- Строительные конструкции
- Чичерин Василий. Блог инженера
- Конструкция деревянных стен. Обзорная статья
- Стена каркасного дома в разрезе — материалы и монтаж
- Внешняя несущая стена каркасного дома в разрезе
- Внутренние стены каркасных домов в разрезе
- Как устроена конструкция стены каркасного деревянного дома: Обзор и типы +Видео
- Преимущества каркасных стен
- Из чего состоит стена каркасного дома?
- Утепление каркасной стены
- Конструкция стен частного дома в вариантах инженерных решений
- Монтаж каркасных стен
Строительные конструкции
Чичерин Василий. Блог инженера
Конструкция деревянных стен. Обзорная статья
Деревянные дома строят высотой не более 2 этажей. Стены деревянных домов бывают рубленными из брёвен и брусьев и заводского изготовления – каркасными, щитовыми и каркасно-щитовыми.Бревенчатые рубленые стены состоят из брёвен, уложенных друг на друга и соединённых в углах врубками. Толщина брёвен в верхнем отрубе для средней полосы не менее 22 см, а для северных районов страны – (24–26) см.
Рис. 18.16. Варианты конструктивных решений бревенчатых стен дома: а – разрез по стене; б – соединение брёвен в углу врубкой с остатком (в чашу); в – то же без остатка (в лапу); г – сжимное устройство; д – соединение балок перекрытия с наружными и внутренними стенами; 1 – цоколь; 2 – просмолённая доска на толевой или рубероидной прокладке; 3 – окладной венец; 4 – шип; 5 – рядовой венец; 6 – оконная коробка; 7 – осадочный зазор; 8 – сандрик; 9 – уплотнитель (мох, пакля); 12 – коренной шип; 13 – прорезь на осадку; 14 – стяжной болт; 15 – парные брусья сжима; 16 – балки перекрытия
Ряды брёвен в стене называются венцами, а венцы, уложенные последовательно друг на друга образуют сруб. В венцах бревна укладываются комлями попеременно в разные стороны. Нижний венец выполняют из более толстых брёвен (на 2–3 см), и он называется окладным. Сплачивают венцы друг с другом в срубе при помощи пазов цилиндрической формы с нижней стороны брёвен. Ширина паза 12–15 см. Брёвна вышележащих венцов укладывают пазами на брёвна нижележащих венцов, что защищает швы между брёвнами от увлажнения.
Для защиты от продувания швы между брёвнами уплотняют сухим мхом, паклей или войлоком (см. рис. 18.16). Для исключения горизонтального сдвига брёвен в срубе друг относительно друга между брёвнами устанавливают шипы на расстоянии 1,5–2,0 м по длине бревна, в шахматном порядке по высоте сруба.
В брёвнах простенков шипы устанавливают друг над другом и не менее двух шипов в каждом бревне. Шипы устраивают из сухой древесины в виде пластин размером 25х(60–70)х(120–150) мм и вставляют в специально подготовленные гнезда в соприкасающихся брёвнах сруба. Вместо шипов для исключения горизонтального смещения брёвен друг относительно друга в срубах могут применяться сжимные брусья, устанавливаемые по обе стороны стены и стягиваемые болтами (рис. 18.16 г).
В углах брёвна соединяют с помощью врубок в «чашу» с остатком или в «лапу» без остатка, а по длине брёвна в венцах соединяют с помощью гребня и паза (рис. 18.17). Бревенчатые стены трудоёмки и не рекомендуются для массового строительства.
Рис. 18.17. Сопряжение брёвен по длине в венце сруба
Менее трудоёмки брусчатые деревянные стены, устраиваемые из горизонтально уложенных деревянных брусьев. Элементы брусчатых стен изготавливают в заводских условиях индустриальными методами со всеми врубками для сопряжений и гнёздами для шипов или нагелей. Сечения брусьев для наружных стен 150х150 (средняя полоса) и 180х180 мм (северная полоса), а для внутренних стен соответственно 100х150 и 100х180 мм.
Для защиты от продувания наружных стен швы между брусьями уплотняют конопаткой, а для защиты от промокания при косом дожде швы выполняют более сложной конфигурации или (при плоских швах) в пазы укладывают на верхнюю плоскость нижележащего бруса треугольную рейку, а на нижней плоскости вышележащего бруса устраивают треугольный паз. Для отвода воды от горизонтального шва с верхнего ребра наружной грани прямоугольного бруса снимают фаску 20×20 мм (рис. 18.18).
Ряды брусьев соединяют между собой шипами или цилиндрическими нагелями диаметром 30 мм и длиной 60 мм, которые устанавливают аналогично шипам в бревенчатых стенах. В углах брусья соединяют при помощи шпонок, шипов или врубок.
Рис. 18.18. Варианты конструктивных решений брусчатых стен дома: а – варианты сопряжения брусьев по высоте; б, в, г – узлы сопряжения продольных и поперечных брусчатых стен; д – конструкция перекрытия и его сопряжение с брусчатой стеной; е – обшивка внутренней поверхности брусчатых стен гипсокартонными листами по рейкам; 1 – шип; 2 – оштукатуривание по дранке; 3 – уплотнение (мох, пакля); 4 – рейка; 5 – гребень (коренной шип); 6 – оконная коробка; 7 – щит наката перекрытия; 8 – звуко-изоляция по уплотняющему слою; 9 – пол; 10 – черепной брусок; 11 – опирание балки перекрытия на стену (врубкой «ласточкин хвост»); 12 – гипсокартонный лист; 13 – рейка
18.7.2. Каркасные, щитовые и каркасно—щитовые стены
Более экономичны деревянные каркасные стены, состоящие из нижней обвязки, стоек, верхней обвязки, подкосов, элементов для крепления оконных и дверных коробок, наружной и внутренней обшивки и утеплителя. Все элементы каркаса изготавливают на заводе из брусьев или досок и из этих элементов на стройплощадке собирают каркас. Каркасные стены применяют в одноэтажных и двухэтажных домах, при этом в двухэтажных домах каркасы бывают с поэтажными стойками, т. е. двухэтажный каркас состоит из двух одноэтажных, поставленных друг на друга, и со сквозными стойками на два этажа. Балки перекрытий опирают на обвязочные балки. Жёсткость каркасов обеспечивают установкой подкосов между стойками или диагональной обшивкой (рис. 18.19).
В объёме каркаса между внутренней и наружной обшивками укладывают теплоизоляционные плитные или рулонные материалы (фибролит, минераловатные плиты и др.), а также используют в качестве теплоизоляции засыпки из шлака, керамзита, древесных опилок, смешанных с гипсовым или известковым раствором и др. (рис. 18.20.1 и 18.20.2). Для защиты утеплителя от увлажнения между ним и обшивками укладывают пергамин или паронепроницаемую бумагу.
Наружные элементы щитовых стен изготавливают в заводских условиях. При монтаже щиты устанавливают на нижнюю обвязку из деревянных антисептированных брусьев, укладываемых по цоколю здания на толевую или рубероидную прокладку. Сверху на щиты укладывают верхнюю обвязку, которая скрепляет стеновые щиты, и на неё опирают чердачное перекрытие.
Рис. 18.19. Конст-рукции деревянных каркасов зданий: а – рамы каркаса одноэтажного дома; б – каркас двухэтаж-ного дома с поэтаж-ными стойками; в – то же со сквоз-ными стойками; 1, 2 – соответственно угловые и рядовые стойки каркаса; 3, 4 – соответственно верхняя и нижняя обвязка
Рис. 18.20.1. Вари-ант конструкции каркасного дома с утеплением стен фибролитовыми плитами: а – план;б – разрез;1, 2 – стой-ки внутренней стены; 3 – оконный проём; 4 – рядовые стойки каркаса; 5 – угловые стойки; 6 – утепление (фибролитовые плиты);7 – цоколь; 8 – гидро-изоляция; 9 – оконная коробка; 10 – перекры-тие; 11 – верхняя об-вязка каркаса; 12 – брусок для крепле-ния оконной коробки; 13 – пол; 14 – засыпка
Рис. 18.20.2. Другие вари-анты утепления каркасных стен: а – жёстким утеплите-лем с воздушными прос-лойками; б – жёстким утеп-лителем между стойками каркаса; в –засыпным утеплителем; 1 – стойка каркаса; 2 – жёсткий утеплитель; 3 – наружная штукатурка по дранке; 4 – внутренняя штукатурка по дранке; 5 – пароизоляция; 6 – ветрозащитная бумага; 7 – сухая штукатурка; 8 – рей-ка; 9 – засыпной утеплитель; 10 – наружная обшивка; 11 – обшивка диагональными досками
Рис. 18.21. Вариант конструктивного решения деревянного щитового дома: а – стеновой щит; б – вертикальный стык стеновых щитов; в – угловой стык щитов; г – вариант решения карниза; д – узел примыкания междуэтажного перекрытия к наружной стене; е – узел примыкания элементов щитового дома к цоколю; 1 – стеновой щит; 2 – паро-изоляция; 3 – верхняя обвязка из брусков 100х50мм; 4 – балка перекрытия; 5 – теплоизоляция (два слоя минерального войлока); 6 – элементы наката перекрытия; 7 – черепной брусок; 8 – гип-сокартонные листы; 9 – противоосадочные пробоины; 10, 11, 12 – элементы пола
Щит представляет собой раму из деревянных брусков, обшитую досками или фанерой, что обеспечивает жёсткость щита. Внутреннюю полость щитов заполняют матами из минерального войлока, который защищают с внутренней стороны пароизоляцией, а с наружной прокладывают строительную бумагу для уменьшения продуваемости (см. рис. 18.21).
Щиты имеют высоту на этаж и ширину до 1200 мм, и они бывают глухими, дверными или оконными. Между собой щиты соединяют гвоздями, а стыки между щитами тщательно уплотняют.
Ещё более индустриальны деревянные стены из щитов, имеющих размеры стен индивидуальных одноквартирных домов. Данные щиты состоят из стоек, обвязки, подкосов, утеплителя и обшивки, т. е. такой щит представляет собой каркасную стену, собранную в заводских условиях.
Каркасно-щитовые стены отличаются от каркасных и щитовых тем, что многослойные облегчённые щиты в таких стенах устанавливают между стойками и обвязками каркаса и тщательно уплотняют стыки между щитами и элементами каркаса.
Источник
Стена каркасного дома в разрезе — материалы и монтаж
Каркасная технология постройки домов пришла к нам из Канады, поэтому ее еще называют канадская технология постройки домов. Там, да и во многих других странах, эта технология уже хорошо развита, однако мы ее начали активно использовать совсем недавно.
Хотя многие застройщики относятся к постройке каркасных домов с неодобрением, все же их популярность с каждым годом только увеличивается и этому способствуют следующие факторы:
- легкий
- дешевый
- теплый
- технологически не сложный
Сейчас мы рассмотрим подробнее различные виды стен каркасных домов. Узнаем, какие обычно используются материалы для их постройки, и чем они отличаются.
Внешняя несущая стена каркасного дома в разрезе
Такая стена дома должна быть устойчивой к атмосферным явлениям и в тоже время теплой. Как добиться такого результата вы можете увидеть на схеме.
Подробный процесс утепления каркасного дома своими руками рассмотрен в другой статье, где пошагово разложена вся инструкция по теплоизоляции.
Теперь немного о применяемых материалах их свойствах и назначениях.
О внешней отделке дома говорить здесь не буду, приступим сразу к следующему элементу в разрезе.
Реечная обрешетка нужна для крепления внешних отделочных материалов. Ее толщина может быть 25 мм, к примеру, а ширина и расстояние между рейками зависит от материала, который будет на нее крепиться. Обрешетка так же создает необходимый зазор между элементами внешней отделки и основным «пирогом» стены для проветривания и естественного удаления влаги.
Мембранная пленка, в данном случае, служит для гидро- и ветрозащиты утеплителя и всех элементов конструкции в целом. Эту пленку заменять обычной нельзя, потому как такая мембрана не пропускает воду и ветер с наружной стороны каркасного дома, и в тоже время, позволяет «дышать» утеплителю, не давая скапливаться конденсату на нем.
При использовании мембранной пленки необходимо уточнять у производителя, как правильно ее раскатывать, какая сторона должна быть снаружи, а какая внутри. В некоторых случаях, неправильный монтаж мембранной пленки может привести к плачевным результатам.
OSB плита (9-15мм), расположенная снаружи, состоит из нескольких слоев щепок хвойных пород деревьев. Она, в первую очередь, придает жесткость всему строению, ну и немного выполняет функцию защиты утеплителя. Вместо OSB плиты с наружной стороны можно использовать другие подходящие по свойствам материалы.
Брус 50 х 150 мм. Это основной материал для сооружения каркаса для дома. Как правило, расстояние между соседними стойками составляет около 60см (по ширине плиты утеплителя, для удобства).
Утеплитель обычно используется на ватной основе (минеральная вата, например). Необходим он в стене, для удержания тепла внутри каркасного дома. Основное требование к утеплителю, это то, чтобы он имел достаточную плотность, иначе со временем он просто сползет вниз. Толщина слоя теплоизоляции, как правило, равна ширине брусьев основного каркаса, ну а если утепляете минеральной ватой, то советую сделать слой утеплителя чуть толще, что бы «зажать» между внешней и внутренней обшивкой.
Следующим элементом в разрезе стены каркасного дома является пароизоляционная пленка. Она, так же как и другие элементы конструкции, выполняет не маловажную роль, защищая утеплитель от водяных паров изнутри. Такая пленка не пропускает пары с одной стороны, но позволяет «дышать» утеплителю с другой.
Даже если у вас в доме очень тепло и сухо, влажность всегда присутствует, а утеплитель, на ватной основе обладает свойством впитывать влагу в себя. При содержании влаги в утеплителе 5%, его теплоизолирующие свойства могут упасть до 50%.
Внутренняя OSB плита (6-9мм) служит так же для усиления каркасной стены и для удобства внутренней отделки. Иногда вместо внутренней OSB плиты используют обрешетку для экономии, с последующим креплением гипсокартонных листов на нее.
Внутренние стены каркасных домов в разрезе
В разрезе внутренней стены каркасного дома могут отсутствовать мембранные пленки, а утеплитель служит, в первую очередь звукоизоляцией, а уже потом отсекателем тепла.
Толщина внутренней стены зависит от ее назначения. Если эта стена играет роль несущей опоры, то ее необходимо сделать практически такой же, как и все наружные стены. Ну а если это всего лишь внутренняя перегородка, которая будет использоваться как разделение между комнатами, то тут нет ограничений, если нет повышенных требований к звукоизоляции.
Если стена будет слишком тонкой, то слой звукоизоляции так же будет небольшим, а это приведет к повышенной звукопроницаемости стены.
Источник
Как устроена конструкция стены каркасного деревянного дома: Обзор и типы +Видео
Каркасное домостроение обладает солидным списком достоинств. Благодаря особенности стен каркасных домов, на строительство объекта расходуется в 2 раза меньше древесины, чем для брусовых или бревенчатых сооружений. Для обеспечения одинаковых тепловых характеристик, необходимая толщина стен каркасного дома значительно меньше в сравнении со стенами, выполненными по любой другой технологии.
Имея меньшую толщину стен, при одинаковой площади застройки, на выходе у дома получается дополнительная полезная площадь.
Преимущества каркасных стен
Лёгкость каркасных стен позволяет весомо снизить затраты на обустройство фундамента. Используемые современные материалы обеспечивают высокие теплоизоляционные свойства дома. При одинаковой толщине стен, теплоизоляция каркасного дома в два раза лучше, чем у кирпичного, и более чем в 3 раза лучше, чем у стен из пенобетона.
Все перечисленные преимущества, а также скорость строительства и доступная цена каркасного дома делает его востребованным у потребителя. Но при разработке проекта надо помнить о главных функциях любого дома: быть тёплым и звуконепроницаемым. Не имеет значения, будет ли дом строиться своими руками или с привлечением специалистов, знать, как выглядит правильная конструкция стены дома, возведённого по каркасной технологии, будет не лишним.
Из чего состоит стена каркасного дома?
Структура стены каркасного строения включает несколько обязательных узлов:
- жестко связанная рама из горизонтальных обвязок (нижней и верхней), добавочных элементов и вертикальных стоек;
- внутренний наполнитель рамных ячеек, выполняющий функции тепло- и шумоизоляции;
- обшивка по внутренним и наружным площадям, фиксирующая каркасный контур.
- Обшивка дома имитацией бруса
- Обрешетка дома
- Паропроницаемая мембрана
- Древесная плита или ДСП
- Каркас стены- брус или доска
- Теплоизоляционные плиты
- Звукоизоляция
- Внутренняя обрешетка
- Звукоизоляционный материал
- Фанера или древесная плита
- Гипсокартон или внешняя отделка
Такая конструкция стены каркасного деревянного дома получила у специалистов название «пирог». Давайте рассмотрим, какой же пирог является правильным, «вкусным».
По технологии конструкция стен деревянного дома должна выполняться из качественной сухой древесины. Следствием применения не высушенной древесины непременно будут щели, так как из-за естественного усыхания пиломатериалов со временем, уменьшается ширина обрезной доски.
Если взять сырую доску шириной 150 мм, то, в процессе естественного выхода влаги, ее ширина станет 145-147 мм.
Это не только приведет к образованию щелей в стенах, сквозняков, продуваний, но и к снижению крепёжных характеристик. Поэтому, чтобы через год-два не прибегать к утеплению углов, надо в процессе строительства соблюдать технологию и использовать для каркаса высушенные пиломатериалы. Чаще всего конструкция стен деревянного дома выполняется из самых ходовых размеров обрезной доски — 50*150 мм или 50*200 мм. Размер по ширине выбирается с учётом предполагаемой толщины теплоизоляционного слоя, нужной для данного климатического района.
Утепление каркасной стены
В качестве утеплителя в пироге используются различные теплоизоляционные материалы: минеральная вата, пенные утеплители, эковата и другие. Выбор их на современном рынке достаточно большой. Главное, чтобы в стене теплоизоляционный материал был устойчив в вертикальной плоскости — не оседал и не собирался гармошкой в нижней части конструкции, приводя к появлению незакрытых верхних участков (мостиков холода). Для этого используют плитную теплоизоляцию, пенополистирол или фиксацию пеной.
При применении в качестве теплоизолятора пенопласта, требуется заделывать зазоры по контуру монтажной пеной, для обеспечения герметичности по периметру примыкания. Учитывая стоимость монтажной пены, применение дешевого утеплителя не всегда способствует экономии средств.
Чтобы утеплитель внутри стен не набирал влагу (что не только снижает его теплоизоляционные свойства, но и способно привести со временем к неприятному запаху в помещениях) используется пароизоляционная пленка. Устраивают пароизоляцию по внутренней поверхности стены, всегда снизу вверх с нахлестом, Линия нахлеста обычно отмечена на пленочном рулоне. Для обеспечения герметичности пароизоляции места стыков заделывают самоклеющейся лентой.
Важно! применение пароизоляционной пленки приводит к образованию замкнутого воздуха во внутренних помещениях дома. Поэтому в каркасных домах очень важна правильно рассчитанная действенная вентиляционная система.
Наружная сторона каркаса зашивается в зависимости от предпочтений: ориентировано стружечной плитой (OSB), цементно-стружечной плитой (ОСП), фанерой влагостойкой или другими подобными. Эти материалы не только выполняют стягивающую роль, обеспечивают прочность конструкции, но и защищают теплоизоляцию от внешнего воздействия.
Конструкция стен частного дома в вариантах инженерных решений
Технологически каркасная конструкция стен частного дома может выполняться двумя различными способами:
- Сборка каркасного конструктива по месту застройки. Непосредственно на участке строительства происходит раскрой пиломатериалов и монтаж стен.
- Сборка дома из заготовленных на производстве щитов или панелей. На место застройки их поставляют, выполненные в размер согласно проектной документации. Строительная бригада не занимается распиловкой штучных деталей, а выполняет только работы по монтажу. Такой способ с одной стороны снижает время производства работ, контур дома собирается в очень сжатые сроки. С другой стороны, масса элементов дома может довольно значительной и для производства работ приходится использовать или большую по составу бригаду или подъёмные механизмы (автокран).
Выпускается конструкция стены щитового дома в нескольких вариантах.
- Щиты, зашитые с одной стороны.
При такой технологии утепление стен выполняется только по окончании сборки силового комплекта (коробки). В дальнейшем можно приступать к обшивке второй стороны.
- Двухсторонние щиты (SIP панели). Панель включает в себя плотный слой пенополистирола, с наклеенными на него под давлением с обеих сторон ориентированно стружечными плитами. Данный вид щита существенно прочнее обычного рамочного.
Монтаж каркасных стен
Конструктивно каркасный дом имеет следующие узлы: обвязка верхняя и нижняя, стойки по высоте, скрепляющие укосы, перекрытия, обвязка проёмов дверей и окон, стропильная система. Порядок монтажа этих узлов обуславливается выбранными техническими и технологическими решениями.
- Чаще всего применяется монтаж каркасной конструкции по черновым полам цоколя. Такой метод называют платформенным. При данном способе сборки дома части стен в виде связанных рам монтируют на поверхности платформы и крепят к цокольному перекрытию по черновым полам. Таким же образом собирают стены второго, чердачного или полуторного этажа. То есть, сначала обустраивают перекрытия между этажами, после этого монтируются стены.
Достоинства такого инженерного решения в более простом производстве работ. Ровная площадка для раскладки обеспечивает более точный раскрой, облегчает труд строителей, в итоге повышает скорость и качество работ.
Недостатком можно указать то, что необходимо наличие немалого количества укрывного материала на случай дождливой погоды, чтобы не допустить намокание материалов чернового пола (обычно материалом таких полов служат фанера, OSB, ЦСП).
Но главный недостаток монтажных работ этим способом в том, что каркасная конструкция для ремонта стен дома или перекрытий в процессе эксплуатации будет служить помехой. Ведь капитальная стена располагается непосредственно на балках перекрытий. Если со временем потребуется замена балок, это приведёт к существенным трудозатратам.
Конечно, если балки перекрытий будут надлежащим образом обработаны антисептическими и защитными составами, условия эксплуатации исключат воздействия повышенной влажности, то данный недостаток не будет иметь существенного значения. Но в цоколе, где агрессивное воздействие окружающей среды обычно выше, предпочтительно предусмотреть возможность периодической проверки элементов перекрытия.
- Можно, конечно, укладку балок и черновые полы цоколя выполнять после установки каркасных блоков первого этажа. Однако данный вариант затрудняет процесс сборки каркасных рам из-за отсутствия ровной поверхности. Помимо этого затрудняется подгонка чернового пола и теплоизоляции в местах стыка перекрытий с поверхностью стен.
- Еще один способ решения – выполнить перекрытие цоколя в виде независимого короба внутри стенового периметра. Правда, для применения такого инженерного решения необходима ширина фундамента, позволяющая разместить на нём каркасную стену и балки пола. Такое решение позволяет сначала выполнить цокольную платформу, затем собирать на ней рамы каркасной стены. С одной стороны, в таком варианте увеличивается стоимость фундамента, с другой стороны снижаются сроки строительства, и как следствие стоимость.
Для каркасных домов возможно применение фактически любого типа фундамента. Наиболее малозатратный – точечный и свайный без устройства ростверка. Для обвязки точечного фундамента используют толстый брус или металлический профиль.
Важно: фундамент должен быть гидроизолирован от деревянных конструкций.
Рассмотрев разные конструкции стен деревянного дома, строительство по каркасной технологии акцентируем внимание на том, что каркас для веранды, пристройки к дому или надстройки над существующими этажами является самым выгодным и технически верным решением. Также удобна каркасная конструкция для ремонта стен дома и обновления фасадов.
Источник