рекомендуется или требуется собирать дом в кратчайшие сроки. Более эффективный метод — финская технология постройки зданий.

Правильный пирог стены каркасного дома

Каркасные дома являются быстровозводимыми сооружениями за счет использования сборных элементов. Важная роль в обеспечении их надежности и комфортабельности отводится стеновым панелям.

Многослойная конструкция представляет собой «пирог стены каркасного дома». Для выбора оптимального варианта следует проанализировать ее конструктивные и технологические особенности.

Устройство каркаса: из какого материала?

Правильная схема пирога стены в деталях выглядит следующим образом:

• Первый, наружный слой – внешняя отделка с декорирующей функцией. Обычно используются материалы, не сильно утяжеляющие конструкцию: блок-хаус, сайдинг, вагонка, ОСБ.
• Второй слой – вертикальная обрешетка (доска, брус или металлический профиль). Этот элемент необходим для монтажа финишного покрытия и обеспечения вентиляционного зазора.
• Третий слой – ветрозащитная пленка с функцией гидроизоляции. Лучше всего подходит современная многофункциональная пленка мембранного типа (Изоспан А, Наноспан А и т.п.).
• Четвертый слой – защитный элемент. Он выполняется из плит древесноволокнистой структуры (ОСП, ДСП, ДВП). Наиболее распространенный вариант плита ОСП толщиной 15 мм. Этот слой придает жесткости и повышает эффективность утеплителя.
• Пятый слой – силовой каркас. Он обеспечивает механическую прочность панели. Классический вариант – деревянный брус размером 150х150 мм. Иногда делают из более тонкого бруса 150х50 мм.
• Шестой слой – первый слой утеплителя (минвата, эковата, пенополистирол или другие рулонные теплоизоляционные материалы). По сути, он совмещен с предыдущим слоем, т.к. плиты или листы теплоизоляции располагаются между стойками каркаса. Самые распространенные материалы: минеральная вата, эковата, пенополистирол (пенопласт).
• Седьмой слой – второй слой утеплителя. Он укладывается между элементами горизонтальной обрешетки.
• Восьмой слой – обрешетка в виде горизонтально уложенных досок (брусьев) или металлического (чаще всего, алюминиевого) профиля.
• Девятый слой – пароизоляция. Оптимальный вариант – многофункциональная мембрана в виде пленки с микроскопическими отверстиями для циркуляции воздуха (например, Изоспан В).
• Десятый слой предназначен для выравнивания стены. Как правило, он выполняется из листов ОСП или фанеры.
• Последний слой – гипсокартон под финишную отделку.

Из чего же строят каркасные дома? Одним из основных материалов для изготовления «пирога стен» является древесина (брус и доска). Важную роль играет ее влажность. Использовать необходимо пиломатериал с влажностью не более 12-13%. Увеличение ее всего на 2% приводит к ухудшению теплоизоляционных свойств почти в 2 раза. Посему вполне очевидно, что из доски естественной влажности каркасные дома не строят.

Кроме того, в процессе высыхания влажного дерева наблюдается значительная усадка, что может привести к деформации всей конструкции. Таким образом, для изготовления «пирога» не подойдет древесина естественной влажности.

Особенности строительства

При строительстве летнего дома (проживание с апреля по сентябрь) можно использовать экономичные варианты «пирога стен». В нем нет высоких требований к утеплителю, но он необходим, хотя бы с минимальной толщиной (5-10 см). Обычно используется минеральная вата.

Летние строения, как правило, имеют небольшие размеры, что дает возможность уменьшить размеры несущих элементов. В частности, для каркаса используется брус (доска) толщиной 4- 5 см.

Можно отказаться от защитного слоя (плиты ОСП). Нет необходимости и в вентиляционном зазоре, т.к. точка росы вообще не вычисляется. Количество слоев «пирога стены» уменьшается до 4-5.

Несмотря на облегченную конструкцию, летний дом имеет приличный вес. Кроме того, несмотря на отсутствие жильцов зимой, снеговая нагрузка действует, а значит требует учета.

Для того чтобы минимизировать толщину стены, но сохранить механическую прочность, рекомендуется каркас выполнять из доски толщиной 4-5 см и шириной 15-20 см.

С учетом упрощения конструкции для летнего домика толщина стены не превышает 15-18 см. Оптимальное ее значение составляет 12-14 см. Такой конструкции вполне достаточно для защиты при небольшом похолодании, от жары, шума и ветра.

Жилья для зимнего проживания

Для постоянного проживания необходим дом, способный выдерживать любые климатические воздействия, возможные в данном регионе. Необходим учет низкой температуры воздуха в зимнее время снаружи и значительного перепада температур внутри и снаружи помещения.

Комфортное проживание может обеспечиваться только при наличии эффективного утеплителя толщиной порядка 15 см.

Для исключения накопления конденсата необходим вентиляционный зазор (вертикальная обрешетка) шириной 20-30 мм. С учетом работы обогревательных приборов обязательное условие – наличие надежной пароизоляции. Часто возникает вопрос: какая должна быть толщина ОСБ для стен каркасника? Полноценный защитный слой обеспечивается плитой ОСП (OSB-3) толщиной в пределах 10-22 мм.

Другими словами, «пирог стены» должен иметь полный набор вышеуказанных слоев. В этом случае минимальная толщина стены составит 20-22 см, а с учетом внешней отделки – 25 см.

Оптимальная толщина зависит от размеров сооружения, суммарной нагрузки с учетом снегового слоя на крыше, климатических условий.

Она рассчитывается по установленному тепловому сопротивлению для данного региона и теплоизоляционных свойств используемых материалов.

Можно ли возводить зимой?

Каркасные дома имеют важное преимущество – их можно строить в любое время года, в т.ч. зимой. Это связано с отсутствием «мокрых» технологий при монтаже.

Однако для обеспечения зимнего строительства важно учесть следующие рекомендации:

1. Фундамент должен быть возведен в теплое время года и к зиме набрать необходимую прочность.
2. Необходимо обеспечить надежные подходы к объекту и пути подвоза материалов.
3. Стройплощадка должна иметь твердое покрытие для исключения увязание в грязи. Возможный вариант – геотекстиль для автопарковок.
4. Все стройматериалы должны быть надежно защищены от влаги.

Работы следует распланировать с учетом короткого зимнего дня. В целом, проблема зимнего строительства каркасного дома связана только с правильной организацией процесса.

Модульная постройка

В последнее время находит распространение возведение модульных домов. По сути, это строительство их домокомплектов, которые собираются на месте, как конструктор без дополнительных крепежных элементов.

В наборе содержатся элементы каркаса (деревянные брусья или металлические конструкции) и секции (панели) стандартным размером 240х480 см. Секции имеют автономное исполнение, что дает возможность собирать различные комбинации.

Можно изменять количество помещений. Максимальная высота модульного дома – 3 этажа. Крыша может иметь плоскую, одно- или двухскатную форму в зависимости от назначения постройки.

Из модульных конструкций можно собирать жилые (летние и круглогодичные), производственные, офисные и хозяйственные сооружения. Продолжительность сборки составляет 2-3 недели.

Другое направление строительства каркасных домов – использование готовых стеновых панелей. Особый интерес представляют СИП (SIP) – панели.

Они представляют собой слоистую конструкцию из двух слоев листов ОСП (OSB), между которыми размещен теплоизоляционный материал. Все слои скреплены между собой полиуретановым клеем, причем процесс производится в прессе при давлении 18 тн.

В качестве утеплители находит применение минеральная (базальтовая) вата, стекловолокно и вспененные полимеры (пенополистирол и пенополиуретан). Наибольшей популярностью пользуются СИП-панели на основе пенополистирола.

Этот материал имеет прекрасные теплоизоляционные свойства (коэффициент теплопроводности – 0,037-0,040 Вт/мхград), низкую водопроницаемость, высокую биоустойчивость.

Паропроницаемость находится на уровне древесины. Долговечность таких панелей составляет более 60 лет.

СИП-панели выпускаются со стандартными размерами. Их толщина может составлять 11, 12, 17, 20, 22 и 27 см. Панели до 20 см используются для перегородок, а большей толщины – для несущих стен и перекрытий. Ширина панелей – 62,5, 100 и 125 см. Длина – 40, 50, 80, 250 и 280 см.

Американская и канадская технология выполнения работ своими руками

Дом по американской технологии – это быстровозводимое сооружение на базе деревянного каркаса. Все основные элементы изготавливаются на заводе.

Отличительные особенности:

• использование только хорошо высушенной древесины;
• конструкция собирается не из бруса, а из обрезной доски (в каркасе – доска толщиной 5 см);
• усиление проемов обеспечивается двойными и тройными стойками из доски;
• над проемом доска монтируется на ребро;
• верхняя обвязка выполняется из сдвоенной доски;
• углы каркаса выполняются по особой технологии («калифорнийский» или закрытый угол);
• большая площадь остекления;
• двухэтажное исполнение.

Стандартный американский дом собирается за 1-2 недели. Каркас устанавливается по технологии «платформа», на специально подготовленную площадку (лаги, утеплитель, покрытие из OSB-плит).

С наружной и внутренней стоны каркас обшивается OSB-плитами, между которыми укладывается теплоизоляция (чаще всего, минеральная вата). Между утеплителем и плитами размещается пароизоляция. Наружная отделка обеспечивается сайдингом, декоративными панелями, искусственным камнем и другими материалами.

Основу канадской технологии составляет каркас, собираемый из вертикальных и горизонтальных профилей. Между элементами каркаса укладывается утеплитель. Обшивка производится ОСП-плитами толщиной не менее 12 мм. Стропильная система обшивается фанерой.

Поверх утеплителя накладывается парогидроизоляция из толстой полиэтиленовой пленки. В качестве утеплителя используется минеральная вата. Иногда используется комбинированный вариант – слой минеральной ваты, покрытый с двух сторон пенополистиролом. Для каркаса обычно используется доска (брус) размером 5х15 см.

При соблюдении технологии строительства каркасные дома по американской и канадской технологии имеют срок службы не менее 60-70 лет. Нередко долговечность превышает 100 лет.

Полезное видео

С пирогом каркасной стены по СП 31-105-2002 можно ознакомиться в полезном видео:

Заключение

Различные варианты технологии каркасного строительства позволяют быстро возвести достаточно прочный и комфортабельный дом со сроком службы более 60 лет. Сохранение тепла и защиту от различных внешних воздействий обеспечивает «пирог стен».

Его многослойную конструкцию следует выбирать с учетом назначения постройки и климатических условий. Правильный выбор конструкции и толщины «пирога» позволяет оптимизировать затраты на строительство.