По конструкции стены домов можно условно разделить на две основные группы: однородные — когда применяется один конструктивный материал, и комбинированные, в структуре которых использовано не менее двух строительных материалов. К первой группе относятся стены как традиционных домов (кирпичных, бревенчатых или брусовых), так и современных — сложенных из легкобетонных или крупноформатных керамических блоков. Представителями второй группы являются стены домов, выполненные по каркасно-щитовой технологии, деревянные с кирпичной облицовкой, а также оштукатуренных или с вентилируемыми фасадными системами. Попробуем критически взглянуть на каждую из перечисленных конструкций и оценить их достоинства и недостатки.

Достоинства кирпича

Кирпичные дома по-прежнему популярны. Наибольшее распространение получили два типа кирпича: керамический (глиняный) и силикатный, который из-за высокой гигроскопичности и низких теплотехнических свойств широкого применения в индивидуальном строительстве не находит. Глиняный же кирпич по своей структуре может быть полнотелым и пустотелым. Именно благодаря образованным при формовании кирпича пустотам удаётся снизить вес ограждающей конструкции и улучшить её теплотехнические характеристики. А кроме того имеется возможность производить камни большего размера, чем у стандартного кирпича (250x120x65 мм). Использование же полуторных (250x120x88 мм) и двойных (250x120x138 мм) кирпичей снижает расход кладочного раствора и трудозатраты.

Однако же сплошная кладка из этого кирпича должна иметь толщину 0,8-0,9 м — только в этих случаях стена будет удовлетворять требованиям обновлённых СНиП по теплотехнике. Понятно, что таких толстых стен никто не делает. Существует несколько способов уменьшения толщины стены при одновременном обеспечении достаточной её прочности и высоких теплоизолирующих характеристик ограждающей конструкции. Один из них — использование крупноформатных блоков из поризованной керамики. Наличие микропор снижает плотность и улучшает теплотехнические характеристики традиционного в общем-то материала, позволяя снизить толщину стены до 510-640 мм.

Другой способ — применение различных систем наружного утепления фасадов. В этом случае толщину кладки выбирают только из соображений прочности конструкции, а необходимый уровень теплоизоляции обеспечивают дополнительными средствами. Общая толщина стеновой конструкции с утеплением может составлять 400-450 мм.

Деревянные постройки

Бревенчатые стены — ещё один тип традиционной ограждающей конструкции. Собирают такие стены из необработанных брёвен, имеющих форму усечённого конуса, в связи с чем необходим определённый отбор материала. Немалых трудозатрат и высокой квалификации исполнителей требует также выполнение угловых перевязок. Сруб из брёвен естественной влажности сначала собирают начерно (без уплотнения стыков) и дают ему выстояться. Лишь потом конструкцию собирают начисто. Посадку дверных и оконных блоков в проёмы сруба делают только «скользящей». Хотя эксплуатировать такой дом можно сразу же после постройки, отделку сруба, собранного из материалов естественной влажности, всё же лучше отложить на один, а ещё лучше — на два года,

Рис 3 и 4. Строительство дома из оцилиндрованного бревна

Более удобным для монтажа является обработанное в заводских условиях оцилиндрованное бревно — ОЦБ, когда все пазы изготавливают на высокоточном оборудовании. Заказчик в этом случае получает полный комплект деталей дома, сборка которого занимает немного времени и не требует высокой квалификации плотников.

Стены из бруса возводят примерно так же, как и бревенчатые. Отличаются угловые стыки венцов, а благодаря прямоугольному сечению бруса намного упрощается сборка конструкции.

Ещё более технологичным материалом является профилированный брус, форма поперечного сечения которого позволяет обеспечить плотные горизонтальные стыки между венцами».

В то же время следует помнить, что брус — это бревно, у которого удалена наиболее твёрдая его часть—оболочка, в связи с чем этот материал подвержен деформациям при изменении влажности. Кроме того, мягкая древесина менее устойчива к атмосферным воздействиям, а значит, требует надёжной антисептической обработки. Срок службы брусовых домов увеличивают также путём обшивки стен досками, виниловым сайдингом или другими материалами. Неплохой эффект даёт, в частности, кирпичная облицовка.

Рис 5. Дом из строганного бруса

Наиболее совершенным материалом этой категории является клеёный брус, обладающий повышенной прочностью, у которого практически отсутствуют деформации. Технология его производства позволяет формировать достаточно сложные профили, обеспечивающие герметичность горизонтальных стыков венцов даже без использования уплотнения. Этот материал поставляют только в сухом состоянии, благодаря чему отделочные работы можно производить сразу же после возведения коробки. Единственный недостаток — высокая стоимость такого материала.

Подводя итог краткому обзору материалов для деревянных домов, отметим, что бревенчатые и брусовые стены совмещают функции несущей и ограждающей конструкций. Необходимый уровень теплозащиты обеспечивается при толщине деревянных стен не менее 250 мм. что требует значительных объёмов древесины для строительства дома.

Деревянный каркас

Снизить расход древесины можно, если использовать её только в качестве конструкционного материала. Примером такой технологии служат каркасные и каркасно-щитовые дома. Их конструкция является самой экономичной: из дерева собирают только несущий каркас дома, а в качестве изоляции применяют эффективный утеплитель, например, минеральную вату. Для обшивки используют самые различные материалы: доски, цементно-стружечную плиту (ЦСП), ориентировано-стружечную плиту (ОСП), фанеру и пр. Многие фирмы производят сборные дома, которые собирают из готовых утеплённых модулей (панелей). Эта технология, в основе которой лежат те же принципы каркасно-щитовой конструкции, позволяет значительно сократить сроки монтажа дома. Каркасно-щитовые строения могут успешно эксплуатироваться не один десяток лет, по комфортности проживания практически не уступая рубленым домам, а по энергосбережению порой превосходя их.

Рис 6 и 7. Строительство дома по каркасно-щитовой технологии

К этой же группе можно отнести дома из так называемого комбинированного клеёного бруса. В середину этого имитирующего брус материала введён утеплитель, а наружная и внутренняя его поверхности изготовлены из дерева. Использование при строительстве комбинированного клеёного бруса позволяет не только обеспечить необходимую теплоизоляцию при меньшей (по сравнению с цельнодеревянными) толщине стен, но и снизить вес конструкции дома, сократить расход древесины.

Конструкции из легкого бетона

Всё шире при строительстве индивидуальных домов применяют лёгкие бетоны. Наиболее популярными среди изделий этой группы являются блоки из ячеистого бетона, получаемые путём автоклавного синтеза. Благодаря современному оборудованию изготавливают изделия с высокой точностью. В результате до минимума сокращается толщина растворных швов при кладке стен. Теплоизоляционные свойства этих материалов в 2-З раза выше, чем у кирпича, что позволяет уменьшить толщину стены до 40 см. Как следствие, уменьшается нагрузка на фундамент.

Пример

Этот средних размеров дом (рис. 8,9) предназначен для круглогодичного проживания семьи из 4 человек. Какие материалы предпочесть, чтобы коттедж получился сухим, тёплым и относительно недорогим?
Возможных вариантов конструктивного исполнения строения существует достаточно много. Остановимся на наиболее популярных решениях.

Рис 8 Фасады

Рис 9 Разрез дома

Вариант 1. Каркасная деревянная конструкция

Верхнюю обвязку каркаса стен первого этажа монтируют из бруса сечением 100×200 мм с выпуском его концов за наружные стены на 600 мм для устройства фронтонных свесов крыши. Такой же брус верхней обвязки стены тамбура устанавливают также с вылетом концов. Это нужно, чтобы опереть на них диагональные стропила крыши тамбура (рис. 10} Со стороны крыльца брус опирается на стойку входного козырька.

В пролётах между осями 2 и 4 по оси Б, а также между осями 1 и 4 по оси В устанавливают балки из клеёного бруса сечением 150×300 мм. Первая из них в середине пролёта опирается на стойку. Такую же балку устанавливают и на стойки балкона по оси 1, предварительно раскрепляя конструкцию временными подкосами.

Дощатое перекрытие нижнего этажа устраивают по деревянным балкам сечением 100×200 мм, стыкуя их по длине на опорах накладками из досок сечением 50×200 мм (рис. 10). Для увеличения высоты и объёма мансарды концы балок выносят в обе стороны от наружных стен на 700 мм. Все крепления — на гвоздях или с помощью металлических соединителей.

По верху балок на расстоянии 1100 мм от продольных наружных стен укладывают прогоны из бруса сечением 150×150 мм. На них (над каждой из балок перекрытия) затем устанавливают стойки продольных стен мансарды сечением 100×150 мм. Балки верхней обвязки этих стен — из бруса сечением 100×200 мм.

Каждую из 12 одинаковых стропильных конструкций крыши изготавливают по шаблону. Вверху фермы скреплены с двух сторон накладками из фанеры толщиной 20 мм. Ниже — затяжка из двух досок сечением 50×150 мм. На уровне потолка мансарды — ещё одна пара затяжек. К ним крепят обшивку (доски или гипсокартон).

Готовые конструкции устанавливают на перекрытие и временно закрепляют их в проектном положении. Концы _ стропил и балок перекрытия соединяют накладками на гвоздях. Верхнюю пару затяжек закрепляют после монтажа конькового прогона. После этого устанавливают подкосы между стойками продольных стен мансарды, а стропила стягивают противоветровыми связями из стальной полосы. Завершив монтаж несущей конструкции, приступают к кровельным работам.

Каркасные стены и крышу утепляют тремя слоями минераловатных плит. Кровлю и облицовку стен монтируют, оставляя вентилируемое пространство между этими наружными слоями и утеплителем. Фундамент такого дома — монолитный ленточный, мелкого заложения. На глинистых грунтах необходимо устройство противопучинной подушки, а при необходимости и дренажа. Высоту подушки, сечение фундамента и его армирование определяют расчётом.

Рис 10 План балок перекрытия нижнего этажа

Рис 11. Стропильная конструкция:

1 —   коньковый прогон (100×200 мм);

2 —   накладки из фанеры толщиной 20 мм;

3 —   накладки из досок 50х 150 мм (закрепляются после установки конькового прогона);

4 —   затяжка из двух досок (50×150 мм);

5 —   стропило (60×200 мм);

6 —   узел соединения стропил с балками перекрытия (накладки — сечением 40х 150 мм);

7 —   прогон (100×200 мм);

8 —   стойка (100×150 мм);

9 —   брус 150×150 мм; 

10 — балка перекрытия (100×200 мм); 

11 — балки из клеёного бруса (150×300 мм);

12 —  верхняя обвязка стены

Вариант 2. Бескаркасная деревянная брусовая конструкция с дополнительным утеплением и облицовкой

Для таких стен можно использовать обычный хвойный брус сечением 150×150 мм. Венцы скрепляют между собой деревянными нагелями d 25-30 мм.

Брусовые стены, в отличие от бревенчатых, собирают сразу на готовый фундамент. Первый венец кладут на гидроизоляционный слой из рубероида с наружным свесом его над цоколем. Углы здесь соединяют вполдерева, в отличие от остальных венцов, которые скрепляют либо на коренных шипах, либо на шпонках. Техника таких соединений не представляет большой сложности. Например, при соединении углов сруба на шпонках в брусьях выбирают пазы, а при сборке вставляют в них шпонки, которые должны плотно заполнять гнёзда.

При оборудовании проёмов на торцах брусьев простенков вырезают гребни, на которые затем и монтируют элементы оконной или дверной коробки.

Брусовые стены следует дополнительно утеплять. В предлагаемом варианте для этого использованы два слоя минераловатных плит толщиной 50 мм.

Делается это так (рис. 12). Сначала к стенам с шагом, кратным ширине теплоизоляционной плиты, прибивают гвоздями бруски сечением 50×50 мм. Затем между ними, плотно друг к другу, укладывают плиты утеплителя. Поверх них к вертикальным брускам прибивают горизонтальную обрешётку и снова плотно укладывают утеплитель, следя за тем, чтобы все стыки первого слоя перекрывались плитами второго. Сверху теплоизоляцию закрывают паропроницаемой мембраной типа «Тай-век», которая одновременно служит и ветрозащитой.

Потом к горизонтальным брускам через мембрану опять прибивают вертикальную обрешётку (для создания вентиляционного пространства), а к ней крепят обшивку. Работы по обшивке и утеплению (как и при строительстве бревенчатых домов) можно делать только после полной осадки стен — то есть не ранее, чем через год.

Рис 12. Бескаркасная деревянная брусовая конструкция с утеплением и облицовкой:

1 — гипсокартон;
2 — каркас из брусков сечением 50×30мм;
3 — вертикальные бруски обрешётки сечением 50×50 мм;
4 — пароизоляция;
5 — стеновой брус сечением 150×150 мм;
6 — минераловатные плиты толщиной 50 мм;
7 — паропроницаемый ветрозащитный материал;
8 — наружная обшивка (вагонка)

Вариант 3. Стены из газобетонных блоков

Газобетон относится к конструкционно-теплоизоляционным строительным материалам. Его применение позволяет существенно снизить массу и толщину стен, сократить объёмы и сроки, а значит, и стоимость строительства. А высокие теплофизические показатели дают возможность возводить из газобетона однослойные стены.

Газобетон — морозостойкий и абсолютно негорючий материал, Кроме того, он легко обрабатывается (его нетрудно пилить, в нём сверлят отверстия, штробят канавки, забивают в него гвозди). Материал не подвержен коррозии и гниению, Кроме стеновых блоков из газобетона изготавливают оконные перемычки, плиты покрытий и перекрытий и прочие элементы конструкции. При устройстве стен индивидуальных жилых домов из газобетонных блоков арматуру назначают по расчёту в соответствии с конкретным проектом. Обычно армирование производят через 2-4 ряда кладки, Кладку блоков начинают вести только после устройства гидроизоляции бетонного основания.

Первый ряд стеновых элементов укладывают на цементно-песчаный раствор. Это очень ответственная операция, поскольку она обеспечивает точность укладки всех последующих рядов. Начинают с угловых блоков, контролируя их положение уровнем и используя шнур, Все неровности этого ряда стачивают тёркой, а затем тщательно очищают кладку от пыли. Последующие ряды укладывают на специальный клей, тонкий слой которого наносят сначала на вертикальный (стыковой), а затем — на горизонтальный шов. Блоки сажают на место с максимальной точностью, корректируя их положение резиновым молотком и используя для этого уровень.

Над оконными проёмами устанавливают несущие перемычки из армированного ячеистого бетона. Глубина опоры для них должна составлять не менее 20 см.

На контрольной отметке (в рассматриваемом случае — 2,60 м от уровня чистого пола) по всему кругу наружных и внутренних несущих стен устраивают монолитный пояс, на который будут опираться балки перекрытия первого этажа (рис. 13).
Последовательность этих работ такова. Сначала по всему периметру наружных стен заподлицо с их наружной гранью выкладывают ряд блоков толщиной 150 мм. Затем с внутренней стороны к ним приклеивают полосу экструзионного пенополистирола толщиной 50 мм (для защиты от промерзания), после чего устанавливают доску— боковую опалубку. В образовавшийся жёлоб укладывают арматурный каркас, устанавливают анкеры из стальной полосы 50×50 мм и заливают бетон, Кладку фронтонов ведут, как и вначале: первый ряд блоков — на цементно-песчаном растворе, остальные — на кладочном клее. Напомню, что газобетон вследствие высокой пористости обладает повышенным водопоглощением. В связи с этом после окончания возведения стен фасад здания необходимо покрыть составами, создающими влагозащитную паропроницаемую плёнку на поверхности.

Один из таких вариантов — окрасить стены фасадной паропроницаемой краской. Более дорогой способ — оштукатурить стены, используя для этого специальные сухие смеси. Можно также облицевать дом кирпичом. Делают это так, чтобы между стеной и наружным слоем образовался вентилируемый воздушный зазор.

Рис 13 Стена из газобетонных блоков (устройство монолитного пояса):

1 —  стеновой блок из ячеистого бетона;
2 —  арматурный каркас (4IZ10A’IU);
3 —   экструзионный пенополистирол;
4 —   уровень укладки бетона;
5 —  бортовая доска опалубки;
6 —  крепёжные элементы опалубки