Вконтакте Facebook Twitter Лента RSS

Монтаж вертикальных стоек каркасного дома. Внешние стены каркасного дома Шаг стоек в каркасном доме

При планировке каркасного дома главным является выбор шага стоек. От него зависит прочность несущей конструкции, надежность и долговечность нового жилья. Кроме того, выбор шага стоек - это и выбор шага балок перекрытий, и выбор шага стропил. Именно в такой зависимости находятся все элементы конструкции дома - размер шага каждого из них должен быть один и тот же. Это необходимо для наилучшей передачи нагрузки по несущим конструкциям всего сооружения.

Какой самый оптимальный шаг стоек

Однозначного ответа на этот вопрос быть не может - каркасные дома бывают нескольких типов, и шаг стоек зависит от исходных данных каждого из них, например:

  • От высоты дома - от нее зависит, какая нагрузка будет на каждую стойку.
  • От материалов, применяемых при строительстве, и их размеров.
  • От типа стен
  • От размеров стоек

Но можно ориентироваться на 50-70 сантиметров, более точное значение может вызреть лишь при рассмотрении всех факторов, влияющих на эту загадочную величину.

Определяющее значение стройматериалов

Рассчитывая оптимальный шаг стоек, необходимо учитывать, какие материалы будут использоваться для утепления и отделки дома, какие у них габаритные размеры. Это позволит существенно сократить их расход.

При использовании минеральной ваты как утеплителя, возможно несколько вариантов для выбора шага стоек:

  • Если в комплекте материалов для стен используется гипсокартон и ОСБ, то есть смысл подбирать шаг стоек под их размеры, так меньше материала уйдет в отходы. Выбирая между гипсокартоном и ОСБ, лучше отдать предпочтение гипсокартону и ориентироваться на его габариты - резать листы ОСБ, учитывая зазор для деформации, проще.
  • При использовании базальтовых плит в качестве утеплителя и плит ОСБ проще ориентироваться на размеры ОСБ. Деформационная полоса базальтовой плиты позволяет выбрать шаг стоек в пределах 560-595 миллиметров.
  • Можно рассчитать шаг по применяющимся листам ОСБ для наружной отделки. Учитывая их размеры (2500 на 1250 мм), за величину шага можно взять 625 мм, тогда расстояние между краями стоек будет равняться 575 мм. Этот шаг позволяет устанавливать базальтовые плиты без подрезки. В этом случае выполнение деформационных швов производится после укрепления листов ОСБ.

Если для утепления дома выбраны пенополистирольные листы, то шаг стоек выбирается под их размер. Учитывая способность пенопласта со временем уменьшаться, можно прикинуть, что за полгода его размеры станут 99 на 198 см при стандартных 100 на 200. Учитывая дополнительные потери длины при распиливании листа, реальная ширина его половинки составит около 494 миллиметра. Эту величину можно взять за основу для расчёта шага стоек.

Следует учесть, что в местах расположения оконных и дверных проемов шаг стоек будет отличаться от принятого для стен.

Выбирая тот или иной вариант утепления дома, важно знать, что при размерах стойки 150х50 мм допустимый шаг должен быть не шире 650 миллиметров. Если размеры стоек 100х50 мм - шаг должен быть не шире 400 миллиметров.

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.

Какой каркасный дом “правильный”?

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:

  1. Конструктивная надежность решений.
  2. Оптимальность по трудозатратам при возведении.
  3. Оптимальность по затратам материалов.
  4. Хорошие теплотехнические характеристики.

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.

Ключевые особенности американского каркаса

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:

  1. Углы – есть несколько разных схем реализации углов, но нигде вы не увидите бруса в качестве угловых стоек.
  2. Сдвоенные или строенные стойки в районе оконных и дверных проемов.
  3. Усилитель над проемами – доска, установленная на ребро. Так называемый “хэдер” (от английского header).
  4. Сдвоенная верхняя обвязка из доски, никакого бруса.
  5. Перехлест нижнего и верхнего ряда обвязки в ключевых точках – углы, разные фрагменты стен, места примыканий внутренних перегородок к наружным стенам.

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.

Правильные углы каркасного дома

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

  1. Вариант 1 – так называемый “калифорнийский” угол. Самый распространенный вариант. Почему именно “калифорнийский” – понятия не имею:). Изнутри к крайней стойке одной из стен прибивается еще одна доска или полоса OSB. В результате, на внутренней части угла образуется полочка, которая в дальнейшем служит опорой под внутреннюю отделку или какие-либо внутренние слои стены.
  2. Вариант 2 – закрытый угол. Также один из самых популярных. Суть – дополнительная стойка для того, чтобы сделать полку на внутреннем угле. Из достоинств: качество утепления угла лучше, чем в варианте 1. Из недостатков: такой угол утеплить можно только снаружи, то есть это надо сделать перед тем, как обшивать каркас чем-либо снаружи (плиты, мембрана и т.п.)
  3. Вариант 3 – “скандинавский” теплый угол. Очень редкий вариант, в Америке не используется. Видел в скандинавских каркасах, но не часто. Почему я его тогда привел? Потому что, на мой взгляд, это самый теплый вариант угла. И я подумываю над тем, чтобы начать применять его на наших объектах . Но перед его использованием нужно подумать, так как конструктивно он уступает первым двум и не везде подойдет.

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

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.

  1. Перехлест в углу – связываем вместе две перпендикулярных стены.
  2. Перехлест по центру – связываем вместе 2 участка одной стены.
  3. Перехлест по перегородке – связываем вместе перегородку с наружной стеной.

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?

Правильная укосина в каркасном доме

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?

  1. Такая укосина устанавливается с углом от 45 до 60 гр – это самый устойчивый треугольник. Конечно, угол может быть и другим, но именно такой диапазон – лучше всего.
  2. Укосина врезается в верхнюю и нижнюю обвязку, а не просто упирается в стойку – это достаточно важный момент, таким образом мы связываем конструкцию воедино.
  3. Укосина врезается в каждую стойку на своем пути.
  4. На каждый узел – примыкание к обвязке или стойке, должно быть не менее двух точек крепежа. Так как одна точка даст “шарнир” с определенной степенью свободы.
  5. Укосина врезается на ребро – так она лучше работает в конструкции и меньше мешает утеплению.

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?

  1. Во-первых – очень маленький угол наклона.
  2. Во-вторых, в такой плоскости доска укосины работает хуже всего.
  3. В-третьих, зафиксировать к стене такую укосину сложно.
  4. В-четвертых, обратите внимание на то, что в местах примыкания к каркасу образуются крайне неудобные для утепления полости. Даже если аккуратно подрежут укосину и щели на торце не будет, от острого угла никуда не деться, а качественно утеплить такой угол – непростая задача, поэтому скорее всего это будет сделано кое-как.

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.

Правильный скандинавский каркас

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?

  1. Одинарная обвязка по верху стены.
  2. Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
  3. Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.

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.

“Полуправильные” каркасы

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.

“Неправильные” каркасные дома

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?

  1. Тотальное использование материала естественной влажности. Причем материала массивного, который сильнее всего усыхает и меняет свою геометрию в процессе усушки.
  2. Брус в углах и на обвязках и даже на стойках – это мостики холода и неудобство в дальнейшей работе.
  3. Отсутствие хэдеров и усилений проемов.
  4. Не пойми как сделанная укосина, плохо выполняющая свою роль и мешающая утеплению.
  5. Сборка на уголки с черными саморезами, назначение которых – крепление ГКЛ при отделке (а не использование в силовых конструкциях).

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.

Подведем итог

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.

Об авторе

Привет. Меня зовут Алексей, возможно вы встречали меня как Porcupine или Gribnick в интернет. Я основатель "Финского домика", проекта, который из личного блога вырос в строительную компанию, цель которой - построить качественный и удобный дом для вас и ваших детей.

При проектировке каркасной конструкции, дома или хозяйственных построек, возникает вопрос, какое расстояние между балками перекрытия в каркасном доме следует предусмотреть.

Расстояние между стойками каркасного дома в данном случае выбирается застройщиком исходя из размеров листов или же отталкиваясь от ширины предусмотренного в каркаснике . Какой же вариант будет верным, рассмотрим в этой статье.

Также не следует забывать о том, что следует определить и деформационный зазор, устройство которого необходимо между листами внешней обшивки.

Таким образом, три основных вопроса, возникающие в процессе проектирования деревянного каркасного дома, звучат следующим образом:

  1. Какое расстояние следует запланировать между балками перекрытия в ?
  2. На ширину какого материала следует ориентироваться при выборе ( , )?
  3. Каким должен быть деформационный зазор?

Попробуем разобраться в этом вопросе.

Можно сказать, что приступая к определению шага стоек, следует прежде представить, каким вы планируете сделать сам «пирог» , это также требует надежности, как лаги пола.

Рассчитываем расстояние между стойками в каркасном доме

Рассмотрим основные варианты расчета.

  1. Если стены планируется возводить и изготавливать из таких строительных материалов, как и ОСБ, а утеплителем выбран ватный наполнитель ( , и т.п.), то шаг стоек будет рассчитываться исходя из габаритных размеров гипсокартона или ОСБ. Ватный наполнитель – достаточно пластичный и его размеры не принципиальны в данном случае.

Однако, в данном случае мы применяем два материала обшивки — и ОСБ. Какое расстояние между стойками в каркасном доме выбрать и на габариты какого из этих материалов ориентироваться? В данном случае советуется ориентироваться на размер листов гипсокартона, при этом плиты ОСБ придется подрезать с учетом деформационного зазора.

  1. В том случае, если для утепления используются более твердые не пластичные материалы, например базальтовый утеплитель, а внешняя и будет выполняются из лисов ОСБ и соответственно, то расстояние между стойками каркасного дома будет рассчитываться с ориентацией на размеры ориентировано-стружечных плит и утеплителя. Учитывая деформационную полосу базальтовой плиты, который составляет 50 мм., расстояние между стойками будет варьироваться с учетом зазора в 50 мм.
  1. Утепление каркасного дома пенопластом при расчете шага потребует ориентироваться на габариты именно строительного материала, так как подрезка пенопластовых блоков может быть довольно муторной и неэкономной работой.

 Стандартные размеры стоек и оконного проема

Крепиться пенопластовые листы могут двумя способами


Пенопласт между стойками
  • В первом случае закрепление утеплителя предполагает установку листов таким образом, чтобы они достаточно плотно соприкасались друг с другом и не образовывали щелей. Так, даже после усушки, между пенопластовыми плитами не образуется расстояния (мостиков холода), а значит и будет более эффективным. Данный способ требует определенного опыта и аккуратности.
  • Второй способ допускает монтаж пенопластовых листов с проемом по всему периметру до 10 мм. Получившиеся щели заполняют монтажной пеной. Десятимиллиметровый зазор указан не случайно. Щели менее 5 мм. утеплить монтажной пеной довольно проблематично, ведь в них не пролезет носик монтажного пенного пистолета. А зазор более 10 мм. в разы увеличивает расход монтажной пены.
Каркас из досок

Каркас дома из досок требует иного подхода в расчетах. В данном случае вне зависимости от выбранного типа отделки и расстояние между стойками будет напрямую зависеть от габаритов используемой доски.

Так шаг между досками 50х150 мм, используемыми в качестве опор, не должно превышать 650 мм. Если же используется доска 50х100 мм. – максимальным будет расстояние опор в 400 мм.

Таким образом, в расчетах шага следует учитывать несколько факторов. Расстояние между стойками каркасного дома будет зависеть от используемого утеплителя, выбранной обшивки и даже от того, из чего предполагается делать сами стойки.

СНиП 31-02 предъявляет к стенам дома требования по прочности и деформативности при расчетных значениях воздействий и нагрузок, пределу огнестойкости и классу пожарной опасности, долговечности. Наружные стены должны соответствовать также требованиям по сопротивлению теплопередаче из условий энергосбережения, по защите от проникновения внутрь конструкции атмосферной влаги и воздуха, по предотвращению накопления конденсата водяных паров внутри конструкции, а также по обеспечению снижения звукового давления от внешних источников шума до нормативного уровня. Внутренние стены, разделяющие жилые блоки в блокированном доме, должны удовлетворять требованиям к индексу изоляции воздушного шума.

Требования к обеспечению теплоизоляции, защиты от воздухопроницания и паропроницания стен приведены в разделе 9.
Требования к устройству наружной отделки стен, а также к обеспечению защиты от проникновения атмосферной влаги внутрь конструкций наружных стен приведены в разделе 10.

7.1 Общие требования к конструкции

7.1.1 Стены и перегородки состоят из деревянного каркаса, обшивки (наружной и внутренней по отношению к ограждаемому помещению) и отделочных (облицовочных) слоев. При необходимости в стенах располагают слои, обеспечивающие теплозвукоизоляцию, пароизоляцию и защиту от проникновения воздуха и воды. Каркас стен воспринимает нагрузки от перекрытий и крыши дома. На каркас перегородок нагрузки от перекрытий и крыши не должны передаваться.
7.1.2 Положения 6.1.2—6.1.9 настоящего Свода правил распространяются также на стены домов.

7.2 Устройство каркаса

7.2.1 Каркас стен (рисунок 7-1) состоит из вертикальных стоек и горизонтальных элементов (верхняя и нижняя обвязки, перемычки над оконными и дверными проемами). Стойки в пределах каждого этажа опираются на нижние обвязки каркаса стены, которые через элементы каркаса перекрытий передают нагрузку на верхние обвязки каркаса стен нижерасположенного этажа (каркас «платформенного» типа с поэтажными стойками). Обшивки каркаса, если они выполняются из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов, обеспечивают жесткость каркаса при восприятии ветровых нагрузок и предотвращают потерю устойчивости стоек. При отсутствии жестких обшивок должны использоваться диагональные связи жесткости или распорки в соответствии с требованиями 7.2.5.
Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса стен разделяют внутреннее пространство стены на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.

7.2.2 Элементы каркаса стен должны выполняться из пиломатериалов хвойных пород не ниже 2-го сорта по ГОСТ 8486. Приведенные в настоящем Своде правил положения относятся к каркасу стен со стойками сплошного прямоугольного сечения. Допускается использование стоек другой конструкции (например, стоек решетчатой конструкции).

7.2.3 Сечение и шаг стоек каркаса стен должны рассчитываться в зависимости от положения стоек по высоте дома и от передаваемой на них нагрузки. При этом должны учитываться размеры пиломатериалов по ГОСТ 24454 и их прочностные характеристики по СНиП II-25 (для древесины хвойных пород 2-го сорта).

Принимаемые без проверочного расчета размеры сечения стоек должны быть не менее, а шаги стоек не более соответствующих размеров, указанных в таблице 7-1.

7.2.4 Стойки стен должны быть непрерывными и цельными по всей высоте этажа (кроме стоек у проемов).

7.2.5 В случаях, указанных в 7.2.1, должны предусматриваться связи жесткости.

В наружных стенах в качестве связей жесткости рекомендуется использовать доски сечением не менее 18х88 мм, прибиваемые под углом 45° к стойкам в плоскости каркаса на каждом этаже. Эти доски должны врезаться в стойки таким образом, чтобы не препятствовать креплению обшивок к стойкам.

Во внутренних стенах в качестве связей жесткости, предотвращающих потерю устойчивости стоек, могут использоваться деревянные бруски, которые устанавливаются враспор между стойками в середине их высоты и прибиваются к каждой стойке.

7.2.6 Верхние обвязки в несущих стенах должны по высоте состоять, как правило, из двух досок, нижние — из одной доски.
На участке стены, включающем перемычку над дверным проемом, допускается иметь верхнюю обвязку из одной доски при условии, что обвязка прибита к перемычке.

Верхнюю обвязку из одной доски допускается также использовать в случаях, когда балки перекрытия и стойки каркаса вышележащего этажа или стропила крыши, через которые передается нагрузка на обвязку, опираются на нее в пределах не более 50 мм от грани стоек, на которые опирается обвязка.

7.2.7 Обвязки должны быть выполнены из досок толщиной не менее 38 мм. Ширина обвязки должна приниматься не менее высоты сечения стоек.

Во внутренних стенах, в которых стойки расположены непосредственно над балками перекрытия, допускается применять нижнюю обвязку толщиной 18 мм.

7.2.8 В наружных стенах нижняя обвязка может выступать за пределы опоры (например, над стеной подвала), но не более чем на одну треть своей ширины.

7.2.9 Нижняя доска верхней обвязки прибивается к каждой стойке. Стыки отдельных элементов нижней доски должны располагаться над стойками.

Верхняя доска верхней обвязки прибивается к нижней доске таким образом, чтобы стыки в ней были смещены по отношению к стыкам в нижней обвязке на расстояние, равное одному шагу стоек.

7.2.10 В углах и пересечениях стен и перегородок нижние доски верхних обвязок должны соединяться встык, а верхние доски верхних обвязок должны перекрывать эти стыки. В случаях, когда невозможно или нецелесообразно выполнить это требование, для соединения нижних досок верхних обвязок в углах и пересечениях следует использовать соединительные накладки из полосы оцинкованной стали размером 75х150 мм, толщиной 0,9 мм, прибиваемые к каждому элементу не менее чем тремя гвоздями длиной 60 мм. Допускается применять другие способы соединения, обеспечивающие неменьшую прочность.

Примечание — Конструкция верхней обвязки каркаса стен связана с принятой технологией производства работ, которая предусматривает сборку стен с верхней обвязкой из одной доски в горизонтальном положении на перекрытии, подъем и установку в проектное положение, затем установку верхней доски верхней обвязки таким образом, чтобы обеспечить жесткость каркаса стены в продольном направлении и в угловых соединениях стен. На следующем этапе на верхнюю обвязку опирают концы балок перекрытия.

7.2.11 Каркас в углах наружных стен рекомендуется устраивать на двух или трех стойках (см. примеры на рисунке 7-2). При соединении на трех стойках дополнительная стойка, устанавливаемая длинной стороной сечения параллельно стене, предназначается для крепления внутренних обшивок стен.

7.2.12 Примыкания перегородок к несущим стенам рекомендуется устраивать в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 7-3.

7.2.13 Стойки с обеих сторон оконных и дверных проемов, как правило, должны быть двойными. При этом внутренние элементы (примыкающие к проему) устанавливаются между нижней обвязкой и перемычкой, а наружные — между нижней и верхней обвязками.

Допускается использование одинарных стоек по сторонам проема в перегородках, а также в несущих стенах при ширине проема, соответствующей расстоянию между стойками или меньше этого расстояния; при этом два проема не должны находиться в смежных пространствах между стойками.

7.2.14 Перемычки должны состоять, как правило, из двух досок, поставленных на ребро и соединенных в один элемент гвоздями. Толщина перемычки должна быть равна ширине стоек, обрамляющих проем. При необходимости для обеспечения требуемой толщины перемычки между двумя ее досками могут быть вставлены прокладки (деревянные или из жесткого утеплителя). Крепление перемычек — гвоздями через стойки в торец.

7.2.15 Пролеты и размеры по высоте сечения деревянных перемычек должны определяться расчетом. В случаях, когда пролеты балок перекрытия не превышают 4,9 м, а пролеты стропильных ферм не превышают 9,8 м, допускается принимать пролеты и предельные размеры сечения для перемычек в несущих стенах по приложению Б (таблицы Б-12 — Б-14).

При применении в несущих стенах стоек сечением, меньшим чем 38х89 мм, можно принимать максимальные значения пролетов по упомянутым таблицам при условии, что длина перемычек не превышает 2,25 м, а минимальная высота их сечения не менее чем на 50 мм превышает указанную в этих таблицах.

7.2.16 Устройство гвоздевых соединений элементов каркаса стен должно соответствовать таблице 7-2.

7.2.17 Стойки и верхние обвязки каркаса стен при необходимости можно пропиливать, прорезать, просверливать, но таким образом, чтобы при этом неповрежденная часть сечения составляла не менее:

двух третей толщины сечения для несущей стойки или 40 мм для ненесущей стойки;

50 мм по ширине обвязки.

При большем ослаблении сечения элементов каркаса необходимо их дополнительное усиление.

7.2.18 В каркасе стен должны быть предусмотрены детали для крепления внутренней обшивки стен и подшивки потолка. Пример устройства таких деталей приведен на рисунке 7-4.

7.3 Обшивка стен

7.3.1 Обшивка каркаса наружных стен со стороны помещений, внутренних стен и перегородок с обеих сторон должна выполняться из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов. Она обеспечивает пространственную жесткость каркаса стен и служит основой для последующей отделки или облицовки стен. В случаях, когда нормируется предел огнестойкости и класс пожарной опасности стен, обшивка из материала с соответствующими пожарно-техническими характеристиками может выполнять огнезащитные функции.

7.3.2 Обшивка каркаса стены с наружной стороны жесткими плитными или листовыми материалами может предусматриваться для выполнения совместно с другими конструктивными слоями несущих и изоляционных функций, а также для использования в качестве сплошной обрешетки для крепления наружной облицовки стены (см. разделы 9 и 10 настоящего Свода правил).

7.3.3 Толщину материалов для обшивки стен в зависимости от шага стоек каркаса стен, к которым они крепятся, рекомендуется принимать не менее указанной в таблице 7-3.

7.3.4 Для обшивок каркаса в стенах с нормируемыми пожарно-техническими характеристиками рекомендуется применение материалов, указанных в таблице 7-4 с учетом положений 6.5.7 данного Свода правил.

7.3.5 Крепление обшивки к элементам каркаса

7.3.5.1 В случаях применения для обшивок материалов с недостаточной жесткостью обшивки должны крепиться к каркасу стен по обрешетке, которая должна удовлетворять требованиям 6.5.2.

7.3.5.2 Крепление листов или плит обшивочного материала к элементам каркаса стен или к обрешетке гвоздями или самонарезающими винтами должно выполняться с учетом таблицы 7-5.

7.3.5.3 Все края листов или плит обшивок должны располагаться над опорами (элементами каркаса или обрешетки).

7.3.5.4 Подготовка обшивки каркаса стен к отделке должна выполняться в полном соответствии с технологическими инструкциями по строительству домов данной системы.

7.3.5.5 Дополнительные требования к креплению наружной защитной обшивки каркаса наружных стен приведены в разделе 10.

7.4 Требования к противопожарным стенам

7.4.1 Противопожарные стены, разделяющие блокированный дом на пожарные отсеки и на жилые блоки, должны удовлетворять требованиям 5.13 СНиП 21-01 и 6.10 СНиП 31-02.

7.4.2 При каменных стенах выполнение требования 7.4.1 достигается за счет того, что прогоны или балки перекрытия, опирающиеся с обеих сторон на стену, не соединяются между собой. По их концам должны устраиваться скосы, предотвращающие разрушение стены при обрушении балок или прогонов (рисунок 7-5).

В местах опирания балок или прогонов на противопожарные стены из бетона или каменной кладки в этих стенах допускается предусматривать гнезда. Размер сечения стены в месте гнезда должен быть не менее 120 мм для стены 1-го типа и 60 мм для стены 2-го типа.

7.4.3 В каркасных стенах выполнение требования 7.4.1 достигается устройством сдвоенного каркаса стен и размещением между каркасами смежных блоков самонесущей противопожарной стены 2-го типа со стальным каркасом, облицовками из гипсокартонных или гипсоволокнистых листов толщиной не менее 15,9 мм и негорючим утеплителем (рисунок 7-6). Допускается эту стену выполнять с деревянным каркасом при сдвоенных облицовках общей толщиной не менее 25 мм.

Связь между противопожарной стеной и каркасами смежных блоков осуществляется самонарезающими винтами через дискретные легкоплавкие элементы, например, в виде отрезка профиля из термопласта. Число таких связей должно быть достаточным, чтобы обеспечить устойчивость стены в процессе строительства и после обрушения каркаса одного из блоков при пожаре.

7.4.4 В случаях, когда наружные стены и покрытия выполнены с применением материалов групп горючести Г2, Г3 и Г4 (отдельные дискретно расположенные элементы и пленки общей массой до 5 кг/м2 площади стены или покрытия не учитываются), противопожарные стены должны пересекать эти конструкции и выступать за их пределы:

противопожарные стены 1-го типа над кровлей — не менее чем на 0,6 м, за наружную плоскость стены — не менее чем на 0,3 м;

противопожарные стены 2-го типа над кровлей и за наружную плоскость стены — не менее чем на 0,15 м.

В случаях, описанных в 7.4.5, противопожарные стены могут не пересекать наружные стены.

7.4.5 В случаях, когда противопожарная стена разделяет пожарные отсеки или жилые блоки, наружные стены которых находятся под углом 135° и менее, участки наружных стен, образующие этот угол, общей длиной 1,2 м для смежных жилых блоков и 3,0 м для смежных пожарных отсеков должны (независимо от этажности дома) иметь предел огнестойкости и класс пожарной опасности не ниже требуемых для соответствующей противопожарной стены (рисунок 7-7).

7.5 Обеспечение звукоизоляции

7.5.1 Выполнение требования СНиП 31-02 к индексу изоляции воздушного шума стеной, разделяющей жилые блоки в блокированном доме, обеспечивается при толщине кирпичной стены не менее 38 см, стены из бетонных блоков (из тяжелого бетона) — не менее 30 см. В каркасной стене, разделяющей жилые блоки в блокированном доме, для обеспечения требуемой звукоизоляции рекомендуется:

а) обшивку каркаса крепить к гибким стальным профилям (см. пример на рисунке 7-8);

б) заполнять герметиками места примыкания конструкций перекрытий к стене;

в) выполнять предусмотренные в разделе 13 меры по герметизации мест пропуска инженерных коммуникаций.

7.5.2 В случаях, когда заданием на проектирование в соответствии с требованиями заказчика предусматривается необходимость обеспечения звукоизоляции стен и перегородок внутри жилого блокад или отдельно стоящего дома, рекомендуется выбирать средства повышения индекса изоляции воздушного шума стеной или перегородкой с учетом ориентировочных данных, приведенных в таблице 7-6.

Наружные и внутренние стены разделяются на различные типы в зависимости от их конструкционных особенностей и задач.

Легкие стены выполняются из деревянного каркаса, деревянных двутавровых профилей или из тонких стальных профилей. Такие стены обшиваются плитными материалами или вагонкой. См. рис. 9.1.

Рис 9.1 Легкая наружная стена из деревянного каркаса с горизонтальной наружной обшивкой из вагонки

  1. Внутренняя обшивка
  2. Пароизоляция
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Теплоизоляция
  5. Ветрозащитная плита
  6. Рейка, обеспечивающая вент. зазор
  7. Вент. зазор
  8. Наружная обшивка
В качестве несущей конструкции тяжёлых стены используется железобетон, пенобетон, кирпич. В странах Скандинавии, есть требование, чтобы такие стены были дополнительно утеплены. В таких случаях к тяжёлым стенам изнутри пристраивают изолированный утеплённый деревянный каркас.

Тяжёлые стены – могут быть выполнены на основе несущего деревянного каркаса с кирпичной облицовкой. См. рис. 9.2.


Рис 9.2 Тяжёлая наружная стена из деревянного каркаса с кирпичной наружной облицовкой

  1. Внутренняя обшивка
  2. Пароизоляция
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Теплоизоляция
  5. Ветрозащитная плита
  6. Минеральная вата повышенной плотности для утепления фасадов
  7. Анкер для закрепления кирпичной кладки
  8. Вент. зазор
  9. Кирпичная облицовка
Несущие стены – это стены воспринимающие нагрузки от перекрытий и/ или кровли. В первую очередь каркас стен рассчитывается на способность воспринимать вертикальные нагрузки, но также он должен быть рассчитан на то, чтобы придать необходимую жесткость все конструкции здания.

Ненесущие стены – называются лёгкими. В более крупных строениях, несущие конструкции которых выполнены из стали или бетона ненесущие стены называются заполняющим каркасом.

Деревянные каркасы стен по норвежской технологии
Деревянный каркас стены состоит из стоек, вписанных в раму из досок верхней и нижней обвязки стены. Обычно шаг стоек принимают равным 600 мм. В несущих наружных стенах стойки располагают соосно балкам нижележащего перекрытия.

Проёмы обрамляются горизонтальными связями. В несущих стенах над проемами нужно монтировать перемычки - балки жёсткости, передающие нагрузку с верхней обвязки на стойки расположенные с обеих сторон проёма.

Существуют также конструкции с перекрёстным каркасом. В этом случае по несущему каркасу стены набивается обрешётка с шагом, адаптированным под ширину листов теплоизоляции или под выбранный тип обшивки. См. рис. 9.3.


9.3 Конструкция деревянного каркаса стены – наименования деталей.

  1. Торцевая балка перекрытия
  2. Нижняя обвязка деревянной каркасной стены
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Верхняя обвязка деревянной каркасной стены
  5. Укосина - деревянная диагональная связь
  6. Обрешетка для создания перекрёстного каркаса
Требование к качеству пиломатериалов для строительства деревянной каркасной стены по норвежской технологии
Согласно требованиям норвежской нормативной документации деревянные каркасы стен нужно строить из доски, соответствующей классу качества не ниже C18, что в свою очередь соответствует третьему сорту по ГОСТ 8486-86Е.

Размеры пиломатериалов должны соответствовать номиналу.
Покоробленность пиломатериалов может значительно уменьшить несущую способность деталей каркаса. См. рис. 9.4.

Рис. 9.4 Продольная покоробленность по пласти и по кромке

  1. Продольная покоробленность по пласти: стрела прогиба не должна превышать 8 мм для доски длиной 2,0 м.
  2. Продольная покоробленность по кромке: стрела прогиба не должна превышать 3 мм для доски длиной 2,4 м.

Выбор сечения пиломатериалов каркасной стены
Толщина каркасной стены выбирается исходя из двух условий:
  1. Должна обеспечиваться достаточная несущая способность стен с учетом нормативных нагрузок для каждого конкретного региона.
  2. Должны быть выполнены санитарно-гигиенические нормы по тепловой защите.
Как правило, в Норвегии толщина каркасных стен для жилого дома установлена в 198 мм, с дополнительным утеплением по перекрёстной обрешётке – 50 мм. См. рис. 9.3. Таким образом суммарная толщина теплоизоляции стандартного скандинавского дома составляет ~250 мм. При этом вариации возможны, например, иногда каркас стен собирают из доски 36х148 с перекрёстной обрешёткой изнутри и снаружи.

Чтобы знать точно, какую толщину каркасных стен выбрать – согласно норвежским строительным правилам, нужно пользоваться специальными таблицами. Таблица 9.1 показывает взаимосвязь между сечением стоек в наружных несущих стенах, нормативной снеговой нагрузкой и максимальной шириной двухэтажного дома. Данные, приведённые в таблице 9.1, предусматривают шаг стоек 600 мм, конструкцию кровли из свободно опертых ферм с тяжёлым кровельным покрытием (керамическая черепица).

Таблица 9.1 Максимальная ширина дома (м) для деревянных каркасных несущих стен, выполненных из досок заданного сечения.
Шаг стоек: 0,6 м;

Количество этажей: 2;
Высота каркасной стены: 2,4 м;

Тип кровельного покрытия: тяжёлое.

  1. Если ширина дома превышает 12 м, необходимо заказать комплексный расчёт несущих конструкций у опытного конструктора, т.к. в этом случае нужно учесть природный ландшафта на месте строительства, форму здания и другие факторы, определяющие нагрузки на каркас строения.
  2. Сечение стоек высоких каркасных стен также должны рассчитываться опытным инженером, т.к. чем выше высота стоек, тем большее значение имеет нормативная ветровая нагрузка и тем больше фактический прогиб стоек. Толщина стоек в высоких каркасных стенах должна быть не меньше 48 мм.
В таблице 9.2 показана взаимосвязь между высотой несущих наружных стен, шириной дома, нормативной снеговой нагрузкой и сечением стоек каркаса для одноэтажного каркасного дома по норвежской технологии. Данные, приведённые в таблице 9.2, предусматривают максимальную нормативную снеговую нагрузку 3,5 кН/м².
Узнать подробности технологии расчёта и изготовления деревянных каркасных стен большой высоты можно в оригинальном норвежском руководстве №523.252: https://yadi.sk/i/pHe82IkVgivY2

Таблица 9.2 Максимальная высота стоек несущей наружной каркасной стены (м)
Шаг стоек: 0,6 м;
Класс качества древесины: C18 (3-й сорт);
Количество этажей: 1;
Конструкция кровли: свободно опертые фермы;
Нормативная снеговая нагрузка: ≤ 3,5 кН/м².

Сечения стоек каркаса несущих внутренних стен зависит от конструкции дома, от того как распределяются нормативные нагрузки. См. рис. 9.5.


Рис. 9.5 Нагрузка на внутренние несущие стены может значительно отличаться в зависимости от конструкции дома.

На рис. 9.5(A) видно, что внутренние стены первого этажа не являются несущими, так как конструкция кровли предусматривает свободно опёртые фермы. Тем не менее, внутренняя стена подполья в данном случае является несущей, так как на неё опирается перекрытие.
На рис. 9.5(B) внутренние стены первого этажа являются несущими, так как конструкция дома предусматривает эксплуатируемый лофт, опирающийся на внутреннюю стену.
На рис. 9.5(C) все внутренние стены являются несущими, так как они воспринимают нагрузки с кровли, перекрытия лофта и с цокольного перекрытия.

Внутренние ненесущие стены должны быть также рассчитаны на нагрузку от навесной мебели, полок и санитарного оборудования. Расчёта на прочность конструкции в данном случае недостаточно, для комфорта жильцов конструкции дома должны быть также рассчитаны и на зыбкость. Всё имеет значение, неприятные вибрации перегородок могут возникнуть даже от резкого закрытия двери или из-за перепада давления воздуха в помещениях.
Таблица 9.3 показывает рекомендованные сечения стоек для деревянных каркасных внутренних стен в малоэтажных деревянных каркасных домах, построенных по настоящей норвежской технологии. Шаг стоек принят равным 600 мм.

Таблица 9.3 Рекомендованные сечения стоек для деревянных каркасных внутренних стен
Шаг стоек: 0,6 м;
Класс качества древесины: C18 (3-й сорт);
Максимальная ширина дома: 10 м (расстояние между несущими стенами);



Пример выбора сечения стоек для постройки каркасных стен по оригинальной норвежской технологии.

  1. Значения, приведённые в таблице 9.1. предусматривают конструкцию кровли из свободно опертых ферм, т.е. нагрузки с кровли в этом случае передаются только на наружные несущие стены. В таблице 9.1 мы видим, что здание с такой конструкцией кровли и каркасом несущих стен из доски 36х148 может иметь максимальную ширину 5,2 м в регионах с нормативной снеговой нагрузкой 4,5 кН/м². Если же каркас стены собрать из доски 48х148 максимальная ширина дома в этом случае составит 11,4 м.
  2. Если конструкция кровли предусматривает использование наслонных стропил, см. рис. 9.5(C), то вертикальная нагрузка на наружные несущие стены уменьшиться в 2 раза по причине перераспределения нормативных нагрузок на внутреннюю стену. В таком случае, значения максимальной ширины дома, приведенные в таблице 9.1, будут указывать на расстояние между наружной и внутренней несущими стенами. В регионе с нормативной снеговой нагрузкой 4,5 кН/м² в таком случае можно строить двухэтажные каркасные дома с наружными несущими стенами из доски 36х148 мм и общей шириной дома до 10,4 м – с двумя пролётами по 5,2 м, см. рис. 9.5(C).
Расчёт обвязки и стоек деревянной каркасной стены
состоит из двух основных этапов:
  • расчёт стоек деревянной каркасной стены на продольный изгиб;
  • расчёт обвязки каркасной стены на смятие в месте опирания на неё стойки каркаса.
Стойки деревянной каркасной стены рассчитаны в основном на восприятие вертикальных нагрузок. В деревянной стойке силы сжатия направлены вдоль волокон, а в деревянной обвязке каркасной стены силы сжатия направлены поперёк волокон. В деревянной каркасной стене с каждой стойки на обвязку передаётся сумма нормативных нагрузок (снеговая, ветровая, собственный вес), доходящая до 25 кН (что соответствует ~2,5 т).
Незакреплённая обшивкой стойка превышает допустимый продольный прогиб по оси Y даже при совсем малой нагрузке. Недопустимые напряжения в стойке 36х148 высотой 2,4 м в таком случае возникнут уже при нагрузке 4,1 кН (что соответствует ~410 кг). См. рис. 9.6. и таблицу 9.4.

Рис. 9.6 Обвязка и стойка деревянной каркасной стен. Продольный изгиб по осям X и Y .
  1. Место опирания деревянной стойки на обвязку деревянной каркасной стены.
Таблица 9.4 Предельные значения суммы нормативных нагрузок (кН), приходящихся на деревянную стойку высотой … (м)
Класс качества древесины : C24 (2-й сорт);
Климатический класс: 1 и 2;


Обшитые стойки деревянной каркасной стены рассчитывают на продольный прогиб только по оси X. Если мы посмотрим в таблицу 9.4, то увидим, что если каркас обшит, то для этой же стойки сечением 36х148, высотой 2,4 м несущая способность составит 42,8 кН (что соответствует ~4,28 т). В малоэтажном домостроении таких нагрузок на одну стойку практически не бывает, поэтому в данном случае необходимо сделать расчёт обвязки каркасной стены на смятие в месте опирания на неё стойки каркаса. В данном случае площадь поперечного сечения стойки 36х148 мм = 5328 мм². Зная, что для деревянной обвязки каркасной стены изготовленной из доски класса качества C24 (2-й сорт) предел прочности на смятие 3,6 Н/ мм², мы узнаем максимальную нагрузку на 1 стойку: 5328*3,6=19,2 кН (что соответствует ~1,92 т).

Каркасные стены из стальных и двутавровых профилей
1.Каркасные стены из двутавровых профилей на древесной основе.
В место цельных деревянных досок можно использовать двутавровые профили, в которых в качестве полок используются деревянные бруски или LVL-брус, а в качестве стенок OSB или HDF.
Каркасы стен, выполненные из двутаврового профиля на древесной основе, собираются за небольшими исключениями по тому же принципу, что и каркасы из цельных деревянных деталей. См. рис. 9.7.


Рис 9.7 Конструкция каркасной стены деревянного дома из двутавровых профилей

  1. Нижняя обвязка
  2. Стойка
  3. Горизонтальные связи, обрамление проёма
  4. Перемычка – балка жесткости над проёмом
  5. Верхняя обвязка
Чтобы рассчитать максимальную ширину дома, каркас которого состоит из двутавровых профилей на древесной основе, воспользуйтесь таблицей 9,5, при этом пролёты балок в перекрытиях такого дома не должны превышать 5,0 м.

Таблица 9.5 Максимальная ширина дома (м) для каркасных несущих стен, выполненных из деревянных двутавровых профилей (h=200 мм).
Шаг стоек: 0,6 м;
Высота этажа: 2,4 м;
Конструкция кровли: свободно опертые фермы;
Пролёт балок междуэтажного перекрытия ≤ 5,0 м.


Узнать подробности технологии изготовления деревянных каркасных стен из двутавровых профилей можно в оригинальном норвежском руководстве №523.261 .

Каркасные стены из тонких стальных профилей
Из стальных профилей выполняют в основном каркасы ненесущих стен, перегородок или изготавливают заполняющие каркасы для последующей установки в бетонные и стальные каркасы зданий. Также тонкие стальные профили используют для внутренних перегородок в помещениях с повышенными требованиями по пожаробезопасности. См. рис. 9.8.


Рис. 9.8 Заполняющий каркас из тонких стальных профилей.
На строительном рынке представлено большое разнообразие стальных профилей различной формы, толщины, габаритных размеров, предназначенных для использования в различных областях строительной отрасли, в том числе рассчитанных на необходимую толщину утепления. Ширина стальных профилей для каркасных стен варьируется от 70 до 200 мм. Сборка каркасов стен из стальных профилей производится с помощью саморезов или заклёпок.
Узнать подробности технологии изготовления каркасных стен из тонких стальных профилей можно в оригинальном норвежском руководстве №524.233 .

Конструкционные узлы скандинавского каркасного дома
Нижняя обвязка деревянной каркасной стены
Нижнюю обвязку деревянной каркасной стены делают, как правило, двойной - т.е. перед установкой каркасов стен под них устанавливают деревянные лежни.
Для этого есть несколько причин:

  • если дом собирается из стеновых панелей заводского производства, то их удобнее устанавливать на заранее смонтированные по цокольному перекрытию лежни, которые будут служить направляющими;
  • на бетонные фундаменты, поверх гидроизоляции устанавливают , чтобы таким образом увеличить срок службы деревянного каркасного дома;
  • двойная нижняя обвязка служит в качестве закладной доски для крепления внутренней обшивки стен.
Для надёжного соединения по углам дома, доски нижней обвязки должны монтироваться внахлёст, перекрывая друг друга. Стыки по длине также должны быть выполнены с нахлёстом в 600 мм. См. рис. 9.9 и 9.10.

Рис. 9.9 Устройство нижней обвязки деревянных каркасных стен по норвежской технологии
  1. Технология «Платформа» - стены монтируются поверх чёрнового пола (1.1) на цокольном перекрытии, который одновременно является рабочим настилом. Применяется в тех случаях, когда монтаж происходит быстро, в хорошую погоду. При этом обязательно применение влагозащищенных плит OSB-3 с соединением гребень-паз для защиты цокольного перекрытия от попадания влаги в случае осадков.
  2. Технология «Сухой монтаж» - утепление и герметизация цокольного перекрытия производиться после монтажа наружной обшивки и кровельного покрытия дома, когда остаточная влажность деревянных конструкций будет ≤ 13%. В таком случае каркасы стен устанавливаются на лежни, смонтированные по каркасу цокольного перекрытия. В каркас цокольного перекрытия встраивается закладная доска (2.1) , к которой в дальнейшем крепятся доски пола. Особенностью технологии «сухой монтаж» является то, что по балкам цокольного перекрытия можно монтировать сразу чистовой пол из шпунтованной половой доски. Согласно норвежским строительным правилам, крепить нижний направляющий лежень к цокольному перекрытию, нужно на 2 гвоздя 3,4х95 (или 3,1х90 для барабанных гвоздезабивных пистолетов) каждые 500 мм. Вторая доска, непосредственно нижняя обвязка стенового каркаса крепится к направляющему лежню аналогичным образом.
  3. Монтаж стен на бетонные фундаменты. Под каркасами стен укладывают гидроизоляцию, поверх неё устанавливают импрегнированные промышленным способом лежни , чтобы таким образом увеличить срок службы деревянного каркасного дома. В этом случае импрегнированные промышленным способом лежни крепятся к фундаменту с помощью разжимных анкер-болтов. Вторая доска, непосредственно нижняя обвязка стенового каркаса крепится к импрегнированным лежням на 2 гвоздя такой длины, чтобы не нарушить целостность гидроизоляции, проложенной под импрегнированными лежнями.


Рис. 9.10 Принцип монтажа цокольного перекрытия по бетонной ленте фундамента. Импрегнированные лежни, торцевые балки цокольного перекрытия, направляющие лежни, нижняя обвязка каркасов стен по углам должны монтироваться с перекрытием стыков.
  1. На ленту фундамента укладывается гидроизоляция, поверх неё монтируют импрегнированные промышленным способом лежни (1).
  2. На импрегнированные лежни опирают каркас цокольного перекрытия. Затем стеновые панели заводского производства устанавливают на заранее смонтированные по цокольному перекрытию лежни из обычной доски (2), которые служат в качестве направляющих;
Герметизация стыка между импрегнированным лежнем и фундаментом. Норвежские строительные правила позволяют использовать в этих целях специальные ленты из минеральной ваты, полиуретановые и резиновые ленты.

Верхняя обвязка каркасной стены
Согласно норвежским строительным правилам верхняя обвязка каркасной стены должна быть двойной, если проектом не предусмотрено иное решение. Двойная верхняя обвязка хорошо подходит для крепления внутренней обшивки в тех случаях, когда потолок уже смонтирован. Также двойная обвязка обеспечивает бо́льшую жесткость деревянных каркасных стен и помогает выровнять каркасные стены для того, чтобы смонтировать по ним стропильную систему. Поэтому важно выбирать наиболее прямые доски для изготовления верхней обвязки каркасных стен. Верхнюю обвязку крепят к стойкам на 3 гвоздя 3,1х90 горячей оцинковки. Доски верхней обвязки стен должны монтироваться с перекрытием стыков, как показано на рис. 9.11.


Рис. 9.11 Верхняя обвязка скандинавской каркасной стены.

  1. Угловая стойка каркасной стены
  2. Двойная верхняя обвязка
  3. Торцевая балка междуэтажного перекрытия
  4. Потолок
Выравнивание деревянных каркасных стен
При поднятии деревянных каркасных стен необходимо выровнять их по отвесу. Вначале по шнурку выравниваются нижние обвязки, затем проверяются отвесом угловые стыки. В окончание выравниваются по шнурку верхние обвязки стен и устанавливаются изнутри помещения упоры, подпирающие наружные каркасные стены, не давая им завалиться во внутрь. Чтобы облегчить работу по выравниванию деревянных каркасных стен, необходимо изначально монтировать стойки так чтобы прогиб образованный продольной покоробленностью по кромке смотрел вовнутрь помещения. Тогда будет легко монтировать внутреннюю отделку, применяя специальные подкладки для выравнивания внутренней поверхности деревянных каркасных стен. Согласно норвежским национальным стандартам NS 3420 отклонения по вертикали относятся к 3% классу точности RC. Это означает что при высоте потолка 2,4 м максимально допустимые отклонения стоек от вертикали должны быть ≤ 7 мм.

Расчёт длины стоек каркасной стены
Расчёт длины стоек каркасной стены нужен для достижения желаемой высотой потолка. В Норвегии в малоэтажных деревянных домах стандартная высота потолка 2400 мм. См. рис. 9.12 и 9.13.
Рис. 9.12 Измерение высоты потолка по норвежскими стандартам.

  1. Высота этажа – 2700 мм
  2. Высота потолка – 2400 мм
  3. Высота помещения по каркасу (без отделки)


Рис. 9.13 Пример типичной скандинавской деревянной каркасной стены. См. далее пример расчёта длины стойки для обеспечения заданной высоты потолка.
При расчёте длины стоек принимают во внимание:
  • толщину пола (A) от нижнего уровня нижней обвязки и выше
  • толщину потолка (B) от верхнего уровня верхней обвязки и ниже
  • общую толщину двойных нижней и верхней обвязок (C = C1 + C2)
Если высоту потолка обозначить буквой H , то формула расчёта длины стойки (L ) деревянной каркасной стены примет вид: L= H + A + B - C Пример расчёта длины стойки для обеспечения высоты потолка 2400 мм для стен, изображённых на рис. 9.13:



Проектирование каркасных домов по строительной сетке
Описанная норвежская технология сборки каркасов стен с двойной верхней обвязкой без дополнительных балок жёсткости подразумевает проектирование по сетке 600 мм чтобы таким образом на стройплощадке балки, распорки, стойки и стропила можно совпадали по осям. Угловой стык фронтонной и продольной стены показано на рис. 9.14, рекомендуется фронтонные стены делать по всей ширине дома, и стойки фронтонных стен располагать симметрично линии конька - чтобы по длине стойки получались одинаковыми.

Рис. 9.14 Сборка каркаса по сетке 600 мм. Угловой стык фронтонной и продольной стены.

Продолжение:
© 2024 Про уют в доме. Счетчики газа. Система отопления. Водоснабжение. Система вентиляции