Проект на тему «Каркасный дом 6 на 6 своими руками»

Введение

Каркасный дом устроен иначе, чем привычный кирпичный или бревенчатый. Его основу составляет деревянный скелет из вертикальных стоек, горизонтальных обвязок и балок, а пространство между стойками заполняется утеплителем и закрывается с двух сторон листовыми материалами. Такие дома давно строят в Канаде, США и Скандинавии, где на каркасную технологию приходится большая часть частного жилья, а в России в последние десятилетия каркасные дачи и небольшие загородные дома стали одними из самых популярных. Их ценят за быстроту сборки, относительно невысокую стоимость и за то, что построить такой дом можно своими силами, без подъёмного крана и бригады каменщиков.

Дом размером шесть на шесть метров можно назвать классикой дачного строительства. Это примерно 36 квадратных метров по наружному периметру, чего хватает на комнату, кухню-гостиную, небольшую прихожую и санузел, а при мансардном этаже площадь увеличивается почти вдвое. Размер выбран не случайно: стандартная доска и брус имеют длину шесть метров, поэтому обвязку и балки перекрытия можно сделать из цельных элементов, без стыков, что упрощает работу и экономит материал. Многие семьи начинают знакомство с каркасной технологией именно с такого дома, сначала используя его как летнюю дачу, а потом утепляя для круглогодичного проживания.

Проект отвечает на вопрос, который нередко возникает у школьника, наблюдающего, как родители или соседи строят дачу: можно ли действительно построить дом своими руками и из чего он состоит. Чтобы ответить на него, нужно разобраться в устройстве каркаса, подсчитать материалы и понять, почему тонкая на вид стена каркасного дома держит тепло не хуже толстой кирпичной. Ориентировочный перечень основных материалов для дома шесть на шесть метров с высотой стен 2,5 метра приведён в таблице 1.

Таблица 1 — Основные материалы для каркасного дома 6 × 6 м (учебный расчёт)

Цифры в таблице получены простым учебным расчётом и не заменяют проекта, который делает инженер. Число стоек считается так: периметр дома 24 метра делится на шаг 0,6 метра, получается 40 стоек, к которым добавляются угловые и стойки по краям окон и дверей. Площадь стен равна периметру, умноженному на высоту, то есть 60 квадратных метров, и при толщине утеплителя 15 сантиметров на неё уходит около девяти кубометров ваты, а за вычетом окон и дверей примерно восемь. Такой подсчёт полезен уже потому, что показывает, из каких частей складывается дом и почему почти все его размеры кратны шестидесяти сантиметрам.

Шаг стоек в 60 сантиметров тоже выбран не произвольно. Плиты минеральной ваты выпускают шириной 600 миллиметров, листы OSB имеют ширину 1250 миллиметров, а гипсокартон 1200 миллиметров, и при таком шаге края листов приходятся точно на стойки, а утеплитель встаёт между ними плотно, без щелей и обрезков. В каркасном строительстве вообще многое подчинено размерам стандартных материалов, и именно поэтому оно идёт быстро и даёт мало отходов.

Целью проекта стало изучить технологию строительства каркасного дома шесть на шесть метров и выполнить его макет в масштабе 1 : 20. Для этого предстоит описать устройство фундамента, каркаса, стен и крыши, рассчитать основные материалы, сравнить теплоизоляционные свойства разных стен и изготовить макет из реек и картона. Продуктом проекта станет макет с разрезом стены, на котором видны все её слои, и памятка с порядком строительства.

Глава 1. Технология каркасного строительства

1.1. Как устроен каркасный дом

Строительство начинается с фундамента. Каркасный дом лёгкий, поэтому массивный ленточный фундамент ему обычно не нужен, и чаще всего используют винтовые сваи, которые вкручивают в грунт ниже глубины промерзания. Сваи соединяют обвязкой из бруса, на которую укладывают лаги пола, и уже на этом этапе важно следить за горизонталью, потому что любой перекос потом передастся стенам. Пол утепляют так же, как стены: между лагами укладывают минеральную вату, снизу закрывают её ветрозащитой, сверху пароизоляцией и настилают черновой пол.

Стены каркасного дома часто собирают прямо на готовом полу, как большие плоские рамы. На полу раскладывают нижнюю и верхнюю обвязочные доски, между ними прибивают стойки с шагом 60 сантиметров, оставляя проёмы под окна и двери, а затем раму поднимают и закрепляют в вертикальном положении. Для жёсткости в углы ставят раскосы или сразу обшивают раму плитами OSB, которые не дают каркасу сложиться, как спичечному коробку. После того как все четыре стены подняты и соединены верхней обвязкой, на них укладывают балки перекрытия и собирают стропильную систему крыши.

Самая ответственная часть работы касается слоёв стены. Снаружи каркас обшивают плитами и закрывают ветрозащитной мембраной, которая не пропускает ветер и воду, но выпускает пар. Изнутри утеплитель обязательно закрывают пароизоляционной плёнкой, иначе тёплый влажный воздух из комнат будет проникать в вату, конденсироваться в ней зимой и постепенно её намачивать. Мокрая минеральная вата почти перестаёт держать тепло, а дерево каркаса начинает гнить, поэтому многие ошибки самостроя связаны именно с неправильным порядком плёнок.

Отдельного внимания требует защита дерева. Доски для каркаса берут камерной сушки, с влажностью не больше 20 процентов, иначе при высыхании они поведут и стены пойдут трещинами. Перед сборкой древесину обрабатывают антисептиком от гниения и огнебиозащитным составом, который снижает горючесть, а между бетоном или металлом свай и деревянной обвязкой обязательно прокладывают гидроизоляцию, например два слоя рубероида. Эти меры почти не видны в готовом доме, но именно от них зависит, простоит ли он пять лет или пятьдесят.

1.2. Почему тонкая стена держит тепло

Стена каркасного дома вместе с обшивкой имеет толщину около двадцати сантиметров, тогда как кирпичная стена в средней полосе России бывает толщиной полметра и больше. Тем не менее зимой каркасный дом с правильно уложенным утеплителем остаётся тёплым и при этом прогревается гораздо быстрее кирпичного. Секрет в том, что разные материалы проводят тепло очень по-разному, и это свойство описывается коэффициентом теплопроводности. Ориентировочные значения для основных строительных материалов приведены на рисунке 1.

Минеральная вата проводит тепло примерно в пятнадцать раз хуже кирпича, и причина в её строении: волокна удерживают множество мелких воздушных пор, а неподвижный воздух проводит тепло очень плохо. Если пересчитать, то слой ваты толщиной 15 сантиметров по сопротивлению теплопередаче соответствует кирпичной кладке толщиной больше двух метров. Именно поэтому каркасный дом можно сделать тёплым при сравнительно тонких стенах и небольшом расходе материалов, а его фундамент может быть лёгким. Для сравнения, брусовый дом с такими же теплозащитными свойствами потребовал бы стен из бруса толщиной больше полуметра, что для небольшой дачи совсем невыгодно ни по цене, ни по весу конструкции.

У каркасной технологии есть и слабые стороны, о которых честно предупреждают строители. Дом быстро нагревается, но и быстро остывает, если отключить отопление, деревянный каркас нуждается в защите от огня и влаги, а качество дома сильно зависит от аккуратности сборки. Все эти недостатки устранимы при грамотном проектировании и хорошей пароизоляции стен. Во второй главе проекта описано, как был рассчитан и изготовлен макет дома шесть на шесть метров и какие выводы удалось сделать по итогам работы.