Проектирование и строительство большого одноэтажного дома

День добрый всем, кто читает эту тему.

Как и многие предшественники, начиная работы по проектированию и строительству дома, открываю собственную тему на этом форуме. При этом преследуются две цели: показать и обосновать свои решения, в надежде получить отзывы и замечания от специалистов и, по возможности, облегчить задачи тем, кто будет идти по пути строительства собственного дома позже. Для их удобства ссылки на значимые моменты обсуждения будут добавляться в первое сообщение.

Немного о себе:

• я не являюсь городским жителем уже много лет и, как следствие - хорошо представляю себе на практике специфику требований к загородному дому и особенности всех систем жизнеобеспечения, которые должны быть учтены при проектирование и строительстве;
• имею высшее техническое образование и даже, дополнительно, проучился на нескольких курсах ПГС, но не имею никакого практического опыта в проектировании и строительстве зданий;
• пишу очень много документации, но всегда - технической и никогда - на русском языке, поэтому прошу снисходительно отнестись к вероятным странным оборотам речи и граматическим, стилистическим и еще, бог знает каким, ошибкам. Из этого пункта, кстати, следует, что тема вряд ли будет иметь какую либо собственную литературную ценность.

Теперь об общей постановке задачи:
Нужно поставить каркасный дом, на сравнительно большом участке. Дело в том, что сейчас мой участок достигает площади до полутора соток, что неприемлемо, по неким причинам, которые я сейчас детализировать не буду.
Изначально дом будет использоваться по выходным в сельскохозяйственный период и для вывоза юного поколения в отпуска. В дальнейшем - вероятно использование дома для постоянного проживания.

Подход к проектированию и строительству:

• Проект будет разрабатываться самостоятельно, включая конструктив, но затем - будет передаваться соответсвующим специалистам для проверки, правки и подписи.
• Строительство будет выполнятся с применением наемных рабочих рук, но без применения (по возможности) наемных мозгов.

Текущее состояние проекта:
В октябре-ноябре 2015 - приобретен участок 30 соток рядом с Клином. В первом приближении собран мусор и установлены столбы и лаги для будущего забора. Восстновлен колодец - зеркало на 12 метрах. Подключено электричество - 10 кВт.

Требования к сооружаемому дому, которые повлияют на выбор решений и узлов дома. Требования продиктованы как личными предпочтениями, так и объективными условиями строительства:

1. Бюджетность (условная). Именно этот пункт привел к выбору каркасного решения
2. Малое потребление энергии на отопление (к участку не проведен магистральный газ)
3. Малая теплоемкость (поскольку, на первом этапе- не планируется постоянное проживание)
4. Один этаж и неэксплуатируемый чердак (много причин, можно развернуть отдельным сообщением)
5. Большая терраса (по опыту эксплуатации текущего дома)
6. Минимально допустимая высота цоколя (сейчас в мой дом ведет 6 ступеней, при том что за все годы выше 30-40 см снег возле дома никогда не лежал).
7. Не нужна сауна (ну просто - не нужна, проверил в существующем доме)
8. Не нужен цокольный этаж (было бы смешно его сооружать под каркасником) Что, впрочем, не отменяет необходимости в погребе на участке
9. Как можно меньше внутренних несущих стен.
10. ПВХ сайдинг на наружной отделке - это отвратительно, не рассматривается.

Да, и главное - это должна быть классическая платформа, постараемся на скатиться в РСК!)

Каждый из пунктов требований будет отражен при выборе решений при проектировании дома!

Итак начинаем:
Выбран донор-концепт. В первом приближении нарисован проект. Автоматически посчитались основные объемы и площади, что позволит в первом приближении получить смету и провести расчет по теплотехнике.

Основные характеристики проекта:

• Жилая площадь: 124.4 м2
• Площадь террас: 37 м2
• Площадь застройки: 183.9 м2
• Площадь горизонтальной проекции крыши: 226.6 м2
• Угол наклона крыши: 26.9 град.
• Высота потолка (от черного пола до черного потолка): 270 см (неокончательно!)
• Площадь проемов в наружных стенах (окна, двери): 30 м2 (может быть серъезно скорректирована по результатам теплорасчетов!)

Ну и немножко планов и видов:


Продолжение следует..

 

Добавляю немножко рендеринга.

Сам я скептически отношусь к полезности подобных веселых картинок, но красиво.
Пусть будут, для привлечения внимания

 

Ну и немножко видео:

 

@Snark, делайте крышу на фермах, тогда несущих стен внутри не будет вообще. Их можно будет поставить потом, после крыши.

 

agoltsov78 спасибо, я просто не успел добраться до этой темы.
Конечно - это будут фермы 9 и 7 метров. Единственная беда - я сейчас не представляю как стыковать фермы этих двух двускатных крыш.

 

@Snark, там промежуток между фермами из обычных стропил делается. Летом делали такой домик, тоже маленько помучились со стыковкой

 

@Snark, посмотрел на ваш адрес. Мы этот домик тоже в Лобне делали)

 

Кошмар какой! Я лучше на бумаге и в редакторе все это предварительно соберу. Что бы не на крыше мучиться.
Интересно - этот узел можно собрать без колонны в районе пересечения коньков? То есть получть "Т" образное здание перекрытое только с опорами на стены?

 

@Snark, это не колонна, это элемент фермы. Там все на наружные стены опирается

 

Расчет теплотехники дома

Смотрим в модели дома характеристики, необходимые для расчета теплотехнических свойств:
Площадь пола и потолка: 124.4 м2
Площадь внешних стен: 150 м2
Высота потолка: 2.7м
Следовательно - объем внутренних помещений: 336 м3

Справочные данные для расчета:

ГСОП для москвы: 4600 С
следовательно ->
Минимальное сопротивление теплопередаче по ГСОП для москвы:

• стен: 3.08 м2*С/Вт
• перекрытий: 4.6 м2*С/Вт

Требуемое сопротивление по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям меньше, игнорируем.

Итак:
тепловое сопротивление стен исходя из 15 см мин. ваты.
= 1/8.7 + 0.01/0.23+0.15/0.06 +0.01/0.23+ 1/23 = 2.75 м2*С/Вт

Очень интересный результат! Каркасник с 15 см мин. ватой 50кг/м3, в условиях эксплуатации "Б" не проходит по нормативам для Московской области!

Кто нибудь убедит меня использовать значения из рекламных буклетов производителя, а не из СНИП?

Для 20 см минваты - 3.58 м2*С/Вт - проходит.

Таким образом потери через стены составят:
150*(22+26)/2.75 = 2618 Вт для 15 см утеплителя, и
150*(22+26)/3.58 = 2011 Вт для 20 см.

Разница 600 Вт - 14.4 кВт*ч за сутки. ~720 кВт*ч за сезон = 3500 рублей за сезон. В общем выглядит почти убедительно.

тепловое сопротивление пола/потолка:
Для 20 см утеплителя: 1/12 + 0.01/0.23+0.2/0.06 +0.01/0.23+ 1/23 = 3.55 м2*С/Вт
Для 25 см утеплителя: 1/12 + 0.01/0.23+0.25/0.06 +0.01/0.23+ 1/23 = 4.38 м2*С/Вт

Даже 25 см не проходит по нормативам!

Потери через перекритие пола + потолка:
150*(22+26)/3.55 = 1682 Вт *2 = 3364 - для 25 см утеплителя
150*(22+26)/4.38 = 1363 Вт *2 = 2726 - для 25 см утеплителя

Разница ~600 Ватт. то есть еще 3500 рублей за сезон.

Но все это не важно пока мы не знаем потерь на нагрев свежего воздуха вентиляцией.
По учебнику эта мощность составляет площадь помещения умноженную на разность температур наружного и внутреннего воздуха. То есть (22+26)*124.4 = 5971 Вт. Я эту формулу не понимаю (метры на градусы - бред какой то) и давайте попробуем посчитать самостоятельно:

Внутренний объем 336 м3 по нормативам жилых помещений должен меняться с кратностью 0.35 1/ч. Это означает что за час меняется 117.6 м3 или 141 килограм воздуха. Приняв теплоемкость воздха 1 кДж/кг*С получаем требуемую мощность - 6773760 дж/час или 1881 Ватт.

То есть определяют потери все же стены, и рекуператор, который уменьшит расходы на обогрев воздуха на 60% (по словам продавца) - не нужен.

Впрочем мы забыли про 30 м2 окон и дверей. Берем теплопотери по нормативам, как для тройных стеклопакетов - 0.86 m2*C/Вт
Что даст нам потери 1674 Вт через окна и двери.
Я опасался - что потери через такое количество окон многократно перекроют все остальные и станут решающими. Как видим - это не так.

Итак принимаем:

• утепление стен - 20 см (перекрестно)
• утепление пола - 20 см в лагах 20 см (ниже норматива)
• утепление потолка 25 см (ниже норматива)
• рекуператор не ставим
• существующую архитектуру окон - сохраняем

Общие потери при минус 26 градусах наружного воздуха:
2011+3364+2726+1881+1674= 11656 Ватт
Выглядит ужасно, но не забываем, что минус 26 не такой частый гость у нас. При уменьшении разницы температур - потери уменьшаются пропорционально.
Так же - не видно, какого либо, преобладающего пути потерь тепла, с которым стоило бы побороться.
Можно подумать, все же, о 30 см минваты на потолочном перекрытии.

 

Snark, приветствую еще раз. А фундамент какой решили делать? Это я к чему, про пол - 20 см! Видимо сваи?
Утепление потолка 25 см. Если будут фермы, то эковатой можно намного больше утеплить. Сначала каменной ватой, потом эковатой, как тут https://www.forumhouse.ru/threads/156629/page-52.
@agoltsov78, тоже здрасьте. А можно побольше, если имеются фоток такой крыши и её узлов? Заранее спасибо.

 

Snark, вот https://www.forumhouse.ru/threads/189106/page-180 автор темы Tim1313. По моемому что то похожее на маш домик. Спросите у него, может подскажет.

 

Владимир @Roracotta уже обхохотался В Канаде нынче большинство каркасов на цокольном бетонном этаже.
А вообще, обстоятельный подход к строительству, подписываюсь.

 

Mea maxima culpa.
Но все равно - не хочу цокольный этаж.

 

Почему именно сваи? Решение еще не принял. Любой рассматриваемый вид фундамента (буронабивные сваи, винтовые сваи, малозаглубленная лента, лента до уровня промерзания) - подразумевают деревянную платформу. И наполнителя в нее влезет не больше чем высота лаг. Да, при добавлении слов "полы по грунту" картинка меняется, но мы же помним о требовании малой теплоинерционности (теплоемкости дома).

Кстати, возникла мысль о способе дополнительного утеплении пола. Если не удастся реализовать изящную идею от @Roracotta (Вату между лагами пола удерживают обычные тоненькие пружинистые стальные проволочи,вставленные "Враспор" между лагами), то все равно снизу к лагам придется что то приколачивать. Почему бы этому "что то" не быть бруском 50 с "закраиной":

Это позволит положить лишние 50 мм утеплителя, да еще и ликвидировать мостики холода от бриджингов.