По технологии сборки каркасные дома делятся прежде всего на щитовые и рамочные. Первые собираются из готовых щитов (панелей); для постройки вторых сначала строится каркас из длинномерных деталей, затем он обшивается и утепляется. Рассмотрим те и другие по порядку. Для самостоятельного строительства более пригодны дома рамочные, с них и начнем.
Рамочные
Схема устройства рамочно-каркасного дома на столбчатом фундаменте Общая схема устройства рамочно-каркасного дома показана на рис. справа. Конструктивно он представляет собой жесткую коробку с работающей, т.е. воспринимающей эксплуатационные нагрузки, обшивкой. Последнее справедливо не всегда, есть конструкции, где каркас держит все. Крыша с мансардой, если она имеется, представляет собой отдельный модуль, соединенный с коробкой. Крыша может как работать совместно с коробкой, так и просто держаться на ней. Отсюда ясно, что главное в таком здании – каркас. Их известно 3 основных разновидности:
- Финский, или скандинавский (слева на рис. ниже) – все стороны коробки нагружены в общем равномерно, крыша работает вместе с ними. Обшивка тоже работающая. Хотя бы по углам коробки обязательны ветровые связи в виде подкосов. Стоимость, трудо- и материалоемкость минимальны, но сложные формы и пристройки недопустимы. Максимальный размер в плане – примерно до 10х12 м. Наибольшая этажность – 2. Срок службы – до 40 лет.
- Канадский, или технология «Платформа», в центре на рис. Современное достижение, они-то и появились в 50-х. Конструкция рассчитана так, что основные нагрузки берет на себя прочное, достаточно сложное основание. Пол укладывается на него отдельно по лагам. Крыша и обшивка – несущие. Допустим сложный контур, но без криволинейных участков. Предельные размеры в плане – около 15х15 м. Максимальная этажность – 2,5-3. Стоимость 1 кв. м на 20-30% больше, чем у финского. Трудоемкость средняя, но требует профессиональных навыков. Срок службы – до 70 лет. Виды рамочных каркасов домов
- Каркас «фахверк», или старый немецкий, справа на рис. Очень сложен и материалоемок. Трудоемкость почти предельно высокая; сделать фахверковый каркас способен далеко не каждый плотник. Как выглядят каркасы фахверк в реале, видно на след. рис. В фахверках работает только каркас, причем коробка с крышей представляют собой единую силовую схему, где крыша держит нагрузку большую, чем коробка. Благодаря отсутствию работающей обшивки срок службы практически неограничен. Стоимость готового дома выше, чем кирпичного. Размеры в плане – до 20х30 м и более. Контур в плане возможен сложный, в т.ч. и с ломаными участками из мелких фрагментов, почти кривыми. Этажность – до 3,5, а в рядах городских домов с общими боковыми стенами – до 6.
Особенности финского
Финский каркас имеет ряд особенностей, вследствие которых его серьезно потеснил «канадец». Во-первых, чтобы его обшивка работала, она должна быть внутренней, см. рис. слева. Любая внешняя обшивка силовой не будет. Этот технический парадокс интересен, но серьезно ограничивает возможности внутреннего ремонта и перепланировки.
Во-вторых, шаг вертикальных стоек каркаса не должен быть менее примерно 500 мм, иначе стойки станут мешать друг другу воспринимать нагрузку. Получится что-то вроде самолета или корабля со слишком частым набором корпуса, тяжелого и непрочного. Т.е., под обшивку сайдингом или пластиковой вагонкой, которые неспособны нести сосредоточенные нагрузки, дом снаружи придется обшить чем-то вроде фанеры или сделать обрешетку с контробрешеткой, что увеличит его вес, трудоемкость и стоимость.
Зато стойки «финна», кроме угловых, могут быть выполнены из доски 150х50, а не из бруса. И финский каркас прощает довольно грубые ошибки строителей-любителей, чего канадский не терпит. В общем, строить небольшой и недорогой дачный каркасный дом лучше всего по-фински. Что хорошо знали советские дачники уже тогда, когда само понятие «финский домик» еще не вошло в обиход.
Примечание: есть особенности и у фахверкового каркаса. Дома на нем заказывают состоятельные застройшики, которым невтерпеж жить «в камени». Или строят для себя умелые, аккуратные и оборотистые плотники, ставшие благодаря своим качествам вполне обеспеченными людьми.
Что такое ЛСТК?
Металлический каркас дома по технологии ЛСТК Около 6% каркасных домов в мире строится на каркасе из легких тонкостенных стальных конструкций, ЛСТК, см. рис. справа. Каркас собирается из оцинкованных C- и U-профилей, несколько похожих на применяемые для гипсокартона. Однако упаси вас боже строить дом на каркасе из гипсокартонных профилей!
Строительные совсем другие:
- Толщина стали – до 3 мм.
- Цинковое покрытие – 350 г/кв. м; у гипсокартонных – 120 г/кв. м.
- В полках имеются просечки, благодаря чему теплопроводность тепловых мостиков снижается на 80-90%, это т. наз. термопрофиль, см. след. рис.
Металлический термопрофиль
Расчетный срок службы ЛСТК-каркасов составляет 70-100 лет, сама же технология существует меньшее время. Тем не менее, кое-какие выводы по статистике сделать уже можно: если деревянные каркасные дома систематически перестаивают свои сроки жизни, то ЛСТК также систематически недостаивают. Причина – внезапное появление очагов коррозии в самых неожиданных местах, в чем специалисты до конца еще не разобрались. Кроме того, дома на ЛСТК менее ремонтопригодны, чем деревянные, а стоимость постройки 1 кв. м жилья в них ок. $600/кв. м. В общем, ЛСТК-технология – вариант на любителя в местах, где деловая древесина очень дорога, а климат сухой. Да и там пожаростойкость ЛСТК – нулевая: в пламени тонкий металл моментально получает отпуск, слабеет, и спустя считанные минуты после возгорания все здание катастрофически обрушивается. Впрочем, если вас ЛСТК все же заинтересовала, подробности в видео.
Примечание: нормативы на ЛСТК вообще не существуют; по СНиП минимальная толщина металлических деталей в строительных конструкциях – от 4 мм, исходя из той же пожаростойкости. Так что гарантия гарантий подрядчика – только его честное слово, а об узаконивании самостроя и страховке можно вообще не говорить. Как и об ипотеке на ЛСТК-постройку.
Балкеры
Балкер в данном случае не морское судно-сухогруз, а технология строительства каркаса дома. Ее особенность в том, что применяются всего 2-3 типоразмера досок, из которых на производстве набирают пазогребневым способом профили, аналогичные стальным таврам, двутаврам и уголкам. Из деревянных профилей и строится каркас, см. рис.
Балкерная технология экономит древесину и дает строевой лес лучшего качества: из одного и того же бревна досок выходит больше, чем брусьев, а сушатся и пропитываются они быстрее и равномернее. Благодаря этому расчетный срок эксплуатации балкерного дома может достигать 100 лет, однако развитие балкерного строительства сдерживается повышенной стоимостью работ: собирать каркас должна высококвалифицированная бригада.
Шитовые
О современных немецких сборно-щитовых домах сказано выше. Поскольку лейтмотив статьи – «своими руками», то этого и довольно. Нравится, деньги есть – выбирайте и заказывайте. Недобросовестных производителей и подрядчиков на рынке не замечено. И то сказать, с людьми, способными выкладывать такие суммы за квадрат жилья, мухлевать как-то не принято: обычный срок фирменной гарантии – 10-15 лет, и 25 не в диковину.
SIP
СИПы (структурно-изолированные панели), или SIP (Structural Insulated Panel) бывают нескольких видов; в строительстве используются силовые, или несущие. Такая СИП – 3-х слойный пирог из ОСП (ориентированно-стружечная плита; она же OSB, Oriented Strand Board) классов OSB-3 E1, OSB-3 E0, OSB-4 E1 или OSB-4 E0 (подробнее см. далее в п. о материалах каркасных домов), между которыми проложен пенопласт, поз. 1 на рис. Принцип строительства из ОСП тот же, что и у веника – по отдельности хлипкое, а все вместе – дубово.
СИП-домокомплекты содержат набор деталей для дома (поз. 2), включая все мелочи, вплоть до крепежа. Поэтапно строительство выглядит так:
- На фундамент монтируется плита основания.
- На нее укладывается гребень из комплектного деревянного бруса.
- На гребень устанавливаются панели с пазами и задвигаются друг в друга.
- В верхний паз коробки монтируется комплектный брус верхней обвязки.
- Монтируется перекрытие.
- Собирается крыша из тех же СИП-панелей.
- В проемы устанавливаются окна и двери на комплектных соединителях.
На площадке, как правило, работает 1 человек, поз. 3 на рис. Чтобы завершить строительство за 1-1,5 мес, нужен неквалифицированный помощник. Если нет в распоряжении ручной лебедки или талей, эпизодически требуются еще 2-3 подсобника для подъема панелей. А результат после отделки выглядит весьма неплохо (поз. 4), служит до 40 лет и, при металлопластиковых окнах с 2-х камерными стеклопакетами, требует расходов на отопление вдвое меньше кирпичного дома таких же размеров.
Вертикальные соединения – пазогребневые (см. рис. ниже) на клею и гвоздях. Горизонтальные – по технологии «Экопан», см. там же. Камень преткновения начинающих строителей – крыша – в СИП-доме устроена тоже очень просто: показатели прочности сборки из СИП таковы, что мауэрлат вовсе не нужен, см. след. рис. справа.
Недостатки домов из СИП общие для каркасных, см. выше. Правда, опасность при пожаре еще больше: пенопласт начинает выделять огромные объемы ядовитых газов еще до того, как огонь доберется непосредственно до него. Устройство крыши в доме из СИП
Однако вероятность возгорания в частном жилом доме более чем на 99% зависит от его жильцов, поэтому, если, как говорится, полный чайник вознамерится сам себе построить каркасный дом для постоянного проживания, то СИП-домокомплект следует признать наиболее близким к оптимальному.
Главная сложность тут – проверка комплектности поставки. В спецификации – несколько десятков или первые сотни позиций, а по каждой из них – до нескольких тыс. шт. деталей. Продавцы дешевых СИП-домов под самосборку, надо сказать, не стесняются: нашелся в случае претензии 1 (один) не родной саморез, или шлиц родного слизан «неправильной» отверткой – все, гарантия сгорела, теперь это ваши проблемы.
Примечание: внешняя и внутренняя отделка СИП-домов – любая по усмотрению владельца. Зато возможность перепланировки полностью отсутствует. Также непригодны сборные СИП-дома для печного отопления.