Как правильно построить деревянный каркас для дома

Каркасные дома не зря называют энергоэффективными. Жилые здания такого типа расходуют зимой на 30% энергии меньше, чем выстроенные по обычной технологии. К достоинствам относятся простота сборки конструкций, небольшой вес и доступность материалов. Смонтировать каркасный дом своими руками — вполне посильная задача для человека, владеющего навыками работы с деревом и запасом необходимых инструментов. Поможет ему в этом подробная пошаговая инструкция.

Каркасники возводят в среднем за 2-4 месяца. Опыт холодных скандинавских и североамериканских стран подтверждает прочность и долговечность сооружений. За короткий период на строительной площадке появляется благоустроенное жилье, цена которого на 15-20% ниже кирпичного или бетонного. В России строительство каркасных домов набирает обороты. Нормирует его документ СП 31-105-2002, основой которого послужили канадские и американские разработки.

Каркасный дом — пошаговая инструкция

Каркасный дом представляет собой жесткую систему из опорных стоек, горизонтальных и наклонных связей, опирающуюся на свайный, свайно-ростверковый, плитный или ленточный фундамент мелкого заглубления. В классическом варианте пространство между стойками заполняют утеплителем. Чаще всего — базальтовой ватой. Снаружи и внутри конструкции обшивают отделочными материалами.

Другой способ возведения каркасного дома — монтаж стен и перекрытий из жестких СИП-панелей, состоящих из двух плит ОСП и слоя пенополистирола между ними. Собираются системы по-разному. В первом случае каркас устанавливают поэлементно или блоками, во-втором — крупноразмерные панели монтируют как конструктор, соблюдая последовательность. Наиболее простой способ собрать каркасный дом своими руками — пошаговый монтаж несущей системы, утепления и отделки. При этом не понадобятся строительные подъемные механизмы и большой коллектив рабочей бригады. Все операции можно выполнить самостоятельно или с помощью 1-2 друзей.

Цены на цемент и основы смесей

Шаг 1: Фундамент под каркасный дом

Дом на каркасе — легкое сооружение, не требующее мощного заглубленного фундамента. Несущая способность свайных или ленточных оснований с заложением до 50 см достаточна, чтобы обеспечить восприятие и передачу грунтам нагрузки от строения.

Свайные фундаменты — заглубленные в землю стержни из бетона, железобетона или металла. Их достоинства:

• быстрый монтаж;
• небольшой объем земляных работ или даже их отсутствие;
• короткий промежуток между окончанием установки фундаментов и дальнейшим монтажом конструкций.

Исключение — устройство монолитных свай и ростверка. Здесь нужно подождать до набора бетоном прочности. Обычно это занимает 1-2 недели. Поскольку нагрузка будет увеличиваться постепенно, не обязательно дожидаться нормативного срока в 28 суток, чтобы приступить к монтажу каркаса.

Металлические сваи вкручивают ручным или механизированным буровым оборудованием. Готовые бетонные анкеры погружают в проделанные скважины забивной или вдавливающей техникой. Строительство таких фундаментов занимает 1-3 дня, выполняется специализированными организациями.

Монолитные буронабивные сваи можно изготовить самостоятельно. Применяют бетон марки не ниже М 200. Для опалубки используют скрученный трубкой рубероид. Его помещают в отверстие, устанавливают внутрь арматурный каркас из 3-4 стержней. Заливают в полость конструкции раствор, послойно уплотняя виброинструментом.

По верху свай на оголовки монтируют несущие ригели из металла, бетона или дерева. В этом случае подполье остается открытым.

Свайный фундамент с висячим железобетонным ростверком.

Ростверк соединяет отдельные сваи в жесткую устойчивую систему. Может быть:

• висячим;
• наземным;
• заглубленным.

В последнем случае это аналог ленточного фундамента мелкого заложения. Его устраивают из монолитного железобетона по периметру дома и под несущие перегородки. Котлован выкапывают на глубину 30-50 см, отсыпают песком и щебнем.

На подушку устанавливают опалубку. Внутрь помещают стальные каркасы, которые жестко завязывают с выпусками арматуры свай. Для крепления нижнего обвязочного бруса заранее подготавливают металлические шпильки диаметром 12 мм с резьбой. Их приваривают или прикручивают проволокой к стержням каркаса через каждые 150-200 см по длине ростверка. Крепежи должны располагаться на расстоянии не более 30 см от углов фундамента и выступать над верхней гранью конструкции на 13-15 см.

Устройство заглубленного ростверка.

Предварительно на опалубке размечают места установки стоек, чтобы они не совпали с крепежом для горизонтального бруса.

Поверхность основания обрабатывают гидроизоляционной мастикой, укладывают 2-3 слоя рубероида или другого влагозащитного материала.

Ленточный монолитный фундамент устраивают похожим образом. Если основание — плита, бетон заливают на всю площадь дома с выступом за периметр на 20 см. Толщина конструкции — 10-20 см, армирование — сварными сетками.

Плитный фундамент — практически готовое основание под полы. Особое внимание нужно уделить утеплению. Используют плиты пенополистирола, которые укладывают на щебеночную подготовку. Они не боятся влаги, не гниют, сохраняют теплоизоляционные свойства в течение 50 лет.

При бетонировании монолитных плит для подвода коммуникаций монтируют гильзы. Они обеспечивают доступ при прокладке труб водопровода или канализации. Подземные проходы нужно оборудовать заранее, иначе потом провести каналы будет очень сложно.

В наземных и мелкозаглубленных фундаментах установка гильз нужна для вентиляции подпольного пространства. В каркасных сооружениях это очень важный момент, которым нельзя пренебрегать. Вытяжки снижают влажность воздуха, губительно действующую на деревянные конструкции.

Шаг 2: Нижняя обвязка и пол

Нижняя обвязка, или лежень — горизонтальная конструкция, передающая нагрузку от всего дома на фундамент. Ее изготавливают из хорошо просушенной обрезной доски 50х150 мм или бруса сечением 100х150 мм.

Ставим обвязку и лаги

Последовательность операций при монтаже лежня:

1. Раскладывают по периметру фундамента доски или брусья, обработанные биозащитными составами и антипиренами. Обрезают излишки.
2. Отмечают точки расположения болтов, уложив лежень сверху и слегка ударив молотком над каждым крепежом.
3. Просверливают мощной дрелью отверстия в местах вмятин. Диаметр должен быть больше сечения болта на 3 мм.
4. Укладывают на фундамент утеплитель — ленту из стекловолокна, сверху устанавливают лежень.
5. Завинчивают гайки на болты с шайбами ударным гайковертом или вручную гаечным ключом.
6. Контролируют горизонтальность нижней обвязки нивелиром или строительным уровнем. Если нужно изменить положение бруса, ослабляют гайку, подкладывают деревянные клинья и поднимают до нового уровня. Зазор заполняют жидким бетоном.

В углах брусья стыкуют «вполдерева» или с коренным шипом.

Укладка лежня.

Следующий этап после укладки лежня — устройство полов. При монтаже каркасного дома методом «канадской платформы» они послужат основанием для сборки блоков стен. Если предполагается устанавливать стойки последовательно, по готовому полу перемещаться удобнее, чем постоянно подниматься по стремянке.

Полы в каркасном доме монтируют тремя способами:

• по грунту;
• по лагам;
• по готовому плитному фундаменту.

Полы по лагам устраивают в доме на свайном или ленточном фундаменте. В этом случае образуется проветриваемый подпол между низом конструкции и землей. Укладку лаг проводят тремя способами:

• опирают на лежень и укрепляют с внешней стороны фасадной доской;
• устанавливают в вырезанные в нижней обвязки пазы;
• монтируют встык к лежню с помощью металлических кронштейнов.

Для лаг используют брус сечением от 110х60 мм до 220х180 мм в зависимости от расстояния между опорами. Чем больше ширина пролета, тем мощнее должен быть элемент.

Шаг при укладке — 50-60 см. В местах установки тяжелого оборудования или мебели балки монтируют чаще — через 30-40 см.

Монтаж лаг пола.

Порядок проведения работ при устройстве пола по лагам на металлических кронштейнах:

1. Раскраивают и нарезают балки нужной длины.
2. Устанавливают их на оцинкованные кронштейны, закрепляют саморезами или гвоздями.
3. К нижней части лаг прибивают черепные бруски сечением 50х50 мм.
4. На бруски укладывают влагостойкую фанеру или листы ОСП. Настил будет служить основанием под утеплитель.

При пролете свыше 2,5 м между лагами устанавливают распорки — отрезки бруса или доски, придающие системе жесткость на изгиб. Их закрепляют гвоздями, прибивая в торец наискось через лагу.

Шаг укладки распорок зависит от ширины пролета:

• 2,5-3,5 м — 1 элемент;
• 3,5-5,4 — 2 доски;
• 5,4-7,2 — 3 распорки;
• больше 7,2 м — от 4 штук.

Все деревянные конструкции перед укладкой обрабатывают антисептиками и антипиренами. Это продлевает срок службы материала и защищает от гниения, насекомых и огня.

Утепление и настил пола

Одна из главных задач, если мы строим каркасный дом, — надежно утеплить все поверхности. Через полы и подвалы теряется до 10-15% тепла, поэтому нужно уделить особое внимание термоизоляции конструкций.

Для утепления деревянных полов используются материалы:

• гранулированные — керамзит, шлак, вермикулит;
• рулонные — каменная, стеклянная, шлаковата, пенополиэтилен, пробка;
• плиты из минеральной ваты, пенополистирола, ДСП;
• жидкие — пенополиуретан, эковата.

Не рекомендуется применять для утепления деревянных полов пенополистирол. При нагревании он выделяет опасные для человека газы.

По настилу расстилают гидроизоляцию из плотных пленок в 2 слоя с нахлестом 10-15 см. Гранулированный, плитный или рулонный утеплитель укладывают толщиной, соответствующей теплотехническому расчету для климата конкретного региона. Обычно это 10-20 см для минваты, 30 см — для керамзита.

Утепление минеральной ватой пола в каркасном доме.

Сверху материалы накрывают пароизоляционной мембраной, через поры которой влага может испаряться в атмосферу. Пленку закрепляют степлером. Для создания вентиляционного зазора по лагам набивают контррейки.

Важно. Если не создать условия для испарения воды в подпольном пространстве, со временем утеплитель отсыреет, а древесина начнет гнить.

Пароизоляция с вентиляционным зазором.

По контррейкам монтируют финишное покрытие со звукоизоляционной прокладкой.

Если для утепления применяют фольгированные материалы, при укладке их обращают в сторону помещения. Так инфракрасные лучи будут отражаться в комнату.

Шаг 3: Каркасные стены

Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.

Способы сборки каркаса

Быстровозводимые здания сегодня строят способами:

• традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
• методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
• из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
• по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
• по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.

Монтаж каркаса способом «канадская платформа».

В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.

Установка и сечение стоек

Этапы монтажа стоек каркаса включают:

1. Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
2. Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
3. Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
4. Монтаж промежуточных элементов.
5. Соединение опор брусом верхней обвязки.
6. Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
7. Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
8. Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.

Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:

• для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
• для внутренних перегородок — 100х50 мм.

Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.

Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.

Укосины или раскосы

Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.

Укосины в каркасе устанавливают наклонно.

Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:

• элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
• толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
• крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
• укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
• на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
• к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.

Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.

Углы каркасного дома

Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.

Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:

• Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.

• «Калифорнийский» угол. К крайней стойке изнутри прибивают доску или полосу ОСП. В образовавшуюся полочку вставляют утеплитель.

• Закрытый угол. Конструкцию образуют три доски, соединенные буквой П. По качеству утепления такой вид сочленения лучше первого, требует укладки изолятора снаружи.

• «Скандинавский» угол. Самый теплый из трех вариантов. Собирают из трех стоек в такое сопряжение, что мостики холода практически не образуются.

Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.

Шаг 4: Перекрытие

Устройство перекрытия каркасного дома похоже на монтаж пола. К верхней обвязке крепят балки из поставленной на ребро доски, деревянного двутавра, бруса или кругляка, обрезанного с двух сторон.

Сечение дощатых конструкций выбирают из расчета 1/20-1/25 ширины пролета. Например, помещение 6х4 м перекрывают несущими балками высотой 400см/20=20 см.

Шаг установки — 60-80 см, брус можно укладывать с расстояниями до 1 м. Желательно при монтаже соединять балки перекрытия и стойки каркаса в единый плоский элемент. Это придаст дополнительную жесткость конструкции.

Элементы монтируют на кронштейнах встык к обвязке или укладывают сверху и крепят к лобовой доске, поставленной на ребро.

Крепление балок кронштейнами.

Последовательность работ:

1. Устанавливают по периметру дома лобовую доску 50х200 мм.
2. Укладывают вдоль длинной стены среднюю балку сечением 50х200 мм.
3. Монтируют лаги с шагом 58 см, закрепляя их торцами к лобовой доске и средней балке.
4. Все узлы дополнительно простреливают гвоздезабивным пистолетом или прибивают гвозди вручную молотком.

Важно. Крепить допускается только гвоздями, саморезы применять не рекомендуется.

Если ширина пролета больше 6 м, используют клееный брус. Он состоит из тонких деревянных ламелей и значительно лучше сопротивляется изгибу, чем цельнодеревянные конструкции.

Шаг 5: Стропильная система и кровельный материал

Стропильную систему каркасного дома монтируют в несколько этапов:

1. Устанавливают крайние опоры под конек и стропила, в которых заранее выбраны пазы для опирания на лобовую доску.
2. Монтируют средние коньковые стойки по шнуру, натянутому между крайними элементами. Крепят временными укосинами.
3. На стойки укладывают коньковый брус 50х200 мм. Стыкуют над опорами, чтобы ослабленное сечение не воспринимало изгибающих нагрузок.
4. Размечают места крепления стропильных ног.
5. Нарезанные по шаблону стропила монтируют с опиранием на коньковый брус и мауэрлат.



6. Усиливают систему, устанавливая опору под каждую наклонную балку и ветровые ригели под две соседние стропильные ноги.
7. Прикручивают к низу стропил карнизные планки.
8. Расстилают гидроизоляцию из плотной пленки параллельно свесу, начиная снизу вверх. Стыкуют внахлест на 7-10 см, закрепляют строительным степлером с провисом 20 мм между стропилами.

Важно. Чтобы можно было подняться выше по крыше, монтаж гидроизоляции, контробрешетки и обрешетки проводят порядово.



9. Монтируют бруски контробрешетки сечением 40х50 мм, по ним — доски обрешетки 25х100 мм с шагом 25-30 см в соответствии с длиной волны профиля металлочерепицы. Прибивают все деревянные элементы гвоздями.

Приступают к монтажу водосточной системы и кровельного материала — металлочерепицы:

1. К карнизной планке крепят крюки для желобов водостока с уклоном в сторону водосборных труб.
2. Укладывают первые четыре листа черепицы без закрепления. Выравнивают по торцу и краю карниза, прикручивают саморезами в расчете от 8-9 штук на 2 м². Метизы крепят в нижнюю часть волны, применяя уплотняющие прокладки из резины или полипропилена.
3. Устанавливают коньковые элементы и ветровые планки.

Шаг 6: Утепление

Утепление каркасного дома проводят по схеме:

1. Монтируют пароизоляционную пленку по внутреннему контуру стен. Она защитит теплоизоляцию от водяных паров, которые проникают из теплого в помещения и конденсируются в толще материала. Места примыкания проклеивают бутилкаучуковой лентой, фиксируют к каркасу степлером.
2. Чтобы соединить 2 полотна пленки, к краю приклеивают двусторонний скотч. Накладывают пароизоляцию с нахлестом 100 мм и плотно прижимают.
3. Плиты теплоизолятора, как правило, минеральной ваты, раскраивают по размерам секций каркаса. Ширина материала должна быть на 10-20 мм больше, чем расстояние между стойками. Режут утеплитель ножом или пилой с мелкими зубьями.
4. Устанавливают плиты между элементами каркаса в 2 слоя со смещением не менее, чем на 150 мм. Общая толщина утеплителя — 200 мм.
5. Укладывают гидроветрозащитную мембрану с наружной стороны, чтобы уберечь теплоизоляцию от выдувания и намокания. Крепят к стойкам степлером.
6. Стыки проклеивают двусторонним скотчем.

Теперь можно приступать к отделочным работам. Если застройщик планирует построить каркасный дом, пошаговая инструкция поможет разобраться с принципами и нюансами его возведения.