Загородный дом.Технологии строительства и обустройство пространства. - ЦЕНТР ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ В МАЛОЭТАЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И ЖКХ

Технология строительства каркасных домов

 

Технология каркасного дома (другие названия - канадская технология, немецкая технология, финская технология, деревянная каркасно-панельная технология) известна более 50 лет и пришла к нам из Канады – страны, которая имеет схожие с Россией климатические условия, где 75% жилищного фонда построено именно по деревянной каркасной технологии.  Эта технология стала бурно развиваться в Канаде после 2-й мировой войны, когда в  страну хлынул поток эмигрантов и потребовалось быстро и с минимальными затратами решить проблему жилья. В Соединенных Штатах на этот период пришлось возвращение с войны солдат и офицеров, и как следствие - образование сотен тысяч молодых семей, которым требовалось жилье. Наличие огромных земельных ресурсов, начавшаяся автомобилизация позволяли думать о развитии именно индивидуального малоэтажного жилья. Чтобы построить огромное количество индивидуальных жилых домов, требовались типовые проекты и строительная технология, которая отвечала бы ряду насущных требований: сжатые сроки строительства, возможность ведения работ в любое время года, высокие эксплуатационные показатели, поточное производство комплектующих.

В качестве новой технологии была выбрана технология каркасного дома. Чтобы обеспечить быстроту строительства и относительную дешевизну, американцы распределили несущую, ограждающую и изолирующую функции между разными материалами. В качестве несущей конструкции выступил деревянный каркас, ограждением служили древесно-стружечные плиты или многослойная фанера, как утеплитель применялась минеральная вата. Одним из плюсов каркасного дома (канадского дома) стал его небольшой вес: он в несколько раз легче кирпичного и намного легче деревянного. Отсюда снижение затрат на фундамент и скорость строительства. При этом фундамент может быть как ленточным, так и столбчатым.  Как известно, каркасные дома не подвержены усадке, поэтому отделываться могут сразу же после установки стен.

 Об экономии в части затрат материалов говорит тот факт, что на каркасный дом уходит в два раза меньше дерева, чем на бревенчатый или брусовой.

     Впоследствии каркасная технология (канадская технология) появилась и в Европе, трансформировавшись в каркасно-панельную (немецкая технология, финская технология, деревяная каркасно-панельная и т.д.) за счет заводской сборки стеновых панелей и сокращенных сроков сборки дома на месте.

     Мировой опыт показал, что технология каркасного дома соответствует всем этим требованиям и успешно применяется не только в Канаде, но и в Европейских странах, а также приобретает все большую популярность в России.

Применение каркасно-панельной технологии привело к поиску и разработке новых строительных материалов, в наибольшей степени отвечающих её требованиям, например,  Ориентированно-Стружечные Плиты (ОСП), влаго- и пароизоляционные плёнки, утеплители на основе базальтового и другого минерального волокна, современные отделочные и кровельные материалы.

Стены дома выполняются в виде сэндвич-панелей и имеют слоистую структуру. Основой сэндвич-панели является деревянный каркас из строганных, калиброванных пиломатериалов определенной влажности. Для увеличения пролетов помещений могут быть использованы клееные балки. Отсюда название технологии – деревянная каркасно-панельная технология.

 Каркас обшивается ориентировано-стружечными плитами (OSB) которые обеспечивают защиту от влаги и ветра.

Внутрь каркаса закладывается утеплитель, в качестве которого используется высококачественная минеральная вата . 150-миллиметровый слой теплоизоляции (при норме 125 мм) равносилен по теплоизоляционным свойствам двухметровой кирпичной кладке, и полностью обеспечивает комфортное круглогодичное проживание.

По технологии в конструкции каркаса используется пароизоляционная пленка, предотвращающая увлажнение утеплителя и деревянного каркаса испарениями изнутри дома.

Варианты отделки фасадов многообразны:

С внутренней стороны в каркас укладываются плиты утеплителя и герметично закрываются пароизоляционными плёнками, исключающими попадание паров влаги в стены из помещения, поскольку увеличение влажности утеплителя всего на 1% снижает его теплоизоляционные свойства на 30%. По плёнке набивается обрешётка и сухая штукатурка (или гипсокартон). Все коммуникации проходят внутри стен.
В конструктив данной технологии входят решётчатые балки перекрытия: тип – ферма с параллельными поясами. Данные балки имеют высокую несущую способность и дают возможность перекрывать большие пролёты без промежуточных опор, не ограничивая планировочные решения. Так же в конструктив входит система стропильных ферм, конструкции которых позволяют перекрывать пролёты до 30 метров без промежуточных опор. Такие стропильные фермы могут применяться при проектировании и строительстве промышленных зданий (ангары, склады, магазины, и т.п.).
Применение в строительстве современных технологий и соответствующих им современных материалов обеспечивает комфортные условия жизни, минимум расходов на эксплуатацию дома, а также существенную экономию тепла.

 

OSB / ОСП плита

OSB (Oriented Strand Board – плита с ориентированной плоской стружкой) является продуктом глубокой переработки древесины путём прессования прямоугольных плоских щепов в условиях высокого давления и температуры, с использованием склеивающей феноло-мочевинной-формальдегидной водостойкой смолы. Это первая плита древесного происхождения разработанная специально для строительства, однако в настоящее время OSB находит всё более широкое применение и в мебельной промышленности, вытесняя фанеру и ДСП, главным образом, из силовых элементов мебели.

Уникальные физико-механические параметры плиты объясняются размерами и характером укладки щепы – длинные тонкие щепы (длина – до 140 мм, толщина – до 0,6 мм) укладываются в ковре тремя слоями. Внешние слои образуются щепой, ориентированной параллельно длине готовой плиты. Во внутреннем слое щепа укладывается перпендикулярно длине готовой плиты. Благодаря такой ориентации плоской щепы мы получаем конструкционный материал с изотропными свойствами – повышенной прочностью на изгиб и повышенной упругостью вдоль главной оси плиты. По сути, OSB – это "улучшенная древесина" – более прочная и эластичная за счёт сохранения в плоской щепе всех полезных свойств массива древесины, при отсутствии таких дефектов, как сучки, и изменение направления волокон в связи с естественными условиями роста дерева.

Связующее и специальная обработка поверхности (ContiFinish) обеспечивают водо- и огне-стойкость плит, значительно превышающие сходные характеристики массива древесины. Плиты OSB устойчивы к изменению погодных условий (влажность, температура), легко пилятся и обрабатываются любым инструментом, предназначенным для работы с древесиной. Существенным отличием плит OSB от других плитных материалов является то, что прочностные свойства и способность удерживать крепёж обеспечиваются не связующим, а характером укладки щепы – при нагружении, в процессе эксплуатации, длинные щепы передают нагрузку друг через друга, образуя единый конструкционный элемент, свободный от концентраторов напряжений, и сочетающий в себе высокую прочность с высокой эластичностью. Крепёж (шурупы, кольцевые гвозди, строительные скобы и пр.) удерживаются не плотностью связующего, а многочисленными тонкими щепами, ориентированными в плоскости, перпендикулярной к оси крепёжных элементов.

Плиты ОСБ

Плита OSB, благодаря высокой прочности, устойчивости к влажной среде и низкому набуханию при длительном воздействии влаги, имеет большой спрос в строительстве домов по скелетной технологии.

Плита идеальна для:

Плиту OSB можно использовать также и в других отраслях, а именно для:

А также в качестве:

Свойства плит OSB:

Выпускается 3 вида плит OSB:

В зависимости от метода отделки существуют три вида плит:

Плиту, применяемую для крыши или для пола следует монтировать печатью вниз. Если плиту OSB укладывать в ряд длиннее 12 м следует дополнительно оставить дилатационный зазор 25 мм.

 

Полы

Плиты с прямыми краями нужно соединять на лагах соблюдая дилатационный зазор минимум 3 мм вокруг плиты. При монтаже плит между стенами или в случае "плавающих полов" следует оставить дилатационный зазор 12 мм между плитой и стеной. Плиты следует укладывать главной осью перпендикулярно к лагам. Соединение коротких краёв плиты всегда должно находиться на лагах. Длинные края, неопёртые на лаги, должны иметь профиль "гребень-паз", вспомогательную опору или соединяющую Н-образную скобу. Если перекрытие не имеет крыши, то во время атмосферных осадков следует сделать дренажные отверстия для водоотвода. При деревянном перекрытии первого этажа здания, прилегающего к грунту, следует создать защиту от ветра, с нижней стороны конструкции перекрытия, плюс дополнительно гидроизоляцию непосредственно на грунте.

Таблица предварительной оценки зависимости расстояний между лагами и толщиной применяемой плиты в жилищном строительстве:

 

 

Для крепления плит следует использовать гвозди длиной 51 мм (2”) спиральные, или от 45 мм (1 3/4”) до 75 мм кольцевые. Гвозди вбиваем каждые 30 см на промежуточных подпорах и каждые 15 см на соединениях плит. С целью повышения жёсткости пола можно приклеивать плиту к лагам применяя синтетический монтажный клей (клеи на водной основе не cмогут обеспечить надёжного соединения из-за восковой поверхности ContiFinish). Соединения "гребень-паз" следует склеивать (например, клеем типа D3).

Стены

Плиты OSB на стенах могут быть монтированы в горизонтальном и вертикальном положении. Между плитами и вокруг дверных и оконных проёмов обязательно нужно оставить зазор минимум 3 мм. Рекомендованная толщина плиты для обшивки стен 12 мм при расстоянии между стеновыми опорами 400 мм и 600 мм. Для дополнительной теплоизоляции стен рекомендуется применение минеральной ваты с облицовкой в виде минеральной штукатурки.

Для крепления стеновых плит следует применять гвозди длиной 51 мм (2") спиральные или от 45 мм (1 3/4") до 75 мм кольцевые. Гвозди вбиваем каждые 30 см на промежуточных подпорах и каждые 15 см на соединениях плит. На наружных краях стен гвозди вбиваем каждые 10 см. Расстояние от гвоздя до края плиты не должно быть меньше, чем 1 см.

 

Крыша

Перед монтажом обшивки следует убедиться, что стропильные ноги или обрешётка образуют ровную поверхность. Искривленные или неровные стропильные ноги повлияют на окончательный вид крыши и затруднят монтаж (к примеру, при большой неровности может не получиться состыковать соединение "гребень-паз" по всей длине плиты). Плиты, которые промокли под дождём следует оставить до полного высыхания и предохранить от биологической коррозии перед тем, как будет положена черепица, кровельные листы, терморубероид или гонты. Необогреваемое пространство под полом или чердак должны быть хорошо вентилируемы. Вентиляционные отверстия должны составлять не менее 1/150 всей горизонтальной поверхности.

Наибольшая эксплуатационная нагрузка должна приходиться на длинную главную ось плиты. Соединение коротких краёв плиты всегда должно быть на подпорах крыши (стен или пола). Длинные края должны приходиться на вспомогательные опоры, иметь соединение "гребень-паз" или соединение Н-образными скобами. Между плитами с прямыми краями следует оставить дилатационный зазор минимум 3 мм, чтобы дать плите возможность менять размеры при изменении температурных условий. Плита должна быть уложена на не менее, чем двух опорах, при этом соединения плит также должны приходиться на опоры. Во время крепления плиты, рабочие должны стоять на стропильных балках или обрешётке, соблюдая правила безопасности.

Таблица предварительной оценки зависимости расстояний между стропильными ногами или обрешетками и толщиной применяемой плиты для крыш с наклоном более 14 градусов:

 

 

Если в конструкции крыши есть проёмы для дымоходов, то обшивку крыши небходимо отодвинуть от дымохода на расстояние в соответствии с принятыми Строительными нормами. Для крепления плит OSB на крыше следует использовать гвозди длиной 51 мм спиральные или от 45 мм до 75 мм кольцевые. Гвозди вбиваем каждые 30 см на стропильных ногах или обрешётках и каждые 15 см на соединениях плит. Расстояние от гвоздя до края плиты не должно быть меньше, чем 1 см.