В этой статье: как устроено ограждение щитового дома; что такое клееный брус и термобрус; разбор ошибочных мнений о щитовых домах и домах из бруса.
Каким должен быть надежный и красивый дом, какие расходы действительно стоит понести на его создание? Эти два вопроса преследуют каждого потенциального домовладельца подобно дамоклову мечу, ведь только что отстроенное жилье должно успешно противостоять весьма суровым условиям российского климата. Да, где-то там, в великом и необъятном зарубежье щитовые дома и выстроенные из бруса исправно служат своим хозяевам, выдерживая холода и натиски различных ураганов с человеческими именами, но в России у этих самых щитовых и выстроенных из бруса зданий нет ни малейшего шанса… или есть?
Щитовые дома — анатомия обшивки
Основное эксплуатационное преимущество каркасно-щитовых домов заключается в SIP-панелях — своеобразном сэндвиче, состоящем снаружи из 12 мм OSB-плит и начинкой из 100-150 мм слоя утеплителя, чаще пенополистирола, реже базальтового мата.
Плита OSB состоит из трех-четырех слоев древесной (сосновой или осиновой) стружки, обычно склеенной между собой меламиноформальдегидными, карбамидоформальдегидными и мочевиноформальдегидными смолами, в состав которых введены борная кислота и синтетический воск. Ряд современных производителей ориентированно-стружечных плит применяют для склеивания слоев стружки полиизоцианатный клей (MDI), в составе которого нет фенольных и формальдегидных смол. Ориентация стружки в составе OSB-плиты различна и зависит от слоя, в котором расположена: во внутренних слоях стружка ориентирована по ширине плиты; в наружных слоях — по ее длине. В сэндвиче SIP-панелей применяется OSB-плита не ниже третьего класса, предназначенного для построения несущих конструкций, эксплуатирующихся в особенно влажных условиях.
Следует отметить, что по ряду своих характеристик OSB-плита превосходит многие виды плит, изготовленных из стружки:
- высокая механическая прочность, превышающая, к примеру, прочностные свойства ДСП в 2,5 раза. По своей прочности OSB-плиты лишь немного уступают фанере;
- свойства по удержанию гвоздей и шурупов практически равны натуральной древесине;
- стабильная форма. Полное отсутствие характерных для прочих плит из древесной стружки структурных дефектов, как-то пустоты и трещины, покоробленные участки и места с выпавшими сучками;
- внутренняя структура OSB-плит однородна по всему объему, качество обеих внешних поверхностей идентично;
- высокая влагостойкость;
- легкая механическая обработка. Плиты можно резать, подвергать шлифовке и сверлению с применением обычного плотницкого инструмента, клеить и окрашивать любыми лакокрасочными материалами, предназначенными для дерева;
- OSB-плиты не подвержены воздействию насекомых;
- обработка поверхностей спецсредствами повышает стойкость к воздействию влаги и открытого пламени, в результате характеристики по влаго- и огнестойкости OSB-плит более высокие, чем у древесного массива.
Характеристики начинки SIP-панелей, применяемых при создании щитовых домов, приведены в статьях о пенополистироле и минеральной вате. Готовые SIP-панели обычно имеют толщину в 174 и в 224 мм, их размеры 2 500х1 250 мм и 2 800х1 250 мм, средний вес м2 — 17 кг. Стены щитового дома, образованные панелями из ориентированно-стружечной плиты и слоя утеплителя между ними, выдерживают перепаду температур от -50° до +50°С.
Клееный брус — устройство
Этот конструкционный материал, из которого создаются дома из бруса в течение последних 100 лет, производится из древесины сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты, окоренные стволы которых режутся на ламели, из них формируются пакеты и склеиваются между собой меламиновым, резорциновым или полиизоцианатным клеем (MDI) — слой клея при этом наносится тончайшим слоем. Перед склеиванием ламели подвергаются сортовой сортировке и сушке. Затем их повторно выбраковывают, исследуя на наличие трещин, сучков и сколов (обзолов) по линиям кромок и откосов. Древесное напряжение в их структуре снимается благодаря распиловке и прессованию в процессе формирования пакетов, что позволяет полностью исключить образование сквозных трещин и предотвратить любые искривления. Волокна соседних ламелей в составе пакета подбираются с противоположным ориентированием волокон, что позволяет повысить прочность конечного продукта.
Кроме того, прочность некоторых несущих элементов конструкции дома (стропила, перекрытия, колонны, фермы и т.п.) усиливается дополнительно — в середину пакетов из ламелей вклеивается металлическая или пластмассовая арматура. Торцы ламелей различной длины профилируются (фрезеруются) для получения зубчатых пазов, которыми они сращиваются при помощи клея и прессования до требуемой длины — производство клееного бруса допускает выпуск конструкционного материала неограниченной длины. Помимо этого при помощи фрезера формируются соединительные узлы (как правило, «паз-гребень») элементов конструкции здания — дома из бруса на месте установки собираются подобно лего-конструктору, все элементы одного здания готовятся только в заводских условиях. На завершающем этапе производства готовый клееный брус проходит обработку антисептирующими и огнезащитными спецсредствами. Клееный брус выпускается толщиной от 200 до 400 мм, чаще всего 200 мм, т.к. большее утолщение серьезно влияет на повышение его стоимости.
Склеенный из ламелей брус обладает следующими характеристиками:
- стабильность формы, т.е. никаких деформационных изменений в процессе эксплуатации дома из клееного бруса не будет;
- практически полное отсутствие усадки (не более 2%), в том числе сезонной;
- точная геометрия форм;
- устойчивость к воздействию влаги и сезонным перепадам температур;
- прочность клееного бруса на 70% выше, чем у древесины;
- по сравнению с древесиной, теплопроводность клееного бруса ниже за счет отсутствия трещин и прочих структурных повреждений;
- значительно меньшее, по сравнению с любыми другими клееными материалами из древесины, содержание клея;
- огнестойкость.
Помимо описанного клеевого бруса существует еще один интересный его вид — термобрус, состоящий из двух внешних ламелей толщиной от 40 до 80 мм и внутренней прослойки из экструдированного пенополистирола плотностью 45 кг/м3. Пенополистирольная вставка, жестко зафиксированная внутри конструкции бруса при помощи деревянных ребер и клеевого слоя, в 2,5 раза понижает теплопроводность, т.е. при 200 мм толщине термобрус лучше сохраняет тепло, чем клееный брус 400 мм толщины.
При более высоких показателях теплостойкости клееный брус с утеплителем внутри имеет более низкую цену и вес, по сравнению с клееным брусом. В процессе сборки дома из термобруса в его нижний ярус и в участках перевязки стен закладывается клееный брус, не содержащий в своей структуре утеплителя — тем самым достигается дополнительная жесткость конструкции. В отличие от домов из термобруса с 200 мм толщиной ограждающих стен, стены из клееного бруса аналогичной толщины, согласно требований закона РФ «Об энергосбережении» за №261-ФЗ, придется утеплять — в холодный сезон их будет недостаточно и тут необходимо либо утепление, либо требуется стена толщиной не менее 400 мм.
Популярные заблуждения
В России, да в прочем и во всем мире, любые новые технологии прежде наталкиваются на стену общественного мнения, в своем большинстве консервативного. Если бани из бруса могут быть полностью собраны и подготовлены к эксплуатации всего за каких-то месяц-два — это считается плохо, ведь «настоящие» бани должна пройти несколько стадий усадки и неоднократную конопатку щелей. А щитовой дом? Его конструкция немедленно получила ярлык «недолговечной», ведь нет таких привычных внешних стен из бетона, кирпича или хотя бы дерева. Рассмотрим несколько распространенных мнений подобного рода…
«Щитовые дома и выстроенные из бруса, а уж тем более из термобруса — недолговечны».
Это утверждение верно в одном случае — если за домом нет надлежащего ухода. А без ухода и периодического ремонта любой, даже каменный дом непременно обветшает и разрушится. Преимущества щитового дома в том, что любой поврежденный фрагмент ограждающих конструкций можно легко заменить без непременного повреждения сопряженных с нею участков, как это было бы при выполнении подобной операции с кирпичной стеной. Дома из бруса также нуждаются в периодическом обслуживании — обработке поверхностей спецсредствами. Надлежащий уход обеспечит срок службы дома никак не меньше 50 лет.
«Пожароопасность щитовых и домов из бруса значительно выше, чем у кирпичных домов».
И это утверждение тоже верно — многие дома, возведенные по этим технологиям и из этих материалов, сгорели сразу после их сдачи в эксплуатацию. Однако причина этому кроется вовсе не в конструкционных материалах, а в «кривизне рук» строителей, ставивших дымоходы, системы вентиляции и электрику. Проблема в том, что многие исполнители, во всеуслышание заявляющие о своей компетенции в построении домов из бруса и щитовых домов, в действительности представляют процесс сборки весьма слабо и в общих чертах — технология для России все еще новая, профессиональных специалистов-монтажников недостаточно. Что касается пожароопасности конструкционных ограждающих материалов — все они проходят обязательную обработку несколькими слоями антипиренов, препятствующих прямому контакту пламени с ними.
«Низкая теплоемкость стен — щитовые дома требуется топить больше».
Действительно, теплоемкость стен в щитовых домах практически отсутствует, но почему это считается минусом? Судите сами: вы приезжаете в холодный сезон в кирпичный дом, который некоторый период был без отопления и вам нужно его протопить, чтобы обеспечить необходимую температуру в его комнатах. В течение 18-20 часов такой дом протопить не возможно — теплоемкие стены будут поглощать тепло, следовательно, вся произведенная за это время тепловая энергия только на нагрев стен. А в щитовом доме отапливаются только его помещения — никаких расходов энергии на обогрев стен.
«Щитовые дома и дома из бруса одинаково не экологичны, ведь при создании их элементов используются фенолформальдегидные смолы».
Упомянутые смолы действительно присутствуют как в утеплителях, так в элементах конструкции этих домов, однако их содержание значительно ниже, чем в обычном платяном шкафу из ДСП, расположенном в вашей спальне. Впрочем, сегодня многие производители OSB-плит и клееного бруса отказываются от фенолформальдегидных клеев в пользу полиизоцианатного клея, не содержащего ни фенола, ни формальдегида. Кстати, в наше время при выборе любых строительных материалов стоит поинтересоваться наличием на них сертификата экологической безопасности.
«Щитовые дома не выдержат землетрясения и не способны противостоять сильным ветрам, т.к. слишком мало весят».
В этом утверждении верно лишь то, что такие дома действительно мало весят, благодаря чему легко транспортируются и не требуют применения тяжелой строительной техники в ходе строительных работ. Что до устойчивости к землетрясениям и сильным ветрам, то нагляднее привести следующие примеры из реальной жизни:
- 1995 год, г. Кобе (Япония). Землетрясение силой 7,3 балла разрушило мосты и причалы, более 200 общественных и жилых зданий. Между тем шесть зданий, построенных с применением SIP-технологий, расположенные всего в 16 км от эпицентра землетрясения не только не разрушились, но даже не получили заметных повреждений;
- 1992 год, штат Флорида (США). Ураган «Эндрю», скорость ветра которого достигала 285 км/ч, нанес колоссальный ущерб жилому фонду г. Франклин, свирепствуя в нем более 5 часов. Щитовые дома, бывшие в этом городе, выдержали натиск урагана, получив лишь небольшие повреждения кровли.
Стоит отметить, что в России ураганы с подобной скоростью ветра никогда не наблюдались.
«Дома щитовые и выполненные из бруса стоят слишком дорого».
Все так — цена на конструкционные материалы для этих домов вовсе не дешева, да и специалисты требуются для самой постройки. Однако посмотрим на это с другой стороны: само строительство займет не более 60 дней, причем половина этого срока уйдет на фундаментные работы и внешние коммуникации; не будет никаких дополнительных работ по отделке фасада и, по большому счету, внутренней отделке; все элементы конструкции подогнаны друг к другу на заводе, т.е. на месте их нужно только собрать. И если кирпичным или деревянным домом вы сможет воспользоваться не ранее, чем через год, то щитовой дом и дом из бруса будут в вашем распоряжении меньше, чем через 2 месяца.
Современные дома гораздо технологичнее привычных нам зданий старой постройки, что позволяет облегчить сам процесс строительства и существенно сократить теплопотери дома в холодный сезон. И профессионально выполненная из бруса баня под ключ станет не только идеальным местом для водных процедур, но и настоящим украшением дачного участка, ведь ее конструкция не имеет изъянов, как внешних, так и внутренних. В завершении отмечу важный аспект любого строительства — строительные работы следует поручать действительным мастерам в своем деле и тогда дом выйдет на славу.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
