Пирог стены каркасного дома: устройство, схема монтажа

Каркасные стены легкие и быстровозводимые, очень теплоемкие и малозатратные, но они имеют сложную структуру. Каркас является основой всего здания, поэтому соблюдение технологии его строительства – основополагающий показатель качества дома. Что из себя представляет пирог стены каркасного дома, нужна ли там пароизоляция, что значит точка росы и как ее вычислить? Как не допустить ошибок в строительстве такой конструкции и чем такие стены отличаются от кирпичных – об этом далее.

Основание каркасного строения

Технология утепления каркасных стен должна соблюдаться на всех этапах строительства, начиная с возведения основания. Грамотная установка скелета и его крепление к несущему фундаменту – залог эффективной ветро- и шумозащиты помещения.

Базовое устройство каркасной стены – это вертикально установленный брус и горизонтальные перемычки. При том, чем толще материал, тем хуже он проводит тепло. Также могут быть дополнительные распорки по диагонали или стяжки отдельных элементов конструкции. Качество теплоизоляции определяют, просуммировав всю площадь древесных волокон в разрезе несущей конструкции. Количество не должно превышать 1/5 всей площади поверхностей.

Сократить количество пиломатериала, используемого для строительства стены можно путем разработки собственной каркасной конструкции, устройство которой зависит от формы строения и его использования.

Древесина стен каркасного дома используется качественная, с низким процентом влажности (около 11-12). Если влагосодержание досок повысить всего на пару процентов, такая теплозащита станет вдвое холоднее. Особой популярностью для теплоизоляции каркасных стен пользуется сердцевинная доска с поперечным направлением волокон. В зависимости от породы дерева и условий соблюдения технологии установки стоек, их теплопроводность может снижаться до 2 раз.

Твердые древесные породы обладают большей плотностью, за счет чего теплопроводность материала снижается. При возведении энергосберегающих домов, иногда каркас делается по иной технологии. Он состоит не только из бруса и досок, а дополнительно обустраивается перекладинами, уменьшающими мостики холода до нескольких раз.

На наружные стены строения должно приходиться около 70% общего объема утеплителя. Это следует учитывать при утеплении постройки.

Благодаря структуре каркаса, в нем создаются своеобразные ячейки, чтобы закладывать туда утеплительный материал. С внутренней и наружной стороны дома материал закрывается другими слоями «пирога».

Структура «правильного пирога» стены каркасного типа, по направлению изнутри здания:

1. OSB лист, древесно-стружечная пиита, фанера лист или гипсокартон. Любой листовой материал, создающий базовую поверхность для дальнейшей финишной отделки.
2. Пароизоляционная диффузионная многофункциональная мембрана, защищающая остальные слои «пирога» от влаги.
3. Брусовый каркас (сечение материла 150х150 или 150х200 мм) и теплоизолятор между стойками (в наиболее частых случаях применяется пенополистирол или минвата, однако бывают и исключения).
4. Базовая поверхность наружной конструкции – OSB плиты, ДВП листы или фанера, набивающиеся на каркас. Минимальная толщина плит – 150 мм. При том, чем толще будет плита, тем лучше и теплее будут стены. Если используются плиты меньшей толщины, такой дом для зимнего проживания будет не пригоден.
5. Горизонтальная обрешетка из деревянных реек или металлопрофиля, между которой укладывается еще один слой утеплителя. Для наружного утепления каркасных стен лучше использовать пенопласт. По характеристикам он ни в чем не уступает минвате, но стоимость его гораздо ниже, а влагопрочность и пожароустойчивость на более высоком уровне.
6. За утеплительным материалом находится та пленочная мембрана для изоляции от влаги с широким функционалом. Она предохраняет утеплитель от намокания и является ветрозащитой. Материал должен обладать высокой прочностью и быть качественным, чтобы мог выдерживать погодные нагрузки.
7. Вертикальная обрешетка из бруса или профиля.
8. Декоративная обшивка в виде композитов или сайдинга.

Совет: для наружного оформления каркасного строения не стоит применять тяжелых плит на примере камня, керамогранита или клинкера. Стены каркасного строения не выдержат таких нагрузок.

К достоинствам скелетных стен относится простота и скорость монтажа, теплоемкость, компактность конструкции, бюджетность и маленькая масса.

Чтобы получить гарантированный результат при возведении строения каркасного типа, нужно соблюдать ряд правил. Учитывая климатические и геологические особенности региона, а также условия эксплуатации будущего строения, важно правильно определить толщину наружных стен и внутренних перегородок. В противном случае, слишком тонкие несущие конструкции сделают дом непригодным для зимнего проживания, а излишне толстые – к бессмысленным тратам на лишние материалы.

Выбирая утеплитель, отдавайте предпочтение материалам с высоким уровнем звукоизоляции, низкой теплопроводностью, хорошим показателем влагостойкости и низкой ценой.

Чтобы каркасное строение прослужило дольше, чем привычные дома из блоков или кирпича, не игнорируйте установку влагозащитных мембран. При укладке утеплительного материала следите, чтобы не образовывалось мостиков холода. Разница наружной и внутренней температуры, а также необходимость в выведении влаги изнутри здания и из стен, ставит определенные условия к подбору стройматериалов и их характеристик, порядка чередования в стеновом пироге.

Видео — Как построить каркасный дом своими руками

https://www.youtube.com/watch?v=S0JA9lCT5Gc

Цены на различные виды бруса

Как выглядят перегородки?

Внутренние стены выполняют свои функции при постоянной температуре воздуха и едином микроклимате. По этим причинам их обустройство выглядит намного проще, чем в случае с наружными каркасными стенами.

Внутренние перегородки не нуждаются в дополнительной влагозащите, но звукоизоляция им необходима. От выбора качественного звукозащитного барьера будет зависеть комфорт жильцов. Звукопоглощающие материалы, применяемые при обустройстве внутренних каркасных перегородок, одновременно выполняют функцию теплозащиты.

В этих целях чаще всего используют:

• акустическую минвату на клеящемся основании;
• изолон (вспененный полиэтилен с высокими звукоизоляционными свойствами);
• изовер (рулонный утеплитель на основе базальта или стекловолокна);
• вспененный каучук (эластичные плиты из резиновой пены с закрытой пористой структурой);
• звукоизоляционный гипсокартон;
• графитированный или обычный войлок.

Используемые материалы

Рассмотрим, из чего делают стены каркасных домов. Материал выбирают не только по эстетическим показателям, но и по способности выдерживать определенные возлагаемые на него нагрузки.

Базовый набор:

1. Брус квадратного сечения из хвои, клена или других твердых пород дерева с уровнем влажности 11-12%. Оптимальная толщина материала – 150х200 или 200х200 мм.
2. Доски из лиственницы или других хвойных деревьев с сечением 150х50 мм.
3. Двутавр из двух брусьев с перемычкой из ОСБ плиты. Он необходим для регулировки полок в зависимости от выбранного утеплителя и размера основания. Использование двутавра значительно повышает теплоизоляционные свойства стен и снижает риск деформации обрешетки при усадке дома.
4. Стеновая отделка для наружных и внутренних работ. К материалам данной категории относятся как композитные щиты на основе фанеры или ОСБ, так и стандартные плиты или доски. Также применяется стекломагнезит. Материалы для внутристенной отделки должны быть качественно высушены, обработаны антисептиками и не имели дефектов.
5. Теплоизолятор мягкого или жесткого типа. Чаще всего при возведении каркасных стен используется базальтовая или минеральная вата, пенопласт или экструдированный пенополистирол, распыляемые утеплители.
6. Ветро-, влагозащитные и пароизоляционные многофункциональные мембраны, способствующие выведению влаги изнутри стен и не пропускающие ее обратно. Дополнительная функция пленки – предохранение строения от влаги и продувания.
7. Материалы для декоративной отделки. Для наружного оформления может использоваться металлический или виниловый сайдинг, обрезная доска с имитацией бруса, блок-хаус, искусственный камень, акрил или декоративная штукатурка.

В некоторых случаях для возведения стен каркасного строения применяется оцинкованный или алюминиевый профиль в сочетании с пенобетоном или вспененным его аналогом. Такой подход позволяет выстроить более надежное сооружение в кратчайшие сроки.

Влагозащитные и пароизоляционные мембраны, а также материалы для ветрозащиты, представляют собой пленки, отличающиеся от традиционного полиэтилена внутренней пористой структурой. Строение такой пленки позволяет влаге просачиваться лишь в одном направлении, блокируя все пути обратного проникновения. Для защиты от влаги может использоваться фольгированный материал. Такая пленка паронепроницаема и выдерживает высокие температуры. Целесообразно ее применение в местах установки отопительных и нагревательных приборов.

Видео — Обзор утеплителей для каркасного дома

https://www.youtube.com/watch?v=Dta15nbHUmE

Проектирование

Как и для любой постройки, для каркасного дома нужен свой проект с точными размерами и учетом всех нюансов. Лучше данное задание доверить профессионалу. Специалист согласует с вами все пожелания и технические моменты, поможет выбрать грамотную планировку, составит смету на стройматериалы и монтажные работы.

Чтобы четко установить толщину каркасных стен, анализируются все используемые материалы, способы их крепления и климатические особенности региона. Также в проекте мастер учтет все контактные соединения, узлы трубопроводов и прокладку коммуникаций с максимально удобным расположением.

Имея проект при строительстве, вы будете четко знать, где какой элемент расположить и как правильно его прикрепить. Будет учтено все до мелких деталей.

Схема и чертеж

Подробный чертеж с несущим элементом каркасного дома в разрезе поможет лучше разобраться в технологии его устройства, определить для себя последовательность монтажа каждого слоя «бутерброда» и место размещения материалов. Также схема поможет не допустить ошибок при монтаже таких важных элементов, как несущие стены и межкомнатные простенки.

Сегодня множество проектов строений каркасного типа со схемами делаются в специальных программах для ПК, куда достаточно занести некоторые данные и система сама составит подробный чертеж.

Для программы требуются следующие параметры:

• точное расположение наружных и внутренних стен;
• количество внутренних помещений;
• толщина будущих простенков и материалы для их устройства;
• вид грунта и уровень влажности, климатические и геологические особенности региона.

Схема будущей стены включает в себя следующее:

• площадь и тип,
• местоположение проемов для дверей и окон,
• способ крепления и соединения модулей,
• сэндвич.

В последний пункт входит последовательность слоев «бутерброда» и параметры используемых материалов (вид, толщина, способ крепления и т.д.).

Недостаток чертежа, разработанного на компьютере в том, что электронный мозг не составит сметы на выполнение работ и не проанализирует особенностей грунта и климата для составления правильного проекта.

Устройство сэндвича стены каркасного дома

Насколько оригинален ни был бы экстерьер дома каркасного типа и дизайн комнат внутри, сэндвич внутренней и внешней стены остается практически неизменным.

Еще раз вспомним устройство несущих конструкций:

• внешняя обшивка;
• контробрешетка (при необходимости);
• листовой древесностружечный материал;
• ветро- и влагозащитная пленка;
• теплоизолятор в ячейках каркаса;
• пароизоляционная мембрана;
• внутренняя отделка в виде любого листового материала и финишного оформления.

Строение внутренней перегородки выглядит намного проще. Помимо каркаса и тепло-звукоизоляции, на стенах присутствует листовая обшивка и внутренняя декоративная отделка.

Строение каркасной стены может немного отличаться, в зависимости от используемого материала. Рассмотрим самые распространенные варианты.

Пирог стены каркасного дома с минеральной ватой

Данный вариант идеально удовлетворяет потребности в хорошей звукоизоляции. Его устройство заключается в следующей последовательности работ. С наружной стороны на каркас набивается листвой древесно-стружечный материал, сверху степлером крепится гидробарьер с ветрозащитной функцией. Стыки мембраны проклеиваются алюминиевым скотчем. Далее набивается контробрешетка и декоративная отделка. С внутренней стороны в ячейки каркаса закладывается минеральная вата, крепится пароизоляционная пленка таким же образом, как и с наружной стороны. Набивается листовой материал и последующей финишной отделкой или монтируются декоративные панели.

Минвата очень гигроскопична, поэтому при устройстве такого пирога очень важно максимально герметизировать ватную прослойку.

Цены на минеральную вату

Применение базальтового материала

Базальтовая вата лучше минеральной в том, что материал устойчив к образованию грибка и плесени, не боится влаги и вибраций.

Сэндвич применяемые материалы для каркасных стен в данном случае ничем не отличаются от предыдущей технологии.

Стена каркасного строения с OSB плитой

Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)

OSB листы используются для того, чтобы возводимая конструкция была более жесткой и устойчивой. Устанавливаются в качестве основания под дальнейшую отделку, а также как дополнительный звукоизолятор и утеплитель.

Устройство пирога в таком случае ничем не отличается от предыдущих вариантов. Единственное, что сам утеплитель может быть выбран другой, например – полиуретановая пена или пенопласт.

Устройство каркасной стены по финской технологии

Что такое финская технология и чем она отличается от других способов каркасного строительства? При возведении каркасных домов существует две основных технологии – канадская и финская (скандинавская). Основным отличием между ними является то, что первый вариант подразумевает подготовку конструктивных элементов непосредственно на месте установки, а во втором случае большая часть элементов конструкции изготавливается в заводских условиях и на место строительства приезжает уже в готовом виде.

 

Порядок работ при сборке стен скандинавским способом:

1. На ленточный фундамент монтируется брусовый каркас и собирается нижнее перекрытие.
2. Производится сборка панелей из заводских заготовок.
3. Собранные панели устанавливаются на подготовленное основание и соединяются между собой металлическими кронштейнами.
4. Монтируется любой выбранный утеплитель, ОСБ и пароизоляция.
5. Настилается черновой пол на перекрытие.
6. Устанавливаются балки межэтажных перекрытий.
7. На перекрытиях собираются и устанавливаются панели стен мансарды или второго этажа.
8. Монтируется кровельный каркас.
9. Производится утепление крыши и монтаж кровли.

Узлы крепления

Узлы стен каркасного дома – это места их креплений между собой и к основанию.

Основные соединения:

1. Соединение несущих стен с кровлей. Монолитные стойки устанавливаются перпендикулярно стене, но на фронтоне или на перегородках они располагаются параллельно. Углы стенового каркаса необходимо укрепить дополнительными стойками.
2. Межстеночные узлы. Для надежности соединения межкомнатных стен с наружными конструкциями, в боковом каркасе перпендикулярно к угловой крайней стойке располагается дополнительная. Это необходимо для правильного формирования внутреннего угла и упрощает монтаж ОСБ плит.
3. Скрепление перегородок и стен с полом и перекрытиями. Стойки несущего каркаса прибиваются тремя гвоздями длиной 9 см к балкам. Если вертикальная конструкция возводится прямо на обвязке балок или перемычках, непосредственно в нее забивается третий гвоздь. При установке межкомнатных перегородок стойки каркаса прибиваются одним элементом крепления.
4. Узлы дверных и оконных проемов. В финской и канадской технологии усиливаются проемы по-разному. К примеру, американцы придумали способ с использованием сдвоенных стоек, монтируемых над проемами и под ними. Над проемом крепится хидер из доски, под проемом горизонтальные доски, которые впоследствии держат вес установленной конструкции. Финская технология вместо хидера предусматривает ригель.
5. Укосины или диагональные распорки – это один из важнейших элементов конструкции каркаса. Именно эти элементы не дают дому покоситься и упасть, обеспечивая каркасу дополнительную прочность и жесткость. Укосины врезаются в нижнюю и верхнюю обвязку балок. Применяются они в обязательном порядке, если не планируется использование OSB листов или фанеры для обшивки каркаса. Укосины могут быть деревянными или металлическими.
6. Угловое соединение двух несущих стен. В зимнее время углы имеют свойство промерзать, поэтому просто соединить угловой брус не получится. Делается угол по схеме 2+1, где третья стойка прибивается к одной из крайних и формирует полноценный угол. Соединяются стойки пятью 90 мм гвоздями.

Кирпичные стены

Для сравнения рассмотрим структуру кирпичной стены. При современных требованиях по теплозащите, гигроскопичности, теплопроводности, огнеупорности, звукоизоляции и т.д. строительство стен кирпичного дома из одного только кирпича и раствора не предоставляется возможным. Чтобы соответствовать всем необходимым показателям регионов нашей страны, толщина кирпичной стены в современной постройке должна быть не менее 3 м. Такая схема строительства предусматривает задействование лишней площади и использование большого количества материалов, поэтому пирог кирпичной стены, соответствующей всем стандартам, сегодня состоит не из одного только «теста».

Кирпичная стена нового поколения состоит из нескольких слоев. Вариации могут отличаться в зависимости от определенных требований и условий.

Таблица 1. Три варианта пирога кирпичной стены

Пирог №1	Пирог №2	Пирог №3
облицовочный кирпич (1,2 см); наружная штукатурка (1 см); стальная сетка диаметром до 0,5 см для хорошей адгезии; листы пенопласта (максимум 1,2 см); красный полнотелый кирпич, 25 см; известковый раствор или штукатурка (3 см).	клинкерная плитка (1,2 см); наружная штукатурка (1,5 см); стальная сетка для сцепления (0,5 см); пенополистирол (8 см); красный полнотелый кирпич (до 40 см); внутренний слой штукатурки (2,5 см).	сантиметровый слой декоративной наружной штукатурки; 2 см слой известкового раствора; пенопласт слоем максимум 8 см; керамический пустотелый кирпич (50 см); сантиметровый слой внутренней штукатурки.

Следующий видеоролик наглядно покажет процесс утепления кирпичной стены:

Видео — Утепление стен кирпичного дома

https://www.youtube.com/watch?v=PknjYGEYV7U

Как делать нельзя: распространенные ошибки

При устройстве стен каркасного дома многие начинающие строители допускают простые на первый взгляд ошибки, которые, в конце концов, могут приводить к фатальным последствиям.

Неправильно установленная пароизоляционная мембрана. Пленка для выведения влаги из утеплителя имеет пористую структуру, и влага может проникать через мембрану только в одном направлении. Так, если пленка будет установлена не той стороной, жидкость, вместо того чтобы выходить наружу, будет скапливаться между мембранами, мочить утеплитель и приводить к порче конструкции.

Игнорирование использования влагозащитных пленок приводит к намоканию утеплителя и гниению несущих конструкций каркасного строения.

Отсутствие гидроизолирующего слоя между нижней обвязкой и бетонным основанием приведет к скорейшему намоканию и гниению конструкции, так как бетон быстро отдает всю напитанную влагу, поэтому лучше подстраховаться. В качестве гидроизолятора часто используют два слоя рубероида.

Неправильный выбор пиломатериала. Если приобрести брус с уровнем влажности всего лишь на пару процентов выше допустимого, это приведет к деформации каркаса и разрушению строения.

Использование неправильных метизов. Частой ошибкой является крепление несущего каркаса саморезами, предназначенными для внутренней отделки дома. Каленая сталь, из которой они выполнены, – довольно хрупкий материал, не способный выдерживать больших нагрузок. Крепится несущая конструкция только гвоздями.

Если вы не предусмотрели вентиляцию во время составления плана и строительства дома, ее отсутствие, помимо плохого самочувствия жильцов, приведет к высокому уровню влажности в помещении запотеванию окон.

Каркасные постройки требуют составления подробного проекта и четкого соблюдения технологии. Отклонение от принятых норм при строительстве может привести к массе неудобств, как во время работ, так и при эксплуатации здания. Пирог стены каркасного дома является сложной конструкцией, в которой важен правильный подбор материалов и четкая последовательность их укладки с соблюдением всех правил. Успешного строительства!

Видео — правильный пирог стены каркасного дома

https://www.youtube.com/watch?v=g7tk1f9givc