Стройка каркасного дома: Каркасный дом своими руками: пошаговая инструкция

Содержание

Каркасные дома под ключ в Санкт-Петербурге. Строительство домов недорого

 

Строительство каркасных домов под ключ — это трудоемкий процесс, который требует не только использования современных технологий, но и большого опыта и наличия соответствующих знаний. Только профессиональный подход дает возможность в краткие сроки получить качественное, надежное и долговечное здание.

Новые проекты каркасных домов

Проект «МОНРЕАЛЬ»

S: 112 м2

от 1 294 000 v

Проект «ЛОРЕТО»

S: 150 м2

от 1 616 000 v

Проект «ВЕНЕЦИЯ-2»

S: 78 м2

от 974 000 v

Проект «ЛЕОН»

S: 220 м2

от 1 548 000 v

Проект «ТРЕНТО»

S: 74 м2

от 826 000 v

Проект «ТАМПЕРЕ»

S: 115 м2

от 862 000 v

Проект «ХАНКО»

S: 108 м2

от 872 000 v

Проект «КОЛАРИ»

S: 178 м2

от 1 369 000 v

Проект «АЛЬТА»

S: 145 м2

от 1 153 000 v

Проект «БЕРГЕН»

S: 120 м2

от 1 057 000 v

Проект «ОСЛО»

S: 212 м2

от 1 296 000 v

Проект «НОРДИК»

S: 158 м2

от 1 296 000 v

Проект «ХАЛДЕН»

S: 100 м2

от 1 119 000 v

Проект «МАЛВИК»

S: 119 м2

от 1 271 000 v

Проект «НАРВИК»

S: 108 м2

от 950 000 v

Проект «ГРАСТЕН»

S: 121 м2

от 1 161 000 v

Сборка каркасного дома занимает относительно мало времени, если сравнивать с возведением схожих сооружений из кирпича или других материалов, но при этом требует основательной подготовки и использования продуманного проекта.

Кроме этого, рассматриваемые конструкции несколько выгоднее с финансовой стороны, чем многие другие их аналоги.

Проект «ГРАСТЕН»

S: 121 м2

от 1 161 000 v

Проект «ВЕНГА»

S: 135 м2

от 1 005 000 v

Проект «НАРВИК»

S: 108 м2

от 950 000 v

Проект «МАЛВИК»

S: 119 м2

от 1 271 000 v

Проект «ХАЛДЕН»

S: 100 м2

от 1 119 000 v

Проект «АЛЬТА»

S: 145 м2

от 1 153 000 v

Проект «ВЕНЕЦИЯ-3»

S: 95 м2

от 808 000 v

Проект «ОСЛО»

S: 212 м2

от 1 296 000 v

Проект «БЕРГЕН»

S: 120 м2

от 1 057 000 v

Проект «КОЛАРИ»

S: 178 м2

от 1 369 000 v

Проект «ХЕЛМИ»

S: 90 м2

от 924 000 v

Проект «КАЙТИ»

S: 130 м2

от 1 331 000 v

Проект «КОТКА»

S: 105 м2

от 1 037 000 v

Проект «КАИСЛА»

S: 160 м2

от 2 331 000 v

Проект «КАЛЬЯРИ»

S: 77 м2

от 929 000 v

Проект «ТОРОНТО»

S: 164 м2

от 1 199 000 v

Проект «ЛАЦИО»

S: 175 м2

от 1 395 000 v

Проект «ЛАРИ»

S: 160 м2

от 1 158 000 v

Проект «ТРЕНТО»

S: 74 м2

от 826 000 v

Проект «ЛАХТИ»

S: 95 м2

от 1 127 000 v

Проект «КЕМИ»

S: 78 м2

от 852 000 v

Проект «БАРСЕЛОНА»

S: 115 м2

от 1 150 000 v

Проект «ИМАТРА»

S: 105 м2

от 1 177 000 v

Проект «ЛАППЕЕНРАНТА

S: 195 м2

от 2 128 000 v

Проект «ВАНТА»

S: 80 м2

от 932 000 v

Проект «РИМИНИ»

S: 285 м2

от 1 566 000 v

Проект «МОНРЕАЛЬ»

S: 112 м2

от 1 294 000 v

Проект «МОНРЕАЛЬ-2»

S: 112 м2

от 994 000 v

Проект «МОНАКО»

S: 195 м2

от 2 167 000 v

Проект «ХАНКО»

S: 108 м2

от 872 000 v

Проект «ТАМПЕРЕ»

S: 115 м2

от 862 000 v

Проект «ХЕЛЬСИНКИ»

S: 138 м2

от 1 296 000 v

Проект «ЛЕОН»

S: 220 м2

от 1 548 000 v

Проект «ИМПЕРИЯ»

S: 207 м2

от 1 847 000 v

Проект «ТОЛЕДО»

S: 243 м2

от 1 829 000 v

Проект «ВАЛЕНСИЯ»

S: 137 м2

от 1 670 000 v

Проект «СЕВИЛЬЯ»

S: 42 м2

от 636 000 v

Проект «ВЕНЕЦИЯ»

S: 140 м2

от 1 093 000 v

Проект «ВЕНЕЦИЯ-2»

S: 78 м2

от 974 000 v

Проект «ЭЛЬБА»

S: 160 м2

от 2 124 000 v

Проект «СОРЕНТО»

S: 136 м2

от 1 214 000 v

Проект «ФЛОРЕНЦИЯ»

S: 278 м2

от 2 179 000 v

Проект «ЛОРЕТО»

S: 150 м2

от 1 616 000 v

Проект «МАДРИД»

S: 190 м2

от 1 325 000 v

Проект «ВЕРОНА»

S: 260 м2

от 1 392 000 v

Проект «ПАЛЕРМО»

S: 110 м2

от 1 127 000 v

Проект «САЛЕРНО»

S: 144 м2

от 1 036 000 v

Проект «КАТАНИЯ»

S: 126 м2

от 1 203 000 v

Проект «НЕАПОЛЬ»

S: 150 м2

от 1 137 000 v

Проект «МИЛАН»

S: 116 м2

от 1 153 000 v

Проект «ТУРИН»

S: 92 м2

от 714 000 v

Проект «ЛЕТБРИДЖ»

S: 77 м2

от 685 000 v

Проект «ГОЛДЕН»

S: 81 м2

от 803 000 v

Проект «ВАНКУВЕР»

S: 80 м2

от 672 000 v

Проект «БЕРНАБИ»

S: 106 м2

от 976 000 v

Проект «КОЛЛИНГВУД»

S: 84 м2

от 836 000 v

Проект «МИДЛЕНД»

S: 108 м2

от 877 000 v

Проект «РИЧМОНД»

S: 178 м2

от 1 610 000 v

Проект «КАТАЛОНИЯ»

S: 128 м2

от 1 460 000 v

Проект «РЕУС»

S: 170 м2

от 1 220 000 v

Проект «6х8»

S: 96 м2

от 649 000 v

Проект «ОСМО»

S: 84 м2

от 1 031 000 v

Проект «НОРДИК»

S: 158 м2

от 1 296 000 v

Недорогие каркасные дома

Строительство недорогих каркасных домов.

СПб является населенным пунктом, в котором вы собираетесь возвести здание или нет, выполняется по определенному алгоритму, варьирующемуся в зависимости от особенностей проекта. Итак, чаще всего рассматриваемый процесс проходит следующим образом:

  • Оформление заявки.
  • Обсуждение проекта или же его создание/корректировка с учетом пожеланий заказчика.
  • Подписание договора о сотрудничестве с указанием стоимости работ.
  • Внесение оплаты, согласно контракту.
  • Возведение объекта.
  • Сдача готового проекта.

На данный момент построить каркасный дом в Ленинградской области можно довольно быстро, если обратиться к профессионалам. Они не только оперативно справятся с поставленными задачами, но и выполнят всю работу на высоком уровне. Этому поспособствует наличие опыта, знаний, а также специальных инструментов и техники.

Наши работы

ПД-107

S: 104 м2

Объект сдан

ПД-116

S: 78 м2

Объект сдан

ПД-084

S: 90 м2

Объект сдан

ПД-106

S: 150 м2

Объект сдан

ПД-077

S: 68 м2

Объект сдан

ПД-058

S: 128 м2

Объект сдан

ПД-090

S: 178 м2

Объект сдан

ПД-071

S: 130 м2

Объект сдан

ПД-092

S: 180 м2

Объект сдан

ПД-111

S: 80 м2

Объект сдан

ПД-120

S: 134 м2

Объект сдан

ПД-108

S: 173 м2

Объект сдан

ПД-115

S: 105 м2

Объект сдан

ПД-124

S: 110 м2

Объект сдан

ПД-061

S: 194 м2

Объект сдан

ПД-080

S: 128 м2

Объект сдан

ПД-083

S: 147 м2

Объект сдан

ПД-119

S: 170 м2

Объект сдан

Строительство каркасного дома: особенности технологии

Для строительства загородных домов все чаще выбирают каркасную технологию.

У нее действительно много плюсов: такие дома строятся быстро, не требуют усадки, подходят для любого климата и сезонности проживания (все зависит от утепления), да и стоимость строительства вполне приемлема. Если вы еще выбираете какой дом построить, каркасник или из бруса, вам может помочь наша статья.

В сегодняшней статье мы расскажем вам о технологии каркасного строительства, ее этапах и основных моментах.

Начнем, пожалуй, с трех основных правил. Они относятся не только к строительству каркасных домов, а применимы к любому строительству:

  1. Использовать только качественные строительные материалы. Речь идет и о закупаемых пиломатериалах, и об утеплителях, поскольку от этого зависит тепло и долговечность вашего дома;
  2. Профессиональная бригада. Несмотря на то, что каркасная технология сама по себе проста, строительство дома требует серьезных навыков. Кроме того, помимо возведения каркаса строительство дома предполагает разводку коммуникаций, электропроводки, что также требует специфических знаний и умений;
  3. Внимание к деталям на всех этапах (от проработки проекта до финишной отделки). При строительстве дома нет несущественных мелочей, от продуманности деталей и качества их исполнения зависит комфорт вашей дальнейшей жизни.

В чем суть технологии каркасного строительства? Сначала из бруса и доски создается каркас будущей постройки. Пространство между стойками каркаса заполняется утеплителем и зашивается пароизоляционными материалами. Затем делается обшивка утепленного каркаса с внешней и внутренней стороны, поверх которой уже делается финишная отделка. Иногда в технологии возможны вариации, например, когда с внешней стороны не делается обшивка ОСП, а сразу закрепляется внешняя отделка. В скандинавской традиции строительство принято делать внутри дома вторую обрешетку с еще одним слоем утеплителя, в которой, кстати, прокладываются все коммуникации.

Шаг 1. Фундамент.

Поскольку каркасная постройка отличается небольшим весом, для нее подойдет практически любой тип фундамента. Наиболее часто применяется свайно-винтовой (один из самых бюджетных), мелкозаглубленный ленточный и плитный (утепленная шведская плита). Мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе. О том, какие бывают фундаменты, в чем их преимущества и ограничения можно прочитать в нашей статье.

Шаг 2. Нижняя обвязка и монтаж пола.

Нижней обвязкой называется конструкция из бруса (или строганных досок), которая передает на фундамент нагрузку всего дома. Перед тем как она устанавливается, необходимо выполнить гидроизоляцию фундамента: как правило, для этого используются рулонные материалы (которые укладываются фундамент) или жидкие (ими промазывается вся площадь фундамента дома).

Обвязка укладывается на фундамент по периметру и выравнивается по его границам. Монтаж осуществляется таким образом, чтобы стыки бруса находились посередине опор (при этом соединение осуществляется в полдерева). Обвязка крепится к фундаменту с помощью анкеров. 

После того, как выполнена нижняя обвязка, мастера приступают к устройству пола. В каркасном доме может быть три варианта полов: по грунту, по лагам (при свайном и ленточном фундаменте), по готовому плитному фундаменту.

Самый распространенный вариант пола — по лагам. К обвязке крепится выровненная по периметру доска, поставленная на ребро. Лаги из доски такого же сечения монтируются к ней. Шаг варьируется от 30 до 60 см и зависит от длины пролета лаги. Уменьшают шаг для равномерного распределения нагрузки на полы, чтобы не было провисания и эффекта “батута”. Черновой пол выполняется, как правило, из досок, которые крепятся на бруски к нижней части лаг. 

Следующий обязательный этап монтажа пола — это утепление. Для этого могут применяться различные материалы: гранулированные (например, керамзит), рулонные (каменная, стеклянная вата, пробка), плиты из минеральной ваты или пенополистирола, жидкие (пенополиуретан или эковата). После утепления с разбежкой для компенсации расширения материала при повышении влажности, укладывается фанера. В зависимости от толщины используемого материала, выполняется 1 или два слоя чернового пола. В финальную стадию ремонта на такой пол будет укладываться финишная отделка. В случае, если собственники дома принимают решение использовать теплый пол (водяной или электрический, выполняется подготовка к их монтажу).

Шаг 3. Возведение каркаса.

Стены каркасника могут выстраиваться несколькими способами:

  • Традиционный. Каркас последовательно собирается из стоек, ригелей, укосин, утепляется и обшивается. Все материалы раскраивают и подгоняют на месте;
  • “Канадский” метод. Стены собираются посекционно в горизонтальном положении и затем ставятся в вертикальное положение;
  • Из СИП-панелей. Каркас собирается из крупных фрагментов, раскроенных и склеенных на заводе;
  • По немецкой технологии “фахверк”, где доски каркаса служат одновременно элементом внешней декоративной отделки;
  • По скандинавской технологии, когда монтируется две обрешетки: внешняя с утеплителем и наружной отделкой, и внутренняя для прокладки коммуникаций и чистовой внутренней отделки.

В частном жилом строительстве чаще всего применяется традиционный способ, поскольку он не требует сложных монтажных работ и дополнительных затрат на тяжелую технику. Как происходит в данном случае монтаж стен?

Сначала на черновом полу размечается местоположение вертикальных стоек. Сечение досок рассчитывается исходя из несущей способности. Для одноэтажного здания обычно шаг составляет 60 см, в случае двухэтажного дома он сокращается до 40 см.

Сборка каркаса стен начинается с установки угловых стоек: они выставляются вертикально по уровню и закрепляются усиленными металлическими уголками и временными укосинами. Затем устанавливаются промежуточные стойки и делается верхняя обвязка (конструкция которой, по сути, аналогична нижней).

Далее осуществляется укрепление оконных и дверных проемов, а также усиление каркаса поперечными балками и ригелями. Если предполагается внешняя и внутренняя обшивка каркаса листовыми материалами вроде ОСП, то временные укосины убираются, если же будет использоваться наборный материал вроде сайдинга или вагонки, то монтируются постоянные.

Важная деталь: особого внимания требуют угловые стойки каркаса. Просто вертикальный брус в углу каркаса может промерзать, создавая мостики холода. Чтобы этого избежать, выполняется дополнительное утепление, в частности применяется технология теплого угла.

Шаг 4. Монтаж перекрытий.

Устройство межэтажных перекрытий похоже на монтаж пола: на верхнюю обвязку устанавливаются балки. При выборе сечения балок и шага установки важно учесть назначение следующего этажа: если сверху предполагается жилая мансарда или полноразмерный второй этаж, то все идет по аналогии с полом, а если сверху будет только чердак, можно взять меньшее сечение и увеличить шаг.

От назначения и характера эксплуатации верхней части дома зависит и утепление перекрытий. Если верхняя часть нежилая, используется больший слой утеплителя. Между жилыми этажами утеплитель укладывается более тонкий и больше в целях звукоизоляции. Кстати, отдельно слой звукоизолирующего материала часто укладывается под финишное покрытие второго этажа, чтобы уменьшить распространение шума с одного этажа на другой.

Шаг 5. Стропильная система и кровля.

Сборка стропильной системы и монтаж кровли это, пожалуй, одни из самых ответственных работ по строительству дома. Каркасная технология позволяет реализовать практически любую конфигурацию кровли, даже самую сложную. Но несмотря на это, чаще всего встречается классическая двухскатная кровля.

Итак, установка стропильной системы производится только после того, как завершен монтаж потолочных балок (их еще называют мауэрлатами). Стропила сооружаются из досок и крепятся на край каркаса. Сначала устанавливаются крайние стропила. Между ними натягивают шнур, чтобы контролировать плоскость. Это своего рода маячок по которому устанавливаются остальные стропильные ноги. Шаг при монтаже стропил обычно составляет 60 или 80 см (определяется строителями в зависимости от используемого кровельного материала и утеплителя).

Между двумя ногами каждого из стропил устанавливается поперечина для большей прочности (она делает стропила похожими на букву “А”). Для дополнительной фиксации и безопасности прибиваются доски между стропильными фермами, а в нижней части каждой из стропил монтируется упорный брусок.

Отдельно хотелось бы сказать про уклон крыши. Оптимальным считается уклон от 30 до 45 градусов. Он обеспечивает простой сход снега в зимнее время. Если уклон больше 45 градусов, сильно увеличивается ветровая нагрузка на кровлю.

Кстати, а вы уже определились, какой тип кровли будете использовать? Современный рынок стройматериалов предлагает огромный выбор: листовая, мягкая кровля, штучные кровельные материалы например, черепица) и наливная кровля.

Шаг 6. Утепление.

Утепляются все элементы каркасного дома: полы и перекрытия, стены каркаса, кровлю. Это обеспечивает высокую энергоэффективность таких домов.

Внутрь обрешетки стен закладывается утеплитель и пароизоляция. Вариантов, как мы уже говорили, много, но чаще всего используется минеральная вата. Это легкий, простой в монтаже и негорючий материал.

Про утепление пола и перекрытий мы уже говорили в соответствующих разделах. Необходимо также рассказать про утепление крыши. После установки стропильной системы к внутренней части стропильных ног закрепляется пароизоляционная пленка. Затем с внешней стороны между стропильных укладывается утеплитель. Для его защиты от осадков сверху застилается диффузная мембрана. Поверх монтируются контробрешетка и обрешетка (шаг зависит от типа кровельного материала), уже на которую укладывается кровля.

После того, как все элементы каркаса утеплены и обшиты, а также уложена кровля, устанавливаются окна и двери, таким образом закрывается теплый контур дома.

Шаг 7. Внутренняя и внешняя отделка.

Финальным этапом любого строительства является отделка. В доме, построенном по каркасной технологии, перед владельцами встает вопрос не только по внутренней отделке помещений, но и внешней. Материалов, применяемых для наружней отделки дома на рынке становится все больше. Особенно популярным является дерево: имитация бруса, планкен или даже простая строганная доска. В российской практике, широкое распространение получили также виниловый сайдинг, декоративная штукатурка, и различные термопанели. Внутренняя отделка дома целиком и полностью зависит от предпочтений собственников дома. Мы не будем останавливаться на этом моменте.

Итак, мы познакомились с вами с основными этапами каркасной технологии строительства. Надеемся, эта информация будет вам полезна как при самостоятельном строительстве, так и при контроле исполнения работ строительной бригадой.

Если вы планируете строить каркасный дом, помните о наших рекомендациях: выбирать качественные материалы, нанимать профессиональную бригаду и быть внимательными к деталям!

Подробная технология строительства каркасного дома

Уже давно известен тот факт, что каркасная постройка является наиболее быстрым и экономичным вариантом строительства деревянного дома. Каркасные дома имеют несколько разновидностей, а именно:

Технология строительства каркасного дома в зависимости от используемого утеплителя и применяемой сборки конструкции подразделяется на финскую и канадскую. В основу любой каркасной постройки заложен деревянный каркас с вложенным в него утеплителем, в качестве которого чаще всего выступает огнестойкая минеральная вата. Обшивка дома производится сайдингом, вагонкой, имитацией бруса и прочими материалами. Благодаря легкой и прочной конструкции каркасный дом может стать объектом для воплощения дизайнерских идей оформления жилища.

Что нужно знать о каркасных домах

пример строительства каркасного дома

Перед возведением стен каркасного дома необходимо определиться с целью его использования: будет это временное жилище (дачный домик) или же дом для постоянного проживания. Сама конструкция представляет собой совокупность вертикальных стоек и горизонтальных обвязок. Здание можно собрать поблочно из готовых щитов-стен, либо на готовом фундаменте возвести объемный «скелет» постройки, после чего обшить его листовым материалом.

Решение построить каркасно-щитовой дом своими руками позволит существенно сэкономить на строительных материалах и земельных работах. К тому же такие дома обладают весомыми преимуществами: прочностью конструкции, кратчайшими сроками постройки и низкой стоимостью материалов. Производство стропильных ферм и стеновых панелей осуществляется из высушенных пиломатериалов, что полностью исключает возможную усадку конструкции.

На заметку: Работы по возведению каркасной постройки можно производить всесезонно, так как в процессе сборки отсутствуют «мокрые процессы».

При постройке дома следует учесть, что типичный «пирог» стены каркасного дома не имеет вентиляционного зазора. Это влечет за собой образование конденсата под обшивкой при перепаде температур, что в свою очередь приводит к порче древесины. Во избежание этого можно установить дополнительный каркас, который увеличит общую стоимость каркасного дома, но зато позволит сократить возможные расходы на реконструкцию и ремонт дома в будущем.

Выбор фундамента под каркасный дом

Закладывая первый камень будущего дома, нужно быть на 100% уверенным в прочности и надежности постройки. Именно поэтому к выбору основания следует подходить весьма обстоятельно. Итак, какой фундамент для каркасного дома выбрать? Есть несколько вариантов, подходящих под мощность будущего дома и геологические условия участка.

  1. Ленточный фундамент – оптимальный вариант при условии плотных грунтов и неглубокого промерзания земли. Подходит для одноэтажного строительства, обладает равномерной осадкой, высокой надежностью, в то же время трудоемкий и материально затратный.

  2. Столбчатый фундамент – выполняется из бетона, кирпича, дерева. Подходит для любых типов каркасных домов, прочный при минимальных вложениях.

  3. Свайный фундамент – применяется в том случае, если в слоях грунта имеется прослойка илов или торфа. Винтовые металлические сваи способны выдержать вес двухэтажного каркасного здания. Является самым экономичным вариантом из всех перечисленных.

  4. Монолитная плита – наиболее дорогостоящий вариант фундамента, одновременно служащий перекрытием первого этажа дома. Велика вероятность того, что плита может дать наклон дому, поэтому этот вопрос решается при проектировании и исследовании грунтов участка.

На заметку: Благодаря тому, что каркасный дом имеет небольшой вес, материальные расходы, время и силы на закладку фундамента можно с успехом сократить.

Нужно ли утеплять каркасный дом?

Комфортное проживание подразумевает под собой тепло и уют домашнего очага, вот почему утепление каркасного дома считается важнейшим этапом его строительства. Теплоизоляция стен не только препятствует проникновению холода в помещение зимой, но также служит защитой от жары летом. Технология утепления стен каркасного дома заключается в укладывании слоя утеплителя между стойками каркаса.

Существуют следующие виды утеплителя:

  • Минеральная вата – наиболее распространенный материал для утепления. Выпускается в виде плит и рулонов, обладает отличной звуко- и теплоизоляцией. Токсична, плохо воспринимает влажность, вследствие чего должна использоваться совместно с дополнительной гидроизоляцией.

  • Эковата – натуральный материал, включающий в себя измельченную газетную бумагу, пропитанную солями борной кислоты. Нетоксична, быстро монтируется, однако, сам монтаж требует привлечения специалистов.

  • Пенопласт – легкий и дешевый материал, не впитывающий влагу, а значит, не нуждающийся в дополнительных влагозащитных мембранах. Недостатком является горючесть, при которой выделяются токсины, и плохая шумоизоляция.

  • Пенополиуретан – жидкий компонент, который подается на поверхность стен через распылитель, вспенивается и затвердевает, тем самым обеспечивая хорошую теплоизоляцию. Не горюч и не токсичен, обладает высокой стоимостью по сравнению с прочими утеплительными технологиями.

На заметку: При утеплении минеральной ватой предпочтение стоит отдать плитным материалам для каркасного дома, причем укладывать ее необходимо слоями по 50 мм внахлест, дабы исключить проникновение холода.

Пароизоляция стен – прихоть или необходимость?

схема строения каркасного дома

Во избежание попадания водяных паров внутрь утеплителя, что влечет за собой его повреждение и утрату теплоизолирующих свойств, производится монтаж пароизоляции стен каркасного дома. Пароизоляционная мембрана имеет многослойную пористую структуру, благодаря чему обеспечивается циркуляция воздуха не только через вентиляцию в каркасном доме, двери и окна, но еще и через стены.

Мембрана с одной стороны имеет гладкую поверхность, с другой – шершавую. Влага, оседающая на шершавой стороне, постепенно испаряется, препятствуя образованию плесени и грибка внутри стены. Следует помнить, что монтаж мембраны производится гладкой стороной к утеплителю, а шершавой внутрь помещения.

На заметку: Приклеивать пароизоляционную мембрану следует специальным скотчем, исключая образование порывов и складок. В противном случае утеплитель придет в негодность через 2-3 сезона.

Материалы для наружной отделки дома

Внешняя отделка каркасного дома служит не только «лицом» дома, но в то же время защищает его от непогоды. Отделка каркасного дома снаружи производится с применением разнообразных материалов, основными из которых являются:

  • Сайдинг – доступный, долговечный и эстетически привлекательный материал, защищающий стены дома от снега, ветра и дождя. В настоящее время появилось множество разновидностей сайдинга – стальной, деревянный, цементный, виниловый. Крепление осуществляется на деревянную обрешетку и может быть произведено собственными силами.

  • Декоративный кирпич или камень – создают иллюзию каменного коттеджа. Огромный выбор всевозможных цветов и фактур позволяют превратить каркасный дом в произведение искусства. Недостатком является утяжеление конструкции и высокая стоимость материалов.

  • Блок-хаус – качественный и экономичный вариант отделки дома, надежно защищающий его от непогоды. Самостоятельный монтаж позволяет существенно снизить расходы на облицовочные работы.

На заметку: При желании можно комбинировать различные приемы декорирования фасада, что поможет придать зданию дополнительной респектабельности, максимальной защищенности, а также визуально облегчить, либо наоборот, придать объем конструкции.

Технология строительства каркасного дома позволяет возвести постройку такого типа за период от 2 до 5 месяцев, причем погодные условия не оказывают влияния на строительство. Каркасные дома сохраняют температуру внутри помещения в 2 раза дольше, нежели дома из блоков или кирпича. Однако в России они пока не получили должного востребования по причине недостаточного количества профессионалов в этой области.

Технология строительства каркасного дома видео:

Этапы строительства каркасного дома от фундамента до крыши

Несмотря на некую консервативность в мышлении населения нашей страны в плане строительства (применение тяжелых надежных каменных и бетонных материалов), все большее распространение получают легкие конструкции. Дома из SIP-панелей, деревянные каркасные и каркасно-щитовые строения завоевывают всё большую популярность. Причиной тому существенно более низкаястоимость, как требуемого материала, так и его монтажа. В статье рассмотрим этапы строительства каркасного домаот фундамента до крыши.

Нюансы деревянного строительства

Основным отличием деревянных конструкций от «классических» каменных, бетонных, железобетонных и стальных является высокая пожароопасность. Применение несущих деревянных конструкций обуславливает класс пожароопасности сооружения не выше III-го (для каменных и бетонных характерен II-ой класс).

Частично проблема решается антипиренами. Это специальные вещества, предназначенные для обработки деревянных конструкций с целью снижения групп воспламеняемости и горючести. Пренебрежение такой обработкой может привести к самым печальным последствиям.

Ещё одним уязвимым местом строительства каркасного дома является подверженность биологическому разрушению. Речь идет о гниении и древоточцах. Для борьбы с этим факторам применяют биозащитные составы. Современная промышленность предлагает комплексные огнебиозащитные средства, наиболее целесообразные к применению для защиты деревянных конструкций.

Отдельно подчеркнем важность скрупулезного выполнения всех требований по электромонтажу. Наиболее частой причиной возгорания домов являются некачественная проводка, использование не сертифицированного электрооборудования (розетки, выключатели), нарушение правил эксплуатации электроприборов.

К бесспорным преимуществам деревянных каркасных домов относят их меньшую стоимость и скорость возведения.

Фундамент – первый этап строительства каркасного дома

Сложным вопросом в рамках частного строительства был, есть и будет выбор типа фундамента. Деревянные строения характерны малым весом. Фундамент, как правило, так же выполняют «облегченным» по отношению к классическому «каменному» варианту дома. При этом все типы фундаментов (ленточные, плитные, свайные) могут применяться и для деревянных домов.

Выбор типа фундамента для каркасного дома в первую очередь зависит от инженерно-геологических условий – прочности грунта, уровня грунтовых вод и так далее. Для каркасного варианта строительства возможно применение столбчатых фундаментов.

Для экономии финансовых средств следует заказать инженерно-геологические изыскания в минимальном объеме. Хотя бы одну скважину глубиной около 5м. На основании отчета об изысканиях посредством консультаций со специалистом можно будет определить оптимальный вариант фундамента. Самостоятельное решение данного вопроса «на глазок» с высокой степенью вероятности обернется либо перерасходом материалов «в запас», либо проблемами в эксплуатации дома, установленного поверх слишком слабого фундамента.
Особое внимание следует уделять уровню грунтовых вод, сезонному их колебанию, а также риску появления верховодки – так называемой «почвенной воды». Оплата изысканий и консультаций со специалистом окупятся сторицей.

Этап 2: возведение каркаса и междуэтажного перекрытия

Возведение каркаса при строительстве деревянного дома начинают с монтажа нижней обвязки. Размеры её поперечного сечения напрямую будут зависеть от типа фундамента. Для свай, установленных с большим шагом (3м и более) нижняя обвязка будет мощнее, чем для других вариантов. Нижняя обвязка поверх свайного фундамента, по сути, является ростверком. Во всех случаях (в том числе при ленточном и плитном фундаменте) эта обвязка должна располагаться выше отметки грунта. Нижняя обвязка должна антисептироваться особенно тщательно. Кроме того, под её низ следует подложить гидроизоляцию из плотного полиэтилена, рубероида или другого рулонного изоляционного материала.

Возводить каркас можно двумя методами – собирая каждый элемент отдельно непосредственно в месте его проектного положения, или же собрать на горизонтальной поверхности каркас целой стены, затем поднять его «на попа» и установить на место. Второй вариант предпочтительнее, так как является более производительным. Особенно он удобен при варианте фундамента в виде утепленной шведской плиты – на момент сборки каркаса черновая поверхность пола первого этажа (верх плиты) представляет собой удобную площадку для сбора каркасов стен.

Возведение каркасного дома из заранее собранных каркасов стен.

Пространственная устойчивость каркаса обеспечивается либо щитами (каркасно-щитовая схема, характерная, в том числе, для SIP-панелей), либо накосо набиваемой во взаимно-обратном направлении доской. На этапе монтажа часто используют временные раскосы, устанавливаемые поверх каркаса. После зашивки щитами или диагональными досками одной из сторон будущей стены временные раскосы снимают.

Пример устройства временных раскосов.

В качестве щитов, как правило, применяют OSB (QSB) плиты толщиной 12мм. При зашивке доской её толщина лежит в пределах 18-25мм.
Шаг стоек (колонн) каркаса очень часто назначают равным 60см, что в случае каркасно-щитовой схемы вызывает недоумение. Размер OSB плиты составляет 125х250см, вследствие чего шаг в 60см формирует необходимость подрезок каждого щита на 5см по ширине или 10см по длине. При этом шаг в 62,5см будет полностью кратен ширине такого листа (2 шага) и длине (4 шага). При дощатой обшивке кратность в 60см проблем не создает.

Выбор обшивки щит/доска обычно происходит исходя из цен на эти материалы в регионе строительства. При равной цене предпочтение стоит отдать щитовому варианту, как более технологичному и быстровозводимому.

Каркасно-щитовая схема деревянного дома.

Пример обшивки каркаса доской под 45 градусов во взаимно-обратном направлении.

После возведения каркаса стен первого этажа и устройства верхней обвязки (пояса) начинают монтаж балок перекрытия.

Железобетонные перекрытия (как монолитные, так и сборные) в деревянных домах не применяют. От облегченных вариантов типа Terriva и тому подобных так же лучше отказаться. Древесина имеет сильно отличающиеся от остальных материалов показатели линейного расширения при перепаде температуры. Кроме того, древесины, как «живой» материал, немного изменяет свои размеры и при перепадах влажности. Сочетание в несущем каркасе разнородных материалов крайне не желательно.

Балки перекрытия обычно выполняют из доски 50х200мм или спаренных вдвое досках 50х150мм. Второй вариант предпочтительнее при условии спаривания досок зеркальным отображением годичных колец – такая балка будет стабильнее. Шаг балок зависит от перекрываемого пролета, размеров поперечного сечения и нагрузок. Обычно этот шаг лежит в пределах 60-100см.

Вариант монтажа деревянных балок перекрытия.

Перед возведением каркаса следующего этажа необходимо настелить половой настил поверх балок перекрытия. Для этого применяют шпунтованные половые доски или плитные материалы (OSB, фанера) в два слоя. Стыки второго слоя не должны совпадать со стыками первого. В случае применения половой доски до окончания строительства от загрязнения и повреждения её защищают листами ДВП или плотного картона.

Перекрытия в деревянных каркасных домах должны быть звукоизолированными. Желательно применять отделочные материалы с виброразвязкой. Например, ламинатное покрытие, укладываемое поверх подложки из пробкового дерева. В противном случае слышимость будет очень высокой, а пол будет представлять собой аналог барабана.

Пример устройства звукоизолированного перекрытия по деревянным балкам с виброразвязкой.

Этап 3: крыша

Хорошим вариантом устройства крыши для каркасного дома является её скатный вариант. Крыша может быть односкатной, двухскатной, вальмовой и т.д. В качестве кровельного слоя можно применить любой материал – шифер, профнастил, металлочерепицу, битумную черепицу и т. д.

Узел устройства кровельного слоя с покрытием из битумной черепицы.

Скаты крыши формируют стропильной системой. Стропила чаще всего выполняют из доски сечением 50х150 или 50х200. Шаг стропил зависит от снеговых нагрузок в регионе строительства, пролета, сечения. Обычно шаг оставляет 80-120см.

Стропильная нога опирается на мауэрлат. В каркасном деревянном доме его функцию выполняет верхняя обвязка последнего этажа.

Пример устройства опорного узла стропильной ноги на мауэрлат.

Внешний вид мансардного этажа, формируемого крышей, на этапе защиты утеплителя пароизоляцией.

Этап 4: перегородки, коммуникации и внутренняя отделка каркасного дома

Лучшим вариантом перегородок в деревянном каркасном доме является каркас из деревянного бруса сечением 50х100мм, обшитый с двух сторон все теми же OSB плитами. Шаг стоек для перегородок идентичен несущим стенам. Внутреннюю полость перегородок заполняют звукоизолирующим материалом.

Устройство деревянного каркаса для перегородки.

В помещениях с влажным режимом (санузел) пол и стены дополнительно обшивают магнезитовыми плитами, поверх которых устраивают гидроизоляцию обмазочными материалами. Применение магнезитовых плит дает возможность облицовки стен и потолка керамической плиткой.

Каких-либо препятствий для устройства гипсокартонных перегородок в каркасных деревянных домах не существует.

Прокладка внутридомовых коммуникаций осуществляется до внутренней обшивки стен. Электропроводка закладывается в специальные гофрированные рукава. Прокладки водонесущих коммуникаций в теле перекрытия лучше избегать. Стояки таких коммуникаций обычно пропускают в полости стен.

Оптимальным вариантом внутренней отделки стен и потолка является гипсокартон. Его несложно закрепить саморезами по дереву с последующим шпатлеванием. Финишная часть отделки может быть любой – от покраски до поклейки обоев.

Крепежные элементы

Крепежными элементами в строительстве деревянных домов являются гвозди, строительные скобы и мощные саморезы-глухари. От применения черных фосфатированных саморезов «для гипсокартона» лучше отказаться в виду их хрупкости. Применение такого крепежа при устройстве гипсокартонных перегородок допустимо.

Усилить соединение деревянных элементов можно с помощью стальных уголков, пластин, накладок и т.п.

Металлические изделия для усиления соединений деревянных элементов каркасного дома.

Этап 5: отделка фасадов

Наибольшее распространение для отделки фасадов деревянных каркасных домов получили вентилируемые фасадные системы. Например, сайдинг.

Внешний вид сайдинга.

Какие-либо варианты оштукатуривания для деревянных домов неприемлемы. Облицовка декоративным деревянным кирпичом также вызовет проблемы (за исключением, разве что, цокольной части, если в её пределах не применялись деревянные конструкции).

Заключение

Во избежание перекосов несущих конструкций требуется четко соблюдать этапы строительства каркасного дома. Особенно это касается элементов пространственной жесткости – временных раскосов и обшивки каркаса. Крайне нежелательно применять более тонкие материалы, особенно щиты. Данная технология строительства не терпит отклонений и самодеятельности. Нельзя, например, обшивку OSB листами заменять плитами ДСП, цементно-песчаные, магнезитовые, гипсоволокнистые. При соблюдении приведенных в данной статье требований срок эксплуатации деревянного каркасного дома составит не менее 50 лет.

Технология строительства каркасного дома

Один из бюджетных вариантов и комфортных построек являются дом, собранный в каркасе из досок и бруса.

Перечислим основные достоинства каркасного дома:

  • небольшие затраты на строительство, по сравнению со строительством домов из бруса, камня и других материалов
  • быстрая скорость монтажа
  • отсутствие усадки, после сборки можно сразу приступать к отделочным работам
  • возможна разборка и сборка дома, если понадобится перемещение дома

Основные недостатки дома:

  • холодно в доме при минусовых температурах, или большой расход тепла при работе отопления в доме
  • небезопасный для хранение ценных вещей
  • жарко в доме, при постоянной уличной температуре свыше 30 градусов
  • низкий шумовой барьер

Перед строительством мы тщательно планируем дом, определяемся с общей площадью постройки (бывает полезная площадь, и неполезная – это лестница, коридор, чердак, инженерные помещение). Так же указываем размеры комнат, архитектурные решения здания, внешний вид, фасад дома и много другое.

Сегодня в интернете можно легко найти агентство, которое занимается проектированием домов. Заключается договор на проектирование вашего здания, так же возможен выбора в каталоге готового решения дома. Затем следует покупка.

Проект и разрешительные документы на строительство у нас на руках, можно подготавливать территорию участка под строительство. Косим траву в летний период, насколько можно выравниваем площадь, убираем мелкие постройки — забор, теплица, дорожки, кусты, мусор и .т.д.

Начинаем проводить работы по разметке территории — разбивка осей фундамента дома на земле (переносим план проект на местность).

Обращаемся в компанию, которая продаст и установит винтовые сваи, еще заказываем отдельной услугой расчёт на винтовые сваи (расчет показывает, какие сваи понадобятся нашему будущему дому). Расчет проводится на основании веса дома, анализа почвы, уровень промерзания грунта в районе строительства.

Закончили монтаж винтовых свай, начинаем отрезать болгаркой лишнюю часть труб сваи, после устанавливаем металлические оголовки, далее к ним крепиться нижняя обвязка из досок.

Устанавливаем нижнюю обвязку, обвязка состоит из трех досок, размером 200х 50 мм, эти три доски крепятся между собой винтовой стяжкой.

Рисунок сверху показывает узел крепление досок

Элемент 1– винт стяжка на болтах вместе с шайбой

Элемент 2– не применяется

Элемент 3– длинные саморезы, или гвозди

Почему мы кладем три доски, в место одного цельного бруса 200мм х 200мм?

Ответ: Есть мнение, что после усушки большого цельного бруса, брус начинает немного скручиваться, что в последствии создаст неровности и напряжение по всей конструкции обвязки.

Доски нижний обвязки нужно как минимум два раза пропитать антисептиком для защиты древесины. Антицептик должен быть против грибков, грызунов и насекомых.

Монтаж пола

Устанавливаем цокольную доску и лаги из досок размером 150мм х 50мм

Примерно такие слои будут для пола:

  1. Черновой пол доски 200 х 20мм
  2. Пароизоляция
  3. Утеплитель мягкий
  4. Фанера Влагостойкая
  5. Гидроизоляция
  6. ОСП (ориентированно-стружечные плиты)

Сырьем для ОСП служит щепа хвойных пород деревьев длиной от 5 до 9 см. ОСП-лист состоит из трех слоев с разным направлением таких волокон. Составляющие плиты пропитаны смолами и водостойкими восками.

  1. Чистовая отделка пола (ламинат, линолеум, ковралин и прочие покрытия)

Теперь мы начинаем собирать каркас внешних стен и перегородки

Перегородки собираются и устанавливаются одновременно со стенами, так как окончательно перегородки закрепляются к внешним стенам благодаря верхней обвязки.

Стойки крепится к верней и нижний обвязки, согласно вырубки. (Смотрите картинку снизу)

 

Внешние стены собираются согласно вашему проекту — расположение окон, дверей и прочих элементов (Смотрите рисунок внизу)

Шаг между стойками делается на расстоянии 58 см, размер такого шага обоснуется тем, что утеплить производиться и продается только шириной 60 см.

После установки стен осуществляется монтаж верхней обвязки, узел соединения стоек и верхней обвязки можно посмотреть снизу

 

Монтаж чердачного перекрытие потолка

Один из вариантов пирога:

  1. ГКЛ
  2. Пароизоляция
  3. Лаги доски
  4. Утеплитель мягкий
  5. ОСП (ориентированно-стружечные плиты)
  6. Керамзит (в случи если чердака не будет)

Переходим к кровле

По нашему проекту конфигурация кровли будет — двускатная крыша с невысоким чердачным пространством. Монтаж крови будет проводиться согласно проекту, учитывая все углы уклона, количество и градус скатов, расположение стропил, контробрешетки, и обрешётки, и сам кровельный материал.

Для общей информации — крыши бываю:

  • односкатные;
  • двускатные;
  • четырехскатные;
  • шпилеобразные;
  • четырехскатные шатровые;
  • мансардные.

Далее крыши подразделяется на чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). У бесчердачной крыши несущие элементы выполняют роль перекрытий верхнего этажа постройки. Если крыша чердачная, внутри нее располагается чердак или мансарда.

После установки крыши, можно приступать к работам по монтажу окон, дверей, и кровельного водосточного оборудование – желоба, воронки, водоотводы, и прочее.

Устройство внешних стен

Пирог стен зависит от бюджета заказчика, и предназначения дома, например, будете ли вы жить в конце осени, или вначале весны.

Стандартный или популярный пирог внешних стен выглядит так:

  • Внутренняя отделка
  • ОСП плита
  • Пароизоляция
  • Теплоизоляция
  • ОСП плита
  • Гидро-ветрозащита
  • Контррейка
  • Сайдинг виниловый для наружной отделки

Такой слой позволит Вас комфортна находиться внутри во время вашего летнего отдыха.

Надеюсь мы помогли Вам понять основы строительства дома из каркаса.

Каким должен быть правильный каркасный дом

Принято считать, что «каркасники» — самые дешевые и быстровозводимые дома. Если посмотреть красивые картинки на сайтах производителей, легко соблазниться и поверить, что за $20—30 тысяч можно построить коттедж, пригодный для круглогодичного проживания. Наш читатель Кирилл Дегилев убежден: по-настоящему теплый и надежный каркасный дом стоит в разы дороже. Кирилл пригласил журналистов Onliner на свой участок и подробно рассказал, куда в процессе стройки ушли $85 000 и почему нельзя было обойтись более дешевыми решениями.

Дом для ПМЖ в дачном массиве: какие подводные камни

На момент начала стройки Кирилл работал архитектором в одной из государственных организаций, проектировал территории для промышленных объектов. В свободное от работы время иногда занимался проектированием коттеджей.

— Почему с женой решили строить дом? Да все банально. С появлением в семье второго ребенка стал вопрос о расширении жилплощади. Смотрели варианты квартир, читали статьи о застройщиках, сравнивали цены. Тогда и пришла мысль: а не лучше ли построить дом, чем вкидывать $70—90 тысяч в «трешку» с голыми стенами? — Кирилл рассказывает о том, с чего все началось.

— Изучили, что почем на земельных аукционах. Что-то приемлемое по расположению — от $20 000, и это зачастую просто участок без инженерных коммуникаций. Вот тогда и вспомнили о бабушкином наследстве — 7 сотках в садоводческом товариществе недалеко от Раубичей. Да, участок маленький, но нам-то грядки и теплицы не нужны. Небольшой лужайки для отдыха будет вполне достаточно.

Вообще, идея не нова. Дачные массивы близ Минска уже давно обрастают основательными коттеджами, где люди живут круглый год. Прописаться здесь, правда, нельзя, а электричество и газ тарифицируются по максимальным расценкам. С учетом последнего нюанса Кирилл заложил в проект дома целый комплекс энергоэффективных решений. Об этом — чуть ниже.

«Каркасники» из рекламных буклетов: что не понравилось

Почему же каркасная технология, а не всеми любимый газосиликат, например?

— Я изучил немало литературы и пришел к выводу, что каркасный дом — самый теплый дом. Ну и немаловажно, что при наличии ровных рук его можно собрать самому. Интересовался, как строят такие дома в Скандинавии, Прибалтике. Вообще, есть огромная разница между «каркасниками», которые массово строятся у нас, и, например, скандинавскими. Там жесткие нормы по энергоэффективности требуют применения совсем иных инженерных и конструктивных решений. У нас же под видом теплого коттеджа порой пытаются продать набор из досок, минваты и плит OSB, который наспех собирается на участке бригадами с сомнительной квалификацией. Да, жить можно будет и зимой, но сколько ты потратишь на отопление, будет ли здоровый микроклимат — эти вопросы почему-то волнуют белорусов в меньшей степени.

Пытаясь определиться с тем, что же мне надо, я объехал несколько фирм, названия которых на слуху. Выставочные домики смотреть бесполезно: там все зашито под отделкой. Съездил на несколько строящихся объектов. Ну что тут сказать — когда видишь «поехавший» фасад, а прораб не может ответить на простые вопросы, пропадает всякое желание заключать договор.

В конечном счете Кирилл решил строить дом самостоятельно. Понравившийся проект взял в интернете, адаптировал под себя планировку. Получилось два уровня и 183 квадратных метра отапливаемой площади, плюс большие террасы. Завел аккаунт в Instagram, где решил выкладывать отчеты о ходе стройки, и ранней весной 2017 года вместе с другом приступил к делу.

Бытовка, инженерные сети, фундамент

Большая стройка началась с бытовки, где можно было бы прятаться от дождя и отдыхать. Вещь на стройке незаменимая.

— Купили сырых досок и OSB-плит, из старого бабушкиного дома притащили линолеум и листы фанеры. Внутри установили буржуйку с дымоходом, снаружи к одной из стен прибили раковину с умывальником. Ничего не утепляли — думали, и так сойдет. А в январе только и успевали кидать дрова в печку, — вспоминает Кирилл.

Затем был разобран старый щитовой домик, проведены земляные работы на участке и началось устройство инженерных коммуникаций.

— Многие начинают вникать в коммуникации уже после того, как возведена коробка дома. Это одна из распространенных ошибок, которая оборачивается дополнительными затратами, — говорит Кирилл. — Мы заранее спланировали, где будет скважина, где септик, заложили все системы жизнеобеспечения и лишь потом приступили к фундаменту.

Чем отапливать дом? Самым логичным решением виделось проведение газа (в дачном кооперативе такая возможность была). Кирилл прикидывал, в какую сумму обойдется подключение, разводка по дому, проект, согласования. Делал расчеты и для электрокотла, держал в уме 100-процентный тариф на электроэнергию. И в итоге принял волевое решение раскошелиться на геотермальный тепловой насос и теплые водяные полы. Насос — штука очень дорогая ($5—10 тысяч с установкой), зато отапливать дом дешевле, чем газом. Затраты окупаются с годами.

— Есть два пути. Либо ты со старта экономишь на материалах и инженерке, а потом несешь чумовые затраты на отопление и обслуживание, либо вкладываешься по максимуму в энергоэффективность — и впоследствии дом сам экономит твои деньги. Я выбрал второй вариант, — поясняет собеседник.

Выбор пал на шведский насос мощностью 8 кВт со встроенным бойлером на 180 литров. В сравнении с немецкими аналогами он стоил очень даже гуманных денег — $7300. На участок заехала бригада буровиков с геотермальными зондами, антифризом и всем сопутствующим оборудованием. За несколько дней были пробурены скважины глубиной 80 метров каждая, в них погружены зонды. Затем была отрыта траншея от дальней скважины к будущей котельной.

— Стройка — это бесплатный тренажерный зал, — смеется Кирилл. — Эту траншею длиной 22 метра и глубиной от 1 до 1,8 метра пришлось копать собственноручно. Два дня искал мини-экскаватор: либо техника занята, либо далеко и никто не хочет ехать, а если и соглашаются, то хотят содрать за один час работы как за пять. Что поделать — лопату в руки и вперед.

Когда со скважинами и септиком было покончено, пришло время заняться возведением фундамента.

— Принято считать, что «каркаснику» достаточно свайно-винтового фундамента. Он недорогой, но если смотреть с позиций энергоэффективности, то вариант проигрышный. Скандинавы используют утепленные плиты (УШП или УФП), — говорит Кирилл. — У меня участок оказался сложным: перепад рельефа и неоднородный грунт — местами ПГС, местами глина, местами «плодородка» чуть ли не в один метр и вся эта «солянка» сопровождалась нереальным количеством камней. Пришлось изощряться и комбинировать несколько технологий.

Сначала были пробурены отверстия под скважины на глубину 2,3 метра и залиты сваи, затем раскопаны траншеи и сделан ростверк. После гидроизоляции, засыпки ростверка песком, утрамбовки и утепления пеноплексом сверху легла монолитная бетонная плита.

Как собирался каркас

Далее полным ходом пошли работы по сборке каркаса — самый интересный и долгожданный процесс в строительстве дома. К моменту сборки Кирилл купил весь необходимый инструмент для распила досок по чертежам. Покупали более дешевый лес и сами строгали на рейсмусовом станке  за счет этого экономили. Здесь же наносилась пропитка.

Процессы сборки и подъема стен запечатлены на фото ниже.

Для обеспечения жесткости каркаса делались укосины, что позволило полностью исключить использование OSB-плит.

— Банальный совет, но лишним не будет: древесина должна быть только технической сушки. Как это проверить? У нас был свой влагомер. Сразу после отгрузки прибор показывал 15—20% влажности. Не идеал, конечно, но, думаю, в Беларуси на лучшее рассчитывать не приходится. За лето доски отлежались на свежем воздухе и подсохли до 5—7%, — говорит Кирилл. — В моем случае доска была строганная, но не во всех плоскостях, а только по торцу (50 мм). Почему так? Лицевую сторону не ровняли, чтобы утеплитель лучше держался за ворсинки древесины — так исключается его сползание вниз. А чтобы исключить зазоры в стыках между стенами, использовали уплотняющую прокладку — слой порифлекса. Цена вопроса — копейки, время на монтаж — пара минут, а результат радует глаз, и на душе спокойно. Хотя это скорее перестраховка, ведь потом будет перекрестное утепление, которое отсечет мостики холода.

Работа шла не без заминок. Так, уже зимой в процессе сборки второго этажа стало ясно, что не хватает 6,5 кубометра доски.

— Я подумал: ничего критичного, зато лес будет зимним, чистым, да и зимой, наверное, на пилорамах работы особо нет, сделают быстро и за адекватный ценник. Ага… не тут-то было. Первым делом позвонил ребятам, которые первоначально мне делали доску и к которой у меня претензий нет. Но ребята шабашат на экспорт, и им не до меня. Начал обзванивать все окрестные базы. Скажу так — «бизнес по-белорусски». Нет работы? А давай ввалим цены выше, чем в сезон! Нужна доска 50×200? Друг, ну это вообще эксклюзив — получи цену в 3 раза выше.

Чем хороши двутавровые балки

Межэтажное перекрытие выкладывалось из деревянных двутавровых балок.

— Изначально я планировал обычное перекрытие из доски, сращенной в два-три слоя. Получились бы массивные деревянные балки сечением 150×200 мм с шагом 400 мм, — говорит Кирилл. — Потом наткнулся в YouTube на видео про перекрытие из двутавровых балок. Меня поразило, что ими можно перекрывать огромные пролеты (у меня около 9 метров). Я прямо загорелся! Начал штудировать «матчасть» на известных форумах, читать отзывы, искал узлы для правильного монтажа. Плюсы были очевидны: возможность перекрывать большие пролеты и проложить в полости балки инженерные коммуникации, значительно меньший по сравнению с цельной деревянной балкой вес, минимальные мостики холода, идеально точные геометрические размеры. На форумах писали про высокую стоимость. Но, обсчитав все расходы на перекрытие из доски с учетом всех метизов и объема дерева, я увидел, что разница настолько минимальна, что по этому поводу и думать нечего.

Позже на двутавровые балки был положен черновой пол из плит OSB, утеплитель (30 мм экструдированного пенополистирола), гидроизоляция и стяжка с теплым водяным полом.

Стропильная система также собиралась из двутавровых деревянных балок и утеплялась каменной ватой на толщину 400 мм. В стенах заложено 250 мм утеплителя: 200 мм основной слой между стойками каркаса и 50 мм — перекрестное утепление для исключения мостиков холода. С внутренней стороны стеновой «пирог» дополнен пароизоляционной пленкой (полиэтилен высокой плотности), с внешней — обшит ветрогидроизоляционной мембраной, поверх которой смонтирована обрешетка и деревянный вентфасад.

— В процессе стройки на чем-то можно экономить, как, например, на использовании полиэтилена вместо брендированных пароизоляционных пленок. А какие-то, казалось бы, мелочи неожиданно выстреливают в цене. Четыре коробки немецкого скотча для пароизоляционной пленки обошлись в $600, на $200 дороже, чем вся пароизоляция, — приводит пример Кирилл.

Делаем дом-термос, не забываем про вентиляцию

Что интересно, в утеплителе никакой электропроводки нет. Чтобы лишний раз не нарушать герметичность пароизоляции, кабели прокладывались в полостях двутавровых балок перекрытия, а затем опускались в замкнутой воздушной прослойке, образованной посредством обрешетки бруском 45×45. Впоследствии таким же образом по дому разводился водопровод, канализация и вентиляция.

Окна были установлены немецкие с энергоэффективным стеклом. Цена вопроса — около $3000 на весь дом. После монтажа в местах примыкания стеклопакеты проклеивались специальными лентами снаружи и внутри. Внутренний слой работает как пароизоляция, внешний — как ветрозащита.

— Пароизоляция и ветрозащита должны быть непрерывными — таков принцип энергоэффективного дома, — вдается в тонкости Кирилл. — Это довольно важный момент, который, как оказалось, не понимают в большинстве оконных фирм, куда мы обращались. Мы обзвонили контор 15, и только в двух нам ответили, что выполняют такую проклейку. В итоге монтажники, которых мы вызвали, так накосячили, что за ними пришлось все переделывать.

Зашитый в пленку дом словно термос. Нагретый воздух никуда не ускользает, но и свежему дуновению взяться неоткуда. «Каркасник» Кирилла оборудован системой принудительной вентиляции с рекуперацией (выходящий из помещения воздух передает свое тепло поступающему с улицы).

— Многие стройфирмы говорят о вентиляции в «каркаснике» как о второстепенной опции, но на самом деле она жизненно важна, — считает Кирилл. — Если летом можно сколько угодно открывать окна, то зимой вместе с проветриванием мы остужаем помещение и переплачиваем за отопление. А комфортно ли морозной ночью спать при открытом окне? Либо мерзни, либо спи в духоте. Вентиляция решает эти проблемы. Приточка с воздуховодами обошлась нам где-то в $4000. По нашим подсчетам, за месяц система потребит 62 кВт. Совсем немного, на мой взгляд.

Как и теплонасос, вентустановка программируется на работу в различных режимах. Пришли гости — увеличивается воздухообмен, уехала семья на весь день в город — все системы жизнеобеспечения функционируют на «минималках».

Так выглядит сегодня первый этаж дома. Здесь будет гостиная с кухней, котельная, санузел, гардеробная, кладовая при кухне, сауна с комнатой отдыха (которая изначально планировалась как гараж).

Второй этаж: четыре комнаты, санузел, постирочная, гардеробная и балкон.

Насколько энергоэффективным получился дом? Конечно, о результате говорить еще рано. Специалист по отоплению и вентиляции Игорь Пентяк, который помогал Кириллу, приводит предварительные расчеты, основанные на заложенных в проект инженерных решениях:

— В Беларуси нормативные показатели ограждающих конструкций жилых и общественных зданий — 3,2 для стен и 6 для кровли. В нашем доме у стен коэффициент составляет 6,4 единицы, а у кровли 10. То есть через стены у него в два раза меньше теплопотерь, через крышу — на 40% меньше.

Считаем расходы

По нашей просьбе Кирилл подсчитал все затраты на дом за минувшие два с половиной года. Вышло $85 тысяч в эквиваленте (ниже будет подробная таблица). Это далеко не предел, ведь впереди еще внутренняя отделка. Сумма немалая, особенно если учесть, что почти все работы архитектор выполнял собственноручно, привлекая в помощники друга, соседа и тестя.

— Затевая всю эту стройку, я хотел создать для своей семьи теплый и комфортный дом, оснащенный современной и умной инженерной начинкой. За основу брал нормы, принятые в Евросоюзе, где современные каркасные дома, кстати, не ассоциируются с дешевым жильем. В Беларуси же «каркасники» воспринимаются как что-то бюджетное, недолговечное, сезонное. То ли всему причина любовь к газосиликату, то ли репутацию технологии подпортили бракоделы и стройфирмы, толкающие на рынке самый дешевый продукт, — рассуждает Кирилл. — Я отбросил стереотипы и получил то, что хотел. Убежден, что именно таким и должен быть каркасный дом. Вместе с тем я никому не навязываю свою точку зрения и с радостью выслушаю критику в свой адрес.

Расходы приведены в таблице.

Статья расходовЦена (USD)
Материалы для строительства бытовки400
Инструменты для строительства4630
Гвозди для монтажного пистолета1400
Септик (канализация)2000
Скважина на воду3000
Скважины для теплового насоса1900
Тепловой насос7300
Трубы для скважин теплового насоса, зонды, теплоноситель1000
Аренда трактора для демонтажа старого фундамента и выкорчевки пней150
Аренда трактора для планирования участка и бурения скважин под сваи150
Общая стоимость фундамента с учетом всех сопутствующих материалов (арматура, пеноплекс, пергамин, доска, раствор, проволока, инструмент)6000
Песок на обратную засыпку в фундамент (95 куб. м)800
Трубы канализационные, кронштейны и сопутствующие материалы для прокладки в полости фундамента400
Пиломатериал (силовой каркас, обрешетки)3000
Фасадная доска (обрезная, техсушки)900
Фасадная доска (строганная, калиброванная, техсушки)900
Краска с пропитками3500
Огнебиозащита на весь дом600
Саморезы torx оцинкованные для фасада200
Входная дверь1200
Окна2200
Окна мансардные700
Фальцевая кровля Кликфальц со всеми доборками3000
Кровельная и фасадная мембраны600
Пароизоляционная пленка400
Скотч для пароизоляции600
Скотчи для кровельных и фасадных пленок600
Брусок для обрешетки под гипс (калиброванный, техсушки)400
Сантехника и отопление внутри (материалы)3700
Работы по монтажу сантехники и отопления2500
Стяжка теплого пола (работы + материалы)1100
Повторное выравнивание участка и формирование откосов500
Благоустройство участка (георешетка, выравнивание вручную, газон, поливка)1500
Вентустановка4000
Воздуховоды и сопутствующие элементы для вентустановки700
Утеплитель (105 куб. м)3200
Контрутепление фасада200
Лестница из металла1700
Электрика (щиток, материалы, работы)2500
Металлические колонны под консольные части дома (установка + покраска)500
Террасная доска (лиственница, сорт «Элит»)1200
Саморезы для крепления террасной доски300
Чердачная лестница150
Ливневая система на крышу500
Вентиляционные трубы на крышу220
Дренажный колодец для ливневой системы и трубы до колодца400
Аренда лесов250
Москитная сетка на фасады и крышу250
Двутавровые деревянные балки на перекрытие2000
Двутавровые деревянные балки на стропильную систему2000
Пенополистирол в перекрытие по периметру здания400
OSB-плита 22 мм на пол второго этажа900
Унитазы с инсталляцией350
Песок для подсыпки участка (завершающий этап)470
«Плодородка» на участок600
Всякая мелочовка, которую уже не вспомнить по пунктам5000
Итого:85 020

 

Читайте также:

Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. [email protected]

Строительство каркасных домов — преимущества и мифы

Современные каркасные дома — это легко возводимые конструкции, как правило, одно-двухэтажные. По такой технологии уже пять веков строят не только жилые дома, но и другие, многофункциональные. Поскольку каркасные дома очень популярны, существует множество мифов, связанных с их постройкой и эксплуатацией.

Мифы о каркасных домах

Наиболее распространены мифы о каркасных домах.:

1. Воспламеняющийся материал. Поскольку в основе конструкции лежит дерево, многие думают, что оно легко воспламеняется. но такое мнение ошибочно. Дело в том, что перед тем, как использовать дерево в процессе строительства, его обрабатывают специальными пропитками, которые практически на 100% делают материал негорючим.

Кроме того, во многих случаях используются листы гипсокартона, которые в свою очередь негорючие. Выходит, что каркасный дом, как и любой другой, обладает высокой огнестойкостью и обеспечивает высочайший уровень безопасности для жителей.

2. Неустойчивость конструкции к сильному ветру. В отличие от кирпичных построек, каркасные дома очень легкие, однако это не делает их менее устойчивыми. Стоит отметить, что небольшой вес является преимуществом конструкции, так как облегчает транспортировку материалов и их установку.

Каркас дома распределяет нагрузку и передает ее на фундамент, поэтому дом легко выдерживает не только ветер, но и снег, перепады температур и многое другое.

3.В каркасных домах холодно. Большинство думает, что когда стены каркасных домов тонкие, то они легко пропускают холод, в отличие от обычных толстых кирпичных стен. Однако все наоборот, это еще одно преимущество домов, так как в комнате установлена ​​стабильная температура. Одноэтажный каркасный дом можно отапливать менее чем за час.

4. Каркасные дома имеют высокую стоимость. В этом мифе виноваты сами производители. Желая придать своей продукции неповторимость и эксклюзивность, они тем самым повышают цену на продукцию.Среди основных причин низкой стоимости каркасных домов стоит отметить удобство транспортировки и монтажа, а также то, что покупатели могут выбрать для себя тот материал, который устраивает по цене. Подробно стоимость строительства каркасного дома узнавайте на сайте http://lenstroydom.ru/

5. Сборные дома не продаются. Обычно на рынке продаются новые каркасные дома, там не меньше, продавать строение заново никто не запрещает. Такие постройки станут отличным домом для дачи или жилья для другой семьи., так как есть все необходимые коммуникации и тому подобное.

6. Для деревянных домов использовать неэкологичный утеплитель. В качестве утеплителя для каркасного жилья могут использоваться самые разные материалы. Заказчик может выбрать для себя, что лучше всего применить в конкретном случае.

7. Каркасные дома не имеют эстетичного вида. Внешняя отделка конструкций может быть самой разнообразной, поэтому, какую форму придать дому, выбирает заказчик. Многие используют кирпич, пытаясь укрепить дом, хотя в этом нет необходимости.

Преимущества каркасных домов

Каркасные дома обладают следующими положительными качествами: невысокая цена; возможность выбрать планировку дома и создать отличное архитектурное решение; нет необходимости нанимать много рабочих; дом не садится; жилищное строительство осуществляется в кратчайшие сроки; проводить строительство дома можно в любое время года; разнообразие внутренней и внешней отделки; высокий уровень устойчивости к условиям окружающей среды; легкий демонтаж при необходимости.

Основные решающие характеристики и критерии выбора

  • Стоимость строительства каркасного дома.
  • Цена и комплектация каркасного дома.
  • Полнота.
  • цена за 1 м2 общей площади.

Энергоэффективность — по этому показателю технология каркасного строительства является безусловным лидером среди всех возможных технологий. Стеновая лепешка каркасного дома имеет неоднородную многослойную структуру, во главе которой стоит качественный утеплитель с высокотехнологичным утеплителем на основе природных базальтовых пород.Этот вид утеплителя демонстрирует высочайший уровень теплоизоляции на протяжении всего срока службы каркасного дома, он не оседает со временем, не портится, не впитывает влагу и является экологически чистым, хорошей воздухопроницаемостью, позволяя дому «дышать» «. Надежное сохранение тепла внутри дома, высокая энергоэффективность — экономия на отоплении.

Скорость строительства — уникальная технология строительства каркасных домов по скандинавской, финской, североамериканской или канадской технологии позволяет построить дом в кратчайшие сроки, при этом скорость возведения не влияет на качество каркасный дом.Например, возьмем самый популярный типоразмер каркасного дома общей площадью около 160 м 2 , линейные размеры дома 9х9 м в два полноценных этажа или в полтора этажа, каркасный дом под ключ строится в трех месяцы!

Durability — строительство современных каркасных домов предусматривает использование качественного пиломатериала с качественной обработкой, что предполагает, как качественный шов, идеальное соединение деталей каркаса, а также обработку специальными составами древесины. с использованием специальной технологии, продлевающей сохранность пиломатериалов, тем самым продлевая срок эксплуатации дома до 100 лет и более.

Экологически чистый — при строительстве каркасного дома используются экологически чистые и безопасные материалы, это касается, как самого несущего пространственного каркаса, так и утеплителя, отделки фасадов, внутренней отделки и даже нанесенных покрытий

Универсальность — каркасная технология позволяет гибко и творчески подходить к проектированию каркасного дома, можно выбрать любой архитектурный стиль, любое дизайнерское решение можно воплотить в жизнь.Конструкция каркасного дома — гибкий материал в руках грамотного строителя и дизайнера!

Часто задаваемые вопросы

Стоит ли строить каркасный дом вручную, если я не очень разбираюсь в этом вопросе?

— Хотя строительство каркасного дома не требует больших знаний и навыков, все же, если вы не уверены в своих силах, стоит доверить это дело профессионалам.

Какая максимальная этажность каркасного дома?

— По мнению профессионалов, наиболее оптимальная этажность каркасного дома — два этажа.

Какой материал лучше всего использовать в качестве утеплителя для каркасного дома?

— Для утепления каркасного дома используются самые разные материалы, не меньше, подумайте, что лучше всего — дерево и минеральная вата.

Отзывы владельцев каркасного дома

Ярослав: Построил каркасный дом на даче. Так радует, так как внутри всегда прохладно летом, а зимой нет необходимости утеплять, крыша выдерживает любое количество снега.

Рита: Мы с мужем давно построили каркасный дом.Хотя сам я не принимал участия в строительстве, но, хочу отметить, я доволен, что я могу изменить внешний и внутренний дизайн дома по своему усмотрению, без помощи специалистов.

Николай: Построил зимой дом, а точнее пристройку к кирпичному строению, так как места катастрофически не хватало. Сделал работу очень быстро. Мы думали, что в каркасном доме будет прохладно, однако тепло также сохраняется хорошо, как в кирпичном доме.

Достоинства и недостатки есть в любом дизайне или материале и, выбирая тип будущего дома, нужно все хорошо взвесить, но все же следует полагаться на достоверные факты, а не на слухи, живя среди несведущих людей.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v = LCGFp9ud8NA & feature = emb_logo

Видео:

Что такое каркасная конструкция? (с иллюстрациями)

Конструкция каркаса — это строительная техника, которая включает в себя создание поддерживающего каркаса из шпилек, балок и стропил и прикрепление всего остального к этому каркасу. Этот стиль строительства может быть реализован очень быстро с помощью опытной бригады, и он чрезвычайно распространен во всем мире.Например, большинство деревянных домов построено в этом стиле, особенно в Соединенных Штатах.

Деревянное каркасное домостроение.

Процесс возведения каркаса начинается с устройства на земле подоконника, который крепится к фундаменту.К подоконнику через определенные интервалы прикрепляются длинные шпильки для создания сети, которую можно прикрепить к балкам и стропилам, составляющим крышу или дополнительные этажи. Рама может дополнительно поддерживаться поперечными распорками и другими способами. По сути, каркасная конструкция создает каркас, и быстрая бригада может построить дом всего за несколько дней.

Обычные стропила составляют часть стандартной системы деревянного каркаса при строительстве скатной крыши.

После завершения рамы можно добавить стены и другие элементы. По мере добавления жестких полов и стен конструкция становится все более устойчивой, создавая дополнительную поддержку и сопротивление элементам. Внутри конструкции строители могут отличать критические несущие стены, которые обеспечивают поддержку для обеспечения безопасности здания, и перегородки, которые можно использовать для разделения и изменения формы различных пространств внутри конструкции в целях полезности.

Платформенная каркасная конструкция, при которой конструкция возводится поэтажно, является наиболее распространенным типом этого стиля строительства. В некоторых старых зданиях используется конструкция баллонной рамы, в которой длинные балки проходят от подоконника до верхней плиты, которая встречается с крышей, независимо от высоты здания.По практическим соображениям конструкция баллонного каркаса обычно ограничивается двумя-тремя этажами, и это редко встречается в новых конструкциях из-за проблем с доступностью древесины.

Классически конструкция рамы выполняется из дерева, которое необходимо аккуратно распиливать и обрабатывать, чтобы обеспечить целостность рамы.Например, древесина, которая не была подвергнута должной вулканизации, будет деформироваться и скручиваться, что может привести к смещению конструкции. Металлические балки также можно использовать для обрамления, и они могут значительно сократить расходы в областях, где древесина стоит дорого.

Есть некоторые проблемы с конструкцией каркаса, которые строители должны тщательно решать.Одна из самых больших проблем заключается в том, что пространство между балками и стенами может быть идеальным каналом для огня, позволяя огню быстро переходить с этажа на этаж. Этот тип конструкции также уязвим для гниения и других повреждений. Хотя стойки спроектированы так, чтобы их можно было дублировать, чтобы конструкция могла устоять в случае отказа одной из них, отказ нескольких соседних балок может иметь катастрофические последствия.

Конструктивный проект типичного американского односемейного дома с деревянным каркасом

1.Введение

Преобладающей системой, используемой для строительства частных домов в США, является каркас платформы из легких деревянных габаритных пиломатериалов. Конструкционные элементы, такие как крыша, полы и стены, обычно строятся из деревянных элементов номиналом 50,8 мм (2 дюйма) с номинальной глубиной от 101,6 до 304,8 мм (4–12 дюймов) и обшиваются конструкционными деревянными панелями для обеспечения устойчивости и безопасности. такие как плита с ориентированной стружкой (OSB) или фанера.

Строительные материалы из дерева предпочитаются строителями в США в основном потому, что (1) домостроительная промышленность США в основном знакома с методом деревянного каркаса, (2) строительные единицы (т.е., стойки, балки, панели и т. д.) небольшие и легко транспортируемые, и (3) конструкции с деревянным каркасом могут быть возведены без необходимости использования специальных инструментов или большого оборудования.

В этой главе будет проиллюстрирован полный процесс проектирования типичного жилого дома в США с использованием деревянных каркасных систем. Типичная американская методология проектирования и основы будут использоваться для выполнения проектов. Международный жилищный кодекс (IRC) [1] — это основа проектирования, используемая большинством властей для регулирования проектирования и строительства домов на одну семью.В этой главе обсуждаются следующие основные аспекты:

  1. Предоставьте вводный материал, такой как описание проектируемого дома, применимые нормы проектирования и оценка внешней нагрузки для жилых конструкций.

  2. Спроектируйте дом, используя платформу с деревянным каркасом. Будет обсужден путь нагружения, а также специальные нормы проектирования, касающиеся деревянных каркасных конструкций. В результате уточнения и детализации типовых конструктивных элементов дома будут указаны и предоставлены детали.

Объем ограничен структурным проектированием и производительностью одного жилого дома на одну семью. Несущие стеновые системы являются основными компонентами ограждающей конструкции здания, а структурные свойства стеновой системы — лишь одно из многих соображений, которые необходимо учитывать. Хотя совместимость облицовки, тепловые характеристики или гигротермические характеристики стеновой системы очень важны, эти аспекты не являются предметом внимания данного исследования и не будут обсуждаться.

Проект дома, рассматриваемый в данном исследовании, представляет собой двухэтажный дом правильной формы с подвалом и пристроенным гаражом на две машины. План этажа был предоставлен компанией S&A Homes, домостроительной компанией среднего размера, которая строит дома и предоставляет услуги архитектурного дизайна клиентам в Пенсильвании и Западной Вирджинии. Планы этажей и чертежи одного из стандартных домашних пакетов представлены в Приложении. Клиенты S&A Homes могут выбрать этот поэтажный план из множества поэтажных планов и при желании внести в него небольшие изменения.Затем S&A Homes спроектирует, детализирует и построит дом для клиента на выбранном участке, обычно это один из собственных жилых комплексов S&A.

План / стиль дома, показанный в Приложении, является популярной моделью на территории S&A и отражает размер и стиль домов, которые желает среднестатистический покупатель жилья в этом десятилетии. Дом состоит из почти 214 м 2 (2300 футов 2 ) готовой площади с подвалом, доступным для отделки по желанию потенциального домовладельца.План этажа имеет черты, характерные для современных домов. На первом этаже находится большая кухня, открытая для семейной комнаты с выходом как в столовую, так и в прилегающий гараж на две машины. На втором этаже четыре спальни, главная спальня с собственной большой ванной комнатой, а также зона отдыха и гардеробная (WIC).

2. Применимые нормы и правила

IRC — это преобладающий проектный кодекс, используемый для строительства домов на одну или две семьи в США.IRC 2015 [1] — это действующий кодекс, принятый в Государственном колледже, штат Пенсильвания, и будет использоваться в качестве основного кода проектирования для данного исследования. Чтобы построить дом на одну семью, застройщик должен сначала обратиться в местный кодовый офис за разрешением на строительство. Необходимо предоставить полный набор архитектурных планов с подробным описанием того, как строитель намеревается соблюдать требования IRC, а также несколько других пунктов, таких как руководство по расчетам J [2] потерь тепла для конструкции и выбор соответствия энергопотребления. путь.IRC в значительной степени обеспечивает предписывающую основу для проектирования дома и во многих случаях подходит для проектирования дома на одну семью. Оболочка и структурные компоненты обычно выбираются архитектором, строителем или домовладельцем из проектных таблиц в коде. Если при проектировании используются сборные инженерные компоненты, такие как двутавровые балки, элементы из клееного бруса (LVL) или кровельные фермы, инженер-строитель должен проверить их спецификации и применение.

Это, как правило, степень участия инженера-строителя в проектировании жилых помещений, кроме особых ситуаций, не охваченных IRC, а иногда и проектированием фундамента.Если инженерный дизайн необходим в сочетании с предписывающими стандартами, то требуется соответствие требованиям Международного строительного кодекса (IBC) 2015 [3] для этих частей проекта. Инженеры проведут свой анализ на основе требований, изложенных в IRC, при необходимости IBC и минимальных расчетных нагрузках ASCE 7-10 для зданий и других конструкций (ASCE 7) [4] [ASCE означает Американское общество инженеров-строителей]. IRC и IBC также позволяют проектировщикам обращаться к Руководству по конструкции деревянного каркаса (WFCM) 2015 AWC [5] для получения альтернативного предписывающего или инженерного подхода [AWC означает Американский совет по древесине].

3. Определение внешней нагрузки и требования к пригодности к эксплуатации

Это исследование будет сосредоточено на соответствующих нагрузках жилых строительных конструкций для Государственного колледжа, штат Пенсильвания, в качестве примера расчетного случая. Проекты будут включать только эффекты статической нагрузки, динамической нагрузки на пол, динамической нагрузки на крышу, снеговой нагрузки и ветровой нагрузки. Жилые конструкции в обычных условиях рассчитаны на сопротивление как гравитационным, так и боковым нагрузкам. Внешняя нагрузка для домов предписана либо в главе 3 IRC 2015 г., либо в ASCE 7.ASCE 7 — это стандарт, на который имеется ссылка в IRC 2015 года, поэтому в данном исследовании будет ссылка на эту версию. И IRC, и ASCE 7 будут использоваться для разработки внешних нагрузок для этого исследования. Помимо внешних нагрузок, необходимо также учитывать критерии эксплуатационной пригодности. Для этой конструкции будут учитываться только пределы прогиба под действием динамической нагрузки.

3.1 Гравитационные нагрузки

Гравитационные нагрузки — это нагрузки, действующие в направлении силы тяжести. Важнейшими гравитационными нагрузками для жилых конструкций являются статическая нагрузка (D L ), временная нагрузка на пол (L L ), временная нагрузка на крышу (R L ) и снеговая нагрузка (S L ).

3.2 Собственная нагрузка (D L )

Статическая нагрузка — это нагрузка, которая постоянно и непрерывно прикладывается к конструкции. Обычно статическая нагрузка относится к собственному весу материала, используемого в строительстве, или к нагрузке, которая прикладывается постоянно, например, к известному местоположению тяжелого оборудования или большого острова на кухне. Если не указано иное, критерии статической нагрузки S&A Homes будут использоваться для дизайна этого дома с деревянным каркасом. Эти нагрузки типичны для жилых помещений и в значительной степени получены из таблицы C3-1 ASCE 7.Статические нагрузки приведены в таблицах 1, 2, 3.

Компонент Вес Н / м 2 (фунт-сила / фут 2 )
Ковровое покрытие / винил 47,9 (1,0) a
Фанера 19,1 мм (¾ дюйма) 114,9 (2,4)
301,6 мм (11 7/8 дюйма) двутавровая балкаb 91,0 (1,9)
Механический припуск 95,8 (2,0)
12.Гипсовый потолок 7 мм (½ дюйма) 105,3 (2,2)
Всего ≈454,9 (10)

Таблица 1.

Вес в сборе пола / потолка.

a

Для участков пола с известными напольными покрытиями из керамической плитки увеличьте нагрузку до 0,96 кН / м 2 (20 фунтов-силы / фут 2 ).


b

Вес взят из публикации Weyerhaeuser № TJ-4000 для балок серии 230 или 360.


a

Спроектированная деревянная стропильная кровельная система.


Подкомпонент Вес Н / м 2 (фунт-сила / фут 2 )
Каркас фермы 95.8 (2,0)
Обшивка 11,1 мм (7/16 дюйма) 81,4 (1,7)
Битумная черепица 114,9 (2,4)
228,6 мм 9 в изоляции 86,2 (1,8)
Гипсокартон 12,7 мм (½ дюйма) 105,3 (2,2)
Разное 95,8 (2,0)
Всего ≈ 579,4 (12)
383,0 Н / м 2 (8,0 фунт-сила / фут 2 )
Компонент Вес
Сборка наружной стеныa 526,7 Н / м 2 (11,0 фунт-сила / фут 2 )
Обычный бетон 22,8 кН / м 3 (145 фунт-сила / фут 3 )
Железобетон 23.6 кН / м 3 (150 фунт-сила / фут 3 )

Таблица 3.

a

Деревянные шпильки 2 × 6 с открытым углом 406,4 мм (16 дюймов). с гипсокартоном толщиной 12,7 мм (½ дюйма) и виниловым сайдингом.


b

Деревянные или стальные стойки с гипсокартоном толщиной 12,7 мм (½ дюйма) с каждой стороны.


3.3 Динамическая нагрузка

Динамическая нагрузка — это гравитационная нагрузка, которая носит временный или прерывистый характер. При проектировании этого дома учитываются три динамические нагрузки: пол (L L ), живая нагрузка на крышу (R L ) и снеговая нагрузка (S L ).IRC предписывает минимальные равномерно распределенные нагрузки, которые должны использоваться проектировщиками для жилых конструкций. Такие минимальные нагрузки, перечисленные в таблице 4, будут использоваться в данном исследовании.

L L (другой)
Описание нагрузки Вес кН / м 2 (фунт-сила / фут 2 )
L L (спальные комнаты) 1,44 1,92 (40,0)
L L (жилые чердаки) 1.44 (30,0)
L L (чердаки с ограниченным хранением) a , b 0,96 (20,0)
L L (чердаки без ограниченного пространства для хранения) c 0,48 (10,0)
Временная нагрузка на крышу 0,77 (16,0)
Расчетная снеговая нагрузка на крышу 1,44 (30,0)

Таблица 4.

Минимальные равномерно распределенные временные нагрузки.

a

Чердаки — незавершенная зона между крышей и потолком нижнего этажа.


b

Ограниченное пространство для хранения относится к нежилому чердачному пространству размером не менее 1,07 м (42 дюйма).


c

Добавьте чердак размером менее 1,07 м (42 дюйма).


d

На основании предписывающих требований Государственного колледжа. Применяется на горизонтальной проекции, а не на склоне.


3.4 Боковая нагрузка

Единственной боковой нагрузкой, рассматриваемой в данном исследовании, является ветровая нагрузка. В районе Государственного колледжа сейсмическая нагрузка обычно не влияет на проектирование структурных компонентов.Процедуры из ASCE 7 будут использоваться для определения ветровой нагрузки, например, для этой конструкции можно использовать Глава 28 Процедура конверта, часть 2. Глава 28 требует, чтобы конструкция соответствовала определению невысокого замкнутого простого диафрагменного здания правильной формы в соответствии с разделом 26.2.

Ветровые нагрузки, рассчитанные в таблице 6, основаны на параметрах, перечисленных в таблице 5, и в соответствии с рисунком 1. Упрощенные расчетные величины ветрового давления в таблицах 6 и 7 включают как наветренное, так и подветренное давление.Комбинированное давление будет применяться только к наветренной стороне конструкции. Для этой конструкции необходимо оценить два варианта нагружения, поскольку наклон крыши составляет от 25 до 30 градусов. Кроме того, эти два случая необходимо сравнить со случаем минимальной нагрузки, описанным в ASCE 7, раздел 28.6.4. Корпус, создающий больший эффект нагрузки, будет использоваться для расчета элементов конструкции.

Параметр Описание
Категория риска II
Базовая скорость ветра (V) Категория 51 м / с 115198
Топографический фактор (K zt ) 1.0
Средняя высота крыши 7,0 м (23 фута)
Поправочный коэффициент (λ) 1,0
Угол наклона крыши 30 градусов
2 Рисунок 1.
ASCE50 -10 Глава 28 обозначение ветровой нагрузки (с разрешения ASCE).

(−5,0)
Зоны Случай 1 Случай 2 Минимум
A 1.13 (23,6) 1,13 (23,6) 0,77 (16)
B 0,77 (16,1) 0,77 (16,1) 0,38 (8)
C 0,90 (18,8) 0,77 (16)
D 0,62 (12,9) 0,62 (12,9) 0,38 (8)
E 0,09 (1,819) 0,09 (1,819) 9.1) 0
F -0,68 (-14.3) −0,34 (−7,1) 0
G 0,03 (0,6) 0,38 (7,9) 0
H −0,59 (−012191) 0
E OH −0,40 (−8,3) −0,40 (−8,3) 0
G OH −0,5 −0,45 (−9,5) 0

Таблица 6.

Упрощенное расчетное давление ветра (Ps), случай A θ = 30.

Значения в кН / м 2 (фунт-сила / фут 2 ).

0,67
Зоны Случай 1 Минимум
A 1,01 (21,0) 0,77 (16)
16)
E −1,21 (−25,2) 0
F −0,68 (−14,3) 0
G −0.68 (−14,3) 0
H −0,53 (−11,1) 0

Таблица 7.

Упрощенный вариант расчетного давления ветра (Ps) B θ = 0,

Значения в кН / м 2 (фунт-сила / фут 2 ).

3.5 Критерии исправности

Основным критерием исправности, учитываемым при проектировании жилых домов, является прогиб. IRC предписывает максимально допустимый прогиб элементов конструкции и узлов.Чрезмерные прогибы могут вызвать проблемы для пассажиров и потенциально повредить неструктурные компоненты, такие как облицовка или оконные проемы. Чрезмерные внутренние прогибы пола обычно проявляются в виде вибрации пола или «рыхлого» пола. Чрезмерный прогиб элементов крыши может привести к образованию скоплений и, в конечном итоге, к проблемам с влажностью или перегрузке элементов конструкции. Часть таблицы R301.7 из IRC, которая предписывает пределы прогиба жилых помещений, воспроизводится ниже в таблице 8.

Подкомпонент Коэффициент пролета
Внутренние стены и перегородки Высота / 180
Полы и потолки из гипсаa , b Длина / 360
Все остальные конструктивные элементы Длина / 240
Наружные стены — хрупкая отделка Длина / 240
Длина / 240 9018 Таблица 8.

Пределы максимального прогиба при динамической нагрузке.

a

Ограничьте прогиб балки перекрытия до 12,7 мм (½ дюйма).


b

Предельное отношение прогиба двутавровой балки к длине / 480.


3.6 Комбинация нагрузок

Комбинации нагрузок расчетного допустимого напряжения (ASD) и сопротивления нагрузке и факторного расчета (LRFD) будут использоваться для различных аспектов проектирования конструкции дома. Например, подход ASD будет использоваться для проектирования деревянных конструкций, тогда как подход LRFD будет использоваться для проектирования бетонных фундаментов.Подходы к дизайну будут обсуждаться по мере необходимости. Сочетания нагрузок, которые будут использоваться для расчета, перечислены ниже и воспроизведены из ASCE 7.

3.6.1 Сочетания нагрузок ASD
  1. D

  2. D + L

  3. D + (Lr или S или R)

  4. D + 0,75L + 0,75 (Lr или S или R)

  5. D + (0,6W или 0,7E)

  6. D + 0,75L + 0,75 (0,6W) + 0,75 (Lr или S или R)

  7. 0.6D + 0,6 Вт

3.6.2 Комбинации нагрузок LRFD
  1. 1,4D

  2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr или S или R)

  3. 1,2D + 1,6 (Lr или S или R) + (L или 0,5W)

  4. 1,2D + 1,0W + L + 0,5 (Lr или S или R)

  5. 0,9D + 1,0W

В вышеуказанной комбинации нагрузок обозначение определяется следующим образом: D — статическая нагрузка, L — временная нагрузка, Lr — временная нагрузка на крышу, S — снеговая нагрузка, R — дождевая нагрузка и W — ветровая нагрузка.

4. Дизайн жилища

Дерево — самый популярный материал, используемый в США для строительства домов на одну семью. Пример жилого каркаса можно увидеть ниже на Рисунке 2 [6]. Пиломатериалы для обрамления легко найти в большинстве мест. Строительные блоки могут быть легко доставлены подрядчиками или домовладельцами без необходимости использования специального оборудования. Кроме того, возведение структурной системы с деревянным каркасом знакомо большинству и не требует чрезмерных специальных знаний или инструментов.Наконец, конструкция с деревянным каркасом хорошо задокументирована в США, и доступно множество средств проектирования.

Рис. 2.

Вид в разрезе типичного жилого дома с деревянным каркасом. Примечание: на этом рисунке небольшой прямоугольник с x внутри обозначает поперечное сечение деревянного элемента, а DBL обозначает двойной.

Как отмечалось ранее, большая часть структурного проектирования деревянного каркаса может быть выполнена с использованием средств проектирования. Профессиональный дизайнер обычно использует эти средства проектирования в максимально возможной степени, а затем выполняет структурный анализ и проектирование для любого элемента, который выходит за рамки средств проектирования.Это подход, который будет использоваться в данном исследовании. Чертежи конструкции представлены в Приложении. Соответствующий подробный расчет не предоставляется из-за нехватки места; будут упомянуты только необходимые результаты.

4.1 Внешняя передача нагрузки (путь нагрузки)

Внешние нагрузки должны передаваться на землю через конструктивную систему здания. Для правильного выполнения этой передачи необходимы две основные системы: гравитационная система и основная система сопротивления ветровой силе (MWFRS).Система силы тяжести передает вертикальные нагрузки через систему ферм, балок и балок на фундамент, который, в свою очередь, передает нагрузку на землю, в то время как MWFRS передает боковую ветровую нагрузку на фундамент через систему поперечных стен и гибких диафрагм. Важно понимать, что земля должна быть должным образом подготовлена ​​и оценена для обеспечения хорошей передачи нагрузки. Обычно фундаменты кладут на целинный грунт или инженерную (уплотненную) насыпь. Все органические материалы следует удалить вместе с чрезмерным количеством воды.

4.2 Конструкция гравитационной системы

Гравитационная система в этом доме начинается на крыше и заканчивается в почве. Вертикальные нагрузки должны иметь непрерывный путь к земле. Как правило, гравитационная система в этом примере состоит из обшивки OSB, инженерных стропильных ферм, несущих стен с опорными стойками, габаритных коллекторов пиломатериалов, инженерной системы перекрытий с двутавровыми балками, инженерных деревянных балок, стальных конструкционных балок и бетонного фундамента.

4.3 Обшивка крыши

Обшивка кровли OSB, как показано на Рисунке 3, служит для передачи гравитационной нагрузки (т.е.е., мертвые, токовые и снеговые нагрузки) и ветровую тягу к элементам конструкции крыши. Обшивка крыши также передает на конструкцию боковую ветровую нагрузку через действие диафрагмы. Требования к прикреплению обшивки к стропилам крыши определяются большей из ветровой силы или требованием передачи сдвига соединения.

Рис. 3.

Изображение обшивки крыши.

В соответствии с таблицей IRC R503.2.1.1 (1) для этого примера допустима кровельная обшивка толщиной 11,1 мм (7/16 дюйма) (рейтинг пролета 24/16).Обшивка может использоваться с краевой опорой или без нее при пролетах 609,6 мм (24 дюйма) с допустимой динамической нагрузкой 1,92 кН / м 2 (40 фунт-сила / фут 2 ) и общей допустимой нагрузкой 2,39 кН / м. м 2 (50 фунтов / фут 2 ), что меньше 1,44 кН / м 2 (30 фунтов / фут 2 ) плюс 0,57 кН / м 2 (12 фунтов / фут 2 ) собственная нагрузка на крышу. Можно использовать оболочку 9,5 мм (3/8 дюйма), но толщина 11,1 мм (7/16 дюйма) более доступна и распространена в данной местности.В этом примере оболочка будет указана с опорой зажима края панели. Согласно таблице IRC R602.3 (1), обшивка должна быть прикреплена к каркасу фермы с помощью общих гвоздей 8D диаметром 63,5 мм (2½ дюйма), расположенных на расстоянии 152,4 мм (6 дюймов) по центру (OC) по краям панель и 304,8 мм (12 дюймов) OC на промежуточных опорах (поле). Обратите внимание, что соединения обшивки фронтального конца должны располагаться на расстоянии 152,4 мм (6 дюймов) наружного диаметра. как по периметру, так и в промежуточных точках.

4.4 Спроектированные фермы крыши

Сборные фермы предназначены для использования в этом жилом доме и требуют инженерного проектирования от производителя. Деревянные стропильные фермы должны проектироваться в соответствии с IRC Section R802.10. Дизайнер или архитектор обычно рисует форму системы крыши, а затем проектировщик фермы разрабатывает систему стропильных ферм в соответствии с концепцией. Как правило, проектировщик дома отвечает за то, чтобы сила тяжести и боковые нагрузки от ферм должным образом передавались на стену, расположенную ниже.Для этого необходимо указать подключение к стенной системе ниже. Когда чертежи фермы получают проектировщик дома, нагрузки на конструкцию, основанные на анализе, проведенном проектировщиком фермы, обычно указываются в проектируемых планах конструкции фермы. Дизайнер использовал бы эти нагрузки для дизайна. Однако для представленного здесь примера набор подробных чертежей фермы недоступен. Предполагаемые нагрузки, описанные ранее, будут использоваться для расчета. Это типично для первоначального дизайна дома.Проектировщик использует свои предположения, а затем проверяет их, когда будет получен окончательный план фермы.

4.5 Наружные стены

Несущие силы тяжести элементы представленной здесь системы стен — это деревянные шпильки размером 2 × 6, а также верхняя и нижняя плиты (или подошва). См. Рисунок 2, где показано расположение верхней и нижней пластин. Обозначение 2 × 6 относится к деревянному каркасу с номинальной шириной 50,8 мм (2 дюйма) и глубиной 152,4 мм (6 дюймов). Фактические размеры члена — примерно 38.1 мм (1½ дюйма) в ширину и 139,7 мм (5½ дюйма) в глубину. Верхняя и нижняя плиты служат для передачи гравитационных и поперечных нагрузок между этажами. Верхняя плита служит трем целям: (1) пояс для MWFRS, (2) распорка между панелями, работающими на сдвиг, на линии стены и (3) средство для передачи гравитационных нагрузок на стойку от балок и ферм.

В соответствии с таблицей IRC 602.3 (5), шпильки 2 × 6 можно использовать с наружным диаметром 609,6 мм (24 дюйма); однако более типично, когда шпильки располагаются на расстоянии 406,4 мм (16 дюймов) О.C. Преимущество этого заключается в том, что при использовании двойной верхней пластины 2 × 6 балки или фермы, которые опираются на стену, не должны опираться непосредственно на стойку. Если используется одна верхняя пластина или стойки, расположенные на расстоянии 609,6 мм (24 дюйма) О.С., то балки или фермы должны находиться либо непосредственно над стойкой, либо в пределах 25,4 мм (1 дюйм) от стойки в соответствии с IRC Разделом R602.3.2. Можно использовать шпильки 2 × 4 с шагом 406,4 мм (16 дюймов), но это не является обычным явлением из-за популярности использования стекловолоконных войлоков для выполнения требований к изоляции оболочки Международного кодекса энергосбережения (IECC) [7].Соединения между шпильками и пластинами соответствуют таблице IRC 603.2 (1). Соединения обычно представляют собой гвозди, а размеры гвоздей варьируются от 8D до 16D в зависимости от детали.

4.6 Заголовки в стеновой системе

Конструкционные элементы коллекторов используются для создания проемов в несущей стеновой сборке для окон (окон и дверей), как показано на рис. 2. При низкой нагрузке проектировщики предпочитают габаритные коллекторы пиломатериалов. Часто, когда на жатке присутствует точечная нагрузка или пролеты большие, сборная жатка для пиломатериалов, такая как LVL, может стать рентабельной.Пример типичного LVL показан на рисунке 4. LVL также часто используются в стеновых системах, когда требуются элементы меньшей глубины из-за нехватки места.

Рис. 4.

Типичная двутавровая балка и LVL (любезно предоставлено Timber Rock Homes).

При указании заголовков разработчик может указать в некоторых местах более крупные заголовки для обеспечения согласованности. Сводя к минимуму количество балок разных размеров на плане, проектировщик снижает риск неправильной установки коллекторов. Как и в случае с обшивкой крыши, может также оказаться, что некоторые размеры балок могут быть более доступными, и, следовательно, более крупные секции могут быть более экономичными.Например, двухслойная балка 2 × 8 с коэффициентом несущей способности 0,944, управляемым опорой, подходит для BM3, но поскольку вся задняя стенка на первом этаже состоит из двухслойных коллекторов 2 × 10 и всего другие заголовки в здании — 2 × 6, имеет смысл просто указать двухслойную балку 2 × 10 для этого места. Это устраняет необходимость в установке балки другого размера на месте и дает возможность использовать обрезные детали из другого среза коллектора для создания этой короткой балки.

4,7 Надземная система пола

В этой конструкции дома будет использоваться инженерная система пола. Как показано на рисунке 4, двутавровые балки стали популярными и экономичными на рынке строительства жилых домов. Двутавровые балки имеют несколько преимуществ перед габаритными деревянными балками, одно из которых — большее отношение пролета к глубине. Это позволяет использовать более мелкие перекрытия, более длинные пролеты и более высокие потолки. Двутавровые балки обычно более устойчивы, чем габаритные пиломатериалы. Это почти устраняет необходимость в перекрытии системы перекрытий и обеспечивает неизменность инженерных свойств.

Система перекрытий с двутавровыми балками — это инженерный продукт. Как правило, дизайнер отправляет свой план этажа вместе с предварительными данными дизайнера производителю двутавровых балок. Затем производитель спроектирует напольную систему в соответствии с запросами домовладельца и дизайнера. Прогибы от динамической нагрузки часто ограничиваются L / 480 (пролет балки / 480). Поскольку более длинные пролеты могут быть достигнуты при использовании продукта с двутавровой балкой, вероятность возникновения вибрации пола увеличивается, но ее можно контролировать, поскольку проектировщики часто ограничивают прогиб до L / 480.

Обычно проектировщики используют таблицы пролетов для выбора начального размера балок перекрытия. Это даст достаточно точную оценку и позволит проектировщику выбрать глубину монтажа пола. Повышенная устойчивость и повышенная жесткость двутавровых балок позволяют проектировщикам учитывать большее расстояние между балками пола. Принято указывать двутавровые балки с наружным диаметром 487,7 мм (19,2 дюйма), тогда как в прошлом обычно указывалось размерных деревянных балок с размером 406,4 мм (16 дюймов). Кроме того, деревянные балки доступны только определенной длины.Это сделало потребность в стыке внутренней несущей стены или балки очень распространенным явлением. Длина двутавровых балок обычно ограничивается только транспортировкой и ограничениями по месту. Пакет двутавровых балок обычно доставляется на объект предварительно разрезанным и готовым к установке с минимальными изменениями.

Как и в случае обшивки кровли, обшивка пола служит двум целям. Во-первых, он действует в системе силы тяжести, распределяя нагрузки пола на балки. Во-вторых, это основной противодействующий сдвигу компонент в диафрагме пола, о котором будет сказано ниже.Как правило, гравитационные нагрузки определяют выбор толщины чернового пола, а требования к сдвигу определяют соединение с балками [8].

И снова таблица IRC R503.2.1.1 (1) будет использоваться для определения размера оболочки. В этом случае обшивка будет одновременно служить основанием и черным полом. Из таблицы следует, что подойдет обшивка из древесно-стружечных плит (OSB) толщиной 18,3 мм (23/32 дюйма) или 19,1 мм (3/4 дюйма), в зависимости от того, что более рентабельно и доступно.Возможно использование оболочки толщиной 15,1 мм (19/32 дюйма) или 15,9 мм (5/8 дюйма), но пролет ограничен 508 мм (20 дюймов). Хотя ширина балок будет составлять 487,7 мм (19,2 дюйма), что меньше предельного значения, вполне вероятно, что по крайней мере несколько балок в системе пола потребуется разместить на расстоянии более 508 мм (20 дюймов). Примером может служить использование секций балок для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), в которых балки часто распространяются на 609.6 мм (24 дюйма). В этом случае более тонкая оболочка будет недостаточной. Таблица IRC 602.3 (1) определяет крепление оболочки к балкам с помощью деформированного гвоздя 6D диаметром 50,8 мм (2 дюйма) или обычного гвоздя 8D диаметром 63,5 мм (2½ дюйма) с шагом 152,4 мм (6 дюймов) O.C. вокруг кромок обшивки и 304,8 мм (12 дюймов) O.C. для промежуточного расстояния между полями.

Балки для этого проекта выбраны из руководства специалиста Trus Joist # TJ4000 [9]. Судя по таблицам пролета в справочнике, балки TJI110 301,6 мм (11 7/8 дюйма) подходят как для первого, так и для второго этажей этого дома.Максимальный пролет в доме составляет приблизительно 4,70 м (15 футов 5 дюймов). Ширина балки 301,6 мм (11 7/8 дюйма) TJI110 может составлять максимум 4,90 м (16 футов – 1 дюйм) с учетом предела прогиба L / 480, 1,92 кН / м 2 (40 фунтов-силы / фут 2 ) в режиме реального времени нагрузка и 0,96 кН / м 2 (20 фунт-сила / фут 2 ) статическая нагрузка. Ободная доска TJI 28,6 мм (1 1/8 дюйма) будет использоваться по периметру системы пола. Ободная доска служит для передачи сжимающих и поперечных нагрузок от наружных стен вверху на фундамент внизу.Он также защищает периметр системы пола. Как правило, балки прибивают к порогам на концах и прибивают к промежуточным точкам. Металлическая фурнитура, например, произведенная USP [10] или Simpson Strong Tie [11], используется для выполнения любых соединений заподлицо между балками или балками в системе пола. Примером может служить деталь триммера лестницы, показанная на рисунке 5.

Рисунок 5.

деталь триммера лестницы.

Двойная балка или изделие LVL могут использоваться в качестве триммера ступеней в системе инженерного пола.Когда нагрузки низкие, двойные балки экономичны, но по мере увеличения нагрузки и пролета иногда требуется LVL. Иногда используются LVL, потому что установка выглядит чище и ее легче закончить, чем двойные балки. Двойные балки часто требуют прокладки в местах соединений, а иногда и подшипника, которым обычно является OSB, чтобы компенсировать пространство между стенкой и фланцами. LVL удобно делать той же глубины, что и двутавровые балки, что позволяет легко использовать их в системах полов.

Преимущество использования двутавровых балок по сравнению с габаритными пиломатериалами состоит в том, что в них легче проделывать отверстия для механических прогонов.Большинство производителей двутавровых балок имеют заранее определенные места или предварительно вырезают отверстия в балках, где ожидается механическое проникновение. Некоторые рекомендации обычно указаны в документации производителя. Отверстия в размерной древесине обычно требуют структурного анализа и оценки напряжений, поскольку они становятся большими по сравнению с глубиной балки или балки.

4.8 Размер балки

В этом примере конструкции дома будет использоваться центральная стальная балка для сбора нагрузок на пол и передачи на опорные площадки в центре подвала.Сегодня дизайнеры часто используют в домах стальные балки или балки из пиломатериалов. Эти типы балок намного прочнее габаритных деревянных балок и необходимы во многих случаях из-за более длинных допустимых пролетов инженерных двутавровых балок и запросов домовладельцев на открытые планы цокольного этажа. Как изготовленные деревянные балки, так и стальные балки должны быть либо указаны, либо проект должен быть рассмотрен профессиональным инженером.

Стальные балки часто выбирают вместо деревянных балок, когда пролеты балок длинные, высота потолка в подвале невысока или сталь легко доступна.Для этого конкретного строителя важна верхняя комната в подвале, потому что они любят рекламировать свои дома подвалами, которые можно будет достроить в будущем. Для них хорошо подходит балка W8x18, потому что это неглубокая балка, а ширина полки достаточно мала, чтобы балка могла поместиться в стене 2 × 6, что делает балку незаметной, если цокольный этаж когда-либо будет закончен.

Стальная балка W8x18 с расчетным моментом 86,5 кН-м (63,8 тысяч фунтов на фут) более чем достаточна для сопротивления внутреннему моменту 31.5 кН-м (23,2 тыс. Фунтов на фут) для случая регулирующей нагрузки. Возможно, можно было использовать балку меньшего размера, но W8x18 — это минимальный размер, который будет использовать строитель. Небольшие размеры, как правило, имеют проблемы со стабильностью и могут быть подвержены локальному короблению из-за больших точечных нагрузок. Кроме того, это легко доступный стальной профиль от поставщика стали строителя.

При проектировании жилых ферм учитываются допущения, касающиеся крепления балки. Американский институт стальных конструкций ( AISC ) Руководство по стальным конструкциям 14-е изд.(SCM) в Главе B3.6, F1 (2) [12] и Приложении 6.3 все требуют, чтобы фермы были ограничены от вращения вокруг своей продольной оси в точках опоры, если только можно показать, что ограничение не требуется. Степень сдерживания, обеспечиваемая регулируемой колонной, которая обычно состоит из четырех болтов, проходящих через нижний фланец, может потребовать подробного анализа из-за тонкости колонн.

Стальные балки в большинстве жилых домов обычно заказываются одной длины, если это возможно, чтобы избежать стыков, и поэтому они являются непрерывными по своим промежуточным опорам.В промежуточных опорах возникает отрицательный момент, который вызывает сжатие нижних фланцев в этих областях.

Если предположить, что колонны не обеспечивают адекватной опоры нижнего фланца, то эти области отрицательного момента будут дестабилизирующими, и, поскольку точки перегиба обычно не распознаются как точки раскоса (приложение 6.3 SCM), свободная длина должна быть будет принята вся балка длиной 11,0 м (36 футов), что потребует очень большого сечения. Кроме того, если на опорах не предполагается сжатие фланцевых распорок, балка не проходит проверку сосредоточенной нагрузки в SCM J10.4 для бокового изгиба полотна. Раздел J10.4 требует, чтобы опоры были надлежащим образом закреплены в этих условиях.

Если предположить, что колонна закреплена против вращения на опорах, либо предполагая, что соединение колонны является адекватным, либо предусматривая дополнительную опору нижнего фланца, то свободная длина уменьшается до расстояния между колоннами, которое в данном случае составляет 9 ‘ -0 ″ и балка проходит проверку на прочность и сосредоточенную нагрузку.

Также следует предусмотреть защиту от проворачивания на концах балок, которые находятся в гнездах балок.Обычно карманы для балок в бетонной стене имеют слишком большой размер, чтобы облегчить установку балок. Это создает возможность скручивания. Раздел SCM J10.7 требует, чтобы все концы балок без каркаса имели пару поперечных ребер жесткости, если они не закреплены. В этом случае лучшей идеей было бы залить цементным раствором карман, как показано на рис. 6, или использовать прокладку какого-либо типа после установки, чтобы ограничить вращение конца. Следует отметить, что необходимые компоненты управления влажностью и тепловой оболочки не показаны для ясности на рисунке.

Рисунок 6.

Детализация кармана стальной балки.

Еще одним фактором, который следует учитывать при выборе размеров балки, является нагрузка по схеме динамической нагрузки. Поскольку балка представляет собой неразрезную балку с несколькими пролетами, раздел 4.3.3 ASCE 7 требует учета нагрузки по шаблону. В этом случае оказывается, что приложение динамической нагрузки к пролетам 1, 2 и 4 дает только самый большой внутренний момент в балке 31,5 кН-м (23,3 тысячи фунтов на фут). На рисунке 7 показана диаграмма моментов для комбинации управляющих нагрузок и пролеты, которые были нагружены для ее создания.

Рис. 7.

Моментная диаграмма, показывающая максимальный внутренний момент над опорой 2.

Нагрузки модели учитываются в пакете программного обеспечения для расчета конструкций Enercalc, который использовался для проектирования балок. Enercalc запускает все изменения приложения с динамической нагрузкой и сообщает о наихудшем сценарии в формате конверта. Данные для отдельных перестановок не могут быть извлечены. Для этого примера была проведена отдельная проверка с использованием программного обеспечения конечно-элементного моделирования Computers and Structures, Inc. (CSI) SAP2000 для проверки результатов Enercalc и определения управляющей перестановки.Между двумя пакетами анализа результаты были в пределах 1% друг от друга.

В этом примере загрузка шаблона была значительной. Если бы учитывалась только полная интенсивность приложения динамической нагрузки, то расчетный момент был бы недооценен примерно на 5%, а реакции опоры были бы недооценены примерно на 5% на опорах 2, 4 и 12% на опоре 3. . Если пренебречь, это могло бы привести к занижению обоихов регулируемой колонны и площадке фундамента.

4.9 Регулируемые колонны

Регулируемые колонны обычно используются в жилищном строительстве в качестве промежуточных опор для балок подвала. Регулируемые стойки доступны практически в любом хозяйственном магазине, и их можно регулировать по высоте в соответствии с условиями на объекте подрядчиком. На рисунке 8 показан пример типичных регулируемых столбцов. Максимальная нагрузка, указанная производителем, представляет собой расчетную допустимую нагрузочную способность ASD (Ra). Реакции, определяемые комбинацией нагрузок ASD, можно использовать для прямого определения размера столбца из данных испытаний производителей.Для этого конкретного случая домашней конструкции максимальная реакция балки ASD составляет 80,5 кН (18,1 тысячи фунтов). По данным производителя, колонка толщиной 88,9 мм (3½ дюйма) и 2,31 мм (размер 11) и высотой от 2,21 м (7 футов 3 дюйма) до 2,31 м (7 футов 7 дюймов) имеет допустимая нагрузка 95,6 кН (21,5 тысячи фунтов), что превышает максимальную осевую нагрузку на колонну, составляющую 80,5 кН (18,1 тысячи фунтов). Все три столбца будут указаны для этой максимальной загрузки. Это уменьшит вероятность неправильного размещения столбцов.

Рисунок 8.

Типовая регулируемая колонна.

4.10 Конструкция фундамента

Комбинация компонентов используется для передачи нагрузки от надземной части дома на землю. В этом доме бетонные стены, поддерживаемые бетонными ленточными фундаментами, используются для поддержки внешних стен и сопротивления боковому давлению грунта. Внутренние нагрузки передаются промежуточной балкой через колонны на бетонные опоры. При проектировании жилых помещений принято указывать фундаментные стены заранее, но проектировать фундамент.Это подход, который используется в данном исследовании. Американский институт бетона (ACI) 332-08 [13] и ACI 318-14 [14] используются в качестве ссылок для этого проекта. Эти документы приняты IRC 2015 года и часто приводят к более экономичным разработкам по сравнению с требованиями IRC.

4.11 Фундаментные стены

На основании категоризации грунта ACI предоставляет таблицы размеров фундамента в Приложении A к ACI 332, которые обычно подходят для большинства ситуаций.Для большинства жилых проектов геотехнические исследования и лабораторные испытания являются непомерно высокими затратами, поэтому необходимо учитывать давление почвы. ASCE 7 обеспечивает расчетную боковую нагрузку на грунт, которую можно использовать при отсутствии геотехнической информации для конкретной площадки.

Для этой конструкции эквивалентное давление на грунт будет оценено в 2,15 кн / м 2 на погонный метр (45 фунт-сила / фут 2 на погонный фут). Согласно ASCE 7, таблица 3.2.1, это типичный образец грунта GC (унифицированная классификация грунтов), который описывается как глинистый гравий, плохо гранулированный, гравийно-песчаная смесь.Предполагая горизонтальную засыпку и вертикальную фундаментную стену, это примерно соответствует 19,6 кН / м грунта 3 (125 фунт-сила / фут 3 ) с углом внутреннего трения 28 градусов [15].

Согласно таблице 9 ACI 332, 21 МПа (3000 фунтов на кв. Дюйм) — это минимально необходимая прочность на сжатие для фундаментных стен в категории вероятности суровых погодных условий. Поскольку бетон будет подвержен атмосферным воздействиям, он должен быть воздухововлекающим и иметь содержание воздуха 6% плюс-минус 1,5%.

Стены Требуемая длина Предоставленная длина Метод
Первый этаж
N 4.24 (167) 324 (8,23) CS-WSP
S 134 (3,40) 144 (3,66) WSP
E 3,20 (12619) 9019 144) a WSP
W 3,20 (126) 3,66 (144) WSP
Второй этаж
N 1,83 (72) WSP
S 1.83 (72) 2,44 (96) WSP
E 1,52 (60) 3,66 (144) WSP
W 1,52 (60) 3,91 WSP
Garageb
N 1,27 (50) 2,44 (96) WSP
E 1,32 1,32 WSP
W 1.32 (52) 2,44 (96) WSP

Таблица 9.

Стеновые распорки. Значения в метрах (дюймах).

a

Для методов WSP допускается длина панелей от 0,914 до 1,22 м (от 36 до 48 дюймов), но ее необходимо отрегулировать в соответствии с таблицей 602.10.3 IRC.


b

Необходимые распорки для общей стены гаража / главного дома будут добавлены непосредственно к северной стене первого этажа.


Бетонная фундаментная стена для основной конструкции в этом примере имеет высоту без опоры 2.44 м (8 футов) и будут подвергнуты приблизительно 2,13 м (7 футов) от неподдерживаемых засыпки в сервисном (фиг.9а). В этой ситуации, учитывая арматурные стержни с пределом текучести 420 МПа (60000 фунтов на кв. Дюйм), таблица A.4 ACI 332 позволяет использовать простой бетон (не требуется вертикальное армирование) фундаментная стена толщиной 203,2 мм (8 дюймов). . Однако, чтобы свести к минимуму растрескивание при усадке, ACI 332 требует использования трех непрерывных горизонтальных стержней в стене. Один должен быть расположен в пределах 609,6 мм (24 дюйма) от верха, другой — в пределах 609 мм.6 мм (24 дюйма) от дна, а последний — между двумя другими. ACI 332 также предписывает дюбели диаметром 12,7 мм (½ дюйма) с максимальным наружным диаметром 609,6 мм (24 дюйма). или в этом случае должен быть предусмотрен шпоночный паз, поскольку высота несбалансированной засыпки превышает 1,22 м (4 фута).

Рис. 9.

(a) Типичная стена подвала и (b) типичная морозостойкая стена гаража.

Все стены фундамента стены гаража имеют высоту 0,91 м (3 фута) и не имеют несбалансированной засыпки. Согласно ACI 332, 203.Достаточно простой бетонной стены толщиной 2 мм (8 дюймов). Вертикальное армирование не требуется, но горизонтальное армирование все же требуется (рисунок 9b). Высота стены составляет менее 1,83 м (6 футов), что требует только двух арматурных стержней диаметром 12,7 мм (½ дюйма), один в пределах верхних 609,6 мм (24 дюйма) высоты стены, а другой — в пределах 609,6 мм (нижних).

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *