Строительство дома по каркасной технологии

Существует несколько технологий домостроения, называемых каркасные. Отличаясь между собой материалами, взятыми за основу, все они имеют общие черты, которые являются их неоспоримыми достоинствами.

Прежде всего, это быстровозводимость. Полный цикл стандартных строительно-отделочных работ составляет от 20 до 75 дней. Легкость конструкции позволяет использовать мелкозаглубленный фундамент, что помимо сроков сокращает и затраты на строительство. К тому же такой фундамент можно возводить на любых, даже самых проблемных грунтах, не опасаясь нежелательных последствий. Каркасные дома не дают усадку, элементы их конструкции не деформируются, что позволяет сразу производить отделку дома. Каркасные технологии открывают возможности дальнейшей перепланировки и достройки с минимальными затратами.

Результатом каркасной технологии являются как дома эконом-класса, так и класса люкс. Например, дома фахверк, являющиеся настоящим произведением искусства.

Фахверк

Fachwerk — в буквальном переводе с немецкого означает «ферма». Классический фахверк представляет собой конструкцию, образованную вертикальными, горизонтальными и диагональными балками. Поэтому технологию фахверк называют еще стоечно-балочной. В технологии строительства фахверка функции несущей и ограждающей конструкции разделены. Несущую роль играет жесткий каркас из балок. Стены являются ограждающими конструкциями и нагрузки не несут. Балки служат при этом не только конструктивным, но и декоративным элементом. Рисунок, возникающий на стенах от пересекающихся балок в виде квадратов и треугольников, украшает фасад и придает неповторимый стиль.

Такой тип строительных сооружений впервые возник в Германии в 15 веке и впоследствии распространился по всей Западной Европе, особенно в северной ее части. До сегодняшнего дня такие дома служат украшением городов и поселков многих европейских стран: Швейцарии, Швеции, Финляндии и конечно, родины изобретения — Германии.

Исследователи истории полагают, что подобная технология возникла по причине нехватки и дороговизны древесины для строительства. Строители того времени в поисках решений пришли к выводу, что опорой для крыши могут стать не только сплошные стены, но и каркасная конструкция.

В средние века материалом служили стойки, балки и раскосы, выполненные из цельной древесины хвойных пород. Межкаркасное пространство заполнялось панелями, выполненными из перемешанных с глиной камыша, веток или соломы, которые потом штукатурились. При этом срок службы стенового материала мог значительно отличаться от срока службы каркаса, поэтому утеплитель время от времени менялся на новый. Спустя некоторое время каркас начали заполнять камнем.

Известный своими прогрессивными взглядами Петр 1, «подсмотрев» технологию в Европе, построил подобные дома в усадьбах Кусково и Останкино, но широкого распространения в нашей стране фахверки не получили из-за того, что обилие лесных ресурсов позволяло нашим предкам возводить срубы из цельной древесины.

В 20 веке строительство фахверков обрело второе дыхание благодаря прорыву строительных технологий и изобретению материалов, позволяющих придать прочность и теплосберегающие свойства конструкции. Так, в Германии для постройки домов начали применять стальной и железобетонный каркас. Еще через полвека железобетонные конструкции снова заменили на древесину. Но этот деревянный каркас в прочности и долговечности не уступал каркасу из металла, потому что появился новый деревянный материал. Стойки и балки для каркаса современных фахверков стали выполняться из клееного бруса.

Клееный брус

Материал начал производиться и активно использоваться в деревянном домостроении в Финляндии и Канаде в 70-х годах 20 века. А так как климатические условия этих стран близки к российским, не удивительно, что клееный брус обрел свою популярность и в нашей стране.

Дерево, наряду с присущими ему от природы достоинствами, обладает и своими недостатками: неизбежными процессами усушки и усадки. Замечено, что обычное бревно трескается снаружи по направлению к центру, преодолевая напряжение годовых колец. Трещины на деревянной поверхности появляются в течение первых двух лет эксплуатации дома при постоянном проживании и в течение пяти лет — при сезонном.

При производстве клееного бруса ламели (доски) складываются сердцевиной наружу, что позволяет уменьшить образование трещин. Благодаря этому дом из клееного бруса в малой степени подвергается деформации и вертикальная усадка снижена до минимума. Так, показатель усадки готового изделия из строганого бревна составляет 4–9%, а для профилированного клееного бруса — всего лишь 1%.

Для изготовления клееного бруса используется только отборная древесина хвойных пород. Чаще всего для строительства домов используют сосну и лиственницу. Реже — кедр и ель.

Технологический процесс производства клееного бруса имеет несколько стадий. На первой стадии отборные бревна распускают на доски и сушат до 8–12% в специально оборудованных сушильных камерах, что обеспечивает консервацию древесины. Высушенные доски обстругиваются и при необходимости сращиваются по длине на мини-шип. Толщина каждой отдельной ламели не превышает 70 мм. Полученные полуфабрикаты после высыхания обрабатываются антипиренами и антисептиками, что придает дополнительную стойкость к гниению и горению. После чего ламели склеивают между собой в единый брус посредством мощного пресса и специальных высокопрочных водостойких клеев, которые не нарушают способности древесины «дышать». Затем на специальных высокоточных станках производится торцовка и профилирование бруса. От точности изготовления пазо-гребневого соединения зависит качество всего бруса и, в конечном итоге, качество будущего дома. Далее на заготовке изготавливаются пазы, чашки и технологические отверстия для сборки.

Еще одна особенность при изготовлении клееного бруса заключается в том, что при склеивании в единый брус направление древесных волокон в ламелях задается в противоположные друг от друга стороны. За счет этого клееный брус становится более прочным по сравнению с обычным, а при изменении влажности он не изменяет своей формы, то есть его «не ведет», повышаются звукоизолирующие свойства, компенсируются возможные внутренние напряжения.

Количество и качество ламелей определяет основные свойства и эксплуатационные характеристики бруса. Склеиваемых ламелей может быть от 2 до 5, а длина бруса достигает 9–18 м. Благодаря такой длине клееный брус дает возможность создания балок перекрытия большого сечения для больших пролетов. А сборка такого дома значительно упрощается за счет меньшего количества монтажных элементов.

Клееный брус со временем не изменяет геометрии, размеры его остаются постоянными в течение десятилетий. Соединения каркаса — деревянные, по типу «шип на шип», что позволяет отказаться от металлических стяжек, портящих внешний вид дома. Обладая первозданной фактурой дерева, клееный брус хорошо сочетается с другими материалами и позволяет оформить жилище в любом стиле — от классики до хай-тека.

Современный фахверк

Сегодня стиль фахверк переживает­ очередное возрождение. Принцип технологии остался прежним, но изменились материалы, из которого строятся дома. Несущий каркас делается, как правило, из клееного бруса. Пространство между несущими элементами заполняется современными сэндвич-панелями или энергосберегающими стеклопакетами, что позволяет значительно увеличить площадь остекления фасада. Теплоизолирующие свойства дома увеличились за счет применения минеральной ваты из кварцевого или базальтового волокна.

Сегодня встречаются и декоративная имитация стиля фахверк, которая достигается путем наложения деревянных планок на оштукатуренные стены. Смотрятся такие дома ничуть не хуже оригинала. Также очень популярен «стеклянный фахверк». Безрамная конструкция дома позволяет выполнять окна даже на уровне пола. Внутренние помещения переполнены воздухом и светом! А сказочно красивый внешний вид домов удивительным образом сочетает в себе дух времен и современность.

По материалам журнала "Стройка. Уральский выпуск"

Фото: http://www.vposelke.ru