какие стены несущие в каркасном доме
Толщина стен каркасного дома для круглогодичного проживания: примеры расчета для разных утеплителей
Отправим материал на почту
При достаточно невысокой цене, качество применяемых в каркасном домостроении материалов растёт с каждым годом. Неудивительно, что такой вид построек получает всё большее распространение во всех регионах России. И в зависимости от климатической зоны, один и тот же проект будет иметь различные требования к теплосбережению, поэтому, какая должна быть толщина стен каркасного дома, надо определять в каждом случае отдельно.
Типовая конструкция стены
Классическая стена состоит из следующих элементов:
Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.
Толщина утеплителя
В первую очередь, толщина утеплителя в каркасном доме для постоянного проживания будет зависеть от географического положения будущего жилья, его климатической зоны, а так же от коэффициента теплопроводности материала.
По следующей формуле можно рассчитать толщину теплоизолятора:
где δ — толщина,
R — показатель теплового сопротивления для конкретного региона, а
k — коэффициент теплопроводности.
Показатель теплового сопротивления R можно рассчитать самостоятельно, основываясь на данных СНиП 23-01-99 Климатология, а можно взять из следующей таблицы:
Не менее важно правильно подобрать материал, который позволит избежать излишних тепловых потерь. Сейчас нет смысла рассматривать столь популярные на заре каркасного домостроения утеплители подобные опилкам или шлаку. На рынке масса более технологичных и практичных в применении теплоизоляционных материалов.
Минеральная вата
Такой вид утеплителя изготавливают с применением стеклянного или базальтового волокна по следующей технологии:
Если сравнить с толщиной стен из дерева без дополнительного утепления, то получим:
3 х 0,11 (коэффициент теплопроводности ели) = 0, 33 м. Это для Московской области.
Единственный минус теплоизоляции из минерального волокна состоит в том, что при намокании его свойства ухудшаются в разы. Поэтому при монтаже нужно следить за соблюдением норм гидроизоляции.
Эковата
Для монтажа этого материала на большие площади требуется специальное, распыляющее волокна оборудование, в простонародье называемое «пылесосом». Благодаря нему, можно напылять гранулы ваты как на конструкцию, которая ещё не зашита с одной из сторон, так и закачивать материал внутрь уже смонтированной стены через специально проделанные для этого отверстия. На небольшие площади волокно можно наносить без применения спецсредств подобно штукатурке.
Из недостатков необходимо отметить усадку, которая происходит через некоторое время, а как следствие теряются изоляционные свойства. Это устраняется закачкой дополнительного количества утеплителя в уже смонтированную конструкцию, что не всегда удобно.
Теплопроводность эковаты примерно равна теплопроводности минерального утеплителя при их одинаковой плотности, поэтому расчёт будет таким же.
Видео описание
О видах и особенностях материалов для утепления стен в видеоролике:
Пенополистирол
Всем с детства знакомый пенопласт. Используется в строительных технологиях очень давно, но до сих пор не потерял актуальность из-за своей низкой теплопроводности и небольшой массе.
Технология производства пенополистирола достаточно проста:
Из минусов этого утеплителя можно отметить его горючесть, хотя если говорить об экструдированном материале, то этот показатель будет в пределах допустимого.
Плотность пенопласта варьируется от 20 до 160 кг/м3 при коэффициенте теплопроводности 0,03-0,05 Вт/м °C.
Таким образом, можно посчитать, что минимальная толщина этого утеплителя для Московской области должна быть не меньше 150 мм (3 х 0,05).
Полиуретановое напыление
Как и эковата, этот вид утеплителя появился на рынке сравнительно недавно. Полиуретановая пена — это пористая, но прочная изоляция. Наносится она на поверхность в жидком виде при помощи специальной установки, которая генерирует пену из химических компонентов и под давлением разбрызгивает на поверхность. Время полного высыхания слоя толщиной в 10 мм примерно час.
Каждый производитель по-разному определяет соотношение компонентов для получения полиуретановой пены и не рекомендует нарушать рецептуру при замешивании смеси.
Самый большой плюс данного метода утепления — это абсолютная герметичность. В процессе напыления образуются однородные слои, заполняющие собой все стыки и швы. Среди минусов нужно отметить цену. Пока — это самый дорогостоящий вид утеплителя, из всех, которые есть на рынке.
Из-за прекрасных теплоизоляционных свойств полиуретана, минимальная толщина слоя для Подмосковья составит всего 80 мм, а для сибирских регионов от 100 до 150 мм.
Видео описание
О толщине и теплоизоляции наружных стен в каркасном доме в этом видео:
Пример расчёта толщины стены
В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.
Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.
Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).
Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:
Заключение
При грамотном расчете толщины стен, учитывается достаточно большое количество дополнительных факторов, влияющих на теплосбережение:
Поэтому всегда лучше подстраховаться и заложить в проект немного большую толщину стен, чем этого требует математика. В противном случае, возможные проблемы, связанные с тепловыми потерями, придётся решать дополнительным внутренним или внешним утеплением, что повлечёт за собой дополнительные расходы.
Стены каркасного дома
Стены – один из основных конструктивных элементов каркасного дома. Они имеют сложную структуру, предполагают использование нескольких видов материалов и при установке требуют четкого соблюдения технологии работ. Чтобы результат строительства радовал в течение многих лет, вам не обойтись без некоторого багажа теоретических знаний.
Начальный этап возведения стен – сборка каркаса
Каркас определяет геометрию дома, обеспечивает его жесткость и безопасность. Именно поэтому так важно правильно выбрать для него стройматериал и соблюсти технологию возведения.
Нижняя обвязка – используемый материал и подготовка к укладке
Через неделю после заливки фундамента можно приступать к укладке нижней обвязки. Она представляет собой опору для будущих стен, соединяет их с фундаментом. Чаще всего выполняется из бруса с прямоугольным сечением 150х200 мм.
Вы можете выбирать между цельным и клееным брусом. Их основные отличия – показатель прочности и цена. Клееный брус способен выдержать большую нагрузку, но и цена у него выше, чем у цельного.
Непосредственно перед укладкой обвязки обязательно проверяют ровность фундамента. Если горизонталь выдержана, приступают к гидроизоляционным работам. Для этого используют битум или рубероид.
Обратите внимание! При отклонении горизонтали больше, чем на 10 мм используют строительный раствор. Если отклонение менее 10 мм, под обвязку подкладывают дощечки.
Соединение брусьев нижней обвязки и ее фиксация на фундаменте
К фундаменту обвязку крепят с помощью анкерных болтов. Отверстия для них делают в брусьях и фундаменте на расстоянии 1-1,2 м друг от друга. Анкеры должны иметь диаметр 12-16 мм и входить в бетон на глубину не менее 100 мм. Выбирайте анкерные болты с шестигранной гайкой и широкой шайбой.
Между собой брусья можно соединять несколькими способами. Особое внимание следует уделить углам. Для этих участков подходят следующие типы соединений:
Последние два варианта надежные, но трудоемкие. Именно поэтому на практике широко используют соединения «в полдерева» и «в лапу».
Соединение «в полдерева» подразумевает выпиливание части бруса. Высота выпила равна ½ от толщины пиломатериала, а глубина – его полной толщине. Соединение «в лапу» выполняют аналогичным образом, но срез делают под углом. В результате выступающая часть бруса имеет трапециевидную форму.
При этом брусья дополнительно укрепляют металлическими уголками с усилением, гвоздями 120-150 мм. Можно также использовать нагель – деревянный штырь, соединяющий брусья между собой. Он должен быть чуть меньше по высоте и диаметру, чем заранее подготовленное для него отверстие. Связано это требование с последующей усадкой каркасного дома.
Установка вертикальных стоек
Вертикальные стойки каркаса начинают устанавливать с углов. Для фиксации угловых элементов на нижней обвязке используют металлические усиленные уголки.
Стойки на прямых участках можно закрепить путем полной или неполной вырубки или с помощью все тех же стальных уголков. В данном случае подойдут обычные изделия без дополнительного усиления.
Метод вырубки предполагает выпиливание в брусьях обвязки специальных пазов. Их ширина соответствует аналогичной величине вертикальной стойки, а высота равна 30-50% от толщины обвязочного бруса. При полной вырубке торец стойки полностью утапливается в ней на выбранную высоту, при неполной – лишь частично. В результате выпила он приобретает Г-образную форму.
Обратите внимание! Если вы выбираете метод вырубки, то длину стоек, соответствующую высоте будущих стен, нужно увеличить на высоту двух пазов.
Шаг стоек во многом зависит от заранее выбранного материала стен.
Выполнение верхней обвязки
Верхнюю обвязку выполняют аналогично нижней. Крепление стоек к ее горизонтальному брусу также может осуществляться с помощью металлических уголков или вырубки. При этом выбирают тот способ, который уже был использован при работе с нижней обвязкой.
Это важно! Верхние пазы для стоек следует вырубать строго перпендикулярно нижним. Это позволит избежать перекоса каркаса.
Каждую вертикальную стойку не только вставляют в вырубленный паз, но и дополнительно фиксируют двумя гвоздями. Они должны быть заглублены в элемент каркаса не менее чем на 100 мм.
Укосины – для чего они нужны
Укосины – это доски с сечением 25х100 мм. Зафиксированные на брусьях нижней, верхней обвязки и стойках, они придают конструкции пространственную жесткость.
Это важно! Не путайте с длинными укосинами, которые соединяют несколько стоек, короткие распорки в пределах одного вертикального элемента.
Устанавливают укосины под углом 45-60°, вырезая для них пазы в каркасе. В местах выпила их дополнительно фиксируют двумя гвоздями. Для стен длиной до 6 м достаточно две укосины, направленных от центра нижней обвязки к двум верхним углам. Для стен большей длины их количество также можно увеличить.
Стены каркасных домов – их устройство и технологии возведения
Возведенные с соблюдением технологии стены – это комфортный микроклимат в доме, широкие возможности по оформлению его интерьера и безопасность.
Послойная конструкция стены
Все наружные стены каркасных домов – это «пирог» из различных материалов. Образуют они его следующим образом:
В результате получается многослойный «пирог» стены, который демонстрирует высокие прочностные и изоляционные характеристики. Однако не всегда имеет место весь комплекс работ. Его полнота зависит от выбранной технологии строительства.
Канадская и финская технологии поднятия стен каркасных домов
Канадская и финская технологии каркасного строительства позволяют возвести жилой дом из экологичных стройматериалов в короткие сроки. Однако у них есть одно принципиальное отличие. Заключается оно в способе поднятия несущих стен каркасного дома.
Финская технология предполагает выполнение всех работ по возведению стен – от монтажа каркаса до пароизоляции – непосредственно на строительной площадке.
Канадская технология позволяет еще больше сократить сроки строительства дома за счет использования готовых SIP-панелей. Обычно они представляют собой «пирог» из двух слоев обшивочного материала и уложенного между ними утеплителя. Толщина панелей и используемые для ее изготовления материалы могут варьироваться.
Обратите внимание! После установки каркаса, его утепления и обшивки чистовым материалом толщина стен для средней полосы России составляет 150-200 мм.
Наружная обшивка стен
Принимая на себя большую нагрузку, наружная обшивка стенового каркаса обеспечивает жесткость строения, его стабильность в процессе эксплуатации. Правильно подобранный стройматериал для обшивки позволит стенам в течении многих лет сохранять свою форму и противостоять негативным внешним факторам.
Применение в каркасном строительстве плит OSB-3
Плиты OSB-3 (ОСП-3) – это влагостойкие ориентированно-стружечные плиты повышенной жесткости. Их изготавливают путем прессования и склеивания трех-четырех слоев древесной стружки. В каждом слое она имеет различное направление, что придает материалу повышенную жесткость.
Достоинства плит OSB-3:
Основной недостаток – низкий показатель паропроницаемости. Стены из OSB-плит «не дышат».
Немаловажное значение имеет и тот факт, что для склеивания стружки используют синтетические смолы. Это значит, что материал обшивки может выделять в воздух формальдегиды и фенол. Однако плиты, изготовленные по европейским стандартам, безопасны для человека.
Обратите внимание! Самым экологичным является материал с маркировкой Е0 и Е1.
Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
ЦСП – это материал, основой которого является смесь древесной стружки и цемента высокой марки. Для улучшения его эксплуатационных свойств в состав включают специальные добавки.
Цементно-стружечные плиты обладают следующими достоинствами:
В противовес достоинствам ЦСП имеют и недостатки:
Рекомендуемая толщина цементно-стружечных плит для каркасного строительства – 12-18 мм.
ДВП для наружной обшивки
ДВП – это спрессованные в плиту древесные волокна. Как и при производстве OSB, их укладывают в несколько слоев, в каждом из которых волокна имеют свое направление. Клеевые составы не используют. Достаточно пресса, воздействия высоких температур и смол, содержащихся в древесине хвойных пород.
Что характеризует этот материал с положительной стороны?
Основной недостаток ДВП – низкий показатель жесткости. При использовании этого материала необходимо устанавливать укосины и подбирать жесткую внутреннюю обшивку.
Обратите внимание! Рекомендуемая толщина древесноволокнистых плит для обшивки стен каркасного дома – не менее 25 мм.
Обшивка каркаса фанерой
Фанера – это листовой материал из нескольких слоев шпона, которые склеены между собой. В каркасных домах правильные стены из влагостойкой фанеры имеют толщину не менее 12 мм.
К числу недостатков фанеры относят ее горючесть, наличие в составе синтетических смол, склонность к образованию сколов.
Крепление наружной обшивки к каркасу
Крепление наружной обшивки к каркасу делают по общим правилам.
Так как предстоит использование огромного количества крепежных элементов, заранее запаситесь качественным электроинструментом.
Гидроветрозащита наружных стен дома
Утеплитель в «пироге» стены каркасного дома должен быть надежно защищен от воздействия влаги. Только при таком условии он сможет выполнять свою непосредственную функцию без ухудшения эксплуатационных свойств.
С внешней стороны стен для этих целей используют супердиффузионные мембраны. Их сложная структура позволяет отводить пар от утеплителя и одновременно препятствовать проникновению к нему влаги с улицы. Низкий показатель воздухопроницаемости делает такой материал ветрозащитным.
Обратите внимание! Супердиффузионные мембраны – не пароизоляционный материал, а паропроницаемая гидроизоляция. Это необходимо понимать, так как пароизоляция полностью исключает проникновение пара через себя.
Мембрану без зазоров укладывают на обшивку и фиксируют скобами с помощью строительного степлера. При укладке рулонного материала делают нахлест соседних полос в 10-15 см со всех сторон. Затем все швы проклеивают специальной лентой.
Теплоизоляция стен – выбор материала и его укладка
Правильно подобранный утеплитель для каркасного дома обеспечивает не только комфортный микроклимат в нем в любое время года. Низкий показатель теплопроводности и грамотная укладка материала существенно снижают расходы электроэнергии.
Один из основных теплоизоляционных материалов, используемых в каркасном строительстве, – это минеральная вата. Она хорошо сохраняет тепло, обеспечивает качественную шумоизоляцию, но боится намокания и в небольшом количестве выделяет в воздух вредные вещества. Оптимальная плотность минеральной ваты для каркасных стен – 30-50 кг/куб. м.
При работе с минватой использование средств индивидуальной защиты обязательно.
По эксплуатационным свойствам ее превосходит эковата – целлюлоза со специальной пропиткой. Она не боится намокания, экологичная и негорючая, прекрасно заполняет все пустоты. Однако для укладки эковаты придется привлекать опытных специалистов.
Пенопласт – устойчивый к влаге и экономичный материал, который не выделяет никаких веществ и не дает усадку. Однако хрупкость, усиливающаяся при низких температурах, и горючесть делают его невостребованным в каркасном строительстве. Гораздо практичнее и устойчивее к внешним воздействиям является «родственник» пенопласта – экструдированный пенополистирол.
Любой утеплитель укладывают между стойками каркаса так плотно, чтобы не оставалось никаких пустот и зазоров.
Пароизоляционный материал для стен
Пароизоляция предназначена для защиты утеплителя от пара, который может проникнуть в него из жилого помещения. Здесь уже речь идет об изоляции, как о надежном барьере для влаги. Сложная конструкция стены предполагает укладку пароизоляции только с «теплой» стороны.
Самым подходящим вариантом является плотная (не менее 200 микрон) полиэтиленовая пленка. Ее фиксация на каркасе выполняется с помощью строительного степлера.
Пароизоляционный материал необходимо монтировать максимально герметично. Для этого тщательно проклеивают все его стыки, места прокладки коммуникаций.
Внутренняя обшивка каркаса
Для внутренней обшивки каркаса могут быть использованы плиты OSB (9 мм) или влагостойкий гипсокартон (12,5 мм). При этом гипсокартон более податливый в работе, но плиты OSB придают стенам дополнительную жесткость. Их применение для внутренней и наружной обшивки избавляет от необходимости ставить укосины.
Ориентированно-древесные плиты для внутренней обшивки монтируют также, как и для наружной. Технология работы с гипсокартоном немного иная. Обшивку им можно делать несколькими способами:
При этом между листами не должны оставаться зазоры. Места стыков впоследствии шпаклюют. Для фиксации обшивки используют саморезы.
Стены, возведенные в соответствии с технологией каркасного строительства, – это хорошая основа для долговечной чистовой отделки фасада и комнат. Будучи уверенными в надежности «скелета» дома, вы сможете с удовольствием окунуться в возможности его декоративного оформления.