Требования к сборке силового каркаса каркасного дома. Силовой деревянный каркас дома: обзор, сравнение, критерии для выбора комплекта и изготовителя

Здание в целом и отдельные его элементы, подвергающиеся воздействию больших статических и динамических нагрузок, должны обладать:

прочностью, которая определяется способностью здания и его элементов противостоять действию нагрузок, не разрушаясь при этом;
устойчивостью - способностью здания сопротивляться силам опрокидывания при действии горизонтальных нагрузок;
пространственной жесткостью, которая характеризуется как способность здания в целом и его отдельных элементов сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

В домах бескаркасной конструкции силовыми элементами дома служат стены. При этом несущими могут быть продольные или поперечные стены, или те и другие вместе. В домах, где силовыми являются только продольные или только поперечные стены (дома с неполным силовым каркасом), для монтажа самонесущих стен устанавливают ригели. В некоторых случаях в домах с неполным силовым каркасом прибегают к безригельной конструкции, когда самонесущие стены опираются непосредственно на фундамент здания.

Рис. 1. : 1 - рама каркаса; 2 - обвязка рам; 3 - чердачное перекрытие; 4 - стропила; 5 - кровля; 6 - дымовая труба; 7 - обрешетка; 8 - стойка; 9 - подкос; 10 - отмостка; 11 - фундаментные столбики; 12 - цокольная перемычка; 13 - цоколь; 14 - цокольное перекрытие; 15 - доски для покрытия полов.

Рис. 2. (размеры в мм): 1 - цоколь (фундамент); 2 - столб фундамента; 3 - нижняя обвязка; 4 - стойка; 5 - обрешетка; 6 - балка чердачного перекрытия; 7 - стропильная нога; 8 - верхняя обвязка; 9 - раскос

Рис. 3. : 1 - колонна; 2 - раскос; 3, 4 - верхняя и нижняя балки обвязок; 5 - лаги; 6 - доски пола; 7 - ригель

Общая устойчивость и пространственная жесткость здания бескаркасной конструкции обеспечивается ограждающими конструкциями и междуэтажными перекрытиями. Каркасные силовые схемы зданий состоят из колонн (стоек), обвязок, балок, ригелей, раскосов и других элементов, которые вместе с перекрытиями воспринимают все нагрузки, действующие на здание (рис. 2). От воздействия внешней среды помещения защищаются наружными стенами, которые придают каркасу дополнительную жесткость. Каркасный тип здания целесообразен там, где требуются большая свободная площадь помещений, а также в условиях, когда здания воспринимают большие статические и динамические нагрузки. Типы каркасов различают по следующим признакам:

1. По материалам:

железобетонные каркасы (монолитные, сборные, сборно-монолитные);
металлические каркасы;
деревянные каркасы.

2. По устройству горизонтальных связей:

с продольным расположением ригелей;
с поперечным расположением ригелей;
с перекрестным расположением ригелей;
безригельное решение, когда перекрытия непосредственно опираются на колонны или стойки.

3. По характеру восприятия статических нагрузок:

рамные с жесткими соединениями элементов в узлах каркаса;
связевые со сварными соединениями, отличающиеся простотой конструктивного исполнения. Для обеспечения геометрической неизменяемости такие системы снабжаются связями жесткости, которые устанавливают между колоннами и ригелями каркаса.

В зданиях каркасной конструкции пространственная жесткость обеспечивается совместной работой колонн, ригелей и перекрытий, которые образуют геометрически неизменяемую схему (рис. 3). Для обеспечения жесткости в каркас здания могут вводиться дополнительные раскосы, подпорки и связи. Соединения в узлах конструктивно должны обеспечивать необходимую жесткость каркаса.

Построить каркасный дом самостоятельно в условиях современного уровня информационных технологий кажется несложной затеей. Интернет пестрит статьями, детально описывающими процесс строительства каркасных домов. Народные умельцы учат как выбрать пиломатериал для каркаса и как его собрать. Появилось большое количество обучающего видео контента профессионального и непрофессионального уровня. Многочисленные заседатели онлайн-форумов делятся множественными мнениями относительно того, как правильно построить каркасный дом самостоятельно и быстро… Казалось бы, что сложного? Но, на практике, лишь очень немногие, решившие построить каркасный дом самостоятельно, могут похвастаться положительными результатами, в смысле стоимости (экономии), качества и/или сроков. И дело не только в том, что люди склонны переоценивать свои возможности, но, скорее, в том, что успех строительства каркасного дома зависит от нескольких ключевых моментов, которые требуют к себе особого внимания. Одним из таких важных моментов является силовой каркас дома, особенности выбора которого мы рассмотрим в данной статье.

Какой пиломатериал для каркасного дома лучше?

Выбирая материал для конструкций, нельзя экономить на пиломатериале. Одним из важнейших критериев является качество пиломатериала. Свод правил СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» гласит, что деревянные элементы каркаса должны быть изготовлены из пиломатериалов хвойных пород не ниже 2-го сорта по ГОСТ 8486.

Кроме этого, отдельные ГОСТы регламентируют методы определения влажности, приемку и контроль, хранение и транспортировку пиломатериалов.

Но, можно ли купить пиломатериал для каркасного дома именно такого качества, который Вы ожидали? К сожалению, это случается достаточно редко. На практике, нужно либо доплачивать и сортировать на месте, либо купить «кота в мешке». Так устроен наш рынок …

Почему лучше купить готовый деревянный каркас с завода?

Готовый комплект деревянных элементов для каркаса имеет ряд преимуществ по сравнению с набором пиломатериала. Это обусловлено множеством факторов, которые, в совокупности, определяют результат работ - надежный остов дома. Эти факторы приведены в Таблице:

Преимущество	Комментарий
Комплектность	Обвязка, стойки, перекрытия, конструкция крыши со стропилами, укосины.
Документация	Альбом узлов Технические условия Паспорт изделия Проектно-техническая документация Сертификат на огне-биозащитный состав Сертификат на клеевой состав (для усиленного каркаса)
Несущие характеристики	Конструктив силового каркаса (стойки, обвязки, балки, лаги, стропильная конструкция) закладывается с учетом всех нагрузок, а также архитектурных особенностей и планировочных решений будущего дома.
Соответствие нормативам	Проектирование силового каркаса производится в соответствии с требованиями нормативной документации, а также исходя из лучших практик в отрасли.
Индивидуальное проектирование	Каркасная технология позволяет воплотить в жизнь практически любой проект. За разработку индивидуального проекта не надо доплачивать!
Гарантированное качество материала	Для производства комплекта каркаса используется отборный строганный пиломатериал камерной сушки 1-2 сорта. Нет кота, и нет мешка.
Стандартизация элементов	Каркас проектируется и изготавливается из унифицированного пиломатериала расчетных сечений.
Постоянная геометрия	Сечение элементов не меняется до и после возведения каркаса, а также в процессе эксплуатации дома (нет усушки). Обшивку и отделку каркасного дома можно начинать сразу!
Ровные плоскости	Плоскости стен, полов и потолков силового каркаса заводского изготовления не будут нуждаться в дополнительных работах и материалах для выравнивания.
Огнебиозащита	Все элементы каркаса обрабатываются огне-биозащитой в заводских условиях методом окунания
Быстрая сборка (конструктор)	Сборка каркаса квалифицированной бригадой производится в самые короткие сроки. Элементы поставляются промаркированными, отрезанными и запиленными в размер по проекту.

Разновидности силовых каркасов для дома. Как выбрать каркас Pre-Cut?

На рынке комплектов силовых каркасов в степени готовности Pre-Cut (без обшивки плитным материалом, типа ОСП) для классических каркасных домов представлено несколько вариантов:

. Комплект каркаса из сухой строганной доски (145мм или 195мм)

. Комплект каркаса из двутавровых балок (Н - образные профили)

. Комплект усиленного каркаса из клееных балок (Т-, Г- и Н- образных профилей)

Эти варианты объединяет то, что элементы каркаса изготавливаются на производстве в соответствии с проектом (Pre-Cut дословно означает заранее отрезанный). Они приезжают на объект уже напиленные, обработанные и промаркированные. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Например, вариант из доски - самый бюджетный, но более требователен к навыкам бригады, вариант из двутавров имеет в основе много ОСП и, к тому же, предполагает большое количество крепежных изделий. А усиленный каркас занимает первое место по пространственной жесткости и собирается намного быстрее других вариантов («с защитой от дурака»), с минимальным количеством крепежных элементов.

Комплекты из сухой строганной доски могут быть произведены под различные технологии сборки: скандинавскую, американскую, СП 31 и другие. Такие каркасы проектируются специально обученными профессионалами; все сечения и конструкции рассчитываются при непосредственном участии инженеров-конструкторов. Поэтому, вероятность того, что к Вам на площадку приедет неправильный набор элементов сведена к минимуму. Комплекты сопровождаются необходимой документацией для сборки.

Выбор варианта каркаса обычно сводится к архитектуре, функциональному назначению будущей постройки, бюджету и предпочтениям заказчика. Например, если Вам нужна дача или дом, куда Вы приезжаете эпизодически, достаточно будет выбрать вариант из доски сечением 145мм. Такая доска подойдет для строительства одноэтажных домов с мансардой или без. Если Вы намерены строить дом для постоянного проживания, где больше требований к конструктиву, стоит обратить внимание на каркас из клееных балок. Если важна не только прочность силового каркаса, но и экологичность, очевидно, вариант силового каркаса из двутавровых балок с вставками из ОСП - не самый подходящий.

Если Вы затрудняетесь с выбором, Вам с удовольствием помогут наши консультанты.

Как купить комплект каркаса для дома?

Чтобы получить на выходе именно тот конструктив, который Вам нужен, перед тем, как разместить заказ на производство, желательно:

. иметь представление о доме Вашей мечты (эскиза на салфетке будет достаточно)

. понимать в каком режиме он будет функционировать (постоянное проживание, наездами, дачный вариант)

. располагать информацией о доступных (предпочтительных) вариантах отопления (наличие газа и тд)

. понимать, что нужно уделить время для выбора варианта фундамента

Если Вы не располагаете нужной информацией и не знаете с чего начать - не беда, Вам помогут наши специалисты.

Как собрать комплект каркаса для дома своими руками?

Собрать каркас дома самостоятельно из элементов заводского изготовления несложно, если среди задействованных в стройке есть человек, располагающий соответствующими знаниями и навыками. В любом случае, проще собрать каркас из конструктора с промаркированными элементами, чем из набора досок и брусков. Для этого, Вам понадобится:
. готовое основание (плита, ростверк, лента, сваи)
. проект - инструкция (в комплекте)
. 1-2 помощника
. инструменты
. крепеж и расходные

Если нет бригады, времени или не хватает уверенности и опыта, можно заказать услугу монтажа заводского каркаса квалифицированной бригадой. Каркас собирается в течение 5 - 20 дней в зависимости от сложности проекта и погодных условий. Кстати, работы ведутся круглогодично и носят всесезонный характер.

Что делать после сборки каркаса?

Допустим, Вы решили строить поэтапно. Заводской каркас из строганной и сухой доски, обработанной огнебиозащитой может стоять под открытым небом очень долго. Однако, если есть желание законсервировать объект, лучше всего накрыть каркас кровлей (можно временной). При этом, помните, что консервация объекта должна быть выполнена «по уму». Не забывайте, что крыша без стен - это своего рода «парус», поэтому для консервации нужно будет предпринять специальные меры. Если есть возможность сделать фасад, вставить окна и двери, то на этой стадии готовности можно смело оставлять каркасный дома на длительное время.

Мы с радостью поможем Вам воплотить Ваши замыслы в жизнь!

Стены: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение балок 45х95 мм, стойки расположены в шахматном порядке.

Проект дома. Альбом чертежей для предоставления в регистрационную палату на получение свидетельства о собственности на дом.
Фундамент. Винтовые сваи. Длинна ствола сваи 2500 мм., диаметр 108 мм.
Силовой каркас. Перекрытия и кровля: доска хвойных пород, не строганная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение балок 45х200 мм.
Кровельное покрытие: профлист С20 заводского производства GrandLine оцинкованный с доборными элементами (с учетом мембраны Изоспан А, вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 50х50 мм, обрешетки из доски хвойных пород естественной влажности сечением 25х100-150 мм.)
Утепление: стены – 200 мм., цокольное перекрытие и кровля – 150 мм., межэтажное перекрытие, перегородки – 50 мм. Утеплитель KNAUF INSULATION. Пароизоляция — мембрана Изоспан В.
Наружная отделка: плита OSB-3 влагостойкая 12 мм под покраску (с учетом мембраны Изоспан А, вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 25х50 мм.)
Внутренняя отделка: полы из фанеры — 21 мм., потолок — гипсокартон 9 мм. по металлическим профилям, стены — гипсокартон 12 мм по стойкам каркаса, перегородки — из доски хвойных пород, калиброванной, камерной сушки, обработанной огне-,био защитой,сечением 45х95 мм. обшиты с двух сторон гипсокартонном 12 мм.

Вид строительства: «Под крышу»

Проект дома. Альбом чертежей для предоставления в регистрационную палату на получение свидетельства о собственности на дом.
Фундамент. Винтовые сваи. Длинна ствола сваи 2500 мм., диаметр 108 мм.
Стены: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение 45х95 мм, стойки расположены в шахматном порядке

Вид строительства: «Предчистовая отделка»

Проект дома. Альбом чертежей для предоставления в регистрационную палату на получение свидетельства о собственности на дом.
Фундамент. Винтовые сваи. Длинна ствола сваи 2500 мм., диаметр 108 мм.
Силовой каркас. Перекрытия и кровля: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение балок 45х195 мм.
Стены: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение 45х95 мм, стойки расположены в шахматном порядке.
Кровельное покрытие: профлист С20 заводского производства GrandLine c покрытием из полиэстер с доборными элементами (с учетом мембрана Ютавек 115, вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 50х50 мм, обрешетки из доски хвойных пород естественной влажности сечением 25х100-150 мм.)
Утепление: стены – 200 мм, цокольное перекрытие и кровля – 200 мм., межэтажное перекрытие, перегородки – 100 мм. Утеплитель «Paroc eXtra». Пароизоляция – мембрана Ютафол Н110.
Наружная отделка: Имитация бруса или Виниловый сайдинг «GrandLine» (с учетом мембраны Ютавек 115, горизонтальной обрешетки из доски 25х100-150 мм. для обеспечения дополнительной жесткости здания и устойчивости утеплителя, вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 50х50 мм.)
Внутренняя отделка: полы из фанеры — 21 мм., потолок — гипсокартон 9 мм. по металлическим профилям, стены — гипсокартон 12 мм по металлическим профилям, перегородки — из доски хвойных пород, калиброванной, камерной сушки, обработанной огне-,био защитой,сечением 45х95 мм. обшиты с двух сторон гипсокартоном 12 мм.
Оконные проемы: профиль PROWIN (58) или аналог, входная металлическая дверь.
Доставка строительных материалов.

Вид строительства: «Под крышу»

Проект дома. Альбом чертежей для предоставления в регистрационную палату на получение свидетельства о собственности на дом.
Фундамент. Винтовые сваи. Длинна ствола сваи 2500 мм., диаметр 108 мм.

Вид строительства: «Предчистовая отделка»

Проект дома. Альбом чертежей для предоставления в регистрационную палату на получение свидетельства о собственности на дом.
Фундамент. Винтовые сваи. Длинна ствола сваи 2500 мм., диаметр 108 мм.
Силовой каркас. Стены: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение 45х95 мм, стойки расположены в шахматном порядке, перекрытия и кровля: доска хвойных пород, калиброванная, камерной сушки, обработанная огне,-биозащитой, сечение балок 45х195 мм.
Кровельное покрытие: Металлочерепица заводского производства GrandLine c покрытием из полиэстер с доборными элементами (с учетом мембрана Ютавек 115, вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 50х50 мм, обрешетки из доски хвойных пород естественной влажности сечением 25х100-150 мм.)
Утепление: стены, цокольное перекрытие и кровля – 200 мм., межэтажное перекрытие, перегородки – 100 мм. Утеплитель «Paroc eXtra». Пароизоляция – мембрана Ютафол Н110.
Наружная отделка: Имитация бруса или Виниловый сайдинг «GrandLine» (с учетом ветрозащитной плиты ISOPLAAT — 12 мм., вентилируемого зазора из контр-бруса естественной влажности сечением 50х50 мм.)
Внутренняя отделка: полы из фанеры — 21 мм., потолок — гипсокартон 9 мм. по металлическим профилям, стены — OSB-3 EGGER + гипсокартон 12 мм по металлическим профилям, перегородки — из доски хвойных пород, калиброванной, камерной сушки, обработанной огне-,био защитой,сечением 45х95 мм. обшиты с двух сторон гипсокартоном 12 мм.
Оконные проемы: профиль PROWIN (58) или аналог, входная металлическая дверь.
Доставка строительных материалов.

В классическом доме основой становится фундамент – несущее основание. В каркасном доме наравне с фундаментом главную роль играет силовой каркас. Он выполняет функции костяка, обеспечивая пространственную жесткость дома, его устойчивость перед ветровыми, сейсмическими и другими нагрузками.

Расчетный срок службы каркасного дома составляет 50 лет, однако на практике эта цифра может быть как минимум в два раза большей. За долговечность дома отвечает не только силовой каркас, но и ряд других факторов:

качество древесины;
соблюдение технологии монтажа утеплителя;
точность прокладки инженерных систем;
выбранные антисептики и антипирены.

По сути срок службы зависит от характеристик выбранных материалов. Каркасный дом хорошо пригоден к ремонту: не выселяясь из него, хозяин может поменять внутреннюю или внешнюю обшивку стен, укрепить элементы каркаса, заменить проложенные в стенах коммуникации. Важно, чтобы силовой каркас выдержал все нагрузки и сохранял геометрию весь срок службы здания.

Что представляет собой силовая конструкция каркасного дома

Между основными элементами конструкции выдерживается шаг от 50 до 100 см. Если опорная стойка имеет толщину 50 мм, то в зависимости от ширины выбранного для обшивки материала (лист древесно-стружечной плиты 1,25 м или фанера/ориентированно-стружечная плита 1,22 м) шаг должен быть 62,5 см и 61 см соответственно. При таком выбранном шаге удобно устанавливаются не только плиты обшивки, но и внутренние плиты минераловатного утеплителя. Они укладываются без зазоров достаточно плотно, обеспечивая хорошую теплоизоляцию стен.

Каркасная стена опирается на нижнюю обвязку, сформированную брусом с сечением 50х150 мм. Фундамент укрывается гидроизоляционным материалом, который предотвращает контакт древесины с бетоном, увеличивая срок ее службы. В качестве гидроизоляционного материала оптимально подходит рубероид, проложенный в два слоя.

Стойками каркаса служит обрезная сухая доска сечением 50х150 мм. Толщина стоек в 150 мм выбрана из-за того, что в этом случае плиты утеплителя можно укладывать в три слоя, что соответствует требованиям теплоизоляции в средней полосе России. Каркасный дом с утепленными таким образом стенами подходит для круглогодичного проживания. Силовая конструкция тщательно выверяется по вертикали, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с креплением плит внутренней и внешней обшивки.

Для фиксации элементов каркаса обычно используются гвозди или саморезы, в сложных участках для прочности соединения добавляют стальные уголки, пластины, скобы. По завершении возведения стен формируется верхняя обвязка – укладывается двойная доска сечением 50х150 мм. На нее устанавливают балку перекрытия.

Оконные и дверные проемы превышают по ширине шаг установки каркасных стоек, поэтому под них выполняются пропилы и устанавливаются проёмные ригели.

Основные требования к силовому каркасу дома

Каркас изготавливается из сухой строганой доски. Материал естественной влажности не используется, так как сильнее всего меняет геометрию при усушке, что недопустимо для силовой конструкции дома.
Все элементы конструкции пропитываются антисептическими и антипиреновыми растворами, предотвращающими поражение плесенью, насекомыми, распространение огня.
Каркас к фундаменту крепится анкерами через прижимные пластины.
Плиты для обшивки стен внутри и снаружи можно укладывать как горизонтально, так и вертикально.
Оконные и дверные проемы усиливаются в соответствии с технологией, причем для этого не требуется удваивать или утраивать опорные элементы, необходимо расположить их так, чтобы основная нагрузка выполнялась не на крепеж, а на стойки.

Сборку каркаса дома мы производим из обрезного пиломатериала хвойных пород. По согласованию с заказчиками, мы применяем доску либо естественной, либо камерной сушки. Наш пиломатериал обладает отличными геометрическими показателями, так как распил производится на дисковом станке, отклонений от заданных размеров практически нет. В качестве дополнительной опции, мы можем прострогать весь материал на рейсмусе.
Все элементы каркаса обрабатываются защитным составом, который препятствует появлению и распространению на деревянных конструкциях грибка, плесени, жучков древоточцев. Для этого по умолчанию мы используем консервирующий трудновымываемый антисептик «Сенеж», по желанию заказчика, обработка может производиться другими составами.
На рисунке ниже показано из чего состоит каркас стен:

Щиты каркаса стен состоят из стоек сечением 150х50 мм, или 100х50 мм, закрепленных между верхней и нижней доской. Шаг между стоек определяется исходя из ширины утеплителя, который в дальнейшем будет монтироваться в этот каркас, но не должен превышать 600 мм. В стойки врезаются деревянные укосины, которые обеспечивают геометрическую жёсткость и устойчивость к боковым нагрузкам.

Под верхнюю доску в стойки врезается ригель, который обеспечивает более равномерное распределение нагрузок на все стойки, а так же страхует от прогибов верхнюю доску с обвязкой. Особенно важно применение этого элемента в стенах с широкими проёмами для окон и дверей. Он позволяет снять нагрузку с перемычек, чем оберегает от сдавливания стеклопакетов и дверных коробок.

Такая конструкция перемычек в проёмах над окнами и дверями позволяет снять нагрузки со стеклопакетов и дверных коробок. Используя такие перемычки на проёмах шириной от 600 до 1500 мм позволяет не использовать ригель. На проёмах шириной большего размера, мы применяем вместе и усиленные перемычки и ригеля. На проёмах шириной менее 600 мм применение усиленных перемычек не требуется.

Верхняя обвязка перевязывает между собой щиты примыкающих друг к другу стен, чем обеспечивается надёжная связка в углах. Кроме того усиливается жесткость верхней доски, дополнительная защита от прогибов.

На оконных и дверных проёмах, мы используем сдвоенные стойки, это необходимо для того, чтобы снять вибрации, которые возникают в стенах при захлопывании окон и дверей. Это особенно необходимо, если планируется установка тяжёлых дверей и окон.

Сборка угла производится с добавлением приставной доски, это позволяет надёжно скрепить углы дома, при этом даёт возможность хорошо утеплить угол и исключает возможность продувания. В отличии от углов, в которых ставится столб из бруса, здесь не будет растрескивания и «мостики холода» не появятся. Такой узел сборки угла мы применяем там где нет дополнительных нагрузок. В местах, где требуется усиление мы применяем более сложные конструкции.

Все узлы сборки каркаса в каждом проекте прорабатываются индивидуально, и согласовываются с заказчиками ещё до того, как мы начинаем строить дом, и закрепляются в договоре.