Приходилось ли вам сталкиваться с тем, что в обсуждениях на форумах всплывает тема про “правильный” или “неправильный” каркасный дом? Часто людей тыкают носом в то, что каркас неправильный, но толком объяснить – чем же он неправильный и как должно быть, затрудняются. В этой статье я попробую объяснить, что обычно скрывается за понятием “правильный” каркас, который является основой каркасного дома, так же как скелет у человека. В дальнейшем, надеюсь, рассмотрим и другие аспекты.
Наверняка вы знаете о том, что фундамент – основа дома. Это так, но у каркасного дома есть и другая основа – не менее важная, чем фундамент. Это сам каркас.
Начну с основного. Почему так сложно говорить про правильный каркасный дом? Потому что единственно верного правильного каркасного дома не существует . Какой сюрприз, не правда ли? 🙂
Вы спросите, почему? Да очень просто. Каркасный дом – это большой конструктор со множеством решений. И есть много решений, которые можно назвать правильными. Еще больше решений – “полуправильных”, ну а “неправильных” вообще легион.
Тем не менее среди многообразия решений можно выделить те, которые обычно и имеют в виду, говоря про “правильность”. Это каркас американского и, реже, скандинавского типа.
Почему именно они считаются образцами “правильности”? Все очень просто. Подавляющее большинство частных домов для постоянного проживания в Америке, и очень значимый процент в Скандинавии, построены именно по каркасной технологии. Эта технология там используется уже не один десяток и, возможно, даже сотню лет. За это время набиты все возможные шишки, перебраны все возможные варианты и найдена некая универсальная схема, которая говорит: делай так и с вероятностью 99,9% у тебя все будет хорошо. Причем эта схема является оптимальным решением сразу по нескольким характеристикам:
Зачем наступать на собственные грабли, если можно воспользоваться опытом людей, уже наступивших на эти грабли? Зачем изобретать велосипед, если он уже изобретен?
Запомните. Когда где-либо идет речь про “правильный” каркас или про “правильные” узлы каркасного дома, то, как правило, под этим подразумеваются стандартные решения и узлы, применяемые в Америке и Скандинавии. А сам каркас удовлетворяет всем вышеперечисленным критериям.
Какие каркасы можно назвать “полуправильными”? В основном это те, которые отличаются от типовых скандинавско-американских решений, но, тем не менее, также удовлетворяют по крайней мере двум критериям – надежность конструкции и хорошие решения по части теплотехники.
Ну а к “неправильным” я бы отнес все остальные. Причем их “неправильность” зачастую условная. Совсем не факт, что “неправильный” каркас обязательно развалится. Такой сценарий на самом деле вообще крайне редкий, хотя и встречается. В основном “неправильность” заключается в каких-то спорных и не самых лучших решениях. В результате делается сложно там, где можно сделать проще. Используется больше материала там, где можно меньше. Делается более холодная или неудобная для последующих работ конструкция, чем могла бы быть.
Основой недостаток “неправильных” каркасов в том, что они не дают совершенно никаких выигрышей по сравнению с “правильными” или “полуправильными” – ни в надежности, ни в стоимости, ни в трудозатратах… вообще ни в чем .
Или же эти преимущества притянуты за уши и вообще сомнительны. В крайних случаях (а такие есть), неправильные каркасы могут быть опасны и приведут к тому, что капитальный ремонт дома потребуется уже через несколько лет.
Теперь рассмотрим вопрос более детально.
Американский каркас – это практически эталон. Он прост, крепок, функционален и надежен как железная пила. Его легко собирать, он имеет большой запас прочности.
Американцы – ребята прижимистые, и если им удастся сэкономить пару тысяч долларов на стройке, они это обязательно сделают. При этом они не смогут опустится до откровенной халтуры, так как в строительной области есть жесткий контроль, страховые компании в случае проблем откажут в выплатах, а заказчики горе-строителей быстренько подадут в суд и обдерут нерадивых подрядчиков как липку.
Поэтому американский каркас и можно назвать эталоном по соотношению: цена, надежность, результат.
Американский каркас прост и надежен
Рассмотрим чуть подробнее основные моменты, отличающие именно американскую каркасную схему:
Типовые узлы каркасного дома
Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями. Поэтому первое, что отличает “правильный” каркасный дом – использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах. Уже по одному этому критерию вы сможете отбросить 80% российских компаний и бригад, работающих на каркасном рынке.
Моменты, отличающие американский каркас:
Укосину я специально не отметил как отличительный момент. Так как в американском стиле, при наличии обшивки плитами OSB3 (ОСП) по каркасу, в укосинах нет необходимости. Плиту можно рассматривать как бесконечное множество укосин.
Поговорим более подробно про ключевые особенности правильного каркаса в американской версии.
На самом деле в интернете, даже в американском сегменте, можно найти с десяток схем. Но большинство из них являются устаревшими и редко применяемыми, особенно в холодных регионах. Я выделю три основных схемы углов. Хотя реально, основными являются только первые две.
Узлы углов каркасного дома
В чем особенность всех этих трех вариантов и почему брус – плохой вариант для угла?
Угол из бруса, самый проигрышный вариант
Если вы заметили – во всех трех вариантах из досок угол можно утеплить. Где-то больше, где-то меньше. В случае бруса в углу имеем сразу 2 недостатка: во-первых, с точки зрения теплотехники такой угол будет самый холодный. Во-вторых – если в углу стоит брус, то изнутри нет “полочек”, чтобы прикрепить к нему внутреннюю отделку.
Разумеется, последний вопрос можно решить. Но помните, что я говорил про “неправильные” каркасы? Зачем делать сложно, если можно сделать проще? Зачем делать брус, создавая мостик холода и думая, как потом к нему прикрепить отделку, если можно сделать теплый угол из досок? При том, что ни на количестве материала, ни на сложности работ это никак не скажется.
Проемы и верхняя обвязка – это наиболее значимое отличие американской схемы каркаса от скандинавской, но об этом позже. Так вот, когда говорят о правильных проемах в каркаснике, то обычно говорят о следующей схеме (оконные и дверные проемы выполняются по одному принципу).
Правильные проемы в каркасном доме
Первое (1), на что обычно обращают внимание, говоря про “неправильные” проемы, это сдвоенные и даже строенные стойки по бокам проема. Часто считают, что это нужно для некоего усиления проема для установки окна или двери. На самом деле это не совсем так. Окну или двери будет и на одинарных стойках хорошо. Зачем же тогда нужны сплоченные доски?
Все элементарно. Помните, я говорил, что американский каркас прост и надежен как железная пила? Обратите внимание на рисунок 2. И вы поймете, что сплоченные стойки нужны исключительно для опоры лежащих на них элементов. Чтобы края этих элементов не висели на гвоздях. Просто, надежно и универсально.
На рисунке 3 – одна из упрощенных разновидностей, когда нижняя обвязка окна врезается в разорванную стойку. Но при этом обе оконные обвязки по-прежнему имеют опоры по краям.
Поэтому нельзя говорить формально про то, что, если стойки не сдвоены, то это “неправильно”. Они могут быть и одинарные, как в скандинавском каркасе. Скорее ошибкой является то, когда стойки по краям проемов сплоченные, но не несут на себе нагрузки от опирающихся на них элементов. В данном случае они просто бессмысленны.
В данном случае горизонтальные элементы висят на крепеже, поэтому никакого смысла в удвоении или утроении стоек по бокам нет
Теперь поговорим об элементе, который уже является более критичным и отсутствие которого можно рассматривать как “неправильность” проема. Это “хэдер” над проемом (header).
Оконный “хэдер”
Вот это действительно важный элемент. Как правило, сверху на оконный или дверной проем будет приходить какая-то нагрузка – лаги перекрытия второго этажа, стропильная система. А сама стена ослаблена на прогиб в районе проема. Поэтому в проемах и делаются локальные усиления. По-американски это headers. Фактически это доска, установленная на ребро над проемом. Вот тут уже важно, чтобы края хэдера или опирались на стойки (если используется классическая американская схема со сплоченными стойками проемов), или были врезаны в крайние стойки, если они одинарные. Причем сечение хэдера напрямую зависит от нагрузок и размеров проема. Чем больше проем и чем сильнее нагрузка на него, тем мощнее хэдер. Он может быть также сдвоенным, строенным, наращенным в высоту и т.п. – повторюсь, зависит от нагрузки. Но, как правило, для проемов до 1.5 м по ширине хэдера из доски 45х195 вполне достаточно.
Является ли отсутствие хэдера признаком “неправильности” каркаса? И да, и нет. Если действовать по американскому принципу “просто и надежно”, то хэдер должен присутствовать на каждом проеме. Делай так – и будь уверен в результате.
Но на самом деле нужно плясать от нагрузки, приходящейся на проем сверху. Например, узкое окно в одноэтажном доме и стропила на этом участке стены расположены по краям проема – нагрузка сверху на проем минимальна и можно обойтись без хэдера.
Поэтому к вопросу хэдера стоит относиться следующим образом. Если он есть – отлично. Если его нет – то строители (подрядчик) должны внятно объяснить, почему, по их мнению, он тут не нужен, а зависеть это будет, в первую очередь, от нагрузки, приходящейся на зону проема сверху.
Двойная верхняя обвязка из доски, также отличительная особенность американского каркаса
Двойная верхняя обвязка
Сдвоенная обвязка опять же дает усиление по верху стены на прогиб от нагрузки сверху – нагрузка от перекрытия, стропил и т. п. Кроме того, обратите внимание на перехлесты второго ряда обвязки.
Таким образом, сдвоенная обвязка выполняет и вторую задачу – обеспечение цельности всей конструкции стен.
В отечественном исполнении часто можно встретить верхнюю обвязку из бруса. И это, опять же, не самое лучшее решение. Во-первых, по толщине брус больше, чем сдвоенная обвязка. Да, на прогиб это может и лучше, но не факт, что это нужно, а вот мостик холода вверху стены будет значительнее. Ну и реализовать вот этот вот перехлест для обеспечения цельности всей конструкции – сложнее. Поэтому возвращаемся снова к тому, что зачем делать сложно, если можно сделать проще и надежнее?
Еще один краеугольный камень. Наверняка вам встречались фразы “укосины сделаны неправильно”. Давайте поговорим об этом. Во-первых, что такое укосина? Это диагональный элемент в стене, благодаря которому обеспечивается пространственная жесткость на сдвиг в боковой плоскости. Потому что благодаря укосине появляется система треугольных конструкций, а треугольник – самая устойчивая геометрическая фигура.
Итак, когда говорят про правильную укосину, то обычно речь идет про такой вариант:
Правильная укосина
Почему именно такая укосина называется “правильной” и на что следует обратить внимание?
А вот пример самой “неправильной” укосины. Но тем не менее, встречается сплошь и рядом.
Это просто доска, воткнутая в первый проем каркаса. Что же в ней такого “неправильного”, ведь формально это тоже треугольник?
Еще один пример, также распространенный. Это укосина, врезанная в стойки, но не врезанная в обвязки.
Укосина не врезана в обвязки
Такой вариант уже намного лучше, чем предыдущий, но, тем не менее, такая укосина будет работать хуже, чем врезанная в обвязки, а работы ведь – на 5 минут больше. А если к тому же она будет зафиксирована к каждой стойке всего по одному гвоздю, то эффект от нее тоже будет сведен к минимуму.
Варианты всяких маленьких неполноценных “укосиков и подкосиков”, которые не доходят от верхней обвязки до нижней, даже не будем рассматривать.
Формально, даже самая кривая укосина хоть какой-то вклад да вносит. Но еще раз: зачем делать по-своему, если хорошее решение уже есть?
На этом закончим с американским каркасом и перейдем к скандинавскому.
В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии. Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.
Типичный скандинавский домокомплект
Скандинавский каркас
Углы, укосины – тут все как у американцев. На что же обратить внимание?
На самом деле основным отличием является этот самый “скандинавский” ригель – он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.
В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете. Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос – когда их уже две или три.
Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит. От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают. Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?
Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители. А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.
Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий. Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры. А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши – может и ригель даже не потребуется.
В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский. Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.
Напомню, что под “полуправильными” я понимаю именно те, которые имеют полное право на существование, но отличаются от типовых скандинавско-американских решений. Поэтому называть их “полуправильными” нужно осторожно.
Приведу несколько примеров.
Пример того, как можно “перебдеть”
Первый пример из нашей же практики. Это дом был построен нами, но по проекту, предоставленному заказчиком. Мы даже хотели переделать проект полностью, но были ограничены сроками, так как надо было выходить на объект; кроме того, заказчик заплатил за проект ощутимую сумму и формально нарушений по конструкции нет, а с озвученными недостатками текущего решения он смирился.
Почему же тогда я отнес этот каркас к “полуправильным”? Обратите внимание на то, что здесь есть и скандинавские ригели, и американские хэдеры, и сдвоенные обвязки не только по верху, но и по низу стен. Короче говоря, тут и американская схема, и скандинавская, и сверху накинуто еще процентов 30% запаса по-русски, на всякий случай. Ну, а сборная стойка из 6 (!!!) досок под клееной балкой конька говорит сама за себя. Ведь в этом месте единственное утепление – это изоплат снаружи, и перекрестное утепление изнутри. А если бы была чисто американская схема, то утепления в этом участке стены попросту не было бы, голая деревяшка снаружи вовнутрь.
“Полуправильным” я называю этот каркас потому, что с точки зрения конструктивной надежности к нему претензий никаких нет. Тут многократный запас прочности “на случай атомной войны”. Зато изобилие мостиков холода, и огромный перерасход материала на каркас, и высокая трудозатратность работ, что также сказывается на цене.
Этот дом можно было сделать с меньшим, но достаточным запасом прочности, но при этом процентов на 30 сократить количество пиломатериала и значительно уменьшить количество мостиков холода, сделав дом теплее.
Другой пример – каркас по системе “двойной объемный” каркас, пропагандируемый одной московской компанией.
Основное отличие - это фактически двойная наружная стена, с разнесенными относительно друг друга стойками. Так каркас вполне удовлетворяет критериями прочности и очень неплох с точки зрения теплотехники, за счет минимизации мостиков холода, но проигрывает в технологичности. Задачу ликвидации мостиков холода, которую, в первую очередь, решает такой каркас, можно решить более простыми, надежными и правильными методами типа “перекрестного утепления”.
И, что любопытно, обычно “полуправильные” каркасы так или иначе имеют в себе скандинавско-американские решения. А отличия скорее в попытке улучшить хорошее. Вот только часто бывает, что получается “лучшее – враг хорошего”.
Такие каркасы можно смело назвать “полуправильными” именно потому, что грубых нарушений тут нет. Есть отличия от типовых американо-скандинавских решений в попытках что-то улучшить или придумать некую “фишку”. Платить за них или нет – выбор заказчика.
Теперь поговорим о “неправильных” каркасах. Самый типичный, я бы даже сказал, собирательный, случай, представлен на фото ниже.
Квинтэссенция “направильного” каркасного домостроения
Что сразу можно отметить на данном фото?
На фото выше представлена практически квинтэссенция того, что принято называть “неправильным” каркасом или “РСК”. Аббревиатура РСК появилась году в 2008 на ФХ, с подачи одного строителя, представившего схожее изделие миру, под названием Русский Силовой Каркас. Со временем, по мере того как люди начинали разбираться, что к чему, данную аббревиатуру стали расшифровывать как Рашен Страшен Каркашен. Как апофеоз бессмысленности с претензией на уникальное решение.
Что самое любопытное, при желании его можно отнести и к “полуправильным”: ведь если саморезы не сгниют (черные фосфатированные саморезы отнюдь не образец коррозийной устойчивости) и не полопаются при неизбежной усушке бруса, данный каркас вряд ли развалится. То есть право на жизнь такая конструкция имеет.
В чем основной недостаток “неправильных” каркасов? Если люди разбираются в том, что они делают, они довольно быстро приходят к канадско-скандинавской схеме. Благо, что информации сейчас навалом. А если не приходят, то это говорит об одном: им, по большому счету, наплевать на результат. Классический ответ при попытке задать им вопрос, почему именно так – “мы всегда так строили, никто не жаловался”. То есть вся стройка основывается исключительно на интуиции и смекалке. Без попыток поинтересоваться – а как же вообще это принято делать.
Что мешало сделать доску вместо бруса? Сделать усиления проемов? Сделать нормальные укосины? Собрать на гвозди? То есть сделать правильно? Ведь ровно никаких преимуществ такой каркас не дает! Один большой набор не самых лучших решений с претензией на супер прочность и т.п.. Причем трудозатратность такая же как у “правильного”, стоимость – тоже, а материалоемкость, возможно, даже больше.
В качестве итога: “правильной” принято называть американо-скандинавскую схему каркаса, по причине того, что она уже многократно опробована на тысячах домов, доказав свою жизнеспособность и оптимальное соотношение “трудозатратность-надежность-качество”.
К “полуправильным” и “неправильным” относятся все остальные виды каркасов. При этом каркас может быть вполне надежным, но “неоптимальным” со стороны вышеперечисленного.
Как правило, если потенциальные подрядчики не могут обосновать применение тех или иных конструктивных решений, отличных от “правильных” американо-скандинавских, это говорит о том, что они понятия не имеют ничего об этих самых “правильных” решениях и строят дом исключительно по наитию, заменяя знания интуицией и смекалкой. А это очень рискованный путь, который может аукнуться в будущем владельцу дома.
Поэтому. Хотите гарантировано правильных, оптимальных решений? Обратите внимание на классическую американскую или скандинавскую схему каркасного домостроения.
Для каких целей ставят укосины в каркасном доме? Когда они необходимы, а когда без них можно обойтись? Какие бывают укосины и как правильно их установить?
Основанием каркасного дома, как следует из названия, служит внутренний каркас. Именно от него, в основном, зависит прочность и долговечность дома. Поэтому очень важно приобрести для каркаса качественные материалы и правильно собрать.
Чаще всего для каркаса используют древесину хвойных пород, намного реже – лиственные виды и металл. Для стоек, которые принимают вертикальную нагрузку, лучше всего подойдет клееный брус. Перемычки, которые распределяют вертикальную нагрузку, делают из досок.
Этапы строительства каркасного дома:
Каркас – довольно массивное сооружение, сделанное из прочного материала. Зачем же проводится дополнительное укрепление каркаса (пятый этап), и можно ли обойтись без него?
Все детали в каркасе расположены параллельно и перпендикулярно друг к другу, поэтому они не устойчивы к поперечным нагрузкам, например «гулянию» грунта, воздействию снега или ветра.
Для придания необходимой жесткости в каркас встраиваются укосины. Это диагональные элементы, которые будут не только стабилизировать конструкцию, но и удерживать внешние стороны дома от «гуляний» внутрь или наружу.
Если в строении отсутствуют элементы жесткости, оно может потерять геометрию, что приведет к деформации внешней и внутренней отделки. Сильные боковые нагрузки могут даже «сложить» дом. Менее заметные последствия – это потери тепла из-за нарушения целостности утепляющего слоя и уменьшение долговечности дома. Таким образом, установка данных элементов вполне оправдана, несмотря на дополнительные затраты материалов, труда и времени.
Иногда вместо укосин ставят распорки между стойками, что менее трудоемко. Однако такие распорки добавляют только вертикальную жесткость и не препятствуют «складыванию».
Разберем, как правильно поставить укосины, которые будут стоять в доме на протяжении всего срока службы.
Элементы жесткости следует ставить не только во внешние стены, но и в перегородки.
Идеально, если угол установки будет равен 45°. Однако из-за оконных и дверных проемов его удается соблюсти не всегда. В этом случае можно увеличить угол до 60°.
Установка производится от центра нижнего стенового бруса к верхним углам. В результате, элементы жесткости образуют с угловой стойкой прямоугольный треугольник.
В местах, где устанавливаются дверные и оконные коробки, укосину лучше направить от углов к этим проемам, чтобы дополнительно закрепить данные элементы.
Для плотного прилегания необходимо врезать укосины в элементы каркаса, выпиливая пазы необходимой глубины и ширины. Правильно смонтированные укосины плотно прилегают к элементам каркаса и не мешают выполнять обшивку.
На каждую стену надо ставить не меньше двух деталей и располагать их по краям, где находятся наружные углы.
Чтобы дом был стабилизирован в обоих направлениях, одну укосину на наружной стене делают с наклоном влево, другую на противоположном конце той же стены – с наклоном вправо.
Для удобства монтажа элементы жесткости лучше располагать с наружной стороны стен. Однако если следовать законам теплофизики, то более эффективно устанавливать их с внутренней стороны. Так они будут меньше увеличивать теплопередачу утепленных стен.
Крепление производится гвоздями: по 2-3 шт. на соединение со стойкой и по 3 шт. – с верхней и нижней обвязкой. Саморезы для строительства каркасного дома использовать нельзя.
Иногда строители делают элементы жесткости из остатков досок и крепят их только в доступных местах. Так делать нельзя. Необходимо использовать доски, длина которых не менее чем на треть больше расстояния от пола до потолка дома.
Элементы жесткости должны быть полнотелыми, без пустот. Лучший материал для них – доска из дерева хвойных пород толщиной 25 мм. В более толстых и, соответственно, дорогих досках нет необходимости. Во-первых, даже такие материалы прекрасно выполняют свои функции. Во-вторых, укосина врезается в каркас, и чем значительнее ее толщина, тем больше вероятность ослабления каркаса.
Доски должны быть хорошо высушены. Если они слишком влажные, то при дальнейшем высыхании зазор между ними и элементами каркаса расширяется и жесткость конструкции снижается.
Утеплитель вдоль краев досок, используемых для распора и жесткости, должен быть подрезан на их толщину. Иначе по краям будут образовываться воздушные мешки, что негативно повлияет на теплоизоляцию дома.
Временные связи жесткости ставятся на третьем этапе строительства, если постоянные не планируются. Они закрепляют угловые и промежуточные стойки, чтобы те не «гуляли» до момента крепления верхней обвязки.
Кроме того, временные элементы устанавливают для выравнивания каркасных стен. Это позволяет избежать перекосов, которые затрудняют внутреннюю отделку.
Как сделать временные укосины? Сначала надо выровнять углы с помощью отвеса или уровня. Затем монтируются доски, внакладку, с шагом от 1,2 до 1,5 м. Лучше не экономить на их количестве. Они крепятся к верхней и нижней обвязкам гвоздями. Перед обшивкой временные врезанные элементы снимают.
Из сказанного выше нетрудно понять, что наличие укосины в деревянном доме не блажь, а необходимость.Ниже указаныосновные рекомендации по ее правильному монтажу:
Универсальность, долговечность, безопасность и приемлемые цены делают строительство каркасных домов наиболее выгодным и практичным решением. Наша компания специализируется на строительстве
В данной статье рассмотрим важнейшие стабилизирующие элементы любой каркасной конструкции из дерева. Определимся с тем, зачем они нужны, какие материалы применить для создания блоков и укосин. Также уделим внимание методам монтажа данных деталей.
Деревянный каркас на просторах бывшего Союза постепенно набирает популярность. Если в долговечные лёгкие деревянные дома многие наши граждане из-за ряда предубеждений пока не могут поверить, то вспомогательные и технические строения (сараи, гаражи, помещения для животных, бани и прочее) по каркасной технологии даже скептически настроенный народ сооружает на ура. Что понятно, ведь метод этот позволяет строить быстро и надёжно, подходящие обрезные доски и брусья найти не сложно, стоят они относительно недорого. Технология строительства каркасов из пиломатериала довольно проста для того, чтобы профессионал мог сделать всё своими руками. Правда, она тоже не без важных мелочей (кажущихся на первый взгляд малозначительными), которые между тем нужно знать и обязательно применять на практике.
Когда человек приставляет себе скелет, например, канадского каркасного дома, то перед глазами предстаёт довольно материалоёмкий деревянный остов, главные детали которого сделаны из довольно массивной обрезной доски (обычно толщиной 38-50 мм и шириной 150-200 мм).
Она применена для изготовления вертикальных стоек, верхней и нижней обвязки, балок перекрытия, кровельных стропил… Материал тут используется с невысоким процентом влажности (около 18%), часто вообще - сухой и строганный, одним словом, во всех отношениях надёжный.
Но есть одно «но». Все основные детали каркасного дома располагаются друг относительно друга параллельно и перпендикулярно, образуя квадраты и прямоугольники, которые не слишком стойкие к «складыванию» под поперечной нагрузкой. Кроме того, многие элементы каркаса имеют довольно большую протяжённость и поэтому доска склонна к прогибу «по пласти». В итоге, для противодействия различным силам (в том числе ветрам или землетрясению) в каркас нужно вводить специальные элементы, которые смогут стабилизировать конструкцию. Для этого применяют укосины и блоки.
Укосиной называют диагональный элемент деревянного каркаса, который после монтажа образует треугольники. А треугольник, как мы все знаем - самая стабильная и надёжная фигура, именно на его основе, например, создаются различные «фермы», обладающие отличными несущими способностями.
Сразу нужно отметить, что укосины используют в двух ипостасях:
Стационарные укосины всё-таки не всегда обязательны к установке. Её функции с успехом может выполнять обшивочный материал, но только, если он надёжен и представляет собой крупнолистовой формат - например, такими являются плиты OSB-3 или фанеры толщиной от 12 мм. За счёт значительной площади каждого прибитого к каркасу листа и большого количества крепежей, входящих в стойки и обвязки, плита начинает работать как стабилизирующая накладка, существенно повышающая диагональную прочность стен. Однако далеко не всегда именно эти материалы используют для облицовки, во многих случаях по стойкам сразу шьют мелкоштучные изделия - вагонку, блок-хаус, сайдинг, или относительно тонкие листы профнастила. Исключение может составлять обшивка из вагонки, имитации бруса, или планкен - методом «ёлочкой» (то есть по диагонали). В некоторых случаях могут использоваться ОСП и фанера более тонкие, либо комбинироваться на стене разные материалы. Тогда без укосин не обойтись, и даже при хорошей листовой обшивке укосины часто используются проектировщиками и устанавливаются мастерами.
Итак, укосина стационарная. В подавляющем большинстве случаев делают её из обрезной хвойной доски, хотя в Америке существуют также специальные металлические профили для этих целей, но они имеют ряд недостатков и ограничений. Сечение данной доски относительно небольшое (классический вариант - пиломатериал 25Х100, 25Х120, 25Х150), и на то есть своя веская причина. Дело в том, что укосина врезается в каркас, а, следовательно, теоретически - может его ослаблять. Поэтому существует такое правило, что укосина не должна быть толще, чем четвёртая часть толщины стоек.
Другая причина выбора относительно тонкой доски кроется в экономической целесообразности и энергоэффективности. Хвойные доски 25 мм толщиной прекрасно справляются тут с поставленной задачей - это показывает мировой опыт эксплуатации и любые расчёты. Просто нет смысла купить доску более дорогую и более тяжёлую, которая, кстати, будет внутри каркаса занимать место утеплителя.
Иногда из обрезков стоек (например, сечением 40Х150 мм) делают диагональные поперечины, которые крепят внутри каркаса враспор, но это занимает много времени и сил, не позволяет нормально утеплить стены (древесина, всё-таки более теплопроводная, чем базальтовая вата).
Что касается необходимого количества укосин, то эксперты считают, что на каждую стену необходимо ставить минимум две укосины по краям в зоне наружных углов. Если стена очень длинная, то аналогичные элементы могут дополнительно ставиться ещё где-то посредине.
Располагаться укосина должна под углом от 45 до 60 градусов по отношению к стойкам, тогда она сможет в должной мере сыграть роль диагональной распорки. Дабы дом был стабилизирован в обоих направлениях - укосины в разных концах наружной стены делают разнонаправленными. Укосина всегда стартует от верха наружного угла и отклоняется в сторону центра стены внизу (то есть образует с угловой стойкой нечто подобное литере «Л»).
Крайне важно, чтобы доска-укосина врезалась не просто в стойки, но также в нижнюю и верхнюю обвязку. Иначе смысл в ней теряется, ведь главная задача укосин заключается в предотвращении взаимного смещения верхней свободной обвязки относительно нижней, которая жёстко зафиксирована на фундаменте.
Если по каким-то причинам сделать укосину от обвязки до обвязки под углом от 45 до 60 градусов не получается (допустим, дом имеет огромное панорамное остекление) - то лучше вообще отказаться от данного элемента и полагаться на качественную листовую обшивку из фанеры или ОСП.
Монтаж стационарных укосин производится методом врезки, то есть наша задача заключается в том, чтобы доска стала заподлицо с каркасом и не мешала выполнять обшивку. Для этого на стойках и на досках обвязки делаются выборки соответствующей глубины и ширины.
В принципе, не ограничивается тот момент, с какой стороны стены укосины должны стоять. Снаружи мастера их любят располагать с точки зрения удобства монтажа, но считается, что установленные с внутренней стороны они меньше будут влиять на сопротивление теплопередаче утеплённых стен.
Крепление укосин производится при помощи гвоздей - на каждую стойку используют по два-три штуки, на каждое соединение с обвязкой - по 3 штуки. Как правило, элемент сначала только наживляют, а уже после установки всех рам на перекрытии, проверки диагоналей… - их добивают.
Блоками в каркасной технологии называют встраиваемые элементы, которые монтируются между вертикальными стойками и представляют собой своего рода перемычки. В отличие от укосины, блок располагается не под острым углом к стойкам и никак не перевязывается с обвязками - он крепится горизонтально, под 90 градусов к продольному направлению стоек. Кроме того, блок не врезается в тело стоек, а устанавливается между ними враспор.
Заметим, что блоки могут применяться не только в стенах, такие же детали часто ставят между балками перекрытия и лагами, и даже иногда между стропилами.
Используются блоки как при создании наружных стен, так и при сборке каркасных перегородок. В обеих конструкциях данные элементы выполняют аналогичный набор функций:
Конструкция блока предельно проста. Это - обрезная доска, которая по сечению не отличается от габаритов стоек. Зачастую блоки нарезают из отбракованных пиломатериалов (искривления сучки, трещины), закупленных для создания стоек, либо они являются просто обрезками от досок стоек. Размечают и кроят их по шаблону, так как блоки по длине должны чётко соответствовать повторяемой дистанции (просвету) между стойками. На месте блоки расставляют по отбивке мелованного шнура, а крепление производится гвоздями сквозь стойки.
Бытует мнение, что укосины в каркасном доме не нужны, и что их полностью может заменить наружная отделка. К сожалению, это не совсем так, и если для небольших построек, таких как хозблок, их можно не использовать, при условии отделки плитным материалом, то для жилого дома они обязательны.
Необходимы именно укосины, а не распорки между стоек, на которые неграмотные строители пытаются заменить их, не беря в расчет физику процессов и нагрузок. Такие распорки только устраняют у доски эффект «пружины». Они используются при высоте стойки более 3м сечением 50*150, или при использовании доски небольшой толщины 40х150мм, для дома более чем в один этаж. Распорки не добавляют каркасу пространственной жёсткости, только вертикальную.
Для пространственной жёсткости необходимо использовать укосины, и желательно полнотелые или деревянные, хотя нормы допускают для небольших строений использовать гибкие диагональные связи из металлических лент, пластин и шпилек.
Идеальный угол установки укосины 45 градусов, но не всегда их можно установить под таким углом. Примыкающие стены, окна и дверные проёмы уменьшают угол установки до 60 градусов и более. Это можно компенсировать большим количеством установленных укосин на одну стену.
Мы в своих проектах на стенах от 6м ставим 4 укосины под углом 50-60 градусов, на стенах большей длины укосин может быть больше и под углом ближе к 45 градусам.
Дома на фотографиях ниже, были построены с соблюдением всех строгих американских и канадских норм каркасного домостроения, но даже это не явилось панацеей, и не спасло дома от разрушения, при больших снеговых и ветровых нагрузках. Обратите внимание на то, что вместо ОСБ использовали фанеру, которая имеет гораздо большую пространственную жесткость и выдерживает большую нагрузку без видимой деформации. Но и это, к сожалению, не спасло дома от разрушения.
Причиной разрушения оказалось отсутствие укосин как в несущих стенах, так и в перегородках, которые должны были противостоять боковым нагрузкам и смещению. Сказалось отсутствие банального расчёта нагрузок, который любой конструктор-инженер должен был сделать в первую очередь.
Важен подбор технологии к каждому строению, то что по нормам подходит к каркасному туалету, скорее всего не подойдёт к каркасному дому из-за больших ветровых и снеговых нагрузок.
В данном пособии дано очень хорошее описание устройства и способа усиления каркасного дома. В последнее время достаточное большое количество "строителей", и частных застройщиков, стали строить каркасные дома, но, как показывает практика, далеко не все из них понимают, что необходимо каркасному дому, чтобы он простоял десятилетия, а не только до того момента, когда строители съедут по окончанию стройки. Известный мастер, строитель и профессионал своего дела Лари Хон, поделился общепринятыми нормами на строительство, приведенные в описании выше и на видео ниже.
Данные дома были построены совсем недавно, одному из них нет и года. Строители посчитали, что укосины и ОСБ это ненужная трата денег и времени. Что из этого вышло, можно увидеть ниже на фотографиях. Во втором доме, судя по всему, было лишь несколько укосин в наружных стенах, а вот в перегородках стоят уже новые, временные укосы, которые не дают дому крениться дальше и видимо поставлены уже не строителями, а заказчиком. Мы, в наших домах и проектах стараемся использовать укосины как в стенах, так и в перегородках. При строительстве дома по нашему проекту вы потратите на все укосины не более половины дня в общей сложности, но они помогут избежать многих проблем. Некоторые недальновидные или неопытные строители будут настаивать, что укосины не нужны и, что их заменит полностью наружная отделка из наборной доски, но к сожалению, практика показала, что это не так. Только ОСБ, укосины и качественная сборка позволит построить хороший и надёжный дом!
