Каркасно-обшивная стена является ненесущей конструкцией и часто её называют «ограждающей конструкцией». КОС имеет ряд преимуществ перед классическими стенами из кирпича и пеноблоков.
Подойдет не только для строящегося здания, но и для реновации уже существующего.
Каркасно-обшивная стена
Что такое каркасно-обшивная стена?
Строительство любого здания не обходится без возведения стен. Вне зависимости от задачи строительства, стены должны быть прочными, энергоэффективными, а также обладать необходимыми характеристиками, которые прописаны в строительных стандартах и нормах.
Что же такое Каркасно-Обшивные Стены или КОС? Из названия становится понятно, что такая стена состоит из двух главных элементов. Первый из них – это каркас из стальных холодногнутых оцинкованных профилей (ЛСТК-профиль). Основой для каркаса КОС, как правило, служит термопрофиль, имеющий просечки, выпаленные в шахматном порядке, для предотвращения «мостиков холода». Каркасная часть – это конструктив будущей стены, на который монтируется её обшивка.
Обшивная часть представляет собой несколько элементов и включает: утеплитель, ветро-, влаго-(гидро-) и пароизоляционная пленку, цементно-минеральную плиту (наружный листовой материал).
Областью применения каркасно-обшивной стены является:
Каркасно-обшивная стена является ненесущей конструкцией и часто её называют «ограждающей конструкцией». КОС имеет ряд преимуществ перед классическими стенами из кирпича и пеноблоков:
Каркасно-обшивная стена подойдет не только для строящегося здания, но и для реновации уже существующего.
Наша компания рассчитает, выполнит проектные работы, изготовит, осуществит поставку материалов и, если это необходимо, произведет монтаж каркасно-обшивных стен.
Технология монтажа каркасно-обшивной стены с использованием АрмПанели
Каркасно-обшивная стена (КОС) это комбинированная многослойная конструкция состоящая из следующих элементов:
АрмПанель в данной системе используется в качестве наружной обшивки, а при необходимости и внутренней.
В частном домостроении каркасно-обшивная стена с использованием АрмПанели может быть реализована на деревянном или металлическом каркасе. В качестве металлического каркаса испольльзуются профили ЛСТК, полученные методом профилирования стального тонколистового проката (не более 4 мм.) в холодном состоянии. Для деревянных каркасов необходимо использовать хорошо просушенную, клеенную древесину, чтобы минимизировать деформацию каркаса при изменения влажности дерева в дальнейшем.
В промышленом и многоэтажном строительстве каркасно-обшивные конструкции применяются для заполнения проёмов в опорно-монолитных каркасах отлитых из железобетона.
Каркасно-обшивная стена (КОС) монтируется на подсистему состоящую из вертикальных профилей ЛСТК установленных с шагом 600 мм по осям. Сечение профилей определяется проектной документацией. Необходимо строго контролировать вертикальное и горизонтальное положение направляющих. Крепление элементов конструкции между собой осуществляеся саморезами с высверливающим концом, либо заклёпками.
Далее, каркас с наружной стороны необходимо закрыть влаго-ветрозащитной мембраной. Для удобства фиксации мембраны, применяется специальный, двухсторонний скотч, который наклеивается на направляющие, а к нему, в свою очередь, приклеивается мембрана. Этим скотчем, так же склеиваются края полотен мембраны.
Следующим этапом устанавливаются горизонтальные направляющие из перфорированного «шляпного» профиля ОП-45 с шагом по осям 600 мм. Перфорация обеспечивает свободное прохождение воздуха в вертикальном направлении. В случае отсутствия перфорации на горизонтальных направляющих профиль монтируется в два слоя, крест-накрест, для обеспечения циркуляции воздуха в вентиляционном зазоре. Для монтажа используются шурупы или заклёпки.
После установки горизонтальных направляющих к ним крепятся листы АрмПанелей. В качестве крепёжных элементов применяются специальные шурупы HFF-R 4,2×32 мм. для однослойного крепления и HFF-R 4,2×41 мм. для двухслойного крепления АрмПанелей. На 1М2 обычно расходуется 15 шурупов. Минимальный отступ от края составляет 15 мм. Между листами АрмПанели преднамеренно оставляется зазор 3-5 мм. При монтаже необходимо соблюдать «разбежку» швов не менее 150 мм.
Полное высыхание армированных швов происходит примерно через 1-2 дня, после чего можно приступать ко второму, сплошному армированию. Штукатурно-клеевая смесь наносится зубчатым шпателем на всю поверхность. Высота зуба у шпателя рекомендуется 10 мм. Такой способ нанесения обеспечивает равномерный слой состава на всей поверхности АрмПанели около 3-4 мм. После нанесения штукатурно-клеевой смеси стеклотканевая, щёлочестойкая сетка вдавливается в состав и заглаживается шпателем. Нахлёст полотен сетки друг на друга должен составлять не менее 100 мм.
После сплошного армирования АрмПанели можно приступать к финишной отделке не ранее чем через 3-4 дня. Поверхность повторно грунтуется. После полного высыхания грунтовки наносится декоративная, тонкослойная штукатурка, либо структурная краска.
Следующие этапы возведения каркасно-обшивной стены выполняются с внутренней стороны помещения. В полости каркаса закладывается листовой утеплитель соответствующей толщины, марки и плотности, исключающей оседание утеплителя в стене под собственным весом.
После укладки утеплителя с внутренней стороны монтируется паронепроницаемая мембрана. Стыки мембраны склеиваются двухсторонним скотчем с целью предотвратить попадание естественной влаги из помещения в утеплитель. Это очень важный момент, так как при увеличении влажности минерального утеплителя всего на 3-5%, её свойства теплоизолятора, ухудшаются на 30-40%.
По окончанию монтажа пароизоляционной мембраны внутреняя поверхность стены зашивается АрмПанелью, гипсоволокном, или гипсокартоном, в зависимости от типа и предназначения помещения. На этом монтаж каркасно-обшивной стены можно считать законченным.
Все предметы в природе являются не тем, что мы о них думаем. Например, простой карандаш. Ребенок думает, что это палочка для рисования. Инженер может рассказать о конструкции карандаша, его технических свойствах. Технолог знает, как и из чего его делают. Ученые с помощью карандаша и липкой ленты открыли новую структуру углерода и получили за это Нобелевскую премию. Вывод: чем больше мы знаем о предмете, тем меньше заблуждений имеем о его истинной природе.
В этой статье я бы хотел развеять некоторые заблуждения о каркасных домах. Причем, заблуждения и сторонников и противников этого типа домостроения. Без классификации каркасных домов нам не обойтись. По большому счету, есть два основных типа каркасных домов: каркасно-панельные и каркасно-обшивные. И это очень различные типы домов по многим параметрам. Поэтому рассмотрим их отдельно.
Заблуждение первое. «Каркасный дом по прочности, как карточный домик». Этому заблуждению способствуют кадры новостей с побережья США во время ураганов. Я долго не мог понять, как может разрушиться коробчатая структура под действием распределенной нагрузки? Ведь даже картонная коробка выдерживает нагрузку во много раз больше предела прочности самого картона. Но, как только я представил себе соединение панелей между собой в виде шарнира (рис. 1), все встало на свои места.
Шарнирные соединения не работают, пока стены прикреплены к основанию и стянуты перекрытиями. Сломаться от урагана такой дом может, только оторвавшись от фундамента, или если сорвало крышу вместе с частью перекрытий. С моей точки зрения, если это происходит, то вызвано только ошибками в строительстве или просчетами в проекте. Есть много надежных способов закреплять каркасные стены на основании и крепить силовой каркас крыши к стенам. При правильной конструкции и монтаже каркасно-панельный дом выдержит любые ветровые нагрузки. Подтверждение этому – не все дома в новостях разрушаются от урагана.
Заблуждение третье. «Каркасно-панельные дома дешевы». Это заблуждение складывается из-за рекламы типа: «Полный комплект дома по цене 5 000 рублей за кв. м.». Но когда вы уточняете, что входит в этот комплект, то понимаете – это максимум 20% от общих затрат по дому. Стоп, говорите вы себе, да за такие деньги мне сделают дом из пеноблоков с облицовкой из кирпича. Ну, во-первых, не за такие, чуть дороже. Во-вторых, у этих домов другие недостатки. Но мы отвлеклись.
Перейдем к другому типу каркасных домов.
Заблуждение главное. «Они ничем не отличаются от панельных». Отличаются.
Отличие первое. В каркасно-обшивном доме все соединения стоек с балками, обвязкой фундамента являются по сути шарнирными. Не важно, как вы собираете каркас: в шип, встык или внахлест. Поэтому до момента окончания сооружения каркаса крыши и чернового пола второго этажа жесткости каркаса не будет. Пусть это вас не пугает. Просто, до этого момента не нужно демонтировать временные укосины (см. статью «Технология каркасного дома»). В дальнейшем жесткость каркасу будут придавать штатные укосины в углах здания, силовые каркасы лестниц, стропила.
Отличие второе. Все заготовительные работы и монтаж вы можете делать на стройплощадке самостоятельно. Это огромная (в разы) экономия финансовых средств.
Отличие третье. Материал теплоизоляции и обшивки стен вы выбираете исходя из своих предпочтений: цена, прочность, экологичность, теплопроводность и т.п. Отличие четвертое. Стойки ставят через 50..60 см. Это приводит к тому, что фактически 10% поверхности стен не защищено теплоизоляцией. Видите, все, вроде, было хорошо и, вдруг – отличие четвертое.
А почему, собственно, стойки ставят через 50 см? А потому, что такова ширина основного утеплителя – минеральной ваты. Тогда давайте, применим другой утеплитель, пошире. Ну и что? Не защищенными теплоизоляцией будет не 10, а 5% поверхности стен.
И еще одна ложка дегтя в бочку каркасного домостроения. И минеральная вата и пенополистирол хорошо впитывают влагу, после чего их теплопроводность увеличивается в разы. Пленки пароизоляции и гидроизоляции лишь замедляют процесс поглощения влаги. В итоге, ваш теплый дом через 5…10 лет перестает быть теплым.
Эти свойства пенополиуретана позволяют с совершенно другой точки зрения посмотреть на каркасное домостроение. Зарождается новый тип: Каркасный дом с бесшовной теплоизоляцией. Когда защищают каркасное домостроение, обычно приводят в пример структуру животных и человека: вот, мол, мы все сделаны по каркасной технологии. При этом не упоминают, что без мяса и сухожилий скелет не может ни стоять, ни сидеть, ни держать какую-то форму. В конструкции обычных каркасных домов нет ни «мяса» ни «сухожилий». Есть только «костыли» в виде укосин и стропил. А вот жесткий пенополиуретан, залитый в полости или напыленный на конструкции, как раз и является «мясом», лишающим подвижности шарниры каркаса. Почему я защищаю каркасную технологию?
Все мы знаем такие виды металлических балок как двутавр и швеллер. Но мало кто помнит, что они заменили прямоугольную балку. Кто учил сопромат, знает: по прочности двутавровая балка уступает прямоугольной несколько процентов, зато она в 5 раз легче и дешевле. Так же и каркасный дом по сравнению с монолитным. Главное, не нужно кидаться на самые дешевые технологии нужно все взвесить – если вы, конечно,собираетесь жить в этом доме.
Каркасно-обшивные конструкции – эффективная технология для быстровозводимого жилья
Сегодня, чтобы строить быстро, надежно и энергоэффективно, требуются новые прогрессивные решения. Каркасному домостроению – уже не одна сотня лет, тем не менее, технологии и материалы для такого типа строительства постоянно совершенствуются.
Одна из них – фасадная система КНАУФ АКВАПАНЕЛЬ® Наружная стена. Ее активно применяют в разнообразных архитектурно-строительных проектах: каркасно-панельном деревянном домостроении, в зданиях со стальным каркасом, в монолитно-каркасном домостроении.
Данная технология – актуальная альтернатива кирпичной и блочной кладкам, так как обладает большей строительной эффективностью и имеет ряд уникальных преимуществ. Основным из них является комбинация высокой прочности и небольшого веса. Конструкции КНАУФ АКВАПАНЕЛЬ® Наружная стена весят на 75% ниже привычных и традиционных технологий, и это при сохранении схожих показателей по огнестойкости, звуко- и теплоизоляции. Конструкции экономят до 40% толщины стены. Меньший вес стены означает меньшую нагрузку на фундамент и перекрытия. Меньшая толщина, в свою очередь, позволяет увеличить полезную площадь внутреннего пространства здания до 8% при одном и том же внешнем периметре.
Главным компонентом системы является АКВАПАНЕЛЬ® Цементная плита Наружная с сердечником из портландцемента. Она не подвержена образованию плесени и грибка, не расслаивается и не разрушается при воздействии воды, имеет 100% влагостойкость. Наружные стены, сооружённые с использованием данных цементных плит, обладают необходимой жесткостью, они способны выдерживать любые атмосферные воздействия и имеют высокие показатели сейсмостойкости.
Таким образом, технология «сухого» строительства способствует значительной экономии затрат при строительстве новых зданий и санации старых, во многом упрощая ремонтно-восстановительные работы. Легкость конструкций делает менее трудоемким процесс реконструкции и трансформации здания. Это особенно применимо при многофункциональном перепрофилировании строения, требующем надстройки или изменения геометрических параметров здания.
Комплектная система КНАУФ АКВАПАНЕЛЬ® Наружная стена поставляется в виде отдельных элементов, монтируемых непосредственно на строительной площадке, возводится быстрее кирпичных или блочных стен. Система позволяет на 27% быстрее закрывать тепловой контур здания и приступить к последующим отделочным работам, что ведет к сокращению сроков строительства в целом и скорейшей оборачиваемости инвестиций.
Фасадная система КНАУФ АКВАПАНЕЛЬ® Наружная стена в жилом комплексе «Красные Зори», Петергоф
Возведение жилого комплекса стартовало летом 2010 года, a уже в декабре стояли стены. На стройку поставлялись готовые панели для заполнения межэтажных проемов. Так как базовый штукатурный слой наносился на цементные плиты АКВАПАНЕЛЬ® Наружная, входящие в состав системы, непосредственно в заводских условиях, после сборки дома оставалось лишь покрасить фасад. Это не только сократило сроки строительства и трудоемкость, но и значительно повысило качество отделки.
Кроме того, жилой комплекс возводился в соответствии с современными требованиями по энергосбережению: в подвалах обустроены ИТП с узлами учета тепла, а наружные ограждающие конструкции спроектированы в соответствии с нормативными теплотехническими расчетами; в строительстве использовались эффективные изоляционные материалы.
Здания, построенные с применением системы КНАУФ АКВАПАНЕЛЬ ® Наружная стена получают класс энергетической эффективности А++, т.е. «очень высокий», соответствующий расчетному удельному расходу тепловой энергии на отопление здания, что выше нормативных показателей на 84%.
Статьи о проектировании в строительстве, новости для проектировщиков, BIM, градостроительный.
Особенности возведения зданий с каркасными и каркасно-панельными стенами (*)
Каркас можно возводить из отдельных элементов или из подготовленных заранее рам. В. Особенности возведения зданий с каркасными и каркасно-панельными стенами (*)
Каркас можно возводить из отдельных элементов или из подготовленных заранее рам. В первом случае по нижней обвязке устанавливают стойки, временно укрепляют их подкосами, укладывают верхнюю обвязку, по которой монтируют балки, затем раскрепляют стойки раскосами жесткости и ставят распорки между балками.
Более технологичным считается монтаж каркаса из предварительно собранных рам. Подобный метод довольно часто практиковался в средние века в Западной Европе. Затем такая технология возведения каркасных зданий была экспортирована в Северную Америку, где получила довольно широкое распространение. В качестве примера на рис. 1 приведены технические рекомендации Американской строительной ассоциации по возведению каркаса из тяжелых рам (середина XIX в.).
Сейчас каркасные стены не имеют такой большой массы. Они собираются звеном в составе 4. 5 человек из легких каркасных блоков, временно раскрепляются подпорками, затем постоянно — верхней обвязкой. После возведения каркасные стены почти на дают осадки, поэтому их отделку можно производить сразу после окончания кровельных работ.
Возведение каркасно-обшивных стен из укрупненных рам (рис. 2) выполняют в следующей последовательности: • на бойке в горизонтальном положении из стоек, располагаемых обычно через 0,6 м, верхней и нижней обвязки, раскосов и ригелей собирают рамы; рамы проверяют по равенству диагоналей и с наружной стороны раскрепляют временными раскосами; • проверяют разбивку осей и отметки опор (каменных цоколей, ленточных или столбчатых фундаментов); • на фундаменты и цоколь наносят слой обмазочной гидроизоляции, укладывают полосы плитной теплоизоляции из минеральной ваты или пенополистирола, обернутых рулонной гидроизоляцией, строго горизонтально укладывают и закрепляют цокольную обвязку из досок толщиной не менее 40 мм; • на цокольной обвязке монтируют рамы продольных и торцевых стен, используя подкосы, тщательно выверяют их положение и крепят к цокольной обвязке и между собой; • сверху, перекрывая стыки рам, устанавливают подбалочную обвязку; • для обеспечения устойчивости каркаса на подбалочную обвязку укладывают балки перекрытия и заделывают промежутки между балками; • промежутки между стойками заполняют утеплителем и закрывают его рулонной или пленочной гидроизоляцией с внутренней и наружной стороны; при этом должны оставляться вентилируемые полости; • обшивают каркас сайдингом или обшивочной доской — вагонкой (для жесткости каркаса доски могут располагаться наклонно, но чаще применяют горизонтальную обшивку с металлическими кляммерами).
В настоящее время на рынке строительных услуг появилась новая технология «Термобрик», объединяющая работы по одновременному устройству утепления и облицовки каркасно-обшивных зданий. Основой ее является изготовление и установка термоизоляционных фасадных панелей «Термобрик», имитирующих кирпичную кладку. Панели представляют собой трехслойные «сэндвичи», состоящие из водостойкой фанеры, пенополиуретановой изоляции и керамических плиток. Размер панели 1220 х 410 х 53 мм и масса 11 кг позволяют легко устанавливать ее одному рабочему вручную.
К каркасу панели крепятся оцинкованными шурупами-саморезами. При креплении панелей к бетонным стенам для этих целей устанавливаются пластмассовые дюбели. Технологическая схема работ при установке панелей «Термобрик» включает в себя следующие операции: • возводят деревянный каркас с шагом вертикальных стоек около 600 мм, который изнутри обшивают фанерой, гипсокартонными листами и другими обшивочными материалами; • плитным утеплителем заполняют полости между стойками, положение плит фиксируют пластинчатыми держателями, прикрепляемыми к каркасу (для предупреждения проникания водяных паров к плитам утеплителя желательно использовать пленочную изоляцию, пропускающую водяные пары лишь в одном направлении — в вентиляционные полости стены); • устанавливают и крепят шурупами термоизоляционные панели «Термобрик»; каждую панель крепят к стойкам шестью шурупами. Панели в примыканиях разрезают электропилой с алмазным диском, на углах панели отрезают под углом 45′ и смазывают силиконовым герметиком, верхнюю часть верхнего ряда панелей герметизируют специальным профилем; • стыки между панелями герметизируют силиконовым герметиком и покрывают базальтовым песком. Последовательность выполнения работ по установке плит «Термобрик» показана на рис. 3.
Сборку щитовых стен выполняют с помощью стреловых кранов по готовым фундаментам после устройства подвалов, приямков, вводов водопровода и канализации. Все неровности на поверхности цоколя до укладки цокольной обвязки выравнивают стяжкой из цементо-песчаного раствора.
На цокольной обвязке размечают будущее положение щитов стен с указанием их маркировки, по периметру фундамента и внутри него раскладывают наружные и внутренние щиты. Установку щитов (см. рис. 4) начинают с угла. Щиты временно раскрепляют схватками и подкосами. Стыки смежных щитов проконопачивают и закрывают угловыми стойками, рейками и нащельниками. По верху установленных щитов укладывают подбалочную обвязку, а на нее — балки перекрытия с временными щитами настила, по которым перемещаются рабочие при установке элементов следующего этажа или мансарды.
Следует отметить, что в последнее время щитовые стены повсеместно вытесняются более технологичными стенами из сэнд-вич-панелей, что связано с более легкой массой последних и снижением расхода пиломатериалов.
Такие стены довольно легко изготавливаются, транспортируются и собираются, а применение конструкции панелей перекрытия аналогичной со стенами позволяет возведение здания осуществлять путем сборки и монтажа без привлечения кранового оборудования. К монтажу стеновых панелей приступают после подготовки ленточных или столбчатых фундаментов, асфальтированных площадок и других опор, а также после подсыпки и утрамбовки пазух и полов подвала.
Цокольное перекрытие может быть как балочным, так и панельным (см. рис. 4) и опираться на любое основание: обвязку, цоколь продольных и поперечных стен, фундаменты, кирпичные столбики, лаги и др. Места опирания цокольных панелей до их укладки должны быть тщательно выверены и состыкованы. После укладки между панелями не должно быть уступов и зазоров.
Монтаж стеновых панелей осуществляется в следующей последовательности: • по нивелиру или уровню тщательно устанавливают нижнюю обвязку, на обвязке размечают точки пересечения осей и места стыковки панелей; • устанавливают панели одного или двух углов здания с временным закреплением стяжками и подкосами, соединяют панели друг с другом с помощью вертикальных стоек, в стыки панелей укладывают герметизирующие прокладки (благодаря напускам обшивки, швы перекрываются при монтаже панелей, что позволяет отказаться от установки дополнительных нащельников); • натягивают причалку, ориентируясь на которую устанавливают рядовые стеновые панели, раскрепляя их временными подкосами; • аналогичным способом устанавливают панели других стен; • укладывают верхнюю обвязку и панели перекрытия, за счет чего образуется устойчивая коробка, которая служит опорой для следующего этажа или мансарды.
Попытка объединить воедино преимущества каркасных и брусовых стен привела к созданию каркасно-брусовой технологии, в которой от каркасного домостроения заимствованы система утепления стен и стоечно-опорная несущая система, практически не имеющая осадки и позволяющая выполнять отделочные работы сразу же после возведения стен. От брусового способа заимствована технология выполнения фасадной части стен здания и возможность их отделки с сохранением текстуры древесного материала.
Каркасно-брусовая технология основана на применении материала с влажностью до 8. 12%, что обеспечивает минимальную осадку стен. Особенность конструкции здания: стыки и углы стенового бруса заведены в пазы опорных стоек и закрыты внутри, что обеспечивает жесткость конструкции и защиту стыков от атмосферных воздействий. Изнутри стены утепляют минеральной базальтовой ватой, что положительно сказывается на их теплоизоляционных характеристиках и снижает общую сметную стоимость объекта, так как позволяет экономить дорогостоящую древесину.
(*) Источник: Г. К. Соколов, А. А. Гончаров. Технология возведения специальных зданий и сооружений
Все предметы в природе являются не тем, что мы о них думаем. Например, простой карандаш. Ребенок думает, что это палочка для рисования. Инженер может рассказать о конструкции карандаша, его технических свойствах. Технолог знает, как и из чего его делают. Ученые с помощью карандаша и липкой ленты открыли новую структуру углерода и получили за это Нобелевскую премию. Вывод: чем больше мы знаем о предмете, тем меньше заблуждений имеем о его истинной природе.
