Крепеж для строительства каркасных домов. Что лучше: саморезы или гвозди? Гвозди или саморезы для каркасника

Основные и наиболее распространенные соединения в каркасном доме проще и надежнее выполнять с помощью специального крепежа . Для каждого из них существует свой крепеж, обеспечивающий прочность и стабильность всей конструкции. Он прост в применении и позволяет отказаться от таких трудоемких соединений как врезка «вполдерева» или различных «замков».

Соединительный крепеж для сборки каркасных деревянных строительных конструкций применяется давно: стягивающие скобы, болты и хомуты. Очень часто используется при строительстве каркасных домов. Сегодня он стал разнообразней и совершенней. Крепеж не только упрощает и ускоряет сборку строительных конструкций, но и делает их более прочными и стабильными. Наиболее эффективно крепеж используется при возведении сборно-каркасных домов. Соединительный крепеж для сборки строительных деревянных конструкций слишком разнообразен, чтобы его описать в одной статье. Поэтому на примере каркасного дома рассмотрим лишь часть крепежа, но наиболее применяемого и серийно производимого.

Соединительный крепеж изготавливают из холоднокатаного стального листа толщиной 2,0 - 4,0 мм, в виде перфорированных (с отверстиями) пластин, уголков, держателей, опор для балок, коннекторов (пластин с игольчатыми шипами — соединителей), а также башмаков под несущие стойки и колонны, монтируемые непосредственно на фундамент. В зависимости от назначения (размеров соединяемых деталей и передаваемых на них нагрузок), каждый вид такого крепежа представлен в нескольких вариантах исполнения: по размерам, конфигурации перфорации (отверстиям) и даже с дополнительными элементами (ребрами) повышенной жесткости.

Перфорация крепежа регламентирует толщину гвоздей и стягивающих болтов, а также их количество: с одной стороны, их достаточно для надежной фиксации соединения, с другой, не происходит растрескивание древесины. Такой крепеж может иметь различные покрытия, защищающие его от коррозии: цинковое, грунтовка или полимерно-порошковая краска. Часть соединительного крепежа используется и для ремонтных работ (например уголок при устройстве каркаса внутренних перегородок). Поэтому, выбирая такой крепеж (типоразмеры, толщина металла, вариант конструкции, перфорация, ребра жесткости и защитное покрытие), следует представлять, какие нагрузки он будет испытывать при эксплуатации.

Соединительный крепеж имеет ряд неоспоримых преимуществ перед классическими соединениями при строительстве малоэтажных деревянных домов и, в первую очередь, сборно-каркасных, в которых приходится делать массу различных узловых соединений.

Во-первых, нет необходимости выполнять трудоемкие и требующие немалого мастерства классические соединения типа врезки “вполдерева” или затяжных замков. Не происходит расщепление деревянных конструкций от чрезмерно большого количества и размеров гвоздей и болтов: нормированная перфорация крепежа (отверстия) не позволяет использовать слишком толстые гвозди и вбивать их близко к краю бруска.

Во-вторых, классическая врезка приводит к снижению прочности бруса за счет уменьшения его сечения в местах соединений (выборка древесины). Стальной соединительный крепеж, наоборот, создает дополнительное усиление конструкции узлов.

: используют в стыковых соединениях, в которых действуют нагрузки на растяжение, например при сращивании бруса для затяжки или изготовлении ферм крыши.

Крепежные пластины используют в соединениях, испытывающих нагрузки на растяжение. Их накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами — 2 отверстия диаметром 11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Размеры отверстий задают диаметр используемых болтов и гвоздей: их задача — обеспечить необходимую прочность соединения, не допуская расщепления древесины.

: применяют в различных угловых соединениях (стен, стоек с несущей рамой, стягивающей балки, стропил крыши и т. д.). Уголок с ребром жесткости имеет более высокую устойчивость к нагрузкам на изгиб.

Крепежные уголки применяют при угловом соединении между собой стен или верхнего стягивающего бруса с фермой крыши. Представлены различными типоразмерами и несколькими конструкциями, включая усиленные ребром жесткости. Уголки накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами- 2 отверстия диаметром11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Болты для фиксации применяют лишь в особо прочных соединениях.

Установка балок чердачного перекрытия или стропил крыши с помощью крепежных уголков. Перфорация крепежа обеспечивает оптимальное количество, толщину и расположение гвоздей с точки зрения нагрузок, возникающих в узле соединения и исключает расщепление древесины. Уголки с ребром жесткости более устойчивы к нагрузкам на изгиб.

Держатели и опоры балок

Держатели и опоры балок : незаменимы при устройстве перекрытий (пол и чердак) в каркасных домах. Выдерживают большие нагрузки на растяжение в различных угловых соединениях. Держатель предназначен для фиксации балки перекрытия на стене, колонне или другой балке во время строительства. Опора (или башмак) позволяет устанавливать балку на стенах или колоннах уже возведенного здания (при реконструкции).

Опора бывает универсальной (состоит из раздельных левостороннего и правостороннего элементов) - подходит для балок любого сечения и специализированной - для балок конкретного сечения. Кроме того, опора может иметь исполнение для открытого монтажа или под отделку. Башмаки для стоек и колонн: башмак заанкеривают болтами или заливают бетоном в фундамент или основание. Его конструкция позволяет, даже после установки, регулировать свою высоту (± 25 мм).

Держатель балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда она лежит концами на стенах или других балках. Каждое соединение фиксируют с двух сторон. Поэтому держатель бывает левосторонний и правосторонний. Его прибивают гвоздями. Количество и размер гвоздей регламентировано отверстиями диаметром 5 мм.

Состоит из двух отдельных частей — левосторонней и правосторонней и подходит к балкам различного сечения. Соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. Преимущественно такие опоры производят одного типоразмера и из листовой стали толщиной не менее 2,5 см.

Рассчитана уже на конкретное сечение балки и представлена несколькими типоразмерами и двумя вариантами конструкции: 1 и 3 — под последующую отделку, чтобы скрыть выгнутые наружу их вертикальные «крылья» под крепеж; 2 — без последующей отделки («крылья» скрыты).

Опору балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда ее нельзя опереть на сами стены или колонны (например устройство перекрытия в существующем здании). Каждое соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. В нашем примере опорами соединены две коротких балки через центральную стойку — практичное решение часто возникающей проблемы.

Башмаки для несущих стоек и колонн устанавливают (заанкеривают) в бетонном фундаменте во время его заливки (а к готовому крепят болтами). Существуют различные конструкции башмаков: 1 и 4 — для заливки в бетоне; 2 и 3 — крепятся болтами; 1 и 2 — стойку устанавливают в башмак; 3 и 4 — башмак врезают в стойку; все конструкции, будучи смонтированными, могут поворачиваться вокруг собственной оси и регулироваться по высоте.

Стойку или колонну устанавливают на смонтированном башмаке и фиксируют необходимым количеством болтов: 1 — стойку устанавливают в башмак; 2 — башмак врезают в стойку. В таком состоянии стойку можно развернуть на нужный угол вокруг оси и регулировать по высоте в диапазоне ± 25 мм.

Коннекторы

Коннекторы : предназначены для сложных узловых соединений в фермах крыш, перекрывающих пролеты 7,5 и более метров. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой, путем штамповки, вырублены игольчатые гвозди (или шипы) определенной конфигурации. Их изготавливают как в виде пластин с конкретными размерами, так и лентой (шириной 25 - 152 мм), разрезаемой на необходимую длину. Конекторы впрессовывают шипами в древесину (поперек волокон) с двух сторон соединения. Принцип работы с конекторами хорошо понятен на примере монтажа фермы крыши, где два конектора (с 2-х сторон) позволяют собрать узел сразу из 3-х деталей.

Коннекторы — специальный соединительный крепеж

Коннекторы — специальный соединительный крепеж. Он позволяет собирать и усиливать сложные узловые соединения 3-х и более деталей, например, в фермах крыш с пролетами боле 7,5 м. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой вырублены игольчатые шипы. Изготавливают в виде готовых пластин с конкретными размерами или ленты (шириной 25 — 152 мм). Их впрессовывают шипами в древесину с двух сторон соединения.

Проект дома составляется с учетом всех возможных физических и механических воздействий на дом и на строительные материалы, в том числе с расчетом нагрузок на тот или иной элемент. Немаловажную роль в расчете стойкости конструкции играет выбор крепежного материала – особенно это важно при строительстве каркасного дома.

1. Проект дома и расчет стойкости конструкций

Строительство дома по проекту – это не просто приблизительная последовательность сборки и следование чертежам. Это учет всех заложенных в него особенностей, включая, конечно, и способы крепления и метизные материалы.

Особенностью каркасного дома является шарнирное соединение его элементов. Это означает, что оно допускает вращение соединяемых конструкций. Если мы рассмотрим каркас дома, то увидим, что боковые нагрузки могут привести к наклону вертикальной стойки в любую сторону.

Этому препятствуют дополнительные элементы, стягивающие каркас – верхняя и нижняя обвязка и установка укосин.

В целом нагрузка на каркас выравнивается и равномерно передается на фундамент. Но все это правомерно при прочном соединении всех частей, всех узлов и элементов каркаса. Отсюда – важнейшая роль креплений и метизных материалов.

Можно смело сказать, что если в монолитных домах основой конструкционной прочности является не столько материал, сколько связующее (бетонный раствор), то в каркасных гвоздях по аналогии – крепежные материалы.

2. Гвозди и саморезы – основные крепежные метизы

Металлические крепежные материалы появились в строительстве сравнительно недавно. Основным и единственным способом скрепления деревянных конструкций были вырезание в них крепежных узлов – шипов, с помощью которых одна часть присоединялась к другой. Примером таких соединений является вырезание «чаши» в бревнах при сооружении срубов – домов из толстых бревен.

Но не будем углубляться вглубь времен.

Сегодня существует масса крепежных метизов, основные из которых:

Гвозди в виде клина, вбиваемые в толщу материала
Саморезы с винтовой резьбой, вкручиваемые в материал
Скобы, вбиваемые в материал частично
Болты, соединяющие элементы, не внедряясь в материал

В данной статье мы затронем вопрос о выборе между гвоздями и саморезами в строительстве каркасного дома.

Гвозди вбиваются в место соединения двух частей, одновременно крепко связываясь с одной и другой частью. По сути, гвоздь – это клин, вбиваемый в толщу материала.

Он раздвигает (расклинивает) материал и держится внутри за счет сил упругости: структура материала со всех сторон давит на гвоздь и это давление позволяет ему прочно держаться в толще вещества.

Несколько иной принцип действует при использовании саморезов (или шурупов). Саморез – это, по сути, клин с резьбой. Он не вбивается в материал, а вкручивается. При этом вхождение клина в материал облегчается. Саморез удерживается в материале не только за счет давления его толщи по бокам, но и за счет стенок образованных винтовыми спиралями полостей в дереве, бороздок.

С точки зрения вертикальных нагрузок крепление саморезом значительно прочнее гвоздевого. Чтобы удалить саморез, нужно преодолеть не просто силы упругости материала, но и разрушить удерживающие бороздки, то есть разрушить материал.

Использование гвоздей и саморезов, например, в бетоне дает практически вечное соединение. Правда для этого нужно использовать специальные гвозди – крепчайшие дюбеля, в саморезы ввинчивать (или просто монтировать), пока бетон не застыл.

3. Учет свойства древесины

Это теория, а на практике есть некоторые особенности, особенно в работе с древесиной. Древесина – материал сравнительно мягкий, но и достаточно упругий.

Определяющей особенностью его является то, что на дерево сильно влияет влажность. Структура древесины легко впитывает и отдает влагу. При этом волокна целлюлозы, из которых в основном состоит древесина, меняют свои размеры. Дерево расширяется, увлажняясь, и сужается, высыхая.

Понятно, что во взаимодействии с окружающей средой – от атмосферных осадкой до водяного пара из помещения – дерево постоянно «дышит», т.е меняет свои размеры.

Что происходит в этих случаях с крепежным материалом?

При разбухании – сужении древесины гвоздь остается в ней в сжатом состоянии. Даже сильно рассохшиеся доски скрепленные гвоздями не распадаются.

В то же время эти циклы сжатия-растяжения разрушают целостность «бороздок» саморезов, и соединение распадается – саморез в рассохшейся древесине можно просто вынуть из гнезда.

Что происходит в креплениях узлов при разбухании-сжатии древесины? Относительно друг друга каждый элемент расширяется-сужается, не влияя на положение гвоздя.

Саморез же ослабляет соединение, так как сам «сидит» в дереве непрочно.

Нагрузки, действующие «на разрыв»

4. Влияние шарнирности конструкции на крепежный материалы

Второй особенностью каркасных домов является шарнирность его конструкции. На места соединения элементов оказываются очень сильные не только вертикальные, но и боковые нагрузки.

Гвоздь выносит боковые легко – сталь значительно прочнее дерева.

Саморезы тоже прочнее, но они из изготовлены из спецсталей – твердых, но хрупких. Иной материал не годен для создания резьбы. Нагрузки «на отрыв» они держат прекрасно (в отличие от гвоздей), но таких нагрузок на каркас сравнительно мало. Такие нагрузки значительны на элементы внешней отделки, прикрепленные к каркасу и тому подобные.

А вот нагрузки «на срез» (или «на сдвиг») саморезы могут не выдержать, а это именно те боковые нагрузки, которые в основном и действуют на шарнирное соединение. Хрупкий металл просто ломается.

Нагрузки «на сдвиг»

5. Использование гвоздей и саморезов в конструкциях

Таким образом, мы видим, что использование гвоздей лучше в местах, где действуют в первую очередь нагрузки «на срез», а именно там, где крепятся:

Балки обвязки и перекрытия
Стойки
Стропильные ноги

При этом гвозди подбирают согласно толщине досок. Для усиления соединения рекомендуется забивать гвозди под некоторым углом. Кроме того, зачастую используются «усиленные» гвозди – винтовые и ершовые, на поверхности которых есть дополнительная резьбы и бороздки, увеличивающие сопротивление «на разрыв».

Саморезы лучше использовать в местах действия нагрузок «на отрыв»:

Крепление ОСП
Минваты
Сайдинга
Обрешетки

Вкручивать саморезы нужно тоже правильно, с обязательным раззенковыванием углубления под шляпку:

Для саморезов по понятным причинам очень важна коррозионная стойкость. В ответственных узлах, предпочтительнее применение оцинкованных саморезов.

6. Заключение

Таким образом, можно сделать вывод: использование гвоздей или саморезов следует выбирать, согласно проекту дома. В местах соединений, испытывающих нагрузки «на сдвиг» лучше использовать гвозди, а при нагрузках «на разрыв» предпочтительнее применять саморезы.

Часто можно услышать мнение, что каркасные дома - один из самых простых, рациональных и недорогих видов конструкций зданий. Опираясь на это представление, многие застройщики выбирают для строительства именно каркасные технологии, думая об экономии и, даже, о возможности построить дом своими силами. К сожалению, представление о простоте и дешевизне каркасных технологий относится лишь к тем, не соответствующим никаким строительным нормам и правилам постройкам, которые возводятся гастарбайтерами и неопытными любителями делать все своими руками. Впрочем, тоже самое можно сказать и о постройке своими руками рубленых домов из дерева .

Каркасные технологии действительно имеют много преимуществ, но, только в тех случаях, когда дом возводится опытными строителями из промышленно произведенных комплектующих для каркасного домостроения. Неопытный или неграмотный строитель, работая с каркасной технологией, может допустить гораздо больше ошибок, чем при строительстве дома из массива дерева или каменных материалов. Там где, при постройке дома из массивных стеновых материалов требуется всего несколько технологических операций, каркасные технологии потребуют гораздо большего количества технологических «проходов». При большем количестве операций значительно возрастает риск совершения ошибок, несоблюдения технологий и неправильного использования материалов. Поэтому, каркасные дома, построенные без проекта и привлечения квалифицированных специалистов «на авось» или на доверии к гастарбайтерам, могут быть недолговечными, вскоре потребовать капитального ремонта из-за неудовлетворительных потребительских качеств (промерзание, намокание утеплителя, большие расходы на отопление, гниение конструктивных элементов, разрушение, как отдельных элементов, так и всей конструкции в целом). К сожалению, в России существенно ограничен перечень нормативной строительной документации, по проектированию и строительству каркасных домов. В настоящее время действует свод правил 2002 года СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» , разработанный на основе устаревших Национальных норм по жилищному строительству Канады 1998 года.

В этой статье мы приведем краткий обзор основных ошибок и нарушений технологии каркасного домостроения.

Строительство без проекта.

Это универсальная «генеральная» ошибка при выборе любой технологии строительства. Однако именно в каркасной технологии цена ошибок может быть особенно высока и привести к перерасходу средств вместо их экономии как из-за применения избыточного количества материала (каркас из бруса большого сечения) так и необходимости ремонтов из-за недостаточных сечений балок, редкого шага их установки , разрушения конструктивных элементов из-за неучтенных нагрузок, неправильно выбранных способов соединения в узлах и крепежных материалов, биологического разрушения дерева из-за нарушения паро-влагоотведения.

Строительство из дерева «естественной влажности».

Практически нигде в цивилизованных странах не строят дома из сырой древесины, также как и раньше на Руси никогда не строили домов из свежесрубленных стволов деревьев. В СП 31-105-2002 п. 4.3.1 говорится: «Несущие конструкции (элементы каркаса) домов данной системы изготовляются из пиломатериалов хвойных пород, высушенных и защищенных от увлажнения в процессе хранения». Сырое дерево - это лишь полуфабрикат для производства стройматериалов. В России продавцы и поставщики деликатно называют сырые пиломатериалы древесиной «естественной влажности». Напомним, что свежесрубленное дерево имеет влажность 50-100%. Если дерево сплавлялось по воде, то влажность составляет 100% и более (количество воды превышает количество сухого вещества). «Естественная влажность» обычно подразумевает, что дерево немного высохло при обработке и транспортировке, и влаги в нем содержится от 30 до 80%. При сушке на открытом воздухе количество влаги уменьшается до 15-20%. Нормальной же равновесной влажностью высушенной промышленным способом древесины, находящейся в контакте с атмосферой будут величины влажности 11-12%. При усушке влажного дерева длины пиломатериалов сокращаются на 3-7%, а объем древесины на 11-17%. Использование древесины «естественной влажности» для строительства каркасных домов приводит к неконтролируемой усушке дерева, которая изменяет линейные размеры элементов конструкции, может привести к деформациям, растрескиваниям и разрывам древесины с разрушением крепежных элементов. При усушке деревянного каркаса раскрываются многочисленные щели и зазоры, значительно увеличивающие теплопроводность стен каркасного дома, разрывающие изоляционные материалы, препятствующие проникновению влаги. При усушке дерева увеличивается его плотность, что приводит к лучшей проводимости вибраций и звуков.

Строительство из пиломатериалов без предварительной антисептической обработки.

Даже в самом правильно спроектированном каркасном доме неизбежно выпадение определенного количества конденсата на разделах сред, которых в каркасных домах гораздо больше, чем в постройках из массивных материалов. Увлажненное дерево, содержащего в своей структуре полисахариды, является прекрасной питательной средой для различных форм микрофлоры и микрофауны, представители которой способны разрушить структуру дерева за короткий промежуток времени. В СП 31-105-2002 (п. 4.3.2) говорится о том, что антисептической обработке подлежат все деревянные элементы, расположенные ближе 25 см от уровня земли и все деревянные элементы, выполненные не из сухого дерева.

Неправильное использование материалов.

В классической каркасной технологии угловые стойки каркаса не должны изготовляться из бруса или из трех сбитых вплотную досок - в этом случае обеспечены повышенные теплопотери через «холодные углы». Правильный «теплый угол» собирается из трех вертикальных стоек, расположенных во взаимно перпердикулярных плоскостях.

Для обшивки каркаса используются материалы, способные нести нагрузки. Например, ОСП должно быть конструкционным и предназначено именно для наружных работ.

Утепление вертикальных каркасных стен допустимо только жесткими плитами утеплителя. Засыпные и рулонные утеплители из-за усадки и сползания со временем могут использовать только на горизонтальных поверхностях или в кровлях с уклоном до 1:5. При использовании экономичных версий плит утеплителей малой плотности рекомендуется для предупреждения сползаний закреплять каждый ряд плит распорками между плитами. Данное решение удорожает конструкцию, увеличивает теплопроводность стены, поэтому выгоднее использовать качественный более дорогой утеплитель более высокой плотности. Размер проемов между стоек каркаса не должен превышать поперечный размер плит утеплителя - 60 см. Еще лучше, если размер проема уменьшен до 59 см, чтобы исключить щели между стойками и плитами утеплителя. Нельзя заполнять стены обрезками утеплителя - будет много щелей.

Неправильное крепление материалов.

Черные саморезы можно использовать только для крепления листовых материалов. Использование черных саморезов в силовом каркасе, тем более в каркасе из влажного дерева может привести к разрыву этих ненадежных крепежных изделий, имеющих низкую прочность на срез.

Во всех случаях сборки силовых элементов каркаса используются оцинкованные гвозди, либо хромированные или латунированные саморезы минимальным диаметром 5 мм. Использование перфорированных стальных крепежных элементов без перевязки деревянных элементов не всегда гарантируют проектную прочность каркаса.

Крепежные элементы балок и других элементов силового каркаса недопустимо крепить к ОСП плитам, тем более гвоздями.
При прибивке листовых элементов гвоздями или прикручивании их саморезами недопустимо утапливание шляпки или головки глубже плоскости поверхности материала. С точки зрения конструкционной прочности заглубление головки или шляпки на половину толщины материала считается отсутствующим элементом крепления и должно быть продублировано правильно установленным саморезом или гвоздем.
Минимальное расстояние от края обшивочного материала до шляпки или головки крепежного элемента составляет 10 мм.

С 2012 года Международный строительный код для жилых зданий (International building code, п. 2308.12.8) требует для предупреждения сдвига при землетрясении, ветровой нагрузке и т.п. закреплять каркас всех вновь возводимых каркасных зданий к фундаменту анкерными болтами через прижимные пластины размером не менее 7,6 на 7,6 мм при толщине стали пластин не менее 5,8 мм. Минимальный диаметр болтов или анкеров составляет 12 мм.

Строительство каркасных домов по «новаторским» технологиям.

Наиболее распространенная в мире технология каркасного строительства предусматривает последовательную сборку «платформ» - перекрытий с полами, с последующей сборкой на них стен и установкой их в вертикальное положение. В этом случае строителям удобно передвигаться по сплошной поверхности, удобно работать с материалами, любые отклонения от проектного положения могут быть устранены до начала возведения стен, а сами перекрытия надежно покоятся на подлежащих конструкциях. Отечественные строители почему-то стараются изобрести свои собственные варианты постройки каркасного дома со сборкой стен «по месту», смешивая технологию постройки каркасного дома с технологией фахверка или «столбы и балки» с устройством перекрытий в последнюю очередь, что чревато необходимостью врезки или «подвешивания» балок перекрытий, необходимостью передвигаться по временным настилам, с высокой вероятностью получить травму при падении с высоты.

Ошибки работы с балками перекрытий каркасного дома.

Больше всего ошибок совершается с креплением балок. Лучше всего опирать балки на верхнюю обвязку несущих стен, на прогоны. Запрещается уменьшать сечение балки путем запила выреза для стыковки с обвязкой. При необходимости стыковки балки перекрытия с обвязочной балкой или прогоном балки должна крепиться через подкладной опорный брусок с пробитием гвоздями, либо с помощью стальных опор балки. Стальная опора балки должна иметь высоту равную высоте балки и крепиться гвоздями через все крепежные отверстия. Крепление балок с помощью опор меньшего размера, непробитие всех крепежных отверстий, крепление черными саморезами, крепления только на гвоздях без опорного бруска являются ошибками.

Наиболее распространенный шаг балок перекрытий в мировой практике каркасного домостроения составляет от 30 до 40 см. Такой шаг балок позволяет получить прочные перекрытия, не прогибающиеся под ударной нагрузкой. Устройство перекрытий с шагом более 60 см вообще не рекомендуется. Минимальная толщина листовых материалов для настила полов по балкам перекрытий составляет 16 мм для шага балок 40 см.

Часто балки-прогоны, работающие на изгиб, сплачивают из досок плашмя, а не устанавливая их на ребро.

Несущая способность перекрытий увеличивается, если покровный листовой материал черных полов дополнительно приклеивается к балкам перекрытий.
Несущая способность каркасных перекрытий может быть увеличена за счет жестких поперечных связей балок. Такие связи устанавливаются с шагом 120 см и могут служить опорой для внутренних ненесущих перегородок (через черный пол). Также поперечные распорки служат препятствием для распространения пламени при пожаре.

Как правильно просверливать отверстия в балках перекрытий:

Двутавровые балки:

Композитные двутавровые балки перекрытий можно прорезать или просверливать только в определенных местах по спецификации производителя. Не должны нарушаться верхние и нижние элементы двутавровых балок. На одну балку допускается не более 3-х отверстий. Одно отверстие диаметром до 40 мм может быть просверлено в любой части двутавровой балки за исключением опорных частей. Двутавровые клееные балки Дерево-ОСП-Дерево имеют обозначение «Верх». При самостоятельном изготовлении балок на основе ОСП следует учитывать направление силовой оси материала.

Балки перекрытий из пиленой древесины:

Ошибки работы с обшивкой каркасного дома.

По зарубежным строительным кодам и рекомендациям Американской ассоциации инженерной древесины (APA) обшивать каркас плитами ОСП можно как вертикально, так и горизонтально. Однако, если плита ОСП нашита вдоль стоек каркаса, то ось силы (обозначена на панели ОСП стрелками и надписью Strength axis) будет параллельна стойкам. Такое расположение плит пригодиться лишь для усиления слабых стоек каркаса, работающих на сжатие без значительных боковых и касательных нагрузок (что почти нереально в реальных условиях эксплуатации). Если же плиты ОСП нашиваются перпендикулярно стойкам, они усиливают каркас здания для восприятия касательных и боковых нагрузок, возникающих при воздействии ветра, подвижек основания при движении грунтов. Особенно актуальна горизонтальная обшивка панелями ОСП в каркасах с отсутствующими укосами, для придания требуемой жесткости конструкции. Если листы ОСП укладываются поперек стоек, то силовая ось будет перпендикулярна им, и листы ОСП выдержат большую нагрузку на сжатие и на растяжение. Так, например в отечественном СП 31-105-2002. "Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом" приводится (таблица 10-4) рекомендуемые параметры минимальной толщины фанеры для облицовки каркаса: если волокна фанеры параллельны стойкам каркаса при шаге 60 см, то минимальная толщина фанеры составляет 11 мм. Если же волокна фанеры располагать перпендикулярно стойкам, то можно использовать более тонкие листы толщиной 8 мм. Поэтому предпочтительнее листы ОСП нашивать длинной стороной не вдоль, а поперек стоек или стропил. Для наружной обшивки одноэтажных каркасных домов можно использовать ОСП толщиной 9 мм. Но при строительстве двухэтажных домов и любых домов в зонах сильных ветров минимальная толщина ОСП для наружной обшивки составляет 12 мм. Если каркасный дом обшивается мягкими волокнистыми плитами типа Изоплата, то в конструкции каркаса обязательно должны быть укосины, обеспечивающие боковую жесткость конструкции.

Между всеми листовыми материалами обшивки должны быть оставлены зазоры на температурное расширение величиной 2-3 мм. Если этого не сделать, то при расширении листы «вздуются».
Стыковка листов обшивки осуществляется только на стойках и поперечинах. Листы пришиваются «вразбежку», чтобы цепной перевязкой обеспечить большую прочность конструкции силового каркаса. Наружная обшивка должна связывать каркас стены с нижней и верхней обвязкой.

«Пироги» полов стен и кровли каркасного дома.

Основная ошибка к конструкции каркасных пирогов перекрытий , стен и кровли - возможность намокания утеплителя от проникновения внутрь влаги. Общее правило постройки стен в отапливаемых помещениях - паропроницаемость материалов должна увеличиваться изнутри кнаружи. Даже в полу, где часто делают наоборот: пароизоляцию укладывают со стороны грунта, а паропроницаемую мембрану - со стороны помещения.
В любом утепленном пироге каркасного дома изнутри должен быть сплошной слой пароизоляции. «Сплошной слой» действительно означает, что пароизоляция не должна иметь никаких дефектов: листы должны быть склеены с нахлестом по всему защищаемому контуру, без исключений. Например, почти все строители на этапе сборки каркаса забывают прокладывать пароизоляцию под место примыкания внутренних перегородок к внешним стенам согласно типовым схемам устройства примыканий пункта 7.2.12 СП 31-105-2002.

Дополнительно все зазоры между листовыми материалами обшивки во влажных помещениях и на кровле должны быть проклеены гидроизоляционными материалами, чтобы предупредить попадание влаги внутрь утепленных «пирогов».
Кроме предупреждения попадания влаги в утепленный пирог следует обеспечить и выведение влаги: снаружи каркасная стена должна быть либо обшита плитами ОСП, которые является «умным» паропроницаемым материалом, способным увеличивать паропроницаемость при увлажнении среды, либо защищена полупроницаемой мембраной, обеспечивающей удаление влаги из утеплителя. Дешевые однослойные мембраны обладают неудовлетворительной паропроницаемостью, и требует устройства воздушного зазора между утеплителем и мембраной. Также дешевые однослойные мембраны плохо защищают от проникновения влаги снаружи. Предпочтительно использовать дорогие супердиффузионные мембраны, которые обладают действительно хорошей паропроницаемостью и могут монтироваться прямо по утеплителю.

Вентиляция каркасного дома.

Образно говоря, внутреннее пространство правильно построенного каркасного дома идентично внутреннему пространству термоса: теплопотери через стены очень небольшие, а перенос влаги через стены чаще всего практически отсутствует (но может сохраняться при использовании ). Соответственно, должна отводиться наружу. Без продуманной это становится невозможным. В каркасном доме в каждом помещении должны быть установлены вентиляционные клапаны, либо окна должны иметь режим микропроветривания или встроенные щелевые вентиляционные клапаны. На кухне и в санузле должна быть установлена вытяжная вентиляция. За рубежом каркасные дома для постоянного проживания практически не строят без приточно-вытяжной вентиляции с системой рекуперации.

В завершении статьи приводим иллюстрации широко распространенной "народной" конструкции каркасного дома, в котрой, при ближаейшем рассмотрении нет ни одного правильно выполненного элемента.

Типичные ошибки, которые мы описали в статье, являются легко предотвратимыми. Прежде чем начинать строить свой первый каркасный дом или нанимать строителей, детально изучите пусть уже и слегка устаревший, но единственный доступный на русском языке свод правил по каркасному домостроению СП 31-105-2002. Обратив внимание на все детали и тонкости созданий силового каркаса здания и обеспечение долговечности его эксплуатации, вы сможете избежать дорогостоящих ошибок при строительстве или заказе своего каркасного дома.

Последнее десятилетие шурупы и саморезы стали настолько популярными, что про гвозди у нас практически не вспоминают. В то же время на Западе в каркасном строительстве по большей части используют только гвозди. Так что лучше, гвозди или саморезы?

Мы провели небольшой тест, чтобы показать один из основных недостатков шурупов, о котором многие забывают.

Чтобы саморезы или шурупы из металлического сплава при заворачивании не гнулись, в процессе изготовления их подвергают закалке. После нее металл становится твердым, но хрупким. Это и есть основной недостаток шурупов и саморезов. Но если быть точным, закалке подвергаются только оцинкованные саморезы (белые, желтые). Черные саморезы, как правило, изготавливаются из оксидированной стали С1022, хотя она тоже относительно хрупка.

Гвозди не подвергаются закалке, потому лучше держат большие нагрузки. Если нагрузка чрезмерно повышается, гвоздь будет гнуться, но не сломается, в противовес шурупам или саморезам. Оттого их до сих пор применяют в строительстве при сборке каркасов в зонах с повышенными нагрузками. Шурупам же, зачастую, отводится роль крепления отделочных материалов.

Еще одно преимущество гвоздей – со специальными гвоздезабивными пистолетами процесс сборки конструкций ускоряется в разы.

Теперь небольшой тест. Для сравнения мы взяли два шурупа 6х90 и 4,5х70, два самореза 4,8х110 и 3,5х55, а также небольшой гвоздь 3х75.

Увидеть разницу между ними вам поможет короткий видеоролик.

Видно, что закаленные саморезы являются самыми хрупкими и ломаются практически сразу. Черные стальные саморезы оказываются более прочными, но тоже не выдерживают нескольких изгибов. А вот чтобы сломать гвоздь, нужно сделать пару десятков резких изгибающих движений.

Данный тест вовсе не означает, что мы агитируем за использование гвоздей. Лишь хотим показать, что к выбору крепежа следует относиться с должным вниманием. И, разумеется, найдется масса мест, где саморезы дадут фору любым гвоздям.

Узлами каркасного дома называют важные места, которые нужно обязательно строить определенным образом, чтобы они выполняли роль, которая в них заложена технологией.

Несколько догм каркасного домостроения.

1. Каркасный дом должен собираться на гвозди . Любые заявления, что его можно собирать на саморезы или уголки — ненужные мифы для каркасного домостроения. Строители всего мира строят каркасные дома на гвоздях (если не считать японцев, которые строят их на огромных деревянных штифтах и из огромного бруса, но не на саморезах же). Строители — халтурщики попытаются убедить вас в обратном, но вы им не верьте. Верьте мне и строительным кодам.

2. В каркасном доме практически не используются железные уголки. Они там не нужны. Исключением является работа с фермами, где те используются для удобства их установки. Это правило не касается стальных “башмаков”, которые применяются для подвеса лаг дома или террасы на балки “сбоку”. Хотя и это соединение можно часто заменить на соединение “на опорную доску”.

3. Для каркасного дома используются гвозди 90 мм (каркас) и 60-70 мм (пол и обшивка). Гвозди больших размеров не требуется даже при работе с доской толщиной 50 мм и тем более, если у вас каркасный дом из доски 40 мм толщиной. Перестраховка с использованием гвоздей больших размеров не нужна и приводит лишь к увеличению стоимости дома.

Итак, перейдем к конкретным узлам и гвоздевому бою в них.