Двойной каркасный дом – Двойной каркас — технология строительства, преимущества и возможные планировки

Двойной объемный каркас улучшенный — строительство домов под ключ

Каркасные стены состоят из силового каркаса, утеплителя, пароизоляционных и ветрозащитных  пленок и обшивки. Силовой каркас делается из деревянных стоек, а пространство между стойками заполняется утеплителем. Утеплитель имеет низкое значение теплопроводности, что позволяет экономить на толщине стен. Каркасный дом — теплый и если брусовой или бревенчатый дом славятся своими теплыми деревянными стенами , то для каркасных стен наличие деревянных стоек — это всего лишь лишние мосты холода. Двойной объемный каркас решает эту проблему. Конструкция двойного каркаса предусматривает два ряда стоек в шахматном порядке и утеплитель одного ряда перекрывает стойки другого, тем самым исключая мосты холода.

Проекты и цены каркасных домов

Силовой каркас бывает деревянный либо металлический. Деревянный каркас применяется в основном в строительстве частных домов, бань и иных построек. Его легко монтировать, на него удобно крепить пароизоляционные и иные пленки, а также обшивку. Металлокаркас больше применяется в промышленных постройках: ангарах и складах. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. 

Деревянный каркас

Дерево один из самых древних, веками проверенных материалов применяемых в строительстве. Тысячи лет люди строят свои дома из дерева. На самом деле создатель позаботился о нас и сделал так, что строй материал этот растет сам по себе, да и ходить за ним далеко не надо.

Преимущества деревянных конструкций:

• Низкая цена и доступность материалов;
• Простота монтажа, возможность безболезненно выполнить демонтаж;
• Низкая теплопроводность конструкций, а значит меньшие теплопотери;
• Экологичность материалов;
• Легкость конструкции позволяет экономить на фундаменте;
• Дерево не подвергается коррозии, а значит исключается необходимость в покраске каркаса;
• У дерева лучше звукоизоляционные качества.

Недостатки деревянных каркасов:

• Изменяет геометрию по мере рассыхания;
• Поглощает влагу, соответственно боится образования грибка;
• Нуждается в обработке огнебио защитными составами;
• Дерево боится вредителей, таких как грызуны и мелкие насекомые

Металлический каркас ЛСТК

Чтобы получить крепкую, надежную конструкцию без металлокаркаса не обойтись. Материал статичен, прочен и долговечен. Широко применяется в строительстве ангаров, складов, гаражей, домов и прочих конструкций. ЛСТК — это легкая стальная тонкостенная конструкция, которая имеет свои преимущества и недостатки

Преимущества металлокаркаса:

• Металлокаркас — прочная, статичная конструкция;
• Не боится огня;
• Имеет большой предел прочности.

Недостатки металлических каркасов:

• Подвергается коррозии, нуждается в покраске;
• Пропускает тепло, так как имеет высокий коэффициент теплопроводности;
• Проводит электрический ток, что крайне опасно в жилых домах;
• Имеет повышенную себестоимость.

Каркасные дома — срок службы

Многие переживают за срок службы каркасных домов и думают, что эта технология только осваивается. Что будет с домом через 20-30 лет? Эти люди ошибаются, ведь каркасное домостроение было развито на Руси еще с царских времен. Некоторые строения такие как каркасные церкви, многоквартирные дома стоят и сегодня

Каркасный дом — прочный и долговечный! Чтобы понять весь процесс старения зданий нужно детально изучить, что происходит с каркасом со временем. Дерево — гигроскопичный материал, который способен как поглощать влагу, так и отдавать. За весь срок службы дерево рассыхается и уменьшается в объеме до 20%. Однако рассыхание происходит не во все стороны одинаково и в основном уменьшается только диаметр, в длину этот показатель не превосходит отметки 0,5 % и принято не брать во внимание. В каркасном домостроении стойки расположены вертикально, а значит формы своей не теряют. В брусовых, бревенчатых домах бревна лежат одна на другой, а сумма диаметров составляет высоту этажа. Поэтому смело можно предположить, что срок службы каркасного дома на много превосходит деревянные. Конечно, это соблюдается только при условии, если дом стоит на хорошем фундаменте. Фундамент не зря считается основой, ведь построив дом исправить фундамент не просто.

Дома построенные по двойной объемной технологии фирмой Дом-Строй Сервис

Проект «Дарья» 8х11. Домодедовский р-он мкр Барыбино 

Проект «Надежда» 9х12. Люберецкий р-он, Лыткарино

Проект «Варшава» 10х10. Домодедовский р-он, коттеджный поселок «Берег ФМ»

Проект «Уютный» 8х9. Внуково, СНТ Толстопальцево 

Проект «Фахверк» 7х11. Домодедовский р-он, д. Старое

Проект «Востряково» 8х10. Домодедовский р-он, Востряково 

Проект «Викинг» 9х11. Домодедовский р-он, с. ЯмПроект «Герцог» 10х11. Домодедовский р-он, коттеджный поселок «Караваево Озеро — 2»

Двойной каркас дома: два типа, устройство, применение

Возведение домов с использованием каркасной конструкции является основным типом малоэтажного строительства во многих странах мира. Востребованность таких домов очень высока. Многие люди приступают к самостоятельному осваиванию технологии возведения каркаса самостоятельно. Перед тем, как приступить к возведению такого дома, необходимо определить его назначение: будете ли вы в нем проживать круглый год или он будет служить временным сезонным жильем.

Содержание

Двойной объемный каркас дома

Двойной объемный каркас является популярной каркасной технологией в деревянном домостроении. Суть технологии заключается в смещении несущих стоек относительно друг друга в «шахматном порядке». Имеющийся между стойками зазор заполняют при помощи утеплителя. Это может быть минеральная вата, пенополиуретан, пенополистирол и многое другое. Благодаря этому можно устранить мостики холода, которые негативно сказываются на строительных элементах и здоровье человека. Именно представленная технология является одной из самых перспективных в домостроении.

Представленный каркас дома способствует значительному повышению энергоэффективности дома, однако не решает проблему, связанную с возникновением плесневого грибка.

устройство стены с двойным объемным каркасом

Назначение

Двойной объемный каркас дома применяют:

1. В суровых климатических зонах (Север США, Канада Скандинавия, Россия) с целью для повышения термосопротивления стен. Благодаря этому можно резко снизить затраты на отопление и строить жилье, пригодное для проживания в северных широтах круглогодично.

2. В мягких климатических зонах с целью обеспечения надежной звукоизоляции помещений. Особенно это востребовано в коттеджных поселках, которые возведены вдоль крупных шоссе, в пригородах городов, а также при оборудовании домашних кинотеатров.

Преимущества двойного объемного каркаса

Двойной объемный каркас дома имеет следующие плюсы:

• Долговечность. Заметно понижается вероятность разрушения несущего каркаса. Срок эксплуатация такой конструкции возрастает в 2-3 раза.

• Энергоэффективность. Утеплитель укладывается в ячейки, а следовательно, удается повысить тепловое сопротивление при таком же расходе материалов и толщине стены. Поэтому можно значительно сэкономить на отоплении.

• Надежная прочность. Главный плюс-двойное усиление конструктива.

• Экологичность, что позволяет устранить риск для здоровья людей.

преимущества двойного объемного каркаса

Недостатки двойного объемного каркаса

Представленный каркас дома имеет следующие минусы:

Видео сюжет о двойном объемном каркасе:

Простой двойной каркас (стойки Ларсена)

Данный каркас дома представлен в виде двух жестко связанных и теплоизолированных деревянных каркасов, один из которых вложен в другой. Для усиления каждого каркаса используют балки, горизонтальные перемычки и укосины. Два каркаса являются единой конструкцией с мощной несущей способностью и огромным теплосопротивлением. Технология строительства дома из соломы предполагает возведение простого двойного каркаса.

Преимущества простого двойного каркаса

1. Двойной каркас дома является быстро- и легковозводимой конструкцией.

2. Низкая стоимость стройматериалов и строительства.

3. Каркас дома не предусматривает установку массивного фундамента.

4. Все сезонность отделки.

5. Каркас конструкции может приобретать разнообразное архитектурное строение.

двойной каркас для дома из соломы

Недостатки конструкции

1. Многие стройматериалы, применяемые для каркасного строительства, могут нести вред для человека.

2. Стены и перекрытия каркаса не обладают достаточной массой, чтобы достигалась надежная термическая стабильность.

3. Каркасный дом плохо защищает от злоумышленников.

4. Плохая пароизоляция дома с применением утеплителя минеральной ваты с мембраной.

5. Каркас дома обладает высокой влажностью внутри, поэтому такой дом необходимо постоянно проветривать.

Видео о строительстве двойного каркаса для соломенного дома:

Технология строительства двойного каркаса

Фундамент на сваях

Согласно общей концепции, для возведения капитального каркасного дома необходимо сделать фундамент. Армированные сваи следует установить с небольшим шагом согласно оригинальной технологии и жестко связать ростверком, который представлен в виде железобетонной ленты на песчаной подушке. Представленный фундамент требует значительных затрат труда, однако является достаточно надежным.

Двойной каркас

На гидроизоляцию следует уложить подкладочную доску, осуществить обвязку периметра с установкой лаг пола. Затем осуществить монтаж стоек каркаса. Сбор каркаса осуществляется из сухой не клееной древесины. Таким образом, каркас дома является экологически чистым элементом. Стены имеют вид усиленного конструктива из двух смещенных ячеистых каркасов, для крепления которых применяют специально разработанные узлы.

Перекрытия и кровля

К каркасу осуществляется крепеж Т-образных балок перекрытия. Конструкция балок играет важную роль не только для увеличения прочности, также между ними будет очень удобно укладывать утеплитель.

После необходимо собрать стропильную конструкцию, которая сможет выдержать значительные снеговые нагрузки.

Закрыть каркас дома из досок снаружи следует ветрозащитной мембраной, а обшивка осуществляется при помощи листов OSB. Представленные листы придают конструкции дополнительную прочность, с оставлением вентиляционного зазора.

Утепление стен

После этого можно осуществлять утепление стен, кровли и перекрытий. Стены каркасного дома следует утеплить при помощи базальтовой ваты. Данный материал является негорючими экологически чистым. Установка матов утеплителя осуществляется враспор между стойками внутреннего и наружного каркаса и горизонтальными перемычками. Итоговая толщина слоя утеплителя равняется 200 мм. Таким образом, стена является достаточно теплой. Изнутри комнат утеплитель закрыть при помощи экологически чистой пароизолирующей пленки.

Окна и двери

Оконные рамы необходимо вставить в проемы согласно специальной «теплой» схеме. При этом практически не нужно использовать монтажную пену, которая с течением времени имеет тенденцию выкрашиваться.

Фото строительства дома с двойным каркасом и интересным фасадом 

Почему дома по технологии 3D каркас превосходят дома по технологии ДОК

Сравнивая строительство каркасных домов по технологии ДОК и возведение коттеджей по технологии 3D каркас, нужно понять, чем вызвана необходимость разработки тройного каркаса несущих конструкций.

Некоторые будущие владельцы загородных коттеджей скептически относятся к каркасной технологии, опасаясь малой прочности построенного дома и его недолговечности. Как правило, каркасные дома низкой ценовой категории таковыми и являются. Но на рынке загородного домостроения существуют технологии, позволяющие возводить каркасные дома для комфортного круглогодичного проживания, которые обладают повышенной прочностью, энергоэффективностью и большим сроком службы. К таким технологиям относятся технология 3D каркас и технология Двойной объемный каркас (ДОК).

РАЗРЕЗ ВНЕШНЕЙ СТЕНЫ ДОМА

Рассмотрим, чем же отличаются эти две технологии каркасного строительства?

ТЕХНОЛОГИЯ ДОК

Внутренний вертикальный каркас – 100 мм

Внешний каркас вертикальный – 100 мм

Утепление – 200 мм

Толщина стены (под отделку) – 258 мм

ТЕХНОЛОГИЯ 3D КАРКАС

Внутренний каркас вертикальный – 100 мм

Промежуточный каркас горизонтальный – 50 мм

Внешний каркас вертикальный – 100 мм

Утепление – 250 мм

Толщина стены (под отделку) – 324 мм

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ

Технология ДОК

Прочность деревянного каркаса зависит не столько от сечения используемых пиломатериалов, сколько от пространственной жесткости всех соединенных между собой конструктивных элементов. В каркасном доме по технологии ДОК такая жесткость обеспечивается за счет смещенных между собой стоек каркаса 50 х 100 мм, распорок и дополнительных подкосов. Таким образом получается объемная каркасная конструкция, получившая название «Двойной объемный каркас».

Технология 3D каркас

В каркасных домах по технологии 3D каркас между двумя смещенными относительно друг друга каркасами 50 х 100 мм, также усиленными межстоечными распорками, располагается третий промежуточный горизонтальный каркас 50 х 150 мм. Он жестко связывает между собой внешний и внутренний каркасы, обеспечивая внешним стенам высочайшую пространственную жесткость. При таком устройстве полностью отпадает необходимость в дополнительных подкосах или каком-либо другом усилении ограждающих конструкций. Горизонтальные связи, в виде третьего промежуточного каркаса, создают непревзойденную для каркасного дома устойчивость. За счет незначительного увеличения количества пиломатериала данное конструктивное решение обеспечивает дому гораздо большую прочность и надежность по сравнению с Двойным каркасом.

ТЕХНОЛОГИЯ 3D КАРКАС

СРАВНЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

УТЕПЛЕНИЕ ВНЕШНИХ СТЕН

Технология ДОК

Два слоя утепления 100 мм + 100 мм, расположенные в смещенных между собой ячеистых каркасах, применяемые в технологии ДОК, несомненно уменьшают количество «мостиков холода» внутри внешних стен, но не исключают их полностью. Прямые промерзання в стеновой конструкции возникают в местах пересечения стоек каркаса и перемычек, так как данные деревянные элементы не перекрыты утеплителем. Поэтому теплопотери в стенах дома по технологии Двойной объемный каркас все же существуют.

Технология 3D каркас

Ликвидировать данный недостаток позволяет технология 3D каркас, где все три слоя теплоизоляции 100 мм + 50 мм + 100 мм смещены относительно друг друга. За счет третьего слоя утепления промежуточного каркаса, горизонтально расположенного между внешним и внутренним каркасами, утеплителем перекрыты абсолютно все деревянные элементы каркасной конструкции. Во внешних стенах полностью устранены прямые промерзания и исключены теплопотери. Соответственно затраты на отопление в домах по технологии 3D каркас гораздо ниже, чем в домах по технологии ДОК.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОК

ТЕХНОЛОГИЯ 3D КАРКАС

УТЕПЛЕНИЕ ЦОКОЛЬНОГО И МЕЖЭТАЖНОГО ПЕРЕКРЫТИЙ

Технология ДОК

Полы каркасного дома по технологии ДОК хорошо утеплены, но сделано это классическим способом — внутри дома в перекрытиях. Отсюда возникают сквозные промерзание обвязок в зоне цокольного и межэтажного перекрытий, что не добавляет комфорта при проживании в холодное время года.

Технология 3D каркас

В доме по технологии 3D каркас данная проблема решена благодаря дополнительному внешнему утеплению цокольного и межэтажного перекрытий. Утеплителем наружного каркаса полностью закрыты обвязки перекрытий с внешней стороны дома. Получается, что полы утеплены не только внутри дома, но и снаружи. В зоне перекрытий ликвидированы сквозные промерзания обвязок, поэтому даже в самые лютые морозы в доме всегда теплые полы.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОК

ТЕХНОЛОГИЯ 3D КАРКАС

СРАВНЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ

Технология ДОК

В стены дома по технологии Двойной объемный каркас закладывается негорючий базальтовый утеплитель. Но, так как деревянные конструкции дома соприкасаются друг с другом, существует вероятность распространения огня внутри стен в случае пожара. Поэтому дома Двойного объемного каркаса трудно назвать безопасными.

Технология 3D каркас

При возникновении пожара, как правило, стоит вопрос времени, которое необходимо для ликвидации очага возгорания. В стенах дома по технологии 3D каркас нет прямого соприкосновения деревянных конструкций между собой, так как все элементы каркаса перекрыты негорючим базальтовым утеплителем. В разы увеличено время распространения огня во внешних стенах дома, либо происходит самозатухание. Дом по технологии 3D каркас является самым огнестойким среди всех каркасных и деревянных домов.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ 3D КАРКАС
ПО СРАВНЕНИЮ С ТЕХНОЛОГИЕЙ
ДВОЙНОГО ОБЪЕМНОГО КАРКАСА

В ДОМЕ ПО ТЕХНОЛОГИИ ЭD КАРКАС:

• Усилена пространственная жесткость конструктивных элементов 3D каркаса. Горизонтально расположенный промежуточный каркас является мощным связующим звеном в стеновой конструкции дома. Он позволяет крепко связать между собой внутренний и внешний каркасы. Стены дома по технологии 3D каркас более прочные и надежные, чем стены дома по технологии ДОК.

• Повышены теплосберегающие показатели за счет большей толщины стен и дополнительного слоя утепления между внутренним и внешним каркасами. Коэффициент сопротивления теплопередачи стеновой конструкции по технологии 3D каркас составляет 5,07 (м²•˚С)/Вт. Коэффициент сопротивления теплопередачи стеновой конструкции по технологии ДОК составляет 4,21 (м²•˚С)/Вт. Затраты на отопление дома, построенного по технологии 3D каркас, на 20,5% ниже по сравнению с домом по технологии Двойной объемный каркас.
• Непревзойденная пожаростойкость деревянных конструкций дома по технологии 3D каркас обеспечивается благодаря промежуточному слою негорючего базальтового утеплителя. Он расположен между двумя несущими каркасами и образует огнестойкую прослойку между деревянными элементами внешнего и внутреннего каркасов. В отличие от Двойного объемного каркаса в стенах дома по технологии 3D каркас нет прямого соприкосновения деревянных элементов между собой, поэтому такой дом является самым пожаробезопасным каркасным домом на сегодняшний день.
• Благодаря внутреннему воздушному зазору в конструкции внешних стен 3D каркаса обеспечена возможность скрытого монтажа коммуникаций, сохраняя при этом целостность пароизоляции и не снижая теплосберегающих характеристик каркасного дома. В доме из Двойного объемного каркаса такого воздушного зазора нет, соответственно нет возможности прокладывать скрытые инженерные коммуникации во внешних стенах без нарушения пароизоляционного слоя.
• Применяя стандартные пиломатериалы толщина внешних стен дома по технологии 3D каркас может варьироваться от 200 мм до 400 мм. Конструкция внешних стен по технологии ДОК рассчитана на толщину не более 200 мм. Соответственно при использовании стандартных пиломатериалов сделать в ДОКе толщину внешних стен больше 200 мм не представляется возможным.

Вывод

Технология ДОК каркасных домов несомненно является достойной технологией строительства. Но, как видим, Двойной объемный каркас имеет ряд недостатков и недоработок, поэтому является далеко не самой совершенной каркасной технологией на сегодняшний день.

Как показывает опыт возведения и эксплуатации коттеджей с тройным каркасом, запатентованная технология 3D каркас зарекомендовала себя, как самая лучшая в сегменте домов для круглогодичного проживания и благодаря своим очевидным преимуществам по праву считается венцом каркасной эволюции.

СТРОИТЕЛЬСТВО ЛУЧШЕГО ДОМА ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D КАРКАС
ПО ЦЕНЕ ДВОЙНОГО ОБЪЕМНОГО КАРКАСА

Что такое технология 3D каркас?

ХОТИТЕ УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА
ДОМА ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D КАРКАС?

ПРИШЛИТЕ НАМ ПАРАМЕТРЫ ДОМА
И УЗНАЙТЕ СТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА

Двойной объемный каркас: технология строительства

Каркасные дома очень популярны в России. Строить их довольно дешево и быстро: не нужно возводить сложный монолитный фундамент, а недорогие пиломатериалы можно найти почти в любом регионе. Избежать теплопотерь поможет технология объемного двойного каркаса.

Монтаж двойного каркаса

Что такое двойной объемный каркас дома

Чтобы разобраться в особенностях технологии, следует понять специфику строительства жилья с обычным каркасом. В этом случае по периметру строения устанавливается деревянный брус толщиной 150 на 150 мм. При этом стена бруса получается одинарной. Брус с внешней стороны обшивается сайдингом или иным материалом.

А внутри стены зашиваются гипсокартоном, вагонкой. Между внешним и внутренним материалом укладывается слой утеплителя. Теплоизоляционные способности стены задаются ее толщиной. Соответственно, она составляет 150 мм по сечению бруса.

Двойной каркас заключается в установке двух рядов бруса. При этом они монтируются в шахматном порядке, смещаются относительно друг друга. Это позволяет избежать мостика холода за счет большей толщины утеплителя между стеной.

Шахматный порядок двойного каркаса

Преимущества домов с двойным каркасом

Объемный каркас необходим для дополнительного утепления жилища. Однако преимущества объемной технологии следует представить более подробно:

• внутрь дома не проникает сквозняк, а теплый воздух не выдувается наружу. Следовательно, достигается более высокий коэффициент сбережения тепла. Это позволяет снижать затраты на отопление;
• применение объемной технологии позволяет снизить уровень уличного шума. Поэтому методику часто используют и при монтаже внутренних перегородок. Это особенно актуально для гостевых объектов, туристических баз;
• наличие объемного каркаса придает строению более высокую прочность. Снижается нагрузка на опорные столбы, внешние стены. Даже при сильном ветре или давлении снеговых масс древесина легко выдержит такую нагрузку. За счет объемных стен удается избежать деформации стен, повреждения древесины опор.

Эксперты оценивают продолжительность нормальной эксплуатации строений с объемным типом стен в 100 и более лет.

Простой каркас мансарды

Недостатки двойного каркаса

Недостатки обусловлены спецификой самой технологии. Строительство объемных стен требует высокой квалификации от рабочих и более сложного проекта. Необходимо рассчитать, какую нагрузку будут нести внешние стены, правильно расположить на разном уровне опоры из бруса.

Чаще всего опоры удаляются друг от друга на 60 см по внешнему периметру. Внутренний объемный периметр возводится с шагом между опорами в те же 60 см, только каждая внутренняя опора объемной стены будет смещена от внешней на 30 см. Так удастся получить правильный «шахматный» порядок.

Кроме того, при объемных стенах в два раза возрастает расход древесины. Однако объемный тип стен компенсируется описанным повышением теплоизоляционных, шумоизоляционных и прочностных качеств строения.

Простой двойной каркас (стойка Ларсена)

Объемный тип стен простого типа называется стойками Ларсена по имени канадского строителя, придумавшего эту методику. Суть ее заключается в установке двух вертикальных опор на небольшом расстоянии друг от друга. Данные опоры располагаются друг за другом. Между собой они соединяются фрагментом древесины. Данные стойки устанавливаются с шагом в 60 – 100 см.

Использование двойных стоек придает строению дополнительную прочность. Расстояние между данными двойными стойками заполняется утеплителем минерального типа.

Двойной каркас дома с мансардой

Когда нужна усиленная конструкция

Двойная усиленная конструкция необходима при строительства двухэтажного коттеджа. В данном случае усиление достигается за счет установки объемных стоек в шахматном порядке. Это позволяет распределить нагрузку на опоры и снизить нагрузку на каждую из них.

При этом рекомендуется использовать более толстый брус. Например, для угловых опор следует применять брус сечением 20 на 20 см.

Двойной объёмный каркас — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 сентября 2013; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 сентября 2013; проверки требуют 9 правок.

Двойной объёмный каркас — популярная каркасная технология в деревянном домостроении, заключающаяся в смещении несущих стоек относительно друг друга в «шахматном порядке». Зазор между стойками заполняется утеплителем (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан, опилки и др.). Таким образом удается устранить мостики холода, оказывающие негативное действие на строительные элементы и здоровье людей ^[1].

В англоязычных источниках для обозначения двойного объёмного каркаса используются выражения double stud wall, staggered stud wall и другие.

В суровых климатических зонах (Канада, север США, Скандинавия, Россия) двойной объёмный каркас используется для повышения термосопротивления стен ^[2]. Это позволяет резко снизить затраты на отопление и возводить жилье, пригодное для круглогодичного проживания в северных широтах ^[3].

В мягких климатических зонах двойные объёмные каркасы часто строят для обеспечения надежной звукоизоляции помещений – это особенно актуально в коттеджных поселках, расположенных вдоль крупных шоссе, в пригородах городов, а также при оборудовании домашних кинотеатров ^[4].

Двойной объёмный каркас технологически более сложен, чем традиционный канадский (одинарный) каркас. Это требует высокой квалификации конструкторов и строителей. Из-за большей толщины стен и других конструктивных особенностей увеличивается расход пиломатериалов. Однако при соблюдении всех правил строительства дома, построенные по технологии «Двойной объёмный каркас», позволяют экономить на отоплении, выдерживают большие вертикальные и горизонтальные нагрузки, безопасны для проживания людей и домашних животных, оценочный срок эксплуатации более 100 лет ^[5].

Двойной объемный каркас — инструкция по монтажу

Двойной каркас состоит из обвязочной доски, обвязочного бруса, половых и потолочных лаг, узловых стоек, стоек обрамления дверных и оконных проемов, основных стоек, перегородочных стоек, стропил и раскосов. Для того, чтобы дом получился надежным и крепким, в первую очередь выберите хороший фундамент, например свайно-ростверковый. 

Обвязочная доска кладется на фундамент, а между ними расстилается  гидроизоляция не пропускающая влагу от фундамента к элементам каркаса. Обвязочная доска принимает на себя самый первый удар — это влага исходящая из земли, поэтому особое внимание требуется уделить его обработке. Его еще называют подкладочной и если портится — меняется путем поддомкрачивания дома. В двойном каркасе эта доска выбирается сечением 200х50 мм, кладется широкой стороной к фундаменту и крепится анкерами 10х140 мм через каждые 2 метра.

Обвязочный брус монтируется поверх обвязочной доски на ребро. В двойном каркасе она должна быть сечением 200х100 мм. Её роль одна из самых основных, так как именно на нее передается вся масса как стен, так и полов, а вместе с этим и мебели, и кровли и так далее. Запиливается «в лапу» и крепится к обвязочной доске при помощи гвоздей и уголков.

Половые лаги монтируются кратно ширине утеплителя, обычно это 600 мм. Крепление делается встык и обеспечивается это при помощи углов — опора брус саморезами по дереву. Половые лаги первого этажа выполняются в виде тавров — это значительно усиливает их и позволяет, не крадя пространство для утепления, установить черновые полы. Черновые полы — это то, что держит утеплитель снизу, не давая ему упасть. Её делают из фанеры или досок.

Узловые стойки располагаются по углам дома, а также в местах примыкания перегородок к наружным стенам. Собираются из трех досок и обеспечивают удобное крепление обшивки. Кроме того такие сложные углы исключают возможность промерзания. Между досками кладется лен или джут для еще большей защиты от холода. Устанавливаются вертикально и фиксируются временными раскосами

Стойки обрамления окон и дверей выполняются из доски 200х50 мм. Предназначены для надежного монтажа окон и дверей. Над широкими проемами больше 1,5 метра устанавливается дополнительный ригель. При монтаже каркаса под оконные и дверные проемы особое внимание нужно уделить высоте подоконников и учитывать высоту чистовых полов.

Основные стойки выполняются из доски 150х50 мм в два ряда со смещением в шахматном порядке. Делается это для того чтобы исключить мосты холода. Внутренний ряд стоек меньше чем наружный и составляет как правило 100 мм. Наружный ряд стоек монтируется в первую очередь и кладется прямо на обвязочный брус. Высота стоек делается на 200 мм ниже высоты потолков. А межэтажный брус 200х100, который идет поверх основных стоек, компенсирует не достающие 20 см. Далее кладется наружный ряд стоек второго этажа также ниже на 20 см. Внутренний ряд стоек монтируется цельными. Утепление двойного объемного каркаса производится минватой шириной 610 мм, поэтому расстояние между стойками 600 мм. Внимание, если утеплитель другого размера, тогда шаг стоек необходимо откорректировать.

Перегородочные стойки состоят так же из доски 100х50 мм шагом 600 мм. 

Стропила монтируются на верхнюю обвязку второго этажа и служат основой для дальнейшего монтажа обрешетки и кровельного покрытия. Крепятся гвоздями и крепежными уголками. В случае, если предполагается дальнейшее утепление кровли, стропила ставятся шагом под ширину утеплителя с небольшой разницей для более плотного монтажа.

Раскосы принимают ветровую нагрузки на себя и служат усилению каркаса.

После монтажа каркаса необходимо установить кровельное покрытие. Утепление наружного ряда желательно делать со стороны улицы для лучшего заполнения всех пустот минватой. Перед обшивкой внутренних стен рекомендуется проверить тепловизором, с помощью которого можно увидеть теплопотери дома и выявить проблемные места

каркасные технологии ДОК, перекрестные, 3-D и двойные

Развитие отечественного каркасного домостроения не стоит на месте. Досконально освоив типовые американские и европейские подходы к строительству каркасников, компании и частные объединения начинают предлагать потребителю нечто более современное. Так, на нашем рынке появились каркасные технологии ДОК (двойного объемного каркаса), а также перекрестные, 3-D каркасы, из сдвоенных стоек и др.

Безусловно, подобное богатство выбора для потенциального застройщика только в плюс. Но одновременно появляется и много вопросов о целесообразности, оптимальности того или иного метода возведения жилья. Попробуем разобраться в преимуществах сложных каркасов, а также, в каких случаях им стоит отдавать предпочтение.

Зачем усложнять типовые конструкции каркасных домов

Казалось бы, в отточенных веками технологиях американо-канадских и европейских (норвежских, немецких, финских и т.д.) мастеров уже все учтено до мелочей. Конструкции их каркасных домов отличаются:

1. Надежностью и долговечностью. В той же Америке с её мощнейшими ураганами далеко не всегда стихии удается серьезно навредить каркасникам, некоторые из которых стоят уже более 100 лет.
2. Отличной теплоэффективностью. С этим сложно спорить, ведь не зря эти дома повсеместно встречаются в наиболее холодных регионах Канады или Скандинавии.
3. Рентабельностью проектов. Минимизация вложений в строительство заметна во всех его вопросах – от трудозатрат до закупки материалов.

Так что же пошло не так, если технология строительства каркасных домов, устоявшаяся за долгие годы, вдруг вновь начала широко модернизироваться? Ведь даже появление более эффективных материалов, например, минеральной ваты или пенопласта на замену глине, соломе, опилкам или камышу не внесло кардинальных новшеств в техпроцесс. Основную причину следует искать в значительном удорожании энергоресурсов, экологических проблемах, а значит, и в изменившемся подходе к вопросам теплосбережения.

Чем же не устраивают одинарные каркасные системы?

Чтобы ответить на этот вопрос, для начала обратимся к краеугольным параметрам, используемым при термодинамических расчетах строительных конструкций – коэффициентам теплопроводности материалов. Чем они выше, тем интенсивней протекает процесс переноса энергии (нагрева, охлаждения) через ограждения теплового контура. Для стены либо перекрытия дома с деревянным каркасом ключевое значение имеет теплопроводность утепляющих наполнителей и несущих конструкций. Первые обычно представлены минватами, эковатой, пенополистиролами, вторые – досками хвойных пород.

Смотрим усредненные коэффициенты теплопроводности λ (Вт/(м*°C)) этих материалов при нормальной влажности:

• каменная вата – 0,043;
• стекловата – 0,044;
• пенополистирол (ПСБ, ПСБ-С) – 0,041;
• пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) – 0,03;
• эковата – 0,04;
• сосна (поперек волокон) – 0,14;
• ель (поперек волокон) – 0,29.

Сравнивая, например, каменную вату и сосновую доску, видим разницу в теплопроводности более чем в 3 раза не в пользу древесины. Значит, зимой через скелет каркасного дома отток тепла наружу будет происходить гораздо интенсивней, чем через теплоизолирующий заполнитель. Таким образом, в относительно тонких ограждающих конструкциях каркасника древесина становится мостиком холода.

Чем это чревато на практике? Во-первых, дополнительными затратами на отопление. Во-вторых, возникает риск, особенно в периоды сильных морозов, формирования условий точки росы в областях элементов каркаса. А это уже грозит увлажнением древесины, от которого напрямую страдает долговечность каркасных домов.

Как можно улучшить характеристики каркасных конструкций

Избавиться от конденсата поможет усиленный прогрев помещений. Фактически так во многом раньше и решались задачи теплового комфорта жильцов. В самые лютые морозы дома можно было ходить раздевшись, а о конденсате на стенах вообще мало кто слышал. Теперь подобный подход является неоправданной роскошью. Поэтому строители каркасных домов изыскивают всевозможные пути снижения теплопотерь, в данном контексте – наращивая термосопротивление ограждающих оболочек. Для этого:

• используются передовые теплоизоляционные материалы;
• увеличивается толщина частей теплового контура сооружения;
• устраняются мостики холода (конструктивными и монтажными методами).

Эффективная теплоизоляция

В любой современной каркасной технологии для внутреннего заполнения внешних стен и перекрытий стараются отдавать предпочтение материалам с минимальными коэффициентами теплопроводности. На сегодня они имеют достаточно эффективные значения, а их качественное улучшение в обозримом будущем не предвидится.

Теплоизоляционную продукцию стоит выбирать из ассортимента положительно зарекомендовавших себя производителей. К ней относятся, например, базальтовый утеплитель Paroc или Rockwool, пленки для обеспечения пароизоляции или ветрозащиты Yuta. Особое признание у отечественных потребителей получили уникальные по своим свойствам супердиффузионные мембраны торгового бренда Tyvek от компании DuPont.

Толще, значит, теплее?

В общем случае, так оно и есть. Достаточно посмотреть на базовую формулу для расчета термосопротивления R ((м²*°C)/Вт) однородного материала с толщиной слоя σ (м):

R= σ / λ.

Из выражения следует, что тепловое сопротивление ограждающей конструкции будет возрастать с увеличением ширины её сечения, а также с использованием в наборе структурного пирога материалов с меньшими коэффициентами теплопроводности.

В качестве примера сделаем грубую прикидку толщины слоя теплоизоляции для утепления стены дома, построенного по каркасной технологии. Грубую потому, что настоящий теплотехнический расчет учитывает более значительный объем данных. У нас должно выполняться условие R_о<R_ф, где R_о – базовая величина термосопротивления внешних стен для соответствующего региона, а R_ф – фактическое значения для рассчитываемой конструкции. Например, если для Московской области R_о=3,130 (м²*°C)/Вт, то минимальная толщина слоя утеплителя на основе стекловаты (0,044 Вт/(м*°C)) должна составить:

σ=3,13*0,044=0,138 м или 138 мм.

На практике, с учетом мостиков холода, погрешностей монтажа и коэффициентов запаса, получим не менее 150 мм. И все же остается риск локального переохлаждения одинарного каркаса, особенно в наиболее холодные периоды, приводящего к выпадению конденсата в области деревянных стоек и перемычек. Поэтому, чтобы не пострадала долговечность каркасного дома и гарантированно получить «теплую» стену по всей поверхности, её толщину увеличивают до 200-250 мм.

Стоит ли делать стены (перекрытия) еще толще и возникающие при этом проблемы

Указанные параметры теплового контура жилой постройки разрабатываются из расчета эксплуатации полноценной современной системы отопления, наделенной удельной теплопроизводительностью на уровне 60–100 кВт/м².  Однако сегодня в проектировании уже не только каркасников, но и иных типов строений, просматривается стремление приблизится к идеалу теплоэффективности. Инженеры и монтажники стараются создать так называемый «пассивный каркасный дом». Это сооружение с настолько незначительными теплопотерями, что на поддержание в нем теплового комфорта энергия специально не затрачивается. Для обогрева внутреннего объема пассивного дома вполне хватает тепла, выделяемого человеческим телом, электроприборами, поступающего извне с солнечным светом через оконные остекления.

Конечно, добиться такого высокого КПД  в процессе теплосбережения, можно лишь реализуя целые комплексы конструкторских решений. Они касаются и специальных энергосберегающих окон, и оптимизированной системы вентиляции с возвратом (рекуперацией) тепла, и многих других вопросов. Однако ключевое значение в ряду улучшений теплофизических свойств здания отводится наращиванию термосопротивлений стен и перекрытий путем создания усиленных каркасов, имеющих широкие поперечные сечения.

Толщина ограждающих конструкций: какую выбрать?

В теории ширина их сечений может приближаться к метровой величине, что на практике способно слишком усложнить и неоправданно увеличить сроки строительства каркасного дома, сделать его чересчур дорогостоящим. Поэтому, чтобы создать близкий аналог пассивного дома (с затратами на отопление около 15 кВт/м²) с вложениями, которые окупятся в обозримой перспективе, его ограждающие конструкции (для средней полосы РФ) должны содержать слой эффективной теплоизоляции толщиной:

• в верхнем перекрытии или утепленной кровле – 500-600 мм;
• в наружных стенах – 400-450 мм;
• в нижнем перекрытии – 350-400 мм.

Но и при создании таких тепловых оболочек по технологии одинарного каркаса возникает немало вопросов. Во-первых, с увеличением толщины сухого струганного леса возрастает его удельная себестоимость и дефицитность. Во-вторых, сквозные, через всю ширину сечения конструкционные элементы из древесины, в любом случае остаются участками с относительно высокими теплопотерями. В-третьих, накапливаются различные монтажные сложности, способные существенно ухудшить расчетные термодинамические параметры сооружения. Они касаются качественного закрепления и распределения теплоизоляции в объеме стены (перекрытия), плотной подгонки рядов стоек и их узловых соединений, а также других практических моментов. Решить эти вопросы помогает перекрестный каркас, двойной, ДОК и 3-D.

Достоинства и недостатки технологий объемных каркасов

Двойной перекрестный каркас

Является наиболее простой попыткой уйти от сквозных мостиков холода через всю торцевую часть древесины стоек стен или лаг перекрытий. На рисунке показаны пути оттока тепла из помещения через обычный и объемный перекрестный каркас дома, а также формирующиеся при этом наиболее охлаждаемые зоны. По ширине конструкций (вид сверху), при их одинаковой толщине, протяженность участков теплопереноса не меняется. Однако, если смотреть на них в анфас, то разница в площадях охлаждаемых зон становится очевидной.

Таким образом, при одинаковой толщине ограждающих конструкций и утеплителя в них двойной перекрестный объемный каркас в сравнении с обычным позволяет:

• добиться лучших показателей термосопротивления по площади стен и перекрытий;
• минимизировать локальные мостики холода как через массив древесины, так и через погрешности сборки – щели в узловых сопряжениях несущих элементов, а также между фрагментами утепляющего материала, что позитивно сказывается на их сохранности;
• повысить защиту помещений от уличного шума;
• использовать для строительства каркасного дома менее дорогие пиломатериалы.

Например, наборка структурно скелета под закладку утеплителя толщиной 150 мм уже может вестись не на основе стоек из доски 50*150 мм, а на основе доски 50*100 мм (стоек) и бруска 50*50 мм (горизонтального каркаса).

Двойной объемный каркас (ДОК)

Запатентованная на западе схема двойного каркаса дома по технологии ДОК – её продвижением на отечественном рынке занимается группа компаний Наносфера – способна обеспечить еще более высокую энергоэффективность и прочность стен сооружения, чем при монтаже перекрестного каркаса. Целесообразность её использования может вызываться потребностью закладки толстых слоев утеплителя во внешнюю и внутреннюю части ограждающей конструкции. Если прибегнуть к перекрестной схеме, то нагрузка на вертикальные стойки окажется слишком высокой. Поэтому второй каркасный ряд также собирают из вертикальных элементов, но со смещением ячеек относительно первого.

После равномерной укладки утеплителя мостики холода, преимущественно, образуются только через контактные зоны стойка/ перемычка между внешним и внутренним слоем. Площадь локальных переохлаждаемых зон получается примерно такой же, как и в случае с перекрестным каркасом, что наглядно отображено на схеме ниже. Однако, за счет увеличения сечения, пути оттока тепла удлиняются, а значит теплопотери через эти участки становятся ниже.

В итоге, деревянные каркасы по технологии ДОК гарантируют все те же преимущества, что и перекрестные, но одновременно обеспечивают ограждающим конструкциям более высокую прочность.

3-D каркас

Еще одна структурная модификация стандартной технологии строительства каркасных домов. Из схемы видно, что в 3-D системе полностью отсутствуют пути сквозного оттока тепла. Теплообмен через несущий скелет осуществляется уже не по прямой, а по более протяженной ломаной линии. Она проходит через две стойки и горизонтальную перекладину промежуточного каркаса.
В результате, при подобной компоновке, теплопотери через деревянную конструкцию минимизируются на столько, что приближаются к показателю теплопотерь через утепляющий материал. На практике это означает еще более высокую теплоэффективность 3-D системы по сравнению с двойным перекрестным или двойным объемным каркасом.

Сдвоенный каркас и стойки Ларсена

Система каркасных стоек Ларсена так же, как и рассмотренные выше технологии объемных каркасов, позволяет создавать внешние тепловые оболочки значительной толщины. Ее разработку приписывают канадцу Джону Ларсену. В 1981 г. он предложил несколько отойти от традиционной концепции моноэлементов из массивного леса (досок, бруса) для сборки скелетов несущих конструкций каркасных домов. Его технология позволила представить стойку стены или балку перекрытия, как ферму, составленную из досок (поясов) и фрагментов фанеры или OSB (связей решетки).

Оригинальная ширина стеновых стоек Ларсена – 30 см, но на практике она принимается соответствующей толщине утепляющего слоя. По аналогичной схеме могут собираться фермы, в которых пластины связей заменяются на перемычки и подкосы из доски. Такая модификация особенно оправдана для несущих элементов широких стен.

Преимущества сдвоенных каркасов:

• позволяют унифицировать значительную часть конструкционных деталей. Их заготовка может вестись по шаблонам на стройплощадке или серийно в заводских условиях. Подобную продукцию, например, предлагает компания Framing House. В любом случае готовые стойки-фермы упрощают общий монтаж, а также гарантирует точность и скорость возведения каркасного дома;
• менее требовательны к качеству пиломатериалов;
• для сборки ферм может использоваться доска меньших сечений (дюймовка), чем в случае реализаций технологий ДОК, 3-D или перекрестных каркасов.

Недостатки сдвоенных каркасов:

• оптимальным для них является насыпной заполнитель (эковата). Выполнить качественную укладку слишком толстых слоев плитного (рулонного) утеплителя сложнее – она требует больших усилий и соответствующего монтажного опыта;
• остаются небольшие, но множественные сквозные мостики холода через сечения несущих элементов ограждающих конструкций. Они показаны на схеме, в сравнение с одинарным каркасом.

Одинарный каркас уже в прошлом?

Логичный вопрос, раз многослойные конструкции предоставляют потребителю столько преимуществ. Тем не менее, в обозримом будущем отказываться от проверенных веками традиционных одинарных систем вряд ли стоит. Дело в том, что каркасные технологии имеют солидный арсенал правильных решений. Каждое из них должно выбираться на основе анализа многих факторов: требований к комфорту, допустимых объемов начальных вложений или сроков окупаемости и т.д.

Например, если дом возводится в регионе с мягким климатом или вас не пугают его энергетические потери на уровне 60–100 кВт/м², компенсируемые типовым автономным отоплением, то с различными объемными каркасами связываться выйдет себе дороже. С другой стороны, стандарты теплоэффективности ограждающих конструкций постепенно ужесточаются. Их пересмотр осуществляется в среднем каждые 5 лет. Поэтому, если хотите идти в ногу со временем или «вообще не платить» за отопление, то технология каркасного дома ДОК, 3-D и т.п. – ваше все.

Однако, выбирая подобные нестандартные решения, следует учитывать, что:

• их реализация потребует несколько больших трудозатрат и безупречной сборки конструкций;
• вложения в материалы окажутся уже гораздо более значительными. Например, сборка двойного объемного каркаса потребует в два раза больше доски и утеплителя. А ведь они являются основными пунктами в расходах на закупки стройматериалов для возведения любого каркасника;
• получить действительно энергоэффективный или пассивный каркасный дом, возможно, но только при комплексном подходе к вопросу его возведения. Толстые многослойные стены и перекрытия должны дополняться самыми современными оконными и вентиляционными системам, а общая архитектурная компоновка должна быть выполнена профессиональным разработчиком.

Указанные факторы отражаются на окупаемости дополнительных вложений в строительство, которая вполне может растянуться на 10-20 лет. Об этом не стоит забывать, решая, какой тип каркаса выбрать для строительства своего дома.