Каркас или брус: Что бы я выбрал если бы строил новый дом – брус или каркас

09.02.2023

0 Comment

Содержание

Деревянный дом – каркас или брус, чему отдать предпочтение

Долгое время частные застройщики, как и муниципальные, не видели альтернативы каменным домам, но если в конце века минувшего лидировал кирпич, то фаворитом начала века нынешнего стали различные блоки на базе цемента. Однако в последние годы ситуация кардинально изменилась и начался настоящий «деревянный» бум. Традиционно бал правили срубы из оцилиндрованного бревна, но современный деревянный дом либо каркасный, либо из бруса. И хотя древесина в обоих случаях основной строительный материал, на выходе получаются конструкции с различными техническими и эксплуатационными характеристиками. Учитывая все возрастающую популярность каркасных и брусовых домов, стоит разобраться, какая из технологий в конечном результате предпочтительнее, чтобы упростить выбор потенциальным домовладельцам.

Технология каркасного домостроения

В основе технологии несущий каркас из деревянного бруса или деревянной доски, а в качестве заполнителя используются специализированные теплоизоляционные материалы, укладываемые между стойками. Для защиты каркаса и утеплителя также применяется пароизоляция изнутри и ветро-гидроизоляция снаружи. Кроме того каркасные стены снаружи обязательно облицовывают – это может быть обшивка по системе вентилируемого фасада, реже СФТК (система фасадная теплоизоляционная композиционная). Изнутри при желании стены сразу закрывают финишными материалами (вагонка, МДФ, ЛДСП и др.) либо черновыми (ГКЛ, ОСП, фанера и др.), после чего выполняют отделку (покраска, поклейка обоев, плитки, обивка декоративными панелями).

Главным достоинством каркасной технологии считают доступность, так как возведение 1 м² «в чистоте» обходится примерно на 30 % дешевле аналогов. Однако, это на первый взгляд, на деле же, как по мнению профессионалов, так и самозастройщиков, качественный каркас обходится иной раз даже дороже каменного дома, не говоря о брусовом. Это связано с несколькими моментами.

Качество древесины – зачастую в стремлении сэкономить используется доска/брус естественной влажности с далекой от совершенства геометрией, тогда как технология подразумевает применение только сухого пиломатериала. В результате стойки и обвязку не только «крутит» в разные стороны, что отрицательно сказывается на несущей способности, но и возникает опасность переувлажнения утеплителя, что снижает его теплосберегающую способность. Также, несмотря на обязательную обработку древесины биоцидами, повышенная влажность может спровоцировать появление плесени, развитие патогенной микрофлоры и гниение. Естественно, в этом случае резко снижаются все технические параметры самого каркаса и дома в целом. Если же использовать сухие пиломатериалы, бюджет только самого каркаса возрастает в несколько раз, что «съедает» разницу.

Соблюдение технологии – далеко не все профессиональные бригады соблюдают не только азы сборки каркасов, но и нюансы, не говоря о любителях. А отхождение от канонов опять же, чревато потерей несущей способности каркаса и наличием щелей, сквозь которые не только будет улетучиваться тепло, но и поступать влага. Услуги же настоящих мастеров по карману далеко не каждому.

Энергоэффективность – да, доказано, что в каркасных домах реально добиться минимального энергопотребления за счет отсутствия теплопотерь. Опять же, при условии, что использован качественный утеплитель, сохраняющий заявленную теплопроводность в процессе эксплуатации, а его толщина соответствует нормативам для региона проживания, а еще лучше, если превышает их. С учетом стоимости брендовой каменной ваты, считающейся оптимальным заполнителем для каркасников, сложно совместить энергоэффективность с бюджетностью.

Что же касается долговечности, несмотря на все «страшилки», распространяемые приверженцами каменного домостроения, деревянные конструкции способны простоять и столетие. Но, при условии использования качественного сухого пиломатериала, обработки защитными средствами и строжайшего соблюдения технологии. И это особенно важно для каркаса, запертого внутри стенового пирога.

Технология строительства домов из профилированного бруса

Рассмотрим строения из профилированного бруса, так как он сочетает доступную стоимость с достойными параметрами, ввиду чего наиболее востребован у населения. Для этого материала характерна гладкая поверхность, идеальная геометрия и наличие системы пазового соединения.

Декоративность натуральной древесины вкупе с перечисленным позволит обойтись без интерьерной и фасадной отделки. Так как у дерева изначально низкая теплопроводность, а пазовая фиксация обеспечивает герметичный шов, при подборе бруса достаточного сечения реально обойтись и без дополнительного утепления даже в холодных регионах. То есть, для строительства дома из бруса по большому счету необходим только сам брус. И хотя потребуются еще некоторые доборы (нагели, метизы, уплотнительная лента и др.), это не кубометры утеплителя и не рулоны мембран. После сборки древесину обязательно нужно будет защитить от атмосферных воздействий, но опять же, по трудозатратам и финансовым вложениям это не сравнится с облицовкой фасада сайдингом или отделкой «мокрым» способом, как в случае с каркасными домами.

Долговечность брусового дома также будет зависеть от качества бруса, соблюдения технологии сборки и правил эксплуатации, подразумевающих регулярное обновления защитного слоя. Однако при возведении однослойной стены меньше шансов допустить ошибки, хотя и такое случается, да и поражения заметить легче.

Особенности технологий и сравнительный анализ

Скорость постройки – общей для технологий характеристикой является скорость возведения, что каркас, что готовый домокомплект из бруса можно собрать за несколько дней. Но после сборки каркаса остаются еще манипуляции с утеплителем и обшивкой, а коробка из бруса, хоть и собранная за несколько дней, до отделочных работ должна отстояться для усадки, что также требует времени.

Фундамент – основой любого дома является фундамент, от надежности которого будет зависеть жизнеспособность дома и его долговечность. И фундамент же считается одним из самых затратных элементов, поэтому экономия на фундаменте ощутимо сказывается на бюджете застройки. В этом плане что каркасный, что брусовый дом позволяет прилично сократить расходы, как за счет меньшей массы коробки, так и за счет ее устойчивости к деформациям. Решающим же фактором, в пользу того или иного основания облегченного типа (сваи, столбы, МЗФЛ) является состав почв и уровень грунтовых вод.

Микроклимат – немаловажным фактором, от которого зависит комфортность проживания, является микроклимат и по этому параметру дома из бруса превосходят не только каркасные, но и каменные. Учитывая, что брус преимущественно хвойных пород, в доме не только приятный аромат, усиливающийся с течением времени, но и чистый воздух, благодаря бактерицидным свойствам смолы. Что касается вентиляции, то, по современным нормативам принудительные системы желательны в домах любого типа. Но если в доме из бруса вполне реально обойтись регулярным проветриванием или окнами с вентиляционными клапанами, то в каркасном доме никуда без полноценной приточно-вытяжной автоматики.

Декоративность – бытует мнение, что из бруса строят только типовые коробки, тогда как каркас позволяет воплотить любую задумку, но это заблуждение. Производители предлагают домокомплекты из бруса любых конфигураций, в том числе и по индивидуальным проектам, другое дело, что наличие архитектурных излишеств удорожает себестоимость конструкции. Но и при возведении эркеров, анфилад и арок по каркасной технологии, бюджет также значительно прибавляет в «весе».

Почему дома из бруса предпочтительнее

В результате сравнения технологий можно сделать вывод, что у домов из бруса есть ряд преимуществ, выгодно отличающих их от каркасных.

Доступность – изначально стоимость бруса выше, но в целом за счет экономии на расходниках и отсутствии необходимости в интерьерной и фасадной отделке брусовый дом получается дешевле. Выгадать получится не только на материалах, но и на исполнителях, чем меньше операций, тем дешевле себестоимость готового квадрата.

Надежность – у бруса стандартного сечения 150×200 мм несущая способность выше, чем у доски/бруса и обвязки даже при наличии правильно врезанных укосин, что редкость.
Экологичность – даже с учетом химических пропиток и финишных покрытий, дом из бруса экологичнее, так как каркас также обрабатывается антипиренами и биоцидами, плюс наличие утеплителя, в котором в том или ином виде также присутствуют химические вещества, способные выделяться во внешнюю среду.

Дом из бруса – это надежная и долговечная конструкция, не требующая чрезмерных финансовых вложений и превосходящая аналоги по важнейшим параметрам.

какой брус использовать для строительства, его размеры

Опубликовано: 06.06.2021Рубрика: Материалы

Каркасное домостроение сегодня в России набирает популярность. Это связано в первую очередь с быстротой возведения жилья и минимальными расходами на стройматериалы. Построить каркасный загородный дом своими руками из бруса достаточно просто, главное предварительно тщательно изучить современную технологию возведения каркасных построек и придерживаться рекомендаций специалистов.

1 Особенности домов каркасной конструкции
2 Выбор стройматериала
3 Брус для строительства дома
- 3. 1 Для каркаса
- 3.2 Для внутренних стен
- 3.3 Для перекрытия
- 3.4 Для кровли

Особенности домов каркасной конструкции

Для России каркасная технология домостроения – это новинка, т.к. здесь уже много столетий из дерева возводят срубы. Поэтому стоит разобраться, чем же отличается сруб из бруса от каркасной постройки.

Главное отличие между такими домами в конструкции стен. Как правило, стены сруба полностью возводят из бревен.

В каркасной технологии брус используется только для сооружения каркаса («скелета») здания. Впоследствии он обшивается с внутренней и внешней стороны тонкими древесно-стружечными плитами, между которыми прокладывается утеплительный материал.

Стена каркасного дома – это такой строительный «пирог», в состав которого входит:

Внутренняя обшивка;
Каркас стены;
Утеплительный материал;
Пароветроизоляционный материал;
Наружная облицовка.

Но у каждой технологии возведения деревянного дома есть свои преимущества и недостатки. Поэтому невозможно утверждать, что одна из них хуже или лучше.

Выбор стройматериала

При самостоятельном возведении жилья, каждый застройщик интересуется, какой брус лучше всего использовать для строительства каркасного жилого дома.

При выборе этого стройматериала рекомендуется обращать внимание на следующие параметры:

Тип бруса. Существует 2 вида: цельный и клееный. Второй вариант имеет оптимальную влажность, а постройки из этого стройматериала отличаются повышенной прочностью и продолжительным сроком эксплуатации. Но стоит клееный брус дороже;

Размер сечения. Данный параметр определяется на этапе создания проекта каркасного дома после расчета внешних нагрузок, которые будут воздействовать на стройматериал. Для возведения загородных домов каркасной конструкции чаще всего применяют брус сечение 100х100 либо 150х150 мм.;
Порода дерева. Рекомендуется отдавать предпочтение твердым сортам древесины, например, хвойным деревьям. Такой строительный материал отличается невысокой стоимостью, при этом хорошо выдерживает нагрузки и обладает повышенной стойкостью к влаге.

При выборе бруса для возведения собственного дома по каркасной технологии обязательно необходимо обращать внимание на качество стройматериала:

Пиломатериал не должен содержать большого количества сучков, которые существенно снижают его прочность;
Влажность древесины не должна быть больше 20%;
На поверхности стройматериала не должно быть плесени и гнили, в т.ч. трещин.

Также необходимо запомнить, что все материалы из дерева перед их применением обязательно надо обрабатывать специальными средствами: против гниения, от грызунов, против влаги и возгорания.

Брус для строительства дома

Деревянный брус во многих проектах каркасных сооружений является основным строительным материалом. Чаще всего применяется строганный непрофилированный брус прямоугольного (квадратного) сечения принудительной сушки. Обычно такой стройматериал изготавливается на заводе. Для связки бруса между собой используют доски, а соединительные участки тщательно подгоняют и маркируют для облегчения последующей сборки конструкции.

Для каркаса

Оптимальный вариант для сооружения каркаса здания – использование бруса заводского производства. Каждая заготовка уже имеет с одной стороны соединительный паз, а с другой шип. Две другие стороны строганные.

В качестве вертикальных стоек рекомендуется использовать брус с минимальной толщиной 4 см. Стройматериал лучше брать из сосны или ели, при этом камерной сушки.

Для внутренних стен

Стройматериалы, используемые внутри конструкции, не будут подвергаться прямому воздействию природной среды (дождям, ветрам, солнечным лучам и снегу). Поэтому и требования к данным элементам конструкции менее жесткие.

В данном случае брус из хвои 2-3 сорта вполне подойдет для каркасного жилого дома, при этом размеры сечения можно брать 2,5х8 см. Если дом планируется использовать для постоянного проживания и в нем обустраивается система отопления, пиломатериалы не требуют дополнительной обработки от влаги.

Для перекрытия

Перекрытие каркасного здания представляет собой систему деревянных балок с различным внутренним наполнением. Оно может выступать как половым основанием первого этажа, так и потолком первого и полом второго этажа или чердачного помещения.

Для обустройства перекрытий используют лаги (прочный толстый брус), которые закрепляют на обвязке или стенах постройки. Этот стройматериал лучше приобретать из дуба или сосны, при этом сечением 4х20 или 5х25 см.

Для половых оснований, на которые предусматривается значительная нагрузка (мебель, бытовое оборудование, масса хозяев дома, их гостей и пр.), рекомендуется использовать более широкие и толстые лаги. Если у используемого пиломатериала не будет достаточного запаса прочности, при передвижении жильцов пол будет скрипеть. При этом древесина должна быть хорошо высушена, чтобы избежать негативных последствий деформации в процессе эксплуатации.

Для кровли

По каркасной технологии домостроения брус также используют для обустройства стропильной системы под укладку кровельного материала.

В данном случае рекомендуется использовать пиломатериалы из сосны или ели. При этом необходимо использовать струганный и тщательно высушенный стройматериал. Минимальная толщина бруса – 4 см. Ширину стоит подбирать с учетом пролета между стропил или коньковой балки. Она может составлять 10-30 см.

Для увеличения длины балок можно использовать стяжки или гвозди. Чтобы не происходило «схлопывания» стропил, обязательно надо делать укосины из обрезков пиломатериала. Они выполняют функцию распорок стропильной системы.

Балки и рамы | bartleby

Что такое балки и рамы?

Балка представляет собой горизонтальную конструкцию или элемент, который всегда подвергается нагрузкам поперечного сдвига.

Балки используются в различных инженерных приложениях, таких как строительство зданий, конструкций, автомобилей, экскаваторов и других строительных приложений.

Балки, как правило, используются для восприятия или сопротивления боковым нагрузкам, то есть нагрузкам, которые действуют перпендикулярно оси балки и параллельно поперечному сечению балки. Балки обеспечивают сопротивление изгибу или деформации благодаря свойству их поперечного сечения, называемому моментом инерции.

Строительство балок и рам

Строительство балок может быть выполнено из различных материалов, таких как бетон, который используется в строительстве. Металлические балки широко используются в строительных конструкциях, таких как строительство многоэтажных зданий, стадионов и сооружений для электропередач. Балки также используются в механических приложениях для изготовления рам и шасси транспортных средств.

Между балкой и колонной есть разница, и их не следует путать. Колонна представляет собой вертикальный элемент, подвергающийся сжимающим нагрузкам. Колонны широко используются для сопротивления сжимающим нагрузкам.

Балки бывают разных видов в зависимости от условий нагрузки, и для каждого из них требуется своя методика анализа.

Типы балок

В зависимости от условий нагрузки и характера конструкции балки подразделяются на три типа:

Свободно опертая балка

Свободно опертая балка представляет собой горизонтальный элемент, один конец которого остается неподвижным, а другой конец всегда поддерживается ролик. Нагрузка действует на верхнюю часть балки.

СС BY-SA 3.0 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Mircalla(22)

Консольная балка

Консольная балка представляет собой горизонтальный элемент, один конец которого всегда остается закрепленным, а другой остается свободным. Этот вид балки подвергается поперечным сдвиговым нагрузкам и испытывает прогиб.

CC BY-SA 3.0 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Mecanismo

Навесная балка

Навесная балка – это элементы, опоры которых не расположены на концах балки, а остаются смещенными, образуя концы. Один из концов или оба конца остаются выступающими наружу.

Расчет балок

В инженерных приложениях, особенно при расчете конструкций, необходимо рассчитать соответствующие размеры балки для коэффициента безопасности. В большинстве случаев требуется рассчитать неизвестные нагрузки.

При анализе балок выполняются следующие шаги:

Нарисуйте диаграмму свободного тела балки, отделите балку от конструкции и изолируйте ее от всех опор. Включите нагрузки и реакции, действующие на балку.
Расчет неизвестных реакций. Неизвестные реакции рассчитываются с использованием трех известных уравнений равновесия. Как правило, это численный подход, который требует ручных расчетов или, в сложных случаях, ему помогает использование компьютерных программ. Расчеты различны для разных условий нагрузки. При анализе соблюдается принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции гласит, что на линейную упругую конструкцию комбинированное воздействие нескольких нагрузок, действующих одновременно, представляет собой алгебраическую сумму каждой нагрузки, действующей по отдельности.
Нарисуйте диаграмму поперечной силы (SFD) и диаграмму изгибающего момента (BMD), чтобы получить четкое представление о решении.

Условия нагружения балки

В зависимости от характера и приложения сил к балке существует множество условий нагружения, таких как

Сдвиговые нагрузки
Осевые нагрузки
Равномерно распределенные нагрузки

Сдвиговые нагрузки

Когда силы действуют перпендикулярно оси балки или параллельно поперечному сечению балки, такой тип нагрузки называется сдвигающей нагрузкой.

Осевые нагрузки

Когда силы на балку действуют перпендикулярно поперечному сечению балки или параллельно оси балки, такие нагрузки называются осевыми нагрузками.

Равномерно распределенная нагрузка

Равномерно распределенная нагрузка действует по всему пролету или длине балки.

Равномерно изменяющаяся нагрузка

Равномерно изменяющаяся нагрузка действует по всей длине балки, но изменяется линейно от одного конца к другому.

Анализ каркасов

Каркасная структура бывает следующих трех типов:

Эффективная или совершенная
Несовершенная или несовершенная
Избыточная

Все элементы соединены штифтами.
Нагрузка действует только на стыки или точки соединения между элементами.
Каркас совершенен, то есть состоит из конструктивных элементов и нагрузки действуют только на соединения.
Собственный вес стержней не учитывается.

При определении реакций в балке обычно используют графический метод.

Обозначение лука

Обозначение лука — это метод обозначения силы путем размещения заглавных букв по обе стороны от нее. Единственное преимущество нотации Боу состоит в том, что любую силу на диаграмме можно представить по ее величине и направлению в некотором масштабе, просто проведя линию, параллельную силе.

Опоры, которые обычно используются в обозначениях Боу:

Простые опоры на обоих концах
Один конец представляет собой штифтовое соединение, а другой — роликовую опору
Один конец представляет собой штифтовое соединение, а другой — гладкий поверхность
Оба соединения неподвижны

Внутренние силы в балках и рамах

Когда любая балка или рама подвергается поперечному нагружению, в элементе возникают следующие силы.

Нормальная или осевая сила
Сила сдвига
Изгибающий момент

Изгибающий момент

Изгибающий момент представляет собой реактивный момент, возникающий внутри элемента, когда любая внешняя нагрузка стремится согнуть этот элемент. Изгибающий момент представляет собой произведение силы и расстояния приложения этой силы от свободного или закрепленного конца элемента.

CC BY-SA 3.0 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Bbanerje

Контекст и приложения

Эта тема важна для профессиональных экзаменов как для бакалавров, так и для выпускников, особенно для

Бакалавр наук (физика)
Магистр наук (физика)
Бакалавр технологии (машиностроение)

Практические задачи

1. Исходя из условий нагружения, какой из следующих вариантов верен для луч?

Балка – это элемент, на который действует поперечная нагрузка.
Балка — это элемент, на который действует сжимающая нагрузка.
Балка представляет собой элемент, на который действует как поперечная, так и сжимающая нагрузка.
Все перечисленные

Правильный вариант — a

Пояснение: Балка – это элемент конструкции, на который всегда действуют поперечные сдвигающие нагрузки.

2. Какие внутренние силы возникают, когда на балку или раму действуют сдвигающие нагрузки?

Только изгибающий момент
Изгибающий момент и поперечные усилия
Только поперечные усилия
Изгибающий момент, осевые усилия и поперечные усилия

Правильный вариант — d

Пояснение: Когда на балку или раму действует поперечная сила, в ней индуцируются внутренние силы, состоящие из изгибающего момента, поперечных сил и осевых сил.

3. Что из следующего определяет фрейм?

Рама представляет собой отдельный конструктивный элемент, на который действуют только силы сдвига, действующие в любом месте элемента.
Каркас представляет собой комбинацию соединенных между собой элементов конструкции, где нагрузка действует только на соединения.
Каркас представляет собой комбинацию элементов конструкции, соединенных вместе, где нагрузка действует на соединения и в любом месте вдоль элементов.
Ничего из перечисленного

Правильный вариант- b

Объяснение: Рама представляет собой конструктивный элемент или комбинацию различных элементов, соединенных вместе штифтами. Нагрузка на раму всегда действует на суставы.

4. Тяжелое оборудование должно быть изготовлено на полу мастерской. Пол цеха часто остается мокрым из-за разлива воды из-за операций, выполняемых другой техникой. Оборудование должно быть приподнято над полом, чтобы избежать коррозии компонентов. Какой из следующих элементов вы бы выбрали для строительства опор?

Колонна
Балка А
Рама
Консольная балка

Правильный вариант — a

Пояснение: Колонна представляет собой вертикальный элемент, который подвергается осевым сжимающим нагрузкам. Колонны используются там, где необходимо сопротивление сжимающим нагрузкам. Используя колонну, можно легко поддерживать вес оборудования.

5. Что из следующего верно для нависающей балки?

Опоры отодвинуты от концов, и один или оба конца остаются выступающими наружу.
Балка поддерживается роликовыми опорами.
Один конец балки закреплен, а другой свободен.
Оба конца балки закреплены.

Правильный вариант — a

Объяснение: Для нависающей балки опоры находятся в стороне от ее концов, а один из концов или оба конца остаются выступающими наружу от своих опор.

Мы обеспечим вас пошаговыми решениями миллионов задач из учебников, экспертами в любой области наготове 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, когда вы запутались, и многое другое.

Ознакомьтесь с примером решения вопросов и ответов для гражданского строительства здесь!

*Время ответа зависит от темы и сложности вопроса. Среднее время отклика составляет 34 минуты для платных подписчиков и может быть больше для рекламных предложений.