Прежде чем начать строительство своего дома, следует определиться с технологией его возведения. Выбор её зависит в первую очередь от затрат денег и времени на будущую новостройку. Каркасный дом – это малоэтажное быстровозводимое жильё, построенное на основе конструкции из дерева или металла.
Смонтированный деревянный каркас коттеджа
С каждым годом набирает популярность благодаря тому, что оно в меньшей мере подвержено внешним воздействиям, тёплое, лёгкое, имеет современный привлекательный вид.
Достоинства
Деревянное каркасное жильё по качественным характеристикам не уступает кирпичным домам, бетонным домам, а по некоторым параметрам их превосходит:
- Быстровозводимость. Достигается благодаря не только небольшому весу всех деталей будущей постройки, но их конструктивным особенностям. Отсутствие так называемых мокрых операций позволяет производить отделку в любое время года.
Вариант конструкции двухэтажного каркасного дома
- Лёгкий вес дома с использованием жёстких материалов существенно уменьшает вероятность возникновения повреждений от ошибок конструкции, воздействия внешних неблагоприятных факторов. Постройке в меньшей мере грозит неравномерная осадка в результате пучения или сдвига грунта.
- Экономия на закладке фундамента. Вес конструкции такой, что не требуется установка мощной, а значит, дорогостоящей фундаментной основы.
- Возможность воплощения разнообразных решений, а перераспределение веса не приводит к нарушению целостности, снижению прочности каркасного жилища.
- Быстрота прогреваемости всех помещений дома, обеспеченная высокой теплозащитой всего корпуса.
- Паропроницаемость стен почти на уровне классических деревянных домов. Она создаёт эффект «дышащего жилища», что очень важно для комфортного проживания.
Схема устройства паропроницаемости каркасного дома
- Ремонтопригодность. Отремонтировать можно все элементы здания, в том числе фундамент. Лёгкий корпус (обычно меньше 20 тонн) можно поднять домкратом и сделать ремонт фундаментной основы.
- Благодаря небольшой толщине стен достигнуто оптимальное соотношение общего пространства, занимаемого зданием, и полезной жилплощади для проживания.
- Относительно невысокая стоимость конструкции, привлекательный внешний вид.
Недостатком каркасного жилья, как всех деревянных построек, является пожароопасность. А если для отделки использовать дешёвые материалы, содержащие фенолформальдегидные смолы, то об экологической безопасности говорить также не приходится. Поэтому при возведении дома следует подбирать строительные материалы очень осторожно.
Рубка «в чашу» и «в лапу»: какой вариант выбрать?
Как уже было сказано выше, российская рубка предлагает два варианта укладки бревен, которые имеют существенные различия. Рубка «в чашу» обладает хорошим эстетическим эффектом, домик, срубленный этим методом, имеет исконно русский, «декоративный» вид. Еще одно преимущество такой рубки — хорошая теплоизоляция жилища. К недостаткам рубки «в лапу» можно отнести перерасход древесины и уменьшение внутреннего пространства дома.
Рубка «в чашу» обеспечивает отличную защиту торцов дома от ветра
Рубка «в лапу», при которой бревна соединяются торцами, обладает немаловажным достоинством: дом, построенный этим способом, ничего не теряет в плане площади внутренних помещений. Минус рубки «в лапу» — неважная теплоизоляция; соединение бревен торцами стык в стык не обеспечивает надежной защиты от ветра и холода. Справиться с этой проблемой помогут специальные отделочные материалы: природная конопатка или более современный и эффективный вариант — акриловые герметики для дерева.
Основные составные части
Каркас малоэтажной деревянной конструкции составляют:
- фундамент;
- балки нижней обвязки;
Схема конструкции деревянного каркаса дома
- стойки для коробки дверей;
- балки верней обвязки;
- вертикальные угловые стойки;
- раскосы;
- соединительные поперечные бруски;
- цокольное и чердачное перекрытие дома.
Вертикальные стойки бывают угловые и промежуточные. Назначение тех и других – соединение верхней обвязки и нижней. Оно осуществляется обычно способами: с использованием металлических уголков или с помощью полной врубки и нагелей. Укосы используются для того, чтобы каркас не перекашивался, не изменил своего положения при воздействии сильного ветра.
Стальной перфорированный крепеж для бруса
Деревянные детали дома из бруса традиционно соединяют и скрепляют между собой с помощью врезок, врубок, шипов, пазов различной конфигурации, а также стальных строительных скоб и гвоздей.
В последние годы на строительном рынке появился стальной перфорированый крепеж, специально предназначенный для соединения деревянных деталей в строительстве.
При разработке конструкций и размеров соединителей учитывались стандартные размеры деревянных деталей, которые массово применяются при строительстве, а также нагрузки, которые обычно выдерживают деревянные детали.
Стальной перфорированный крепеж — опора деревянной балки.
Например, выше в статье неоднократно подчеркивалась необходимость крепления балок перекрытия к брусьям обвязки без врубок, чтобы обеспечить простую замену балок перекрытия и не ослаблять обвязку.
Применение металлических опор для крепления балок к брусьям обвязки позволяет легко решить эту задачу и в ряде случаев упростить конструкцию цокольной части дома.
Опору балки делают из оцинкованной стали толщиной 2,5 мм. с высокими показателями прочности.
Металлическая часть опоры должна закрывать не менее 2/3 высоты балки.
Размеры «зева» стальной опоры должны соответствовать ширине балки, а высоту опоры выбирают не менее 2/3 высоты балки.
К деревянным деталям стальную опору прикручивают саморезами. Несущая способность балочного соединителя равна сумме несущих способностей шурупов, с помощью которых опора крепится к балке.
Для того, чтобы использовать несущую способность соединителя в полной мере саморезы вкручивают в каждое отверстие стальной опоры. Если в этом нет необходимости, то в балку саморезы обязательно вкручивают в верхнее и нижнее и далее — в каждое второе отверстие. В брус обвязки саморезы вкручивают в каждое отверстие ряда, расположенного ближе к балке.
Длину саморезов выбирают равной половине ширины балки. Диаметр саморезов должен быть чуть меньше размера отверстий в стальной опоре.
Вместо саморезов можно использовать «ершеные» гвозди. Обычные гвозди с гладкой поверхностью применять нельзя.
Зазор между торцом балки и брусом обвязки допускается не более 3 мм.
Использовать перфорированный стальной крепеж можно и в других конструкциях брусового дома. Например, строительные скобы удобно заменить на крепежные пластины или уголки.
Выпускается большое разнообразие стальных перфорированных крепежных элементов для самых разных узлов деревянных конструкций.
Восхищаться искусством наших предков, которые строили без единого гвоздя, конечно можно. Но брать с них пример и пытаться это повторить сейчас вряд ли имеет смысл.
Современные технологии позволяют многое сделать быстрее, прочнее, и дешевле. Например, соединять балку, брус по длине удобно с помощью такого соединителя гербера.
Типичным применением соединителя балки гербера является соединение и сращивание балок, прогонов, стропил не на опоре, а в пролете, при отсутствии изгибающих и крутящих моментов в узле сочлeнения.
Соединители должны быть расположены от опоры на расстоянии в 1/7 длины пролета L . Расчеты показывают, что на этом расстоянии от опоры на балку, прогон или стропило будут действовать минимальные изгибающие и крутящие моменты.
Всегда используйте пару соединителей на каждое соединение. Высота соединителя должна быть равна высоте балки. Соединители гербера изготавливают из оцинкованной стали толщиной 2 мм.
Еще статьи на эту тему:
⇒ Технология сборки из строительного бруса стен дома или бани ⇒ Утепление фасада дома из бруса минватой
Еще статьи на эту тему
- Очистка от накипи теплообменника газового котла или колонки
- Отопление твердотопливным котлом с баком — аккумулятором тепла
- Порядок и этапы строительства частного загородного дома, коттеджа
- Стальные шаровые краны
- Строить дом в один этаж или в два?
- Какие лучше сделать стены для дома
- Канализация с активным септиком Топас для частного дома
- В доме формальдегид, источник — ДСП, ОСП, фанера, минвата
Материалы
Если запланировано строительство деревянного дома, то из древесины должны быть следующие основные элементы:
- брус для закладного венца, верней обвязки и боковых стоек конструкции;
- доски для поперечин и черновой обшивки каркаса;
- бруски для опорных укосов.
Кроме дерева, монтаж дома выполняют с использованием материалов для кровли, внутренней и внешней отделки стен дома, пароизоляции, утепления.
Схема устройства полов в каркасном доме
Не следует забывать об антисептиках, а также об антипиренах для обработки древесины. Крышу обычно делают из гибкой финской черепицы. Очень привлекательно смотрится отделка каркасного жилища, имитирующая деревянный брус. Для теплоизоляции используют пенопласт или минеральную вату. Утеплитель с наружной стороны стен защищают влагостойкой фанерой, цементно-стружечными плитами.
Лестница
Необходимым конструктивным элементом сооружения с двумя и более этажами является лестница. Лестничная система должна быть удобной, красивой и безопасной, поэтому проектируется по установленным нормам.
Лестницы бывают маршевыми и винтовыми, угловыми, с двумя П-образными площадками, одно- и многомаршевыми. Разработка несущей конструкции из древесины выполняется с учетом площади и планировки дома.
Согласно строительным нормативам размеры ступеней должны быть 300х150 мм (ширина и высота), что соответствует среднему шагу человека. Стандартная ширина лестничного марша составляет 0,9-1,2 метра. Ступени крепятся к опорным балкам, которые бывают косоурными, столбчатыми и в виде тетивы. Для безопасности передвижения следует установить перила, состоящие из поручней и балясин. Первые монтируются сверху, вторые – вертикально и выполняют роль ограждения всей лестницы.
Строительство каркасного деревянного дома
Чтобы стать собственником каркасного жилья, можно купить готовые его элементы, сделанные на заводе, перевезти домой и осуществить их сборку. Это называется щитовая технология, достоинство которой определяется быстротой возведения новостройки. Она требует использования крана для установки готовых щитов и, как правило, заливки ленточного фундамента.
Проект деревянно-щитового дома 6 на 6 можно построить собственными руками с нуля, что обойдётся значительно дешевле, к тому же домовладелец получит большое удовлетворение от реализации своих идей в процессе строительства.
Чертеж для постройки каркасного коттеджа
Каркас жилища может быть из металлических балок. Но они используются не так уж часто. Это обусловлено тем, что металл значительно дороже дерева, а для монтажа конструкции нужна грузоподъёмная техника.
Использование деревянных балок позволяет осуществить возведение дома самостоятельно, без привлечения квалифицированных строителей и специальной техники. Как при строительстве любого здания, каркас будущего здания прорабатывается на бумаге или в специальной компьютерной программе. Проект его можно разработать самому домашнему мастеру, специальные навыки необязательны. На чертеже разрабатываются все элементы будущего дома, их размеры, подгонка, способы соединения, крепления основных деталей.
При выполнении строительных работ не обойтись без следующих инструментов и материалов:
- молоток, гвозди, саморезы;
- металлические кронштейны;
- балки, брусья, доски и лаги;
Крепление балок каркаса и лаг пола
- цементно-стружечные плиты или OSB;
- рубероид;
- цемент, песок и лопаты.
Фундамент
Начинают строительство с закладки фундамента. Благодаря невысокому весу деревянного здания он может быть лёгкий ленточный или столбчатый. Выбрав тот или иной вариант, производят разметку территории.
Котлован под фундаментную ленту должен быть таких размеров, чтобы она сама была шире стены сантиметров на 5–7 и уходила в землю примерно на 30 см.
На дно выкопанной траншеи насыпают песчаную подушку 5 см и утрамбовывают. Она необходима для того, чтобы уменьшить влияние смещающихся слоёв почвы. Затем котлован укрепляют опалубкой из досок или другого листового материала. После этого монтируют арматуру на прутьях. Их забивают в землю для того, чтобы на них держалась арматурная сетка, для монтажа которой можно использовать продольные металлические детали непригодных велосипедов или детских колясок.
Готовый ленточно-столбчатый фундамент под каркасный дом
Их соединяют, используя металлическую проволоку. Цементный раствор домашний мастер может сам приготовить и залить, используя в определённых пропорциях цемент высокой марки, воду, песок, пластификатор, щебень или гравий. Перед тем как устанавливать каркас, готовый фундамент надо покрыть гидроизоляционным материалом.
Если под домом не планируется цокольный этаж или подвал, то используется столбчатый фундамент. Бетонные, кирпичные или металлические столбы устанавливают по углам будущей постройки, а также на пересечении внутренних и внешних стен. Сверху эти элементы объединяют обвязочным толстым брусом, на котором будет стоять конструкция. Обвязку изолируют от фундаментных опор двумя слоями рубероида.
Иначе в местах соприкосновения дерева с бетоном, кирпичом или металлом может появляться конденсат, древесина начнёт гнить.
Обвязка
Для монтажа нижней и верхней обвязки необходим брус размерами 150х150 мм. Он может быть из дуба, лиственницы или сосны. Предварительно его обрабатывают антипиреном и антисептическим раствором. Углы сводят по принципу «шип-паз» с плотной подгонкой, без зазоров.
Можно соединять, используя металлические крепёжные элементы, но соприкасаясь с деревом, они окисляются, со временем вызывают гниение древесины.
В результате вся конструкция теряет первоначальную прочность. Каркас монтируют на нижнюю обвязку. Она должна занимать весь периметр ленточного или столбчатого фундамента, к которому крепится анкерными болтами. Для большей прочности во время заливки бетона или установки свай по углам фундамента можно забетонировать металлические штыри для крепления обвязочной рамы к фундаментной основе.
Когда укрепление нижней обвязки закончено, надо убедиться, что она уложена строго горизонтально. Позже перекосы конструкции исправить очень сложно. Теперь можно укладывать лаги для пола.
Вертикальные опорные брусья по длине должны обеспечивать потолок на высоте примерно 2,7 м. Выше – могут возникнуть проблемы с обогревом, ниже – летом будет душно.
Их размещают по углам, а между ними промежуточные.
Первоначально вертикальные стойки укрепляются временными укосами, по два на каждую опору, но установив верхнюю обвязку, их заменяют постоянными. Для монтажа потолочной обвязочной рамы используют брусья с пазами. Когда она готова, её кладут на вертикальные стойки и прибивают гвоздями. Потолочные балки укладываются в пазы и крепятся стальными кронштейнами или уголками.
Стены
Предпочтительно, чтобы доска для тёплых стен была не менее 10 см толщиной.
Чертеж конструкции стен каркасного коттеджа
А выбор материала для утепления дома определяется предпочтениями хозяина. В наши дни наиболее качественным утеплителем признаётся пенополистирол. Он недорогой, воздухопроницаемый, является хорошим теплоизолятором.
Он не сбивается в утеплительной нише, не сползает вниз, как это происходит с минеральной ватой. После чего производится отделка стен изнутри, зачастую вагонкой. Удержать тепло помогают также установленные стеклопакеты с двойными или тройными стёклами.
Крыша
Первоначально укладывается прочный брус, на который будут опираться все другие элементы. Стропила соединяются гвоздями и под углом в форме буквы «А».
Пример крепления крышных стропил крыши каркасника
Затем делается обрешётка, сколоченная из досок одна от другой на дистанции 10 см. Верхнюю её часть, используя строительный степлер, покрывают рубероидом. Поверх него, начиная снизу, внахлёст настилается профилированный лист, шифер или черепица.
Коньковую полосу после завершения настила следует укрепить саморезами. По краям кровли делают водосборы со сливом. После этой процедуры устанавливают двери, окна, строят крыльцо, а по желанию и мансарду.
Строительный брус естественной влажности
Дачные дома, бани и не дорогие дома для постоянного проживания выгодно строить из свеже напиленного бруса естественной влажности.
Такой пиломатериал значительно дешевле профилированного или клееного бруса. Сборка стен дома из строительного бруса достаточно проста и при выполнении определенных правил позволяет построить надежный и долговечный дом.
Дома из клееного бруса, конечно же, получаются более качественными и комфортными. Часто не требуют дополнительного утепления стен. Быстрее готовы к заселению. Однако помните основное правило рынка — качество стоит денег.
Надо ли сушить брус?
Сушить приобретённый брус не следует. При естественной сушке в штабеле пиломатериал сильно деформируется — изгибается, скручивается штопором. Сложить из такого покоробленного бруса ровные стены с плотными швами практически невозможно.
После изготовления брус, как можно быстрее, следует уложить в стены. Брус высыхает уже находясь в стене. В стене брусья скреплены между собой и находятся в зафиксированном положении. Деформация бруса при высыхании в стене менее значительна.
Покупайте свеже изготовленный брус, напиленный из леса зимней рубки. Не покупайте лежалый брус с хранения и не храните долго его сами.
При высыхании брусья уменьшаются в размерах, становятся тоньше и короче. Особенно сильно древесина сжимается в направлении поперек волокон. Высота стены в процессе высыхания бруса может уменьшится на 7-10%.
Процесс сушки бруса в стене продолжается довольно долго. Окончательно брус достигает равновесной влажности в течении 3-5 лет. Особенно сильно влажность снижается в первый год сушки. На протяжении всего этого времени меняются и размеры бруса.
При высыхании в брусе появляются глубокие трещины, в которые легко проникает вода и холод.
С этими свойствами древесины строительного бруса приходится серьезно считаться при возведении брусовых домов.
Например, настилать полы, обшивать потолки, отделывать мансарду изнутри можно не дожидаясь усадки сруба. Двери и окна устанавливают сразу, обязательно оставляя усадочные зазоры.
А вот утеплять и отделывать стены снаружи и внутри, устанавливать постоянную лестницу, класть печь, делать внутри каркасные перегородки лучше спустя год — два, когда усадка сруба в основном закончится.
Если стены из бруса не будут обшивать, то одну или две грани бруса до укладки в стену строгают или шлифуют и снимают фаски с ребер.
Подготовительные работы
В перечень подготовительных работ включается прежде всего:
- составление плана (проекта) будущего дома,
- расчет и приобретение строительного материала,
- подготовка необходимых строительных инструментов,
- возведение фундамента под дом.
Грамотно составленный проект позволить верно рассчитать строительный и расходный материал. К использованию в каркасном строительстве подходит лишь полностью высушенная древесина (брус, доска и др.).
Фундамент должен быть подготовлен заблаговременно и набрать необходимую прочность. Перед началом работ ростверк фундамента проверяют горизонтальным уровнем, при необходимости – выравнивают.
Какая конструкция лучше?
Рамочные и щитовые конструкции имеют одинаковое устройство, другими словами, у них есть каркас. Однако имеется принципиальное отличие во время строительства этих зданий, что немаловажно при выборе какого-либо варианта конструкции домов каркасного типа.
Каркасный щитовой дом возводится из щитов, полностью готовых к применению и созданных на заводе.
Схема устройства щитового дома.
Они устанавливаются на уже готовый фундамент. Практически всегда установку щитового дома делают на ленточный фундамент.
Строительство щитового здания обязательно требует специальной техники. Чтобы транспортировать щиты, без грузовика здесь не обойтись, чаще всего используют длинномер.
Потребуется аренда подъемного крана, чтобы провести установку щитов, чтобы уложить крышу дома. Проведение строительства потребует бригаду рабочих. Все это вызовет дополнительные денежные расходы.
Перед тем как начать монтаж щитов дома, требуется предварительно сделать основание.
Требования к системе
Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.
В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения. Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.
Стропильная система должна быть прочной и жесткой
Второе требование — жесткость. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний — на жесткость.
Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.
Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим
Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:
- Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
- Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
- Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
- Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.
Винтовой фундамент
Этот вид фундамента еще называют свайным. Он подходит для горных местностей, подвижных почв (например, песчаных, болотистых), с высоким залеганием грунтовых вод.
Сваи имеют бур на конце, который ввинчивается на необходимую глубину, затем их заливают бетоном. Поверх винтов приваривают металлический ростверк, что позволяет связать конструкцию.
Ленточный фундамент
Данный вид фундамента наливается бетоном по всему периметру жилой конструкции. Заливка начинается после того, как под него выкопан котлован, устроена песчано-цементная подушка, установлена опалубка, имеется необходимое количество арматуры, которая нужна для связки бетона.
Ширина бетонной заливки должна превышать ширину будущих стен не менее, чем на 5 см. В некоторых местах для вентиляции и прокладки коммуникаций по ширине фундамента укладываются трубы.
Крыша и кровля
Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша — это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие.
Стропила — несущие конструкции крыши
Кровля — это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием. Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.
Отделка стен
Рубленый дом должен сохнуть и усаживаться в течение года-полутора. В этот период его нельзя отапливать и необходимо обеспечить интенсивную вентиляцию помещений. Если древесина была очень влажной, может потребоваться дополнительное антисептирование брёвен. После окончания усадки приступают к конопачению.
Конопатные работы
Их стоимость довольно существенна — скажем, в Московской области она составляет около 60 тыс. руб. за сруб-пятистенок 6 × 8 м. Конопатить дом нужно обязательно «по кругу», венец за венцом, иначе стены могут покоситься. Если планировалось отшлифовать брёвна, это нужно сделать до конопачения.
Некоторые фирмы используют для конопачения мох-сфагнум. Это скорее рекламный ход, ориентированный на приверженцев «экологичного строительства». Пакля также является природным материалом, при этом она долговечнее, дешевле и проще в работе, чем мох.
Наружная покраска
Сегодня нет недостатка в лакокрасочных материалах для деревянных фасадов, однако выбирать состав нужно очень тщательно. Производитель должен гарантировать, что покрытие прослужит не менее 5 лет. При этом следует произвести пробные выкрасы на фрагментах стен и после полного высыхания состава рассмотреть результат при разном освещении, иначе есть риск ошибиться с цветом.
Внутренняя отделка
Для внутренней отделки деревянного дома используют интерьерные масла и лаки. Обшивать бревенчатые стены вагонкой нецелесообразно — к этой мере прибегают, только если дом необходимо утеплять.
При внутренней отделке используют скользящую обрешётку
Во влажных зонах устаивают скользящую обрешётку (вне зависимости от того, сколько до этого выстаивался сруб), а затем крепят листовой материал (ГКЛВ, фанеру ФСФ), который служит основой для плитки или мозаики.
