Узлы в каркасном домостроении. Какой каркасный дом “правильный”? Крыша и кровельные материалы

Все конструкции каркасного дома состоят из следующих деталей и элементов — нижняя и верхняя обвязка, вертикальная стойка, укосы, цокольные и межэтажные перекрытия, и . Последовательность сборки и установка деревянного каркасного дома будет зависеть от применяемых инженерных решений.

Наиболее популярными являются так называемые платформенные каркасы.
Название их объясняется тем, что перед возведением и , на в первую очередь сооружается цокольное с последующей укладкой . Фрагменты и элементы конструкции каркасного дома собирают в рамы на готовой платформе, далее происходит их монтаж и установка к перекрытию поверх установленного чернового пола.

После этого операции повторяются, крепятся межэтажные перекрытия, на которые устанавливают стены следующего этажа.

Достоинствами данной конструкции каркасного дома являются отточенная специальная технология и удобство выполнения и монтажа работ. Наличие ровного и гладкого основания существенно облегчает раскладку и последующий монтаж всех элементов, также позволяет производить сборку всех стен каркаса с максимальной точностью и надежным качеством.

Недостатками платформенной конструкции в том, что после укладки и установки листов чернового пола, не рекомендуют допускать его намокания. И в условиях пасмурной и дождливой погоды нужно обязательно предусмотреть защитные меры для перекрытий от дождя.

Еще одним недостатком является ремонт перекрытий каркаса платформенного типа. Стены такого каркаса стоят прямо на балках перекрытия, и это делает затруднительным замену основных балок, без серьезного и продуманного вмешательства в остальные детали и элементы всей конструкции.

Такая проблема не будет являться актуальной, если все детали и элементы конструкции будут хорошо и качественно обработаны , а использовать их будут в нормальных условиях влажности. Срок службы цокольного этажа и его конструкций может существенно сократиться из-за плохо проветриваемого подполья, постоянного переувлажнения и плохой биозащите. В связи с такими условиями при строительстве следует обеспечить доступ в подполье и цокольные этажи для периодического технического осмотра конструкций.

Варианты конструкций цокольного перекрытия

Существуют и многие другие типы и варианты конструкции и его цокольного этажа. Одним из таких является установка перекрытие после монтажа каркаса стен. Балки кладутся поверх горизонтальной стеновой доски каркаса. Такой вариант позволит вам заменять балки перекрытия при любой необходимости.

• Минусом данной схемы является то, что при отсутствии гладкого и ровного основания сборка стен всего каркаса происходит в усложненных условиях. Кроме того будет затруднительно осуществить подрезку плит и утеплителя чернового пола в районе стыков перекрытия и стен.
• Второй вариант цокольного перекрытия заключается в том, что установка идет в виде отдельного собранного короба внутри всего периметра стен. Благодаря этому конструкция стены каркасного дома и ее перекрытия будут абсолютно независимыми друг от друга. Такая конструкция будет возможной, если достаточно большой. Именно этот вариант позволит сдвинуть стены дома к наружному краю, а на внутренней части установить балки для перекрытия.

Такой способ интересен тем, что при лучшей ремонтопригодности он отлично сохраняет все преимущества платформы. На фундаменте первоначально возводят короб перекрытия, а после все стены собирают уже на нем. Главное отличие в том, что после окончательной сборки, стены приставляются сбоку друг к другу, а не ставятся непосредственно на перекрытие. Минусом данной конструкции будет являться использование более широкой по сравнению с вариантами, которые мы рассматривали ранее. Это приведет к увеличению расходов всех материалов на фундамент и возрастание его стоимости.

Возводить каркасные дома возможно практически на любом виде фундамента . Самое распространенное решение предполагает применение или . В данном случае вершины всех столбов объединяют специальным толстым обвязочным , на котором крепят каркас. Перед установкой каркаса по фундаменту крепят слой рулонной .

Типы соединительных элементов и узлы каркасного дома

При строительстве и ремонте часто приходится соединять элементы и детали в узлы и специальные конструкции. Соединения деревянных элементов и деталей конструкций принято называть посадками.

Соединения в деревянных конструкциях можно определить пятью типами посадок: напряженные, плотные, скользящие, свободные и очень свободные посадки.

Узлы - это части деревянных конструкций в местах соединения элементов и деталей. Соединения конструкций из дерева можно разделить на следующие типы: торцевые и боковые, угловые и Т-образные, крестовидные и L-образные, а также ящичные угловые соединения.

Столярные соединения могут иметь более 200 вариантов. Мы рассмотрим только те соединения, которые используют в работе столяры и плотники.

Торцевое соединение деталей - это соединение элементов и деталей по длине, когда один из элементов является продолжением другого. Данные соединения могут быть гладкими, зубчатыми и с шипами. Дополнительно их можно закрепить клеем, шурупами либо специальными накладками.

Торцевые соединения горизонтального типа выдерживают огромные нагрузки на сжатие, загиб и растяжение.

Все пиломатериалы принято наращивать в длину, таким образом, образуя на их концах вертикальные и горизонтальные зубчатые соединения. Данные соединения не испытывают давления в течение всего рабочего процесса склеивания.

Соединения для деревянных конструкций выполняют тщательно и надежно, в соответствии с тремя основными классами точности.

Первый класс предназначается для специального измерительного инструмента повышенного качества, второй класс - идет для изделий и деталей мебельного производства, а третий - идет для строительных деталей, инвентаря для сельского хозяйства и прочее.

Боковые соединения кромкой, несколькими досками или рейками называют сплачиванием. Данные соединения используют в конструкциях полов,

Строительство каркасного дома похоже на сборку конструктора. Деревянный каркасный дом собирается в соответствии со схемой. При этом от качества узлов сборки зависит прочность и надёжность будущего строения. Какие особенности выполнения основных узлов и соединений каркасного дома? И как правильно зафиксировать нижнюю и верхнюю обвязки, стойки, укосины, ригеля?

Узлы соединения нижней обвязки

Нижняя представляет собой раму из деревянного бруса или сколоченных между собой нескольких досок, которая укладывается поверх . На бетонный фундамент под нижнюю обвязку кладут так называемые лежни – доски. Они выполняют главную функцию – выравнивают фундамент и скрывают те огрехи, которые могли быть допущены при его заливке.

Лежни крепятся к бетонному фундаменту с помощью анкеров. Места монтажа располагают на расстоянии не больше 0,5 мм. При этом анкерами крепят как минимум – концы балок.

Соединение лежня с бетонным фундаментом.

Для установки анкеров сверлят отверстия определённой глубины. Они проходят сквозь доску и углубляются в толщу бетонного фундамента. Глубина сверления и заколачивания анкера определяется высотой стены дома и конструкцией фундамента. Для традиционных 2,5-3 м каркасной стены на бетонном основании глубина опускания анкера в бетон составляет 15-20 см.

Второй вариант монтажа анкеров – вбетонировать анкерные шпильки в процессе заливки фундамента. При литье бетонной плиты или ленты в заданных местах в толщу незастывшего бетона вставляют полые конусы с внутренней резьбой. После застывания бетона в эти удлинённые конусовидные шпильки вкручивают анкера.

Особенности анкерного соединения

• Отверстия в брусе сверлят больше на 2-3 мм, чем диаметр анкерной шпильки.
• Под головки анкерных болтов можно положить широкие шайбы, чтобы увеличить площадь их контакта с деревянной поверхностью, и повысить прочность крепёжного соединения.

Перед фиксацией проводят обязательную гидроизоляцию – на бетон кладут рубероид или покрывают его поверхность специальным водостойким составом, мастикой. После монтажа проверяют горизонт. Отклонения от горизонтального уровня допускаются в размерах не больше 0,5° на 3 м.

Узел нижней обвязки на столбчатом фундаменте

Описанное выше крепление конструктивных узлов каркасного дома используется на ленточных и плитных фундаментах. Для столбчатых оснований применяют другую схему:

• Для удобства крепления верхняя часть столбчатых опор должна иметь плоский горизонтальный оголовник с отверстиями.
• Поверх оголовника кладут деревянные балки, которые выполняют функцию ростверка.
• В балках просверливают углубления необходимой глубины. Их сверлят под имеющимися в оголовнике отверстиями.
• Фиксируют балку болтами или шурупами.

На заметку

Крепить брус к фундаменту необходимо обязательно. Мелкозаглубленные ленты и плиты подвержены значительным подвижкам при замерзании. Надёжное соединение лежней и нижней обвязки обеспечивает надёжность и долговечность всего строения.

Конструкция узлов каркасного дома

Вертикальные каркасные стойки устанавливают поверх нижней обвязки и крепят ней гвоздями. Крепление с помощью металлических уголков используют при Т-образном соединении балок без вырубки. Его выполнить проще. Фиксацию балок металлическими гвоздями используют при стыке с частичной вырубкой нижней балки. Это – более сложное к выполнению своими руками соединение.

Стык без вырубки используют для угловых каркасных опор. Соединением встык с фиксацией пластинами или уголками используют в основных узлах каркасного дома, если строительство ведётся своими руками, без привлечения профессионалов. Если же работают опытные строители, то они используют соединение с частичной врезкой. Оно предупреждает сильные подвижки бруса и досок каркаса при усыхании.

На заметку

Размер вырубки под вертикальную каркасную стойку составляет 30-50% от толщины бруса нижней обвязки.

Угловой стык без вырезки фиксируют металлическими пластинами с помощью саморезов по дереву. При этом используют усиленные стальные уголки с несколькими перфорационными отверстиями. А также прочные саморезы светлого золотистого и серебристого цвета.

Усиление уголков для крепления углов дома выполняют за счёт технологической обработки — металлических пластины в процессе изготовления закаливают. Либо за счёт использования металла с большой толщиной сечения, до 2-3 мм.

Соединение с вырубкой часто используют для крепления стоек в середине стены. Опоры вставляют в подготовленные выемки и дополнительно фиксируют гвоздями. После чего дополняют их фиксацию в вертикальном положении укосинами – наклонёнными в диагональ планками, которые упираются с одной стороны в вертикальную стойку, с другой – в горизонтальную обвязку. Для удобства упора торцы укосин выполняют скошенными – спиливают часть торца.

Временные укосины

В процессе сборки каркаса устанавливают также временные укосины, которые фиксируют несколько вертикальных стоек. Временные укосины располагают между верхней и нижней обвязкой под наклоном. Они соединяют несколько вертикальный стоек и фиксируются гвоздями.

Временные укосины располагают с наружной стороны каркаса. Для их крепления не нужно делать вырубку, а фиксировать их нужно так, чтобы по окончании строительства временные вспомогательные балки можно было легко демонтировать. Поэтому для их фиксации используют гвозди.

Временные укосины удерживают стойки в вертикальном положении до тех пор, пока не будут установлены постоянные укосины в нижней и верней частях каждой стойки. Как только постоянные укосины займут своё место, временные фиксирующие балки можно будет снять.

На заметку

Проект строительства содержит описание узлов каркасного деревянного дома в чертежах. Он часто не описывают подробно способ крепления временных укосин, поскольку они не несут основной нагрузки и поддерживают каркас временно.

Узлы верхней обвязки

Верхняя обвязка каркасного дома укладывается на вертикальные каркасные опоры после установки угловых стоек. Если периметр дома достаточно большой (больше 6 м), то кроме угловых столбов ставят также промежуточные – посреди стены. И только после – кладут верхнюю обвязку.

После укладывания верхнего ряда крепят временные укосины – через всю стену. Далее – крепят оставшиеся вертикальные стойки и укосины к ним. После чего временные укосины между верхней и нижней обвязкой снимают.

Удобней всего собирать стены каркасного дома в положении лежа, сколачивая между собой нижнюю обвязку, вертикальные стойки, ригель, укосины и верхнюю обвязку. И только после этого поднимать стены в вертикальное положение, где остается только скрепить между собой все стены дома. Для прочного соединения стен каркасного дома используется вторая верхняя обвязка, которая делается внахлест первой верхней обвязки.

При использовании двойной верхней обвязки можно обойтись без применения стальных уголков. При этом нет необходимости торцы досок частично срезать, выполняя соединение «в лапу». Потому что такие соединения с вырубкой части торца нарушают целостность доски и соответственно ее ослабляют.

Поверх второй верхней обвязки кладут балки межэтажного перекрытия. Балки укладывают на торец, расстояние между балками задают в зависимости от величины пролетов и скрепляют гвоздями.

Угол стены

Угол каркасного дома – место максимальных теплопотерь. Как правило, именно в углах скапливается конденсат и именно их необходимо утеплять в первую очередь. Поэтому ещё на этапе сборки каркаса необходимо позаботиться о том, чтобы углы будущего каркасного дома были тёплыми. Как это сделать?

Ровные фиксирующие пластины располагают с наружной стороны вертикальной балки. Они соединяют соседние одноуровневые поверхности вертикальной стойки и горизонтальных балок. Фиксирующие уголки располагают с боковой стороны. Они соединяют взаимно перпендикулярные поверхности. Что ещё важно знать об углах?

При строительстве в регионах с холодным климатом в качестве вертикальных стоек используют не цельный деревянный брус, а собирают угловую стойку из отдельных досок. Полученная конструкция напоминает колодец. В это внутреннее пространство монтируют утеплитель, который удерживает тепло, ограничивает возможные теплопотери.

Также должен быть тёплым, для этого применяют одинарные стойки, но нагрузку с оконных и дверных проемов снимают с помощью ригеля. Ригель крепят во всю длину каркасной стены с помощью запила во все вертикальные стойки. При этом важно учесть, что под каждым оконным проёмом должно быть хотя бы 1-2 вертикальные опорные доски.

Узлы стропильной системы

К узлам стропильной системы относят все соединения между её элементами, а именно:

• Крепление балок перекрытий к верхней обвязке.
• Крепление стропильного лежня к верхней обвязке.
• Крепление стоек на фронтонах к верхней обвязке и к крайним стропилам.
• Крепление внутренних стоек к стропильному лежню и к коньку.
• Крепление подкосов – наклонных балок, которые поддерживают стропила и опираются на лежень.
• Крепление ригеля к наклонным стропилам.
• Крепление обрешётки.

Перечисленные выше крепления можно выполнить с помощью уголков или с помощью гвоздей, если элементы стропильной системы соединяются с накладыванием друг на друга.

Крепёжные элементы

В качестве крепежей для узлов каркасного деревянного дома используют следующие элементы:

• Крепёжные пластины (уголки или ровные пластины с отверстиями или без них). Пластины и уголки крепят к балкам или опорам с помощью саморезов по дереву.
• Скобы (прямые и угловые) – проволочные крепежи определённого диаметра. Их края загибают и вставляют в торцы или боковые поверхности балок.
• Болты – используют для стягивания соседних балок и стропил, вставляют в сквозные отверстия и фиксируют в них гайками.
• Гвозди.

Все соединяющие фиксирующие и крепёжные элементы для каркасных строений изготавливают из металла. Для крепления несущих элементов используют усиленные уголки из закалённой стали или повышенной толщины, 3-4 мм. Для крепления поддерживающих элементов используют уголки из обычной стали толщиной 2-3 мм.

В целях защиты от коррозии для изготовления уголков, пластин используют оцинкованную сталь. Защита от ржавчины особенно важна при наружном строительстве, когда металлические крепежи в стенах могут становиться центром конденсации влаги, намокания участка стены. Поэтому оцинкованные крепёжные элементы весьма востребованы в различных узлах каркасного дома.

Ошибки соединения узлов

Чертёж узлов предполагает наличие эскизов и описаний. Однако несмотря на это, начинающие строители часто допускают обидные ошибки. Давайте перечислим основные и наиболее часто повторяющиеся ошибочные действия, которые допускают начинающие индивидуальные строители при сборке каркаса:

Устанавливают не все укосины. Это неверно. Укосины обеспечивают устойчивость стены к ветровым нагрузкам. Кроме укосин, для противостояния ветру необходимо использование жёстких плит в наружной обшивке.

• Использовать в качестве угловых стоек цельный брус или плотно поставленные друг рядом с другом доски. Такой угол будет холодным. В нём будет конденсироваться влага и развиваться плесень.
• Использовать для крепежа «чёрные» саморезы. Они недостаточно прочные, особенно если для строительства закуплено недостаточно сухое дерево. При сушке и короблении у «чёрные» саморезы могут быть банально «сорваны». Более прочный вариант – саморезы золотистого и серебристого цвета, покрытые оцинковкой или слоем хроматирования, фосфатирования.
• Используют недостаточно сухое дерево, которое даёт сильную усадку и «рвёт» имеющиеся узлы и соединения.
• И ещё одна ошибка – не использовать гвозди. Эти проверенные крепёжные элементы часто оказываются прочнее любых саморезов.

Каркасное строительство – новая технология, в которой при кажущейся простоте существует множество нюансов, особенностей.

Каркасные дома – здания достаточно комфортные и долговечные, разумеется, в случае, если их возведение производилось в соответствии с существующими правилами. Конструкция каркасного строения – это многочисленные узлы, основополагающие – базовые, и вспомогательные. Абсолютно любой из имеющихся узлов каркасного деревянного дома в ходе возведения непременно потребует к себе особенно пристального внимания: мелочей здесь быть просто не может. Ведь если выполнить закрепление и состыковку всех элементов такой конструкции неправильно, жить в здании будет не просто не комфортно, а очень опасно для вас и ваших близких. Однажды, от неправильно распределенной нагрузки, такой дом рискует просто-напросто «распасться» на части.

Узлы каркасного дома: особенности

Для того чтобы каркасное строение получилось прочным и надежным, все узлы должны выполняться в абсолютном соответствии с проектировочными документами, чертежами. Конструкция каркасника включает в себя три ключевых узла здания – это, конечно же, стены (точнее, стеновая система), перекрытия (пол, потолки), а также кровельная система. Это основа основ, и без правильного строительства данных элементов длительное проживание в доме будет просто невозможным. Помимо основных, нельзя также не отметить и дополнительные конструктивные узлы строения. Они являются местами состыковки, соединения разных частей, элементов будущего дома – каркасника.

Опора для узловой системы стен каркасных домов – фундамент. Он может быть различных типов, чаще всего используются:

• плитный фундамент;
• ленточный;
• столбчато-ленточное основание.

В качестве крепления для стеновых узлов выступают анкерные болты. Рядовые стойки закрепляются к каждой из обвязочных балок. Вспомогательными узлами при этом являются нижние, а также верхние обвязки. Для того чтобы смонтировать обвязки, следует воспользоваться специальными болтами. Наиболее надежный вариант с максимальной прочностью – это сборка «каркасника», когда крепежные болты располагаются в обвязке, а на них надеваются стойки. Процессу установки стоечных балок следует уделять особенное внимание, ведь именно на эти элементы возложена несущая функция.

Стены: особенности угловых узлов

Проектируя углы, а точнее, угловые узлы стен будущего строения, важно также не допустить ошибок. Если нет грамотной схемы соединения таких узлов, придется потратить гораздо больше времени на монтаж боковых и фасадной стены здания.

Для создания каркаса боковых стен обязательно нужно предусматривать дополнительную стойку, которая будет повернута к угловой стойке ровно на девяносто градусов. Таким образом, получится качественно перевязать каркасы фасадной и боковой стены. А значит, угловое соединение станет надежным и прочным. Несомненный плюс и в том, что подобное соединение дает возможность сформировать хороший внутренний угол: соответственно, и обшивка здания изнутри фанерой, гипсокартоном или иными отделочными материалами в листах будет простой и удобной.

Обратите внимание на важнейшую деталь: конструкция стены (несущей) вашего будущего здания непременно должна быть каркасного типа. Габариты вертикальных стоек непременно должны быть соблюдены в соответствии с имеющимся проектом, такое же требование будет справедливо предъявить и к промежуткам между стойками. Если же вести речь об укреплении несущих стоек, то производится оно, как правило, фанерой, ДСП.

Стыковка фундамента и стен

Как лучше выполнить узел стыковки стен и основания вашего каркасника? На опорном брусе располагать балки можно либо перпендикулярно, либо по параллели к стенам. В уровне бруса расположиться балки могут на анкерах или на подвеске, перпендикулярно стене. Крыша, а также стены каркасников, имеют представленный стойками узел. Эти стойки следует расположить под прямым углом к поверхности стены. Также можно расположить их параллельно относительно стены, на фронтоне крыши, а также в перегородках (внутренних).

Что же касается балок, поддерживающих чердак, то их выполняют из нескольких элементов. Если покрытие на них с укреплением, можно произвести монтаж параллельно стенам.

Наружные углы стен каркасника имеют в составе своем, как минимум, пару стоек. Угловые элементы стен, а также точки их пересечения при этом станут опорой для внешних и для внутренних краев перекрытий. Обвязка стен будет осуществляться при помощи досок, толщина которых превышает 4 сантиметра. Ширина этих досок – аналогичная ширине несущих стоек в основном каркасе строения. Нижние обвязочные доски имеются в любой конструктивной части здания, а в наружной стене они будут выступать над опорой максимум на треть от общей ширины обвязки.

Верхняя обвязка зданий каркасного типа

В том случае, если перемычки и стены скрепляются с использованием специальных деревянных накладок или высокопрочных пластин из стали, вполне возможно допустить отсутствие верхней обвязки над проемом с перемычками. Формируется сама обвязка из пары досок. Если на стене есть проемы для будущих оконных или дверных конструкций, уже предусмотрена перемычка, которая будет образовывать с обвязкой один узел.

Конструкция каркасника подразумевает, что в верхней обвязке стыки досок располагаются над центральной частью вертикальных стоек (монтаж – в шахматном порядке) . Для фиксации элементов используются гвозди не менее 6 см длиной. Каждый конец досок верхней обвязки фиксируется двумя гвоздями. К обвязке прибивается стойка, производится разметка с указанием места размещения первой стойки. Метку желательно поставить сразу на двух досках.

Для стандартного листового материала оптимальным будет расстояние между стойками в 380 мм. Там, где будут находиться оконные проемы и дверные конструкции, отмечают места основных стоек, а также элементов, которые будут поддерживать перемычки. Обязательно нужно включить полученные расстояния в проект каркасного здания: важно, чтобы расстояния между основополагающими стойками были равными.

Грамотный монтаж проемов с перемычками – гарантия того, что все нагрузки будут правильно распределены и здание прослужит долго.

Узел нижней обвязки – это место, где обвязочные брусья будут прикреплены к основанию дома. Стыковка элементов производится с помощью хомутов или специального фундаментного крепежа (болтов). Перед тем, как укладывать брусья, обеспечивают качественную гидроизоляцию мест стыков. Есть в конструкции нижней обвязки и другой узел – это углы, в которых брусья будут состыковаться между собой. Выполняется стыковка одним из двух традиционных способов: «в полдерева» или «в лапу». Для того чтобы соединение было прочным, следует взять специальные металлические уголки или воспользоваться болтами.

Потолочные и напольные балки перекрытия: что учесть при монтаже?

Напольные балки перекрытия должны иметь опору в брус обвязки и монтаж их осуществляют с заранее рассчитанным шагом. Также устанавливаются и потолочные балки. Что же касается стоек, то в каркасных зданиях ставятся, в первую очередь, вертикальные угловые стойки, а после них – промежуточные. Здесь есть несколько узлов:

• углы, в местах, где с верхней обвязкой и с нижней состыкуются вертикальные стойки;
• соединение обвязочных балок и стоек.

Для того чтобы в углах вертикальные стойки были закреплены надежно, делаются пазы и дополнительно производится фиксация металлическими уголками. По аналогии осуществляется крепление промежуточных стоек. Одинаково будут закреплены брусья верхней и нижней обвязки (места стыковки – стойки каркасной конструкции и углы).

Дополнительные «связи» оказываются важными для тех, кто стремится сделать дом максимально надежным. Вертикальные и диагональные подпорки являются теми связующими элементами, с помощью которых вся конструкция каркасника получает дополнительную прочность. Но этот способ используется далеко не всегда. Чаще конструкция каркасных строений предполагает, что для усиления оказывается достаточно обшить каркас OSB-плитами.

Стропильная система

Из значительного количества узлов будет состоять и система стропил каркасных зданий. Это, в частности:

• места, где стропила опираются на коньковый прогон;
• места, где стропила делают опирание на брус верхней обвязки;
• место состыковки ригеля и стропильных;
• место соединения контробрешетки каркасника и стропильных ног;
• стык контробрешетки здания и его обрешетки.

Коротко о каждом узле можно сказать следующее:

У конька стропильные ноги состыковываются двумя способами – внахлест или встык . Для того чтобы закрепить стропила к брусьям верхней обвязки, следует выполнить на них соответствующих размеров вырубки. Что касается ригелей и других видов подпорок, их роль, как правило, могут играть бруски или доски. Брусья контробрешетки следует устанавливать с шагом, аналогичным тому, с которым будут монтироваться и стропильные ноги. Обрешетка каркасного здания бывает и сплошной, и разреженной, это зависит от того, какова конструкция крыши и, конечно же, от типа будущего кровельного материала.

Вопросы крепежа элементов дома подробно рассматриваются в этом видео:

Обладая знанием о том, какой должна быть конструкция узлов каркасного здания, такое жилье можно будет построить своими руками. Использование качественной древесины и других необходимых материалов, соблюдение всех норм и технологий – залог того, что ваше жилое строение будет функциональным, надежным и качественным!

В нынешнее время строительство домов по каркасной технологии набирает все большую популярность. Они привлекают своей простотой в возведении, легкостью веса общей конструкции, довольно небольшими затратами материала и финансов, в сравнении с более привычными домами из древесного сруба или каменных материалов.

Кроме того, подобные дома обладают привлекательной внешностью и с легкостью поддаются любой отделке и дизайнерским решениям. Конечно, для начала придется заняться и как следует ознакомиться с теорией. Потому что при недостаточной подготовленности, можно допустить ряд неприятных ошибок, которые в дальнейшем способны сказаться на прочности и долговечности вашего строения. Перед тем, как приступать к сборке нашей конструкции, необходимо изначально знать о том, что она делится на узлы каркасного дома, которых имеется в наличии три главных – система стен, все перекрытия и система кровли. Каждый узел имеет свою собственную структуру, которую необходимо тщательно соблюдать. В зависимости от правильности сборки каждой систему узлов, в дальнейшем будет напрямую зависеть качество соединений каждого отдельного элемента. От этого же будет зависеть надежность и прочность всего дома целиком. Поэтому, очень большую роль в безопасности будущего жилья играет не только качественные материалы, из которых дом возводится, но и важное место в этом вопросе занимает правильность монтажных работ.

Кроме трех самых основных узлов, так же имеются вспомогательные узлы, в роли которых выступают места соприкосновения всех отдельных частей сооружения. Несущие, опорные стены обязательно должны опираться на фундамент и при этом крепиться к нему с помощью анкерных болтов, которые обеспечивают надежное сцепление древесины с бетоном. После этого на обвязочные балки прикрепляют стойки, упорядоченно и по строгой технологии. При этом еще одними узлами дома считают верхнюю и нижнюю обвязку, которые соединяют между собой всю конструкцию каркаса. Данные элементы, как правило, крепят по-разному, но одним из самых надежных и распространенных методов считается крепеж на болты. Для этого в обвязке делаются специальные углубления, или пазы в которые углубляются нагели (те самые крепежные болты) и уже на них надеваются стойки. Подобный метод обеспечивает лучшую устойчивость.

Еще одни узлы каркасного доманаходятся в верхней обвязке, и положение их зависит от стропильной системы, то есть от вида крыши (скатной или плоской) с которой они связываются. Несущие функции при этом распределяются на балки стоечные, поэтому они и должны получать наибольшее внимание – чтобы крепежи были надежными, иначе дом буквально развалится. Внутренние узлы – перекрытия, имеют не настолько много важных функций, хотя их грамотным монтажом тоже нельзя пренебрегать.

На макете объясняется основные соединения стандартных деталей в каркасном доме:

Часто можно услышать мнение, что каркасные дома - один из самых простых, рациональных и недорогих видов конструкций зданий. Опираясь на это представление, многие застройщики выбирают для строительства именно каркасные технологии, думая об экономии и, даже, о возможности построить дом своими силами. К сожалению, представление о простоте и дешевизне каркасных технологий относится лишь к тем, не соответствующим никаким строительным нормам и правилам постройкам, которые возводятся гастарбайтерами и неопытными любителями делать все своими руками. Впрочем, тоже самое можно сказать и о постройке своими руками рубленых домов из дерева .

Каркасные технологии действительно имеют много преимуществ, но, только в тех случаях, когда дом возводится опытными строителями из промышленно произведенных комплектующих для каркасного домостроения. Неопытный или неграмотный строитель, работая с каркасной технологией, может допустить гораздо больше ошибок, чем при строительстве дома из массива дерева или каменных материалов. Там где, при постройке дома из массивных стеновых материалов требуется всего несколько технологических операций, каркасные технологии потребуют гораздо большего количества технологических «проходов». При большем количестве операций значительно возрастает риск совершения ошибок, несоблюдения технологий и неправильного использования материалов. Поэтому, каркасные дома, построенные без проекта и привлечения квалифицированных специалистов «на авось» или на доверии к гастарбайтерам, могут быть недолговечными, вскоре потребовать капитального ремонта из-за неудовлетворительных потребительских качеств (промерзание, намокание утеплителя, большие расходы на отопление, гниение конструктивных элементов, разрушение, как отдельных элементов, так и всей конструкции в целом). К сожалению, в России существенно ограничен перечень нормативной строительной документации, по проектированию и строительству каркасных домов. В настоящее время действует свод правил 2002 года СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» , разработанный на основе устаревших Национальных норм по жилищному строительству Канады 1998 года.

В этой статье мы приведем краткий обзор основных ошибок и нарушений технологии каркасного домостроения.

Строительство без проекта.

Это универсальная «генеральная» ошибка при выборе любой технологии строительства. Однако именно в каркасной технологии цена ошибок может быть особенно высока и привести к перерасходу средств вместо их экономии как из-за применения избыточного количества материала (каркас из бруса большого сечения) так и необходимости ремонтов из-за недостаточных сечений балок, редкого шага их установки , разрушения конструктивных элементов из-за неучтенных нагрузок, неправильно выбранных способов соединения в узлах и крепежных материалов, биологического разрушения дерева из-за нарушения паро-влагоотведения.

Строительство из дерева «естественной влажности».

Практически нигде в цивилизованных странах не строят дома из сырой древесины, также как и раньше на Руси никогда не строили домов из свежесрубленных стволов деревьев. В СП 31-105-2002 п. 4.3.1 говорится: «Несущие конструкции (элементы каркаса) домов данной системы изготовляются из пиломатериалов хвойных пород, высушенных и защищенных от увлажнения в процессе хранения». Сырое дерево - это лишь полуфабрикат для производства стройматериалов. В России продавцы и поставщики деликатно называют сырые пиломатериалы древесиной «естественной влажности». Напомним, что свежесрубленное дерево имеет влажность 50-100%. Если дерево сплавлялось по воде, то влажность составляет 100% и более (количество воды превышает количество сухого вещества). «Естественная влажность» обычно подразумевает, что дерево немного высохло при обработке и транспортировке, и влаги в нем содержится от 30 до 80%. При сушке на открытом воздухе количество влаги уменьшается до 15-20%. Нормальной же равновесной влажностью высушенной промышленным способом древесины, находящейся в контакте с атмосферой будут величины влажности 11-12%. При усушке влажного дерева длины пиломатериалов сокращаются на 3-7%, а объем древесины на 11-17%. Использование древесины «естественной влажности» для строительства каркасных домов приводит к неконтролируемой усушке дерева, которая изменяет линейные размеры элементов конструкции, может привести к деформациям, растрескиваниям и разрывам древесины с разрушением крепежных элементов. При усушке деревянного каркаса раскрываются многочисленные щели и зазоры, значительно увеличивающие теплопроводность стен каркасного дома, разрывающие изоляционные материалы, препятствующие проникновению влаги. При усушке дерева увеличивается его плотность, что приводит к лучшей проводимости вибраций и звуков.

Строительство из пиломатериалов без предварительной антисептической обработки.

Даже в самом правильно спроектированном каркасном доме неизбежно выпадение определенного количества конденсата на разделах сред, которых в каркасных домах гораздо больше, чем в постройках из массивных материалов. Увлажненное дерево, содержащего в своей структуре полисахариды, является прекрасной питательной средой для различных форм микрофлоры и микрофауны, представители которой способны разрушить структуру дерева за короткий промежуток времени. В СП 31-105-2002 (п. 4.3.2) говорится о том, что антисептической обработке подлежат все деревянные элементы, расположенные ближе 25 см от уровня земли и все деревянные элементы, выполненные не из сухого дерева.

Неправильное использование материалов.

В классической каркасной технологии угловые стойки каркаса не должны изготовляться из бруса или из трех сбитых вплотную досок - в этом случае обеспечены повышенные теплопотери через «холодные углы». Правильный «теплый угол» собирается из трех вертикальных стоек, расположенных во взаимно перпердикулярных плоскостях.

Для обшивки каркаса используются материалы, способные нести нагрузки. Например, ОСП должно быть конструкционным и предназначено именно для наружных работ.

Неправильное крепление материалов.

Черные саморезы можно использовать только для крепления листовых материалов. Использование черных саморезов в силовом каркасе, тем более в каркасе из влажного дерева может привести к разрыву этих ненадежных крепежных изделий, имеющих низкую прочность на срез.

Во всех случаях сборки силовых элементов каркаса используются оцинкованные гвозди, либо хромированные или латунированные саморезы минимальным диаметром 5 мм. Использование перфорированных стальных крепежных элементов без перевязки деревянных элементов не всегда гарантируют проектную прочность каркаса.

Крепежные элементы балок и других элементов силового каркаса недопустимо крепить к ОСП плитам, тем более гвоздями.
При прибивке листовых элементов гвоздями или прикручивании их саморезами недопустимо утапливание шляпки или головки глубже плоскости поверхности материала. С точки зрения конструкционной прочности заглубление головки или шляпки на половину толщины материала считается отсутствующим элементом крепления и должно быть продублировано правильно установленным саморезом или гвоздем.
Минимальное расстояние от края обшивочного материала до шляпки или головки крепежного элемента составляет 10 мм.

С 2012 года Международный строительный код для жилых зданий (International building code, п. 2308.12.8) требует для предупреждения сдвига при землетрясении, ветровой нагрузке и т.п. закреплять каркас всех вновь возводимых каркасных зданий к фундаменту анкерными болтами через прижимные пластины размером не менее 7,6 на 7,6 мм при толщине стали пластин не менее 5,8 мм. Минимальный диаметр болтов или анкеров составляет 12 мм.

Строительство каркасных домов по «новаторским» технологиям.

Наиболее распространенная в мире технология каркасного строительства предусматривает последовательную сборку «платформ» - перекрытий с полами, с последующей сборкой на них стен и установкой их в вертикальное положение. В этом случае строителям удобно передвигаться по сплошной поверхности, удобно работать с материалами, любые отклонения от проектного положения могут быть устранены до начала возведения стен, а сами перекрытия надежно покоятся на подлежащих конструкциях. Отечественные строители почему-то стараются изобрести свои собственные варианты постройки каркасного дома со сборкой стен «по месту», смешивая технологию постройки каркасного дома с технологией фахверка или «столбы и балки» с устройством перекрытий в последнюю очередь, что чревато необходимостью врезки или «подвешивания» балок перекрытий, необходимостью передвигаться по временным настилам, с высокой вероятностью получить травму при падении с высоты.

Ошибки работы с балками перекрытий каркасного дома.

Больше всего ошибок совершается с креплением балок. Лучше всего опирать балки на верхнюю обвязку несущих стен, на прогоны. Запрещается уменьшать сечение балки путем запила выреза для стыковки с обвязкой. При необходимости стыковки балки перекрытия с обвязочной балкой или прогоном балки должна крепиться через подкладной опорный брусок с пробитием гвоздями, либо с помощью стальных опор балки. Стальная опора балки должна иметь высоту равную высоте балки и крепиться гвоздями через все крепежные отверстия. Крепление балок с помощью опор меньшего размера, непробитие всех крепежных отверстий, крепление черными саморезами, крепления только на гвоздях без опорного бруска являются ошибками.

Наиболее распространенный шаг балок перекрытий в мировой практике каркасного домостроения составляет от 30 до 40 см. Такой шаг балок позволяет получить прочные перекрытия, не прогибающиеся под ударной нагрузкой. Устройство перекрытий с шагом более 60 см вообще не рекомендуется. Минимальная толщина листовых материалов для настила полов по балкам перекрытий составляет 16 мм для шага балок 40 см.

Часто балки-прогоны, работающие на изгиб, сплачивают из досок плашмя, а не устанавливая их на ребро.

Несущая способность перекрытий увеличивается, если покровный листовой материал черных полов дополнительно приклеивается к балкам перекрытий.
Несущая способность каркасных перекрытий может быть увеличена за счет жестких поперечных связей балок. Такие связи устанавливаются с шагом 120 см и могут служить опорой для внутренних ненесущих перегородок (через черный пол). Также поперечные распорки служат препятствием для распространения пламени при пожаре.

Как правильно просверливать отверстия в балках перекрытий:

Двутавровые балки:

Композитные двутавровые балки перекрытий можно прорезать или просверливать только в определенных местах по спецификации производителя. Не должны нарушаться верхние и нижние элементы двутавровых балок. На одну балку допускается не более 3-х отверстий. Одно отверстие диаметром до 40 мм может быть просверлено в любой части двутавровой балки за исключением опорных частей. Двутавровые клееные балки Дерево-ОСП-Дерево имеют обозначение «Верх». При самостоятельном изготовлении балок на основе ОСП следует учитывать направление силовой оси материала.

Балки перекрытий из пиленой древесины:

Ошибки работы с обшивкой каркасного дома.

По зарубежным строительным кодам и рекомендациям Американской ассоциации инженерной древесины (APA) обшивать каркас плитами ОСП можно как вертикально, так и горизонтально. Однако, если плита ОСП нашита вдоль стоек каркаса, то ось силы (обозначена на панели ОСП стрелками и надписью Strength axis) будет параллельна стойкам. Такое расположение плит пригодиться лишь для усиления слабых стоек каркаса, работающих на сжатие без значительных боковых и касательных нагрузок (что почти нереально в реальных условиях эксплуатации). Если же плиты ОСП нашиваются перпендикулярно стойкам, они усиливают каркас здания для восприятия касательных и боковых нагрузок, возникающих при воздействии ветра, подвижек основания при движении грунтов. Особенно актуальна горизонтальная обшивка панелями ОСП в каркасах с отсутствующими укосами, для придания требуемой жесткости конструкции. Если листы ОСП укладываются поперек стоек, то силовая ось будет перпендикулярна им, и листы ОСП выдержат большую нагрузку на сжатие и на растяжение. Так, например в отечественном СП 31-105-2002. "Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом" приводится (таблица 10-4) рекомендуемые параметры минимальной толщины фанеры для облицовки каркаса: если волокна фанеры параллельны стойкам каркаса при шаге 60 см, то минимальная толщина фанеры составляет 11 мм. Если же волокна фанеры располагать перпендикулярно стойкам, то можно использовать более тонкие листы толщиной 8 мм. Поэтому предпочтительнее листы ОСП нашивать длинной стороной не вдоль, а поперек стоек или стропил. Для наружной обшивки одноэтажных каркасных домов можно использовать ОСП толщиной 9 мм. Но при строительстве двухэтажных домов и любых домов в зонах сильных ветров минимальная толщина ОСП для наружной обшивки составляет 12 мм. Если каркасный дом обшивается мягкими волокнистыми плитами типа Изоплата, то в конструкции каркаса обязательно должны быть укосины, обеспечивающие боковую жесткость конструкции.

Между всеми листовыми материалами обшивки должны быть оставлены зазоры на температурное расширение величиной 2-3 мм. Если этого не сделать, то при расширении листы «вздуются».
Стыковка листов обшивки осуществляется только на стойках и поперечинах. Листы пришиваются «вразбежку», чтобы цепной перевязкой обеспечить большую прочность конструкции силового каркаса. Наружная обшивка должна связывать каркас стены с нижней и верхней обвязкой.

«Пироги» полов стен и кровли каркасного дома.

Основная ошибка к конструкции каркасных пирогов перекрытий , стен и кровли - возможность намокания утеплителя от проникновения внутрь влаги. Общее правило постройки стен в отапливаемых помещениях - паропроницаемость материалов должна увеличиваться изнутри кнаружи. Даже в полу, где часто делают наоборот: пароизоляцию укладывают со стороны грунта, а паропроницаемую мембрану - со стороны помещения.
В любом утепленном пироге каркасного дома изнутри должен быть сплошной слой пароизоляции. «Сплошной слой» действительно означает, что пароизоляция не должна иметь никаких дефектов: листы должны быть склеены с нахлестом по всему защищаемому контуру, без исключений. Например, почти все строители на этапе сборки каркаса забывают прокладывать пароизоляцию под место примыкания внутренних перегородок к внешним стенам согласно типовым схемам устройства примыканий пункта 7.2.12 СП 31-105-2002.

Дополнительно все зазоры между листовыми материалами обшивки во влажных помещениях и на кровле должны быть проклеены гидроизоляционными материалами, чтобы предупредить попадание влаги внутрь утепленных «пирогов».
Кроме предупреждения попадания влаги в утепленный пирог следует обеспечить и выведение влаги: снаружи каркасная стена должна быть либо обшита плитами ОСП, которые является «умным» паропроницаемым материалом, способным увеличивать паропроницаемость при увлажнении среды, либо защищена полупроницаемой мембраной, обеспечивающей удаление влаги из утеплителя. Дешевые однослойные мембраны обладают неудовлетворительной паропроницаемостью, и требует устройства воздушного зазора между утеплителем и мембраной. Также дешевые однослойные мембраны плохо защищают от проникновения влаги снаружи. Предпочтительно использовать дорогие супердиффузионные мембраны, которые обладают действительно хорошей паропроницаемостью и могут монтироваться прямо по утеплителю.

Вентиляция каркасного дома.

Образно говоря, внутреннее пространство правильно построенного каркасного дома идентично внутреннему пространству термоса: теплопотери через стены очень небольшие, а перенос влаги через стены чаще всего практически отсутствует (но может сохраняться при использовании ). Соответственно, должна отводиться наружу. Без продуманной это становится невозможным. В каркасном доме в каждом помещении должны быть установлены вентиляционные клапаны, либо окна должны иметь режим микропроветривания или встроенные щелевые вентиляционные клапаны. На кухне и в санузле должна быть установлена вытяжная вентиляция. За рубежом каркасные дома для постоянного проживания практически не строят без приточно-вытяжной вентиляции с системой рекуперации.

В завершении статьи приводим иллюстрации широко распространенной "народной" конструкции каркасного дома, в котрой, при ближаейшем рассмотрении нет ни одного правильно выполненного элемента.

Типичные ошибки, которые мы описали в статье, являются легко предотвратимыми. Прежде чем начинать строить свой первый каркасный дом или нанимать строителей, детально изучите пусть уже и слегка устаревший, но единственный доступный на русском языке свод правил по каркасному домостроению СП 31-105-2002. Обратив внимание на все детали и тонкости созданий силового каркаса здания и обеспечение долговечности его эксплуатации, вы сможете избежать дорогостоящих ошибок при строительстве или заказе своего каркасного дома.