Минимальная толщина стен каркасного дома

Толщина стен каркасного дома для разных технологий

Развитие технологий строительства каркасных домов вызывает у многих заинтересованных потенциальных застройщиков вполне закономерный интерес и вопросы о прочности конструкции и о том, насколько теплые эти дома. В конечном итоге оба вопроса сводятся к одному: какая толщина должна быть у стен у каркасного дома?

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Это связано с достаточно большим количеством технологий строительства и использованием для возведения каркаса и обшивки стен самых разнообразных щитовых материалов. Вполне естественно, что все они имеют разную собственную толщину и только из совокупности размеров всех стеновых материалов складывается реальная толщина стены каркасного дома.

Ниже мы рассмотрим варианты для разных технологических решений и приведем более конкретные цифры, а пока попробуем вместе с вами разобраться в основных принципах конструкции каркасных домов, точнее, их стен.

Специфика устройства каркасных стен и состав их материалов

Условно схему конструкции любых стен каркасных домов можно представить так:

• Вертикальные стойки
• Горизонтальные обвязки
• Утеплитель
• Отделочные материалы (наружные и внутренние)

При этом, независимо от типа конструкции: каркасно стоечной, с неразрывными стойками и прочих — общий принцип устройства остается у всех стен одинаковым. Именно благодаря этой особенности каркасных стен они получаются прочными и надежными, с низким коэффициентом теплоотдачи, не пропускающими влагу и ветер и вообще такими, которые позволяют создавать по настоящему полноценное комфортное жилище даже в территориях с достаточно суровыми климатическими условиями.

Как видно на фото выше (справа), толщина стен может быть очень разной, и в следующих разделах статьи мы рассмотрим, что влияет на определение ее размерных параметров.

В строительстве каркасных домов предлагается несколько различных технологий. В зависимости от их особенностей приобретают различные материалы для каркасного дома. Стоит отметить, что они не подбираются с учетом только их эстетических ценностей и внешнего вида.

В данной статье рассмотрены некоторые сведения о материалах используемых в строительстве каркасных домов, их плюсы, минусы и особенности выбора.

Значимость расчетов при определении толщины стен каркасного дома

Во-первых, необходимо четко понимать, для каких целей вы возводите каркасный дом. Если это небольшой дачный домик для временного летнего проживания, то и конструкция его стен будет облегченной. Иначе, стены рассчитываются исходя из несущей нагрузки каркаса без учета утепления.

Совершенно иная ситуация, когда вам необходим основательный полноценный дом в два этажа или дом с мансардой для всесезонного проживания. В этом случае в расчет необходимо принимать не только прочностные характеристики, но и необходимость утепления.

При этом толщина стен зависит не только от толщины утеплителя, но с учетом достаточности толщины бруса, необходимой для прочности и надежности всей конструкции.

Как рассчитать толщину стены дома? Обязательным фактором, учитываемом в расчетах, считается коэффициент сопротивляемости теплопотерям (иногда применяется термин коэффициент теплопроводности).

Существует еще один вариант конструкции каркасных домов. Это так называемая канадская технология. Здесь для возведения стен используются готовые, собранные в заводских условиях сип-панели. При выборе такой технологии строительства толщина стен определяется толщиной собственно самих sip-панелей.

В любом случае, каждый каркасный дом по любой из существующих технологий, в основе имеет очень продуманный инженерный расчет конструкции, который и становится основным и для выбора конструкции стены, и для выбора материала для ее устройства.

Выбор основных материалов и толщина стены каркасного дома

Как мы уже сказали выше, только детально продуманный инженерный расчет должен стать основополагающим в выборе материалов для устройства стены каркасного дома. Рассмотрим существующие варианты и примерные размеры, применяемые при возведении несущего каркаса.

Строительство каркасно-щитовым методом общепризнано считается одним из наиболее популярных. Этому есть причины. Такие дома имеют замечательные эксплуатационные характеристики. Конструкция дома достаточно проста и возводится быстро, без применения специальной техники и небольшим числом рабочих.

Каркасно-щитовые дома — одинаково удачное решение как для строительства облегченного дачного домика, таки для возведения дома постоянного проживания. Для последних толщина стен в среднем варьируется в диапазоне 140-160 мм.мм (без учета внутренних и наружных отделочных материалов). Основной размер определяется толщиной бруса внутри щита и выбором утеплителя для его заполнения.

Скептикам, которые верят мифам о том, что такие дома не держат тепло, следует знать, что толщина стен каркасно-щитового дома в диапазоне 140-160 мм.мм соответствует двухметровой кирпичной кладке. Выводы относительно теплопроводности вы можете сделать сами.

Строительство каркасных домов по этой технологии предполагает дополнительно к несущей конструкции из бруса использование для обшивки каркаса досок толщиной в 25 мм, плит ДСП или OSB толщиной в 16-18 мм.мм. Внутренняя часть конструкции заполняется утеплителем.

В данных конструкциях основные размеры толщины несущей каркасной стены рассчитываются именно с учетом утеплителя (точнее, его коэффициента сопротивляемости теплопотере) и необходимых несущих нагрузок конструкции. Для всесезонных домов толщина таких стен с учетом обшивки с внутренней и наружной стороны может находится в диапазоне +-182-200 мм.мм.

Конструкции таких стен наиболее часто обшивают изнутри и снаружи разнообразными отделочными материалами. Для обшивки внутренней части используется гипсокартон или деревянная вагонка, для наружной — сайдинг, блок-хаус, другие фасадные материалы. Для дополнительного утепления между навесными фасадами и основной стеной также могут использоваться утеплители.

В таких вариантах толщина стен рассчитывается с учетом этих отделочных материалов и технологического расстояния, необходимого для их устройства.

По этой технологии сегодня стали строить значительно меньше каркасных домов и используется она в основном для возведения построек хозяйственного предназначения. Хотя жилые дома тоже продолжают строить — это самая экономичная схема.

Здесь в качестве утеплителя используются опилки, керамзит или шлак. Более современный утеплитель — негорючий целлюлозный сыпучий наполнитель. Обшивают такие каркасы горбылем и, соответственно, используют внутренние и фасадные отделочные материалы.

В таких конструкциях толщина стен обычно составляет 150-200 мм.мм плюс толщина отделочных материалов.

Как и в любых конструкциях при расчете учитываются местные климатические условия и коэффициент теплопроводности.

Дома из сип-панелей

Для этого типа домов используются сип-панели. Панели изготавливают в заводских условиях и их толщина в зависимости от выбора проектного решения находится в диапазоне от 50 до 200 мм.мм.

Каркасное домостроение примечательно тем, что дома возводятся очень быстро. Построить такой дом несложно даже самому. Но для этого необходимо знать устройство каркасного дома. Если возвести по всем правилам, такой дом стоит довольно долго, а жить в нем удобно.

В условиях возведения домов в России все же пока остаются два варианта каркасных домов: летний каркасный дом и каркасный зимний дом. Последний представляет собой каркасное сооружение для постоянного проживания в нем, более подробно описано здесь. Это уже более технологичная конструкция, включающая применение современных эффективных материалов с изоляционными свойствами.

И не только! Для постоянного комфортного проживания, такой дом должен обладать правильно созданной вентиляционной системой. Более подробно о ней вы можете прочитать в этой статье.

Видео о настоящей стене каркасного дома

Источник

Определение толщины стен каркасного дома

Каркасные технологии с каждым годом набирают популярность в малоэтажном строительстве. Они отлично подходят для постройки небольшого дачного домика и возведения габаритных жилых построек. Однако для большинства людей в нашей стране данная технология остаётся новинкой. В связи с этим, у многих частных застройщиков, решивших возвести каркасный дом своими руками, возникает целый ряд вопросов. Один из наиболее часто задаваемых – «Какова должна быть толщина стен каркасного дома?»

Особенности каркасных технологий

Каркасное строительство в нашей стране известно довольно давно. Уже более века назад для возведения лёгких построек использовались каркасно-засыпные технологии. Для возведения стен дома применялись доски, из которых делали конструкции в виде коробов.

Стены-короба засыпались подручными теплоизоляционными материалами, чаще всего, опилками и шлаком. Подобные постройки были менее долговечными и комфортными, чем те же дома из бруса. Но в последние годы появилось множество технологий, делающих каркасное строительство настолько практичным, что оно начинает вытеснять технологию строительства из бруса для зимнего дома и дачных летних домиков.

Это связано с появлением на строительном рынке новых материалов, обладающих улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками и идеально подходящих для каркасных технологий. Это ориентировано-стружечные плиты (ОСБ), МДФ, сэндвич-панели и т.д. Они имеют целый ряд положительных качеств:

• Малая масса, позволяющая использовать в качестве несущего основания облегчённые фундаменты.
• Простота монтажа, в результате чего строительство становится менее затратным и быстрым.
• Долговечность. При правильном монтаже каркасных стен они могут прослужить ничуть не меньше, чем стены из бруса.
• Доступная стоимость. Строительство каркасного дома обойдётся намного дешевле, чем возведение кирпичной, брусовой или монолитной постройки.

Листы ОСБ или доски крепятся на каркасе, создавая внешний и внутренний защитные слои. Пространство между ними заполняется теплоизолирующими материалами.

Стена представляет собой своеобразный слоёный пирог

Слоеный пирог

Утепление стен

Среди главных требований каркасного дома для постоянного проживания следует выделить высокий уровень защиты от внешних погодных факторов. Этот показатель зависит от толщины строительного утеплителя, которая может варьироваться от коэффициента его теплопроводности. Утепление стен сегодня производится самой разной теплоизоляцией:

• Минеральные плиты и маты (базальтовый утеплитель, стекловата и шлаковата).
• Пенопластовые листы.
• Листы из экструдированного пенополистирола.
• Полиуретановая пена.
• Засыпные материалы (шлак, опилки, керамзит, перлит)

Каждый из этих материалов имеет свои отличительные особенности: показатели плотности и теплопроводности, сроки эксплуатации и стойкость к агрессивным внешним воздействиям. Какой же утеплитель лучше всего использовать?

Расчёт толщины стен

Минимально допустимая толщина стен в каркасном доме для постоянного проживания зависит от целого ряда факторов, в частности, от.

• коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала;
• плотности утеплителя;
• минимальных показателей зимних температур в регионе.

Для произведения расчетов используются сводные таблицы СНиП по необходимому теплосопротивлению стен («Строительная климатология»). Для различных регионов страны этот показатель будет свой, так как их климатические особенности могут существенно различаться.

В таблице даны сравнительные характеристики теплопроводности и паропроницаемости для некоторых видов стройматериалов и утеплителей.

Прежде чем приступать к расчетам, следует определиться с предназначением каркасной постройки. Если строится небольшое строение для временного или летнего проживания, то толщина стены каркасного дома может быть минимальной.

Главное требование к зданию в данном случае – защита от периодического понижения температур ночью и во время ненастья. Поскольку температурные перепады в летнее время не столь значительны, то вполне подойдёт слой минплиты или пенопласта в 5 см. Более толстый слой теплоизоляции будет уже излишним и приведёт только к увеличению сметной стоимости строительства.

Строительство каркасного дома

Толщина утеплителя для дома, предназначенного к круглогодичному проживанию, рассчитывается более основательно. От правильности расчетов зависит то, насколько комфортным и тёплым получится жильё. Утеплитель для стен каркасного дома рассчитывается по следующей формуле:

R=δ/k, где R – необходимое сопротивление для данного региона; δ – толщина слоя утеплителя; k – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Плотность утеплителя для стен каркасного дома играет весьма важную роль. Чем ниже плотность, тем выше показатели теплозащиты. Но следует учитывать, что более плотные утеплители долговечней и устойчивей к внешним воздействиям.

В таблице даны показатели требуемого сопротивления стен теплопотерям для различных регионов России, согласно регламентам СНиП № 230199.

Для большей наглядности следует разобрать наиболее часто используемые в каркасном строительстве виды утеплителя.

Минеральный утеплитель

Минеральные теплоизоляционные материалы создаются на основе каменного, стеклянного и иного волокна. Технология производства в данном случае выглядит следующим образом:

1. Стекло, базальт или шлак расплавляются в высокотемпературной печи до жидкого состояния.
2. Расплав помещается в центрифугу, где сквозь него пропускается сжатый воздух. В результате чего получаются волокнистая пористая структура – минеральная вата.
3. Минеральные волокна спрессовываются до нужного показателя плотности, в результате чего получаются плиты или рулонные материалы.

Среди главных плюсов минваты нужно отметить высокий показатель теплоизоляции. Коэффициент её теплопроводности гораздо ниже, чем у древесины, и напрямую зависит от удельного веса. Минеральный утеплитель с наименьшей плотностью, составляющей 50 кг/м 3 , имеет показатель теплопроводности всего 0,045 – 0,05. Наиболее плотная минвата, спрессованная в плиты с удельной массой в 150 – 200 кг/м 3 , обладает несколько более высоким коэффициентом теплопроводности – 0,065-0,07.

Базальтовая минплита

По формуле δ = Rk для утепления каркасного дома в Московском регионе минеральной плитой понадобится минимальная толщина 3 х 0,07 = 0,21 м. Для южного Краснодара эта цифра будет составлять всего 15 см (2,2 х 0,07 = 0,15 м), а для северной Якутии – порядка 40 см.

Для сравнения показатель теплопроводности дерева составляет 0,15. Для эффективной термозащиты дома в Подмосковье понадобится толщина стен из бруса без дополнительного утепления в 40-45 см.

При утеплении здания минватой особое внимание следует уделять её гидроизоляции. Дело в том, что минеральные утеплители очень боятся влаги: при намокании их теплоизоляционные свойства уменьшаются в разы.

Пенополистирол (пенопласт)

Листы пенополистирола используются в строительно-отделочных работах достаточно давно. Он обладает высокими показателями теплостойкости и малым весом. Получают пенополистирол, он же – пенопласт, методом насыщения расплавленного полистирола газами и парами. В результате этого получают круглые гранулы, наполненные воздухом.

Эти гранулы формируют при помощи нагрева в листы, размеры и форма которых могут быть самыми разными. Методом экструзии получают экструдированный пенополистирол с улучшенными техническими свойствами.

Плотность пенополистирола может значительно колебаться: от 30 до 150 кг/м 3 при коэффициенте теплопроводности от 0,03 до 0,05. Следовательно минимальная толщина листового пенополистирола в качестве утеплителя для каркасных стен не должна быть меньше:

• Для Москвы, Нижнего Новгорода, Казани, Владивостока – 15 см.
• Новороссийска, Краснодара, Махачкалы – 10-12 см.
• Екатеринбурга, Барнаула, Новосибирска, Омска – 18 см.
• Норильска, Якутска, Читы, Магадана – порядка 20-22 см.

При работе с пенополистиролом следует помнить, что он чрезвычайно горюч, поэтому при его монтаже следует соблюдать правила пожарной безопасности, а в домах нужно предпринять все меры для защиты стен от открытого огня.

Полиуретановая пена

Это сравнительно недавно появившийся вид утеплителя. Наносится он при помощи специальных установок, в которых смешиваются химические компоненты с получением пены. Время застывания слоя вспененного полиуретана толщиной 10 см составляет порядка 1 часа. После застывания он представляет собой пористую, но в то же время достаточно прочную структуру. Плотность пенополиретана может составлять от 30 до 80 кг/м 3 , а теплоизоляционный показатель даже лучше, чем у пенопласта – от 0,02 до 0,04.

Среди плюсов такого способа утепления особенно нужно отметить возможность создавать монолитные слои, не имеющие стыков и швов. В результате теплозащитное покрытие работает более эффективно, чем листовые и рулонные материалы. Как минус следует упомянуть высокую стоимость такого способа утепления: цена 1 кв.м. пены, нанесённой толщиной в 10 см, составляет порядка 500 – 700 р. Благодаря низким показателям теплопроводности пены, минимальный её слой при утеплении всесезонной каркасной постройки в Подмосковье составит всего 6-8 см, а для Урала и Сибири – 10-15 см.

При расчёте толщины стенового утеплителя нужно принимать во внимание и ряд других, дополнительных факторов. Например, толщину внешней и внутренней обшивки (ОСБ, гипсокартон, МДФ, штукатурка), наличие ветрозащитного слоя, плотность заделки стыков между отдельными фрагментами утеплителя. От качества произведённых работ также во многом зависит теплостойкость утеплённых стен.

Процесс утепления каркасных стен представлен более подробно на видео:

Источник