Каркасные дома - технология малой стройки

Наблюдая за строительством каркасных домов, садовых домиков, бань и хозяйственных построек, а также познакомившись с немалым количеством отечественной и зарубежной литературы, посвящённой этим вопросам, я пришёл к выводу, что далеко не все широко распространённые методы и способы каркасного строительства совершенны. К числу основных недостатков предлагаемых технологий можно отнести следующие:
- низкая технологичность, а следовательно, и низкая производительность работ, поскольку большую часть операций необходимо проводить с подручными;
- перерасход материалов, вызываемый необходимостью включения в несущую конструкцию дополнительных элементов, без которых затрудняется проведение отделочных работ;
- зависимость сроков монтажа каркасов от времени года и капризов погоды.
Для технологии каркасного строительства, о которой пойдёт речь ниже, эти недостатки менее свойственны. Приёмы, о которых я расскажу в этой статье, многократно проверены на практике и пригодны как для серийного строительства, так и для индивидуального застройщика.

Чтобы в этом убедиться, рассмотрим технологию каркасного строительства на примере возведения бани, размеры которой в плане 3,3х2,2 м (рис. 1,2,3)




После того, как будут определены габаритные размеры, вычерчены планировка и фасады строения, можно приступать к конструированию модулей, из которых будет собран каркас строения. Начнём с нижней рамы (рис. 4), на которой разметим места установки балок перекрытия, их опор, а также вспомогательных элементов для крепления досок чистого пола. Нижнюю обвязку изготовим из бруса сечением 100(150)х150 мм, балки перекрытия из доски сечением 40(50)х150 мм. В качестве вспомогательных элементов используем бруски сечением 4Ох40 (50х50) мм.


Балки перекрытия можно устанавливать различными способами, среди которых наиболее популярными являются следующие:
- врезкой в нижнюю обвязку;
- с помощью накладных опорных элементов (рис. 5);
- с помощью металлических опорных башмаков



Последние два способа предпочтительнее традиционной врезки, поскольку менее трудоёмки и не влекут за собой ослабления нижней обвязки. Более того, накладные опоры даже её усиливают.

Следующая задача - определение размеров стеновых модулей. Сначала, выбрав высоту помещений (расстояние между чистым полом и потолком), определим вертикальный размер рам. Этот параметр складывается из высоты помещения, толщины чистого пола и потолка (рис. 6)




После этого можно вычертить схемы рам по осям строения (рис. 7)





Но перед этим нужно обязательно заранее определиться, какие из модулей будут «наружными», а какие - «внутренними» по отношению друг к другу (рис. 8). Ведь от этого зависят горизонтальные размеры сборочных единиц. Так, длина "наружных" стеновых модулей это планировочная длина строения. Конечно при очень больших габаритах постройки стену целесообразно разбить на несколько отдельных субмодулей, но суть дела от этого не изменится. «Внутренние» стены, как видно из рис. 8, короче соответствующего габаритного размера строения на две толщины сопрягаемых «наружных» рам.

Ширина доски, из которой собирают рамы, зависит от размеров строения, его назначения и толщины теплоизоляции. Если толщина последней превышает 150 мм, а под рукой оказался только пиломатериал стандартного сечения, то для увеличения полости стены можно использовать дополнительные бруски сечением 50х50 мм. Их набивают в поперечном к стойкам направлении с шагом 600 мм (что составляет половину ширины рулона популярной среди отечественных строителей теплоизоляции «ISOVER» или «URSA»).Средние прогоны стеновых модулей расположим на высоте нижнего среза окон (с учётом толщины чистого пола). Верхние перемычки установим исходя из размеров оконных (дверных) блоков. Шаг между стойками также примем равным 600 мм. В местах сопряжения стен установим дополнительные стойки, которые упростят внутреннюю отделку (см. рис. 8). В каждой раме обязательно предусмотрим раскосы.

Следующая задача - конструирование несущей конструкции крыши (рис. 9,10). Шаг между стропильными фермами примем равным 1200 мм. При большем расстоянии несущая конструкция крыши с учётом веса снегового покрова может не выдержать нагрузки.


Если материала нужной ширины не окажется в наличии, доску можно нарастить дополнительным бруском (рис. 11)


В затяжках стропильных треугольников, в местах их сопряжения со стенами сделаем выборки на глубину, соответствующую толщине доски верхней обвязки (см. рис. 10). Благодаря этому нижнее ребро затяжек ферм и нижняя пласть досок верхней обвязки окажутся в створе (рис. 12), что в дальнейшем значительно облегчит отделку потолка.


Проработав всю конструкцию в чертежах, можно легко составить спецификацию и подсчитать количество необходимых материалов. Следует заметить, что расчётные объёмы обычно увеличивают на 15% с учётом отходов. Излишки (если таковые останутся по окончании работ) всегда пригодятся, а вот искать и довозить 1-2 доски хлопотно и накладно.

Теперь можно приступать к практической работе. Все подготовительные операции по возможности будем проводить в защищённом от осадков месте - в гараже, под навесом и т.п. поскольку в каркасном строении много однотипных деталей, изготавливать их будем по шаблонам, в качестве которых используем первые, тщательно выверенные детали. Работу по сборке модулей целесообразно делать на специально изготовленном для этого монтажном столе, а однотипные сборочные единицы складировать стопкой. Стеновые модули будем собирать врезкой вполдерева, на гвоздях. В качестве соединителей стропильных треугольников используем деревянные или металлические накладки. Причём на фронтонных фермах установим их только с внутренней стороны (см. рис. 9), чтобы дополнительные элементы не создавали препятствий при наружной обшивке фронтонов.

Раскосы в стеновых модулях установим весьма эффективным способом, который позволит легко добиться прямоугольности рам и не займёт много времени (рис. 13)


Последовательность действий при этом следующая.

1. Отпилим заготовку, длина которой превышает диагональ «клетки» рамы на 100…150 мм.

2. Разметим и опилим заготовку с одной стороны.

З. Приложим заготовку запиленным концом к месту установки и разметим другой конец. После этого перевернём заготовку, приложим её к верхнему углу "клетки» и снова сделаем засечки.

4. Найдём середину между засечками, а затем отпилим заготовку по полученной линии - это и будет требуемая длина раскоса.

5. Установим раскос на место (при необходимости приложим усилие, поскольку при сборке рамы могла быть нарушена её прямоугольность).

После установки на фундамент нижней рамы можно приступать к монтажу стеновых модулей. Последовательность установки стеновых рам следующая. Сначала установим первую «наружную» раму (см. рис. 8, поз. 1). Для удобства монтажа используем технологические упоры. Модуль зафиксируем временными раскосами (рис. 14)

Затем установим «внутренние» рамы (рис. 8, поз. 3,4,5), которые закрепим только в местах их примыкания к уже установленному «наружному» модулю. В последнюю очередь смонтируем замыкающий контур и «наружную» раму (рис. 8, поз. 2). Раму перегородки (рис. 8, поз. б) установим после окончательной выверки и скрепления всех основных стеновых модулей с нижней обвязкой и между собой. Если рамы собраны правильно, то после их монтажа на основании дополнительной корректировки, (см. рис. 11 б,в) как правило, не требуется.

Завершим монтаж каркаса стен установкой верхней обвязки. Её смонтируем так, чтобы дополнительно скрепить места сопряжения стеновых модулей. Элементы верхней обвязки расположим следующим образом:
- на стенах ограждающего контура выровняем по внешним границам каркаса строения (см. рис. 11А, 12);
- на «внутренних» стенах расположим по их оси симметрии (рис. 11 Б,В, 12).
Сформировав стены, можно приступать к монтажу несущей конструкции крыши. Фронтонные фермы выровняем по наружным границам торцевых стен (см. рис. 11А). Промежуточные же фермы установим по осям симметрии верхней обвязки перегородок (рис. 11 Б, В). Стропильные фермы к верхней обвязке прикрепим с помощью металлических уголков или брусков. На этом монтаж каркаса строения можно считать завершённым.

Прежде чем приступать к наружной обшивке стен, которая прочно соединит рамы в единую щитовую конструкцию, необходимо тщательно утеплить места сопряжения модулей (см. рис. 8). Перед отделочными работами также нужно обработать все элементы конструкции антисептическим и антипиреновым составами. Следующие этапы технологического цикла строительства – устройство кровли, отделка стен, настилка полов, подшивка потолка и утепление строения. То есть традиционные работы, которые проводят при строительстве дома любой конструкции.

В завершение отмечу основные достоинства предлагаемой методики возведения каркасных строений:
- прочность, устойчивость и жёсткость конструкции;
- простота монтажа модулями;
- удобство внутренней отделки (нет необходимости набивать дополнительные бруски в углах);
- взаимозаменяемость элементов;
- возможность проводить основную работу в стационарных условиях (в защищённом от осадков месте и в любое время года).