Татьяна Гагарина

Обманчивая простота

Каркасные дома

В прошлом номере мы рассказывали о бревенчатых домах, однако этим тема деревянного строительства не исчерпывается. Особого внимания заслуживают каркасные и каркасно-панельные дома, доля которых в секторе частного малоэтажного жилья за рубежом составляет 80%. К сожалению, в России подобные строения не столь популярны. Хотя в ближайшие годы ситуация, возможно, кардинальным образом изменится.

История и современность

Идея строительства зданий, основой которых является деревянный каркас, стара как мир. В качестве примера можно привести так называемые фахверковые дома, которые столетиями возводились в странах Западной Европы. В зданиях подобной конструкции пространство между элементами деревянного каркаса заполнялось кирпичом или природным камнем. В России фахверковые дома впервые были построены при Петре I. Царь-плотник оценил достоинства каркасных строений и не замедлил опробовать западноевропейскую технологию в российских условиях. По такой технологии в XVIII веке возведены некоторые постройки в шереметевских усадьбах Кусково и Останкино. В наше время каркасные дома либо собираются непосредственно на строительной площадке, либо монтируются из частей, изготовленных в промышленных условиях. Существует еще один способ, когда дом полностью производится на заводе, а затем доставляется на участок, где ставится на подготовленный фундамент.

При всех очевидных достоинствах каркасные и каркасно- панельные дома строятся в России не так часто, как можно было ожидать. Тому есть много причин, но здесь хотелось бы упомянуть две из них. Каркасные дома строились в нашей стране и раньше, причем многие благополучно эксплуатируются до сих пор. Но не следует забывать, что в период массового строительства каркасно- панельных зданий они часто были предназначены для временного проживания. В качестве утеплителя использовались различные засыпки, например, керамзитовый гравий и даже торф. Со временем эти материалы оседали, образуя пустоты. О сохранении тепла уже не могло быть и речи, к тому же для паро- и гидроизоляции использовался пергамин, быстро теряющий влагозащитные свойства. В итоге деревянные конструкции подвергались гниению. Опыт эксплуатации подобных домов заставляет многих россиян до сих пор относиться с предубеждением к каркасно- панельным строениям, которые ассоциируются прежде всего с бараками. Существует и другая причина. В начале 90-х годов наши обеспеченные сограждане, побывавшие за границей, отважились построить для себя каркасно-панельные дома, комплектующие части которых были закуплены за границей и, прежде всего, в Канаде. Из-за значительных транспортных и таможенных издержек стоимость одного квадратного метра и без того недешевых заморских построек составила около $2000. Поспешность и непрофессионализм посреднических фирм в ряде случаев привели к тому, что гидро- и теплоизоляционные характеристики стеновых панелей не соответствовали российским климатическим условиям. В результате пострадали заказчики. Строительство каркасно-панельных домов было приостановлено. К счастью, времена меняются. Зарубежные технологии с успехом освоены отечественными деревообрабатывающими предприятиями. Каркасно-панельным домостроением сейчас занимаются многие солидные российские компании, гарантирующие высокое качество конструкций и сборки домов. Более того, построены благоустроенные коттеджные поселки, например, Кунцево-4, Снегири и Голубое (компания "Сапсан"), Новогорск и Княжичи (корпорация "Подмосковье"), Полянка (ПСК "XXI век"). Каркасные дома в этих поселках успешно распродаются несмотря на достаточно высокую стоимость � от 450 $/м². Компания "Сапсан" приступила к строительству нового поселка � Зеленое Подворье, расположенного в районе Пятницкого шоссе.

Особенности строительства

В теории каркасные дома возводятся чрезвычайно просто. Деревянный каркас обшивают с двух сторон листовым или погонажным материалом. Внутреннее пространство наружных стен заполняется эффективным утеплителем (плиты из минерального волокна, пенополистирол). Каркас изготавливается из стоек толщиной 50 мм и шириной не менее 150 мм. Ширина стоек наружных стен обусловлена толщиной утеплителя, которая, в свою очередь, зависит от его теплотехнических свойств. Оптимальное расстояние между стойками � 600 мм. Чтобы здание сохраняло устойчивость под воздействием ветровой нагрузки, в стойки врезают диагональные раскосы.

Возведение каркасных домов не требует применения тяжелой строительной техники. При этом максимально сохраняется природный ландшафт. Добротность и долговечность таких строений во многом зависят от того, насколько хорошо элементы каркаса и утеплитель изолированы от проникновения влаги. Для защиты стен от водяных паров, проникающих из помещений, с внутренней стороны утеплителя прокладывается пароизоляционный слой (например "Ютафол Н"). Чтобы атмосферная влага не попадала внутрь, внешнюю обшивку рекомендуется выполнять с перекрываемыми вертикальными стыками, а также устраивать сливы с выступающих элементов стен. Кроме того, с наружной стороны утеплителя необходимо проложить ветрозащитный гидроизоляционный материал (например "Тайвек"). Здесь же делается вентиляционный зазор шириной 3�5 см, который обеспечивает более надежную защиту утеплителя от увлажнения, а древесины � от гниения. В качестве наружной обшивки применяются доски, вагонка, водостойкая фанера, фиброцементная плита и другие материалы, использующиеся для фасадной отделки зданий. Для внутренней обшивки подойдут доски, фанера, гипсокартон.

Стропильная конструкция крыши является, по сути, частью каркаса. В большинстве случаев каркасные и каркасно-панельные дома имеют крыши мансардного типа. В качестве кровельного материала, как правило, применяется мягкая или металлическая черепица. Однако возможны и другие варианты. Так, при строительстве каркасно-панельных домов по технологии австрийской фирмы Wolf Systembau используется черепица BRAAS.

Каркасные дома практически не подвержены осадке, поэтому их отделку можно начинать сразу же после завершения сборки. При эксплуатации затраты на их отопление приблизительно в два раза меньше, чем обычных кирпичных и бревенчатых домов. Следует отметить, что благодаря своей легкости каркасные здания не нуждаются в массивных фундаментах. Для домов без подвала обычно выполняются ленточные монолитные фундаменты, некоторые строительные фирмы делают буронабивные сваи, объединенные монолитным ростверком. Для домов с подвалом подойдут фундаментные железобетонные панели, производимые ПСК "XXI век", причем фундамент может быть любой конфигурации.

Этапы строительства каркасно-панельного дома по технологии австрийской фирмы Wolf Systembau

1. Разгрузка и подготовка к монтажу стеновых панелей (конструкция панелей включает деревянный каркас заложенным минераловатным утеплителем, пароизоляционную пленку с внутренней стороны каркаса и обшивку с обеих сторон ориентированно-стружечной плитой)
2. Монтаж стеновых панелей и деревянных ферм мансардного этажа
3. Возведение стропильной конструкции
4. Утепление фасада (наружных стен) экструдированным пенополистиролом
5. Установка декоративных деталей (отделка фасада декоративными штукатурками с элементами деревянной отделки)
6. Готовое здание

Технологическая оснастка рассчитана на производство панелей с любым углом сопряжения. При их изготовлении в бетон вводятся специальные добавки, обеспечивающие повышенные гидроизоляционные свойства, а между ребрами жесткости укладывается эффективный утеплитель. Все это позволяет создавать дома с сухими и теплыми подвальными помещениями.

Как уже было сказано, возведение каркасных строений представляется достаточно простым целом. Но эта простота обманчива: построить по-настоящему капитальный дом можно, лишь обеспечив высокое качество материалов и сборки. Более того, здесь требуется особая строительная культура. Например, строительная компания "Сапсан" возводит каркасные дома по канадской технологии, изменения требований которой считает недопустимыми. Все используемые при строительстве материалы, за исключением древесины, ввозятся из Канады. При изготовлении деревянных элементов сушка и обработка древесины осуществляются на канадском оборудовании. Чтобы конструкции не пострадали от атмосферных осадков при монтаже, над строительной площадкой устанавливается тент, покрытие которого выполнено из парашютного шелка. Строительство домов ведется высококвалифицированными специалистами, прошедшими специальную подготовку за рубежом. В результате гарантированный срок службы домов составляет 150 лет. Их стоимость � от 580 $/м², однако при оформлении фасадов и интерьеров, прокладке внутренних инженерных коммуникаций, оснащении санитарно-технических помещений, установке системы отопления и т.п. применяются дорогостоящие материалы и оборудование, что делает такое жилье действительно элитарным.

Стоит упомянуть и о каркасно-брусовой технологии "дропп-лог", объединяющей приемы бревенчатого и каркасного домостроения. В зданиях, построенных по такой технологии, опорной, несущей системой является каркас, изготовленный из профилированного бруса определенного сечения. Фасады здания выполнены из бревен или брусьев по типу рубленого дома, стыки и узлы которых заведены в пазы опорных стоек и закрыты изнутри. За счет этого достигается высокая устойчивость постройки. С внутренней стороны бревенчатой части между элементами каркаса укладывается утеплитель. Внутренняя обшивка может быть выполнена из пиломатериалов либо из гипсокартона. Возведением каркасно-брусовых домов занимается компания "ПромСтройЛес". Стоят подобные строения от 300 $/м².

Каркасно-панельные дома

В настоящее время широко распространена технология сборки домов из изготовленных промышленным способом так называемых сэндвич-панелей, основой которых является все та же каркасная конструкция. В качестве утеплителя используются минеральные (PAROC, ROCKWOOL и др.) или пенополистирольные плиты, которые не только обладают отличными теплоизоляционными свойствами, но и не деформируются со временем. Применение утеплителей из стекловолокна снижает стоимость панелей, однако, чтобы теплоизоляционный материал не осел, необходимо зафиксировать его положение с помощью особых приспособлений. Есть и другой способ: утеплитель укладывают в два слоя в образованные рейками небольшие отсеки, при этом один слой перекрывает другой. Справедливости ради следует отметить, что финские утеплители из стекловолокна (URSA, ISOVER) практически не дают усадки. Кроме того, при использовании подобных утеплителей рекомендуют дополнительно утеплять фасады. Так поступают в ПСК "XXI век", где широко применяются финские и ирландские теплоизоляционные материалы из стекловолокна. Что касается наружной обшивки, то в последнее время чаще всего используются ориентированно-стружечные (ОСП) и цементно-стружечные (ЦСП) плиты, для внутренней � гипсокартон. Сроки сборки и ее трудоемкость минимальны; как правило, уже через два-три дня, максимум через неделю основная коробка готова. Продолжительность строительства в основном зависит от объема работ, связанных с возведением фундаментов, внутренней и наружной отделкой, прокладкой коммуникаций и установкой оборудования. Корпорация "Подмосковье", например, сдает готовый дом "под ключ" через четыре-пять месяцев после заключения договора с заказчиком.

Существует много вариантов внешней и внутренней отделки. Строение может быть облицовано вагонкой, доской, имитирующей рубленый дом, или любым видом отделочного кирпича, а также специальной пластмассой и штукатуркой. При выборе поставщика сборных домов предпочтение лучше отдавать тем, которые при производстве панелей не применяют материалы, содержащие связующие на основе формальдегидов, пусть даже и защищенные от эмиссии фенольных составляющих фоновой пленкой.

Современные технологии позволяют возводить каркасно-панельные строения в самых суровых климатических условиях. Например, для пострадавших от наводнения в Ленске строятся дома именно такого типа.

При всех достоинствах и у каркасно-панельных домов есть "тонкие места". Там, где установлены деревянные стойки каркаса, термическое сопротивление стены ниже по сравнению с остальным пространством, заполненным утеплителем. То есть образуются своего рода "мостики холода". При строительстве каркасно-панельных домов по технологии австрийской фирмы Wolf Systembau эта проблема полностью решается. После монтажа многослойных панелей и стропильной конструкции мансарды поверхность фасада покрывается экструдированным пенополистиролом или твердым (фасадным) базальтовым утеплителем. Если добавить к этому устройство теплоизоляции в конструкции междуэтажных перекрытий, а также обязательное утепление кровли, становится ясно, что теплопотери в таком доме минимальны. Кроме того, минеральные плиты укладываются и в межкомнатных перегородках, в результате получается практически стопроцентная звукоизоляция. Стоимость квадратного метра здания без учета внутренней отделки, сантехнического оборудования и столярных изделий составляет $380.

Поиски новых решений в этой области приводят к превосходным результатам. Примером могут служить дома, поставляемые финской компанией Lapponia House. Идеальное примыкание всех элементов каркаса, наружной и внутренней обшивки не только обеспечивает устойчивость и прочность здания, но и защиту от проникновения влаги и ветра. Для каркаса используются деревянные стойки, утеплителем служит минвата ISOVER толщиной 170 мм. Для внутренней и наружной обшивки подходят панели из бруса или круглого массивного бревна; влажные помещения изнутри обшивают панелями, облицованными плиткой. Можно заказать дом как с углами без остатка, обшитыми досками, так и с углами с остатком. Для углов используется массивное бревно диаметром 200 мм или брус. В конструкции стен предусмотрены гидроизоляционный и ветрозащитный слои, специальный вентиляционный зазор, надежно защищающий утеплитель от увлажнения, а древесину � от биологического поражения. Внешне дом выглядит как бревенчатый или из бруса. Его стоимость � 850 $/м², однако следует помнить, что подобное здание весьма экономично в эксплуатации, так как не оседает, а значит, не требует каких-либо регулировочных работ. К тому же благодаря превосходным теплотехническим качествам каркасно-панельных домов энергозатраты на их обогрев значительно ниже, чем бревенчатых или из бруса.

Следует упомянуть и о домах из объемных модулей, которые поставляются компанией "Дом Вашей Мечты", владеющей Заводом объемно-модульных зданий в г. Переславль-Залесском Ярославской области. По этой технологии строение проектируется с учетом пожеланий заказчика из отдельных модулей площадью около 30 м². Основой модулей является деревянная рама-каркас. С завода на строительную площадку поступает практически готовое здание, в котором уже выполнена чистовая отделка и смонтировано инженерное оборудование. Остается установить модули на фундамент, соединить их между собой, возвести крышу, подключить инженерные системы дома к коммуникациям. С момента заключения договора с заказчиком до сдачи объекта "под ключ" проходит не больше месяца. Стоимость домов составляет 340�400 $/м². Если же заказчик решил сделать внутреннюю отделку и установить сантехническое оборудование своими силами, то стоимость существенно снижается.

Способы защиты

Когда речь заходит о деревянных домах, то прежде всего вспоминают о пожарах и гниении. На самом деле деревянные конструкции не более пожароопасны, чем металлические и железобетонные. Благодаря малой теплопроводности деревянные массивные конструкции, например балки, имеют значительный предел огнестойкости � время, в течение которого элемент сохраняет несущую способность при пожаре. Предел огнестойкости несущей балки сечением 170x170 мм составляет 40 минут, в течение которых можно принять меры для тушения огня. Кстати, стены выгоревшего кирпичного дома непригодны для дальнейшего использования, так как перекаленный кирпич теряет все конструкционные и теплотехнические качества. Чтобы исключить возникновение и распространение пожара, деревянные конструкции следует отделять от печей и нагревательных приборов достаточным воздушным пространством или огнестойкими материалами. В каркасных домах рекомендуется применять утеплители, способные выдерживать высокие температуры, например, на основе базальтового волокна. Помимо конструктивной существует и химическая защита от возгорания: деревянные элементы пропитываются специальными веществами, называемыми антипиренами.

Другая серьезная проблема, которая может возникнуть при эксплуатации деревянных домов, � гниение. Необходимо помнить, что влажность деревянных элементов не должна быть выше благоприятного для загнивания уровня. Водонепроницаемая кровля защищает здание от увлажнения атмосферными осадками. Проникновение капиллярной влаги в древесину исключается, если в местах соприкосновения деревянных и бетонных или каменных конструкций устроена надежная гидроизоляция. Защита от конденсационной влаги, что особенно важно в каркасных зданиях, обеспечивается за счет пароизоляционных слоев и вентиляционных зазоров. Чтобы древесина высыхала естественным образом, деревянные строения нужно как следует проветривать.

Вместе с тем существуют средства химической защиты от гниения, называемые антисептиками. В настоящее время производители пиломатериалов для жилищного строительства применяют только водорастворимые антисептики, безвредные для людей. При этом деревянные конструкции пропитывают антипиренами и антисептиками лишь по желанию заказчика. Для того, чтобы построенный дом долгие годы радовал не только владельцев, но и их потомков, его нужно время от времени красить. Дело в том, что воздействие ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения приводит не только к изменению цвета древесины (она сереет), но и вызывает растрескивание бревен и бруса, создает благоприятную среду для развития микроорганизмов. Какую краску предпочесть, чтобы покрывать фасады как можно реже? Отметим, что акриловые модифицированные краски служат дольше, чем алкидные и масляные. Чтобы через покрытие просматривалась естественная структура древесины, часто применяют лессирующие антисептики, но они являются водорастворимыми, быстро вымываются и нуждаются в сравнительно частом обновлении. Многие специалисты рекомендуют краски и составы торговых марок Beckers, Crown, Tikkurila, ICI Dulux Trade, которые можно не обновлять в течение 8�12 лет.

Для деревянных конструкций наиболее опасны жуки-точильщики. Этих вредителей уничтожают, нагревая дерево до температуры свыше 80°С, однако не всегда можно проделать подобную операцию. Существуют также специальные антисептики � инсектициды, которыми древесина пропитывается в заводских условиях. Правда, жуки-точильщики не очень жалуют древесину хвойных пород. Если такая напасть все же случилась (прежде всего это касается зданий, эксплуатируемых в течение длительного времени), эффективен только химический способ борьбы � окуривание ядовитыми газами и впрыскивание в проделанные жуками ходы растворов ядовитых веществ.

Редакция благодарит Московскую Строительную Компанию, стройхолдинг "Новый Дом", компанию "Сапсан", ООО "ВОЛЬФАГРОЛЕС", ПСК "XXI век" и корпорацию "Подмосковье" за предоставленные материалы и помощь в подготовке статьи.