Чи потрібні укосини в каркасному будинку якщо обшити осб. Укосини та блоки в каркасному будівництві Металеві укосини каркасного будинку
Користуються попитом завдяки доступній вартості, хорошим технічним характеристикам, низької теплопровідності та довговічності. Для того, щоб котедж спокійно переносив різні кліматичні навантаження без деформації та пошкодження несучих стін, покрівлі та інших частин, у конструкції обов'язково присутні укосини. Діагональні елементи додають будинку жорсткість і міцність, роблять будинок довговічним і зносостійким.
Призначення укосин у каркасних будинках
Житлові каркасні будинки виконані на кшталт багатошарового пирога, які стіни мають меншу конструктивну міцність, ніж споруди з цегли, бруса чи колод. Несучі елементи стін розташовані в одній площині і можуть змінювати своє положення при сильних вітрах, Руху ґрунту, рясному випаданні опадів. Наявність укосин дозволяє стабілізувати положення конструкції, виключити ризик пошкодження будівлі.
Проектування та будівництво будинку по каркасної технологіїбез використання укосин не допускається. За такого підходу будівля немає інших ребер жорсткості, крім кутів. Навіть невеликі зовнішні навантаження призводять до пошкодження зовнішнього або внутрішньої обшивки, втрати експлуатаційних характеристикта привабливого зовнішнього вигляду.
У деяких випадках котедж без укосин може скластися як картковий будиночок без можливості відновлення. Навіть якщо такої ситуації вдалося уникнути, пошкодження теплоізоляційного шару робить будівлю холодною і продувною, знижує термін її експлуатації до мінімальних показників. Наявність укосин повністю виключає подібні ситуації.
Особливості монтажу укосин
У каркасному домобудуваннівикористовуються тимчасові та постійні укосини. Вироби першого типу застосовуються лише на етапі зведення котеджу. З їхньою допомогою зміцнюють кути, проміжні стійки, виставляють елементи за рівнем до закінчення основного етапу монтажу. До початку фінішного оздобленняукосини демонтуються.
Постійні укосини монтуються з урахуванням використання протягом усього терміну експлуатації каркасного будинку. Для надання більшої жорсткості, встановлення конструктивних елементів виконується не тільки в несучих стінах. Але й у внутрішніх перегородках. Під час виконання робіт враховуються такі особливості:
Оптимальний кут нахилу укосин становить 45 °. Допускається його збільшення до 60°, наприклад, поблизу віконних та дверних отворів.
Напрямок монтажу визначається від центру нижнього обв'язувального брусадо верхнього кута стійки.
При облаштуванні вікон та дверей укосини прямують від кутів до наявних отворів.
Міцна та надійна фіксаціязабезпечується з'єднанням укосини та несучого елементана кшталт «шип-паз».
Кількість укосин на кожну стіну не менше двох, а їхнє розміщення має бути в безпосередній близькості від кутів будівлі.
Як матеріал використовуються цілісні, добре просушені дошки. В іншому випадку деревина з часом розсихатиметься зі збільшенням зазорів між елементами конструкції та зниженням міцності каркасу. Наша компанія будує будинки з обов'язковим виконанням зазначених вимог, що гарантує висока якість, надійність та довговічність будівель.
Чи доводилося вам стикатися з тим, що в обговореннях на форумах виникає тема про “правильний” або “неправильний” каркасний будинок? Часто людей тикають носом у те, що каркас неправильний, але до пуття пояснити – чим же він неправильний і, як має бути, важко. У цій статті я спробую пояснити, що зазвичай ховається за поняттям “правильний” каркас, який є основою каркасного будинку, як і скелет у людини. Надалі, сподіваюся, розглянемо інші аспекти.
Напевно, ви знаєте про те, що фундамент - основа будинку. Це так, але каркасний будинок має й іншу основу – не менш важливу, ніж фундамент. Це самий каркас.
Який каркасний будинок "правильний"?
Почну з основного. Чому так складно говорити про правильний каркасний будинок? Тому що єдино правильного правильного каркасного будинку не існує. Який сюрприз, чи не так? 🙂
Ви запитаєте чому? Так, дуже просто. Каркасний будинок - великий конструктор з безліччю рішень. І є багато рішень, які можна назвати правильними. Ще більше рішень – напівправильних, ну а неправильних взагалі легіон.
Проте серед різноманіття рішень можна назвати ті, які зазвичай мають на увазі, говорячи про “правильність”. Це каркас американського та, рідше, скандинавського типу.
Чому саме вони вважаються зразками правильності? Все дуже просто. Переважна більшість приватних будинків для постійного проживання в Америці, і дуже значний відсоток у Скандинавії побудовані саме за каркасною технологією. Ця технологія там використовується вже не один десяток і, можливо, сотню років. За цей час набиті всі можливі шишки, перебрано всі можливі варіанти та знайдено якусь універсальну схему, яка каже: роби так і з ймовірністю 99,9% у тебе все буде добре. Причому ця схема є оптимальним рішенням відразу за декількома характеристиками:
- Конструктивна надійність рішень.
- Оптимальність з трудовитрат при зведенні.
- Оптимальність витрат матеріалів.
- Відмінні теплотехнічні властивості.
Навіщо наступати на власні граблі, якщо можна скористатися досвідом людей, які вже настали на ці граблі? Навіщо винаходити велосипед, якщо він уже винайдений?
Запам'ятайте. Коли де-небудь йдеться про "правильний" каркас або про "правильні" вузли каркасного будинку, то, як правило, маються на увазі стандартні рішення і вузли, що застосовуються в Америці та Скандинавії. А сам каркас задовольняє всім перерахованим вище критеріям.
Які каркаси можна назвати напівправильними? В основному це ті, які відрізняються від типових скандинавсько-американських рішень, але, проте, також задовольняють принаймні двом критеріям – надійність конструкції та гарні рішення щодо теплотехніки.
Ну а до "неправильних" я відніс би всі інші. Причому їхня “неправильність” найчастіше умовна. Зовсім не факт, що неправильний каркас обов'язково розвалиться. Такий сценарій насправді взагалі вкрай рідкісний, хоч і зустрічається. Здебільшого “неправильність” полягає у якихось спірних і не найкращих рішеннях. В результаті робиться складно там, де можна зробити простіше. Використовується більше матеріалу там, де менше. Робиться холодніша чи незручна для подальших робіт конструкція, ніж могла б бути.
Основою недолік "неправильних" каркасів у тому, що вони не дають абсолютно ніяких виграшів у порівнянні з "правильними" або "напівправильними" - ні в надійності, ні у вартості, ні в трудовитратах ... взагалі ні в чому.
Або ці переваги притягнуті за вуха і взагалі сумнівні. У крайніх випадках (а такі є), неправильні каркаси можуть бути небезпечними і призведуть до того, що капітальний ремонт будинку буде потрібно вже через кілька років.
Тепер розглянемо питання детальніше.
Ключові особливості американського каркасу
Американський каркас – це майже зразок. Він простий, міцний, функціональний та надійний як залізна пилка. Його легко збирати, він має великий запас міцності.
Американці – хлопці скупі, і якщо їм вдасться заощадити пару тисяч доларів на будівництві, вони це обов'язково зроблять. При цьому вони не зможуть опуститися до відвертої халтури, так як у будівельній області є жорсткий контроль, страхові компанії у разі проблем відмовлять у виплатах, а замовники горебудівників швиденько подадуть до суду і обдеруть недбайливих підрядників як липку.
Тому американський каркас можна назвати еталоном за співвідношенням: ціна, надійність, результат.
Американський каркас простий і надійний
Розглянемо трохи докладніше основні моменти, що відрізняють саме американську каркасну схему:
Типові вузли каркасного будинку
Брус у стійках та обв'язках не застосовується практично ніколи, якщо це не обумовлено якимись специфічними умовами. Тому перше, що відрізняє “правильний” каркасний будинок – використання сухого пиломатеріалу та відсутність бруса у стінах.
Вже за одним цим критерієм ви можете відкинути 80% російських компаній і бригад, що працюють на каркасному ринку.
- Моменти, що відрізняють американський каркас:
- Кути - є кілька різних схем реалізації кутів, але ніде ви не побачите бруса як кутові стійки.
- Здвоєні або збудовані стійки в районі віконних та дверних отворів.
- Підсилювач над отворами – дошка, встановлена на ребро. Так званий "хедер" (від англійської header).
- Здвоєне верхнє обв'язування з дошки, ніякого бруса.
Перехльостання нижнього і верхнього ряду обв'язки в ключових точках - кути, різні фрагменти стін, місця примикань внутрішніх перегородок до зовнішніх стін.
Поговоримо докладніше про ключові особливості правильного каркасу в американській версії.
Правильні кути каркасного будинку
Насправді, в інтернеті, навіть в американському сегменті, можна знайти з десяток схем. Але більшість із них є застарілими та рідко застосовуваними, особливо в холодних регіонах. Я виокремлю три основні схеми кутів. Хоча реально, основними є лише перші дві.
Вузли кутів каркасного будинку
- Варіант 1 - так званий "каліфорнійський" кут. Найпоширеніший варіант. Чому саме “каліфорнійська” – уявлення не маю:). Зсередини до крайньої стійки однієї стіни прибивається ще одна дошка або смуга OSB. В результаті, на внутрішній частині кута утворюється поличка, яка надалі служить опорою під внутрішнє оздоблення або будь-які внутрішні шари стіни.
- Варіант 2 – закритий кут. Також один із найпопулярніших. Суть – додаткова стійка у тому, щоб зробити полицю на внутрішньому вугіллі. З переваг: якість утеплення кута краще, ніж у варіанті 1. З недоліків: такий кут утеплити можна тільки зовні, тобто це треба зробити перед тим, як обшивати каркас чимось зовні (плити, мембрана і т.п.)
- Варіант 3 - "скандинавський" теплий кут. Дуже рідкісний варіант в Америці не використовується. Бачив у скандинавських каркасах, але не часто. Чому я його тоді навів? Тому що, на мій погляд, це найтепліший варіант кута. І я думаю над тим, щоб почати застосовувати його на наших об'єктах. Але перед його використанням потрібно подумати, оскільки конструктивно він поступається першим двом і не скрізь підійде.
У чому особливість цих трьох варіантів і чому брус – поганий варіант для кута?
Кут із бруса, найбільш програшний варіант
Якщо ви помітили – у всіх трьох варіантах із дощок кут можна утеплити. Десь більше, десь менше. У разі бруса в кутку маємо відразу 2 недоліки: по-перше, з точки зору теплотехніки такий кут буде найхолоднішим. По-друге, якщо в кутку стоїть брус, то з внутрішньої сторони немає «поличок» для кріплення до неї внутрішньої обробки.
Зрозуміло, останнє питання можна вирішити. Але пам'ятаєте, що я говорив про “неправильні” каркаси? Для чого робити складно, якщо можна зробити простіше? Навіщо робити брус, створюючи місток холоду і думаючи, як потім до нього прикріпити обробку, якщо можна зробити теплий кут із дощок? При тому, що ні на кількості матеріалу, ні на складності робіт це ніяк не позначиться.
Отвори та верхня обв'язка – це найбільш значуща відмінність американської схеми каркасу від скандинавської, але про це пізніше. Так от, коли говорять про правильні отвори в каркаснику, то зазвичай говорять про наступну схему (віконні та дверні отвори виконуються за одним принципом).
Правильні отвори в каркасному будинку
Перше (1), на що зазвичай звертають увагу, говорячи про "неправильні" отвори, це здвоєні і навіть будова стійки з боків отвору. Часто вважають, що це потрібно для якогось посилення отвору для встановлення вікна чи дверей. Насправді, це не зовсім так. Вікну чи двері буде і на одинарних стійках добре. Навіщо тоді потрібні згуртовані дошки?
Все просто. Пам'ятаєте, я казав, що американський каркас простий і надійний, як залізна пилка? Зверніть увагу на малюнок 2. І ви зрозумієте, що згуртовані стійки потрібні виключно для опори елементів, що лежать на них. Щоб краї цих елементів не висіли на цвяхах. Просто, надійно та універсально.
На малюнку 3 – один із спрощених різновидів, коли нижня обв'язка вікна врізається в розірвану стійку. Але при цьому обидві віконні обв'язки, як і раніше, мають опори по краях.
Тому не можна говорити формально про те, що якщо стійки не здвоєні, то це "неправильно". Вони можуть бути і одинарними, як у скандинавському каркасі. Швидше помилкою є те, коли стійки по краях отворів згуртовані, але не несуть на собі навантаження від елементів, що спираються на них. У цьому випадку вони просто безглузді.
В даному випадку горизонтальні елементи висять на кріпленні, тому ніякого сенсу в подвоєнні або потроєнні стійок з боків немає
Тепер поговоримо про елемент, який є більш критичним і відсутність якого можна як «неправильність» отвору. Це "хедер" над отвором (header).
Віконний "хедер"
Ось це справді важливий елемент. Як правило, зверху на віконний або дверний отвір буде приходити якесь навантаження - лаги перекриття другого поверху, кроквяна система. А сама стіна ослаблена на прогин у районі отвору. Тому у отворах і робляться локальні посилення. Американською це headers. Фактично це дошка, встановлена на ребро над отвором. Ось тут вже важливо, щоб краї хедера або спиралися на стійки (якщо використовується класична американська схема зі згуртованими стійками отворів), або були врізані в крайні стійки, якщо вони одинарні. Причому переріз хедера залежить від навантажень і розмірів отвору. Чим більше отвір і чим сильніше навантаження на нього, тим сильніший хедер. Він може бути також здвоєним, збудованим, нарощеним у висоту і т.п. - Повторюся, залежить від навантаження. Але, як правило, для прорізів до 1.5 м по ширині хедера з дошки 45х195 цілком достатньо.
Чи є відсутність хедера ознакою "неправильності" каркасу? І так і ні. Якщо діяти за американським принципом "просто і надійно", то хедер повинен бути присутнім на кожному отворі. Роби так – і будь впевнений у результаті.
Але насправді потрібно танцювати від навантаження, що припадає на отвір зверху. Наприклад, вузьке вікно в одноповерховому будинку і крокви на цій ділянці стіни розташовані по краях отвору - навантаження зверху на проріз мінімальне і можна обійтися без хедера.
Тому до питання хедера варто ставитися так. Якщо він є – чудово. Якщо його немає – то будівельники (підрядник) повинні чітко пояснити, чому, на їхню думку, він тут не потрібен, а залежатиме це насамперед від навантаження, що припадає на зону отвору зверху.
Подвійне верхнє обв'язування
Подвійна верхня обв'язка з дошки, також відмінна риса американського каркаса
Подвійне верхнє обв'язування
Здвоєна обв'язка знову ж таки дає посилення по верху стіни на прогин від навантаження зверху - навантаження від перекриття, крокв і т. п. Крім того, зверніть увагу на перехльостки другого ряду обв'язування.
- Перехльостує в кутку – зв'язуємо разом дві перпендикулярні стіни.
- Перехльостування по центру – зв'язуємо разом 2 ділянки однієї стіни.
- Перехльост по перегородці – зв'язуємо разом перегородку із зовнішньою стіною.
Таким чином, здвоєне обв'язування виконує і друге завдання - забезпечення цілісності всієї конструкції стін.
У вітчизняному виконанні часто можна зустріти верхню обв'язку з бруса. І це, знову ж таки, не найкраще рішення. По-перше, по товщині брус більший, ніж здвоєна обв'язка. Так, на прогин це може і краще, але не факт, що це потрібно, а ось місток холоду вгорі стіни буде значнішим. Ну і продати ось цей перехльост для забезпечення цілісності всієї конструкції - складніше. Тому повертаємось знову до того, що навіщо робити складно, якщо можна зробити простіше та надійніше?
Правильна укосина у каркасному будинку
Ще один наріжний камінь. Напевно, вам зустрічалися фрази "укосини зроблені неправильно". Давайте поговоримо про це. По-перше, що таке укосина? Це діагональний елемент у стіні, завдяки якому забезпечується просторова жорсткість на зсув у бічній площині. Тому що завдяки укосині з'являється система трикутних конструкцій, а трикутник – найстійкіша геометрична фігура.
Отже, коли говорять про правильну укосину, зазвичай йдеться про такий варіант:
Правильна укосина
Чому саме така укосина називається "правильною" і на що слід звернути увагу?
- Така укосина встановлюється з кутом від 45 до 60 гр – це найстійкіший трикутник. Звичайно, кут може бути й іншим, але саме такий діапазон – найкраще.
- Укосина врізається у верхню та нижню обв'язку, а не просто впирається у стійку – це досить важливий момент, таким чином ми зв'язуємо конструкцію воєдино.
- Укосина врізається у кожну стійку своєму шляху.
- На кожен вузол - примикання до обв'язки або стійки, має бути не менше двох точок кріплення. Оскільки одна точка дасть “шарнір” із певним ступенем свободи.
- Укосина врізається на ребро - так вона краще працює в конструкції і менше заважає утепленню.
А ось приклад самої "неправильної" укосини. Проте зустрічається часто-густо.
Це просто дошка, встромлена в перший отвір каркаса. Що ж у ній такого “неправильного”, адже формально це також трикутник?
- По-перше – дуже маленький кут нахилу.
- По-друге, у такій площині дошка укосини працює найгірше.
- По-третє, зафіксувати до стіни таку укосину складно.
- По-четверте, зверніть увагу, що в місцях примикання до каркаса утворюються вкрай незручні для утеплення порожнини. Навіть якщо акуратно підріжуть укосину і щілини на торці не буде, від гострого кута нікуди не подітися, а якісно утеплити такий кут – непросте завдання, тому швидше за все це буде зроблено абияк.
Ще один приклад також поширений. Це укосина, врізана у стійки, але не врізана в обв'язки.
Укосина не врізана в обв'язки
Такий варіант вже набагато кращий, ніж попередній, але, проте, така укосина працюватиме гірше, ніж врізана в обв'язки, а роботи - на 5 хвилин більше. А якщо до того ж вона буде зафіксована до кожної стійки всього по одному цвяху, ефект від неї теж буде зведений до мінімуму.
Варіанти всяких маленьких неповноцінних "укосиків та підкосиків", які не доходять від верхньої обв'язки до нижньої, навіть не розглядатимемо.
Формально, навіть найкрива укосина хоч якийсь внесок та робить. Але ще раз: навіщо робити по-своєму, якщо гарне рішення вже є?
На цьому закінчимо з американським каркасом і перейдемо до скандинавського.
Правильний скандинавський каркас
На відміну від Америки, де каркаси практично стандартизовані та відмінностей дуже мало, у Скандинавії варіацій більше. Тут можна знайти і класичний американський каркас, і гібридні версії. Скандинавський каркас, по суті, є розвиток та модернізація американського. Проте в основному, коли говорять про скандинавський каркас, йдеться про таку конструкцію.
Типовий скандинавський домокомплект
Скандинавський каркас
Кути, укосини - тут все як в американців. На що звернути увагу?
- Одинарне обв'язування по верху стіни.
- Силовий ригель, врізаний у стійки протягом усієї стіни.
- Одинарні стійки на віконних та дверних отворах.
Насправді основною відмінністю є цей "скандинавський" ригель - він замінює собою і американські хедери, і здвоєну обв'язку, будучи потужним силовим елементом.
У чому, на мою думку, перевага скандинавського каркасу перед американським? У тому, що в ньому йде набагато більший акцент на мінімізацію різних містків холоду, якими є майже всі згуртовані дошки (здвоєні обв'язки, стійки отворів). Адже між кожними згуртованими дошками потенційно може утворитися з часом щілина, про яку ви, можливо, ніколи і не дізнаєтеся. Ну і одна справа, коли місток холоду має ширину однієї дошки та інше питання – коли їх уже дві чи три.
Звичайно, зациклюватись на містках холоду не варто. Від них все одно нікуди не втекти і насправді часто їхню значущість перебільшують. Проте вони є і, якщо можливо відносно безболісно їх мінімізувати, чому б це не зробити?
Скандинави взагалі, на відміну від американців, дуже заморочені на енергозбереженні. Дається взнаки і холодніший, північний клімат, і дорогі енергоносії. А за кліматом Скандинавія набагато ближче до нас (говорю в першу чергу про Північно-Західний регіон), ніж більшість американських штатів.
Нестача скандинавського каркасу в його трохи більшій складності, хоча б у тому, що у всіх стійках потрібно зробити пропили під ригель. І в тому, що на відміну від американського він таки вимагає якихось уявних зусиль. Наприклад: на великих отворах можуть знадобитися і здвоєні стійки для підтримки горизонтальних елементів, і додаткові ригелі та хедери. А десь, наприклад, на фронтонних стінах одноповерхівок, де немає навантаження від лаг чи даху – може й ригель навіть не знадобиться.
Загалом, скандинавський каркас має певні переваги, але вимагає застосування трохи більших сил і розуму, ніж американський. Якщо американський каркас можна зібрати з повністю відключеними мізками, то в скандинавському краще їх включити хоча б на мінімальному режимі.
"Напівправильні" каркаси
Нагадаю, що під “напівправильними” я розумію саме ті, що мають повне право на існування, але відрізняються від типових скандинавсько-американських рішень. Тому називати їх "напівправильними" потрібно обережно.
Наведу кілька прикладів.
Приклад того, як можна "перебдіти"
Перший приклад із нашої ж практики. Це будинок був збудований нами, але за проектом, наданим замовником. Ми навіть хотіли переробити проект повністю, але були обмежені термінами, оскільки треба було виходити об'єкт; крім того, замовник заплатив за проект відчутну суму та формально порушень по конструкції немає, а з озвученими недоліками поточного рішення він змирився.
Чому ж тоді я відніс цей каркас до напівправильних? Тут є і скандинавські ригелі, і американські хедери, і здвоєні обв'язки не тільки по верху, а й по низу стін. Коротше кажучи, тут і американська схема, і скандинавська, і зверху накинуто ще відсотків 30% запасу російською, про всяк випадок. Ну а збірна стійка з 6 (!!!) дощок під клеєною балкою ковзана говорить сама за себе. Адже тут єдине утеплення - це ізоплат зовні, і перехресне утеплення зсередини. А якби була суто американська схема, то утеплення в цій ділянці стіни просто не було б, гола деревина зовні всередину.
“Напівправильним” я називаю цей каркас тому, що з погляду конструктивної надійності до нього жодних претензій немає. Тут багаторазовий запас міцності "на випадок атомної війни". Зате велика кількість містків холоду, і величезний перевитрата матеріалу на каркас, і висока трудомісткість робіт, що також позначається на ціні.
Цей будинок можна було зробити з меншим, але достатнім запасом міцності, але при цьому відсотків на 30 скоротити кількість пиломатеріалу та значно зменшити кількість містків холоду, зробивши будинок теплішим.
Інший приклад – каркас за системою “подвійний об'ємний” каркас, який пропагує одна московська компанія.
Основна відмінність - це фактично подвійна зовнішня стіна з рознесеними відносно один одного стійками. Так каркас цілком задовольняє критеріями міцності і дуже непоганий з точки зору теплотехніки за рахунок мінімізації містків холоду, але програє в технологічності. Завдання ліквідації містків холоду, яке, в першу чергу, вирішує такий каркас, можна вирішити простішими, надійнішими та правильнішими методами типу “перехресного утеплення”.
І, що цікаво, зазвичай “напівправильні” каркаси так чи інакше мають у собі скандинавсько-американські рішення. А відмінності скоріше у спробі покращити хороше. Ось тільки часто буває, що виходить "найкраще - ворог хорошого".
Такі каркаси можна сміливо назвати напівправильними саме тому, що грубих порушень тут немає. Є відмінності від типових американо-скандинавських рішень у спробах щось покращити чи вигадати якусь “фішку”. Платити за них чи ні – вибір замовника.
"Неправильні" каркасні будинки
Тепер поговоримо про “неправильні” каркаси. Найбільш типовий, я би навіть сказав, збірний випадок, представлений на фото нижче.
Квінтесенція "направильного" каркасного домобудівництва
Що відразу можна відзначити на цьому фото?
- Тотальне використання матеріалу природної вологості. Причому матеріалу масивного, який найсильніше всихає і змінює свою геометрію у процесі усушки.
- Брус у кутах і на обв'язках і навіть на стійках – це містки холоду та незручність у подальшій роботі.
- Відсутність хедерів та посилень прорізів.
- Не зрозумій як зроблена укосина, що погано виконує свою роль і заважає утепленню.
- Складання на куточки з чорними саморізами, призначення яких - кріплення ГКЛ при обробці (а не використання в силових конструкціях).
На фото вище представлена практично квінтесенція того, що прийнято називати неправильним каркасом або РСК. Абревіатура РСК з'явилася в 2008 році на ФГ, з подачі одного будівельника, який представив подібний виріб світу, під назвою Російський Силовий Каркас. З часом, у міру того як люди починали розумітися, що до чого, цю абревіатуру почали розшифровувати як Рашен Страшен Каркашен. Як апофеоз безглуздості із претензією на унікальне рішення.
Що найцікавіше, при бажанні його можна віднести і до "напівправильних": адже якщо шурупи не згниють (чорні фосфатовані шурупи аж ніяк не зразок корозійної стійкості) і не полопаються при неминучому усиханні бруса, даний каркас навряд чи розвалиться. Тобто право на життя така конструкція має.
У чому основний недолік "неправильних" каркасів? Якщо люди розуміються на тому, що вони роблять, вони досить швидко приходять до канадсько-скандинавської схеми. Благо, інформації зараз навалом. А якщо не приходять, то це говорить про одне: їм, за великим рахунком, начхати на результат. Класична відповідь при спробі поставити їм питання, чому саме так – “ми завжди так будували, ніхто не скаржився”. Тобто все будівництво ґрунтується виключно на інтуїції та кмітливості. Без спроб поцікавитися – а як взагалі це прийнято робити.
Що заважало зробити дошку замість бруса? Зробити посилення отворів? Зробити нормальні укосини? Зібрати на цвяхи? Тобто зробити правильно? Адже ніяких переваг такий каркас не дає! Один великий набір не найкращих рішень з претензією на супер міцність і т.п.
Підведемо підсумок
Як результат: "правильною" прийнято називати американо-скандинавську схему каркасу, тому що вона вже багаторазово випробувана на тисячах будинків, довівши свою життєздатність і оптимальне співвідношення "трудомісткість-надійність-якість".
До "напівправильним" і "неправильним" відносяться всі інші види каркасів. При цьому каркас може бути цілком надійним, але неоптимальним з боку вищепереліченого.
Як правило, якщо потенційні підрядники не можуть обґрунтувати застосування тих чи інших конструктивних рішень, відмінних від "правильних" американо-скандинавських, це говорить про те, що вони поняття не мають нічого про ці "правильні" рішення і будують будинок виключно за наїттям, замінюючи знання інтуїцією та кмітливістю. А це дуже ризикований шлях, який може відгукнутися у майбутньому власнику будинку.
Тож. Бажаєте гарантувати правильні, оптимальні рішення? Зверніть увагу на класичну американську чи скандинавську схему каркасного домобудівництва.
про автора
Вітання. Мене звуть Олексій, можливо, ви зустрічали мене як Porcupine або Gribnick в інтернет. Я засновник "Фінського будиночка", проекту, який з особистого блогу виріс у будівельну компанію, мета якої - побудувати якісний та зручний будинок для вас та ваших дітей.Для яких цілей ставлять укосини у каркасному будинку? Коли вони потрібні, а коли без них можна обійтися? Які бувають укосини та як правильно їх встановити?
Підставою каркасного будинку, як випливає з назви, є внутрішній каркас. Саме від нього, в основному, залежить міцність та довговічність будинку. Тому дуже важливо придбати для каркасу якісні матеріали та правильно зібрати.
Найчастіше для каркасу використовують деревину хвойних порід, набагато рідше – листяні види та метал. Для стійок, які приймають вертикальне навантаження, найкраще підійде клеєний брус. Перемички, які розподіляють вертикальне навантаження, роблять із дощок.
Етапи будівництва каркасного будинку:
- будову фундаменту;
- укладання брусів нижньої обв'язки та їх кріплення до фундаменту;
- монтаж стояків;
- монтаж верхнього ярусу;
- зміцнення каркасу;
- монтаж стельових балок та влаштування покрівлі;
- утеплення;
- зовнішнє та внутрішнє оздоблення.
Каркас – досить потужна споруда, зроблена з міцного матеріалу. Навіщо проводиться додаткове зміцнення каркаса (п'ятий етап), і чи можна обійтися без нього?
Навіщо потрібні укосини?
Всі деталі в каркасі розташовані паралельно і перпендикулярно один до одного, тому вони не стійкі до поперечних навантажень, наприклад «гуляння» ґрунту, вплив снігу або вітру.
Для надання необхідної жорсткості каркас вбудовуються укосини. Це діагональні елементи, які не лише стабілізуватимуть конструкцію, але й утримуватимуть зовнішні сторони будинку від «гулянь» усередину чи назовні.
Якщо в будові відсутні елементи жорсткості, вона може втратити геометрію, що призведе до деформації зовнішньої та внутрішньої обробки. Сильні бічні навантаження можуть навіть скласти будинок. Менш помітні наслідки - це втрати тепла через порушення цілісності шару, що утеплює, і зменшення довговічності будинку. Таким чином, установка даних елементів цілком виправдана, незважаючи на додаткові витрати матеріалів, праці та часу.
Іноді замість укосин ставлять розпірки між стійками, що є менш трудомістким. Однак такі розпірки додають тільки вертикальну жорсткість і не перешкоджають складання.
Коли не потрібне встановлення укосин? Для невеликих будівель, таких як госпблок, гараж, туалет. Якщо в будинку використано косе зовнішнє обрешітування. Якщо матеріал облицювальний міцний і має великий розмір, наприклад плити ОСП-3 або міцної фанери.
Встановлення постійних укосин
Розберемо, як правильно поставити укосини, які стоятимуть у будинку протягом усього терміну служби.
Елементи жорсткості слід ставити у зовнішні стіни, а й у перегородки.
Ідеально, якщо кут установки дорівнюватиме 45°. Однак через віконні та дверні отвори його вдається дотримати не завжди. І тут можна збільшити кут до 60°.
Установка виконується від центру нижнього стінового бруса до верхніх кутів. В результаті, елементи жорсткості утворюють прямокутний трикутник з кутовою стійкою.
У місцях, де встановлюються дверні та віконні коробки, укосину краще направити від кутів до цих прорізів, щоб додатково закріпити ці елементи.
Для щільного прилягання необхідно врізати укосини елементи каркаса, випилюючи пази необхідної глибини і ширини. Правильно змонтовані укосини щільно прилягають до елементів каркасу та не заважають виконувати обшивку.
На кожну стіну треба ставити не менше двох деталей та розташовувати їх по краях, де знаходяться зовнішні кути.
Щоб будинок був стабілізований в обох напрямках, одну укосину на зовнішній стіні роблять із нахилом вліво, іншу на протилежному кінці тієї ж стіни – з нахилом управо.
Для зручності монтажу елементи жорсткості краще розташовувати із зовнішнього боку стін. Однак якщо дотримуватися законів теплофізики, то більш ефективно встановлювати їх із внутрішньої сторони. Так вони менше збільшуватимуть теплопередачу утеплених стін.
Кріплення виготовляється цвяхами: по 2-3 шт. на з'єднання зі стійкою та по 3 шт. – з верхньою та нижньою обв'язкою. Самонарізи для будівництва каркасного будинку використовувати не можна.
Іноді будівельники роблять елементи жорсткості із залишків дощок та кріплять їх лише у доступних місцях. Так робити не можна. Необхідно використовувати дошки, довжина яких не менше ніж на третину більша за відстань від підлоги до стелі будинку.
Елементи жорсткості мають бути повнотілими, без порожнеч. Найкращий матеріал для них – дошка з дерева хвойних порід завтовшки 25 мм. У товстіших і, відповідно, дорогих дошках немає потреби. По-перше, навіть такі матеріали чудово виконують свої функції. По-друге, укосина врізається в каркас, і чим значніша її товщина, тим більша ймовірність ослаблення каркаса.
Дошки мають бути добре висушені. Якщо вони надто вологі, то при подальшому висиханні зазор між ними та елементами каркаса розширюється і жорсткість конструкції знижується.
Утеплювач уздовж країв дощок, що використовуються для розпору та жорсткості, повинен бути підрізаний на їхню товщину. Інакше по краях утворюватимуться повітряні мішки, що негативно вплине на теплоізоляцію будинку.
Встановлення тимчасових укосин
Тимчасові зв'язки жорсткості ставляться третьому етапі будівництва, якщо постійні не плануються. Вони закріплюють кутові та проміжні стійки, щоб ті не гуляли до моменту кріплення верхньої обв'язки.
Крім того, часові елементи встановлюють для вирівнювання каркасних стінок. Це дозволяє уникнути перекосів, які ускладнюють внутрішнє оздоблення.
Як зробити тимчасові укосини? Спочатку треба вирівняти кути за допомогою схилу або рівня. Потім монтуються дошки, внакладку з кроком від 1,2 до 1,5 м. Краще не економити на їх кількості. Вони кріпляться до верхньої та нижньої обв'язків цвяхами. Перед обшивкою тимчасові врізані елементи знімають.
Укосини в каркасній стініУкосини в каркасній стіні стабілізують каркасну конструкцію і не дають будинку скластися. Перші конструкції каркасних будинком в Америці називалися жартома balloon (повітряна куля), оскільки справляли враження хисткого будинку, який може забрати або зламати будь-який порив вітру. Дійсно, всі стійки, лаги та інші елементи каркасного будинку розташовані паралельно або під прямим кутом один до одного. Єдине, що може стабілізувати конструкцію, - це введення елемента, який буде розташований під кутом.
Як тільки в стіні каркасного будинку з'являється укосина, конструкція стабілізується і може протистояти бічній силі вітру або землетрусу. Для ранніх каркасних будинків укосини або зовнішня обшивка будинку дошками під кутом 45 градусів (ялинкою) були звичними елементами, що стабілізують каркас. На сьогодні це не єдине рішення:
1) Дерев'яна укосина. Зазвичай виконується з дошки перерізом 25 х 100 мм. Врізається в дошку нижньої та верхньої обв'язки та проходить під кутом 45-60 градусів через вертикальні стійки. На перший погляд, переріз дошки для укосини недостатньо і виникає бажання взяти 50 х 100 мм або 50 х 150 мм, щоб напевно. Але це зайва витрата дощок. Звичайної дюймівки, яка врізана в обв'язки і прибита кожній стійці двома цвяхами достатньо. Утворюється класичний прямокутник;
2) Металеві укосини. Популярна штука у Північній Америці. Невисока вартість та висока швидкість монтажу. Достатньо відбити крейдовою ниткою лінію, зробити пропил і можна ставити укосину. Відмінність від дерев'яної - їх треба ставити навхрест. Справа в тому, що укосина з дошки працює і на стиск, і на розтяг. Металева укосина справляється тільки з розтягуванням, тому для того, щоб впоратися з навантаженнями, які можуть прийти з різних сторін, ставиться друга укосина, яка також працюватиме на розтяг при зміні вектора навантаження;
3) Зовнішня обшивка фанерою або OSB. Це сьогодні найпоширеніший спосіб стабілізувати каркасну стіну. За формою плити зовнішньої обшивки – прямокутники, але у каркасній стіні працюють як класичний трикутник. Плита osb/фанери прибивають до стійки та дошки нижньої обв'язки, утворюючи катети трикутника. Прибита до стійок з великим кроком поверхня плити утворює діагональ.
Немає правила, яке присвоювало рейтинг укосинам і ставило на перше місце плити або дерев'яну укосину. Вибір робиться виходячи з кількох чинників. Наприклад, для холодного клімату в Канаді та США як зовнішня обшивка застосовують плити з полістиролу, які не можуть виконувати роль укосин. І тоді конструктив вводять дерев'яні чи металеві укосини. Якщо для зовнішнього оздоблення планується сайдинг, то вибирають плити фанери або osb, так як вони є чудовою поверхнею для прибивання решетування або самого сайдинга. До речі, ніхто не забороняє застосовувати в одній каркасній конструкції одночасно два різні види укосин. Наприклад, каркасні стіни піднімаються без плит зовнішньої обшивки, які монтуватимуться лише після завершення.
Необхідно знати головне правило - установка укосин. Укосина - це важливий, один із головних елементів, для забезпечення жорсткості та стійкості конструкції вашого дерев'яного будинку. Без цієї деталі будинок буде хитким, легко піддаватися дії сил природи і термін його служби скоротиться в десятки разів.
Укосини: необхідність чи міф
У народі ходить думка, «міфи» щодо необхідності укосин:
1. укосини - це зайві витрати часу та грошей при будівництві. Так, можуть розмірковувати люди, далекі від будівельної справи. Як говорилося раніше, основна роль цього елемента конструкції полягає у її жорсткості.
2. Їх можна замінити зовнішньою обшивкою. Без них можна обійтися, якщо ви збираєтеся збудувати сарай або іншу господарську споруду. Однак зовнішня обробка повинна бути з плиткового матеріалу або дошки повинні розташовуватися під кутом в 45 градусів.
3. Для внутрішніх стін (перегородок) ними можна знехтувати. У такому разі навантаження, що сприймається конструкцією будинку, від вітру, снігу на даху та статичним навантаженням від даху буде сприйматися тільки зовнішніми стінами. Перегородки без укосин піддадуться деформації, і все внутрішнє оздоблення порушиться, і з'являться тріщини.
4. Розпірки - це укосини. Часто забудовники плутають розпірки з укосинами. У будівництві розпірки застосовують коли висота стін 3 м і більше. Робиться це усунення біля дошки ефекту «пружини». Але вони не дають конструкції будинку необхідну жорсткість та стійкість у тривимірному просторі.
Укосини в каркасному будинку – необхідність!
Якщо ви все ще сумніваєтеся в установці укосин при будівництві і сподіваєтеся, що їх можна замінити листовою обшивкою або плитами (ДСП, OSB), то на просторах інтернету можна знайти масу фотографій будинків без укосин, які спростовують ваші надії.
Розглянемо, що дає застосування укосин при будівництві:
Без використання цих частин каркас і весь будинок не матимуть достатньої надійності та довговічності.
Запобігає деформації та пошкодженню зовнішнього та внутрішнього оздоблення будинку.
Усуває "гуляння" міжстінного утеплювача.
Стабілізує будинок та не дає йому скластися.
Вітрове навантаження, «снігове» навантаження та статичне навантаження від даху розподіляються рівномірно на всю каркасну конструкцію будівлі.
Правильні укосини
У споруді важливо не лише передбачити наявність укосин, а й правильно їх виготовити та закріпити:
1. Кут установки укосин - 45° (ідеальний кут, що забезпечує максимальну жорсткість конструкції). У місцях наявності дверних та віконних отворів витримати цей кут не завжди можливо. Тому допускається кут 60°, а збільшення кута компенсується збільшенням кількості укосин.
2. Не використовувати порожнисті укосини. Винятком можуть бути невеликі одноповерхові будівлі із гнучкими зв'язками по діагоналі.
3. Правильно встановлювати укосини знизу з центру стіни до перекриття вертикальної стійки з верхньою обв'язкою. Угорі укосини повинні щільно (без проміжків) прилягати до граней стійок і верхнього перекриття.
4. При встановленні укосин під них у вертикальних стійках, у верхній та нижній обв'язці необхідно виконати пази під укосини. Глибина паза виконується залежно від товщини укосин. У сталевому каркасі укосини повинні входити всередину металевого профілю стояків.
5. Розміри поперечного перерізу укосин розраховуються залежно від вимог БНіП для кожного регіону окремо.
6. Кріпити кутові ребра жорсткості до кожної вертикальної стійки двома цвяхами.
Помилки, які можна допустити при встановленні укосин:
Використання лісу з неприродною вологістю. При подальшому висиханні дошки "усихають" і в щільних з'єднаннях утворюються зазори. Жорсткість конструкції суттєво знижується.
Розміри поперечного перерізу елементів каркаса менше необхідних протидії навантаженням.
Використання неякісних пиломатеріалів.
Розміщення укосин у кутах. Приводить до зниження жорсткості та стійкості конструкції.
Наслідки будівництва каркасного будинку без укосин
Відмова від застосування укосин у будівництві каркасного будинку може призвести до плачевних наслідків:
руйнування будинку під дією снігових та вітрових навантажень;
зовнішня обшивка фанерою (вона має високий ступінь просторової жорсткості в порівнянні з ДСП, OSB тощо) не забезпечує необхідної жорсткості;
під впливом руху ґрунту будинок може сам собою «гуляти»;
Тимчасові укосини
Установка тимчасових укосин - це необхідний етап на стадії зведення каркасу будівлі. Їх застосовують:
Під час встановлення кутових стояків. Тимчасові укосини не дають розбовтатися з'єднанню кутової стійки з нижньою обв'язкою до моменту встановлення верхньої обв'язки.
Для вирівнювання каркасних стін та усунення наступних проблем при встановленні дверей, вікон, внутрішньої та зовнішньої обробки. Коли двері не навішуються, а оздоблювальні плити не сходяться у кутку.
Для встановлення та вирівнювання крокв під дах.
Порядок встановлення тимчасових укосин:
1. Спочатку вирівнюємо кути. Для цієї операції можна скористатися пухирцевим або лазерним рівнем. Також можна скористатися "американським" методом. Закріпити рівень на дошці довжиною з висотою стіни.
2. Тимчасові укосини кріпляться блоками, закріпленими внизу до підлоги або платформи, вгорі до верхніх лагів.
3. Крок установки укосин становить від 1,2 м до 1,5 м. Виготовляють із дошки з перетином 25х150 мм.
За допомогою тимчасових укосин можна виправити суттєві дефекти, створивши необхідний важіль.
Укосини своїми руками
Укосини хоч і відповідальний елемент каркасного будинку, але виготовити їх самостійно не складе особливих труднощів:
1. Як правило, використовують дошку перерізом 25х100 мм (для районів з підвищеним вітровим навантаженням рекомендується перетин 50х100 мм). Довжина дошки повинна бути на 30% довшою за висоту стіни.
2. Прикладаємо до вертикальних стояків під кутом 45 - 60° (залежно від конструкції стіни, де як виходить). Розмічаємо пази у стійках, від верхніх до нижніх лагах. Укосина повинна виходити з центру стіни, верх спрямований у бік верхнього кута стійки, низ по можливості відводимо на максимальну відстань.
3. Звичайною ножівкою або ручною циркулярною пилкою робимо пази та стамескою видаляємо дерево. По підмітці також обрізаються кути самої укосини.
4. Укосина повинна щільно входити у виконані пази для забезпечення максимальної жорсткості.
5. У місцях віконних та дверних отворів укосини рекомендується розташовувати від кута до отвору. Таким чином, здійснюється додаткове кріплення стійок отворів.
6. Укосини кріпляться цвяхами по 2шт. на кожну вертикальну стійку та по 3шт. на верхній та нижній обв'язці.
Дотримуючись цих кроків у виготовленні укосин, ви отримаєте необхідну жорсткість своєї конструкції для сприйняття вітрових та снігових навантажень.
