Стены
Одним из самых трудоемких элементов дома являются стены. При выборе материала для возведения стен застройщику надо оценить их экономичность, долговечность, теплозащитные качества, простоту использования, сравнительную трудоемкость и т. п.
Этот анализ должен опираться на те требования, которые предъявляются к будущему дому и к режиму его использования, так как каждый материал с этой точки зрения имеет свои достоинства и недостатки.
С определенной долей условности те стены, которые застройщик может возвести самостоятельно, по технологии изготовления можно разделить на три группы: деревянные, из штучных камней, монолитные.
Стены из дерева подразделяются на рубленые бревенчатые, брусчатые, каркасные и щитовые.
Дома с деревянными стенами относительно недороги, имеют высокие теплотехнические и санитарно-гигиенические качества (теплопроводность древесины почти в 8 раз меньше, чем у обычного кирпича), имеют малую массу и, как следствие, экономичный фундамент.
Так как устройство рубленых бревенчатых и брусчатых стен достаточно дорогостоящее и требует высококвалифицированных рабочих, такие стены не рекомендуются для возведения, если застройщики не имеют соответствующего опыта и средств.
Щитовые стены, как правило, приобретаются готовыми (в комплекте щитового деревянного дома), и сборка производится по заводской инструкции.
Для индивидуального изготовления наиболее подходят каркасные стены. Они относятся к самым экономичным по расходу материалов и трудоемкости возведения. Эти стены состоят из жесткого деревянного каркаса, который устанавливают на фундамент и обшивают с обеих сторон досками или другими материалами. Каркас состоит из нижней и верхней обвязок, угловых и рядовых стоек, ригелей и подкосов. Нижняя и верхняя обвязки выполняются из брусьев 10?10, 12?12 или 15?15 см. Если таких брусьев нет, обвязки делают из сбитых досок толщиной 40–50 мм. Рекомендуемое сечение рядовых стоек каркаса 50?100 мм, угловые стойки выполняют из бруса 100?100 мм или из двух досок 50?100 мм. Элементы каркаса крепят между собой гвоздями.
Устройство рубленых бревенчатых и брусчатых стен требует использования весьма дефицитных материалов (специально подобранных длинномерных бревен или брусьев).
Монтаж каркасных стен начинают с устройства нижней обвязки из антисептированных брусков или досок. Соединения в углах и на стыках (в случае необходимости сращивания) делают вполдерева.
Нижняя обвязка укладывается строго горизонтально, в некоторых случаях это достигается устройством прокладок из 2–3 слоев толя или антисептированных кусков досок различной толщины. В процессе монтажа контролируется прямоугольность полученных контуров с помощью промеров диагоналей. Нижнюю обвязку крепят скрутками к анкерам, заделанным или забитым в фундамент.
Расстояние между стойками принимается равным 0,5–0,6 м. В местах расположения дверных и оконных проемов шаг стоек определяется размером оконных и дверных коробок. Иногда добавляются надпроемные и подоконные стойки.
В местах примыкания к стене других стен и перегородок также располагают стойку. Для придания каркасу большей жесткости между стойками ставятся подкосы. Сверху стоек кладут верхнюю обвязку, соединяя ее вполдерева. В случае наращивания обвязки ее соединение проводят только над стойками.
Изнутри стены обшивают досками, древесноволокнистыми и гипсокартонными плитами, фанерой, картоном и т. п. В том случае, если внутреннее пространство каркаса предполагается заполнить утеплителем, необходимо уложить под внутреннюю обшивку изоляционный слой из пергамина, синтетической пленки или других изоляционных материалов.
Снаружи каркас обшивают досками толщиной 20–25 мм, древесноволокнистыми или асбестоцементными плитами.
Основное требование к наружной обшивке – обеспечить надежную влагозащиту внутреннего пространства каркаса. Для этого она должна выполняться с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и иметь необходимые водозащитные устройства.
Для борьбы с гниением, насекомыми и грызунами органические утеплители надо антисептировать и вводить специальные добавки.
В наружных стенах промежуток между двумя обшивками заполняют теплоизоляционным материалом. Эту работу выполняют одновременно с креплением обшивки. Необходимо предусмотреть, чтобы, во-первых, со временем утеплитель не осел, что может привести к образованию пустот и снижению теплотехнических качеств стены и, во-вторых, чтобы при использовании органических утеплителей не началось их гниение и не появились вредители.
Для решения первой задачи крепят плитные утеплители гвоздями к каркасу, вводят между стойками каркаса горизонтальные деревянные бруски с шагом 300–500 мм, добавляют в утеплитель цементирующие добавки.
Например, если 85 % опилок смешать сначала с 10 % извести-пушонки, а затем с 5 % гипса и укладывать слоями толщиной 15–20 см, тщательно трамбуя, то в результате получается рыхлая масса, которая не дает осадки.
Рационально каркасные дома собирать из заранее подготовленных рам, которые сбивают на месте строительства на ровной площадке.
Лучше сначала готовить из органических утеплителей плиты, а затем закладывать их между обшивками.
Наружные каркасные стены можно оштукатуривать – это увеличивает непродуваемость стен и повышает огнестойкость здания. Для этого на каркас набивают косую зашивку из колотых досок, по которым крепят штукатурную дрань, и штукатурят.
Сборку стен начинают с устройства одного или двух углов дома, причем два щита наружных стен устанавливают на обвязку под прямым углом.
Если же каркасные дома собирают из уже готовых рам, то сначала укладывают цокольную обвязку, к которой затем крепят монтируемые рамы. В качестве цокольной обвязки используют доску толщиной 40–50 мм, пропитанную горячим битумом или обернутую двумя слоями толя. Если эти же рамы при их изготовлении обшить с двух сторон и утеплить, то получим готовые щиты, из которых можно собирать дом. Следует только заранее предусмотреть, чтобы масса этих щитов позволяла производить сборку дома вручную, если нет возможности использовать какие-нибудь грузоподъемные механизмы.
При сборке стен после закрепления первых двух щитов и выверки по осям устанавливают следующие щиты, следя за тем, чтобы и они располагались строго по намеченным на обвязке осям. Каждый следующий щит крепят раскосами, затем, проверив вертикальность, прибивают гвоздями к обвязке. Уложенный между нижней обвязкой и щитом слой пакли конопатят после крепления панелей гвоздями к нижней обвязке.
После окончания монтажа всех щитов по верху наружных щитов укладывают слой антисептированной пакли и через него к щитам прибивают бруски верхней обвязки так, чтобы стыки обвязки не совпадали со стыками смежных щитов.
Чердачное перекрытие укладывают на стены с опиранием на верхнюю обвязку и после того крепят к ней гвоздями. Стыки утепляют, а затем закрывают нательниками. Укладка верхней обвязки и балок перекрытия допускается после того, как стойки или рамы каркаса укреплены подкосами в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Чтобы строительство домика из деревянных конструкций шло быстро, нужно заранее подготовить все необходимое и правильно организовать работу.
Чтобы быстро построить деревянный дом, все необходимое размещают так, чтобы ничего не мешало, но в то же время все было под рукой. Пиломатериалы необходимо рассортировать по профилю и уложить в штабеля: так проще будет добраться до нужной доски, да и легче подсчитать остаток. Чтобы дерево оставалось сухим, доски укладывают через прокладки. Нижние ряды каждого штабеля нужно поднять над землей примерно на 20 см. Для эффективной работы, кроме обычного комплекта инструментов, целесообразно запастись электродрелью и простейшим деревообрабатывающим станком для распиловки, строгания и сверления, а также универсальным верстаком, на котором будут выполняться все основные работы.
Клямер – это полоска оцинкованной жести шириной 40 мм, один конец которой прибивается к стене, а второй заходит почти полностью в кладку.
Стены каркасных домов могут быть облицованы кирпичом. Кирпичная облицовка выполняется, как правило, на ребро или в полкирпича на уширенном цоколе. Между стеной и кирпичной кладкой оставляется зазор 3–5 см. Для устойчивости кирпичная облицовка крепится к стенам с помощью клямеров. Клямеры ставятся через 500 мм по горизонтали и через 400 мм по вертикали в шахматном порядке. Облицовка может быть оштукатурена.
Обладая многими достоинствами (прочность, долговечность, огнестойкость), кирпичная кладка в то же время имеет и недостаток – большую теплопроводность.
Кирпичная кладка наиболее распространена среди кладок из штучных камней. Хотя кирпичная кладка имеет большую теплопроводность, было бы неправильно решать проблему повышения теплотехнических качеств стены за счет увеличения ее толщины.
Считается, что применение сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (полтора кирпича) экономически нецелесообразно. Рациональнее, используя кладки толщиной в один-полтора кирпича, применять специальные меры для уменьшения теплопроводности. Это, прежде всего, использование не полнотелого, а пустотелого (дырчатого или щелевого) кирпича, оштукатуривание стен, применение теплых кладочных и штукатурных растворов, уширенные растворные швы.
Самая простая в исполнении кладка с уширенными продольными вертикальными швами.
Очень эффективны так называемые «облегченные» стены, в которых часть кладки заменена утепляющими материалами или воздушной прослойкой. Получая стены с хорошими теплотехническими характеристиками, мы одновременно экономим, в зависимости от вида кладки, 20–40 % кирпича.
Наиболее распространенной среди конструкций облегченных стен является колодцевая кладка.
А при применении уширенных швов особенно возрастает теплостойкость кладки, когда используются растворы, приготовленные на шлаковом, перлитовом и другом пористом песке.
Колодцевая кладка состоит из двух параллельных стенок толщиной в полкирпича, связанных между собой вертикальными перемычками толщиной в полкирпича, располагаемыми на расстоянии 0,5–1 м друг от друга.
Образующиеся «колодцы» заполняют утепляющим материалом – теплым бетоном или раствором, пенопластом или сухими заполнителями. Теплый бетон плотностью около 600 кг/м3 готовят из 1 части цемента, 6 частей суглинка (или песка с супесью) и 12 частей опилок. Сухими засыпками служат мелкий шлак, сухая земля, сухой песок, минеральная вата, кирпичный бой и т. д. Укладывают утепляющие материалы по мере возведения стен через каждые 1–1,2 м. Бетон, раствор, сухие засыпки кладут слоями по 10–15 см и тщательно уплотняют. Для уменьшения усадки сухих засыпок через каждые 50–60 см по высоте их заливают раствором. В ходе строительства утепляющий материал предохраняют от увлажнения.
Достаточно проста в изготовлении кладка с горизонтальными диафрагмами.
Кладка с горизонтальными диафрагмами состоит из двух продольных стенок толщиной в полкирпича. Лицевые (ложковые) ряды через 5–6 рядов перевязываются металлическими связками – проволокой диаметром 6 мм, которые кладут через 50 см по длине стены. Концы прутков длиной 8–10 см загибают под прямым углом. Длина прутков должна обеспечивать их заделку в кладку на глубину 10 см. Проволока должна быть защищена от коррозии цементным раствором, битумом или эпоксидной смолой. Укладку утепляющего слоя производят так же, как и в стенах колодцевой кладки. Все облегченные стены желательно с наружной стороны штукатурить. Для стен с воздушной прослойкой это условие обязательно.
Стены из шлакоблоков обладают меньшей прочностью и влагостойкостью и повышенным водопоглощением.
Еще одно общее условие для стен из облегченной кладки – простенки длиной менее 1 м надо выполнять из сплошной кладки. Для кладки используют раствор состава 1:1:12 (цемент М200: известь: песок). Для устройства перемычек соотношение будет 1:1:8.
Стены из мелких блоков и природных материалов выкладываются аналогично кирпичным. В качестве блоков можно использовать как готовые из легких и ячеистых бетонов, шлака, природного камня, так и изготовленные самим застройщиком из самана, опилкобетона и т. п. Для кладки всех этих стен можно рекомендовать цепную систему перевязки, как самую простую.
Стены из шлакоблоков и природных материалов (ракушечника, самана) по сравнению с кирпичными менее теплопроводны, требуют меньших затрат труда. Однако при их возведении необходимо учитывать, что они отличаются меньшей прочностью, меньшей влагостойкостью и повышенным водопоглощением. Исходя из свойств таких стен для них делают более высокий цоколь, очень тщательно выполняют гидроизоляцию, готовые стены штукатурят или облицовывают.
Иногда применяют комбинированную кладку «кирпич+блоки». Этот метод позволяет экономить кирпич и уменьшить толщину стены с полутора кирпичей до одного без ухудшения теплотехнических характеристик стены. При возведении стен кирпич кладут с перевязкой с блоками, размеры которых модульны размерам кирпича и располагаются с внутренней стороны стены.
Особое внимание нужно обратить на место опирания балок чердачного перекрытия. Как правило, оно должно осуществляться на кусок антисептированной доски. Иногда целесообразно вверху стены выполнить обвязку из досок толщиной 50 мм и шириной 180–200 мм. Увеличивают при таких стенах и размер свеса кровли (до 60–70 см).
В качестве материалов для изготовления блоков использовались: цемент, песок и опилки или мелкая древесная стружка в пропорциях 1:3:2. Смесью этих материалов заполнялись длинные деревянные формы высотой 120 и шириной 170 мм. Через 8 ч опалубку снимали и полученный элемент нарезали на отдельные куски (блоки) длиной 300–400 мм.
Монолитные стены могут выполняться из известково-песчаного бетона, шлакобетона, опилкобетона, костробетона и т. п.
Для возведения монолитных стен можно использовать бетоны, у которых в качестве заполнителя применен кирпичный щебень, керамзитовый гравий, пемзовый щебень. Имеется опыт сооружения домов из монолитного бетона, где крупным заполнителем служат шишки.
Особенно тщательно необходимо уплотнять углы здания, места соединения внутренних и внешних стен, места возле стенок опалубки.
Возведение монолитных стен проводится с использованием переставной опалубки в стойках-штангах или сборно-разборной навесной.
Несмотря на различие исходных материалов, технология возведения монолитных стен идентична. Первый слой толщиной 15–20 см укладывают в опалубку непосредственно на гидроизоляцию. После тщательного уплотнения смеси штыкованием лопатой, прутами арматуры и трамбования укладывают следующий слой с уплотнением и т. д.
Когда опалубка будет заполнена полностью, работы на данном участке приостанавливаются до приобретения материалом необходимой прочности (для каждого материала это будет свой срок). Затем опалубка переставляется и операции бетонирования повторяются.
При сооружении стен из малопрочных материалов (известково-песчаный бетон, опилкобетон и т. п.) необходимо учесть те же соображения, что и для стен из блоков из природных камней.
Землебитные стены возводятся по той же технологии, что и другие монолитные стены. Основная их особенность и достоинство в том, что для их сооружения фактически не требуется покупать материалы: эти стены сооружаются из земли. К другим достоинствам относится низкая стоимость (в 20 раз дешевле кирпичных), достаточная прочность, огнестойкость, низкая теплопроводность (50-сантиметровая землебитная стена по теплопроводности равна кирпичной стене толщиной в два с половиной кирпича).
Для возведения стен пригоден почти любой грунт. Поэтому в большинстве случаев удается использовать тот грунт, который получен при рытье траншей под фундамент и ям под погреб. Оптимальным является грунт, в котором содержится 50–70 % песка, гравия и щебня.
Жирные и тощие почвы можно использовать для строительства после предварительной подготовки – в жирную добавляют до 50 % соломенной сечки, стружек и т. п., в тощую вводят до 40 % глины.
Нельзя применять для строительства верхний, растительный слой грунта, содержащий много органических примесей. Можно применять лесовидные грунты с добавлением 40 % мелкого шлака или 15 % извести-пушонки от объема грунта. Улучшает качество любого грунта добавление обычной дорожной пыли.
Если сжатый в руке комок земли не рассыпается, ее влажность соответствует требованиям укладки. Надо избегать чрезмерного увлажнения грунта, так как при высыхании появляется много трещин.
В качестве проверки пригодности грунта можно предложить такой метод. Берут ведро без дна, роют в земле по его форме яму, кладут туда деревянную или металлическую подкладку и ставят на нее ведро дном. Пространство между ведром и стенами ямы засыпают грунтом и тщательно уплотняют. В ведро насыпают грунт слоями по 10–15 см и трамбуют до тех пор, пока трамбовка не начнет отскакивать.
Когда ведро будет наполнено грунтом, его вынимают и опрокидывают на ровном месте. Получившийся конус предохраняют от дождя, ветра и солнца в течение двух недель. За это время конус не должен коробиться, давать трещин.
Если после этого испытываемый образец, падая с метровой высоты, не разобьется, это свидетельствует о высоком качестве грунта. Образование трещин говорит о том, что грунт жирный.
После приготовления грунта начинают возведение стен. Засыпают слой толщиной 10–15 см и трамбуют до тех пор, пока трамбовка не начнет отскакивать от грунта, почти не оставляя вмятин. Перед началом засыпки следующего слоя уплотненную поверхность нужно слегка разрыхлить.
Желательно утрамбованные и разрыхленные с поверхности слои поливать тонким слоем известкового раствора. Для землебитных стен перерыв в возведении стены на одном участке делать не нужно.
Через каждые 250–300 мм по высоте стены армируют, особенно углы и сопряжения стен, сухими и очищенными от коры сучковатыми кольями, рейками, натянутой на деревянные колышки проволокой.
Целесообразно осуществлять и сплошное армирование стен с помощью деревянных каркасов шириной, равной ширине стены. Такой каркас помимо своей основной цели позволяет выверять правильность возведения стены по вертикали и горизонтали.
После окончания строительства к рейкам этого каркаса можно прибить штукатурную дрань.
Возводить стену лучше сразу по всему ее периметру. При производстве работ необходимо обеспечить перевязку трамбуемых слоев на углах здания. И еще одно замечание – внутренние стенки опалубки перед укладкой грунта нужно смачивать. Тогда она будет легче сниматься с отформованного слоя.
Толщина наружных землебитных стен должна быть не меньше 50, а внутренних – 30–50 см, ширина простенков – не менее 80 см, оконные и дверные проемы должны располагаться от углов не ближе 1,5 м.
Перемычки выполняются из деревянных брусков толщиной 10 см, причем опирание их на стены должно быть не менее 25 см. Оконные и дверные коробки крепят к деревянным пробкам, закладываемым в стены. Размеры проемов под окна и двери должны предусматривать зазор в 3–5 см для последующей усадки стен.
На законченные стены укладывают обвязку из бревен или брусьев с жестким креплением по углам. Все деревянные элементы, соприкасающиеся с грунтом стены, должны быть тщательно заизолированы битумом или толем.
Во многих районах самый распространенный строительный материал – глина. Положительные ее качества – огнестойкость, малая теплопроводность, легкость обработки, а недостатки – значительная усадка, возможность деформации стен во время высыхания, а также необходимость защиты ее от всех видов влаги.
Штукатурят дом через год после его возведения по драни или прямо по стене, предварительно насеченной острыми граблями. Для штукатурных работ используется глино-известковый раствор.
Стены делают глинолитные, глинобитные и из необожженных камней – самана и кирпича-сырца. Саманные блоки готовят в деревянных формах (часто без дна) на один или на два блока. Поскольку саман при сушке дает усадку, размер формы должен быть на 8–10 % больше принятого размера блока, который чаще всего бывает 33?16?12 см. Масса блока из самана не должна превышать 8–10 кг.
Заполняют форму за один раз и сушат под навесом на воздухе 7–12 дней в зависимости от погоды. Состав саманной массы для жирной глины – 3 части глины, 1 часть песка и 11–14 кг заполнителя, для глин средней жирности соответственно 4:5 и 8–12 кг. Если заполнителем служит солома или камыш в виде сечки длиной 3–4 см, их необходимо замочить перед смешиванием с глиной. Опилки, торф, сосновые иголки смешивают с глиной в сухом виде. Если опилки мелкие, в смесь нужно добавить стружку.
Прочность саманных камней можно увеличить, добавив небольшое количество цемента.
