В России каркасную технологию впервые пытались внедрить ещё в 1947 г. Но в те времена широкой популярности она не завоевала — то ли властям не удалось сломать стереотип сознания, которое требовало построек «на века», то ли они как надумали, так в конце концов и раздумали «попугайничать» за Америкой и Канадой. Бог его знает. Но сейчас канадская технология вновь пришла на отечественный строительный рынок и на этот раз вызвала интерес у многих наших сограждан. Причина вполне понятна и объяснима — каркасные дома очень экономичны и поэтому более выгодны как в постройке, так и в эксплуатации. Правда, на нашем рынке сегодня появилась сразу и каркасно-рамочная (именно её мы назвали классической канадской) и каркасно-панельная технология (к Канаде она практически никакого отношения не имеет, поскольку разработана в Европе, а канадской её называют лишь потому, что в основе конструкции лежит деревянный каркас).
И всё бы было ничего, если бы российские строители целиком и полностью переняли классическую каркасно-рамочную канадскую технологию или европейскую каркасно-панельную. Ну, а потребители так же целиком приняли и ту и другую. Возможно, и проблем бы тогда не возникло. Но наши сограждане, причём как строители, так и потребители, очень любят вносить свои поправки в обкатанные многолетней канадской или европейской практикой правила проектирования, возведения и эксплуатации каркасных домов. И с этим, как видно, уже ничего не поделаешь.
Изменения начинаются уже с конструкции фундамента. Если в Канаде используют мелкозаглублённый ленточный фундамент или утеплённую монолитную плиту, то у нас под домом обязательно должен быть «обитаемый» подвал, желательно с гаражом, при входе — усиленная дверь (вместо ажурной остеклённой, как принято в Канаде), а на окнах решётки, что приводит к необходимости значительно усиливать проёмы.
Но эта первая по счёту поправка — ещё не беда и даже не полбеды. Ну, получится у потребителя бассейн-аквариум в подвале – ну и что? Подумаешь подвал (за "бешеные деньги") дополнительно гидроизолировали как изнутри, так и снаружи. Никто же не утонул. Ну, и необходимость усиления оконных и дверных проёмов привела к удорожанию строительства – опять же не смертельно.
Вторая поправка состоит в том, что которой российские строители каркасные панели наружных и внутренних стен изготавливают не из досок сечением 140 х 38 мм, установленных с шагом 400 мм (как в Канаде), а предпочитают использовать доски 150 х 50 мм, устанавливаемые с шагом 600 мм. Почему? А чтобы не резать утеплитель, ширина плит которого как раз и составляет 600 мм. Некоторые компании идут ещё дальше и делают каркас панелей из досок сечением 140 х 38 мм, установленных с шагом 600 мм. Но и это ещё не беда, а всего лишь полбеды. Ну, стены будут чуть «почухлее». Ну и что? Дом-то не падает.
Настоящая беда, о которой российские обладатели каркасных домов, к сожалению, пока даже не подозревают, возникла из-за того, что по их же требованию была изменена инженерно-строительная концепция канадского дома. И строители, к сожалению, этому требованию беспрекословно подчинились, прикрывшись лозунгом «Клиент всегда прав». Ведь, как мы уже говорили, обязательным атрибутом канадского дома является система принудительной приточно-вытяжной вентиляции (ещё лучше, если она совмещена с системой воздушного отопления, а заодно и охлаждения), способная эффективно удалять из помещений пары бытовой влаги. Но именно от монтажа такой системы российский потребитель, как правило, и отказывается, предпочитая привычное отопление с его котлом и радиаторами, и отдельно стоящие кондиционеры. Отказ этот мотивирует как экономическими, так и техническими соображениями. С экономическими соображениями всё очень понятно – просто любим мы, чтобы было как можно дешевле. Технические же соображения выглядят примерно так: «Устройство предлагаемой системы вентиляции требует качественного проектирования и исполнения, а на сегодня российских фирм, способных это сделать, как говорится, раз-два и обчёлся. И вообще, отцы и деды всю жизнь для проветривания пользовались форточкой — этого вполне хватало. И я буду проветривать дом тем же способом, сэкономив на вентиляции кучу денег».
Не учтено в этих, казалось бы, вполне логичных рассуждениях только одно — ни деды, ни отцы не жили в каркасном доме. Они жили в зданиях, которые имели довольно значительную массу, а, следовательно, и теплоёмкость конструкции. В результате хорошо прогретый дом можно было и с помощью форточки эффективно проветривать — пришедший с улицы холодный воздух нагревался от стен и перекрытий за считанные минуты. С каркасным домом всё не так. Ведь масса стройматериалов, из которых собраны его ограждающие конструкции, невелика, а стены заполнены утеплителем. Последний не только не проводит тепло (за что и ценится), но и не аккумулирует его. В результате попавший через форточку в дом-«термос» холодный воздух долго не согревается, а вместо ощущения морозной свежести жильцы испытывают лишь дискомфорт.
Но дело совсем не в том, что, не соглашаясь устанавливать систему вентиляции, потребитель лишает себя комфортных условий проживания, — это, в конце концов, его личные трудности. Отказ от монтажа данной системы приводит к тому, что срок жизни несущей конструкции каркасного дома значительно сокращается. Чтобы понять, почему это происходит, нам придётся рассмотреть некоторые процессы, происходящие как самом доме, так и внутри его внешних ограждающих каркасных конструкций.
Откуда берется влага?
Влага может попадать внутрь каркасной стены как снаружи, так и изнутри дома. Начнём с влаги, которая может попасть в конструкцию со стороны улицы. В летний период это происходит из-за того, что температура и влажность наружного воздуха выше, чем внутри доме. Вот влага согласно законов физики и перемещается из области, где её концентрация выше, в область, где она ниже. Конечно, при этом перемещается она не свободно – многослойная каркасная конструкция является серьёзным препятствием на её пути. Но надо учитывать, что строительных материалов, имеющих нулевую паропроницаемость в природе не существует, и значит эти самые пары пусть потихоньку, но всё же будут просачиваться внутрь конструкции, постепенно накапливаясь в ней. Кроме того, под воздействием сильного ветра, косого дождя и т.п. наружная влага в виде снега или дождевых капель также может проникать внутрь стены через неплотности в её внешней обшивке, возникшие в результате ошибок монтажа или деформации материалов и т.д.
Ещё более серьёзным и постоянным источником влаги являются водяные пары, содержащиеся в воздухе жилых помещений. «Производят» эту влагу люди, животные и растения в ходе процессов, сопровождающих их жизнедеятельность: приготовление еды, стирка, купание, влажная уборка, полив цветов и т. д. И эта влага различными способами в зимний период так же стремится проникнуть внутрь каркасной стены.
Причина этого явления всё та же – разница температуры и влажности воздуха внутри с снаружи дома. Только в зимний период и влажность и температура выше внутри дома, поэтому в стеновой конструкции, обладающей определённой теплопроводностью, образуется поток тепла, воздуха и содержащегося в нём водяного в направлении изнутри - наружу. «Просачиваются» пары сквозь несущую конструкцию за счёт диффузии, интенсивность которой тем выше, чем больше разницы температур и относительной влажности воздуха снаружи и внутри дома. Конечно, строительные конструкций препятствуют этому явлению, но опять-таки напомним, что ни материалов, ни конструкций, имеющих нулевую паропроницаемость пока ещё не существует. Кроме того водяной пар может попадать внутрь стены и через отверстия в её внутренней обшивке и находящейся под ней пароизоляционной плёнке. Такие отверстия могут появиться как при строительстве (например, из-за плохой герметизации мест выхода коммуникаций из утеплителя), так и в процессе эксплуатации дома. Представьте: вы вбили в каркасную стену гвоздик диаметром всего 2,5 мм и повесили на него эстамп. Потом он надоел — сняли, а гвоздик из стены выдернули. Через оставшееся от гвоздя отверстие, по расчётам фирмы «Сен-Гобен Строительная продукция» (Россия), за год внутрь стены может попасть до 25 л воды в виде пара.
Как ведёт себя влага внутри утеплителя
Результат вскрытия каркасной конструкции, в которой ОСП-плита была снаружи прибита прямо к стойкам каркаса
Промокший слой пароизоляции
Мокрые элементы силовой конструкции
Плесень на силовых элементах
Выйти проникшая в стену влага может только в сторону улицы – обратно в помещение её не пустит пароизоляция. Именно поэтому в классической каркасной конструкции рекомендуется прикрывать утеплитель снаружи не пропускающей воду, но хорошо паропроницаемой мембраной (её ещё называют ветроизоляцией). Такую мебрану рекомендуется прижимать к стойкам каркаса рейками контробрешетки, а затем уже к ним прибивать наружную обшивку. В результате под обшивкой образуется вентилируемый зазор (его ширина определяется толщиной реек контробрешетки), в который и будут беспрепятственно выходить так или иначе попавшие в утеплитель пары влаги. Вот только в рассматриваемой нами каркасной канадской конструкции, и заодно и в её европейских и российских интерпретациях у паров такой возможности нет – утеплитель прикрыт снаружи ОСП-плитой, паропроницаемость которой просто несопоставима с аналогичным показателем мембраны. И в результате утеплённая конструкция превратилась в изолированную – в конструкцию, из которой попавшие в неё так или иначе пары, не имея возможности «выбраться», будут конденсироваться внутри. Происходить это будет так – нагревшийся от внутренней обшивки воздух начнёт двигаться внутри стены в направлении изнутри – наружу. По мере приближения к улице его температура, а заодно и способность удерживать влагу будут уменьшаться, и «лишний» пар начнёт выделяется в виде капель воды, которые будут тут же замерзать. А поскольку, как мы уже установили, пространство внутри каркаса абсолютно герметичным не является, то в него вновь проникнут пары (зимой в основном из помещения) и вновь конденсируются, постепенно смерзаясь в ледяную глыбу. С наступлением тепла этот лёд рано или поздно растает, вода намочит как утеплитель, так и каркас, и тот начнёт гнить. Как Вы догадываетесь, ничего хорошего это владельцам дома не сулит.
Как с этим бороться
Если бы в доме, как в настоящем канадском, была эффективная приточно-вытяжная вентиляция, все (или по крайней мере львиная доля) образующиеся внутри помещений бытовых водяных пары просто вылетала бы, как говорится, в трубу. Но такую вентиляцию российские заказчики в большинстве случаев монтировать не хотят. И как спасать построенный дом? Выходов два. Первый – чисто физическими способами помешать парам проникать в утеплитель, а также дать им возможность выходить из него в сторону улицы.
Начнём с того, что предотвратить увлажнение утеплителя парами, поступающими из помещений, призван паробарьер, наличие которого является первым обязательным условием длительного срока жизни каркасной конструкции. Для создания паробарьера применяют рулонные пароизоляционные материалы, которые прикрывают утеплитель со стороны помещения и крепятся к элементам несущего каркаса. Вот только вопрос – как и чем крепятся? В российских условиях это делают в основном с помощью скоб степлера, и в результате в пароизоляции образуется множество мелких отверстий. По идее эти отверстия необходимо проклеить специальным скотчем, а заодно и им же проклеить стыки полотен пароизоляции. Кроме того, по определённым правилам необходимо герметизировать выходы из утеплителя трубопроводов и электрокабелей. Вот только специальный скотч на российских стройплощадках, как правило, отсутствует. Да и об упомянутых правилах герметизации у нас из строителей мало кто слышал. И в результате несчастный паробарьер больше напоминает решето, через отверстия которого пары почти беспрепятственно попадают в утеплитель. Ещё больше усугубляют картину сами обладатели дома, развешивая на стенах полки, картины и эстампы.
Между тем существует довольно простое техническое решение. Заключается оно в следующем: никакие коммуникации внутри утеплителя внешних стен ни в коем случае нельзя прокладывать (это можно делать только во внутренних стенах). Уложенный в стены утеплитель должна прикрывать пароизоляция, стыки полотен которой, а также их сопряжения с элементами ограждающей конструкции должны быть тщательно герметизированы с помощью специального скотча. К стойкам каркаса пароизоляцию прижимают рейками контробрешётки (деревянными или металлическими), а уже к ним впоследствии прикрепляют внутреннюю обшивку. В результате под обшивкой создаётся зазор, необходимый не столько для вентиляции, сколько для предохранения паробарьера от повреждений.
Эти правила не новы — они записаны, например, в инструкциях по монтажу практически любых пароизоляционных материалов с металлизированной поверхностью, которые не только ограждают утеплитель от проникновения паров воды, но и отражают инфракрасное излучение. И зазор между поверхностью материала и внутренней отделкой здесь устраивают в основном для того, чтобы обеспечить условия для отражения. Но даже такая конструкция защитит утеплитель от влаги совсем не на 100 % — как говорится, вода (а тем более её пары) всё равно найдёт «дырочку», через которую можно проникнуть в утеплитель.
Как же быть с влагой (точнее, её парами), так или иначе попавшей внутрь стены? Надо дать ей (вернее, им - парам) возможность беспрепятственно покинуть стеновую конструкцию и выйти в сторону улицы, не успев сконденсироваться. Чтобы обеспечить им выход и даже «стимулировать» его, сразу за утеплителем нужно делать вентиляционный зазор для возникновения восходящего потока воздуха — проще говоря, «тяги». Поверхность теплоизоляции при этом надо закрыть слоем ветровлагоизоляционного, но паропроницаемого материала. В общем, осуществить упомянутую выше схему классического каркасного пирога.
Тем, кто хочет чтобы при этом стена не потеряла прочности, можно посоветовать сначала прикрепить к прижимающим мембрану брускам контробрешетки плиты — ориентированные стружечные (лучше использовать плиты ОСП-3 с обязательной обработкой стыков плит герметиком), цементно-стружечные (ЦСП) или фиброцементные (ФЦП), а затем уже к ним крепить наружную отделку.
Можно пойти и иным путем – использовать для защиты утеплителя снаружи не мембрану, а ветрозащитные плиты. Этот экологически чистый тепло- и звукоизоляционный материал, изготовляемый методом прессования из так называемой древесной шерсти — волокон натурального дерева. По своей структуре материал напоминает хорошо всем знакомые древесно-волокнистые плиты (ДВП), но значительно превосходит их по прочностным характеристикам и влагостойкости (за счёт добавок в состав древесно-волокнистой массу парафина или латекса). Но самое ценное, что он обладает достаточно высокой паропроницаемостью (3 Ч•10–9 кг/(м2 с • Па).
Выпускается он в виде плит толщиной от 12,5 до 100 мм (тонкие плиты имеют линейные размеры, аналогичными габаритам ОСП-плит и ГКЛ (2700 х 1200 мм). С помощью оцинкованных гвоздей или строительных скоб плиты крепят снаружи прямо к стойкам каркаса, а затем прямо к ним прикрепляют рейки контробрешётки, и уже к ним крепят наружную отделку (при её выборе изготовители советуют отдавать предпочтение вариантам, обеспечивающим вентилируемый фасад - сайдинг, вагонка и т.п.). При этом между ветрозащитной плитой и отделкой остаётся вентзазор.
Следует также отметить, что указанные плиты могут выполнят функции не только ветрозащиты, но и дополнительного слоя шумоизоляции (плита толщиной 12 мм ослабляет шум на 22 дБ), утеплителя (теплопроводность порядка 0,045 Вт/(м • К)), и одновременно уплотнителя, закрывающего снаружи стойки каркаса (в конструкции они являются так называемыми мостиками холода), щели между каркасными панелями, а так же между элементами каркаса и оконными или дверными коробками и т.д. При этом материал прост в монтаже, и легко обрабатывается обычными дереворежущими инструментами. Заявленный срок эксплуатации ветрозащитных плит — 50 лет, но на самом деле он значительно больше.
Кстати ветрозащитныплиты плит давно и успешно применяют многие европейские производители каркасных домов, бесстрашно доработавшие канадскую идею каркасного строительства до применения так называемых закрытые панели — каркасные конструкции утеплённых и обшитые с обеих сторон. При этом такие финские производители как Finndomo, JukkaTalo и Lapponia House довольно давно применяют для внешней обшивки именно ветрозащитные плиты. И наборы таких каркасных панелей уже не первый год они успешно поставляют в нашу страну.
И в этой изложенной нами идее тоже нет революционной новизны. Мы лишь предложили вспомнить ставший уже классикой принцип создания вентилируемых конструкций, который отечественные строители наконец-то стали соблюдать при устройстве мансардных кровель. А вот о том, что этот принцип необходимо учитывать и при создании стеновых каркасных конструкций, все почему-то забыли. Или сделали вид, что забыли, прикрывшись «сертификатами» и подобными им документами, полученными во время стажировки в Канаде, а равно и выданными канадскими специалистами, проводившими учёбу в России. Такой «сертификат», конечно, бумага «серьёзная». Но и она не позволяет строителям, убравшим из проекта (пусть и по настоянию заказчика) вентиляционную систему, обеспечивавшую конструкции дома долголетие, наплевать на всё и прикрыться фразой «Так захотел клиент» и упомянутым «сертификатом». Думается, специалисты в самой Канаде вряд ли так поступят, поскольку отчётливо осознают, что обязаны дать владельцу дома гарантию на срок не менее 15 лет. В нашей стране, где период гарантии на аналогичное строение составляет не более 3 лет, можно строить как угодно. Даже если хозяин и заметит что-то подозрительное примерно через 5 лет, будет поздно — гарантия кончится. (Так и вспоминается притча про Ходжу Насреддина, падишаха и ишака, которого падишах велел Насреддину научить разговаривать и дал ему на это 15 лет. Знаете, что ответил Насреддин на вопрос: "Зачем он за это взялся, ведь так и голову можно потерять?". Хитрый Насреддин сказал: "Не переживай! За 15 лет кто-нибудь из троих обязательно умрет - или я, или ишак, или падишах!")
Ну а для тех, кому первый - длительный и достаточно затратный путь решения проблемы не очень нравится, существует второй путь – смонтировать в доме эффективную систему приточно-вытяжной вентиляции. Как это осуществить? Пожалуй, это уже тема для отдельного разговора.
___________________________________
Спасибо, что дочитали этот материал до конца! Рады, если он Вам понравился.
Хотите регулярно читать интересные статьи на тему деревянной (и не только) архитектуры и строительства - подписывайтесь на наш канал.