Фундамент для стойки фахверка

Как грамотно выбрать тип фундамента под дом в стиле «фахверк»?!

Как говорили не раз ранее в предыдущих статьях, фахверк, новое слово для большинства россиян, — это тип каркасного домостроения. Основа конструкции дома – клееная балка, которая имеет огромное количество преимуществ, начиная от того, что материал не ведет, не трескается, обладает бОльшей прочностью и долговечностью, отлично сохраняет геометрию на протяжении всего срока эксплуатации и не дает усадки, заканчивая эстетичным внешним видом.

В качестве наружных стен можно использовать OSB — плиту, кирпич, стекло, внутренние стены можно сделать с использованием гипсокартона, имитации бруса и многих других материалов.

Сам по себе каркасный дом получается лёгким, поэтому многие стереотипно рассуждают, что в этом случае может подойти любой тип фундамента. Отчасти это верное суждение, но с небольшой оговоркой. Очень важно учитывать не только финансовую составляющую, но и внешние факторы – рельеф на участке, тип грунта, глубину залегания грунтовых вод. Грамотно подойти к этому вопросу попробуем в статье, изучим возможные варианты типа фундамента, чтобы было проще выбрать тот, который подойдет именно Вам.

Для начала рассмотрим параметры для правильного выбора типа фундамента под фахверковый дом.

Существует огромное количество вариантов фундамента, отличаются они по своей трудоемкости, сроком монтажа и, конечно, же, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время на строительство и затраты, но есть минимальные требования, которые необходимо соблюдать, чтобы фундамент был прочным и долговечным.

Архитектор или проектировщик при выборе типа фундамента ориентируется на размеры дома, его конфигурацию, материал несущих стен, примерную весовую нагрузку с учетом мебели и оборудования, ветровые и снеговые нагрузки в конкретном регионе застройки, возможные динамические нагрузки, например, количество посетителей и их возможную активность: танцы, занятия спортом и т.д., рельеф участка, угол наклона и состав грунтов.

Если основные параметры, описанные выше, можно рассчитать вручную с помощью калькулятора или специальных программ в Интернете, то рельеф и состав грунта определяются путем специальных инженерных геодезических и геологических изысканий.

Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения такого плана на место выезжает бригада специалистов и делает топографическую съемку специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа, куда также заносятся данные о строениях (наличии их на участке), растительности, наземные и подземные коммуникации (при их наличии).

Состав грунта определяется геологическим исследованием. Для этого вызывается геолог, который бурит одну или несколько скважин в зависимости от площади здания. Глубина бурения зависит от предполагаемой этажности дома и примерного веса конструкции, а также от самого типа грунта.

Типы грунтов

По плотности грунты можно разделить на следующие категории:

1. Скальный – считается самым прочным,
2. Гравийный,
3. Песчано-гравийный,
4. Песчаный без примеси глины (он не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды, как правило, расположены глубоко),
5. Глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается,
6. Торф – на нем строить опасно, т.к. он проседает, вспучивается и т.д.

Очень важная характеристика почвы, на что стоит обязательно обратить внимание – глубина промерзания.

Промерзание водонасыщенных грунтов ведет к вспучиванию, поэтому глинистую почву на глубине промерзания замещают песчанно-гравийной, а водопроводные трубы прокладывают ниже глубины промерзания.

Обязательно необходимо учитывать, помимо вышеописанного, наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку гидроизоляция со временем дает течь.

Если же подвал просто жизненно необходим, тогда закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если же рельеф участка не позволяет воде «уходить», тогда устанавливают насосы для принудительной откачки воды.

Грамотный подход уже на стадии проектирования позволит Вам в дальнейшем уберечь себя от проблем, которые могут возникнуть с фундаментом в дальнейшем при неправильном его монтаже.

Ниже приведена картинка, которая описывает самые популярные типы фундамента, описывает преимущества и недостатки каждого.

Источник

Можно ли стойку фахверка опирать на фундаментную балку? Как правильно рассчитать эту балку?

Начну вопрос чуть издалека. Есть (на чертежах пока что, слава Богу) монолитная фундаментная балка. Сечение 400х600 мм. В осях 9 м, но между опорами балки (учитывая габариты столбчатых монолитных фундаментов под металл.колонны) 8,1 м. На балку в середине пролета шарнирно опирается стойка фахверка (коробка 160х160х5 мм), поставленная там в качестве промежуточной опоры для стены из сэндвич-панелей навесных.

Вопрос мой такой: можно ли вообще на эту балку опирать стойку фахверка? Мне в принципе кажется более логичным сделать под стойку свой фундамент. Расчетная вертикальная 851 кгс в сумме. ГИП сказал — опирай на балку, так нормально. Но это не весь вопрос. Если так можно делать, то как лучше рассчитать эту балку? Как балку на упругом основании или с равномерно распределенной реакцией со стороны грунта? Или вообще без учета реакции грунта?

Я вот нашла примеры расчета фундаментных балок (да, книжечку из Download, которую тут всем рекомендуют — в том числе), но не с кем посоветоваться. Во-первых, там все примеры с кладкой, опирающейся на балку, а у меня — сосредоточенная нагрузка. Ну, да это не большая беда. Там другое «во-вторых», там нигде нет и речи про отпор грунта. Т.е. по сути балка себе и балка на опорах. На опорах и реакции в виде сосредоточенных нагрузок под центрами тяжести треугольничков-эпюр. А мне что — тоже считать без учета грунта — и тогда одна сосредоточенная нагрузка в серединке, а по бокам на опорах две равных реакции?

Я, конечно, опять задаю идиотские вопросы, но в универе мы такие примеры не рассчитывали вручную, только одна задачка в ЛИРЕ была про балку на упругом основании, но на работе ЛИРА не работает — да и главным образом мне нужно ручной расчет понять правильно.

Источник

Стойки фахверка что это такое – Фахверковые колонны (стойки): преимущества и недостатки | Быстровозводимое строительство

Фахверковые колонны (стойки): преимущества и недостатки | Быстровозводимое строительство

Фахверковые колонны, это то же самое, что и обычные стойки, но они не входят в число несущих основную нагрузку всей конструкции, служащей для перекрывания. Подобные стоечные устройства обычно устанавливаются в торцовых участках пролетов в качестве опорного крепежа стенового ограждения. В виде связующих элементов конструкции горизонтального расположения используются они в качестве устойчивого построения, противостоящего сильным ветрам, и другим динамическим нагрузкам. Необходимы для усиления жесткости сооружения.

Устройство

Колонны или фахверковые стойки имеют свое предназначение, в качестве производственного помещения могут иметь несколько направлений, это железобетонные, а также состоящий из профилей. В небольших зданиях в современном Фахверквом стиле подобные колонны изготавливают из деревянных брусков. Предназначаются они для воспринимания нагружения, исходящих от стен. В самой торцевой стороны промеж несущих колонн. Данные колонны размещаются с боковой части всей этой указанной конструкции.

Расстояние между всеми несущими деталями составляет примерно 12 метров, а стеновые железобетонные плиты обычно устанавливаются на расстоянии 6 метров. И именно между данными несущими монтируются фахверковые колонны согласно заранее заполненного проекта. Они же дополнительно скрепляются с несущими компонентами при помощи фахверковой связующих деталей.

Назначение

Данные колонны при строении в обязательном порядке устанавливаются на фундамент, и после их монтажа бетонируются. И здесь разрабатывается заделка в жестком варианте. К компонентам перекрытий, подобные колонны закрепляются при помощи шарнирного крепежа. При уникальном строительстве при помощи железобетонного построения, колонны используются в качестве тех самых железобетонных материалов, возможно применять качественный металлический материал, в виде двутавровых конструкций, а также швеллеров. При построении объекта из металлоконструкций, применяются только металлические виды фахверковых колонн. Тут же стоит отметить, что связующие между фахверковых колонн могут быть только металлическими.

К тому же подобные конструкции создаются из деревянных конструкций, частенько используются в строительстве загородных домов. В данном же построении, применяется фахверк, выступающий в качестве основного несущего компонента, который представлен в виде жестких плоскостей, изготовленных из вертикальных, наклонных, горизонтальных балок. Такие колонны используются в торцевые стороны стоечных оборудований, в том числе и в продольных стенах одноэтажного промышленного здания, имеющего несущие, возможно и не несущие стеновые конструкции из железобетонных панелей размером

Основные преимущества колонн

1. Указанные стойки обычно предназначаются для крепежа стеновой конструкции.
2. Именно на них ложится вся основная нагрузка стеновых конструкционных сооружений, а также устойчив при ветровых нагрузках.
3. Бывают как в железобетонном, так и в стальном варианте.
4. Обычная привязка торцевой части стойки оказывается на нулевом уровне, так как привязка стоек фахверка может определиться только привязанным основанием каркасных колонн.
5. Практически все железобетонные стойки наделены сечением от 300*300 и до 400*600 мм.
6. Стойки общего кольцевого сечения наделены диаметров в 300 мм.
7. Конструктивные колонны могли иметь постоянное сечение, а также переменное.

Верхняя часть подобных колонн находится в небольшом проеме, расположенный промеж торцевых стеновых конструкций, а также пристроенных балок перекрытия, где крепится к очередному пояску балок при помощи установочных, крепежных элементов. Нижняя часть стоек обычно закрепляется к фундаментному построению, при помощи шарнирного крепежа. Именно поэтому в верхней части фундаментного сооружения монтируется только строго по определенным осевым частям и по одному уровню металлический лист из надежной и устойчивой стали.

Установка производится при помощи болтов, а также цементного раствора. Стойка более свободно устанавливается на данный лист, в том числе используя сварочный аппарат приваривается к конструкции дополнительные закладные элементы. Все данные стойки армируются специальными сварными металлоконструкциями, изготовленных при помощи сварных каркасов. Разрабатываются из бетонной смеси модели

Состав

Арматура в данном деле является рабочим вариантом, который также изготовлен из горячекатаного стального материала из периодического профильного материала класса А-3. Металлические стойки торцевой колонны исполняются из нескольких сварных двутавров, которые имеют высоту в 0.5 метров, а также ширину полочек от 0.4 и до 0.55 метров. Согласно общим схематическим данным, то именно здесь предусматривается шарнирная опора, находящаяся в нижней части на самом фундаментном построении.

На верхней части установлены в торцах построенний ветровые балки, в том числе фермы. Ветровые конструкции монтируются в самих пролетах, где дополнительно используются мостовые краны в качестве опор, на одном уровне с крановыми путями применяются ремонтные строительные площадки. Ветровые виды ферм монтируются на верхней части в любых бескрановых пролетных участках в виде основных промежуточных опорных сооружений на расстоянии от 10 и до 12 метров по основной высоте построения.

Монтаж колонн:

Отрицательные стороны

Оголовки стоек находятся практически на одном уровне, что и сами оголовки всех основных колонн. Примерно 15 см отделяет их от пояса стропильных ферм. В определенной высоте стропильной конструкции фахверковые стойки могут быть наращенные при помощи сварных двутавров, высота которых составляет около 0.25 метров. Данные недостатки не могут доходить на 0.1 и 0.3 метров, доходящего до подкровельного настильного сооружения. И только в пределах одной высоты парапетов могут продолжиться насаживания из прокатных углов. Полочка углов насадок заносится в вертикальный шов, расположенный промеж парапетных панелей.

Благодаря чему, конструкции, расположенные с торцевой части, могут продолжить высоту основных торцевых стеновых сооружений, и неспособны пересечься с перекрытиями. Верхние части, идущие к любой стропильной ферме при помощи шарнирных креплений, были установлены при помощи изогнутой платины, то есть листового шарнира. Данный шарнир предоставляет возможность выдавать некоторые ветровые нагружения на основание, в дальнейшем устраняет все вертикальные покрывочные сооружения. Нижняя часть находятся на небольшой отметке в 0.150 метров.

Они устанавливаются на двух металлических монтажных прокладках и только после выверки крепятся несколькими анкерным болтиками. Фундаментное строение под данное устройство не устанавливается. Некоторые части данного элемента, имеют двутавровое сечение, разрабатываются и стального материала модели ВС3кп2, ВСт3пс6, которые также имеют коробчатый вид сечения из стального материала модели 09Г2С9.

8. Подстропильные конструкции. Фахверковые колонны и их назначение.

Подстропильные конструкции. Подстропильные конструкции служат для опирания основных несущих конструкций покрытия в тех случаях, когда шаг колонн превышает шаг балок или ферм покрытия.

Подстропильные балки и фермы крепят к колоннам каркаса сваркой закладных стальных деталей.

Подстропильные конструкции: а – разрез покрытия; б – подстропильная ферма; в – подстропильная балка; 1 – подстропильная ферма; 2 – стропильная ферма; 3 – плита покрытия.

Фахверковые колонны — легкий вспомогательный каркас, располагаемый между колоннами основного каркас, воспринимает вес стенового заполнения и ветровую нагрузку и передает их на эл. основного каркаса.

Фахверк состоит из железобетонных или стальных ригелей, основных и вспомогательных стоек. Вспомогательные стойки, опирающиеся на ригели, разделяют стены на отдельные участки ограничивают с боков оконные проемы. Основные стойки фахверка опирают на самостоятельные фундаменты. Их устраивают в том случае, когда расстояние между колоннами основного каркаса превдешает 6 м.

Торцевые стены одноэтажных зданий не воспринимают нагрузок от кранов и несущих конструкций покрытия. Однако, имея большую высоту и протяженность, они образуют большие поверхности, которые воспринимают значительную ветровую нагрузку.

В связи с этим необходимо принимать особые меры для обеспечения устойчивости торцевых стен. В этих целях в зданиях с кирпичными несущими стенами в торцевых стенах устраивают наружные и внутренние пилястры, а в каркасных зданиях в торцевые стены вводят фахверк.

Обеспечение устойчивости стен: а – закрепление кирпичной стены клямерами, б — закрепление кирпичной стены анкерами, в – схема фахверка, 1 – клямер, 2 – колонна каркаса, 3 – сварка, 4 – наружная стена, 5 – анкер, 6 – ригель фахверка, 7 – основные стойки фахверка, 8 – вспомогательные стойки фахверка.

9. Вертикальные связи жесткости, их назначение и конструктивные особенности.

Пространственную жесткость каркаса обеспечивают защемленные в фундаментах колонны, жесткий диск покрытия и система стальных связей (вертикальных и горизонтальных).

В поперечном направлении вертикальные связи не могут быть установлены, так как они препятствовали бы технологическому процессу. Поэтому пространственную жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивают колонны (по расчету) и диск покрытия, распределяющий местные горизонтальные нагрузки между колоннами.

В продольном направлении общую устойчивость каркаса в целом обеспечивают вертикальные крестовые или портальные металлические связи по колоннам. В зданиях с мостовыми кранами такие связи устраиваются всегда и размещаются в одном шаге каждого ряда колонн посредине температурного блока на высоту от пола до низа подкрановых балок (рис. 1.7, поз. 6). Эти связи рассчитываются на действие ветровых нагрузок, приложенных к торцовым стенам, и продольных тормозных нагрузок от мостовых кранов. В бескрановых зданиях небольшой высоты (Н

При высоте опорных узлов ригелей покрытия не более 900 мм и наличии жесткого опорного ребра вертикальные связевые фермы и распорки допускается не ставить, однако в этом случае сварные швы в сопряжении ригеля с колонной должны быть расчетными.

Рис. Узел крепления вертикальной связи к колонне. А)крестовые связи; Б) портальные связи.

Колонны фахверков

Новый сервис — Строительные калькуляторы online

Колонны применяются в торцевых фахверках и фахверках продольных стен одноэтажных промышленных зданий, имеющих самонесущие или ненесущие стены из панелей 6 или 12 м или кирпичные самонесущие стены.

Внутренняя грань панельных стен располагается с зазором 30 мм по отношению к наружной грани колонн.

Фахверковые колонны высотой 4,2-18 метров.

Фахверковые колонны предназначены для крепления стен; они частично воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.

Фахверковые колонны изготовляют железобетонные и стальные.

Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, привязка колонн продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса.

Железобетонные колонны имеют сечение 300*300 до 400*600 мм; колонны кольцевого сечения имеют диаметр 300 мм.

Колонны могут быть как постоянного сечения, так и переменно сечения.

Верхний конец таких колонн располагается в зазоре между торцевой стеной и пристенной балкой покрытия и крепится к верхнему поясу балки с помощью монтажной детали.

Нижний конец колонн крепится к фундаменту шарнирно.

Для этого поверх фундамента устанавливается строго по осям и по уровню (при помощи анкерных болтов и цементной подливки) стальной лист.

Колонна свободно устанавливается на этот лист и приваривается к нему с помощью своих закладных деталей.

Колонны армируются пространственными сварными каркасами.

Колонны изготавливаются из бетона марок М 200-М 400.

Рабочая арматура из горячекатаной стали периодического профиля класса А-3.

Стальные колонны торцевого фахверка выполняются из сварных двутавров высотой 0,5 м и с шириной полок от 0,4 до 0,55 м.

Расчётная схема фахверковых колонн предусматривает их шарнирное опирание понизу на фундаменты, а поверху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки и фермы.

Ветровые балки устанавливаются в пролётах с опорными мостовыми кранами на уровне крановых путей и дополнительно используются как ремонтные площадки.

Ветровые фермы устанавливаются поверху в бескрановых пролётах и в качестве промежуточных опор реже чем через 10-12 м и по высоте здания.

Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн – на 150 мм ниже пояса стропильной фермы.

В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0,25 м.

Эти надставки не доходят на 0,1-0,3 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков.

Полка уголка-насадки зоводится в вертикальный шов между парапетными панелями.

Таким образом, колонны торцевого фахверка продолжаются на всю высоту торцевых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия.

Верхние концы колонн к стропильной ферме шарнирно прикреплены с помощью изогнутых пластин – листовых шарниров.

Листовой шарнир даёт возможность передавать ветровые нагрузки на основной каркас и устраняет вертикальные воздействия покрытия на стойки фахверка.

Схема расположения фахверковых колонн

Низ колонны размещается на отметке -0,150 м.

Колонну устанавливают на две стальные монтажные прокладки и после выверки закрепляют двумя анкерными болтами.

Приколонная стойка фахверка металлическая и она приваривается к колонне. Выполняется из коробчатого сечения.

Фундамент под стойку не устраивается.

Части колонн, имеющие двутавровое сечение, изготовляются из стали марок ВС3кп2, ВСт3пс6; имеющие коробчатое сечение – из стали марок 09Г2С9.

Схема торцевого фахверка 1-1

Схема продольного фахверка 2-2

Шарнирное соединение фахверка с покрытием

Крепление железобетонного фахверка к фундаменту

Крепление стального фахверка к фундаменту

Новый сервис — Строительные калькуляторы online

2.1.1.9 Приколонные стойки фахверка

В горцах зданий между колоннами каркаса (сдвинутыми внутрь пролёта на 500 мм) и стеновыми панелями невозможно установить фахверковые колонны. В этих местах устанавливаются приколонные стойки фахверка.

Приколонные стойки фахверка обычно выполняют стальными. Они опираются на обрез фундамента колонны каркаса и крепятся к ней с шагом не более 4,8 мм. Чаще всего приколонные стойки фахверка изготавливают из 2 швеллеров №20, сваренных «коробочкой».

1 — колонна каркаса; 2- приколонная стойка фахверка; 3- торцевая стено­вая панель; 4 — элементы крепления приколонной стойки к колонне

Рисунок 4 — Установка приколонных стоек фахверка при привязке ко­лонн «0» и «250»

2.1.2 Фундаменты

Каркасная конструкция производственного здания обуславливает необхо­димость устройства самостоятельного фундамента под каждую колонну. Раз­мер фундамента определяется нагрузкой, приходящейся на колонну, предельно допустимым давлением на грунт под подошвой фундамента и глубиной про­мерзания, грунта.

Фундаменты каркасных промышленных зданий устраивают монолитны­ми. Фундаменты состоят из подколонника стаканного типа и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части, (рисунок 7). Зазор между гранями колонн и стенками стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом ко­лонн и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки стакана по верху – 175 мм. Соединение двухветвевых колонн с фундаментом осуществляется в одном стакане. Заливка стаканов после установки колонн производится бето­ном на мелком гравии.

Рисунок 5 Фундамент стаканного типа для колонн одноэтажных промышленных зданий

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную вы­соту 300 мм. Размеры высоты фундаментов Н_ф так же унифицированы и могут иметь высоту: 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,2 м (для двухветвевых колонн фундаменты высотой 1,5 м не предусмотрены).

Отметки верха подколонника под железобетонные колонны принята -0,150

Фундамент под смежные колонны в температурных швах делается общий независимо от числа колонн в узле (две, три, четыре) и даже в том случае, если в числе смежных колонн имеются и стальные, и железобетонные колонны. В этом случае для каждой сборной железобетонной колонны делают отдельные стаканы (рисунок 8).

Количество ступеней в фундаменте зависит от нагрузки. При учебном проектировании применяем:

— под колонны крайнего ряда – двухступенчатый;

— под колонны среднего ряда – трехступенчатый;

— под фахверковые колонны – одноступенчатый.

Рисунок 6 Фундамент стаканного типа для колонн одноэтажных промышленных зданий

При учебном проектировании, когда расчет конструкций здания и их фундаментов не выполняются, размеры фундаментов могут быть приняты конструктивно исходя из расчетов чтобы размеры фундамента были кратны 300 мм.

После расчета размеров фундаментов, вычисляем объем бетона для каждого принятого фундамента.

При этом разбиваем фундамент на отдельные геометрические элементы и вычисляем V_бет. каждой части в отдельности.

Рисунок 7 – Подсчет объема бетона для фундамента.

При расчете высоты фундамента необходимо брать унифицированные размеры высот, например: при расчете высоты фундамента получилась величина равная 1650 мм, применяем высоту фундамента 1800 мм (ближайшая высота в большую сторону кратная 300 мм).

Стойка фахверка, колонна «Промстройлес»

Деревянная стойка фахверк — это элемент жесткого каркаса здания, который в свою очередь еще состоит из деревянных балок, горизонтальных ригелей и диагональных раскосов.
Данная конструкция является несущей в фахверковых домах.

Фахверк – это особый вид строительства, который появился несколько веков назад на территории Западной Европы. Необычное название произошло от немецкого, что означает каркасно-панельное сооружение, однако сам факт зарождения этого стиля именно в Германии остаётся неподтвержденным.

Отличительные характеристики

Что из себя представляют дома, построенные по этой модной, развивающейся технологии? Существует ряд признаков, по которым Вы всегда сможете отличить стиль от любого другого:

• Прежде всего, фахверковые дома построены на основе крепкого каркаса, который несёт на себе всю нагрузку, а, следовательно, должен быть жёстким и стойким.
• После установке каркаса происходит его заполнение различного рода материалами. Здесь существует несколько вариантов: утепленные сэндвич-панели, стеклопакеты, цементно-стружечные плиты.
• Самой главной чертой является то, что каркас ничем не маскируется и не закрываются, поэтому все балки и раскосы специально остаются видимыми. Эта черта позволит с первого взгляда определить необычный, уникальный стиль, присущий этой особенной технологии фахверк.

Сейчас такие дома выглядят очень стильно и изысканно, даже сложно поверить, что когда-то такие строения выбирали для себя самые бедные люди, чаще всего используя в качестве наполнения каркаса саман, т.к. он был наиболее прочным и достаточно хорошо сохранял тепло. Однако, известно, что иногда применялся даже мусор – ведь бедняки, обладая в наличии всего несколько балок, своими силами пытались обеспечить своей семье хотя бы какое-то жильё. Со временем технология развивалась, спустя столетия эти дома уже стали относиться к категории элитного строительства. Всё чаще такие жилища выбирают для себя в России, хотя для нашей территории эта технология является достаточно новой. Коттедж для постоянного жилья, или же дом в стиле фахверк выглядит ультрамодно и приближённо к Европейским стандартам.

Сборка каркаса дома

Дизайнеры и разработчики стараются создавать новые и совершенствовать уже проверенные материалы для того, чтобы построенный дом был наилучшим образом комфортным и уютным. Одним из главных значений имеет экологичность, поэтому для строительства в наибольшей степени представлены натуральные природные материалы. Раньше для изготовления каркаса применяли цельные заготовки из древесины, в современном же строительстве каркас, как правило, состоит из клееного или профильного бруса, который тщательно обрабатывается, что позволяет улучшить его свойства, защитить дерево от влаги и порчи вредными насекомыми. Деревянный материал имеет пористую структуру и способен обеззараживать воздух, обеспечивая регулярную вентиляцию воздуха в доме.

Пропитка убережёт каркас от рассыхания и образования плесени в случае перепада температур. Благодаря высоким показателям уровня теплоизоляции, помещение остаётся теплым в зимнее время и сохраняет приятную прохладу летом. Сам каркас состоит из стоек и ригелей, которые изготавливаются из прокатных или составных профилей. Секции, на которые делится каркас при сборке, образуются при помощи диагональных балок. Все стойки, балки, раскосы при сборке образуют устойчивую конструкцию, поэтому Вы можете использовать мелкозаглубленный фундамент, а эта особенность несомненно относится к преимуществам, т.к. предполагает существенную экономию. В соединении составляющих каркаса практически отсутствуют металлические гвозди – используются такие типы соединения, как шипы, клинья, нагели и пазы.

Проекты домов фахверк

Описание конструкции фахверка

Каркас переносит всю нагрузку со стен на фундамент и опорные балки, поэтому эта составляющая строительства должна отличаться высокой прочностью и надёжностью. Количество и расположение стоек, ригелей зависит от высоты строящегося здания, строения стен, а также весовой нагрузки. Особенности конструкции фахверка зависит от разных факторов, таких как:

• тип будущего стенового наполнения;
• расстояние между колоннами;
• высота здания;
• наличие мостовых кранов и проёмов.

В прошлые века эти деревянные коттеджи, обладали своими отличиями и особенностями. Например, один из самых старейших стилей, именуемый Халленхаус, который был популярен в Северной Германии, предполагал двухстоечный или четырехстоечный фахверк и наличие одного или двух этажей в здании. В отличие от него, стиль Готикхаус подразумевал трёхэтажное строение, наличие парных окон, использование в каркасе длинных стоек и раскосов. Французский фахверк отличался выносной конструкцией кровли, а Эльзасский стиль отличала квадратная форма в периметре. Однако со временем национальные отличия стёрлись, фахверковое строительство сегодня подразумевает использование стандартных материалов и технологий, имеющих общие черты.

Фахверк торцевой стены промышленного здания

Несущий каркас промышленного здания

Каркас – это основная несущая конструкция здания, состоящая из вертикальных и горизонтальных конструкций (колонн и балок), а также необходимых связей. Каркас воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, после чего передает их на фундаментные конструкции. В этом заключается суть работы каркасных сооружений.

Чаще всего производственные здания возводятся именно по каркасной схеме. В качестве основных каркасных схем применяются стоечно-балочные системы, выполняемые из унифицированных железобетонных или металлических конструкций. В конструкциях одноэтажных однопролетных промышленных зданий получили широкое распространение рамные и арочные каркасы (работа последних обусловлена появлением усилий распора). В случаях, если несущие конструкции покрытий выполнены в виде пространственных систем (например, куполов, сводов, оболочек и т.д.), то такие конструкции одновременно являются продольными и поперечными элементами несущего остова здания.

При выборе материала основных конструкций промышленных зданий следует учитывать габаритные размеры самого здания, его пролетов, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов и прочие аспекты. Интересно, что стоимость самих материалов или конструкций, а также их транспортировка нередко превышает 60% общей стоимости строительства сооружений. В этой связи одной из актуальных задач на сегодняшний день является снижение материалоемкости и массы основных конструктивных элементов здания.

Как уже отмечалось выше, при проектировании промышленных зданий возможно два основных варианта выполнения каркаса: железобетонный и металлический.

В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается применять неполный каркас с несущими каменными стенами. Процесс подбора каркаса – весьма ответственный этап, поскольку для максимально компромиссного решения необходимо учесть все параметры пролетов, грузоподъемности кранов и внутрицехового технологического оборудования.

Следует заметить, что при выборе строительных материалов и вида конструкций необходимо учитывать специфику местных строительных производств, а также климатические условия строительной площадки.

Несущий каркас промышленного здания состоит из поперечных рам, которые формируются при помощи колонн и несущих конструкций покрытия (например, ферм или балок). В состав несущих элементов входят также фундаментные, подкрановые и обвязочные балки. Каркас многоэтажного промышленного здания из унифицированных железобетонных элементов заводского производства может быть решен как с помощью балочных, так и безбалочных перекрытий.

Каркас здания с балочными перекрытиями состоит из поперечных рам, на ригели которых опираются плиты перекрытий. Рамы каркаса состоят из вертикальных элементов (колонн), и горизонтальных элементов (ригелей), которые соединяются между собой в узлах. Поперечная рама каркаса обеспечивает жесткость сооружения в поперечном направлении. Плиты покрытий (перекрытий), совместно с подкрановыми балками и вертикальными связями по колоннам – в продольном.

При больших горизонтальных внешних воздействиях в продольном направлении здания предусматривают ригели, жестко сопряженные с колоннами. Таким образом получается продольная рама каркаса.

Фахверк и связи

Помимо основных несущих колонн в промышленных зданиях предусматривают фахверковые колонны. Такие вертикальные конструкции устраивают в торцах здания, а также между основными колоннами в крайних и продольных рядах. Фахверковые колонны предназначены для восприятия собственного веса стеновых панелей, а также ветровых нагрузок.

Фахверковые колонны жестко защемляются в фундаментах и шарнирно прикрепляются к элементам покрытий. Шарнирное крепление в конструкции обеспечивает передачу ветровых усилий на основной каркас, а также исключает вертикальное влияние покрытия на фахверковые колонны.

Фахверковые колонны в большинстве случаев выполняются в железобетонном исполнении, а при высоте помещений менее 4 метров – из стальных прокатных профилей. Длина торцевого фахверка принимается, как правило, на 0,1-0,5 метра меньше высоты основных колонн.

Высота покрытий фахверковых колонн наращивается при помощи специальных стальных надставок двутаврового сечения. Продольные фахверковые колонны, имеющие одинаковую длину с основными колоннами наращивают при помощи стальных надставок на высоту опорных частей ферм или балок.

В поперечном направлении устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, защемленных в фундаментах, а также жестким диском, образованным плитами и стропильными конструкциями. Последний жесткий узел выполняется при помощи приварки закладных деталей, предусмотренных на обоих конструкциях.

Необходимое количество связей в конструкции сооружения определяется величиной ветровых нагрузок, а также усилий, передаваемых краном. Вертикальные связи между конструкциями обычно располагают в середине температурного блока в каждом ряду колонн. Например, при шаге колонн 6 метров применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 метров – портальные. В бескрановых производственных зданиях связи предусматривают при высоте колонн более 10 метров.

Рядовые колонны соединяются со связевыми только в зданиях с мостовыми кранами посредством подкрановых балок. В зданиях без кранов при наличии подвесного транспорта рядовые колонны соединяют со связями при помощи специальных распорок, располагаемых по верху колонн. Связи обычно выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок (фасонок).

Фахверковые колонны устанавливают в торцевых стенах зданий из-за больших размеров пролетов. При больших размерах стеновых панелей фахверковые колонны, как стальные, так и железобетонные, устанавливаются на самостоятельных фундаментах.

Как уже отмечалось выше, железобетонные колонн фахверка имеют стальную насадку, завершающуюся стальным уголком. Верх таких колонн прикрепляется к конструкциям покрытия.

Стойки и ригели фахверковой конструкции при стальном каркасе устанавливаются с учетом расположения оконных и дверных проемов. При шаге колонн 6 метров фахверковая конструкция представляет собой горизонтальные ригели. При шаге колонн более 6 метров в состав фахверковой конструкции входят стойки, опирающиеся на отдельно стоящий столбчатый фундамент.

Технология Фахверк

В предыдущих статьях мы рассмотрели технологии строительства бревенчатых домов и домов из бруса. Теперь пришло время рассмотреть более редкие, но не менее интересные технологии деревянного домостроения:

• Фахверк (Fachwerk)
• Тимберфрейм (Timber Frame)
• Постэнбим (Post&Beam)

Все эти технологии схожи друг с другом и все имеют «иноземные» корни.

Технология строительства дома фахверк

Начнем с фахверковой технологии. В переводе с немецкого значение слова такое: Fach — панель, Werk — сооружение.

Исторически технология зародилась в Германии. Там до сих пор стоят дома фахверк, которым по некоторым данным 500-600 лет. Это только доказывает надежность технологии и конструкции фахверка. С тех пор главный элемент строения — опорно-балочная система сильно не изменился. Поменялись только материалы, создающие тепловой контур.

В старину стены закрывались глинобитными материалами, соломой, деревом, камнем и т.п. Окна были крохотные. Теперь фахверковые дома являются современными энергоэффективными зданиями с большой площадью остекления стен. И они не являются доступным жильем, а больше относятся к бизнес или премиум сегменту недвижимости.

В качестве опорно-балочной системы используется в основном клееный брус.

Конструкция каркаса фахверка состоит из нескольких элементов.

1. Стойки.
Стойки представляют собой колонны фахверка и являются вертикальными элементами каркаса, их шаг 2-3 метра, что создает свободу при планировке помещений.

2. Балки.
Являются горизонтальными элементами каркаса. Они уже опираются на колонны фахверка и формируют основу для межэтажного или кровельного перекрытия дома.

3. Раскосы (распорки, подкосы)
Это диагональные элементы каркаса. Они обеспечивают прочность и придают жесткость все конструкции фахверка.

Другими словами, каркас фахверка без системы раскосов не выстоит и сложится как карточный домик.

Стоит отметить, что современная опорно-балочная система фахверкового дома выполняется на специальном деревообрабатывающем производстве, согласно конструкторской документации, что позволяет избежать рисков при строительстве такого дома.

Теплый контур фахверка

Теперь рассмотрим теплый контур здания. В современных фахверковых домах он может быть различен. Пространство между колоннами по периметру можно заполнять следующими материалами:

• Каркасная стена с минеральным утеплителем
• СИП-панели
• Сендвич-панели
• Светопрозрачные конструкции

Действительно, сейчас много энергосберегающих материалов (минеральная теплоизоляция, пенополистирол, пенополиуретан, PIR (полиизоцеанурат), эковата (целлюлозный утеплитель), которые можно использовать для создания теплого контура в фахверковом доме. Наиболее щадящим для каркаса фахверка является внешняя обшивка каркаса стеновыми панелями. Таким образом каркас из колонн фахверка и его балок остается внутри теплого контура и не подвержен негативному внешнему воздействию и отсутствуют мостики холода, в случае монтажа стен по осям рядовых или торцевых колонн.

Монтаж светопрозрачных конструкций на фасаде фахверка

Что касается светопрозрачных конструкций, то тут есть 4 варианта:

1. Монтировать стеклопакеты прямо в стойки каркаса фахверка. Тогда эффект от остекления будет максимальный, так как рамой окна будут являться колонны и балки каркаса. Однако нужно понимать. что такие стеклопакеты уже не дадут вам открыть окно, так как нет механизма. Это будет просто глухая стена из стекла и деревянного каркаса.

2. Алюминиевые витражи в осях или по внешнем периметру колонн.Данный вид остекления наиболее прочный и позволяет закрыть даже всю стену от фундамента до конька строения. Открывание оконной конструкции при этом обеспечивается.

3. ПВХ окна, которые наиболее доступны по своей цене и просты в обслуживании.Здесь мы заметно упрощаем оконные решения, но должны помнить, что пластик не такой прочный как алюминий и не даст вам установить огромные цельные окна на всю стену. Придется делить на блоки и ставить усиливающий оконный профиль.

4. Деревянно-металлические оконные конструкции. Тут стоимость решения достаточно высока, как и у алюминиевого окна. С точки зрения эстетики такие оконные конструкции будут гармонировать с вашим каркасом из клееного бруса. По размерам окон нужно получить заключение от конструкторов, т.к. дерево живой и гибкий материал.

Важно использовать «правильные» стекла. Так как в доме большая площадь остекления, то они не должны пропускать солнечную жару и возвращать тепло внутрь помещения.

Не подумайте, что мы забыли сказать о фундаменте. На самом деле под фахверковый дом подойдет любой фундамент, даже винтовые сваи. Но, все-таки рекомендация — утепленная монолитная плита.

Поэтапное строительство дома фахверк

Для строительства современного фахверкового дома нужно выполнить основных 10 шагов:

1. Найти надежного подрядчика, понимающего фахверковую технологию
2. Выбрать эскиз дома, заказать проект
3. Подготовить сборочную документацию
4. Заказать опорно-балочную систему фахверка
5. Выполнить фундаментные работы
6. Выполнить сборку каркаса фахверка
7. Сделать устройство теплого контура
8. Выполнить фасадные, кровельные работы
9. Провести электромонтажные и инженерные работы
10. Провести отделочные работы фасада фахверка

Строительство дома фахверк видео

Важные нюансы при строительстве фахверка

Для опытного подрядчика строительство фахверкового дома нельзя назвать сложной инженерной работой. Но уж точно не стоит доверять строительство здания по данной технологии «просто хорошим знакомым плотникам». Вы можете получить массу проблем. Добейтесь, чтоб вам объяснили, как монтируются узлы, какие этапы и материалы применяются.

Сам по себе построенный фахверковый дом очень красив, притягивает взгляды. Его местом является участок на берегу водоема, леса или какого-либо склона, откуда открывается шикарный вид. В фахверковых домах часто используют второй свет, где располагают зону камина, чтобы добиться максимального комфорта и расслабления.

При проектировании фахверкового дома позаботьтесь о системе отопления и кондиционирования. Для отопления первого этажа лучше использовать теплый пол с подоконными конвекторами.

Кондиционер нужен для своевременного охлаждения интерьера в стиле фахверк в летнюю жару с учетом огромных окон.

Заключение

Современные фахверковые дома надежные, долговечные, энергоэффективные. Да, они не стоят дешево, как простой каркасник или дом из бруса, но это и не требуется.

Массовый покупатель не приобретает участки на краю леса или озера, не ставит камины. Поэтому фахверковый дом можно назвать домом для избранных. И он кстати, со временем не сильно дешевеет как обычный дом из эконом сегмента.

Источник