Шаг опор и утепление каркасного здания минеральной ватой
Если для изготовления «пирога» каркасной стены здания (изнутри наружу) используют гипсокартонные плиты, крафт-бумагу, минеральную вату, ОСБ панели, гидроизоляционное покрытие, сайдинг, шаг установки опорных стоек рекомендуется подбирать под параметры ОСБ панелей или гипсокартонных плит. Для остальных расходных материалов расстояние между опорами особой роли не играет. При этом рекомендуется опираться на параметры плит гипсокартона, т.к. ОСБ плиты легче обрезать и подогнать с учетом деформационных зазоров.
Если при обустройстве стены каркасной конструкции предусматривается использование в качестве теплоизоляции базальтовых плит Rockwool (ширина материала – 600 мм, деформационный зазор – 50 мм), тогда оптимальный вариант пирога следующий: ОСБ (наружная обшивка), гидроизоляционный слой, плита из базальтовой ваты, вагонка (внутренняя облицовка).
Как правило, шаг монтажа опорных стоек каркаса не влияет на внутреннюю отделку стен помещения вагонкой. Деформационная полоса теплоизоляционного материала на основе базальтовой ваты предоставляет возможность корректировать расстояние между опорами каркаса в пределах 560-595 мм. Поэтому при расчете шага установки вертикальных опор каркаса рекомендуется учитывать параметры ОСБ панели.
Оптимальное расстояние между соседними стойками в каркасном доме
Широкое распространение каркасной технологии обусловлено очевидными достоинствами этого способа строительства. К числу наиболее серьезных плюсов относится простая конструкция стен, важным элементом которой выступают вертикальные элементы каркаса — стойки. От грамотного выбора материала для изготовления и шага стоек зависит прочность здания и стоимость строительства.
Составные элементы каркаса ограждающих конструкций
Стены каркасной постройки выступают важным частью здания. При этом несущая конструкция состоит из следующих элементов:
- Нижняя обвязка;
- Верхняя обвязка;
- Стойки.
Первый два элемента являются горизонтальными и соединяются между собой при помощи вертикально установленных стоек. Именно последние принимают на себя главную нагрузку от расположенных выше конструкций здания. Поэтому к определению размеров стоек и расстояния между ними требуется подходить ответственно и максимально серьезно.
Факторы, влияющие на шаг стоек
Грамотное проектирование главных параметров стоек каркасного здания, а именно сечения и шага, предполагает учет следующих факторов:
- Этажность постройки, влияющая на оба указанных параметра. Это объясняется тем, что именно стойки выступают главным несущим элементом каркаса стены;
- Вид пиломатериала и древесины, используемой при изготовлении. Требования к ним изложены в двух нормативных документах: СНиПе II-25-80 в актуализированной редакции 2011 года и ГОСТе 2454;
- Тип стены, предусмотренной проектом. Стойки часто используются в виде основания для обшивки ограждающей конструкции, как изнутри, так и снаружи здания. Это обязательно требуется учитывать при определении шага между ними.
Стойки каркаса стены совершенно справедливо считаются базовой деталью силового каркаса постройки
Это объясняет, почему выбору материала для их изготовления и определению шага между соседними элементами уделяется такое серьезное внимание
Оптимальное расстояние между стойками
Большая часть справочной литературы, посвященной каркасному частному домостроению, определяет оптимальный размер между расположенными рядом стойками, равным:
- 60 см, если измерять по оси бруска, использованного для изготовления;
- 57,5 см, если вычислять расстояние между краем соседних брусков.
Каких-либо серьезных пояснений или обоснования подобных цифр, как правило, не приводится. Тем не менее, серьезный опыт практического каркасного строительства, накопленный в последние годы, подтверждает правильность указанных величин. Более того, значительная часть типовых проектов каркасных домов, разработанных серьезными и солидными проектными или подрядными организациями, предусматривает шаг стоек, равный 60 см.
В качестве единственного дополнения к сказанному, следует отметить, что многие опытные профессиональные строители допускают возможность небольшого отклонения от приведенных цифр, при котором шаг вертикальных элементов стены каркасного дома варьируется между 50 и 70 см. Максимальное значение этого параметра равняет 100 см, но на практике подобные здания встретить крайне сложно. Обязательным условием всех указанных цифр выступает использование при изготовлении стоек исключительно качественной древесины, не имеющей дефектов и относящейся к 1-му сорту.
Другие статьи
Главные преимущества каркасной технологии применительно к частному домостроению – это простота конструкции здания, которая дополняется скоростью и низкой стоимостью строительства. В значительной степени указанные плюсы достигаются за счет малого веса создаваемой постройки.
Выбирая размер для какой-либо строительной конструкции или детали, владелец дома определяет оптимальное соотношение между функциональной эффективностью этого элемента постройки и стоимостью.
Определение размеров жилого дома выступает важной и крайне ответственной процедурой, предваряющей строительство. Это не удивительно, учитывая непосредственное влияние, которое оказывает площадь здания на комфортность размещения и проживания в нем
Шаг стоек в каркасном доме
Расстояние стоек в каркасном доме определяется их прочностью и будущей нагрузкой. Чем прочнее стойки каркаса, тем больше могут быть промежутки между ними. Кроме того, на величину шага стоек каркасного дома влияют размеры отделочных материалов. Почему расстояние между опорами должно учитывать размеры отделочных панелей?
Шаг в стене каркасника.
Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками стен каркасного дома стараются выбрать с учётом их размеров. Размеры ОСБ составляют 2500х1250 мм. Значит, при расстоянии между стойками кратном 1250 мм (или кратном 2500 мм) расход отделочного материала на обрезки будет достаточно минимальным. Края листа ОСБ будут крепиться к стойке. При расстоянии больше 1250 часть листа ОСБ будет обрезана при монтаже.
Также стараются учитывать размеры будущего утеплителя. К примеру, если утепление каркасного дома изнутри будет проводиться матами из минеральной ваты Роквул, то их размеры – 1200х600 мм с деформационной полосой 50 мм. Тогда расстояние между стойками под утеплитель должно быть 550 мм. Что не соответствует 1250 мм ОСБ. В таком случае, при выборе шага опор не учитывают размеры утеплителя, а для его монтажа в каркасе предусматривают дополнительные планки.
На заметку
Также необходимо учесть, что в местах установки дверей и окон расстояние между стойками в каркасном доме может быть больше или меньше. Расстояние должно соответствовать ширине будущего окна или дверного проёма.
Выбор крепёжных элементов будет определяться материалом каркаса. Вертикальные стойки каркасного дома из дерева крепят к нижней и верхней обвязке с помощью металлических уголков и гвоздей. А металлические вертикальные опоры скручивают болтами или сваривают дуговой сваркой.
Итак, с особенностями выбора шага и подбора крепёжных элементов разобрались. Теперь обратимся к расчетам и вычислим вес будущего каркасника, толщину опор и расстояние между ними.
Порядок и правила расчета
От чего обуславливается расстояние между стойками дома по каркасной технологии под теплоизолятор
Расстояние стоек в каркасном доме следует планировать исходя из ориентации на несколько главных показателей. Системное решение этого вопроса требует иметь в виду:
- размеры листов фанеры или листов ОСБ, которыми предполагается обшивать каркас дома,
- размеры и вид теплоизолятора, подобранного для организации тепловой изоляции сборно-щитового здания,
- как будут отделываться помещения и верхняя обвязка в каркасном доме.
Учет этих всех составляющих поможет лучшем образом применить материалы и предоставит возможность уменьшить отходы, а, это означает, поможет сэкономить денежные средства. Мало того данный подход направлен на поиск возможностей свести до минимума временные и трудовые расходы при сооружении каркасника.
Необходимо заявить, что приступая к определению шага стоек, следует раньше представить, каким вы запланировали сделать сам «пирог» стены дома по каркасной технологии, это также требует надежности, как деревянные бруски пола.
Рассчитываем расстояние между стойками в каркасном доме
Рассмотрим ключевые варианты расчета.
- Если стены предполагается строить и делать из таких материалов для стройки, как гипсокартоновые листы и ОСБ, а теплоизолятором подобран ватный наполнитель (целлюлозная вата, вата на основе стекловолокна и т.п.), то шаг стоек будет рассчитываться исходя из больших размеров гипса или ОСБ. Ватный наполнитель – очень эластичный и его габариты не принципиальны в этом случае.
Но, в этом случае мы используем два материала обшивки — ГКЛ и ОСБ. Какое расстояние между стойками в каркасном доме подобрать и на размеры какого из данных материалов смотреть? В этом случае советуется смотреть на размер гипсокартонных листов, при этом ориентированно стружечные плиты придется подрезать с учетом деформационного зазора.
- В случае если для теплоизоляции применяются более твёрдые не пластичные материалы, к примеру утеплитель из базальтовой ваты, а внутренняя и внешняя отделка будет делаются из лисов ОСБ и обшивочной доски исходя из этого, то расстояние между стойками дома по каркасной технологии будет рассчитываться с ориентацией на размеры ОСБ плит и теплоизолятора. Если учитывать деформационную полосу минеральной плиты, который составляет 50 мм., расстояние между стойками будет меняться с учетом зазора в 50 мм.
Длина обшивочной доски в основном, на расстояние между стойками не действует, так как данный материал для обшивки может крепиться к добавочной намерено устроенной для него обрешетке из дерева.
- Утепление дома по каркасной технологии пенополистиролом при расчитывании шага попросит смотреть на размеры именно стройматериала, так как подрезка пенопластовых блоков может быть достаточно муторной и неэкономной работой.
Необходимо учесть и тот момент, что листы пенопласта обладают свойством ссыхаться и в течение шести месяцев после того как произошла установка теряют приблизительно 1 % от изначального размера.
Классические размеры стоек и проема окна
Крепиться листы пенопласта могут двумя вариантами
Вспененный полимер между стойками
- В первом случае закрепление теплоизолятора подразумевает установку листов так, чтобы они очень плотно соприкасались друг с другом и не образовывали щелей. Так, даже после усушки, между плитами из пенопласта не появляется расстояния (холодных мостиков), а это означает и утепление станет более успешным. Этот способ требует конкретного опыта и аккуратности.
- Второй метод допускает монтаж пенопластовых листов с проемом по периметру до 10 мм. Получившиеся щели наполняют пеной для монтажа. Десятимиллиметровый просвет указан не просто так. Щели менее 5 мм. теплоизолировать пеной для монтажа сложно, потому что в них не пролезет носик монтажного пенного пистолета. А просвет более 10 мм. в несколько раз повышает расход пены для монтажа.
Каркас из досок
Каркас дома из досок требует другого подхода в расчетах. В этом случае не зависимо от подобранного типа облицовки и теплоизолятора расстояние между стойками будет непосредственно зависеть от размеров применяемой доски.
Так шаг между досками 50хсто пятьдесят миллиметров, применяемыми в качестве опор, не должно быть больше 650 мм. Если же применяется доска 50хсто милиметров. – самым большим будет расстояние опор в 400 мм.
Аналогичным образом, в расчетах шага необходимо учесть несколько факторов. Расстояние между стойками дома по каркасной технологии зависит от применяемого теплоизолятора, подобранной обшивки и даже от того, из чего планируется делать сами стойки.
Рекомендации по оптимальному расстоянию между стойками
Оптимальное расстояние между стойками каркасного дома для утеплителя зависит от нескольких факторов:
Тип утеплителя: различные виды утеплителей имеют разную плотность и толщину. Для каждого типа утеплителя может быть определено оптимальное расстояние между стойками.
Климатические условия: в разных регионах климатические условия могут отличаться
Важно учитывать теплотехнические характеристики утеплителя и обеспечить достаточную теплоизоляцию дома.
Нагрузка на стойки: при проектировании каркасного дома необходимо учитывать предполагаемую нагрузку на стойки. Оптимальное расстояние между стойками должно обеспечить необходимую прочность и устойчивость конструкции.
Общепринятые рекомендации по оптимальному расстоянию между стойками в каркасном доме для утеплителя:
- Для минеральной ваты, плотностью 30-60 кг/м³, расстояние между стойками может быть 600-900 мм.
- Для экструдированного пенополистирола с плотностью 35-40 кг/м³, расстояние между стойками может быть 800-1000 мм.
- Для пенопласта с плотностью 15-35 кг/м³, расстояние между стойками может быть 600-800 мм.
Однако, эти значения являются рекомендациями и могут отличаться в зависимости от конкретной ситуации и требований к дому.
Оптимальное расстояние между стойками для различных видов утеплителей
Тип утеплителя
Плотность, кг/м³
Расстояние между стойками, мм
Минеральная вата
30-60
600-900
Экструдированный пенополистирол
35-40
800-1000
Пенопласт
15-35
600-800
Важно помнить, что оптимальное расстояние между стойками должно обеспечивать эффективную теплоизоляцию и прочность конструкции каркасного дома. Рекомендуется проконсультироваться с профессионалами, чтобы выбрать оптимальное расстояние между стойками в конкретном случае
Наружная обшивка стен
Принимая на себя большую нагрузку, наружная обшивка стенового каркаса обеспечивает жесткость строения, его стабильность в процессе эксплуатации. Правильно подобранный стройматериал для обшивки позволит стенам в течении многих лет сохранять свою форму и противостоять негативным внешним факторам.
Применение в каркасном строительстве плит OSB-3
Плиты OSB-3 (ОСП-3) – это влагостойкие ориентированно-стружечные плиты повышенной жесткости. Их изготавливают путем прессования и склеивания трех-четырех слоев древесной стружки. В каждом слое она имеет различное направление, что придает материалу повышенную жесткость.
Достоинства плит OSB-3:
- Оптимальное соотношение цены и качества.
- Легко поддаются обработке – резке, сверлению, шлифовке.
- Подходят для использования различных крепежных элементов – гвоздей, саморезов, дюбелей и др.
- Устойчивы к расщеплению даже тогда, когда крепежи используют близко к кромке плиты.
- Не деформируются при температурных перепадах и различных атмосферных явлениях.
Основной недостаток – низкий показатель паропроницаемости. Стены из OSB-плит «не дышат».
Немаловажное значение имеет и тот факт, что для склеивания стружки используют синтетические смолы. Это значит, что материал обшивки может выделять в воздух формальдегиды и фенол
Однако плиты, изготовленные по европейским стандартам, безопасны для человека
Однако плиты, изготовленные по европейским стандартам, безопасны для человека.
Обратите внимание! Самым экологичным является материал с маркировкой Е0 и Е1
Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
ЦСП – это материал, основой которого является смесь древесной стружки и цемента высокой марки. Для улучшения его эксплуатационных свойств в состав включают специальные добавки.
Цементно-стружечные плиты обладают следующими достоинствами:
- Устойчивы к воздействию влаги и, соответственно, к образованию плесени.
- Не боятся грызунов.
- Экологически безопасны. Не выделяют в воздух вредные вещества.
- Пожаробезопасны, относятся к категории слабогорючих материалов.
- Хорошо сохраняют тепло.
- Имеют хорошую паропроницаемость, являются «дышащими».
- При обшивке каркаса образуют ровную поверхность.
В противовес достоинствам ЦСП имеют и недостатки:
- Большой вес.
- Сложность в обработке материала. При сверлении и резке необходимо прикладывать немало физических усилий. При этом в процессе работы образуется много пыли.
- Высокая цена.
Рекомендуемая толщина цементно-стружечных плит для каркасного строительства – 12-18 мм.
ДВП для наружной обшивки
ДВП – это спрессованные в плиту древесные волокна. Как и при производстве OSB, их укладывают в несколько слоев, в каждом из которых волокна имеют свое направление. Клеевые составы не используют. Достаточно пресса, воздействия высоких температур и смол, содержащихся в древесине хвойных пород.
Что характеризует этот материал с положительной стороны?
- Он обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию помещений.
- Экологически безопасный.
- Плиты имеют малый вес.
- Хорошая паропроницаемость.
Основной недостаток ДВП – низкий показатель жесткости. При использовании этого материала необходимо устанавливать укосины и подбирать жесткую внутреннюю обшивку.
Обратите внимание! Рекомендуемая толщина древесноволокнистых плит для обшивки стен каркасного дома – не менее 25 мм
Обшивка каркаса фанерой
Фанера – это листовой материал из нескольких слоев шпона, которые склеены между собой. В каркасных домах правильные стены из влагостойкой фанеры имеют толщину не менее 12 мм.
Плюсы фанеры:
- не боится низких температур;
- легко поддается обработке;
- высокая прочность на сжатие;
- доступная цена.
К числу недостатков фанеры относят ее горючесть, наличие в составе синтетических смол, склонность к образованию сколов.
Крепление наружной обшивки к каркасу
Крепление наружной обшивки к каркасу делают по общим правилам.
- Наличие температурного зазора в 3-5 мм между плитами (листами) обязательно.
- Их стыки должны приходиться на середину каркасного бруса.
- Для крепления обшивки используют саморезы длиной 55-70 см. При этом в стойку каркаса они должны входить на глубину не менее 40 мм.
- Саморезы вкручивают с отступом от края плиты не менее 10 мм.
- Фиксация листов или плит осуществляется с шагом в 15 см – по краю, в 30 см – по центру.
Так как предстоит использование огромного количества крепежных элементов, заранее запаситесь качественным электроинструментом.
Установка угловых стоек
Сначала устанавливают боковые стойки. Они в самом простом случает прикрепляются к основанию с помощью усиленных металлических уголков. Сами уголки прикручиваются к доскам саморезами или гвоздями. Желательно использовать оцинкованные уголки – они менее подвержены коррозии. Угловые стойки нужно тщательно проверять на вертикальность отвесом. Для дальнейшей их устойчивости в вертикальном положении до окончательного скрепления каркаса желательно устанавливать временные раскосы.
Существует еще один способ крепления боковых стоек – деревянным нагелем. Нагель – это небольшой брусок круглого сечения. Его забивают при сборке угла нижней обвязки – в заранее просверленные отверстия – так, чтобы нагель выступал над плоскостью обвязки на 8-10 см. Это дополнительно скрепляет брусья обвязки и служит элементом, связывающим обвязку со стойкой.
В брусе стойки также просверливают отверстие под диаметр нагеля и глубиной на 8-10 мм больше длины выпуска нагеля. Затем стойка надевается на нагель и также закрепляется раскосами. Этот способ достаточно трудоемок, но имеет ряд преимуществ:
- Отсутствие металлических креплений, подверженных коррозии
- Более надежное соединение, чем резьбовое, со временем слабеющее из-за рассыхания древесины
Соединение однородных материалов способствует большей пластичности при боковых нагрузках на стойки.
Технология теплоизоляции
Технология утепления включает в себя четыре шага:
Далее рассмотрим этот процесс по порядку.
Схема каркасной стены — с двух сторон утеплителя обязательно должна располагаться пароизоляция
Этап 1: пароизоляции
Для защиты теплоизоляции от влаги закрепите пароизоляционную мембрану с внутренней стороны стен следующим образом:
Иллюстрации | Описание действий |
Материалы. Вам понадобится:
| |
Монтаж ленты:
| |
Монтаж мембраны:
| |
Обустройство стыка полотен:
По такому принципу каркас с внутренней стороны полностью закрывается пароизоляцией. |
Этап 2: монтаж минваты
Утепление каркасного дома своими руками выполняется так:
Иллюстрации | Описание действий |
Подготовка минваты:
| |
Монтаж утеплителя:
|
На этом теплоизоляция стен завершена.
Этап 3: монтаж ветро- влагозащиты
Чтобы избежать проникновения холодного воздуха и влаги внутрь «пирога», с наружной стороны стен необходимо закрепить гидро- ветрозащитную мембрану. Работа осуществляется так:
Иллюстрации | Описание действий |
Материалы. Вам потребуется:
| |
Монтаж мембраны. Операция выполняется так же, как и монтаж мембраны изнутри:
|
Этап 4: отделка стен
Обшивка стен снаружи осуществляется следующим образом:
Иллюстрация | Описание действий |
Материалы. Для обшивки вам понадобятся такие материалы:
| |
Монтаж обрешетки. Закрепите поверх мембраны рейки при помощи саморезов. Расстояние между саморезами сделайте около 500 мм. | |
Монтаж ОСБ. Закрепите на обрешетке листы ОСБ саморезами с шагом 250 мм. В процессе монтажа листов соблюдайте следующие правила:
| |
Монтаж обрешетки. Чтобы обшить стены из ОСБ своими руками фасадным материалом, нужно закрепить рейки по описанной выше схеме. | |
Обшивка стен. В завершение работы обшейте стены любым фасадным материалом. Инструкция по выполнению этой операции стандартная, т.е. работа осуществляется так же, как и при отделке обычных стен, поэтому рассматривать ее не будем. |
Существует еще эконом-вариант обшивки стен. Суть его заключается в отсутствии ОСБ плит. В результате обшивка фасада осуществляется сразу же после монтажа гидро- ветрозащитной мембраны и установки обрешетки.
Такая технология действительно позволяет сэкономить, однако, стены получаются менее долговечными. Поэтому, если в финансах вы сильно не ограничены, лучше все же обшить каркас ОСБ.
Теперь осталось лишь обшить стены с внутренней стороны. Работа осуществляется абсолютно по такой же схеме, как и обшивка снаружи:
Иллюстрации | Описание работ |
Монтаж обрешетки. К стойкам крепятся рейки, которые обеспечивают зазор между пароизоляцией и обшивкой. Обрешетка может быть как вертикальной, так и горизонтальной. Положение реек зависит орт расположение отделочного материала. | |
Обшивка стен. К обрешетке крепится отделочный материал – это может быть гипсокартон, ОСБ, вагонка или любое другое покрытие. |
Вот, собственно, и вся информация о том, как осуществляется утепление стен каркасного дома минеральной ватой.
Масса дома каркасной конструкции
Делая расчет стоек стен будущего каркасного жилого дома, необходимо учитывать в первую очередь их основную несущую функцию в каркасной конструкции.
Если опорные стойки расположить достаточно далеко друг от друга, каркасная конструкция просто не выдержит весовые нагрузки здания. Такой каркас не будет иметь достаточной жесткости, соответственно устойчивости и надежности.
Если, наоборот, установить опоры достаточно близко друг к другу, тогда каркас получится слишком жестким и прочным, но значительно увеличиться расход стройматериалов, утеплителя и облицовки, в целом стоимость готового жилого дома.
Поэтому при проектировании предварительно рассчитывают примерную массу готового сооружения с учетом уже выбранных стройматериалов, теплоизоляции, кровельного покрытия и финишной отделки. На основании полученной весовой нагрузки рассчитывается оптимальный шаг монтажа опор с небольшим запасом.
Например, стандартная одноэтажная каркасная постройка 8х8 м будет весить порядка 12 т. А по нормативной строительной документации одна опорная стойка из древесины сечением 40х150 мм выдерживает нагрузку до 0,3 т. На основании этих значений можно рассчитать необходимое количество брусьев для изготовления несущих стоек и шаг их установки.
Количество стоек = 12 т / 0,3 т = 40 шт.
Длина периметра здания 8х8 м составляет 32 м.
Шаг монтажа опор = 32 м / 40 шт. = 0,8 м (расстояние между осями опорных брусков).