Секреты «стального» дома

Печь-камин в жилой комнате- и отопительный прибор, и стильное украшение интерьера Многочисленные просечки в стенках термопрофиля удлиняют путь теплового потока, снижая его теплопроводность Сезонные колебания влажности в домах из разных материалов Разрез металлокаркасной стены Фанерная опалубка служит для устройства фундамента мелкого заложения, отливаемого по металлическому каркасу До начала работ по сооружению фундамента в дом вводятся трубы канализации, водопровода и кабель В пределах периметра фундамента производится подсыпка и трамбовка грунта, укладка слоя гидроизоляции, вязка арматуры и отливка плиты основания будущего дома Плита основания дома является местом сборки каркаса панелей из предварительно нарезанных и размеченных в заводских условиях профилей Сборка панелей производится шуруповертом, с использованием стальных диагональных стяжек и самосверлящих шурупов Установленные под углом друг к другу и связанные балками перекрытий, панели образуют жесткую конструкцию

Балки перекрытия изготавливаются из С- и Z-образных профилей толщиной 2-3мм и высотой 150-300мм. Пролет до 4,2м перекрывается С-образными балками 200/2,0мм. Они крепятся к несущему элементу панелей. Технология позволяет одновременно осуществлять монтаж стен, балок перекрытий, устанавливать фермы, вести подготовку под кровельные работы

После установки стропил начинается подготовка к кровельным работам. Стропила накрываются внахлест гидроизоляционной мембраной Tyvek. Поверх нее устраивается вентилируемая обрешетка из П-образного профиля для крепления листов металлочерепицы. Изнутри "кровельный пирог" мансарды утепляется минераловатными плитами, пароизолируется и подшивается гипсокартонными листами в два слоя. крепление листов выполняется шурупами Укладка металлочерепицы производства "ТАЛДОМ ПРОФИЛЬ" осуществляется согласно инструкции Трубы водопровода, канализации и вентиляции заключаются в вертикальные стояки. На минимальном расстоянии от стояков располагаются кухня и санузлы Последующая доска закрывает головки шурупов. Врезультате образуется имитация бревенчатой стены. Пространство между каркасом и облицовкой вентилируется Обшивка стены доской-блокхаусом производится снизу вверх. Доска в верхней части кромки крепится к вертикальным металлическим направляющим шурупами Использование минераловатной изоляции "Нобасил" в стенах и в потолочных перекрытиях позволяет устроить из ограждающих конструкций своеобразный "термос"

Укладка теплоизоляции производится в два слоя, со смещением слоев относительно друг друга(а). Торцы минераловатных плит плотно запрессовываются в пазы стоек из термопрофилей (б) Укладка минераловатной изоляции в конструкцию крыши производится после того, как она накрыта мембраной Tyvek Потолки и стены помещений дома подшиваются двумя слоями стандартных 13-миллиметровых листов ГКЛ. Для повышения огнестойкости стен используются также огнеупорные листы ГКЛО толщиной 15мм. Головки шурупов и стыки между листами шпаклюются, поверхности ошкуриваются и готовятся под покраску или оклейку обоями. Через гипсокартонные стены электрические провода выводятся к светильникам и к монтажным коробкам розеток

Подготовленные поверхности стен и потолков окрашиваются акриловыми красками, полы отделываются массивной сосновой доской, ламинатом, покрываются мягким напольным материалом. Взаключительной стадии отделки навешиваются полотна дверей, на потолки и стены монтируются светильники, выключатели, розетки. После этого к делу приступают специалисты по дизайну интерьера Котельная дома оборудована 25-киловаттным котлом и бойлером косвенного нагрева на 200л, что вполне достаточно для дома данной площади. Оборудование смонтировано эргономично и аккуратно План первого этажа План второго этажа

Металл как альтернатива дереву и камню? Прочные, долговечные, быстро возводимые и доступные по цене дома позволяет строить технология сборки зданий из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК).

С тем, что дом должен быть прочным, долговечным, строиться быстро и при этом стоить сравнительно недорого, согласны все. Вбольшинстве случаев споры начинаются по поводу выбора строительных материалов. Что технологичнее, прочнее, теплее- дерево, кирпич, бетон, материалы на основе полимеров? Какие из них считать экологически чистыми, а какие нет? До недавнего времени металл как материал для возведения каркаса стен индивидуальных жилых домов предметом серьезной дискуссии не являлся. Что ж, когда-то считалось невозможным возводить стены и кровли теплых домов из стекла. Сразвитием технологии энергоэффективных светопрозрачных конструкций на основе алюминиевого профиля теплые зимние сады, оранжереи, бассейны с обширным остеклением сегодня возводятся даже за Полярным кругом. Инженеры-разработчики нашли способ снизить теплопроводящую способность металлических профилей до уровня деревянного погонажа. Для этого внутри экструдированного алюминиевого профиля заложили воздушные полости и термовставки из пластика, которые препятствуют быстрому распространению холода.

Что касается обычной стали, то ранее мы описывали деревянную баню, которая заключена в застекленную пирамиду, сваренную из металлопроката (квадратной трубы, швеллеров ит.п.). Особенность эксплуатации этого сооружения заключается не только в быстром охлаждении металла, но и в образовании конденсата зимой. Для его удаления в пирамиде предусмотрена дорогостоящая система вентиляции, которая позволяет отводить пары за пределы помещения во избежание коррозии металла.

Кухня меблирована предельно минималистично и функционально. Тем не менее в ней имеется все для приготовления полноценной пищи, мойки и сушки посуды Оборудование и отделка санузлов отвечают требованиям людей, привыкших к современному комфорту и высоким жизненным стандартам После отделки и меблировки гостиная приобрела очень уютный вид. За кремовыми шторами так приятно скоротать вечерок другой в компании друзей

Как же построить легкий и прочный каркас жилого дома из металла и попытаться избежать при этом коррозии, образования мостиков холода и конденсата? Ответ на этот вопрос нашли еще в пятидесятых годах прошлого столетия шведы. Споявлением высококачественных утеплителей, изоляционных и паропроницаемых защитных материалов они разработали концепцию возведения металлокаркасных жилищ. Сегодня за пределами нашей страны она известна как технология строительства из легких стальных тонкостенных конструкций. Вкачестве каркаса используется оцинкованный тонкостенный профиль, похожий на тот, что применяют для монтажа листов гипсокартона, только большего сечения и с особой перфорацией (его назвали термопрофилем). Промежутки между стойками каркаса заполняются минеральным утеплителем или стекловолокном. По данным исследований, отверстия в стенках профиля значительно снижают потери тепла через стены здания за счет удлинения пути теплового потока и особенностей краевых свойств прорезей, имеющих непростую форму. Кроме того, на теплопроводность влияет толщина материала профиля. Чем тоньше сталь, тем меньше теплопотери (но ниже несущая нагрузка). Они становятся сравнимыми с потерями в строениях с деревянным каркасом.

Сопротивление теплопередаче (R_пр) стен зданий с деревянными и стальным каркасами

"А как же проблема "точки росы?"- спросит заинтересованный читатель.- Ведь при снижении температуры влага все равно будет появляться". Действительно, "точка росы" имеет место в стеновой конструкции любого дома. Но важно, где она и как отводятся водяные пары. Вметаллокаркасных домах «точка росы» находится внутри стены здания, и проблема появления конденсата может решаться только при грамотно спроектированной системе вентилирования панелей. Во-первых, они ограждаются от влаги, идущей изнутри дома пароизоляционной пленкой. Во-вторых, снаружи заполненный утеплителем каркас укутывается паропроницаемой ветрогидроизоляцией (Tyvek, «Ютафол-Д» и им подобными), которая беспрепятственно выпускает содержащуюся в панелях влагу наружу, но защищает утеплитель от выветривания и намокания. В-третьих, дополнительно делается вентилируемый зазор между пленкой и внешней облицовкой, в котором создаются условия для возникновения воздушной тяги. Поток воздуха быстро удаляет водяные пары.

Другая проблема, которая не может не волновать знающих физику людей,- высокая электропроводность металлических конструкций. Но удар молнии или случайный пробой опасны, если металлические проводники плохо заземлены. Если же предприняты превентивные меры, позволяющие избежать возникновения разности потенциалов в различных частях металлоконструкции, опасаться нечего. Сделать жизнь в металлокаркасном доме безопасной помогает правильное устройство системы уравнивания потенциалов. Последняя становится эффективной защитой- при возникновении разности потенциалов в различных частях электроустановки.

Как работает такая система? Все потенциальные проводники электричества в доме, включая металлический каркас, соединяются в общую цепь и заземляются в нескольких точках. При попадании в здание молнии электрический разряд уходит в землю, не нанося вреда оборудованию и людям. Кроме того, отделка дома изнутри и снаружи не проводящими электрический ток материалами исключает прямой контакт с металлом каркаса. Рекомендуется использовать для разводки к светильникам и розеткам кабели с двойной изоляцией. Для повышения электробезопасности металлокаркасного дома и для защиты находящегося в нем оборудования принято устанавливать в распределительных щитах ограничители перенапряжений, защитные автоматы и селективные УЗО.

Установка стеновых панелей в вертикальное положение и их соединение осуществляются двумя рабочими без применения подъемных механизмов. Панели временно закрепляются на бетонном основании регулируемыми по длине ременными растяжками Стропильные ноги имеют С-, U- или Z-образное сечение. Они ставятся с шагом 1,2м и всегда опираются на несущие вертикальные стойки стен. Фермы изготавливаются в заводских условиях, доставляются на стройплощадку в разобранном виде и собираются на месте Электропроводка в металлокаркасном здании прокладывается в перекрытиях, несущих стенах и полах. Все провода, кабели и электроустано-вочные изделия заключаются в ПВХ-рукава, коробки и щитки. Не рекомендуется прокладывать проводку по внешним стенам дома, в межкомнатных перегородках

Особенности сборки домов из металлопрофиля

Существует три основных способа сборки домов с применением легких стальных тонкостенных конструкций.

Способ 1. Сборка на строительной площадке. Элементы здания доставляются на место в виде предварительно нарезанных и маркированных профилей. На заранее выровненной поверхности бригада строителей с помощью шуруповерта и самосверлящих винтов производит укрупненную сборку каркасов стен, ферм, перегородок ит.д. После такой сборки конструкции подаются на монтажное место вручную (без крана), фиксируются на фундаменте в проектном положении, утепляются минераловатными плитами (или другими эффективными утеплителями) и зашиваются изнутри листами гипсокартона, а снаружи- либо доской-блокхаусом, либо иным отделочным материалом. Масса каждого элемента не превышает 90-100кг. Окна и двери поставляются на стройплощадку отдельно и встраиваются в панели стен.

Способ 2. «Мини-завод» на стройплощадке. Элементы здания доставляются на строительную площадку в виде предварительно нарезанных и маркированных профилей. Здесь же организуется своего рода цех, оборудованный для «укрупненной» сборки уже утепленных панелей и других элементов. Как правило, он представляет собой легкий навес, под которым созданы рабочие места с оборудованием для соединения профилей, резки минплиты, гипсокартона, дерева. Одна бригада рабочих производит укрупненную сборку элементов, утепляет панели, подшивает к ним изнутри гипсокартон, а вторая доставляет собранные панели к месту монтажа, поднимает с помощью грузоподъемного механизма и закрепляет в проектном положении. После установки стеновых панелей в них встраиваются окна и двери. Вес элементов увеличивается, но сроки монтажа при этом сокращаются.

Способ 3. Полная заводская готовность панелей. Все нарезанные и маркированные профили собираются в конструкцию стен, ферм ит.д. на заводе, в теплых условиях, с применением автоматического инструмента. Там же в стеновые панели монтируются окна и двери, закладываются электрические кабели, а также делается разводка слаботочного оборудования. Панели утепляются, изнутри к ним крепятся листы гипсокартона. Снаружи стены могут декорироваться облицовочными панелями, сайдингом, доской-блокхауcом или иными элементами фасадных систем. На строительной площадке с помощью крана все части конструкции устанавливаются в проектное положение, закрепляются на фундаменте и связываются друг с другом. Монтаж зданий при таком способе очень быстр, а качество сборки панелей гарантировано работой отдела технического контроля.

Кто сегодня строит и предлагает малоэтажные дома из легких стальных тонкостенных конструкций в России? Пионером является компания «ТАЛДОМ ПРОФИЛЬ», технология которой позволяет возводить жилые и офисные здания на основе каркаса из легких стальных тонкостенных профилей под маркой «Сталдом». Разработана она совместно с ЦНИИ Промзданий и ЦНИИПСК им. Мельникова. До того момента, когда в России появилось собственное производство компонентов ЛСТК, их поставкой в нашу страну занималась шведская промышленная группа LINDAB. Ее продукция и сегодня занимает прочное положение на российском рынке. Высокотехнологичное оборудование для изготовления стальных тонкостенных профилей поставляет в Швецию финская компания SAMESOR. Российские производители профилей тоже не оставили без внимания эту область строительной индустрии. Сегодня они выпускают аналогичную продукцию на финском и отечественном оборудовании. Для полноты картины назовем других производителей компонентов ЛСТК: RANNILA (Финляндия), HWA KYONG (Корея), «ЭКСЕРГИЯ», «ЛАСАР», «БАЛТПРОФИЛЬ», ИНСИ, «ЗАВОД ПРОФИЛЕЙ» (Россия).

Нормы теплозащиты зданий из ЛСТК и данные по необходимой толщине панели

Опрактике строительства жилых домов из ЛСТК

Готовясь к возведению дома, строители расчистили площадку, по стандартной технологии отлили мелкоза-глубленный фундамент и монолитную плиту. На это ушло две недели. Одновременно на стройплощадку доставляли материалы. Большую часть дома собирали по вышеописанному способу2. За двамесяца связали металлокаркас стен, перекрытий и крыши, завели дом под металлочерепичную кровлю, смонтировали инженерные коммуникации.

Преобладающей операцией была сборка металлокаркасных стеновых панелей. Внашем случае стеновая панель в сборе включает: снаружи- облицованные доской-блокхаусом гипсокартонные листы, затем- слой паропроницаемой мембраны (мембранный материал Tyvek), следом- помещенные в металлокаркас плиты из базальтового волокна; изнутри дома- два слоя гипсокартонных листов с последующей отделкой (окраской, оклеиванием обоями). Верхнюю и нижнюю горизонтальные обвязки рам панелей выполнили из стальной полосы толщиной 0,9мм; под нижнюю обвязку поместили термоизолирующую прокладку из пенополиэтилена толщиной 10мм. Нижнюю обвязку рамы по углам и у стоек каркаса (с шагом 1200мм) прикрепили к бетонному фундаменту анкерами. До момента жесткого соединения панелей под углом друг к другу их фиксировали в вертикальном положении с помощью ременных растяжек.

Окончательно выставленные стеновые панели покрываются снаружи мембраной Tyvek, выполняющей роль наружной гидроизоляции и ветрозащиты. Одновременно ведется монтаж ферм и перекрытий Конструкции с проемами рассчитаны на установку в них оконных и дверных блоков без характерных для деревянных конструкций компенсационных зазоров На балки перекрытий укладывается профнастил, поверх которого устраивается чистый пол. Снизу на них подшивается обрешетка из металлического профиля

Вкачестве теплоизоляционного материала для стеновых панелей и перекрытий использовали негорючие минераловатные плиты из базальтового волокна Paroc UNS37 плотностью 37кг/м³. Размеры плит: длина- 1000, 1500 и 2000мм, ширина- 610мм, толщина- от 50 до 100мм. Чтобы упростить закладку теплоизоляции в профили каркаса и обеспечить возможность перевязки слоев, плиты укладывали в два слоя: при толщине панели 150мм- 50+100мм, при толщине 200мм- 100+100мм. Вдоль вертикальных кромок плит, на расстоянии 40 (46)мм от кромки, сделали надрезы глубиной 15мм для обеспечения плотного прилегания плит к отбортовкам профиля стойки при их закладке в каркас.

Изнутри стеновые панели обшили гипсокартонными листами группы А (толщиной 9,5мм) российского производства ("КНАУФ"). Для первого слоя двухслойной внутренней обшивки- обычный лист с прямой кромкой (ГКЛ-А-ПК), для второго слоя (выходящего в помещение)- обычный лист с более тонкой лицевой кромкой (ГКЛ-А-УК). Для наружной обшивки применяли один слой влагостойкого листа ГКЛВ с прямой кромкой (ГКЛВ-А-ПК). Основная длина листов из соображений удобства транспортировки и монтажа- 2500мм.

Между листами наружной обшивки и каркасом в качестве ветрозащиты уложили мембрану марки Tyvek толщиной 0,13мм. Соединение соседних полотнищ мембраны произвели внахлест (200мм), выпустив концы по всем четырем кромкам панели. Для надежного соединения с изоляцией пола, потолка и в углах стыки пленки зафиксировали клейкой лентой. Кметаллическому каркасу листы гипсокартона прикрепили прокалывающими или самосверлящими шурупами диаметром 4,2 или 4,8мм с потайной головкой "КНАУФ"; шаг шурупов- 200мм. При двойной обшивке листы второго слоя располагали вразбежку- со смещением вертикального шва на пол-листа, то есть на 600мм. Горизонтальные стыки тоже устроили вразбежку.

Полы из гипсоволокнистых листов монтировали в соответствии с указаниями СП 55-102-2001 "Конструкции с применением гипсоволокнистых листов". Поверх поставленных на плиту фундамента и скрепленных друг с другом самосверлящими шурупами балок С-образного сечения (2502мм) поместили профилированный стальной настил, который служит основанием для укладки полов. Настил прикрепили к бортовым балкам и балкам перекрытия самонарезающими винтами. Согласно технологии, основание пола образуют два слоя влагостойких гипсоволокнистых листов (ГВЛВ). Их закрепили саморежущими шурупами. Поверх основы на шумогасящую подложку из трехмиллиметрового вспененного полиэтилена уложили ламинат. непосредственно на плиту фундамента настелили гидро- и теплоизоляцию пола первого этажа (гидростеклоизол и минераловатные плиты).

Балки чердачного перекрытия изготовили из стальных тонкостенных профилей, на которых смонтировали пол мансарды. снизу к ним подшили потолок, представляющий собой следующую конструкцию. Кбалкам кляммерами крепится металлическая обрешетка из профиля, имеющего сечение в форме шляпы. Кней подшивается потолок из двух слоев гипсокартонных листов и слоя минераловатной звукоизоляции, уложенной в полость междуэтажного перекрытия. Описанная конструкция перекрытий, по заключению НИИ строительной физики, обеспечивает величину индекса звукоизоляции воздушного шума R_W= 52-53дБ, что соответствует нормам.

Отделка фасада доской-блокхаусом- один из вариантов. Наряду с деревом, фасады могут облицовываться виниловым сайдингом, металлическими панелями, профлистами, кирпичом, оштукатуриваться Для защиты от ветра, влаги и от птиц карнизы зашиваются досками. Вдоль карнизного свеса с обеих сторон крыши монтируется металлическая система водослива с защитным покрытием из полиэстра производства "ТАЛДОМ ПРОФИЛЬ" Оконные проемы облицованного доской- блокхаусом дома готовы для установки окон любого типа: деревянных, пластмассовых, металлических. Вэтом доме установлены деревянные окна

Несущие конструкции крыши собирали из стропильных ферм и балок, изготовленных из тонкостенных оцинкованных профилей. Их применение позволяет создавать стропильные системы с пролетом от 6 до 12м и, как следствие, уменьшать массу дома в целом.

Установку деревянных окон и навеску дверей осуществили по стандартным технологиям их производителей. Поскольку металлокаркасное здание не подвержено усадке, компенсационных зазоров над оконными и дверными коробками не оставляли. Оконные и дверные коробки закрепили в проемах шурупами, зазоры запенили. После завершения облицовки фасада окна декорировали деревянными наличниками, под ними установили отливы для воды.

Монтаж инженерных систем в металлокаркасном доме практически не отличался от аналогичных работ в панельных зданиях другой конструкции. Тем не менее пришлось считаться с обилием металлоконструкций. Так, инженеры постарались избежать прокладки электропроводки по наружным стенам, в полостях сдвоенных рам и в межкомнатных перегородках. Электрические кабели тянули в полостях несущих стен и перекрытий. Стояки труб водопровода и канализации разместили в специальном колодце. Разводку труб к радиаторам и сантехническим приборам осуществили открытым способом, вдоль стен. Для отопления ванной комнаты использовали теплые полы. Тем не менее основной стала система водяного отопления радиаторами, подключенная к газовому котлу VAILLANT (Германия). Для вентиляции кухни и санузлов собрали отдельный вентиляционный коллектор с принудительным удалением воздуха с помощью кухонной вытяжки и электрических вентиляторов.

Как и в каком стиле обустраивать интерьеры металлокаркасных домов? Никаких ограничений в этом вопросе нет. Вметаллокаркасных стенах уместен как классический, так и современный дизайн. Поклонники спортивного стиля жизни, владельцы домов в Сорочанах выбрали динамичные современные интерьеры, которые можно легко изменять в зависимости от настроения и обстоятельств. Условия жизни в поселке отвечают европейским стандартам, обитатели домов ими довольны. Здесь можно не только полноценно отдыхать, но и плодотворно работать. Уже сейчас в Сорочанах постоянно проживают те, кому нравятся не только зимние виды спорта, но и возможность проводить время за городом всей семьей на протяжении всего года.

Укрупненный расчет стоимости работ и материалов по строительству дома общей площадью 270м²

Редакция благодарит компанию «ТАЛДОМ ПРОФИЛЬ» за помощь в подготовке материала.

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№88

Текст и фото

Петр Николаев