Дом должен быть теплым, комфортным, экологичным, энергосберегающим и надежным — способным выдерживать любое воздействие внешней среды: дождь, ветер, снег, мороз и жару. Строительная индустрия предлагает много материалов, из которых возводят соответствующее этим требованиям жилье. Наиболее распространенные из них — кирпич, бетон, дерево. Существуют также сооружения, в которых применяется композиция различных материалов.
Жилье из керамики
Обжигом глины люди занимаются с древнейших времен — как в эстетических, так и в утилитарных, в том числе строительных, целях. Одна из разновидностей обожженной глины — кирпич.
Дома из этого материала отличаются прежде всего долговечностью. Многие из них, построенные несколько веков назад, до сих пор находятся в прекрасном состоянии. Кирпич имеет природное происхождение — он производится только из натуральных компонентов: глины, песка и воды. Поэтому по экологичности с ним может конкурировать только дерево. В кирпичном доме создается оптимальный микроклимат: летом там прохладно, а зимой — тепло.
Кирпич очень ценится, особенно в сфере частного малоэтажного строительства, — капитальные стены, возведенные из него, не подвержены усадке. Это один из наиболее популярных строительных материалов: в Европе, например, 60% домов строятся из кирпича.
Конечно, это изобретение человечества претерпело немало изменений за время своего существования. Так, чтобы выполнить энергосберегающую функцию, стена из самого обычного плотного кирпича должна была бы иметь весьма внушительную толщину. Но существует современный теплоизоляционный кирпич, который значительно уменьшает данный параметр, — это пустотелый его вариант с «лунками-выемками». Он меньше весит, а за счет своих пустот, которые могут достигать 50% всего объема, обладает лучшими теплоизоляционными свойствами.
Еще один способ уменьшить теплопроводность кирпича — сделать его пористым. Для этого в исходную массу еще в сыром состоянии добавляют специальные компоненты, которые при обжиге выгорают, оставляя поры, распределенные по всему объему, что повышает теплоизоляционные качества материала.
А самым теплым считается так называемый поризованный кирпич (или камень), в изготовлении которого сочетаются оба названных способа. Преимущество его состоит еще и в значительном уменьшении веса (при сохранении той же прочности), что позволяет увеличить его габариты до размеров, соотносимых с требуемой толщиной стены. Такой поризованный, крупноформатный кирпич по объему «вмещает» в себя до 15 изделий обычного формата. Блоки толщиной 38–51 см укладывают в стену в один слой без дополнительного утепления. Их делают с пазами, позволяющими обходиться без вертикальных растворных швов, что ускоряет процесс строительства и снижает расход цемента. Кроме того, крупноформатные поризованные кирпичи уменьшают неровности стен при ведении кладки.
В зависимости от типа блока керамические поризованные камни используются для возведения наружных или внутренних стен здания — как несущих, так и рассчитанных на меньшую нагрузку.
В качестве фасадного материала для отделки дома все более популярным в России становится клинкерный кирпич, который производится в Европе по особой высокотемпературной технологии, придающей ему большую плотность и обеспечивающей практически неограниченный срок службы. У него очень низкое водопоглощение, высокие морозостойкость, прочность и очень широкая цветовая гамма (белый, желтый, серый, черный, красно-коричневый). У кирпичей, используемых для возведения внешних стен и идущих на внутренние перегородки, разные требования по водопоглощению.
У первых они гораздо жестче. Ведь чем больше материал поглощает влаги, тем вероятнее, что он будет разрушаться при морозах. Поэтому клинкер по своим качествам как раз прекрасно подходит для отделки фасадов.
Все большим спросом пользуется и кирпич ручной формовки — полнотелый, цветной, с любой фактурой поверхности: от состаренной до глянцевой. Ручной способ изготовления не предполагает повторов от партии к партии, благодаря чему облицованный таким кирпичом дом становится неповторимым. Облицовочная кладка привязывается к основной крепежом из коррозионно-стойкого материала.
До сих пор речь шла о керамике, получаемой обжигом глины. Что касается кирпича силикатного, то он не уступает по прочности своему собрату, но обладает более высоким водопоглощением и большей теплопроводностью, что сужает круг его применения. Кроме того, в нем содержится известь, а это ограничивает его использование в интерьере.
Интересная профессия – каменщик
Для каждого типа кирпича существует свой порядок укладки в стены. Обычно производители, выпускающие изделия нестандартного размера, прилагают к ним и свои рекомендации. Согласно нормативным требованиям толщина швов в кладке из обычного кирпича должна быть от 10 до 15 мм. У поризованных камней с пазо-гребневой системой вертикальные швы, как уже было сказано, не заполняются. Если используется кирпич ручной формовки, то для компенсации его кривизны допускается увеличение вертикального шва до 20 мм.
Сперва первый ряд кирпичей выкладывают «всухую», чтобы определить расположение вертикальных швов и избежать напрасной резки материала, и только затем с раствором.
Кладку начинают с углов зданий. Капроновая нить, натянутая между возведенными углами, облегчает выполнение каменщицких работ как по вертикали, так и по горизонтали.
Мастера используют одновременно кирпичи из 3–4 разных поддонов — это позволит сгладить различия их цветовых оттенков. Половинки стараются не размещать в углах, чтобы избежать возможного появления там трещин. Брызги раствора, попавшие на поверхность стены, удаляют сразу, до их затвердевания.
По мере продвижения строительства готовые участки целесообразно укрывать пленкой для защиты от осадков.
Строят кирпичный дом, как правило, на ленточном фундаменте, который представляет собой железобетонную полосу, идущую под всеми наружными и внутренними капитальными стенами, выдерживающую большой вес сооружения и исключающую перекос конструкции. Если строительство ведется на подвижных, пучинистых или песчаных грунтах, то больше подойдет плитный фундамент — железобетонный монолит под всей площадью дома.
Бетонная легкость бытия
Бетон гораздо старше, чем представляется большинству из нас. Еще в античные времена люди использовали так называемую реакцию схватывания для решения своих домостроительных задач. В наше время этому материалу уже не приписывают безоговорочно амплуа «тяжеловеса». Основные составляющие сырья, из которого получают бетон, остались прежними — цемент, вода и песок. А вот свойства изменились впечатляюще. Появились новые разновидности бетона, среди которых есть и легкие, и особо легкие, и традиционно тяжелые. Одни из них целесообразно использовать для строительства фундамента, другие — внутренних перегородок, третьи — капитальных стен.
Основным способом облегчения бетона является «внедрение» в него пор, пустот, «ячеек». Раствор вспенивают, и пустоты равномерно распределяются по всему объему. Такой материал чаще всего называют легким, ячеистым или легким ячеистым. Далее он подразделяется на пенобетон и газобетон.
Для производства газобетона требуется специальное заводское оборудование, способное контролировать более десяти технологических процессов, протекающих одновременно, в том числе и в автоклаве (печи, где при высокой температуре и под давлением происходит затвердевание).
Газобетон поставляется из заводских цехов в виде блоков, изготовленных с большой точностью (до 1 мм). Работают с ним на стройке так же, как с крупноформатным поризованным кирпичом. Применяя современные укладочные растворы, несложно сделать швы почти незаметными, придав стене вид монолита.
Газобетон производят различной плотности. Материал с малой плотностью используют лишь для утепления жилья и сооружения перегородок, с величиной этого параметра 400–500 кг/м³ — для строительства несущих стен высотой до трех этажей, а более тяжелый пригоден для домов повыше. Но увеличение плотности материала означает и рост его теплопроводности, а следовательно, ухудшение теплоизоляционных свойств. Таким образом, высота дома и его теплосберегающая способность оказываются взаимосвязанными, что нужно учитывать при выборе проекта и материала. К этому надо добавить, что для тяжелых стен необходим и более массивный фундамент.
Пенобетон изготавливают, грубо говоря, возле возводимого объекта. Для его отвердения печь не требуется. Использование сырья местного происхождения удешевляет процесс, но требует контроля исходных материалов. Выпускаемые промышленностью агрегаты имеют небольшие мощности и габариты. Они легко доставляются к месту строительства частного дома. Производимый ими пенобетон тоже бывает различной плотности (от 300 до 1000 кг/м³) за счет изменения пропорций составных частей. Прочность пенобетона несколько меньше, чем у газобетона, и он более подвержен изменению размеров в зависимости от влажности, что, впрочем, в малоэтажном строительстве не столь и заметно. Зато пенобетон выигрывает в цене.
Этому материалу также можно придать вид блоков, но точно соблюсти требуемые размеры в условиях «передвижного» производства очень сложно. Поэтому оптимальный вариант — монолитное строительство. На стройплощадке по контурам будущих стен собирают опалубку, в которой создают каркас из арматуры. Затем заливают бетон. После того как он обретет нужную прочность, опалубку демонтируют. При использовании несъемной опалубки ее оставляют в качестве составной части стены. Монолитные конструкции долговечнее сборных — проектировочный срок их эксплуатации достигает 200 лет. Современные технологии позволяют сооружать их круглый год, хотя зависимость от сезона все же остается. Работа под открытым небом при отрицательных температурах создает определенные трудности при реализации проекта: возникает необходимость очистки арматуры и опалубки от снега и наледи, применения специальных способов приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона и т.п.
Поскольку вспенивание бетона несколько снижает его прочность на излом, то для стен, возведенных из этого материала, обязательно нужен мощный монолитный ленточный фундамент из обычного тяжелого бетона (легкий для этой цели не применяется). Такая конструкция нерациональна при строительстве маленького дома из легкого бетона и оправдывает себя, только когда площадь здания превышает 200 м².
Природная обитель
Востребованность деревянного дома всегда была велика благодаря природному происхождению этого материала, прекрасной атмосфере внутри сруба и быстрой возводимости жилья. К тому же низкая теплопроводность дерева позволяет выполнять стены в три раза тоньше, чем, например, в кирпичном доме. Строительным материалом служат обычный брус, клееный брус, оцилиндрованное бревно и традиционное ошкуренное бревно.
В домах ручной рубки традиционно используют обработанные вручную бревна естественной влажности. После укладки и «подсыхания» до равновесной влажности они становятся меньше в объеме, и происходит уменьшение высоты стен — осадка, сопровождающаяся уплотнением венцов. Для нормального протекания этого процесса в домах такого типа не должны применяться жесткие крепления, которые могут привести к ненужным механическим напряжениям и межвенцовым деформациям, способным ухудшить теплоизоляцию стен. Компромиссное решение — использование подсушенных бревен с влажностью выше равновесной, но ниже естественной. С учетом индивидуального подхода к каждому бревну дом ручной рубки обязательно несет в себе элементы неповторимости.
Первый этап строительства деревянного дома включает в себя возведение стен, установку внутренних перегородок, конструкций пола и стропил, а также покрытие кровельным материалом. Дальнейшие работы проводят по завершении основного периода усадочно-осадочных процессов, на который уходит не менее полугода, в зависимости от характера материала и его достроительной подготовки. После этого приступают к отделке стен, укладке пола, обшивке потолка, установке дверей и окон.
При строительстве из бревен, обработанных вручную, требуется постоянно корректировать естественную их конусность, чередуя в венцах комли и вершины стволов. Применение бруса и оцилиндрованного бревна с унифицированной геометрией и поставка в комплекте всех элементов необходимой длины и со всеми заложенными в конструкции чашами и другими выемками — новый технологический шаг, значительно ускоряющий сборку деревянного дома по сравнению с ручной рубкой. Строители на площадке работают с готовыми деталями, которым не требуется подгонка друг к другу, а сам монтаж превращается в собирание «конструктора», рассчитанного на компьютере и изготовленного на высокоточных станках.
Профилирование пазов у бруса и оцилиндрованного бревна увеличивает плотность межвенцовых соединений и делает деревянный дом более теплым. А у клееного бруса благодаря специально выбранной ориентации волокон в ламелях практически отсутствует деформация кручения и сведена к минимуму усадка.
Для того чтобы выбрать тип строительного материала, нужно вначале определиться с назначением своего дома: будет он дачным (сезонного пребывания), коттеджем с возможностью проживать и зимой или жильем для постоянного обитания. Для первого варианта потребуется брус толщиной 10–15 см или оцилиндрованное бревно диаметром 18 см; для второго размеры увеличиваются до 15–20 см или 20–24 см соответственно; стены постоянного жилища возводят из бруса толщиной 20 см и более или же из бревна диаметром 24–28 см.
Привлекательная геометрия
Каркасные дома — не новинка нашего времени. С ними российский потребитель уже встречался в 80-х годах прошлого столетия, когда были совершены первые попытки массового производства сборно-щитовых домов для поселков нефтяников и газовиков. И полученный опыт не способствовал популярности этого домостроительного направления, которое сопровождалось народным эпитетом «каркасно-щелевое». Дело в том, что каркасный дом интегрирует в себя гораздо большее число разнородных материалов, чем «чисто» деревянный. А значит, должно быть обеспечено высокое качество всех составляющих, с чем тогда и не справились. Это стало возможным сейчас, с освоенными технологиями третьего тысячелетия. Так или иначе, но имидж каркасного дома пришлось восстанавливать заново.
Прочность каркаса — главного элемента дома, состоящего из стоек, ригелей и раскосов, нижней и верхней обвязок стен, — обеспечивается тем, что части соединяются друг с другом, образуя треугольники, то есть жесткие фигуры.
Снаружи и изнутри каркас чаще всего обшивают цементно-стружечными (ЦСП) и ориентированно-стружечными плитами (ОСП). В первом варианте основой является древесная стружка. Для ее скрепления в плотную массу используется цемент. При изготовлении ОСП древесную щепу укладывают слоями с направленной ориентацией волокон, чередуя слои с взаимно-перпендикулярной ориентацией. Затем эту структуру склеивают водостойкой смолой под прессом и при высокой температуре.
Современный каркасный дом строят двумя способами: каркасным или панельно-каркасным. При первом сначала монтируют на фундамент каркас, затем оснащают его утеплителем, обшивают снаружи стеновыми плитами или погонажным материалом, и все последующие технологические операции по изготовлению стены производят «по месту». При использовании панельно-каркасного способа на площадку привозят готовые стеновые панели с интегрированными в них элементами каркаса. Отсутствие «мокрых» технологий и в том и в другом случае дает возможность вести монтажные работы в любое время года.
Каркасные дома прежде всего впечатляют скоростью строительства — здание площадью до 250 м2 возводят за 2–4 месяца. Такому дому придается вид деревянного, «кирпичного», «каменного», оштукатуренного. Его можно покрыть сайдингом, а также обложить настоящим кирпичом (соблюдая зазор в 4–6 см), если для этой процедуры заранее было предусмотрено расширение фундамента.
В каркасном доме разводка всех коммуникаций производится в стенах до их финишного закрытия, что очень удобно. За счет сочетания разных материалов необходимые теплоизоляционные свойства обеспечиваются при гораздо меньшей толщине стен, чем у бревенчатого сооружения (в качестве утеплителя используют плиты или рулоны минеральной или базальтовой ваты). Вся его конструкция гораздо легче, поэтому он может обойтись иногда и столбчатым фундаментом вместо сплошного монолитного, что снижает расходы. Но это не означает, что хороший каркасный дом обязательно дешевле деревянного — соблюдение всех технологий и подбор высокоэкологичных материалов тоже требуют затрат. Однако расходы на его отопление почти вдвое меньше, чем у кирпичного или бревенчатого.
Средневековое «граффити»
Фахверк — это молодость каркасной конструкции, сохранившаяся до наших дней. В его основе тот же каркас, только не закрываемый облицовкой, а выставляющий напоказ «графику» балок и перекрытий, образующих своеобразные ячейки. В средние века они заполнялись сыпучим утеплителем, который нужно было периодически заменять. Поэтому внешняя и внутренняя облицовки были не сплошными, а фрагментарными, удерживающими утеплитель на каждом локальном участке. В современном варианте фахверка пространство между балками, опорами и раскосами заполняется плиточным или рулонным утеплителем, отделочными материалами или стеклопакетами, которые могут занимать собой даже всю высоту стены. В межбалочных ячейках могут размещаться и инженерные коммуникации (кабели, трубы).
В наши дни наиболее подходящими стилями для фахверка, выставляющего напоказ объемно-пространственную структуру здания, оказываются минимализм, хайтек и конструктивизм (в современной его интерпретации). Сухость минимализма при этом можно скомпенсировать более частым ритмом балок, а если по душе лаконичная форма, отображающая несуетливость, уравновешенность и стабильность, то тогда уместнее большепролетные конструкции (длина балок из клееного бруса достигает 12 м, а у некоторых производителей — 18 м) с их неторопливыми пространственными ритмами. При этом, конечно, ничто не мешает заделать ячейки панелями с имитацией под старину или ввести какой-либо декор по балкам.
