Каркас дома обеспечивает поддержку и форму дома, а также служит оболочкой для внешних покрытий. Основные соображения строителя при выборе каркасного материала учитывают первоначальные материальные и трудовые затраты проекта, а также долгосрочные расходы домовладельца.
Понятно, что множество доступных вариантов каркаса дома затрудняет выбор лучшего варианта для строительства дома. Для строителей и домовладельцев, ищущих наиболее прочный и экономичный каркасный продукт, в этом руководстве представлены плюсы и минусы пяти различных вариантов каркаса. Продукция включает изолированные бетонные формы (ICF), конструкционные изолированные панели (SIPS), дерево, бетонные блоки и стальной каркас.
1. Структурно-изолированная панель
Структурно-изолированные панели (SIP) включают пенопластовую изоляцию, зажатую между двумя OSB (ориентированно-стружечные плиты) или фанерными плитами. Производители SIPS часто используют пенополистирол (EPS) для изготовления пенопластовой сердцевины изоляционных панелей. Конечный продукт несет нагрузки конструкции.
Плюсы SIP
- Подрядчики могут устанавливать SIP быстрее и с меньшими потерями, чем некоторые другие изделия для каркаса дома, что позволяет сэкономить на трудозатратах.
- Толстый слой SIP создает воздухонепроницаемые и энергоэффективные дома.
- СИП производят прямые и гладкие стены для успешного применения наружной облицовки и внутренней отделки.
- SIP обеспечивают хорошую прочность конструкции и устойчивость к землетрясениям и ураганам.
Минусы SIP
- SIP, построенные из OSB и композитных конструкционных сайдинговых панелей, имеют неадекватные показатели огнестойкости.
- Долговечность SIP-панелей может уменьшиться, если OSB намокнет.
- Дизайн дома из SIP должен соответствовать размерам панели.
- SIP требуют инсектицидов для защиты от вредителей, таких как термиты.
2. Утепленные бетонные формы (ICF)
Строительство стен ICF включает заливку железобетона в пустотелые панели (часто из пенополистирола или экструдированного пенополистирола), разделенные армированной арматурой от шести до восьми дюймов.
Перед заливкой бетона строители укладывают насухо взаимосвязанные элементы, как кирпичи Lego. После затвердевания бетона внешние и внутренние полистирольные панели ICF образуют постоянный внешний каркас. В процессе строительства эти панели позволяют устанавливать водопроводные и электрические трубы.
Профи ICF
- Энергоэффективные, герметичные дома ICF снижают потребление энергии и затраты на коммунальные услуги.
- Толстые и прочные стены ICF создают акустически приятные дома.
- Легкий характер ICF обеспечивает безопасное обращение, поэтому подрядчики могут строить быстро и эффективно.
- Строительство ICF может продолжаться в неблагоприятных условиях, таких как дождь, что экономит деньги на дорогостоящих задержках.
- Долговечность и прочность ICF позволяет создавать долговечные и устойчивые к стихийным бедствиям дома.
- Влагостойкие МКФ контролируют скопление воды внутри стен.
Минусы ICF
- Заливка бетона в стену ICF требует квалифицированных и опытных подрядчиков. Эти профессионалы знают, сколько футов бетона нужно залить за один раз, не рискуя выбросом. Бетон, залитый слишком быстро, может прорвать полистироловые панели (выброс), что приведет к дорогостоящей очистке и задержкам строительства.
- Подрядчики должны достаточно вибрировать бетон во время заливки, чтобы предотвратить образование сот (воздушные карманы и пустоты) - пустоты, которые снижают прочность и устойчивость стены ICF.
- Восприимчивость панелей ICF к проникновению грунтовых вод требует, чтобы строители включали дренажную плитку и пленку, чтобы свести к минимуму неблагоприятное воздействие влаги. Эти функции увеличивают общую стоимость строительного проекта.
- Термиты могут прорываться сквозь полистироловые панели ICF и крошечные трещины в бетоне, где они могут полакомиться балками, полом и другими деревянными элементами дома. Применение методов, устойчивых к термитам, увеличивает затраты на процесс строительства ICF.
3. Обрамление из светлого дерева
Строители в Соединенных Штатах обычно используют легкий деревянный каркас, сделанный из хвойных пород деревьев (сосна, ель и пихта), распиленный и выстроганный до стандартных размеров.
Плюсы светлого дерева
- Строители могут легко переносить вручную все компоненты легкого деревянного каркаса, что позволяет быстро строить без тяжелых инструментов.
- Приспособляемость светлой древесины обеспечивает гибкость дизайна.
- Наличие гвоздей машинного производства и пиломатериалов делает легкую древесину легкодоступной для строителей.
- Легкая древесина из возобновляемых источников приносит пользу окружающей среде.
Минусы обрамления из светлого дерева
- Уязвимость древесины к влаге может вызвать нездоровую плесень и привести к дорогостоящему ремонту.
- Горючесть древесины требует строительных технологий, предотвращающих возгорание. Конструкция деревянного каркаса также должна ограничивать распространение пламени в случае пожара.
- Термиты могут вторгаться в деревянные каркасные дома, что может повредить прочности дома и стоить тысячи долларов на ремонт.
- Строительство дома с деревянным каркасом, обладающего прочностью и устойчивостью к штормам, наводнениям, сильным ветрам и даже землетрясениям, является сложной задачей для большинства строителей. Это также дорого. Строительство аварийно-устойчивого дома с деревянным каркасом стоит на 25-30 процентов дороже, чем стандартное строительство.
4. Строительство из бетонных блоков
В строительной отрасли бетонный блок называется бетонной кладкой (CMU). Как правило, при производстве бетонных блоков используются такие материалы, как портландцемент, различные заполнители, такие как камень или кварц, и вода. CMU бывают стандартных форм и могут быть полыми или сплошными, с двумя или тремя жилами.
Плюсы строительства из бетонных блоков
- Влагостойкие бетонные блоки предотвращают рост плесени.
- Огнеупорные бетонные блоки действуют как брандмауэр между комнатами или строениями.
- Бетонные блоки, устойчивые к вредителям, повышают долговечность дома и снижают затраты на техническое обслуживание в будущем.
Минусы строительства из бетонных блоков
- Современные стеновые системы требуют, чтобы конструкция из бетонных блоков включала в себя больше функций, дополнительных слоев и дополнительных шагов, что требует больше времени и денег по сравнению с проектами, реализованными несколько десятилетий назад.
- Индустриальный вид бетонного блока требует нанесения облицовки, например, штукатурки.
- Значения R бетонных блоков варьируются от 2 до 3, что не способствует значительному повышению энергоэффективности дома.
5. Конструкция стального каркаса
Полосы из оцинкованной стали на машинах холодной прокатки производят стальные шпильки для каркаса дома. Для несущих стен требуются шпильки из более толстого металла, чем стальные шпильки для ненесущих стен.
Плюсы стальных каркасных домов
- Прочность конструкции стального каркаса выдерживает опасные ветровые нагрузки.
- Рабочие могут легко переносить и хранить легкие и полые стальные шпильки.
- Поскольку влага не влияет на оцинкованные шпильки, стальные шпильки не деформируются и не гниют и могут оставаться прямыми и прочными в течение всего срока службы.
- Производство металлических шпилек из стали, пригодной для вторичной переработки, позволяет получить экологичный продукт.
- Стальные шпильки не выделяют летучих органических соединений.
- Сталь, устойчивая к термитам, устраняет необходимость в средствах борьбы с вредителями.
Минусы домов со стальным каркасом
- Ограниченная доступность менее распространенных размеров стальных шпилек может замедлить ход строительства.
- Сталь теряет прочность при высоких температурах, например, во время пожара, что делает стальной каркас склонным к короблению и даже разрушению. Кроме того, сталь активно проводит тепло, поэтому материалы рядом со стальными стойками могут воспламениться, в результате чего пламя быстро распространится на другие части дома.
- Строителям сложно и опасно резать стальные шпильки.
- Вкручивание шурупа для гипсокартона в стальную стойку требует наличия опытных плотников.
- Проводимость стального каркаса приводит к образованию тепловых мостов.
- Исследования показывают, что система стального каркаса может стоить на 15 процентов дороже, чем система деревянного каркаса.
Сравнение начальной и долгосрочной стоимости материалов для каркаса дома
Первоначальные затраты на материалы и рабочую силу для каркаса могут варьироваться в зависимости от местоположения, что затрудняет сравнение затрат. Однако для многих регионов страны дерево и бетонные блоки являются наименее дорогим каркасным материалом, за ними следуют сталь, SIP и ICF.
Особенности каркасных материалов, влияющие на долгосрочные расходы дома (коммунальные платежи, техническое обслуживание и ремонт), включают энергоэффективность, устойчивость к стихийным бедствиям, вредителям и влаге.
- Энергоэффективность снижает счета за коммунальные услуги. Конструкции ICF и SIP создают энергоэффективные стены. Деревянные, стальные и бетонные каркасы требуют применения изоляции для получения энергоэффективных стен.
- Устойчивость к бедствиям позволяет сэкономить на дорогостоящем ремонте. Все методы кадрирования могут обеспечить устойчивость к стихийным бедствиям; однако дерево требует дорогостоящих дополнительных функций для обеспечения устойчивости к стихийным бедствиям.
- Устойчивость к термитам позволяет сэкономить на дорогостоящем обслуживании и ремонте. Сталь и бетон противостоят термитам. ICF, SIP и дерево требуют обработки от термитов.
- Влагостойкость защищает целостность дома и предотвращает дорогостоящий ремонт. Каркас ICF, стали и бетонных блоков способствует созданию влагостойкого дома. SIP и дерево требуют дополнительных функций для контроля накопления влаги в стеновой системе.
Стена ICF: лучший выбор для каркаса дома
Настенная система ICF обладает всеми преимуществами других каркасных систем и не имеет никаких проблем.
- Блоки ICF позволяют сэкономить на первоначальной стоимости строительства. Легкий бетонный материал стеновой системы ICF вместе со встроенной изоляцией и самоанкерной системой фиксации на месте делают ее простой и быстрой в установке.
- Несколько компонентов стеновой системы ICF уменьшают долгосрочные расходы.
- Энергоэффективные блоки ICF сокращают счета за коммунальные услуги.
- Влагостойкие блоки ICF обеспечивают долговечность дома и снижают затраты на техническое обслуживание.
- Блоки ICF, устойчивые к огню, стихийным бедствиям и термитам, минимизируют затраты на ремонт и обеспечивают долговечность дома.
Выбирая материал для каркаса, строители должны взвесить все за и против каждого продукта, чтобы наилучшим образом управлять первоначальными затратами на строительство и долгосрочными расходами домовладельца. Это решение часто требует, чтобы строители пошли на компромисс с такими важными характеристиками, как энергоэффективность и влагостойкость, чтобы сэкономить на первоначальных затратах на строительство.
К счастью, настенная система ICF предлагает решение всех проблем, связанных с каркасными материалами. Стеновая система ICF экономит первоначальные затраты за счет сокращения времени и трудозатрат во время строительства. Блоки ICF дополнительно экономят на долгосрочных расходах за счет снижения энергопотребления и минимизации затрат на замену, ремонт и техническое обслуживание.