FreeDom | Омск - строим дом в современном стиле с панорамными окнами и плоскими крышами, в Сибири

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Всем привет!
Давно хотел сделать отчет о ходе строительства собственного дома, идеология, дизайн и технические решения которого достаточно заметно отличаются от того, что я вижу вокруг. Применено довольно много нестандартных решений, логику которых я тоже постараюсь объяснить.
Я профессиональный инженер-строитель со стажем 15+ лет, с 2014 года сам проектирую и строю дома в Омске, в рамках собственной архитектурной студии.
В 2020 году я решил, что пришло время построить дом и для себя, а то чего все для других, да для других

Я еще когда организовывал студию, то посчитал, что обычных домов условно "10 на 10, со скатной крышей" вокруг нас уже достаточно, и мне не хочется строить то же самое. Даже если попросят Также я считаю, что стилистика дома должна отражать то время, в которое он строится, поэтому возводить дома в классическом стиле с ионическими колоннами, как по мне, тоже странновато. В тоже время, я люблю современный стиль архитектуры (в его тепло-ламповом варианте), не лишенный и современных архитектурных излишеств.

Логично, что при проектировании дома я придерживался своих же принципов, и поэтому дом будет таким:
1. Современный стиль
2. Панорамные окна
3. Плоские крыши с озеленением (газон, дорожки, даже некоторый ландшафт)
4. Энергоэффективный, в разумном балансе с планируемой экономией
5. Использующий солнце зимой для отопления (Омск - солнечный город)
6. Лаконичные планировки с минимумом транзитных помещений (коридоров)
7. Разумная стоимость всего строительства

Я всем проектам даю название, обычно по месту их расположения, а этот проект я назвал FreeDom. Потому что изначально хотел его сделать его независимым от газовых сетей нашего монополиста и подходящим для различных участков строительства. Поэтому вот такая идея "свободного дома". И поэтому еще один принцип дома - электроотопление. Реальная эксплуатация покажет, насколько близко я подошел к этому.

В первом посте я приведу картинки и планировки того, к чему мы стремимся, чтобы любой вошедший участник мог сразу ознакомиться с идеей. А в следующих постах уже буду раскрывать ход реализации.

 

Любое строительство естественно начинается с участка. По роду деятельности я насмотрелся на различные участки для дома, в городе и далеко за городом, удачные и не очень.

Сформулировал для себя критерии подбора участка:
1. Хороший вид, на воду или на лес, который никто не перекроет (первая линия). У нас в Омске две реки, поэтому это вполне возможно.
2. Близость к городу, или, еще лучше, в городе.
3. Низкая цена.

На первый взгляд, п. 1 противоречит п. 3. Но если хорошо поискать... Мне повезло, я еще в 2016 году подобрал участок, который мне подходил. Это был бросовый участок внутри СНТ, который находился на довольно крутом косогоре, он зарос сорняком, склон активно разрушала эрозия, с каждым ливнем уплывала еще часть склона, хозяева его стремились продать поскорее, пока еще было что продавать

У меня был опыт работы с перемещением и закреплением больших масс грунта, поэтому проблема не казалась мне критической. Зато у этого участка было два огромных преимущества: отличный панорамный вид на реку, ориентация на юго-восток, расположение внутри города (у нас это даже ЦАО). 5 минут до центра города - это конечно дорогого стоит.

В России застройщики избегают рельефа, стремятся купить участок поровнее, а мне как архитектору нравится наоборот работать со сложными участками, так архитектура получается интереснее. Поэтому я приобрел эту землю за, наверное, 20-30% от стоимости аналогичных участков в коттеджных поселках и принялся за его спасение.

 

Требовалось остановить обрушение склона, в месте эрозии была почти вертикальная стена из глины, которая держалась в сухую погоду, но при каждом дожде намокала и сползала большими массами. Поэтому требовался упор, который бы остановил непрерывное разрушение. Упоры можно расположить ступенями, если склон высокий. Такое решение называется террасирование. Конечно, есть еще решения с подпорными стенами, но такие затраты больше подходят государству, а не частному застройщику

Любой высокий склон пытается сползти вниз, т. к. вышележащий слой грунта давит на нижние слои грунта, те давят суммарно на те, что располагаются еще ниже, так что у подошвы склона давление накапливается такое, что грунт выпучивает наружу, при этом он разрыхляется и начинается эрозия.

Я дал на авито объявление "Приму грунт" и несколько сезонов принимал машины с грунтом и строительным мусором. Также я договорился с мэрией города и они бесплатно отправляли мне грунт со срезки обочин. В СНТ дороги не рассчитаны на проезд тяжелых грузовиков, поэтому ко мне возникли обоснованные претензии. Пришлось потом покупать асфальтовую крошу и чинить проезд к участку.

Потом я посчитал, что можно для укрепления склона использовать собственную землю участка, просто он при этом станет пониже. Со всей площади понижение на 30-50 см дает очень приличный объем грунта (S участка ~9 соток). Поэтому мы сняли плодородный слой с участка в сторону, потом подрезали ~40 см нижележащей глины и столкнули ее на склон, формируя террасы. Затем все засыпали плодородным слоем земли. Посеяли траву на склонах (в основном костер), посадили кусты жимолости и еще чего то там, попробовали посадить иву внизу склона, но она там не прижилась, весной будем повторять с более крупными саженцами. Может еще клен канадский применим, он тоже должен подойти.

Публикую примерную схему укрепления участка террасами, может кому то пригодится. Ну и фото работ, куда без них

 

Теперь, когда есть участок, можно собрать в кучу исходные данные для проекта.
Поскольку мы имеем дело с участком в СНТ, то у него есть стандартное ограничения по электрической мощности - 220В 6 кВт. (Я уже попробовал получить 380В и 15 кВт, пока не получается).

Немного расчетов.
Отпускная норма в 6 кВт задается установкой в щитке автомата на 32А. Это значит, что мы фактически имеем немного больше мощности, чем 6 кВт: 32 А х 220 В = 7040 Вт*час или 7 кВт.
Если брать эту мощность круглые сутки, то это 24 ч х 7 кВт = 168 кВт*ч.
Если брать эту мощность целый месяц, то уже будет: 30 дн х 168 кВт = 5040 кВт*ч, целых 5 мегаватт*час.
Семья из 3-4 человек расходует 200-300 кВт в месяц. То есть вроде и неплохо все выглядит. На отопление еще остается 4740 кВт*час в месяц.

Конечно, это идеализированный расчет, не учитывающий пики потребления в сутках, просадку напряжения и т. д. Но для первого приближения пойдет.

Еще надо заметить, что когда наши электроприборы в доме потребляют энергию (кипятится вода, стирается белье, показывает ТВ), почти вся эта энергия в конечном счете превращается в тепло. Поэтому можно считать, что все 5040 кВт в конечном счете могут стать отоплением.

Теперь вспомним, что стоимость электричества у нас 4 руб/кВт*час. Тогда расходы на электроотопление при максимально возможном расходе электричества составят немалые: 4740 кВт х 4 руб = 18 960 руб. Это слишком много, чтобы ежемесячно выкладывать такие суммы. Поэтому наша цель: снизить эту сумму хотя бы вдвое. При этом есть понимание, что теоретически отпущенной СНТ энергии должно нам хватить.

Зададим площадь дома в 150 м2. Это нам нужно для прикидочного расчета. Из литературы можно узнать, что расход энергии кирпичным зданием: 250—350 кВт*ч с 1 м² отапливаемой площади в год, или 300 / 12 мес = 25 кВт/м2 в месяц. Значит, кирпичный дом в 150 м2 затратит: 150 х 25 = 3750 кВт, или 15 000 рублей. Это еще многовато. При том что расчет то упрощен и много чего не учитывает.

Поэтому нам нужно приблизиться к стандартам пассивного дома, у которого энергопотребление 15 кВт*ч с 1 м² отапливаемой площади в год, это всего 200 кВт в месяц на отопление дома в 150 м2. Выглядит это малореальным, честно говоря, особенно если мы хотим получить не просто кубический дом без всех архитектурных излишеств. Поэтому думаю, что балансом между утеплением/удобством/красотой/стоимостью можно добиться чего то среднего между этими значениями.

Еще нужную нам энергию можно (и нужно!) частично получить от Солнца. Нет, не установкой солнечных батарей и аккумуляторов - их стоимость выглядит неокупаемой. Энергию Солнца можно запасать в массивных конструкциях пола и стен, в виде тепла, и даже просто в нагретой массе воздуха в помещении. Это очевидно дешевле, чем превращать ее солнечными панелями в электричество, запасать в аккумуляторах, а потом снова превращать в тепло для обогрева.

Нам нужны панорамные окна, с высоким энергосбережением, с ориентацией на юг. Участок у нас ориентирован на юго-восток, это не совсем идеально конечно, но красивым видом надо наслаждаться через большие окна, иначе зачем он нужен

Зимой Солнце нас греет, но летом с большими окнами на юг легко получить избыточную инсоляцию и перегреть помещения. В наших планах стоит не замерзнуть зимой и не изжариться летом Поэтому над окнами нам нужны либо большие свесы крыши, либо солнцезащитные конструкции. Как они работают видно из схемы. Вроде она очевидная, но почему то почти все дома у нас строят без учета перегрева летом, с произвольной ориентацией окон. Свесы по расчетам требуемой тени большие, около 1 м.

 

> всего 200 кВт в месяц на отопление дома в 150 м2

Что-то вы где-то ошиблись.
Не может 150 квадратов потреблять только 200 Квт зимой в среднюю -10, например.
Пусть он хоть сто раз пассивный.

 

Про характеристики пассивного дома можно почитать в Википедии, данные оттуда Я тоже думаю, что это труднодостижимо, пассивный дом не только толщиной стены отличается, мы же только стремимся дожать энергопотребление до приемлемого уровня

Основной признак дома - его конструкция стен. Стены определяют тип фундамента, да и конструкцию крыши тоже. Для себя лично я всерьез рассматриваю только два типа домов (и своим заказчикам советую):
1. Каркасный дом - за стоимость и максимальную энергоэффективность.
2. Кирпичный дом с мокрым фасадом или вентфасадом - за долговечность основной конструкции.

Варианты типа газобетона, или полнокирпичной стены, или СИП - это не серьезно, и такие конструкции я не делаю. Уж прошу извинить адептов этих систем строительства.

Предварительные тепловой расчет дает мне минимальный слой теплоизоляции 250 мм. В варианте с кирпичной стеной 380 мм это получаются внушительные 630 мм. Очень массивно, да и дорого - каменные стены тянут за собой и соответствующий фундамент.

Самыми энергоэффективными по конструкции являются каркасные дома. У меня их редко заказывают, все просят каменные, но для себя то можно Избегаю споров о преимуществах и недостатках каркасников в сравнении с каменными домами, опираюсь на мое знание о том, что 90% всех домов на Западе - именно каркасные. FreeDom можно сделать и в каменном варианте, но и бюджет будет значительно больше.

И так, каркасный дом.
Нам нужно получить 250 мм утеплителя. Для 2-х этажного дома стоек сечением 50х150 - хватает за глаза. Еще 50 мм - снаружи, путем установки перекрестного каркаса. И еще 50 мм - внутри контура пароизоляции, и в этой же толще пройдут коммуникации.

Важный момент про OSB: лично для меня очевидно, что OSB устанавливать нужно только внутри каркаса, иначе снаружи не получится сделать перекрестное утепление стоек.

Кроме того, наружный OSB не дает сделать нормальный выход влаги из толщи стен. Это очень плотный непроницаемый материал просто запирает пар в стене, где он конденсируется в утеплителе. Я видел на форуме, как наружный OSB зачем то еще потом зашивают гидроветрозащитой - считаю это двойной ошибкой.

Также для меня очевидно, что обшивка каркаса плитными материалами типа OSB намного предпочтительнее, чем укосины любой конструкции - просто получаемая жесткость конструкции намного выше.

Перекрестное утепление снаружи обшивается гидроветрозащитой. Это паропроницаемая пленка нужна для вывода влаги из утеплителя. Соответственно, для ее работы нужен вентзазор 3-4 см. Вентзазор формируется контррейками. На эти рейки уже можно вешать требуемую отделку фасада. Также гидроветрозащита сохраняет стоячий воздух в утеплителе и предотвращает выдувание тепла и частичек утеплителя. Это вообще важная деталь

По внутреннему OSB степлером прибивается и проклеивается пароизоляция. Я рассмотрел и отклонил пароизоляцию типа Изоспана и пищевого полиэтилена - эти пленки недорогие, но очень плохо склеиваются, потом можно разориться на покупке скотчей типа Дельты. Остальные скотчи не прошли у меня испытания - даже через полгода они уже отходят.

Поэтому я выбрал в качестве пароизоляции дома FreeDom пенофол из лавсана. Это недорогой материал, который хорошо склеивается также недорогим лавсановым скотчем. Кроме того, его фольгированная поверхность очень хорошо отражает обратно в помещение инфракрасное излучение.

Пароизоляцию нельзя произвольно дырявить, особенно подрозетниками, поэтому внутри есть еще один слой толщиной 50 мм, где мы проводим все коммуникации, ставим подрозетники, а потом закрываем это пространство минералватным утеплителем и зашиваем ГКЛ.

Важная деталь - этот внутренний утеплитель не должен быть толще 50 мм, и лучше если его характеристики будут похуже, чем у основного утеплителя в стойках. Иначе тепловой расчет показывает, что может возникнуть конденсация влаги на пароизоляции. Можно взять что то типа Кнауф Акустик или аналогичный.

Приведу схему стены, весь пирог. В дальнейших постах про стройку будут и фотографии.

 

Когда определились с типом стен, то можно рассчитать и фундамент. У нас есть небольшое отягощение - крыши плоские, со слоем грунта 5-10 см для озеленения. Но даже это вкупе с каркасными стенами дает довольно небольшую нагрузку на фундамент.

Поэтому я не стал строить монолитную плиту - я применяю этот тип фундамента для тяжелых кирпичных домов, особенно если грунты сомнительные. Для каркасника просто получится колоссальный избыток несущей способности, 1000% и более.

Остановился на винтовых сваях длиной 3 м со стальным ростверком из двутавра. У них долговечность сравнима с долговечностью самого каркасного дома. Опорные лопасти винтовых свай располагаются на глубине 2,5 м, грунты - плотные глины, воды нет. Соответственно, кислорода там нет и окисляться (ржаветь) им не с чего. Для участков с высокой водой я бы советовал небольшие жб сваи.

Другое неоспоримое преимущество свайного фундамента - скорость. Мы выполнили все работы за 4 дня.

 

В этой фразе есть противоречие.

Если материал снаружи такой плотный, что не выпускает пар, то как он туда попадёт то?

Не будет же давления и он не будет туда попадать, соотв, и конденсироваться будет нечему.

Поэтому снаружи нужно делать как можно плотно, нужно даже фольгу использовать. И пар просто не будет поступать внутрь, ибо не будет разности давления.

Представим трубу. Если с одной стороны оставить дырку, то да, вода будет вытекать. Если же эту дырку заткнуть тем, что пропускает немного воду и дать давление воды, то она вытечет. Если же поставить такую заглушку, типа крана, то НИЧЕГО не будет вытекать.

Вот также нужно делать и стены, как этот кран на трубе.

И никакого конденсата не будет никогда, его там просто не будет.

 

Это его единственное преимущество.

Остальные 99% - недостатки.

И пассивный дом и сваи несовместимые понятия.

 

Неправда. Я использовал Изоспан и скотчи для него. Очень важно убрать пыль с поверхности влажной тряпкой, потом клеить. И очень важно сильно прижимать и гладить. Ещё можно скотч перед использованием немного нагреть до 45 градусов. За 3 года, что скотч просто приклеен и пока руки не дошли до использования поверности, всё намертво склеено, фиг отклеишь.

 

Вы себе строите или это клиентам?

 

Сегодня пост ответов на вопросы

О, тут нет противоречия. Водяной пар попадает в стены не снаружи, изнутри, из помещения.
Схема такая: зимой в помещении +22, влажность пусть 60%, на улице -25. Из-за разности температур образуется и перепад давлений, из-за которого воздух помещения и содержащий водяной пар проникает через неплотности пароизоляции в стену. В пароизоляции всегда есть неплотности, сразу или со временем появляются. В стене есть градиент температур от +22 до -25, на определенной толщине ближе к улице температура утеплителя уже 0 градусов и ниже, при такой температуре водяной пар в комнатном воздухе из 60% конденсируется до 100% и выпадает каплями на утеплитель. И если на его пути стоит OSB, то он в стене и остается. В таком случае прибивать на наружный OSB еще и мембрану - просто напрасный расход материала. Сама наружная OSB прекрасно защитит утеплитель от ветра, но вот только пар изнутри стены она наружу не выпустит.
Вот так выглядит схема теплотехнического расчета:

Если вы в эту схему на пути пара поставите OSB, то конденсат будет прямо на ней. Приложил весь расчет к этому посту.

О да, сотни метров швов даже в небольшом доме вы конечно проклеите так тщательно, как тут описали Нельзя быть таким идеалистом в строительстве

Я же подробно пишу о том, что у меня не пассивный дом

Себе. Тут слишком много новых решений, которые я сначала опробую на себе.

 

Продолжим. Чем еще хорош каркасный дом - так это тем, что его удобно возводить в любое время года. Причем зимой даже удобнее - нет дождей, а снег легко сметается с конструкций. Нет насекомых, которые могут прилететь и поселиться в каркасе, пока он не закрыт.

Пока готовили и сушили брус, наступил январь. Все бы ничего, но температуры эту зиму были стабильно -30...-32, поэтому сборка шла медленее, чем могла бы.

Ничем дерево в каркасе не обрабатывалось, т. к. не вижу смысла - любые пропитки служат 5...7 лет, потом совершенно бесполезны и разлагаются. Если потом к дереву нет доступа и нет возможности эти пропитки обновить, то смысл защищать дерево от гипотетических проблем на 5 лет, если срок службы дома 50-100 лет. Гораздо важнее обеспечить правильный пирог многослойной стены.

Сначала собрали нижнюю плиту дома. Там на старте при раскрое ребята немного ошиблись и появился стык в брусе, которого не планировалось (лес 6 м). Но в остальном все было хорошо. Между металлом и деревом ставились прокладки из Техноэласта, брус притягивался болтами к двутавру ростверка.

 

Затем настал этап стен 1 этажа. Стены горизонтально собирались на плите и ставились на место. Применялся т. н. "финский" вариант каркаса, т. е. с врезанным ригельным брусом сверху стоек. Так лучше распределяются нагрузки по всем стойкам.



Затем все зашили OSB, изнутри. Был как то недавно на форуме вопрос, можно ли возводить 2-й этаж без зашивки 1-го. Так вот, я бы не советовал. Жесткость всему каркасу придают именно плитные материалы. Укосины, особенно временные, все таки довольно подвижные узлы.



Окна такие большие, что проемы под них кажутся гаражными воротами

 

Дальше следовало небольшое ноу-хау Т. к. в гостиной у меня довольно большие пролеты, то и расчетная нагрузка была приличной. Мне не хотелось ставить колонны, клееных балок или дощато-гвоздевых ферм у меня под рукой тоже не было, то поэтому поставили стальную балку номер 30.
Потом на нее пришли балки перекрытия верхней плиты, концы балок крепились к двутавру крупными саморезами.