Идеальный пирог стены каркасного дома

Почти каждый решивший построить себе дом непременно задумывается о "пироге стены". Особенно это актуально для каркасных домов, типовой пирог стены включает множество элементов, часть из которых очень хочется заменить или удалить. Далее в статье описываются требования, налагаемые на конструкцию стены с различных точек зрения, а так же описывается зачем тот или иной компонент в стене таки нужен.

Требования, требования, требования...

Итак, требования. Их много, они ортогональны и не всегда очевидны. Основные группы требований:

• требования к тепловому сопротивлению;
• требования к монтажу минераловатных теплоизоляционных материалов;
• требования к диагональной устойчивости стены;
• требования к защите деревянных элементов от коррозии;
• требования к влагонакоплению;
• требования к воздухопроницанию.

Требования к тепловому сопротивлению

В целом в каркасном доме достаточно просто достичь даже самых жёстких — поэлементных — требований к теплосопротивлению стены. Однако, не всё так просто.

Важно понимать, что помимо утеплителя в стене есть ещё и много деревянных элементов, формирующих "мостики холода". В некоторых местах — обычно это внешние углы и обвязки перекрытий — дерева настолько много, что вполне возможно "промерзание" констуркций, иными словами - снижение температуры внутренней поверхности стены ниже сантиарно-гигиенических требований, приводящее к конденсации пара и разрастанию плесени. Для предотвращения подобных эффектов самый простой способ — найти минимальную толщину деревянной конструкции удовлетворяющей санитарно-гигиеническим требованиям в климате места строительства, и использовать полученную величину как минимальную толщину каркаса стены и обрешёток заполненных утеплителем. Например, для Москвы, минимальная толщина деревянных элементов составляет 220 мм.

Однако, здесь есть важное дополнение, заключающееся в использовании древесного плитного утеплителя но основе МДВП (например, Белтермо), для сплошного утепления конструкции каркаса снаружи. Монтаж утеплителя выполняется непосредственно на каркас стены, без необходимости монтажа каких-либо дополнительных обрешёток; а значит полноценно утепляет все деревянные компоненты, и, таким образом, снижает общую толщину деревянных компонентов. В тех же условиях при использовании плиты толщиной 25 мм общая толщина деревянных конструкций снижается до 160 мм.

Требования к монтажу минераловатных теплоизоляционных материалов

Минераловатные теплоизоляционные материалы получили широкое распространение в каркасных домах. Однако, они накладывают свои ограничения, среди которых есть совсем не очевидный: минераловатный утеплитель должен с обоих сторон опираться на плитный материал (в крайних случаях допускается опирание с одной стороны). Требование вызвано "болтанием" утеплителя под действием движения воздуха, приводящему к перемешиванию воздуха внутри утеплителя, и, таким образом, к потери теплоизоляционных свойств всей конструкцией.

Требование не уточняет какой конкретно плитный материал требуется использовать. Это могут быть и гипсокартонные листы, и ОСП или фанера, и древесный плитный утеплитель МДВП.

Требования к диагональной устойчивости стены

Одно из важнейших требований к конструкции стены с точки зрения пирога каркасного дома есть обеспечение диагональной устойчивости, или, простыми словами, обеспечение стеной сопротивления сдвигающим нагрузкам в плоскости стены, приводящих к "складыванию" конструкции.

Среди огромного числа технических решений нужно выделить два наиболее активно используемых:

• диагональные связи жесткости, известные так же как укосины; представляют из себя доску, закреплённую под углом к доскам обвязок и к пересекаемым стойкам. Это самый старый способ, имеющий огромное количество ограничений на применение, однако их обсуждение выходит за пределы данной статьи;
• плитная обшивка структурными плитами (фанера ФСФ или ОСП). Это более современный способ, дающий замечательный результат и пригодный для использования даже в сложных случаях.

Кроме этого, отрезок стены с элементами формирования диагональной жёсткости, называемый панелью жесткости, должен быть надёжно закреплён к нижележащим конструкциям. Это связано с преобразованием панелью жесткости горизонтальных нагрузок в вертикальные отрывающие нагрузки.

Требования к защите деревянных конструкций от коррозии

Все деревянные и деревосодержащие конструктивные элементы стены подлежат обязательной защите от коррозии - негативного воздействия условий эксплуатации приводящего к потери деревянными и деревосодержащими элементами своих свойст. В частности, все конструктивные элементы должны быть защищены от воздействия влаги, проникающей извне.

Обычно для защиты от влаги используются специальные плёнки, известные так же как ветро-влаго защитные мембраны.

Требования к влагонакоплению

Пирог стены каркасного дома не должен вызывать накопления влаги внутри, поскольку это как снижает теплоизоляционные свойства конструкции в целом, так и может создавать условия возникновения коррозии деревянных элементов.

Важными элементами для выполнения указанных требований является использование ветро-влаго защитных мембран снаружи и правильной пароизоляции изнутри.

Кроме этого, с наружной стороны стены как правило организуется вентиляционный зазор для отвода поступающей из стены влаги, а так же испарения и отвода конденсирующейся на материалах конструкции влаги из внешнего воздуха.

Требования к воздухопроницанию

Ещё одно неочевидное требование к пирогу каркасной стены — сопротивление воздухопроницанию. Недостаточное сопротивление воздухопроницанию приводит к замещению воздуха в теплоизоляционных материалах воздухом из помещения или с улицы. Подобное замещение воздуха резко снижает теплосопротивление конструкции в целом, а так же может приводить к избыточному накоплению влаги в конструкциях стены. Слои сопротивления воздухопроницанию проще всего реализовывать на основе уже как правило существующих слоёв ветро-влаго защитной мембраны и пароизоляции; выполняя тщательную проклейку полотнищ друг с другом и к примыкающим конструкциям.

Вместо вывода

За многовековую историю строительства каркасных домов было отобрано несколько типовых пирогов каркасных стен, в первую очередь это американская и скандинавская.

Американская конструкция включает в себя:

• чистовая отделка;
• гипсокартонное основнание для чистовой отделки;
• пароизоляция;
• стойки + минераловатная теплоизоляция;
• ОСП или фанера;
• ветро-влаго защитная мембрана;
• вентзазор;
• фасад.

Скандинавская не уходит значительно далеко от американской, но включает в себя МДПВ и, как следствие отсуствия струкрутной плитной обшивки, укосины:

• чистовая отделка;
• гипсокартонное основнание для чистовой отделки;
• пароизоляция;
• стойки + укосины + минераловатная теплоизоляция;
• древесный плитный утеплитель МДВП;
• ветро-влаго защитная мембрана;
• вентзазор;
• фасад.

Конечно же в обоих случаях возможны различные дополнительные элементы внутри стены, например,

• внутренняя перекрёстная обрешетка с утеплением для удобства размещения коммуникаций. Контур пароизоляции при этом смещается за этот дополнительный слой и не повреждается коммуникациями;
• внешняя перекрёстная обрешетка с утеплением для удобства последующего монтажа навесных фасадных систем.

Но в целом уйти от описанных вариантов скорее невозможно, поскольку они уже включают минимизацию используемых материалов и объёмов работ. Любое дополнение как правило только увеличивает объёмы материалов и объёмы работ по монтажу.