Каркасные и щитовые дома как особо массовый тип – плод конвейерного производства и строительства. Строительство домов каркасной конструкции менее трудоемко, чем рубленых. Стены таких домов состоят из несущих стоек, обвязок, утеплителя и отделочных слоев. Срок службы каркасных домов составляет 30 лет и более, а при хорошей биологической защите его можно увеличить в два раза. Строительство таких домов менее трудоемко, при этом каркасные конструкции более экономичны по сравнению с рублеными, так как для их изготовления требуется в 1,5 – 2 раза меньше древесины, а по своим теплотехническим характеристикам они не уступают, а в некоторых случаях даже превосходят стены сруба.
Несущие стойки каркаса, обвязки и раскосы выполняют из брусков сечением 5 х 10 и 10 х 10 см, которые устанавливают на расстоянии от 0,5 до 1,5 м друг от друга, привязывая их к дверным и оконным проемам. Стойки каркаса устанавливают на нижнюю обвязку, служащую его основанием. Обвязка изготавливается из бревен, брусьев или досок и опирается либо на балки цокольного перекрытия, либо непосредственно на цоколь по слою гидроизоляции. Углы нижней обвязки выполняют так, как показано, в более упрощенном варианте, на рисунке. Соединение - гвоздями, скобами, в идеальном варианте - шипами.
Расстояние между несущими стойками каркаса выбирают из условий жесткости и размеров обшивочного материала, используемого при строительстве дома. При этом расстояние между балками цокольного и чердачного перекрытия должно соответствовать расстоянию между стойками каркаса, что позволяет получить конструктивную схему с четкой передачей нагрузок по несущим элементам стен и перекрытий. Для придания каркасу большей жесткости между стойками с двух сторон всегда ставят дощатые подкосы, врезая их заподлицо с обвязом сковороднем. На стойки устанавливают верхнюю обвязку (желательно на прямых шипах), а в нее врубают потолочные балки, на которые крепятся стропила. В местах расположения окон и дверей между стойками врезают дополнительные бруски, на которые будут опираться оконные или дверные рамы. Для внутренних перегородок предусматривают установку стоек, чтобы можно было выполнить перегородки с использованием брусков нижней обвязки. Наружная обшивка должна быть атмосферостойкой и хорошо защищать внутреннее пространство каркаса от увлажнения и продувания. Вид наружной отделки каркасных стен выбирают из архитектурных соображений, наличия материалов и т.д. Возможен вариант выполнения наружной обшивки в два этапа. Сначала наружные стены обшивают черновыми досками, а после этого делают декоративную облицовку, используя гонт, вагонку, кирпич или один из видов облицовочных панелей, которые в большом изобилии появились на рынке.
Облицовка стен с наружной стороны обычно производится сосновыми, еловыми досками, которые располагают горизонтально для придания строению необходимой жесткости. Можно применять различные сочленения досок: встык, в шпунт (в четверть), внахлестку и т.д.
Следует отдавать предпочтение сочленению в шпунт и внахлестку, так как такие стены менее проницаемы для ветра. При такой обшивке между досками и облицовкой размещают влагонепроницаемую строительную бумагу, что дополнительно защитит древесину от атмосферных воздействий. Лучшим решением считается устройство наружной обшивки в виде экрана, расположенного от поверхности стены на расстоянии 3 – 5 см с образованием полости для вентиляции. В этом случае каркас с наружной стороны сначала обшивают твердыми древесноволокнистыми плитами толщиной 0,4 см, затем сверху забивают вертикальные рейки или бруски, а по ним крепят наружную обшивку. Такое решение хотя и требует дополнительного расхода материалов, однако обеспечивает более надежную защиту утеплителя от увлажнения, а древесины от биологического разрушения.
В качестве утеплителя могут быть использованы органические и неорганические материалы. Применяя тот или иной утеплитель, следует обеспечить его эффективность в процессе длительной эксплуатации дома. Поэтому нельзя допускать уплотнения и осадки сухих засыпок, а также намокания и загнивания органических утеплителей. Утеплители, применяемые для каркасного домостроения, должны обладать плотностью не более 500 – 600 кг/м3. Самым эффективными являются минераловатные плиты и пенопласты. При этом пенопласты имеют единственный недостаток – плохую огнестойкость. Органические утеплители перед засыпкой нужно антисептировать, смешивать с минеральными вяжущими добавками (цемент, известь, гипс) и во влажном состоянии укладывать с легким трамбованием.
Основной недостаток сухих засыпок заключается в их осадках, вследствие чего могут образоваться пустоты. Потому при их использовании стены поднимают на 20 – 30 см выше потолочных балок. Через некоторое время засыпку добавляют. Для предохранения от гниения наружную сторону стен покрывают олифой и окрашивают.
Для защиты засыпки от паров воздуха, движущегося зимой со стороны помещения, необходимо укладывать с внутренней стороны изоляционный слой из пергамина или другого изоляционного материала.