Для строительства частного дома сегодня применяются различные технологии и строительные материалы, которые на торговых площадках представлены в широком ассортименте. Рассмотрим, что собой представляет пирог каркасной стены. Ознакомимся с последовательностью монтажных работ, распространенными вариантами теплоизоляции, защиты и черновой отделки строения. Читайте до конца и Вы узнаете о достоинствах и недостатках тех или иных решений.
Конструктивные особенности
Стены каркасного дома в разрезе представлены различными материалами, которые по технологии должны быть послойно правильно смонтирована в определенной последовательности. Отсюда было образовано условное название конструкции – пирог. Базовыми составляющими здесь являются утеплитель, внутренняя и наружная отделка, опорная система и сопутствующие элементы защиты либо усиления.
Этап формирования каркаса
Мастера рекомендуют останавливаться на хвойных породах. Это обосновано антигрибковыми свойствами смолы и ее приятным ароматом. Технически это могут быть заготовки принудительной или естественной просушки, клееный брус. Относительно последнего наблюдаются большая устойчивость к деформации и рассыханию.
Перед началом строительства материал необходимо пропитать защитными составами. Антипирены направлены на снижение порога возгорания. Биозащита – профилактическое средство от грибка с плесенью, отпугивает жуков и насекомых.
На практике наблюдается сравнительно быстрая порча древесина в местах расположения металлических пластин и уголков. Чтобы это исключить мастера советуют смазывать изделия перед установкой машинным маслом. Оно дополнительно будет защищать метизы от коррозионных процессов.
Последовательность возведения стенового каркаса
Перед устройством вертикальных конструкций формируется ленточный, свайный либо столбчатый фундамент. Подобное основание хорошо справляется с легковесными зданиями. Поверх готовой опоры обустраивается обвязка. Для этого можно использовать деревянный брус либо усиленный металлопрофиль. Как правило, предпочтение отдается первому. Под него обязательно прокладывается гидроизоляционное полотно.
Устройство каркасных стен начинается со сборки скелетной части. Работы выполняются в следующем порядке:
- Угловые стойки. Здесь чаще применяются деревянные заготовки, так как с ними проще проводить монтажные работы, они экологичны и весят относительно немного. Брус понадобится с поперечным сечением 100*100 или 150*150 мм. Можно брать обрезные доски с размером 50*150 мм (их связывают между собой по 2-3 штуки). Размещают элементы по углам будущего здания.
Для фиксации устанавливаются металлические уголки с усилением в виде центрального ребра жесткости. С целью корректировки положения стоек устанавливаются временные подкосы. Основной крепеж – саморезы по дереву или оцинкованные гвозди.
- Рядовые стойки. Материал здесь используется тот же, что для формирования углов. Шаг между элементами соблюдается в диапазоне от 0,6 до 1 м, чтобы удобно было укладывать плитный утеплитель, монтировать обшивочные листы, панели (зависит от проекта). Фиксация стоек в нужном положении выполняется с помощью крепежа и горизонтальных перемычек. Они дополнительно выступают в роли стопора для теплоизоляции, подосновы для навешивания тяжелых предметов мебели, бытовой техники. Главное – соблюсти проектные требования по уровню, сформировать опоры для кромок каждого обшивочного материала. Крепить перемычки гвоздями забитыми под углом не рекомендуется, чтобы избежать появления трещин. Лучше использовать уголки и саморезы.
- Проемы. Вертикальные части оконных и дверных проемов формируются из рядовых стоек. Ширина определяется проектными данными. Горизонтальные элементы собираются из чаще из доски сечением 50*150 мм, которые крепятся к боковым элементам с помощью металлических уголков и саморезов. При этом низ должен опираться на дополнительные опоры (усиление под остекление), а верх оформляется как хедер из досок, которые монтируются на узкое ребро. Так будет обеспечено равномерное распределение нагрузки от кровли на проем.
Следующий шаг – устройство верхней обвязки. Здесь важно, чтобы все вертикальные конструкции были подготовлены. Это обосновано одной из функций обвязки – скрепление всех стен и перегородок (можно собрать из обрезной доски) между собой. В завершение собирается стропильная система, монтируется кровельное покрытие, формируется черновой пол (его можно сделать до оформления каркаса стен).
Внутреннее наполнение стен и перегородок
Сердцевина пирога стены каркасного дома – теплоизолятор. Так как рабочая основа представлена ячеистым жестким полотном (обрешеткой), практичнее и удобнее работать с утеплителем плитного типа.
Однако практикуется иное решение – пенополиуретан. Здесь предварительно конструкции с одной из сторон обшиваются листами OSB, которые также выполняют роль усиления каркаса. Рассмотрим технологии утепления стен распространенными типами материалов.
Критерии выбора
Правильный пирог каркасной стены собирается с учетом таких характеристик утеплителя, как паропроницаемость, плотность и коэффициент теплопроводности. Дополнительно рассматривается степень водопоглощения материала для устройства грамотной защиты сердцевины. Специалисты рекомендуют заранее выяснять расположенность теплоизоляции к усадке, срок годности выбранных образцов, геометрию и целостность жестких плит.
Минвата
Этот тип тепловой изоляции представлен в плитном и рулонном исполнении. В состав могут входить из кварца, горных или вулканических пород, доменных шлаков. В качестве связующего чаще используется клейкая масса на основе формальдегидных смол. Содержание этого компонента допустимо санитарными нормами, поэтому материалы можно использовать для наружного и внутреннего утепления дома.
Важным плюсом пирога каркасной стены с минватой считается паропроницаемость, которая близка к древесине. В этом случае каркас с минимальной вероятностью может намокнуть. Кроме этого утеплитель занимает лидирующую позицию у мастеров по следующим причинам:
- низкая плотность, а значит малый удельный вес кубометра;
- биологическая инертность, что при соблюдении правил монтажных работ и эксплуатации исключает появление грибка и плесени;
- податливость при раскрое и восстановление формы (в разной степени) после сминания при укладке в ячейки каркаса.
Для утепления каркасного дома применяются материалы с плотностью свыше 60 кг/куб.м. Таким образцам не свойственна усадка в условиях допустимых норм эксплуатации. Варианты с меньшим весом кубометра применимы для работ с наклонными и горизонтальными конструкциями либо для звукоизоляции помещений. Для средней полосы с умеренным климатом рекомендованный показатель толщины составляет 200-300 мм.
Главный недостаток волокнистого утеплителя – способность поглощать влагу. При этом происходит уплотнение полотна из-за увеличения веса, значительно снижается коэффициент теплопроводности материала (до 50 %), образуются мостики холода. Последнее за многослойной отделкой выявить бывает непросто, что вынуждает владельца разбирать конструкции.
Лучшим решением с учетом поведения матов при контакте с водой считается пирог стены каркасного дома с базальтовым утеплителем. Он имеет более плотную и стабильную структуру, волокна обладают более высокой механической прочностью. Но и в этом случае требуется двусторонняя защита плит. Внутри крепится пароизоляционная мембрана, с фасадной стороны формируется гидробарьер.
Полистирольная группа
Из вспененного пенополистирола наиболее востребованными на строительном рынке считаются плиты беспрессового и экструдированного типа (ПСБ и ЭПС соответственно). В условиях умеренного климата чаще применяется второй вариант за высокую плотность, минимальное в группе утеплителей водопоглощение. Повышенную стоимость также оправдывает и то, что для получения нужного результата требуют полотна меньшей толщины на фоне стирольных аналогов.
К достоинствам материала также можно отнести следующие моменты:
- в составе содержатся антипиреновые добавки, которые не позволяют плитам поддерживать огонь (происходит самозатухание);
- плотность ограничена 45 кг/куб.м, что суммарно на фундаментное основание и обвязку оказывает незначительную нагрузку;
- полистирол проявляет инертность к биологической активности (грибок, плесень), к большинству химических реагентов.
Многие синтетические материалы по строительным и санитарным нормам не допускаются к применению для устройства конструкций внутри отапливаемого помещения. Это обосновано тем, что при нагревании возможно выделение токсических веществ, а при горении едкого дыма. Поэтому выбирая пенопласт нужно обратить внимание на его назначение. Если он технический, то его используют для фасадной части пирога стены каркасного дома.
Экструдированный тип теплоизоляторов считается безопасным для жилого сектора. Но рекомендуется предусмотреть последующую отделку негорючими материалами. Также важно учесть нулевую паропроницаемость. Плиты нельзя монтировать вплотную с обшивкой. Так может образоваться пагубный для деревянного каркаса конденсат (точка росы всегда смещается в сторону утеплителя). Решением здесь является устройство вентиляционного зазора.
Еще один недостаток стирольных полотен – грызуны часто в них устраивают норы и гнезда. Материал не пригоден для пищи, но в нем тепло. Чтобы исключить разрушение теплоизоляционного слоя, нужно нижнюю часть дома по периметру дополнительно защитить металлической сеткой.
Пенополиуретан
Этот теплоизолятор на строительном рынке представлен в виде плит, скорлуп (для трубопроводов), жидкостей в герметичной таре для напыления. На выходе все материалы имеют вспененную структуру, сухой остаток обладает хорошей механической прочностью. Главное преимущество пенополиуретана (ППУ) – минимальный коэффициент теплопроводности на фоне иных строительных утеплителей. То есть при равной толщине здесь будет проявляться максимальная энергоэффективность стен каркасного дома.
Другие положительные стороны бесшовного теплоизоляционного слоя из полимерного материала выглядят так:
- малый вес за счет пористой структуры;
- высокая адгезионная способность по отношению практически всех типов основания;
- при использовании ППУ может не понадобиться дополнительное наружное утепление (в условиях умеренного климата достаточно толщины покрытия в 61 мм).
Среди недостатков выделяются только два момента. Синтетический изолятор разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. То есть его нельзя на длительное время оставлять без защитной отделки. Второй минус касается относительно высокой стоимости. Однако затраты окупаются качеством, долговечностью и безопасностью материала как для человека, так для деревянных элементов конструкции. Последнее обосновано паропроницаемостью пенополиуретана.
Наиболее практичным решением считается пирог каркасной стены с ОСБ. Сначала монтируются плиты с одной из сторон конструкции, далее выполняется напыление ППУ посредством специального оборудования. Так будет обеспечен максимально быстрый и качественный результат
Рабочая масса способна увеличиваться в объеме до 100 раз, что положительно сказывается на расходной смете. Как и в случае с пенополистиролом далее рекомендуется выполнять отделку негорючими материалами.
Эковата
Для производства утеплителя применяется вторсырье целлюлозной промышленности. В массу добавляют антипиреновые и противогрибковые добавки. По способу монтажа различают два типа продукции: насыпная и напыляемая. Здесь к плюсам относятся хорошая паропроницаемость, низкая теплопроводность, экологичность. Эковата мало весит, не боится плесени, проявляет себя как звукоизолятор. Содержащийся в составе раствор борной кислоты отпугивает грызунов.
Внутренняя отделка
Внутри каркасного дома устройство стен предполагает монтаж парозащитного барьера. Он нужен для профилактики образования конденсата и отсыревания отделочных материалов. Мастера отдают предпочтение сегодня многофункциональным мембранам. Их крепят к деревянному каркасу с помощью скоб и строительного степлера. Нахлест кромок соблюдается шириной от 10 см. Для обеспечения монолитности паробарьера дополнительно устанавливается контробрешетка из реек.
Следующий шаг – черновое выравнивание стен, если заранее не был выполнен монтаж OSB плит. Здесь кроме него можно использовать также гипсокартон с влагостойкой оболочкой. Поверх такого основания допускается любой вариант финишной отделки. То же касается перегородок.
Наружная отделка
Правильный пирог каркасной стены с обшивкой ОСБ плитами толщиной от 15 мм также представлен несколькими слоями отделки. Если остановиться на древесных листах и их окрашивании, то такой дом будет пригоден только для летнего проживания. Чтобы зимой в строении было тепло, далее нужно выполнить следующие действия (одно из распространенных решений):
- устанавливается горизонтальная обрешетка из деревянного бруса либо металлопрофиля;
- выполняется утепление фасада минватой, полистирольными плитами либо напыляемым пенополиуретаном;
- крепится мембранное полотно для обеспечения защиты теплоизоляции от ветра и перепадов влажности;
- монтируется контробрешетка из вертикально расположенных направляющих;
- осуществляется финишная отделка обшивочными декоративными материалами.
Не менее рациональный способ, который реализуется в более короткие сроки – применение канадской технологии. Здесь утепление и отделка каркасной стены выполняется одновременно за счет использования готовых SIP панелей. Это многослойные щиты с теплоизоляцией в центре и декоративной оболочкой снаружи. Недостаток в таком подходе только один – заготовки недопустимо раскраивать из-за наличия специальных монтажных кромок. Также нельзя менять заданную форму путем изгибания.
Варианты листовой обшивки
От выбора наружных материалов зависит как прочность пирога каркасного дома, так стабильность его эксплуатации в течение длительного времени. Важно рассматривать материалы, которые предназначены для применения в агрессивных условиях. Специалисты рекомендуют к использованию следующие варианты:
- ОСБ-3. Этот тип прессованных древесных плит имеют повышенную жесткость.
Они обработаны специальными пропитками, что увеличивают влагостойкость материала. К плюсам также можно отнести устойчивость к перепадам температур, механической нагрузке, расщеплению при использовании различного крепежа. Недостаток – низкая паропроницаемость из-за добавления в состав синтетических смол в качестве связующего. Чтобы не опасаться воздействия формальдегида, рекомендуется выбирать плиты с маркировкой Е0 либо Е1.
- ЦСП. Для изготовления таких листов используется высокопрочный цемент, древесная стружка, улучшающие качество присадки. Здесь к достоинствам относятся стойкость к влаге, огню и нагрузкам, инертность к биологическим факторам и химическим веществам, экологичность. Материал не привлекает грызунов, обладает дышащей способностью. Но стоит понимать, что из-за минерального вяжущего полотна имеют заметный вес, их обработка выполняется электроинструментом с оснасткой по бетону и камню. Работы сопровождаются выделением пыли. Толщина обшивки может составлять 12-18 мм.
- ДВП. Для производства применяются древесные волокна преимущественно хвойных пород дерева. Благодаря этому для связки частиц во время термообработки и прессования не используются дополнительные смолы. Это обеспечивает материалу максимальную экологичность. Среди плюсов здесь также наблюдаются малый вес, стойкость к влаге, хорошая паропроницаемость, биологическая инертность. Дополнительно листы используют в качестве звукоизоляции и утеплителя. Единственный недостаток – относительно низкая жесткость на фоне альтернативных плит. Поэтому рекомендуется рассматривать толщину изделий с превышением 25 мм.
Еще один распространенный вариант – фанера. Это многослойный лист из шпона. Здесь слой в пироге стены может быть равен 12 и более мм. Влагостойкие образцы проявляют стойкость к морозам и механической нагрузке. Они легко поддаются обработке и недорого стоят. Из минусов стоит отметить вероятность расслоения и появления сколов, использование в производстве формальдегидных смол, горючесть.
Коротко о главном
Пирог каркасной стены представлен многослойной конструкцией.
Возведение стен начинается с установки угловых стоек, заканчивается формированием и усилением проемов под двери с окнами.
В центре располагается утеплитель: минеральная вата, полистирольные плиты, пенополиуретан либо эковата (наиболее востребованные варианты).
Впитывающий влагу утеплитель далее защищается мембранным полотном (создается барьер от пара, воды и ветра).
Следующие слои – плиты ОСБ, ДВП, фанеры, ЦСП или гипсокартона.
Финишная отделка выбирается на усмотрение владельца с учетом природы выбранного чернового основания.
