Каркасный дом: технология каркасного строительства
Каркасная технология строительства - тема сегодняшнего разговора Давай-ка разобьем ее на подтемы, так удобнее будет, содержательнее. И назовем их так: Конструкция, Теплотехника, Стоимость, Выводы.
Конструкция
В общем случае все разновидности ее сводятся к одному: щитовушки. То есть, ставится каркас из толстых досок, который является несущим для перекрытий и крыши, а затем этот каркас обшивается с обоих сторон каким-либо материалом (доски, фанера) с заполнением внутреннего пространства утеплителем. Собственно, о конструкции стен больше и сказать-то нечего, настолько все просто.
Разве что добавить, что для жесткости конструкции вводят еще различные распорные элементы. Естественно, каркас этот устанавливается, как и любые стены, на фундамент.
А почему аналогия со щитовушками? А у нас есть старые такие дома. Почти все уже развалились. Раньше был завод домостроительный, который при перестройке успешно угрохали в нуль, так вот, на нем производили щитовые дома. Делали в цехе готовые щиты (каркас, обшивка, утеплители), а потом из них дома собирали. Иначе, как щитовушками, у нас их не называют. И все их свойства я на собственной шкуре испытал.
Теплотехника
Мы теперь доки в ней, давай, посчитаем, на что способна щитовушка и чего от нее можно ожидать, а на что не надо и надеяться. Если забыл, как это делается, подними прошлые выпуски, да пробеги глазами еще раз.
Итак, что имеем? Многослойная стена. Начнем прогрызать изнутри. Фанера, утеплитель, фанера... Все, Мастер, поход закончился. Вывалились наружу. Из свойств таких составляющих будет состоять тепловая схема стены. Пойдем по порядку.
Фанера. Глядим в таблицу теплопроводности, на ум кладем значение. Коэффициент ее теплопроводности - 0,18. Толщину фанеры возьмем 12 мм. Теперь с легкостью вычисляем, каково же ее теплосопротивление R. Помнишь еще это R? Именно оно греть тебя будет. Или из-за него околеешь.
Rфан = Толщ / Коэфф = 0,012 / 0,18 = 0,067.
И всего-то? А что поделаешь, физика!
Теперь утеплитель посчитаем, может, теплее станет. Возьмем самый теплый - опять пенополистирол. Коэффициент теплопроводности - 0,05. Толщина - 15 см. Мы же каркас сколотили из досок сечением 50х150 мм. Че там с его R получается?
Rпен = Толщ / Коэфф = 0,15 / 0,05 = 3.
Ого! Это по нашему. Правда, если нам нужен R=3,5 (расчет по климату для своей зоны ты уже сделал, еще в прошлом году!), то придется доски для каркаса подобрать пошире. Если надо, сам посчитай, какие нужно.
Ну, и завершающий слой, опять фанера. Ее мы уже считали, поэтому добавим теплосопротивление двух фанерных слоев (с обоих сторон):
Rобщ = 0,067 + 3 + 0,067 = 3,13
Вот такое будет теплосопротивление стены. Норме, скажем, соответствует, мы довольны. Только мы пока еще не оценили теплоемкость ее. Это тоже теплотехническая характеристика, как раз та, о которой "почему-то" некоторые производители "скромно" умалчивают. Но мы то уж знаем о ней! А ниже мы еще чуть подробнее про нее поговорим. Но сначала давай подсчитаем.
Фанера. Какая там у нас теплоемкость и плотность фанеры? Это опять лезем в нашу несравненную таблицу теплоемкости. Вот: плотность - 600, удельная теплоемкость - 2,30. Я единицы измерений нигде не привожу умышленно, во-первых, лень, во-вторых, слишком сложно выглядит. Все таки только что праздник отгремел, еще не совсем устаканилось...
Так, считаем. Сначала определим, сколько тепла может накопить 1 кубометр фанеры при изменении температуры на 1 градус. Для этого просто перемножим плотность с теплоемкостью:
Tфан = 600 * 2,30 = 1380
Неплохо, неплохо. Но не забывай, что это имеется ввиду 1 кубометр! А мы с тобой привыкли еще с прошлого года считать теплоемкость на 1 квадратный метр стены. Помнишь, я тебе задачку там давал? "Вопрос 1". Ты решил ее? Вот там при толщине брусовой стены в 15 см и штукатурном слое в 2 см теплоемкость 1 квадратного метра стены составит примерно 203 килоджоуля на 1 градус.
Вобщем, фанера у нас толщиной 12 мм. Вот и пересчитаем, сколько в ней этих килоджоулей будет в 1 квадратном метре:
Тфан = 1380 * 0,012 = 16,56
М-да, не густо. Может, пенополистирол поможет? Сколько у него тепла на 1 кубометр? 54 килоджоуля. Откуда взял? Дык, в таблице теплоемкости. Помнишь, в выпуске "Почем деревянные стены из бруса?".
Но это опять же на 1 кубометр. А в квадратном метре нашей стены будет:
Tпен = 54 * 0,15 = 8,1
Еще, блин, меньше. Итого, теплоемкость нашей стены, состоящей из внутреннего слоя фанеры и утеплителя, будет 16,56 да 8,1 = 24,5. Почти в 10 раз меньше, чем у стены брусовой!
А наружный слой фанеры почему в стороне остался?
А сам не догадываешься? Какое тепло он может накопить в себе, будучи изолированным от внутренних помещений пенополистиролом? Только то, что за бортом. И поскольку сам этот наружный слой фанеры теплоизолятором не является, то и от пенополистирола, грубо говоря, половина теплоемкости будет работать на двор.
Ее и так то мало в нем, с гулькин нос, да еще пополам поделить, и общая полезная теплоемкость стены едва дотянет до 20. То есть, не почти в 10, а в 10 раз меньше, чем теплоемкость брусовой стены.
А что сие означает? А то, что если в брусовом доме промежуток между топками печи составит, скажем, 10 часов, то в щитовушке - 1 час. Грубо, просто кошмарно грубо сравнил, ведь общая теплоемкость помещений не только от стен зависит. Но зато понятно. Нет? Тогда еще раз толкую:
Затопил печь. Воздух нагрелся. Часть тепла отдал стенам, сколько они смогли взять. (Теплоемкость!)
Перестал топить. Вентиляция работает, воздух остывает. Стены теперь отдают накопленное тепло ему.
Пока тепло.
Тепло в стенах иссякло. Стало холодать.
Сколько времени прошло с того момента, как печь перестал топить?..
Стоимость
Так, а из чего здесь стоимость 1 квадратного метра стены состоит? Условимся, что вертикальные стойки каркаса будут на расстоянии 0,8 м друг от друга. Вверху перемычка, да внизу перемычка, да укосина, хоть и не везде такая ставится. При высоте стены 2,5 метра общая длина доски 50х150 мм для одной секции составит, грубо, 7 метров.
Но это для секции площадью 2,5 х 0,8 = 2 кв метра. Значит, для одного квадратного метра стены надо 3,5 метра доски. А какой это объем? Калькулятор или Excel подсчитают махом - 0,026 куб м.
Хорошо. А сколько стоит кубометр таких досок? Пошукаем... Вот, 2800 за куб. Значит, на квадратный метр стены уйдет 2800 * 0,026 = 73 рубля.
Теперь, значит, фанера. Вот, 376 рублей за березовый лист 1,5 х 1,5 метра. За квадратный метр - 167 рублей. Нам на стену надо с обоих сторон, значит, 334 рубля.
Пенополистирол. 1200 за кубометр. На квадратный метр стены - 1200*0,15=180 рублей.
Фанеру мы снаружи не оставим, под ветер, дожди да солнце. Опять же, у нас таких домов тоже есть, обшитых фанерой. Печальное зрелище. Значит, сайдинг. Это, как мы прошлый раз считали, 150 рублей на 1 кв метр стены.
Будут еще расходы на гвозди, клей, обои... Мы и прошлый раз их не считали, не будем и теперь. Так чего у нас получается?
Пиломатериал - 73,00
Фанера - 334,00
Пенополистирол - 120,00
Сайдинг - 150,00
====================
Итого - 677,00
И чего это рекламщики поют повсюду, что каркасный дом дешевле в 4-5 раз брусового? У нас прошлый раз первый расчет на брусовой дом был (помнишь?) 985 рублей за кв метр.
Так, ладно. Мы тогда условились считать на 104 кв метра стены. Соответственно, общая стоимость каркасной стены составит 70408 рублей. Теперь опять давай думать...
Мозговой штурм.
Что у нас самое дорогое? Фанера, конечно. Мы взяли с тобой березовую фанеру. А можно использовать и хвойную. Нам ее напоказ не выставлять. За 1 кв метр хвойной фанеры отдадим 190 рублей. Нормально.
Теперь пиломатериал. Опять же, 2800 за куб - дорого. Опять же, нам 1-2 сорт не нужен. Срядимся за 2200. Чего получается? 57 рублей. И что?
Пиломатериал - 57,00
Фанера - 190,00
Пенополистирол - 120,00
Сайдинг - 150,00
====================
Итого - 517,00
Всего на стены - 53768,00
Где еще поискать? Вот, с внутренней стороны можно вместо фанеры гипсокартон прилепить. Его, 12-миллиметровый, и по 60 рублей за квадрат можно найти. Блин, и чего я это все считаю? Карточный домик какой-то получается. Все равно такой строить не буду. Ну так, для развития и тренинга
Пиломатериал - 57,00
Фанера снаружи - 95,00
Гипсокартон - 60,00
Пенополистирол - 120,00
Сайдинг - 150,00
====================
Итого - 482,00
Всего на стены - 50128,00
Чего-то не густо наэкономил. Зато теперь в прочности стен сомнения появились. Можно еще утеплитель другой подобрать, подешевле, но это уже мертвому припарки. Да и пиломатериала чуть больше пойдет, ведь надо теплосопротивление пересчитывать и наверняка толщину стен увеличивать...
Так кто это там кричит, что каркасный дом дешевле, а? По сравнению с брусовым - всего лишь на 20 процентов дешевле, но никак не в 4-5 раз.
Выводы
А что мы имеем за эти 20 процентов?
Первый, как говорят, "плюс" - скорость возведения. А мне это надо? Я не спешу. Это тем надо, кто такие домики карточные "под ключ" впаривает, каждый за полмиллиона. Очень удобно. Быстро и прибыльно.
Вот и все, плюсов не осталось больше. По крайней мере, я не вижу. А вот минусы очевидны. Самый первый, который потом мне принесет массу неудобств - низкая, почти нулевая теплоемкость стен. Второй - этот карточный домик вряд ли долго простоит. Хоть и кричат эти впариватели про 50 лет - ВРАКИ! Он и 20 не вытянет. Хило все, тонко и нежно. Даже если по максимуму строить, без мозгового штурма. Одно слово - щитовушка. Вон их на наших улицах - совсем мало осталось. Все поразвалились.
Но вот, например, для каких-то временных небольших сооружений - вполне подойдет. Скажем, тебе, Мастер, ездить надо на свою стройку, не близко ездить. Надо на ней и инструмент где-то хранить, и материалы кой-какие мелкие, да и от непогоды, бывает, укрыться, а то и вообще мастерскую там оборудовать для столярных работ.
Но тогда считай все снова! И начинай с мозгового штурма. Фанеру тонкими досками замени, а лучше снаружи вообще какое-нибудь старое железо пришить. Да вместо пенополистирола засыпь туда простой опил. И теплосопротивление в 3,5 тебе в такой времянке надо-ли? Тогда получишь недорогое, но очень даже неплохое сооружение, теплое и удобное.
Узкое оконце, чтоб и не темно было, и воришкам, сволочам, не забраться, двери покрепче, повнушительней. Да какую-нить простейшую сигнализацию. Можно с соседями договориться, позвонят в случае чего, куда надо, если звоночек затрепыхается.
Согреть ты ее по приезде быстро согреешь, стены тепло не отбирают из воздуха. А когда не нужна станет, разберешь. Эта засыпушка сослужит тебе добрую службу.
А еще можно баньку такую слепить. Правда, тоже временную, долго она не протянет. Но зато ее прогреть можно будет очень быстро. Брусовую баню, например, в стужу, да если она неделю не топлена, надо пару дней топить, чтоб до кондиции довести. В субботу протопишь, да потом в воскресенье еще. А каркасную враз нагреешь.
А дом каркасный - деньги на ветер. Лучше уж тогда шапку продать да брусовой собрать.
Окно. Раз уж я занялся окнами, хотел бы и о них немного обмолвиться.
ГОСТ 24699-81 регламентирует конструкции окон с тройным остеклением. К сожалению моему великому, я так и не нашел ГОСТа, который описывал бы окно со створками, открывающимися наружу. Наверное, такого просто нет. Видимо, про индивидуала-застройщика в сельской местности при разработке ГОСТов просто не думают.
Поэтому, внимательно ознакомившись с тем, что есть, разобравшись в сути, в назначении каждой выемки и ямочки, я сделал свой ГОСТ для себя. Далее следует описание и причины, по которым я вел разработку своего окна именно в таком направлении.
1. Мое окно - двухстворчатое, двухрамное, со створками, открывающимися наружу.
Мне не нравятся створки, тем более огромные, которые открываются внутрь. Я стремлюсь к разумному использованию жилой площади в целях экономичности и максимального теплосбережения, а тут оконные створки, чуть ли не метр шириной, распахивающиеся внутрь. К тому же, не знаю, как у разработчиков ГОСТов, а у меня всегда окна занавешены тюлевыми шторами, и рвать их распахивающимися створками окон вовсе не хочется.
Кроме того, я уж говорил, что подоконники - это тоже определенная площадь, на которой не только у меня, а у очень многих расставлены множество горшков с зеленью. Это не только кислород в доме, это еще и уют, которого нельзя добиться искусственными пластмассовыми ветками. А раз так - попробуйте открыть окно вовнутрь, например, ложась спать в жаркое время, добиваясь живительной ночной прохлады...
2. Окно со стороны фасада имеет этакий Т-образный вид, образованный двумя створками и рамкой во всю ширину окна сверху от створок.
Мне не нравятся окна, не имеющие вообще никаких перегородок в своем составе, одно стекло от верха до низа и во всю ширину. Дом с такими окнами выглядит так, словно безмолвно кричит пустыми глазницами бухенвальдского заключенного. Я могу понять тех, кто заказывает себе такие окна в фирмах - самый дешевый вариант. Но мне такое не надо.
3. Вторая внутренняя рама, имеющая двойное герметичное остекление - цельная и съемная.
Съемная, потому что опять же площадь и удобство в летние дни. У меня не городская хрущебка, где некуда велосипед запихнуть, мои зимние рамы летом прекрасно себя чувствуют на стеллаже во дворе или в другом месте, обернутые пленкой и никому не мешающие.
Цельная, потому что уплотнений в ней требуется меньше, чем в створчатой. Уплотнителей не жаль, можно хоть сколько налепить, но когда их меньше - гарантий больше. А цельную раму надо уплотнить только по периметру, в соединениях с коробкой.
Сниматься и устанавливаться рама будет легко, прижимаемая к коробке четырьмя завертками. Никаких затычек, никакой оклейки не требуется, уплотнители прижаты надежно.
4. В ГОСТе на окно с тройным остеклением показана выемка в подоконной доске, чтобы стекающая с наружных створок вода (конденсат) накапливалась в ней и отводилась наружу через специальное отверстие. Мне странно, почему там запланирован конденсат этот самый. С моими окнами никогда такого не происходило. Поэтому я эту выемку игнорировал, поскольку подоконная доска с ямами - нонсенс, это только скопище грязи, которую потом еще выколупывать оттуда надо. Но на всякий случай предусмотрел возможность отвода этого злополучного конденсата (вдруг появится?) другими методами, без дурацких ямок в подоконной доске.
5. Стеклопакет в зимней раме - тоже свой. Что нужно для его успешной работы? Герметичность и сухой воздух в межстекольном пространстве. Именно он не только оставляет стекла чистыми, без конденсата влаги, но и несколько увеличивает теплосопротивление. Значит, загерметизировать и осушить воздух.