Шаг стойки в каркасном доме под утеплитель. Внешние стены каркасного дома
Широкое распространение каркасной технологии обусловлено очевидными достоинствами этого способа строительства. К числу наиболее серьезных плюсов относится простая конструкция стен, важным элементом которой выступают вертикальные элементы каркаса - стойки. От грамотного выбора материала для изготовления и шага стоек зависит прочность здания и стоимость строительства.
Составные элементы каркаса ограждающих конструкций
Стены каркасной постройки выступают важным частью здания. При этом несущая конструкция состоит из следующих элементов:
- Нижняя обвязка;
- Верхняя обвязка;
- Стойки.
Первый два элемента являются горизонтальными и соединяются между собой при помощи вертикально установленных стоек. Именно последние принимают на себя главную нагрузку от расположенных выше конструкций здания. Поэтому к определению размеров стоек и расстояния между ними требуется подходить ответственно и максимально серьезно.
Факторы, влияющие на шаг стоек
Грамотное проектирование главных параметров стоек каркасного здания, а именно сечения и шага, предполагает учет следующих факторов:
- Этажность постройки, влияющая на оба указанных параметра. Это объясняется тем, что именно стойки выступают главным несущим элементом каркаса стены;
- Вид пиломатериала и древесины, используемой при изготовлении. Требования к ним изложены в двух нормативных документах: СНиПе II-25-80 в актуализированной редакции 2011 года и ГОСТе 2454;
- Тип стены, предусмотренной проектом. Стойки часто используются в виде основания для обшивки ограждающей конструкции, как изнутри, так и снаружи здания. Это обязательно требуется учитывать при определении шага между ними.
Стойки каркаса стены совершенно справедливо считаются базовой деталью силового каркаса постройки. Это объясняет, почему выбору материала для их изготовления и определению шага между соседними элементами уделяется такое серьезное внимание.
Оптимальное расстояние между стойками
Большая часть справочной литературы, посвященной каркасному частному домостроению, определяет оптимальный размер между расположенными рядом стойками, равным:
- 60 см, если измерять по оси бруска, использованного для изготовления;
- 57,5 см, если вычислять расстояние между краем соседних брусков.
Каких-либо серьезных пояснений или обоснования подобных цифр, как правило, не приводится. Тем не менее, серьезный опыт практического каркасного строительства, накопленный в последние годы, подтверждает правильность указанных величин. Более того, значительная часть типовых проектов каркасных домов, разработанных серьезными и солидными проектными или подрядными организациями, предусматривает шаг стоек, равный 60 см.
В качестве единственного дополнения к сказанному, следует отметить, что многие опытные профессиональные строители допускают возможность небольшого отклонения от приведенных цифр, при котором шаг вертикальных элементов стены каркасного дома варьируется между 50 и 70 см. Максимальное значение этого параметра равняет 100 см, но на практике подобные здания встретить крайне сложно. Обязательным условием всех указанных цифр выступает использование при изготовлении стоек исключительно качественной древесины, не имеющей дефектов и относящейся к 1-му сорту.
Повышение стоимости жилья и ухудшение экологической обстановки в городах привели к тому, что все больше и больше людей планируют жить в пригороде в частом доме, который лишен описанных недостатков.
Рынок частного домостроения не стоит на месте и предлагает несколько технологий строительства частного дома. Одной из таких является , которая бурно развивается в последние годы. При такой технологии частный дом строится из панелей, которые изготовлены в заводских условиях или собирается на месте строительства. Размеры и форма стеновых панелей соответствуют выбранному вам проекту дома, потому его сборка не занимает большого количества времени.
Долговечность построенного каркасного дома зависит не только от обработки деревянных конструкций антисептиками или антипиренами, но и от правильности сборки каркаса и тщательно подобранного утеплителя.
Каркас является скелетом будущего здания, так как его элементы обеспечивают пространственную жесткость всей конструкции. На конструкцию каркаса в большей степени влияет подобранный утеплитель будущего дома, так как его размеры необходимо учитывать, когда выбирается шаг стоек каркаса. Сам же каркас служит достаточно долгое время, так как скрыт под слоем утеплителя и внешней отделки, а значит, практически не подвержен влиянию внешних условий.
Еще одним преимуществом каркасного домостроения является то, что всегда можно сменить внутреннюю или наружную обшивку или укрепить элементы дома, не влияя при этом на проживающих в нем людей. Если же дом кирпичный, то для проведения аналогичных работ практически всегда требуется ломать стены.
Расстояние между стойками каркаса
Главный вопрос, который стоит перед строителем каркасного дома, – какой шаг между стойками необходимо выбрать. Кроме того, важно определиться, чем стоит руководствоваться при выборе шага стоек и как учитывать деформационные зазоры между облицовочными материалами.
Эти вопросы интересны всем, кто строить свой каркасный дом. Однако точного ответа они не имеют, так как зависят от множества факторов. Специализированная литература говорит, что оптимальным шагом стоек является расстояние 600 мм по центрам брусков или 575 мм между соседними брусками. При том практически не объясняется, чем обоснованы данные цифры.
Чем же можно руководствоваться при выборе шага? Возможными вариантами рекомендаций могут быть:
- высота будущего здания, которая влияет не только на шаг стоек, но и на их сечение. От размеров стоек и высоты здания зависят несущие нагрузки на каждую стойку в отдельности;
- пиломатериалы, из которых будут сделаны стойки дома, должны соответствовать СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции», а их размеры – ГОСТ 24454 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»;
- при отсутствии проверочного расчета, расстояние между соседними стойками зависит от максимальных габаритов стоек, воспринимаемой ими нагрузки, типа стены;
- стойки дома должны располагаться в стыковых проемах, но быть непрерывными по высоте;
- шаг стоек зависит от правил строительства каркасного дома, которые выработались с годами практики частного домостроения. Кроме того, стойки являются базовыми элементами силового каркаса дома, от которых зависит длительность качественной эксплуатации здания без капитальных ремонтов, потому соблюдение шага стоек – важный элемент технологии строительства.
Вернуться к оглавлению
Оптимальный шаг стоек
Самым оптимальным шагом стоек в каркасном доме считается 50-70 см. Данное расстояние может изменяться в определенных пределах в зависимости от условий строительства и проекта дома, однако не должно превышать 1 м. Оптимальные размеры обеспечивают устойчивость и прочность каркаса и позволяют применять для обшивки типовые материалы.
В тех местах, где будут установлены дверные или оконные проемы, шаг стоек должен соответствовать размерам коробов. Если нет возможность выполнить данное условие, то необходимо установить дополнительные стойки, которые буду поддерживать коробы окон или дверей.
Для изготовления стоек используется древесина 1-го сорта без дефектов. Их сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрузки от готового дома. Учитывая то, что толщина стен каркасного дома зависит от региона строительства и наружных температур в холодное время года, но составляет не менее 100 мм, то и минимальная ширина брусков для стоек не должна быть менее 100 мм при минимальной толщине в 50 мм. В I и II климатических зонах сечение брусков не должно быть менее 50х150 мм.
Если по проекту дом двухэтажный или габаритный (размеры по фундаменту не менее 12х8 м), то стойки необходимо изготавливать из брусков сечением не менее 150х150 мм. Для более компактных строений могут быть использованы и бруски 100х150 мм. При этом ширина стоек зависит не только от их прочности и сопротивление нагрузкам, но и от используемых материалов для утепления и обшивки здания. Стойки устанавливаются вертикально с тщательным соответствием проектному распределению и соединяются с нижней и верхней обвязкой шипами 5х5х5 мм, с дополнительным закреплением скобами или уголками. Необходимо тщательно контролировать расположение граней стоек в одной плоскости в пределах стен, так как это влияет на качество обшивки и внешний вид здания.
Вернуться к оглавлению
Подбор шага стоек в зависимости от используемых материалов
Как уже говорилось ранее, выбранный шаг стоек зависит не только от нагрузок, но и от используемых материалов. При его расчете необходимо учитывать габаритные размеры облицовочных материалов (ориентированно-стружечной плиты (ОСБ) или фанеры), утеплителя и материалов, используемых для внутренней отделки дома. Результатом такого комплексного подхода станет минимальный перерасход используемых материалов и значительная экономия как времени, так и сил при строительстве каркасного дома.
Ниже приведем примеры, как подобрать шаг стоек при различных вариантах стеновых комплектов.
Вернуться к оглавлению
Утепление каркасного дома минеральной ватой
Если в качестве стенового комплекта, т.е. всех материалов, из которых состоит вся стена снаружи вовнутрь дома, используются сайдинг, гидрозащита, ОСБ, минеральный утеплитель, крафт-бумага, гипсокартон, то шаг стоек стоит подбирать под размер гипсокартона или ОСБ, так как для остальных материалов расстояние между стойками не имеет принципиального значения. Причем упор стоит сделать на размеры гипсокартона, так как листы ОСБ проще подрезать с учетом зазора для деформации.
Если же в стеновом наборе в качестве утеплителя использовать базальтовые плиты “Rockwool” (при их ширине в 600 мм и полосой деформации в 50 мм), то оптимальным вариантом стены будет: ОСБ, гидрозащита, базальтовая плита, вагонка. Учитывая то, что вагонка не влияет на расстояние между стоками, а деформационная полоса базальтовых плит позволяет изменять этот шаг от 560 до 595 мм, то определяющим фактором является размер плит ОСБ.
Если проект дома не подразумевает балконов, сложных углов или эркеров, то возможен вариант, когда листы ОСБ крепятся снаружи без обрезки, тогда при их габаритах (2500х1250 мм) шаг стоек будет равен 625 мм (расстояние между стойками – 575 мм), а деформационные швы исполняются циркулярной пилой уже после закрепления листов на стойках. Такого шага между стойками достаточно, чтобы установить базальтовые плиты за счет полосы деформации без дополнительной подрезки.
Когда вы проектируете каркасный дом, не имея практического опыта в возведении таких построек, неизбежно возникает немало вопросов. Один из них – на каком расстоянии друг от друга нужно располагать стойки в стенах.
Сразу можно сказать одно: тут все зависит от тех материалов, которые вы планируете использовать в строительстве. Например, если планируется обшивать каркас снаружи и изнутри досками, то нет резона опираться в расчетах на обшивочный материал. Лучше в этом случае исходить из размеров утеплителя. Скажем, вы собираетесь применить утеплительные базальтовые плиты «Rockwool». Стандартная ширина таких плит - 60 см. Значит, удобнее всего делать внутренние просветы между стойками в 58см, тогда утеплитель будет заполнять секции плотно, и меньше придется его резать.Но обшивка бывает также из других материалов, которые могут иметь строгие размеры по ширине и длине. Когда такие материалы стоят относительно дорого, то возникает желание согласовать их габариты с расстоянием между стойками, чтобы было меньше обрезков. Ведь утеплительные плиты подогнать легче, режутся они легко, заполнить просветы можно даже кусками, и обрезков почти не будет.
Вряд ли вам захочется иметь дом без окон и дверей. Узкие окна, которые поместятся в вертикальный просвет порядка 60см, заказать не проблема, хотя они не всегда удобны. Но вот пользоваться дверьми такой ширины вам вряд ли понравится. Для этого всей семье придется надолго сесть на диету. То есть, нужно учитывать и то обстоятельство, что расстояние между стойками не будет равномерным по всему периметру несущих стен. Дверные и оконные коробки могут иметь различные пропорции, и каждую из них потребуется встраивать в стену, нарушая стройные ряды стоек самым причудливым образом.
Таким образом, остается признать, что каких-то строго установленных расстояний между стойками быть просто не может. Все зависит от ваших возможностей, вкуса и желания. Скорее, нужно исходить из того, чтобы обеспечить необходимую прочность всему строению в целом. Некоторым владельцам домов бывает обидно после сильного ветра обнаружить крышу своего жилища в огороде у соседей. Другие почему-то сильно огорчаются, если строение складывается в беспорядке, словно карточный домик. Как в сказке о трех поросятах.
Так что лучше обратите внимание на то, чтобы сами стойки имели достаточное поперечное сечение, а расстояние между ними не оказалось чрезмерным. Чаще всего стойки делаются из обрезных досок с сечением 50Х150мм. Расстояние между ними, в зависимости от конкретного места стены, может колебаться от 50см до 80 см. В отдельных местах расстояние между стойками просто поневоле придется разносить до100-105 см. Это относится, прежде всего, к дверным и оконным проемам. Так что в некоторых местах не вредно использовать в качестве стоек брус сечением 100Х150мм, и даже 150Х150мм.
Вертикальные стойки, даже относительно небольшие в поперечнике, если они прямолинейны, способны выдерживать солидные вертикальные нагрузки. Но стойка, выгнутая дугой, становится заметно ниже по своей несущей способности. Когда вы подбираете материал для этих деталей конструкции, то обращайте внимание на их качество: стойки должны быть прямолинейными, не иметь больших сучков, особенно выпадающих, гнили и трухи. Когда нет выбора, приходится поневоле использовать то, что имеется. И если материал не внушает большого доверия, то лучше перестраховаться и расположить стойки даже чаще, чем это, казалось бы, требуется по расчетам.
Но нагрузки, направленные сверху вниз, которые испытывают конструкции дома - это еще не все. Как уже упоминалось, ветер также вносит лепту в испытание дома на прочность. Поэтому от надежного соединения концов стоек с верхней и нижней обвязками, между которыми эти стойки расположены, также зависит прочность всего строения. Соответственно, чем больше стоек, тем больше узлов соединения, и тем прочнее будет здание. Так что выбирайте золотую середину между безудержным фанатизмом расточительности и неразумной бережливостью - и все будет в порядке.
Прочность каркасного дома определяется его конструкцией. Вес стен, перекрытий и крыши держатся на несущем каркасе каркасного дома. Для прочности каркасного дома важно правильно выбрать толщину несущих стоек, а также расстояние между стойками. Существуют правила . Сегодня мы обсудим, как рассчитать расстояние между стойками в каркасном доме, так называемый шаг стоек в каркасном доме.
Шаг стоек в каркасном доме
Расстояние стоек в каркасном доме определяется их прочностью и будущей нагрузкой. Чем прочнее стойки каркаса, тем больше могут быть промежутки между ними. Кроме того, на величину шага стоек каркасного дома влияют размеры отделочных материалов. Почему расстояние между опорами должно учитывать размеры отделочных панелей?
Шаг в стене каркасника.
Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками стараются выбрать с учётом их размеров. Размеры ОСБ составляют 2500х1250 мм. Значит, при расстоянии между стойками кратном 1250 мм (или кратном 2500 мм) расход отделочного материала на обрезки будет достаточно минимальным. Края листа ОСБ будут крепиться к стойке. При расстоянии больше 1250 часть листа ОСБ будет обрезана при монтаже.
Также стараются учитывать размеры будущего утеплителя. К примеру, если утепление каркасного дома изнутри будет проводиться матами из минеральной ваты Роквул, то их размеры – 1200х600 мм с деформационной полосой 50 мм. Тогда расстояние между стойками под утеплитель должно быть 550 мм. Что не соответствует 1250 мм ОСБ. В таком случае, при выборе шага опор не учитывают размеры утеплителя, а для его монтажа в каркасе предусматривают дополнительные планки.
На заметку
Также необходимо учесть, что в местах установки дверей и окон расстояние между стойками в каркасном доме может быть больше или меньше. Расстояние должно соответствовать ширине будущего окна или дверного проёма.
Выбор крепёжных элементов будет определяться материалом каркаса. Вертикальные стойки каркасного дома из дерева крепят к нижней и верхней обвязке с помощью металлических уголков и гвоздей. А металлические вертикальные опоры скручивают болтами или сваривают дуговой сваркой.
Итак, с особенностями выбора шага и подбора крепёжных элементов разобрались. Теперь обратимся к расчетам и вычислим вес будущего каркасника, толщину опор и расстояние между ними.
Сколько весит каркасник
Каркас дома является несущей системой. Его прочность должна выдерживать давление стен, перекрытий и крыши. Поэтому для расчёта стоек каркасного дома необходимо определить вес будущего строения. Как это сделать?
Вес стен каркасника. Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:
- Определение веса постройки по онлайн калькулятору. В таком варианте в калькулятор вводят значения ширины и длины стен постройки, его высоту, количество несущих перегородок, а также материал стен, их толщину и получают готовый результат – ориентировочный вес будущего строения.
- Расчеты по строительным таблицам. Это более сложный и кропотливый труд, в процессе которого можно получить более точный результат. По данным строительных таблиц определяется ориентировочный удельный вес 1 куб. м , а также погонный вес каждого метра перекрытий, кровельных листов. Полученные данные множатся на площадь стен дома или кровли, суммируются и складываются в общий вес каркасного дома.
Полученный в расчётах вес будущего строения умножается на коэффициент 1,1. Он учитывает дополнительный вес сантехнических устройств, мебели, которые будут расположены в постройке. В результате мы получаем тот вес, который каркас дома должен выдерживать в течение многих лет эксплуатации.
По данным он-лайн калькулятора мы получим, что 8х8 м с крышей из металлического профиля и деревянными лагами, в климатической зоне с зимними температурами -10 составит около 10.5 тонн. Умножив на коэффициент, получаем 11.55 тонн, которые для удобства расчётов округляем до 12 тонн строительного веса. Итак, что делать дальше?
Стойки каркасного дома
Дальше – обратимся к прочности деревянных стоек, и выясним, какой вес может выдержать каждая опорная стойка. Традиционно для деревянных каркасов одноэтажных строений используют угловые стойки каркасного дома сечением не меньше 100х50 мм, для двухэтажных – 150х50 мм. Пользуясь справочными таблицами, определим несущую способность каркасной стойки.
Расстояние между основами. На заметку
Расчёт несущей способности по формулам достаточно сложен и сопряжён со знанием сопротивления материалов .
По справочнику физических свойств древесины, прочность на сжатие дерева составляет 30 – 50 МПа (в зависимости от вида дерева). Это значит, что каждый см сечения может выдержать 30-50 кг веса. Стойки стен каркасного дома 100х50 мм гарантированно выдержит 300 кг.
Учитывая общий вес дома, определённый раньше, можно вычислить минимальное число опорных стоек. Для этого разделим 12 000 кг на 300 кг, в результате чего получим, что установка стоек потребует 40 досок сечением 100х50 мм.
Расстояние между опорами
Расстояние стоек в каркасном доме определяется нагрузкой или весом дома, количеством опор. Пользуясь полученными данными, определяем необходимое расстояние между стойками каркаса. Для этого вычисляем общий периметр стены. В доме 8х8 м он составит 32 м. После чего делим полученные 32 м на количество стоек 40 штук. Получаем расстояние 0,8 м или 800 мм.
В строительной литературе есть общие рекомендации, как правильно производить крепление стоек каркасного дома. В них говорится, что при невозможности выполнить строительные расчеты, шаг между выбирается в размере от 500 до 700 мм. И ещё: принято, что шаг стоек каркасного дома не должен превышать 1 м.