Деревянный силовой каркас: достоинства, недостатки, технология строительства

Деревянный каркасный дом полностью соответствует основным требованиям современной семьи. Жилье недорогое, комфортное, надежное и теплое.

Наверное один из самых универсальных способов возвести # частный дом – построить его каркасным.

Для монтажа деревянного каркаса потребуются следующие материалы:

• Брус соответствующего климатической полосе сечения;
• Доска образная разного сечения: 50х100, 50х150, 25х100, 25х150 или двутавровые деревянные балки аналогичного сечения;
• Закладные материалы – брус или бревно.

Главное условие для каркасного строительства – использование только сухого леса с максимальной влажностью 15% и менее.

Основные достоинства деревянного силового каркаса:

1. Быстровозводимость . Работа с деревом не требует особого оборудования. Опытная бригада произведет монтаж каркаса в считанные дни.
2. Относительно невысокая цена строительства по сравнению со всеми другими способами.
3. Легкость. Деревянная конструкция не очень тяжелая, поэтому нет надобности в строительстве мощного фундамента.
4. Всесезонность . Строительство деревянного каркаса можно вести в любую погоду, при соблюдении мер по защите дерева от действия осадков.
5. Пожаробезопасность . Современные # строительные материалы которые используются при обработке древесины, а также невозгораемые отделочные материалы делают здание пожаробезопасным.
6. Дышащее здание . Дерево создает особую атмосферу в доме, оно «дышит».

Основные недостатки деревянных каркасов

• Только качественные материалы. Качество строительства напрямую зависит от качества пиломатериала и его характера. Поэтому к нему применяются повышенные требования.
• Только профессионалы! Качество деревянного каркаса сильно зависит от профессионализма строителей. Здесь необходимо точно соблюдать технологию. Любое отклонение от технологии приведёт к нарушению устойчивости здания.

Технология строительства деревянного силового каркаса

Возведение каркаса зависит от выбранной технологии. Возможны несколько вариантов, среди которых самыми известными считаются канадская, скандинавская и немецкая технологии.

Во всех этих технологиях есть однотипных этапы строительства:

1. Нижняя обвязка осуществляется при помощи бруса. Он укладывается на подготовленный # фундамент , по углам брус соединяется между собой «в стык». Брус прикрепляется к фундаменту. Способы крепления бывают разными. Чаще всего – это замурованные в бетон анкеры.
2. Лаги. Лаги устанавливаются после обвязки. Максимальное расстояние между лагами напрямую зависти от ширины утеплителя (она должна соответствовать ширине листа). Они врезаются в обвязку, далее на них монтируется черновой пол.
3. Вертикальные стойки. Возведение деревянного каркаса начинается с монтажа вертикальных стоек, которые монтируются к обвязке усиленными уголками.
4. Промежуточные стойки. Промежуточные стойки устанавливаются между основными опорами, они крепятся специальными временными откосами. Здесь важно максимально точно произвести установку всех элементов, так как от этого зависит, насколько прочной будет вся конструкция.
5. Верхняя обвязка. Элементы верхней обвязки крепятся между собой так же как и нижней – в стык. Их укладывают на верхнюю обвязку и скрепляют с ней.

Ссылки на всю серию статей:

Мы будем Вам очень признательны, за подписку на наш канал или рекомендацию друзьям и знакомым в социальных сетях. А также, заходите на наши сайты, смотрите нужную Вам информацию, звоните, спрашивайте, консультируйтесь, заказывайте:

Деревянные каркасы каркасных домов

Наши каркасы домов изготавливаются из обрезного материала толщиной 50 мм – не менее. Это дает потрясающую прочность и долговечность: крепеж почти любых видов входит в дерево и даже в большом количестве не приводит к трещинам, изломам; узлы получаются крепкими; деревянные конструкции меньше «играют», имеют повышенную жесткость. Некоторые компании при изготовлении деревянных каркасов, особенно это характерно для дачных домов, используют доски и бруски толщиной 25, 30, 35 мм. Наш опыт показывает, что даже толщины 40 мм бывает недостаточно для достижения настоящей, фундаментальной прочности. Существует некая граница, и это примерно 45 мм толщины, когда доски шириной 150 или 200 мм обретают оптимальную прочность, меньше гнутся. Именно поэтому мы используем вполне стандартную толщину 50 мм для стоек стен, балок пола, стропил, укосов, перевязок и прочих силовых элементов деревянного каркаса.

При необходимости доски (бруски) толщиной 50 мм могут сдваиваться, либо совмещаться в количестве 3, 4, 5 штук. Прежде всего, это нужно для силовых балок пола и межэтажного перекрытия, особенно при больших пролетах. В меньшей степени – для стоек (колонны, столбы, усиление углов и краев арок) и стропил. Путем сдваивания, страивания и учетверения, сечение стоек и балок может доходить, например, до 200х200 мм, что соответствует крупному брусу. Таким образом, почти ничто не ограничивает прочность и несущие возможности деревянного каркаса дома из стандартного обрезного пиломатериала естественной влажности, разве что пролеты и целесообразность (экономическая эффективность).

Из шестиметрового пиломатериала нельзя построить только дома с уж очень большими пролетами перекрытий и крыш. Тут необходимо использовать специальные клееные изделия, например, LVL-балки, или двутавровые деревянные балки, но для абсолютного большинства коттеджей, даже больших и «навороченных», этого не требуется. Любой, даже сложный проект каркасного дома, может быть рассчитан и сконструирован в индивидуальном порядке. Для этого у нас имеется обширный опыт и большое количество планировочных и технологических стандартов, приемов, и каждый раз индивидуально подсчитывается экономика проекта.

Дома в более дешевых комплектациях сооружаются на основе стоек и перевязок из доски 50х150 мм, но идеальный вариант стен каркасного дома — большого прочного долговечного — это «двухсотка», доска 50х200 мм. Это очень прочная доска, фактически брус. В качестве раскосов применяется доска 50х100 мм, она «впиливается» и плотно вставляется в пазы каркаса. То же происходит и с перевязками – в ряде случаев мы также их впиливаем в стойки и устанавливаем «ребром».

Большой эффект на прочность сборки здания может оказывать перекрестный каркас (каркасного дома) – бруски, набиваемые горизонтально на уличную сторону внешних стен для установки перекрестного утепления. Такие бруски дополнительно связывают стойки между собой, увеличивая жесткость и связанность конструкции, повышая эффективность работы древесины дерева на сжатие. При условии прочного сочленения фактическая рабочая длина нагруженных участков стоек уменьшается до шага горизонтальных брусков – стойки жестко зафиксированы, не могут изгибаться в сторону под нагрузкой, работая практически только на сжатие, а не на изгиб (так, длинная ветка легко гнется под нагрузкой, а короткая того же сечения практически может не гнуться).

В качестве крепежа каркаса каркасного дома мы используем стандартные гвозди длиной 120 и 150 мм, а также шпильки, гайки и шайбы различных диаметров, усиленные оцинкованные стальные уголки, оцинкованные саморезы. По согласованию с заказчиком можем применять только оцинкованные гвозди, но и у обычных гвоздей срок службы в сухой древесине весьма высок. Именно соединение элементов деревянных конструкций, скрепление и сочленение узлов выступает ключевым фактором прочности и качества сборки каркасных домов. У нас имеются свои приемы, наработки, но в целом удельный расход крепежа в наших каркасах весьма велик – мы не экономим на прочности, тем более не экономим относительно дешевые гвозди как основной крепежный элемент. Одной из наших «фишек» является крепление несущих стоек с балкам полов и межэтажных перекрытий, чаще всего мы используем для этого болтовое соединение; крепление стропил крыши к каркасным мауэрлатам и перевязкам с помощью уголков.

Технология каркасного строительства в нашем случае – это изготовление деревянных каркасов полностью на месте, на строительной площадке, как правило, из стандартного обрезного пиломатериала шестиметровой длины. Это позволяет значительно экономить как на постоянных производственных издержках (затраты на цеха, склады и их отопление), так и на транспортных расходах и логистике. Пиломатериал может закупаться именно на тех пилорамах и деревообрабатывающих предприятиях, которые ближе всего к конкретному объекту. Поставщики могут подвергаться более тщательному отбору, поскольку мы не привязаны только к одному предприятию лишь потому, что оно дает стабильные скидки или находится близко к цеху сборки. Нет привязки к каким-то стандартным заводским панелям – каркас, его утепление и внешняя отделка стен каждый раз могут быть абсолютно индивидуальны.

Очень важно обеспечить конструкционной древесине постоянную сухость. Не так уж важно, используется в стенах каркасного дома древесина естественной влажности, либо же камерной сушки. Если стены не панельные, не обшиты со всех сторон малопроницаемыми для пара материалами, если фасад вентилируемый, то влага как из досок, так и из утеплителя, довольно быстро выйдет и покинет конструкции каркасного дома, особенно если дом отапливается. За 2-3 сезона достигается максимальный выход влаги из каркасных конструкций, далее процесс стабилизируется и такая сухая древесина не может гнить или подвергаться воздействию организмов. Хорошо просушенная древесина, стабильно сохраняющая низкую влажность и защищенная от ультрафиолета, практически вечна, не теряет своих механических свойств и может бояться только огня.

В каркасном доме кроме уже упомянутых вентилируемых фасадов не менее важны также вентиляционные зазоры под кровлей, вентиляция чердака и подполья. Свободное пространство между лентами фундамента под полом 1 этажа очень часто практически не проветривается, что в кирпичных, что в деревянных домах – оставляются лишь небольшие продухи в ленте, часто всего по 1 или 2 на сторону, чего явно недостаточно. Мы разработали и применяем специальную систему, благодаря которой вентиляция подполья идет практически по всему периметру каркасного дома, таким образом деревянное перекрытие способно простоять не меньше, чем другие элементы здания.

Выбор древесины для строительства своего дома

Дерево – это основной материал, применяемый при строительстве каркасных домов. Из него собираются вертикальные стойки и горизонтальные поперечины стен, полы, внутренние перегородки, основание и обрешётка крыши, а также многи е другие части строения.

Преимущественно используется древесина в виде доски, то есть конструкционного элемента, ширина которого превышает толщину более чем в два раза. Так как область применения деревянных изделий при строительстве каркасных домов довольно обширна, то и требования к ним разнообразны. Здесь мы рассмотрим практику строительства и укажем на те параметры, которым должны соответствовать используемые для строительства различных частей каркасного дома доски.

Выбор древесины

Известно, что всю применяемую в строительстве древесину составляют хвойные и лиственные породы. Хвойный лес для конструкционных элементов – это сосна (кедр), ель, лиственница. Для внутренней декоративной отделки также используется пихта, тис, араукария и другие. Хвойные породы хороши тем, что легко обрабатываются, относительно дёшев ы, а также имеют высокое естественное содержание смол, препятствующих грибковому поражению древесины. Доски из сосны или ели производятся длиной до девяти метров, что зачастую облегчает и ускоряет процесс строительства каркасного дома.

Лиственные породы используют, в основном, для внутренних элементов конструкции и отделки дома. Сюда относятся дуб, бук, ясень, липа, осина, орех и многие другие. Как правило, лиственные породы дерева имеют более высокие плотность, прочность и твёрдость по сравнению с хвойными. По этой причине высушить лиственную доску намного сложнее, чем хвойную. Соответственно, либо процесс сушки будет более длительным (в случае естественной сушки) либо и длительным, и дорогим (в случае принудительной сушки). А это, в свою очередь, отразится на цене или качестве пиломатериалов.

Таким образом, если вы хотите построить ординарный каркасный дом, советуем применять доски из сосны или ели. Если же ваши планы простираются дальше, то есть возводимый дом должен служить вам много десятилетий, рекомендует строить его из дуба, ясеня или им подобных сортов дерева.

Качество древесины

Доска для каркасного дома как, впрочем, и многие другие строительные материалы, должна соответствовать определённым требованиям. К таковым относятся:

• прочность – на сжатие, растяжение, изгиб, скручивание;
• долговечность – срок службы не может быть ниже, чем соответствующий срок всей постройки;
• удобство и простота использования – напрямую влияет на себестоимость строительства;
• стабильность параметров – в течение всего срока службы ни геометрические размеры, ни форма, ни структура материала не должны изменяться выше установленных пределов;
• территориальная и ценовая доступность, то есть, стоимость приобретения и доставки стройматериала должна быть разумной.

Соответствие указанным требованиям достигается, во-первых, соблюдением технологии изготовления конструктивных элементов, во-вторых, качеством самой древесины. В Российской Федерации применяется разделение пиломатериалов по сортам, начиная от первого, самого высшего, и заканчивая древесиной четвёртого сорта. Так, доска первого сорта практически не содержит сучков, естественных трещин либо других изъянов. Из таких материалов изготавливают основные, самые ответственные части каркасного дома. Доска четвёртого, низшего сорта содержит значительное число сучков, деформаций, и даже гнилостных очагов. Такие пиломатериалы применяются в качестве вспомогательных. Например, для устройства лесов или опалубки. Естественно, и стоимость леса различных сортов отличается существенно.

Влажность

Этот параметр имеет важнейшее значение для такого строительного материала, как дерево. Дело в том, что после заготовки леса дерево, естественная влажность которого составляет от 60 до 80%, начинает высыхать до тех пор, пока уровень связанной влаги внутри материала не достигнет определенного предела, зависящего от породы древесины и влажности окружающего воздуха. А удаление связанной влаги вызывает уменьшение линейных размеров деревянного массива от 3 до 10 % в зависимости от направления (вдоль ствола или поперёк него). Поэтому использование при строительстве недостаточно сухих деревянных изделий может привести к тому, что в процессе эксплуатации появятся щели, а прочность соединений уменьшится. Кроме того, бывают случаи приобретения неравномерно высушенных досок. Такая древесина является внутренне напряжённой и легко меняет свою форму, как при механической обработке, так и при эксплуатации.

Из сказанного следует, что необходимо приобретать и использовать для строительства каркасного дома только сухие доски. Промышленность строительных материалов использует две формы сушки – естественную и принудительную.

1. Естественная сушка. Этот способ можно применять даже самостоятельно. Сушить доски следует под навесом, защищающим лес от прямого солнечного света. Это необходимо для предохранения от растрескивания, вызванного разницей температур на солнечной и теневой стороне доски. Пиломатериалы укладывают штабелем на подставки высотой от земли не менее 40 см внутренними пластами вверх. Между слоями досок обязательно устраивают прокладки толщиной не менее 40 мм для обеспечения циркуляции воздуха. Торцы желательно покрыть любым водонепроницаемым составом (битум, олифа, краска и т. д.) для предотвращения их растрескивания. Время сушки в зависимости от погоды может составлять 4-12 месяцев.
2. Принудительная сушка. Существуют различные её варианты (камерная, термоконтактная, вакуумная, ТВЧ и др.), которые вряд ли имеет смысл здесь описывать, так как они основаны на использовании довольно дорогостоящего оборудования и применяются специализированными предприятиями. Главное, о чём надо знать покупателю, прежде чем выбрать искусственно высушенные деревянные изделия – чем быстрее сушка, тем ниже качество досок.

Доски в каркасном доме

Деревянные изделия, в том числе и доски, применяются в различных конструкциях в каркасном доме. И для каждой из них характерны определённые типоразмеры и прочностные требования. Кроме того, в зависимости от места применения предъявляются разные требования и к материалу.

Основание дома

Так называемая обвязка прокладывается по поверхности ленточного или монолитного фундамента, а также по железобетонному ростверку. Её задача – сформировать единое ровное основание по всему периметру будущего каркасного дома в точном соответствии с проектом. Обычно ширина обвязки составляет от 25 до 40 см, соответственно в 1 или 2 доски. Толщина – в 1 доску при ровной поверхности фундамента, и в 2 – при значительном перепаде уровня. Для обвязки используется сосновая или еловая доска толщиной 50 мм и шириной от 200 до 250 мм. Но идеальный вариант – доска из дуба или лиственницы, хотя это довольно дорогое удовольствие. В любом случае доски для обвязки необходимо обработать водоотталкивающим, антисептическим и огнеупорным составами.

Каркасные доски

Это несущие доски, определяющие прочностные характеристики всего строения. Преимущественная нагрузка на них – сжимающая. Отсюда вытекают требования к площади поперечного сечения. Для вертикальных стоек используют либо брус, либо доску толщиной не менее 40 мм. При необходимости доски сплачивают вдвое или втрое. Поперечные рёбра изготавливают из обрезков досок, образовавшихся после заготовки вертикальных стоек. Ширина доски выбирается в зависимости от толщины стены и составляет от 120 до 180 мм. Обычно в качестве каркасной выбирают строганную сосновую либо еловую доску естественной или камерной сушки.

Так как каркас дома после завершения строительства, как правило, невидим, можно смело применять пиломатериалы с поверхностными дефектами. Это мало сказывается на прочностных характеристиках, но существенно снижает стоимость леса. Каркасные доски желательно также обработать предохраняющим от грибка составом.

Внутренние стены

Перегородки имеют определённое сходство по конструкции с каркасом внешних стен. Только испытывают существенно меньшие механические нагрузки и влияние окружающей среды. Поэтому требования к доскам, формирующим основу внутренних перегородок не такие жёсткие. Так, в подавляющем большинстве случаев оказывается достаточной хвойная доска 2-3 сорта толщиной 25 мм и шириной не более 80 мм. Но если потолки в доме высокие (более 2,5 м), для увеличения прочности конструкции необходимо применять доску шириной 120 мм. Если дом сухой, то древесина внутренних стоек не нуждается в противогрибковой обработке.

Доски перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная стена, отделяющая один уровень строения от другого. Перекрытие может сочетаться с полом первого этажа, а также с полом верхнего и потолком нижнего этажей. Каркас перекрытия образуется так называемыми лагами – толстыми и прочными досками, установленными «на ребро» и опирающимися на стены дома. Лаги пола первого этажа также могут опираться непосредственно на обвязку фундамента. Для лаг выбираются дубовые или сосновые доски сечением 200х40 мм или 250х50 мм в зависимости от длины пролёта.

Если по перекрытию будет стелиться пол, то действует принцип – чем толще и шире, тем лучше, так как лаги принимают на себя основную нагрузку, то есть, вес мебели, движение людей и т. д. А если лаги станут сильно прогибаться, то полы будут покачиваться и скрипеть, что вряд ли понравится обитателям каркасного дома. Естественно, доски должны быть сухими для предотвращения их деформации при усушке.

Сверху на лаги крепятся половые доски. В зависимости от типа устройства полов это могут быть черновые или чистовые полы. Разница между ними в том, что доска чернового пола может быть нестроганной, лишь бы она была правильных геометрических размеров. Доски чистового пола обязательно должна быть одинаковой толщины, то есть, пройти обработку на рейсмусовом станке. При этом на поверхности не должно быть смоляных карманов, задиров и других повреждений, которые будут видны после окончательной отделки. Обычно для половых досок используется хвойная доска толщиной 35-50 мм и шириной 90-200 мм.

При этом, чем больше расстояние между лагами, тем толще должна быть доска. Кроме обычной, для полов выпускается шпунтованная доска, применение которой позволяет надёжно сплачивать соседние доски, То есть, достигнуть того же результата, что и при использовании обычной доски большей толщины.

Для потолков можно применять рейки или доски практически из любой древесины. Если это черновой потолок, к которому позже будут крепиться, например, листы гипсокартона, то достаточно хвойной шпунтованной доски толщиной 25 мм. Если красоту вашего потолка будет создавать сама доска, то лучше, конечно использовать лиственные породы, такие как дуб, бук, орех и т.д.

Крыша

Основные области использования досок для постройки крыши – это стропильная система и обрешётка. Стропильная система – это основа крыши, её каркас. Для её устройства используют сосновые или еловые доски толщиной 40 мм, не обязательно строганные или хорошо высушенные. Ширина досок зависит от пролёта стропил или коньковой балки и колеблется в диапазоне от 100 до 300 мм. Сортность леса особого значения не имеет. При нехватке длины доски обычно сращивают при помощи стяжных болтов или обычных строительных гвоздей.

Стропильную систему предохраняют от «схлопывания» укосины – отрезки досок, распирающие длинные наклонные стропила. Их изготавливают из любых досок, обычно таких же, как и сами стропила. Или даже используют отходы леса, полученные от заготовки других элементов крыши.

Детали внутренней отделки

В каркасных домах нашли применение многочисленные декоративные решения, реализованные с помощью как деревянных панелей, изготовленных из доски, так и самой доски. Это и стены, и карнизы, и облицовка потолка, и внутренние поверхности парилки русской бани или сауны, и полы из паркетной доски, и многое другое. К доске, предназначенной для декоративной отделки, не применяются требования к прочностным характеристикам, за исключением разве что напольных покрытий. В этом случае более важен внешний вид. Потому преимущественно используется доска из лиственных пород дерева, таких как орех, клён, дуб, вишня, тис, самшит и других. Для декоративных целей применяют тонкую доску, обычно не толще 25 мм. Главное, чтобы лицевая поверхность была без естественных или искусственных механических повреждений, плотная и хорошо отшлифованная.

Никакими средствами, предназначенными для конструкционных деревянных изделий (антигрибковыми, противопожарными и т. д.), декоративную доску не обрабатывают во избежание изменения естественного рисунка дерева.

Таким образом, мы видим, насколько широко применяется деревянная доска в строительстве каркасного дома. Каждый может выбрать себе варианты реализации архитектурного и дизайнерского проекта, используя имеющиеся на рынке разнообразные строительные материалы из дерева. Только необходимо со всей серьёзностью подойти к оценке соотношения цена/качество.