Комплексное сравнение стен каркасных конструкций проведенное базе на Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.

Деревянный каркас

Стены каркасного дома своим строением напоминают сэндвич. Утеплителем при строительстве каркасного дома служит минеральная вата, «Эковата», пенополистирол или пенополиуретан. С внешней стороны утеплитель зашивают OSB (ОСП), цементно-стружечными плитами (ЦСП) или фанерой, которые облицовываются фасадной штукатуркой или обшиваются сайдингом. Современные технологии производства и строительства каркасных домов позволяют не уступать домам из кирпича или бетона в надежности, прочности и долговечности. При этом каркасные дома обладают целым рядом существенных преимуществ.

• Быстровозводимость и низкая стоимость строительства.
• Всесезонность отделки каркасного дома ;— отсутствие «мокрых» процессов при строительстве каркасного дома и идеально ровные поверхности серьёзно упрощают отделку и позволяет заниматься ей в любое время года.
• Легкость конструкций (при безусловной прочности) не требует сооружения массивного фундамента.
• Сейсмоустойчивость

В зимнее время года каркасные дома можно быстро прогреть до комфортной температуры, т.к. они имеют низкую теплоемкость стен и перекрытий. Достаточно нагреть только воздух. Поэтому технология отлично подходит для дачного строительства.

К недостаткам данной технологии можно отнести современные материалы, применяемые в каркасном строительстве, которые могут быть небезопасны для человека. Так, традиционно используемые плиты ОСП в качестве связуещего содержат фенолформальдегидные смолы, из за чего происходит эмиссия формальдегида в воздух жилого помещения. При производстве минеральных ват так же применяются фенолформальдегидные смолы, кроме этого, минеральные ваты являются источником канцерогенной пыли.

Другим недостатком можно считать требовательность к качеству материалов. Для каркасного строительства необходимо использовать калиброванную древесину высокого класса, которая доступна далеко не во всех регионах. При строительстве из древесины естественной влажности существуют высокие риски образоваия щелей и трещин в стойках.

Технология ЛСТК

Одними из наиболее ярких конкурентов деревянного каркаса являются легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Металлокаркас позиционируется как прямая альтернатива или замена деревянному каркасу.



За рубежом технология возведения легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) из оцинкованной стали успешно применяется в строительстве более 30 лет. В России практика ее применения насчитывает чуть больше десятилетия, однако за столь короткое время на рынке сложился устойчивый спрос на ЛСТК.

С каждым годом ЛСТК находят все более широкое применение в отечественной строительной практике — как в качестве самостоятельных несущих конструкций в малоэтажных зданиях, так и в виде элементов кровельных систем и стенового фахверка. Легкие балки, обрешетка и термопрофили составляют основу эффективной технологии возведения облегченных энергосберегающих построек.



Основой для термопанелей служат легкие стальные профили — термопрофили. Они изготавливаются из высокопрочной конструкционной стали толщиной от 0,8 до 2 мм. Сталь характеризуется очень высоким значением отношения прочности материала к плотности. Например, для дерева этот параметр почти вдвое, а для железобетона — в 20 раз меньше, чем для стали. Это дает возможность создавать легкие конструкции большой несущей способности. Недостаток стали — низкая коррозионная стойкость и высокая теплопроводность. Коррозионная стойкость в термопрофиле обеспечивается применением горячеоцинкованной стали с толщиной покрытия от 18 до 40 мкм включительно.

Достоинства применения термопанелей: пожароустойчивость, хорошая звуко- и теплоизоляция, экономичность, долговечность, огнестойкость и пожаробезопасность, легкость конструкции, экономия пространства.

Металлические конструкции, в отличие от деревянных, стабильны по размерам, не подвержены усадке, поэтому выполнять отделочные работы в доме можно после его возведения. Увеличивается и скорость возведения здания. Прочность стальных конструкций позволяет строителям делать более широкие проемы между несущими элементами, использовать любые кровельные и облицовочные материалы. Благодаря оцинковке срок службы стальных тонкостенных конструкций составляет не менее 100 лет.

К минусам ЛСТК можно отнести более сложную, в сравнении с деревянным каркасом, укладку утеплителя, а также зависимость покупателя от производителя - достаточно неточно произведённой панели или случайно забытого «винта», и при монтаже здания возникнут проблемы. При этом, в случае недостатка материала его нельзя докупить на любой пилораме.

Другим немаловажным фактором, который нельзя напрямую отнести к минусам технологии, относится недобросовестность некоторых производителей. Типичные ситуации — уменьшение толщины профиля и более тонкий слой цинка (Zn < 120 г/кв.м.), что напрямую влияет на качество конструкции.

Спорный момент - отсутствие заключений о электромагнитной безопасности проживания в зданиях с металлическим каркасом, недостаточная информация о том как здания такого типа реагируют на электромагнитные излучения.

Результаты анализа сведены в таблицу

В результате технологии набрали:

• ЛСТК — 98 баллов;
• Деревянная каркасная стена — 92 балла;

Для сравнения, кирпичная стена получила оценку 77 баллов, из клееного бруса - 78, пенобетонная - 80.

Полную таблицу с результатами можно скачать по ссылке ниже.

tech-compare.pdf

100kB

По материалам анализа проведенного кафедрой «СУЗИС» (Строительство уникальных зданий и сооружений) инженерно-строительного факультета ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»: Н.И. Ватин, д.т.н., профессор, зав. кафедрой; А.С. Синельников, аспирант; А.В. Малышева, магистр; Д.В. Немова, инженер.


Источники

1. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
3. Гагарин В.Г. Экономический анализ повышения уровня теплозащиты ограждающих конструкций здания // Труды 1 Всероссийской научно-технической конференции 26-27 июня 2008 года. Строительная теплотехника: актуальные вопросы нормирования.
4. Табунщиков Ю.А., Ливчак В.И., Гагарин В.Г., Шилкин Н.В. Пути повышения энергоэффективности эксплуатируемых зданий // AВОК, 2009. — № 5.
5. Ватин Н.И., Жмарин Е.Н., Куражова В.Г., Усанова К.Ю. Конструирование зданий и сооружений. Лёгкие стальные тонкостенные конструкции // Изд-во Политехн. Ун-та 2012.