Каркасный дом своими руками. Подготовительные работы для строительства каркаса каркасного дома. Стены и перегородки. Устройство каркаса Расстояние между стоек в каркасном доме
С каким шагом располагать стойки, проектируя каркас дома или хозяйственной постройки? Чем руководствоваться, выбирая шаг стоек в каркасном доме? Размерами листов ОСБ, фанеры или шириной утеплителя? Как учесть деформационный зазор между листами наружной обшивки, в шаге стоек деревянного каркаса?
Вот те первые вопросы, которые появляются, у всякого, кто решил спроектировать каркасный дом или любую другую постройку, в основе которой лежит деревянный каркас, своими руками. В литературе и учебниках часто приводят шаг стоек в 600 мм. по центрам стоек или в 575 мм. между стойками, особо не объясняя, чем вызваны данные рекомендации. А отсутствие внятных объяснений заставляет многих задуматься и начать поиски «своего пути»…
К выбору шага стоек при возведении каркаса нужно подходить комплексно: т.е. учитывать формат листов ОСБ или фанеры для наружной обшивки каркаса, что будет использовано для утепления стен, как и чем будет производиться отделка помещений внутри дома. Такой подход позволит оптимально использовать материалы, свести к минимуму отходы, и найти новые возможности для экономии сил, времени, материалов, а значит и средств. Так что при выборе шага стоек вначале советуем продумать, как будет выглядеть «пирог» стены в вашем каркасном доме.
Что имеется виду? Например, если каркасная стена будет выглядеть следующим образом () сайдинг, гидро-ветрозащита, осб, утеплитель эко-вата, крафт бумага, гипсокартон. Шаг стоек имеет смысл рассчитать под размеры осб или гипсокартона, так как для утепления эко-ватой шаг стоек не имеет принципиального значения.
Что же выбрать? Формат листов гипсокартона или ОСБ плит? В данном случае шаг стоек каркаса разумней рассчитать под формат листов гипсокартона, который составляет 600 мм, а листы наружной обшивки осб подрезать с учетом деформационного зазора.
В другом варианте () для утепления стен используются плиты базальтового утеплителя «Rockwool», шириной 600 мм. с деформационной полосой 50 мм. Для наружной обшивки стен листы ОСБ 2500 х 1250 х 12 мм, а внутреннею отделку производят вагонкой. Здесь определяющие влияние на шаг стоек в каркасе дома имеют формат ОСБ и плит каменой ваты. Поскольку плиты базальтоваой ваты, у нас с деформационной полосой 50мм то размер между стойками может варьироваться от 595 до 560 мм. Длина вагонки также не влияет на шаг стоек в каркасе. Из определяющих факторов остается только размер ОСБ листов.
Допустим, наша постройка не имеет сложных углов, балконов и эркеров, что позволяет произвести формирование деформационного шва между листами ОСБ прямо на стене, просто установив диск циркулярной пилы на толщину плиты ОСБ и «прогнать» все стыки листов, до установки стропильной системы и крыши. Размер ОСБ листов 2500 х 1250 мм. Исходя из этого получаем шаг стоек в каркасе 625 мм, а расстояние между стойками составит 575 мм. Этого достаточно чтобы установить плиты базальтовой ваты исключительно за счет предусмотренной на них деформационной полосы, без дополнительной подрезки плит.
А вот если каркас дома или хоз-блока будет утеплятся плитами пенопласта, то шаг стоек лучше рассчитать под размер плит. В противном случае образуется очень много отходов. Расчет шага стоек каркаса стены под утепление пенопластом имеет свои особенности. Свежие листы пенопласта в течении примерно полугода теряют в размерах около 1 процента, в дальнейшем этот процесс останавливается, то есть лист 100 х 200 см. в последствии усохнет до 99 х 199 см.
Если раскрой листов будет производится пилой с мелким зубом, то нужно отнять еще 3 — 4мм. Распилив лист, который отлежался полгода, мы получим две полосы шириной около 492 — 494 мм. Закрепить пенопласт между стойками каркаса стен можно двумя способами:
Вариант первый (), проем между стойками уменьшают на 7 — 10 мм, т. е. стойки ставят с шагом 530 — 535 мм. так, чтобы листы пенопласта при монтаже входили между стойками немного поджимаясь, не оставляя щелей, которые в последствии могут стать мостиками холода. Для такого монтажа пенопласта необходима аккуратность и опыт.
Во втором варианте (), стойки устанавливают с шагом 560 мм. так, чтобы по всем сторонам проем был больше на 6 — 10мм, чем размер плит пенопласта. После чего щели по бокам, сверху и снизу заполняют монтажной пеной. Зазор в 6 — 10мм. оптимален, в зазоры менее 5 мм. не входит носик монтажного пистолета, а зазоры более 10 мм. увеличивают расход монтажной пены.
Но что бы вы не выбрали для утепления и отделки стен, при использовании в качестве стоек каркаса доски 50 х 150 мм. шаг стоек не должен превышать 650 мм, а при использовании доски 50 х 100 мм. максимальное расстояние между стойками — 400 мм.
В общем, как видно универсального ответа на вопрос, какой шаг стоек выбрать при строительстве каркасного дома, нет. Выбирать его нужно комплексно, учитывая и то, чем будет утеплятся дом, и то чем, он будет отделываться, В противном случае можно столкнутся с тем, что кроить и резать придется все материалы, увеличивая отходы, трудозатраты, и бюджет на строительство.
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.
Самый емкий этап строительства каркаса в технологии каркасного домостроение – это установка вертикальных стоек. Он занимает большую часть времени на возведение каркасных стен. Проводить установку стоек нужно особенно тщательно, так как это основные элементы, обеспечивающие конструкционную стойкость «скелета» здания. Кроме того, установка стоек предопределяет качество закладки утеплителя и, соответственно – качества всего утепления дома.
1. Этапы возведения каркаса
Напомним основные этапы строительства каркаса в каркасной технологии:
- Нижняя обвязка фундамента
- Цокольное перекрытие и монтаж чернового пола
- Установка стоек
- Верхняя обвязка стоек
- Установка потолочного перекрытия.
По времени проведения этапов установка стоек – самая протяженная операция, так как количество элементов здесь самое большое. Каждую стойку нужно связать с основанием и дополнительно укрепить, чтобы в процессе монтажа сохранялась их вертикальность.
2. Подготовка вертикальных стоек – выбор доски
Существует несколько основных приемов строительства каркаса по рамочной технологии. Первый способ – сборка рамы каркаса на полу, подъем ее и установка вертикально по всему периметру.
Второй способ – установка каждой стойки вертикально по отдельности.
Принципиально оба способа отличаются тем, что крепление стоек производится в первом случае к верхнему и нижнему брусу рамы, а во втором – непосредственно к обвязке фундамента. Впрочем, сами способы крепления одинаковы, поэтому подробнее рассмотрим второй случай, как наиболее показательный.
Стойки выполняют ответственную функцию – обеспечение конструкционной прочности каркаса, принимая на себя значительные (до 3-5 тонн) нагрузки от крыши и кровли. Материал для них, соответственно выбирает прочный и качественный.
Самые большие нагрузки ложатся на угловые стойки, поэтому для них берется массивный брус – обычно 100х100 мм. Боковые стойки, расположенные по линии стены, несут меньшую нагрузку по отдельности, и для них, как правило, достаточно бруса сечением 40х100 мм. Можно использовать и брусья больших сечений, но это будет стоить в целом дороже. При необходимости можно сшивать стойки из двух досок меньшего сечения, толщиной 25-30 мм.
3. Установка угловых стоек
Сначала устанавливают боковые стойки. Они в самом простом случает прикрепляются к основанию с помощью усиленных металлических уголков. Сами уголки прикручиваются к доскам саморезами или гвоздями. Желательно использовать оцинкованные уголки – они менее подвержены коррозии. Угловые стойки нужно тщательно проверять на вертикальность отвесом. Для дальнейшей их устойчивости в вертикальном положении до окончательного скрепления каркаса желательно устанавливать временные раскосы.
Существует еще один способ крепления боковых стоек – деревянным нагелем. Нагель – это небольшой брусок круглого сечения. Его забивают при сборке угла нижней обвязки – в заранее просверленные отверстия – так, чтобы нагель выступал над плоскостью обвязки на 8-10 см. Это дополнительно скрепляет брусья обвязки и служит элементом, связывающим обвязку со стойкой.
В брусе стойки также просверливают отверстие под диаметр нагеля и глубиной на 8-10 мм больше длины выпуска нагеля. Затем стойка надевается на нагель и также закрепляется раскосами. Этот способ достаточно трудоемок, но имеет ряд преимуществ:
- Отсутствие металлических креплений, подверженных коррозии
- Более надежное соединение, чем резьбовое, со временем слабеющее из-за рассыхания древесины
Соединение однородных материалов способствует большей пластичности при боковых нагрузках на стойки.
4. Крепление боковых стоек к нижней обвязке
После установки угловых стоек приступают к монтажу боковых. Здесь самым существенным является выбор шага установки стоек. Расчет расстояния между стойками учитывает:
- Конструкционные нагрузки на всю стену
- Способ закладки утеплителя
- Места установки оконных и дверных проемов.
Необходимое количество стоек желательно заготовить заранее, а отпиливать их – по шаблону, чтобы ошибки в размере какой-либо из стоек не сказывались на других.
Крепление боковых стоек к нижнему основанию осуществляется несколькими способами:
- С помощью металлических укосин
- Вставки в вырубленные пазы
- Монтаж стальным уголком.
Металлические укосины устанавливается несколько иначе, чем деревянные, поскольку деревянные укосины впоследствии убираются, а металлические – остаются навсегда. Их монтируют заподлицо с боковой поверхностью стоек и нижней обвязки, то есть, сначала в стойке и обвязке выбираются соответствующие толщине металлической пластины пазы. Крепление уголков проводится на саморезы или гвозди.
Второй способ заключается в следующем – в нижней опорной балке выбирают пазы по форме сечения стойки, и стойка вставляется в них.
Очень важно учитывать, что при креплении уголками высота вертикальной стойки равняется высоте этажа. А при креплении методом врубки высота стойки должна быть больше ровно на 2 глубины вырубки.
Крепление металлическим уголком проводится аналогично описанному способу для установки боковых стоек.
Шаг стоек планируется в зависимости от
- Размеров внутренней и внешней обшивки каркасной ячейки
- Размеров плит утеплителя
Так, большинство используемых листов ОСП для обшивки выпускается шириной 1200 мм, а шаг стоек выбирают 600мм. Края листов обшивки обязательно должны приходиться на стойку в местах стыковки, в противном случае стойки необходимо устанавливать дополнительно.
Плиты утеплителя, например базальтовой ваты тоже производятся с размерами подходящими под типовой шаг стоек. Если используется рулонная минвата или другие виды утеплителя, то для них расстояние между стойками непринципиально. Утеплитель в этом случае вырезается под имеющийся шаг стоек.
Для того, чтобы в процессе работы стойки не наклонились, желательно для каждой ставить временные раскосы – или одновременно для нескольких стоек.
После установки и обвязки всех стоек обязательно нужно устанавливать укосины – это элементы из доски, служащие скреплению каркаса и приданию ему конструкционной прочности. Назначение укосин – противодействие боковым нагрузкам на дом – это в основном ветровые нагрузки. Укосины врезают под углом к вертикальным стойкам, заподлицо с наружной или внутренней плоскостью стены. Подробнее об этом мы рассказывали в соответствующей статье нашего сайта.
5. Заключение
Установка стоек каркасного дома – наиболее продолжительная операция возведения «скелета» сооружения. Ее можно значительно ускорить, если каркасные рамы собирать заранее, чтобы осталось только поднять их вертикально по периметру.
Фирма «К-ДОМ» в настоящее время осваивает сборку каркасных рам на собственных производственных мощностях. Размеры каркасных рам соответствуют проекту дома и оговариваются с заказчиком. Такая работа сэкономит для застройщика время на выезд строителей непосредственно на место возведения дома.
Внешние стены каркасного домаОбычно для внешних стен используется доска сечением 150 х 50 мм или 100 мм х 50 мм. Климат Центральной России позволяет обойтись слоем утепления 150 мм стандартным плитным материалов (минвата или пенопласт). Если вы планируете сократить до минимума затраты на отопление, то имеет смысл установить внутри или снаружи дополнительно слой минваты 50 мм, чтобы убрать мостики холода, но в любом случае каркас внешних стен из доски 150 х 50 мм достаточен, чтобы построить дом высотой в 2 этажа.
Шаг установки стоек: 407 и 610 мм. В каком случае какой шаг выбрать? В первую очередь надо смотреть проект. Если вы и строитель, и автор проекта своего собственного каркасного дома, то делайте выбор сами. Решения готового нет. Шаг 610 мм позволяет нести все нагрузки 2-х этажного дома и хорошо подходит под монтаж плит минваты. Шаг 407 мм более выгоден с точки зрения монтажа гипсокартона внутри, так как для листа толщиной 12,5 мм это предельное расстояние между стойками и создает опасность появления трещин на внутренней отделке. В Северной Америке для шага 610 мм применяют гипсокартон толщиной 15 мм, но такого у нас в продаже нет. Простенькая таблица поможет вам избежать ошибки в выборе сечения и шаге стоек для стен высотой до 3 м:
В России обычно выбирают шаг 610 мм, что удобнее для монтажа минваты без подрезания. В Северной Америке чаще всего встречается шаг 407 (16" OC) мм даже для одноэтажных домов.
Следующим этапом наносим на проекции всех стен. Используется рулетка и меловая бечевка. Далее выбираем максимально ровные доски для верхних и нижних элементов каркасных стен. Отпиливаем согласно размеру их проекции на платформе. Прихватываем гвоздями, струбцинами или саморезами верхнюю и нижнюю доску.
С помощью рулетки размечаем положение стоек. Для того, чтобы избежать ошибки положение стоек отмечается крестом или галкой справа или слева от метки. Также отмечает положение и дверных проемов и их элементов.
Обратите внимание, что первая доска от угла должна быть смещена относительно стандартного шага 407 мм или 610 мм на ½ толщины стойки. Делается это для того, чтобы листы обшивки легли на стойки и стык пришелся на их середину. Разметку лучше наносить с помощью металлической рулетки. Пластик при растягивании будет выдавать ошибку.
После нанесения разметки на торец досок аккуратно с помощью угольника переносим разметку на широкую часть нижней и верхней обвязки стены, отмечая положение стоек крестом или другой меткой. Все это может казаться лишним, но только до первой ошибки. Затем уже нет необходимости уговаривать отмечать линию положения стойки на обвязке и сторону, с которой стойка будет на ней распологаться. Постарайтесь учиться на чужих ошибках. Затем снимаем струбцины или вынимаем гвозди и доски разносятся на расстояние, равное длине вертикальных стоек. Мы готовы собирать каркасные стены. Начинаем с .
Прочность каркасного дома определяется его конструкцией. Вес стен, перекрытий и крыши держатся на несущем каркасе каркасного дома. Для прочности каркасного дома важно правильно выбрать толщину несущих стоек, а также расстояние между стойками. Существуют правила . Сегодня мы обсудим, как рассчитать расстояние между стойками в каркасном доме, так называемый шаг стоек в каркасном доме.
Шаг стоек в каркасном доме
Расстояние стоек в каркасном доме определяется их прочностью и будущей нагрузкой. Чем прочнее стойки каркаса, тем больше могут быть промежутки между ними. Кроме того, на величину шага стоек каркасного дома влияют размеры отделочных материалов. Почему расстояние между опорами должно учитывать размеры отделочных панелей?
Шаг в стене каркасника.
Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками стараются выбрать с учётом их размеров. Размеры ОСБ составляют 2500х1250 мм. Значит, при расстоянии между стойками кратном 1250 мм (или кратном 2500 мм) расход отделочного материала на обрезки будет достаточно минимальным. Края листа ОСБ будут крепиться к стойке. При расстоянии больше 1250 часть листа ОСБ будет обрезана при монтаже.
Также стараются учитывать размеры будущего утеплителя. К примеру, если утепление каркасного дома изнутри будет проводиться матами из минеральной ваты Роквул, то их размеры – 1200х600 мм с деформационной полосой 50 мм. Тогда расстояние между стойками под утеплитель должно быть 550 мм. Что не соответствует 1250 мм ОСБ. В таком случае, при выборе шага опор не учитывают размеры утеплителя, а для его монтажа в каркасе предусматривают дополнительные планки.
На заметку
Также необходимо учесть, что в местах установки дверей и окон расстояние между стойками в каркасном доме может быть больше или меньше. Расстояние должно соответствовать ширине будущего окна или дверного проёма.
Выбор крепёжных элементов будет определяться материалом каркаса. Вертикальные стойки каркасного дома из дерева крепят к нижней и верхней обвязке с помощью металлических уголков и гвоздей. А металлические вертикальные опоры скручивают болтами или сваривают дуговой сваркой.
Итак, с особенностями выбора шага и подбора крепёжных элементов разобрались. Теперь обратимся к расчетам и вычислим вес будущего каркасника, толщину опор и расстояние между ними.
Сколько весит каркасник
Каркас дома является несущей системой. Его прочность должна выдерживать давление стен, перекрытий и крыши. Поэтому для расчёта стоек каркасного дома необходимо определить вес будущего строения. Как это сделать?
Вес стен каркасника. Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:
- Определение веса постройки по онлайн калькулятору. В таком варианте в калькулятор вводят значения ширины и длины стен постройки, его высоту, количество несущих перегородок, а также материал стен, их толщину и получают готовый результат – ориентировочный вес будущего строения.
- Расчеты по строительным таблицам. Это более сложный и кропотливый труд, в процессе которого можно получить более точный результат. По данным строительных таблиц определяется ориентировочный удельный вес 1 куб. м , а также погонный вес каждого метра перекрытий, кровельных листов. Полученные данные множатся на площадь стен дома или кровли, суммируются и складываются в общий вес каркасного дома.
Полученный в расчётах вес будущего строения умножается на коэффициент 1,1. Он учитывает дополнительный вес сантехнических устройств, мебели, которые будут расположены в постройке. В результате мы получаем тот вес, который каркас дома должен выдерживать в течение многих лет эксплуатации.
По данным он-лайн калькулятора мы получим, что 8х8 м с крышей из металлического профиля и деревянными лагами, в климатической зоне с зимними температурами -10 составит около 10.5 тонн. Умножив на коэффициент, получаем 11.55 тонн, которые для удобства расчётов округляем до 12 тонн строительного веса. Итак, что делать дальше?
Стойки каркасного дома
Дальше – обратимся к прочности деревянных стоек, и выясним, какой вес может выдержать каждая опорная стойка. Традиционно для деревянных каркасов одноэтажных строений используют угловые стойки каркасного дома сечением не меньше 100х50 мм, для двухэтажных – 150х50 мм. Пользуясь справочными таблицами, определим несущую способность каркасной стойки.
Расстояние между основами. На заметку
Расчёт несущей способности по формулам достаточно сложен и сопряжён со знанием сопротивления материалов .
По справочнику физических свойств древесины, прочность на сжатие дерева составляет 30 – 50 МПа (в зависимости от вида дерева). Это значит, что каждый см сечения может выдержать 30-50 кг веса. Стойки стен каркасного дома 100х50 мм гарантированно выдержит 300 кг.
Учитывая общий вес дома, определённый раньше, можно вычислить минимальное число опорных стоек. Для этого разделим 12 000 кг на 300 кг, в результате чего получим, что установка стоек потребует 40 досок сечением 100х50 мм.
Расстояние между опорами
Расстояние стоек в каркасном доме определяется нагрузкой или весом дома, количеством опор. Пользуясь полученными данными, определяем необходимое расстояние между стойками каркаса. Для этого вычисляем общий периметр стены. В доме 8х8 м он составит 32 м. После чего делим полученные 32 м на количество стоек 40 штук. Получаем расстояние 0,8 м или 800 мм.
В строительной литературе есть общие рекомендации, как правильно производить крепление стоек каркасного дома. В них говорится, что при невозможности выполнить строительные расчеты, шаг между выбирается в размере от 500 до 700 мм. И ещё: принято, что шаг стоек каркасного дома не должен превышать 1 м.
