Усиление стен каркасного дома

На земле немало мест, где дома должны противостоять не только ветрам, но и землетрясениям. И наша страна в этом — не исключение. В таких непростых условиях требования к жёсткости и устойчивости строений — повышенные. Сегодня мы рассмотрим некоторые способы, которые позволяют обеспечить живучесть строений как во время шквального ветра, так и при содрогании почвы.

Я родился и вырос в сельских районах штата Небраска. Едва ли не главный фактор, определяющий всю жизнь в наших краях — ветер. С детских лет я помню накренившиеся набок фермерские постройки, которые в то время вызывали у меня неподдельный ребячий восторг. Ведь я считал, что именно таким образом они и были возведены. И лишь со временем понял, что никакого умысла строителей в том не было, а дома скособочились только потому, что ветер с завидным постоянством ударял по их плохо укреплённым стенам.

Первые дома, в строительстве которых мне довелось участвовать, были возведены ещё в те времена, когда плотники работали ручными пилами, а стены укрепляли с помощью раскосов, вставленных между мощными стойками каркаса. Эти вспомогательные элементы весьма эффективно предотвращали поперечную деформацию зданий.

Однако после того как в индивидуальном домостроении «победили» каркасы типа «платформа», которые, как известно, собирают из пиломатериалов малых сечений, наиболее популярным способом укрепления стен стало использование диагональных элементов, врезаемых в обвязки и стойки несущего модуля стены. Собственно такого способа обеспечения ветроустойчивости стен требуют и действующие строительные нормы и правила. И хотя эти документы не регламентируют размеры элементов пространственной жёсткости конструкции, ряд обязательных для выполнения требований строительных стандартов назвать можно.

Рис 0_1
Установка врезных укосин. При монтаже стены нижний конец укосины скрепляют только с нижней обвязкой и первой стойкой. Остальные гвозди можно забить лишь после того, как стена будет поднята и выверена по отвесу. На фото рабочий прибивает к стойке нижний конец укосины, а его напарник готовит гнёзда для следующей укосины

Важное требование строительных норм — врезные укосины в противоположных концах стены должны быть направлены в разные стороны. В этом случае хотя бы один элемент будет всегда находиться в состоянии сжатия. И это очень важно, поскольку деревянные раскосы работают максимально эффективно именно на сжатие.

Врезные укосины следует использовать даже в том случае, когда стену предполагается обшить листовыми материалами. Хотя бы потому,что именно диагональные элементы надёжно скрепляют стену до тех пор, пока она не обшита.

Наконец, следует учитывать, что там, где шквальные ветры нечасты, укосины, в качестве которых, как правило, используют обычную доску-«дюймовку», могут служить основной мерой обеспечения ветроустойчивости строения. Хотя, безусловно, существуют и другие способы обеспечения живучести домов. Но об этом мы поговорим немного позже.

А пока вернёмся к укосинам. Для многих строителей (особенно — начинающих) установка элементов поперечной жёсткости каркасных конструкций может показаться слишком простой задачей, чтобы уделять ей повышенное внимание. И это в корне неправильно, поскольку мелочей в строительстве не бывает — любая оплошность может привести если и не к серьёзным ошибкам, то уж к необоснованным потерям времени обязательно.

Многие плотники обшивают стены до их подъёма. В этом случае крайне важно не только тщательно выверить собранный модуль на прямоугольность, но и зафиксировать его в заданном положении.

Первые шаги по обеспечению прямоугольности стены нужно предпринимать уже тогда, когда подготовленные для сборки элементы ещё лежат на настиле, а гвозди — наживлены в обвязки. В этот момент очень важно зафиксировать на линии разметки нижнюю обвязку, а стойки — перпендикулярно ей. При этом стремиться к абсолютной точности уже на данном этапе работ не нужно. Это приведёт лишь к неоправданным потерям времени.

Чтобы скрепить каркас, понадобится ровная доска сечением 25×150 мм и длиной 360 см. Установленная в каркас высотой 240 см, она, работая в качестве элемента жёсткости, будет пересекать не менее четырёх (размещенных с шагом 40 см) стоек и пяти пролётов между ними.

Работу по установке укосин делают так. Сначала подготовленную доску укладывают на стойки под углом к ним так, чтобы она пересекла и нижнюю, и верхнюю обвязки. При монтаже врезных укосин нужно чётко помнить: чем круче угол, тем менее эффективно будут работать элементы жёсткости. Поэтому угол 45° всегда предпочтительнее, чем угол 60°.

Затем в стойках и обвязках (с обеих сторон от заготовки) делают пропилы на глубину, соответствующую толщине доски — 25 мм. После этого заготовку подрезают с одной стороны по контуру стены, а с другой так, чтобы торец доски оказался утопленным относительно обвязки на 10. 15 мм Этот отрицательный припуск позволит беспрепятственно корректировать стену после перевода её в вертикальное положение. Если же заготовка будет изначально отрезана вровень с обеими обвязками, то при выверке монтируемого модуля по отвесу укосина может упереться в лежень и не дать выставить стену по отвесу.

Рис 0_2
Выполнение пропилов. Доску сечением 25×150 мм укладывают диагонально поверх уложенного на настил каркаса стены. С обеих сторон от укосины в стойках и обвязках делают пропилы

Рис 0_3
Крепление раскосов. Врезные раскосы прибивают после перевода стены в вертикальное положение и выверки её по отвесу. Сначала гвозди вбивают в верхнюю обвязку, а затем — в стойки

У неопытных плотников много сил и времени уходит на удаление древесины между пропилами. Самый простой и распространённый способ решения этой задачи — промежуточные К пропилы, сделанные с очень малым шагом. Затем древесину выкалывают. Хотя такая методика и не отличается особой изысканностью, качество гнёзд получается вполне сносным, а при наличии опыта эта операция отнимает не так уж и много времени.

Укосины вставляют в подготовленные гнёзда, после чего сборку фиксируют гвоздями. Шляпки не утапливают. Добить гвозди до конца можно будет только тогда, когда стены будут подняты и окончательно выверены по отвесу.

Металлические стяжки.

Рис.1. Металлические укосины. Для установки укосин из металлического уголка нужно лишь сделать пропилы в стойках и обвязках и вставить в них полку уголка. Перфорированную полку уголка крепят к элементам каркаса гвоздями: 1 — двойная верхняя обвязка; 2 — металлический уголок; 3 — металлический уголок вставляют в пропилы в стойках и обвязках

Их главное достоинство — они хорошо работают и на сжатие, и на растяжение. Помимо этого уголки установить гораздо легче, чем деревянные врезные укосины. Обеспечивают же устойчивость стены при боковых нагрузках они весьма надёжно.

Смонтировать металлическую укосину нетрудно. Уголок укладывают на каркас стены диагонально, как и в случае использования доски-«дюймовки». После этого вдоль одной из сторон уголка на обвязках и стойках делают карандашные метки, по которым затем прорезают древесину на глубину 25 мм. В эти пропилы загоняют сплошную полку уголка, а перфорированную полку (после выверки стены по отвесу) скрепляют гвоздями с элементами каркаса. При использовании же специальных перфорированных уголков (например, производства компании Simpson), толщина металла которых не превышает 1,5 мм, никаких проблем при обшивке стены не возникает.

Жёсткость стен с большими проёмами.

Классическая стена с большим проёмом — передняя стена гаража. Обеспечить жёсткость такой стены можно несколькими способами.

Один из способов — выверить по отвесу боковые стены и простенки, после чего скрепить их угловыми связями на уровне потолка. Для этого на верхние обвязки боковых стен и простенков укладывают заготовки, отмечают их положение, а затем по контурам вырезают гнёзда. После окончательной выверки стен элементы конструкции скрепляют гвоздями.

Ещё один способ скрепления параллельно установленных каркасных стен заключается в формировании на уровне потолка X-образной стяжки. Такие- элементы хорошо удерживают возводимую конструкцию (а, значит, и проём для ворот) в заданном положении до тех пор, пока не смонтированы перекрытие и несущая конструкция крыши. Хотя и после этого раскосы лишними не будут — скреплённые с балками перекрытия они значительно повысят жёсткость и ветроустойчивость строения.

Рис 0_4
Укрепление больших проёмов. Большой проём, такой, как например, передняя стена гаража, можно укрепить деревянными угловыми стяжками, врезанными в верхнюю обвязку. После установки стен по отвесу укосины сечением 50×100 мм укладывают диагонально от простенков до боковых стен и крепят гвоздями

Третий способ укрепления стен гаража предполагает использование фанеры. Ею скрепляют простенки сторонам от гаражных ворот. Несмотря на то, что простенки — узкие (их ширина, как правило, не превышает 30 см) длинные полоски фанеры достаточно эффективно укрепляют возводимую конструкцию.

Усиление стен листовыми материалами.

Обеспечить жёсткость каркасов можно путём их обшивки листовыми материалами (фанерой или ориентированно стружечными плитами). Этот способ повышения ветроустойчивости строении не только эффективен, но и является дополнительным средством выверки стены, поскольку листы заводского изготовления имеют прямые углы.

Обшивочный материал скрепляют с элементами по системе 100:150:300. Это означает, что гвозди забивают через каждые 100 мм— по периметру листов, через каждые 150 мм — на их стыках и через каждые 300 мм — во внутреннем поле (рис. 2).

Рис. 2. Укрепление каркасных стен с помощью листовых материалов. В ряде случаев жёсткость и ветроустойчивость строения можно повысить путём обшивки листовыми материалами только углов. При наружном утеплении стены пенопластовыми панелями толщиной 25 мм углы строения можно укрепить фанерой толщиной 12,5 мм, поверх которой уложить пенопласт толщиной 12,5 мм:
1- фанера толщиной 12,5мм;
2- пенопласт толщиной 12,5 мм;
3- пенопласт толщиной 25 мм

Очень важно правильно определить толщину обшивочного материала. Безусловно, чёткий ответ на этот вопрос можно получить только на основании расчётов, в которых должны быть приняты во внимание не только воздействующие на строение силы, но и конкретная конструктивная схема. И всё же исходя из многолетней практики строительства можно придерживаться и нижеприведённых ориентировочных значений.

Так, для обшивки ветроустойчивых стен со стойками, расположенными с шагом 40 см, наиболее часто используют конструкционную фанеру толщиной 10 мм, а для стен, где стойки установлены через 60 см, — фанеру толщиной 12 мм.

Листы обшивки можно монтировать как вертикально, так и горизонтально. В последнем случае фанера даже работает более эффективно, поскольку большая часть её шпона также сориентирована горизонтально. В условиях же боковых нагрузок это только повышает эффективность обшивки.

Размещать листы лучше так, чтобы их стыки оказались примерно на середине оконных (дверных) проёмов, а не по их краям. После обшивки стены целиком проёмы прорезают цепной пилой. Между листами оставляют компенсационный зазор около 3. 4 мм, обеспечить, который можно с помощью вбитых в элементы каркаса по линии стыка гвоздей.

И ещё. Укрепление стен листовыми материалами предполагает использование несметного количества гвоздей. Чтобы уменьшить вероятность растрескивания от них обшивки, крепеж нужно располагать на расстоянии 10. 12 мм от краев листов.

Стены повышенной ветроустойчивости

Рис 0_5
Соединение фундамента с каркасом. Назначение анкеров — удержать постройку на фундаменте

Рис 0_6
Полосы и накладки. Эти детали надёжно удерживают на фундаменте всю постройку, а не только нижний этаж. Металлическая полоса связывает воедино конструктивные элементы на стыках этажей

Одно из главных требований к стене повышенной ветроустойчивости — её каркас должен быть надёжно связан с фундаментом. Чаще всего это делают с помощью анкеров — Г-образных шпилек, которые замуровывают в фундамент. Некоторые рабочие просто втыкают анкеры во влажный бетон, хотя по правилам их следует крепить к арматуре.

Обычно стену крепят анкерами в крайних точках, независимо от того, составляет ли длина стены 1,2 м или же 12 м. Анкеры также нужны по обеим сторонам дверных (или оконных) проёмов.

Один из эффективных способов обеспечения ветроустойчивости строения — использование соединительных полос и накладок. Эти детали связывают воедино конструктивные элементы на стыках этажей (например, стойки каркаса нижнего этажа, балки обвязки и стойки каркаса верхнего этажа). Конечно, установка полос и накладок требует времени, однако эти детали надёжно удерживают на фундаменте всю постройку, а не только нижний этаж.

Конкретные же рекомендации, какие соедини тельные детали, где и в каком количестве нужно включить в конструкцию строения для обеспечения его ветроустойчивости может дать инженер-строитель на основании тщательных расчётов.

Источник

Как сделать стены каркасного дома

Каркасная технология строительства домов не зря пользуется огромной популярностью у покупателей загородного жилья. Ведь это и простота возведения, и низкая стоимость, и скорость сборки.

Но проектируя такой дом необходимо помнить о том, что стены этого дома должны защищать не только от ветра и холода, но и от посторонних шумов.

Однако прежде поговорим о каркасном доме в целом, ведь стены сами по себе не выстроятся в дом.

Нижняя обвязка каркасного дома

Когда готов фундамент, приступаем к строительству самого дома. Очень важно в самом начале точно выставить обвязку каркасного строения, ведь именно от нее будет зависеть устойчивость всего дома.

По сути, нижняя обвязка каркасного строения – это его основа, при помощи которой и стены крепятся к фундаменту, и равномерно распределяется нагрузка всего дома на фундамент.

Для устройства обвязки применяют, как правило, брус с сечением 150*200 мм. При этом, расстояние между вертикальными столбами каркаса не должно превышать 2,5 метров.

Слои в стене каркасного дома

Тонкости устройства нижней обвязки

Подготовка к укладке обвязочного бруса состоит в обустройстве гидроизоляции верхней части фундамента.

Для этого хорошо подойдет один из следующих материалов: рубероид, битумная мастика, и т.п., ну а далее по порядку:

обвязочный брус обрабатываем антисептиком;
соединения бруса выполняем вполдерева и закрепляем их при помощи скоб и гвоздей на 120 мм;
для усиления конструкции угловые сопряжения закрепляем металлическими уголками;
к фундаменту обвязку каркасного дома крепим при помощи анкерного болта с затяжкой гайкой.

Доски нижней обвязки

Верхняя обвязка каркасного дома

После установки вертикальных стоек наружных стен дома, приходит очередь обустройства межэтажного перекрытия. А начинать эту работу следует с монтажа верхней обвязки.

В качестве материала для нее можно использовать сдвоенную доску с прокладкой теплоизоляции или цельный брус.

Итоговая толщина такого сборного (или цельного) бруса не должна быть толще вертикальной стойки стены каркаса.

Высоту браса должен рассчитывать специалист, поскольку от этого параметра зависит равномерность распределения нагрузки, оказываемой верхними конструкциями на нижнюю часть каркасного дома.

Угол верхней обвязки каркасного дома

Как крепить брус

Способы крепления точно такие же, как и при монтаже вертикальных стоек каркаса: либо уголками, либо креплениями посредством полной/неполной вырубки.

Прежде чем устанавливать балки межэтажного перекрытия, нужно сделать каркас первого этажа достаточно жестким, поскольку межэтажные балки одновременно являются и лагами пола второго этажа.

Необходимую жесткость каркасу придадут постоянные раскосы, монтировать которые можно либо врубкой, либо при помощи металлических креплений.

Также можно закрепить раскосы, пробив их насквозь гвоздями. При этом длина гвоздя должна быть такой, чтобы пройдя сквозь раскос, он углубился в стойку не менее чем на 80 мм.

Устройство каркаса дома

Важно! Если вы смонтировали вертикальные стойки каркаса при помощи врубки, то все соединительные узлы следует дополнительно укрепить металлическими скобами, которые могут быть выполнены либо из арматуры с сечением 8-10мм, либо из листового металла, толщина которого не менее 3-4 мм.

Проблемы, встречающиеся при монтаже и варианты их решения

Во время монтажа обвязки могут возникать сложности. К ним нужно быть готовым, но еще лучше будет, если вы предусмотрите некоторые нюансы и не допустите возникновения проблем.
Итак, при устройстве фундамента из винтовых свай или блоков порой случается так, что отдельные его элементы могут не совпадать с остальными по высоте, то есть – будут располагаться не на одном уровне. В итоге обвязка ляжет не на все сваи и нагрузка не нее распределится неравномерно.
В дальнейшем будет очень сложно что-то исправлять, поэтому еще на этапе закладки фундамента следует тщательнейшим образом проверять геометрию свайного поля и выявленные ошибки устранять тут же.
Провисание обвязочного бруса над фундаментом можно исправить при помощи деревянных прокладок, но лучше не допускать такого провисания. Все столбы должны быть вынесены на один уровень.
Высверливая в брусе отверстие под анкер фундамента, действуйте аккуратно, поскольку есть риск получить выпилы неподходящего размера. По той же причине может растрескаться древесина.

Каркас дома, готовый к утеплению

Суть стенового элемента

Каркасный дом – особый вид малоэтажного строения, основанного на жесткой конструкции, состоящей из вертикальных стоек, связанных меж собой по горизонтали.

Эта жесткая конструкция и называется каркас. Устройство стены каркасного дома иными словами называется пирог, поскольку состоит такая стена из нескольких слоев.

На первый взгляд может показаться, что возвести каркасное строение очень просто, и это действительно так, но ожидаемого результата добиться можно лишь последовательно выполняя все этапы, и придерживаясь определенной технологии, в которой все же имеются свои хитрости:

Толщина стен – ее нужно подбирать в соответствии с назначением строения и климатической зоной.
Хороший утеплитель – это тот материал, который сочетает в себе качество и доступную стоимость.
Утеплитель нужно защищать от воздействия различных атмосферных явлений. Для этого используются специальные пленки.
Если утеплитель положить неправильно, то в стенах могут образоваться мостики холода – участки, через которые будет уходить тепло.
Внешняя отделка выполняется с учетом всех требований к материалам, применяемым при ее устройстве.

Теперь обо всем по порядку.

Стена каркасного дома

Толщина стен каркасного дома

Главная задача при строительстве любого дома – это сделать его максимально теплым, снизив при этом затраты на отопление. Этого можно добиться только при условии, что теплопроводность стен будет сведена к минимуму.

Правильно устроенная каркасная стена будет сохранять тепло внутри помещения и не пропускать холод из вне. Для достижения максимального эффекта стойки каркаса должны выполняться из бруса, толщиной в 200 мм.

Для районов с жарким климатом стены можно сделать тоньше – здесь основной задачей будет минимизирование затрат на вентиляцию, кондиционирование, и зависеть все будет от размеров утеплителя.

Если вы строите дачный домик и планируете его использовать лишь летом, оптимальной будет толщина стен 40 мм.

Для каркаса такого домика обычно применяется обрезная доска-«сороковка» шириной примерно 150 мм.

Утеплитель для стены каркасного дома

Если посмотреть на стену в разрезе, то можно увидеть что утеплитель занимает основную ее часть.

Он выполняет функцию ограждающей конструкции – обеспечивает надежную звуко- и теплоизоляцию помещений.

Основные виды утеплителя для каркасного дома:

Пенопласт – недорогой материал, но имеет много недостатков. Это и хрупкость, и низкая звукоизоляция, горючесть, высокий риск порчи грызунами.
Минеральная вата – наиболее популярный материал, которым пользуется сегодня большинство строительных фирм, предлагающих готовые проекты каркасных домов.
Эковата и пенополиуретан обладают исключительными параметрами защиты. При их использовании в качестве утеплителя пароизол не потребуется. Недостаток – довольно высокая цена.

Утепление стен пенопластом

Мы рассмотрим заполнение стены каркасного дома на примере минеральной ваты, как наиболее популярного утеплителя.

А больше информации об утеплении и рисках ошибок вы найдете тут.

Как укладывать утеплитель

Утеплитель можно укладывать как поверх готовой внешней отделки, так и непосредственно в каркас.

Обычно для обеспечения жесткости конструкции наружную поверхность каркасной стены обшивают либо листами фанеры либо ОСБ плитами.

В этом случае утеплитель крепится к ним. Если вы решили делать наружную обшивку из обрезной доски, то между листами утеплителя и обшивкой нужно будет проложить специальную ветрозащитную пленку.

Утепление мин ватой

Порядок утепления каркасного дома

При раскрое утеплителя вырезайте квадраты с припуском в 50мм по ширине со всех сторон. Так минеральная вата ляжет плотно, без пропусков и зазоров.

Стыки между стойкой и матом уплотняйте узкими, сложенными вдвое полосками минваты. Проложить их можно и руками, но удобнее будет воспользоваться отверткой.

Оптимальным вариантом будет двойной слой минваты меж стойками плюс еще один слой поверх. В этом случае риск возникновения мостиков холода будет сведен к нулю.

К плоской поверхности утеплитель крепится специальным клеем, а в качестве дополнительной фиксации можно применить тарельчатые пластиковые дюбели.

Порядок утепления каркасного дома

Паро- и гидроизоляция каркасного дома

Под внутреннюю обшивку стены каркасного дома обязательно укладывается пароизоляционный материал.

Гидроизоляционную пленку прокладывают поверх утеплителя под наружную обшивку для защиты конструкции от ветра и влаги.

Пароизоляция препятствует выходу наружу влажных паров. Если пренебречь этим элементом – пар будет конденсироваться внутри «пирога» и проникать в утеплитель, что со временем приведет к ухудшению его свойств и увеличению затрат на отопление.

Внимание! Если вы решили использовать в качестве утеплителя эковату или пенополиуретан пароизоляция будет лишней.

Паро и гидро изоляция каркасного дома

При возведении каркасных строений в качестве пароизоляционного материала обычно используют пенофол, а для гидроизоляции – пергамин либо мембранные пленки.

Укладывать их нужно внахлест, и фиксировать с помощью строительного степлера. Узлы стыков и примыканий проклеивают специальной самоклеящейся лентой.

О самостоятельном строительстве каркасного дома читайте здесь.

Чистовая отделка

Стеновой пирог обшивается чистовыми материалами с обеих сторон. Поскольку стена каркасного дома – идеально ровная, для ее отделки можно использовать практически любые доступные покрытия.

Для внешней отделки дачных домов обычно используют деревянные или пластиковые материалы:

вагонка
имитация бруса (бревна)
виниловый сайдинг

Зачастую, выполняя чистовую отделку фасада самостоятельно, владельцы дачных домов не обращают внимания на рекомендации специалистов и монтируют облицовку непосредственно к каркасу.

Подобное решение вполне жизнеспособно, если дом эксплуатируется исключительно летом, но если пожить в таком доме зимой хотя бы неделю – под обшивкой начнет скапливаться конденсат, нанося двойной вред – разрушать древесину и увлажнять утеплитель.

Во избежание подобных последствий и чтобы изначально заложить возможность эксплуатации дома круглый год, фасад нужно делать вентилируемым.

Для этого по всей поверхности каркаса прибивают бруски 30-40 мм толщиной, и уже на них кладут облицовку.

Основной сложностью здесь является точная заливка фундамента, чтобы он не препятствовал проникновению воздуха в вентиляционный зазор.

Внутреннюю отделку производят, как правило, гипсокартоном, ДВП или вагонкой.

Стены каркасных домов имеют идеальную структуру для утепления внутренних помещений, поэтому собрав стеновой пирог по всем правилам, вы получите теплый, уютный и комфортный дом.

Источник