Каркасные стены нуждаются в утеплителе, в качестве которого применяют минеральные и органические материалы, имеющие объемную массу до 500 кг/м3. Оптимальный вариант – минеральные плиты, так как они отличаются легкостью, огнестойки, устойчивы к гниению и не портятся грызунами.
Возможно также применение керамзита, металлургического шлака и других сыпучих утеплителей, но они уступают минеральной вате по своим свойствам. Кроме того, постепенно они оседают и уплотняются, создавая пустоты, что ухудшает теплоизоляционные свойства стен. В последнее время в качестве утеплителей применяют пенопласты.
Если предпочтение отдано органическим утеплителям (например, опилкам, стружке и др.), следует знать, что они нуждаются в асептической обработке, после которой их смешивают с минеральными вяжущими веществами – такими, как цемент и известь. Влажную массу, слегка утрамбовывая, слоями (примерно по 20 см) заливают в пространство между стенами каркаса и оставляют для высыхания на несколько недель.
Неплохо зарекомендовала себя облицовка стен кирпичом, что, разумеется, сказывается на их стоимости, однако, учитывая улучшение теплотехнических характеристик дома, на это можно пойти. Такое решение должно быть принято заранее, чтобы предусмотреть расширение фундамента еще на стадии его укладки.
Кирпичную облицовку осуществляют, отступив от стен примерно на 5–6 см и связывая ее с каркасом кляммерами через 50–80 см (по высоте и периметру), располагая их в шахматном порядке.
Технология сборки зданий и сооружений с применением легких тонкостенных конструкций позволяет в короткие сроки возводить прочные, надежные и долговечные дома. Развитие технологии светопрозрачных конструкций на основе алюминиевого профиля началось благодаря появившейся возможности снизить теплопроводность металлических профилей за счет образования внутри экструдированного алюминиевого профиля воздушных полостей, прослоек и термовставок из пластика. Подобные конструкции используют при производстве стеновых панелей для металлокаркасных домов. Роль каркаса выполняет оцинкованный тонкостенный профиль, перфорированный особым образом. По-другому его называют термопрофилем. Для заполнения промежутков между стойками каркаса применяют плиты из минеральной ваты или стекловолокна.
Металлокаркасные конструкции для частного домостроения разработаны под 3 типа сборки. Рассмотрим их по отдельности.
Сборка на стройплощадке . Части конструкции привозят к месту сборки в виде нарезанных и маркированных профилей. С помощью шуруповерта и саморезов вручную (вес отдельных конструкций – до 100 кг) собирают всю конструкцию, утепляют и обшивают: изнутри – листами гипсокартона, снаружи – любым отделочным материалом. Окна и двери доставляются отдельно и вставляются в проемы.
Укрупненная сборка на строительной площадке. Как и в предыдущем случае, части конструкции привозят к месту сборки в виде нарезанных и маркированных профилей. Затем их собирают, совмещая монтаж с прокладкой утеплителя и отделкой. Подготовленные панели (вес их значительно больше, поэтому необходимо использовать грузоподъемную технику) монтируют в окончательную конструкцию. Благодаря такой последовательности выполнения работ сроки монтажа значительно сокращаются.
Заводская сборка. Панели нарезают и монтируют в условиях производства. Здесь же вставляют окна и двери, прокладывают электрические кабели и т. п. На выбранном участке с помощью крана устанавливают всю конструкцию дома. Этот способ является наиболее эффективным и качественным.
При возведении металлокаркасных домов возникает проблема, связанная с электропроводностью металла. Для ее разрешения создают особую систему заземления. Вспомогательным методом является использование для отделки дома материалов, обладающих хорошими изолирующими характеристиками (дерева, гипсокартона и др.). И последнее: кабели должны иметь двойную изоляцию.
ПОШАГОВАЯ СТРАТЕГИЯ ДОМОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА. ШАГ 5. КРЫША
Венчает все сооружение крыша, она, как последний штрих, украшает (или нет) и подчеркивает индивидуальность дома, а также играет главную роль в архитектурном обрамлении любого здания, в том числе и дома. Чисто утилитарное назначение крыши заключается в защите внутреннего пространства от атмосферных осадков в виде дождя, снега, а также вообще от внешних воздействий – ветра и солнца.
Крыша представляет собой единство несущей конструкции, к которой относятся стропильные фермы, обрешетка и кровля. Самые распространенные формы крыш представлены на рис. 97.
Но это далеко не все. Крышу составляют многие элементы, которые, однако, могут присутствовать в каждом конкретном варианте или нет. Независимо от этого надо иметь о них представление (рис. 98).
Рис. 97. Типы крыш: а – односкатная; б – двускатная с равнозначными скатами; в – вальмовая; г – полувальмовая; д, е – шатровые; з, ж – многоскатные сложные
Рис. 97 (продолжение). Типы крыш: и – двускатная неравнозначная; к – двускатная луковично-купольная; л – полувальмовая усложненная; м – четырехскатная (палатка); н – восьмискатная; о – крещатая; п – трехскатная со светелкой; р – четырехскатная «колпак»; с – крещатая бочка; 1 – щипец; 2 – конек; 3 – скат; 4 – полувальма; 5 – ребро; 6 – ендова; 7 – светелка
Скат – плоскость, которая служит для отведения атмосферных осадков.
Конек – это угол, который образуется в том месте, где в самой верхней точке соединяются 2 ската.
Наклонные ребра – это наклонные внешние углы, которые образуются в результате пересечения вальмовых или многощипцовых крыш.
Рис. 98. Элементы крыши: 1 – скат; 2 – конек; 3 – наклонное ребро; 4 – разжелобок; 5 – карнизный свес; 6 – фронтальный свес; 7 – желоб; 8 – водосточная труба; 9 – дымоход
Разжелобок – внутренний угол, который образуется 2 скатами кровли.
Карнизный свес – горизонтальный край кровли над стеной дома.
Фронтонный свес – наклонный край кровли над стеной дома.
Желоб – приспособление с углублением, предназначенное для отвода воды.
Форму крыши определяют назначение постройки и ее размеры. Гараж, хозблок и навес постройки чаще всего кроются односкатной крышей. Обычными для жилых домов являются двухскатные и мансардного типа. Их изготовление не вызывает затруднений, кроме того, для них подходят любые кровельные материалы. На юге чаще строят вальмовые (шатровые) крыши, которые хорошо выдерживают порывы ветра.
Из кровельных материалов уже традиционным является шифер. Малоэтажные дома неплохо смотрятся под черепичной крышей, но для нее необходимо усиливать стропила, чтобы они были в состоянии выдержать вес черепицы. Кровельная сталь востребована при сооружении крыши сложной конфигурации. Хозяйственные постройки обычно кроют рулонными материалами.
В одноэтажных домах, в которой несущей является средняя стена, применяют наклонные стропила, которые одним концом лежат на наружной стене, а другим – на стойке, установленной на средней стене. Стропила соединяются стропильными гвоздями, а к стенам сруба они крепятся скобами. Крепление стропил к каменным стенам осуществляется следующим образом: в стену вбивается металлический костыль (ерш), к которому проволочными скрутками в виде 2 петель крепятся стропила. Ерш должен находиться на 250–300 мм ниже обреза стены. Концы стропил каменного дома лежат на брусе, который укладывается вдоль всей стены и служит для распределения нагрузки, идущей от стропил, на стену.
Между стропилами и в обрешетке (там, где пройдет дымовая труба) предусматривают противопожарный разрыв, оставляя между стропилами, обрешеткой и трубой зазор (примерно 13 см).
Стропила испытывают как постоянную, так и временную нагрузку. К первой относится собственный вес стропил, а к последней – снег, ветер и полезная нагрузка. В качестве расчетной снеговой нагрузки принимают 180 кг/м2, однако за счет значительного количества выпавшего снега этот показатель может увеличиться до 400–500 кг/м2.
В зависимости от конструктивных особенностей крыши стропильные фермы имеют свои особенности. Но в основе каждой из них лежит треугольник, который признается жесткой и экономичной конструкцией. Его составляют из 2 стропильных ног (что составляет верхний пояс фермы) и затяжки (нижнего пояса). Верхние концы стропильных ног соединяются с коньковым прогоном (горизонтальной балкой), а нижние концы стропильных ног и концы нижнего пояса лежат на наружных стенах.
Поскольку конструкция, которую образуют только верхний и нижний пояса, выдерживает только очень легкую кровлю, фермы дополнительно опираются на внутренние подпорки (стойки). Стропильные фермы предназначены для того, чтобы придать крыше необходимый уклон. Градус уклона зависит от ряда факторов, главными из которых являются следующие:
