Каркасная система здания: от земляных работ до отделки

Каркасная система здания состоит из нескольких элементов, связанных между собой.

Последние могут быть выполнены вертикальными или горизонтальными, но в целом они обеспечивают жесткость строительной конструкции.

Выполнение разметки на местности и земляных работ

Каркасная конструктивная система зданий считается оптимальной, а здания и сооружения, возведенные таким способом просты в исполнении и довольно крепки. Но, несмотря на эти преимущества, необходимо тщательно выполнять работы по планированию основания. Для зданий такого типа подходят грунты разного состава.

Разметка под фундамент

Условия выбора оснований для каркасных конструкций:

• вес используемого материала
• глубина расположения грунтовых вод
• глубина промерзания грунта, в зависимости от климатического района
• качество основания

Чтобы правильно оценить состав почвы, следует:

• Пробурить скважину на 2 метра в глубину.
• Внимательно рассмотреть слои.

Типы грунтов:

• Песок, глина и щебень — хрящеватый.
• Супесь — это песок вперемежку с глиной, но большая часть в нем песка.
• С повышенной плотностью — скальный.
• Суглинок — это песок с глиной, но большая часть глины.
• Торфяной — это основание содержащее торф.

Выполнение разметки осуществляется по следующему алгоритму:

• Подготовка: колышков, рулетки, шнура, молотка, разметочной доски и уровня.
• Составление планировки изначально на бумажном варианте с привязкой к существующим постройкам.
• Произвести два замера на участке от существующих конструкций и забить колышки.
• Забитые колышки соединить между собой шнуром.
• Произвести замеры от забитых колышков размеров фундамента планируемого здания, причем на каждом углу по толщине фундамента должны забивать параллель два колышка и соединяться между собой разметочной доской.
• На разметочной доске с одинаковым шагом вбиваются гвозди, на которые после натягивается шнурка.

Для точного выполнения работ также используются специализированные инструменты: нивелир и теодолит, а по уровню проверяется горизонтальность натяжения шнурка.

Описание каркасной конструкции

Каркас — это вертикальные и горизонтальные стержни, соединенные между собой, то есть колонны и ригели. Они связаны опираемыми на них плитами перекрытий или покрытий, а также связей по вертикали. Главное преимущество возведения этих конструкций — это многообразие проектных решений и выполнению монтажных работ. Планируемые помещения могут быть разной конфигурации и различной площади.

Каркасная конструкция дома

Несущими конструкциями, воспринимающими основные нагрузки от здания, являются колонны и ригели, и стеновые панели служат для ограждений отдельных помещений. Материалы, используемые для выполнения несущих конструкций должны обладать высокой прочностью и жесткостью, а для ограждений высокой теплоизоляцией и быть звукоизоляционными. При правильно подобранных материалах массу здания можно уменьшить, что повлияет положительно на статические свойства конструкции.

Ранее возводимые каркасные здания были производственного или административного назначения. В последнее время, таким образом, стали строить жилые дома.

Как выполнить фундамент

При выполнении нулевого цикла, стоит определиться какого типа фундамент использовать. Под каркасную конструкцию зачастую используют ленточный фундамент, но еще существует несколько вариантов, обеспечивающих надежную платформу здания:

• стаканного типа или столбчатый
• винтовой
• плитный

О каждом виде фундамента по отдельности.

Ленточный

• Выполнение разметки, что фундамент был расположен ровно. Производят забивку колышков, на которые после натягивают шнурку.
• Далее выкапывают траншеи, при этом обязательно нужно учесть, что для будущего фундамента необходимо увеличить ширину траншеи примерно на 60 см, а глубина от 50 см до 1м.
• Установка опалубки. Для этих целей используются доски, фанера или иные материалы.
• На дно траншеи необходимо выполнить песчаную подсыпку, толщиной от 20 до 40 см
• Трамбование песчаной подушки.
• Выполнение гидроизоляции горизонтальной.
• Установка арматурного каркаса. Для этого используется металлический прут, который вяжется между собой вязальной проволокой. Использовать сварку не рекомендуется, это существенно снизит характеристики прочности.
• Подготовленную опалубку заливают бетонной смесью.
• После снятия опалубки обрабатывают битумной мастикой стенки фундамента. Таким образом выполняется гидроизоляция.

Стаканного типа или столбчатый

• Выполнение разметки для стобчатого фундамента.
• Бурение скважин под столбы.
• Засыпка основания песком и щебнем.
• Выполнение горизонтальной гидроизоляции.
• Изготовление опалубки.
• Установка арматурного каркаса.
• Заливка бетонной смесью конструкции. В бетон устанавливают закладные детали для крепления балок.
• Выполнение вертикальной гидроизоляции после снятия щитов опалубки.

Винтовые сваи

• Выполнение разметки.
• Вкручивание свай за место вбитого колышка. Закручивание в грунт сваи выполняется до проектной отметки, то есть вкручивание производиться до тех пор, пока конструкция не упрется в прочное основание.
• Заполнение полости сваи бетоном.
• Соединение сваи между собой ростверком.

Плитный

• Разметка основания под плиту.
• Рытье котлована на глубину от 20 до 30 см.
• Выполнение песчаной подушки.
• Утрамбовывание грунта.
• Выполнение гидроизоляции с использованием рубероида.
• Изготовление опалубки.
• Армирование для будущей плиты.
• Заливка бетонной смеси.

Выполнение нижней обвязки

По окончанию заливки фундамента бетоном, последний должен набрать прочность, а для этого нужно время — 28 суток. Этот период также включает в себя уход за бетоном. Примерно через 30 дней можно приступать к выполнению нижней обвязки каркаса. Выполнение этих работ необходимо, чтобы придать жесткость конструкции по горизонтали. Для этого поверх фундамента закрепляются доски на анкера или турбовинты. Нижний брус должен быть толщиной от 80 до 100 мм.

Нижняя обвязка

Технология нижней обвязки:

• В деревянных брусьях нужно предусмотреть пазы шагом 50 см по размерам со стойками каркаса.
• Перед началом выполнения работ деревянные материалы необходимо обработать антисептиками и антипиренами.
• Брус между собой скрепляется на скобы.

Если у дома небольшие размеры, то подготовку досок под обвязку можно выполнить на грунте. Брус необходимо установить непосредственно в основание по периметру фундамента. При выполнении этой работы следует производить замеры стен, чтобы размеры соответствовали проекту. Места стыков должны быть расположены точно над столбами.

В местах стыковки и в углах брусья соединяются в половину конструкции и закрепляются через уголки на гвозди. Брус фиксируется на фундаменте шпилками или болтами, при этом допускается углубление в дерево.

Конструкция пола

Перед построением каркасного дома нужно определиться с устройством пола. Для лаг следует подготовить деревянный брус размером 100х200. Расстояние между лагами должно быть равно ширине плит утеплителя.

Процесс монтажа лаг:

• Установить лаги на ребро, в таком виде они выдерживают больше нагрузки.
• К лагам закрепить черепные бруски, а после доски для чернового наката.
• Выполняется слой гидроизоляции специальной мембраной, после к ней закрепляется полиэтилен на скобы с помощью степлера.
• После укладывается утеплитель матами или керамзит.
• Далее выполняется слой пароизоляции, используется для этого рубероид.
• Выполняется настилание пола досками, обработанными от возможных возгораний и от гниения дерева.

Черновой пол выполняется на нижней части перекрытия. Для этих целей применяют черновую доску, а также ОСП или фанеру. Нижняя часть перекрытия обшивается доской, при этом материал укладывается на опорные брусья, зафиксированные на нижних частях лаг.

Черновой пол можно выполнять наверху лаг, а поверх него выполнять монтаж костяка каркаса, но для этого необходимо выполнить обрешетку пола. Обрешетка одновременно решает вопрос усиления конструкции, но при этом высота потолка тоже снижается. Расположение чернового пола зависит от наличия цокольного этажа в проекте. То есть при отсутствии этажа цоколя расположение пола относительно грунта очень близко и его нужно укладывать непосредственно на несущих лагах.

Возведение стен

Каркасно — стеновая конструктивная система возводится после завершения работы по устройству нижнего пояса. Для начала нужно произвести установку угловых стоек. Размеры поперечного сечения последних больше, чем для устанавливаемых внутри здания.

Возведение стен

Один из вариантов установки:

• Выполнение разметки. Причем расстояние между стойками рекомендовано принимать 600 мм, эта цифра соответствует ширине утеплителя в матах. Если имеется необходимость, то можно выбрать шаг в 400 мм.
• Закрепление стоек, возможно, разными методами. Изначально можно прикрепить на уголки из металла, а сверху смонтировать перемычки для придания жесткости конструкции. Установка стоек также возможна и нижнюю обвязку непосредственно на пол либо до его монтажа. Смонтировать стойки также можно на диагональных подпорках, устанавливаемых с обеих сторон и прикручиваемых на саморезы. Можно произвести вырубку части деревянной конструкции на установки непосредственно в обвязку.
• Если производить работы по установке стоек, то нельзя забывать и об установке окон. Их обозначение производится с поперечными брусками. Для придания жесткости производят их подпирание стойками дополнительно внизу и вверху.

Особенности устройства оконных проемов:

• При монтаже необходимо производить выверку расположения стоек по горизонтали и вертикали, используя уровень. Скрепление производится на перемычки, фиксирующими их заданное положение в пространстве.
• Возможно, проведение крепежа стоек на специальные укосы до полной сборки каркаса.
• Если стойки стоят жестко, то необходимо произвести верхнюю обвязку, прибиваемую к торцам стоек, а затем зафиксировать на распорки или уголки по диагонали.
• Далее выполняется верхний пояс.

Устройство верхней обвязки и монтаж балок

Выполнение обвязки сверху необходимо для придания жесткости зданию, при проведении работ учитываются следующие нюансы:

• Балки и вертикальные стойки для обвязки используются одинаковой толщины.
• Крепление должно быть достаточно надежным, потому как далее на монтируется стропильная система.
• После проведения работ по верхней обвязке, далее следует проводить обшивку цельным листом из дерева. Монтаж листов производится по вертикали на саморезы.
• После можно приступать к не менее ответственной операции — установке балок для перекрытия чердака.

Правила установки балок чердачного перекрытия:

• Установка производится четко над стеновым каркасом.
• Если используемый для этих целей материал — это доски, то необходимо установить на торец, сделав специальные запилы на треть ширины, глубина должна соответствовать ширине доски или бруса.
• Закрепление осуществляется металлическим уголком на балку и обвязку. Крепежи необходимо установить с обеих сторон.

После проведение этих работ можно начинать заниматься монтажом стропильных ферм, но изначально на чердачном перекрытии следует выполнить временный настил, чтобы было безопасно ходить по время работ.

Монтаж стропил

Если работы по монтажу будет выполнять один человек, то каждый раз придется спускаться поднимать деталь от стропильной конструкции наверх. Если одновременно работают несколько человек, то удобно будет произвести сборку фермы на земле и после поднять. Последний вариант наиболее удобен, так как можно выставлять конструкции ровно и одновременно закреплять на верхнюю обвязку.

Стропильная система

Варианты крепления стропильных ферм:

• Срезание дерева под углом и установка на обвязку с использованием уголков.
• Выборка пазов и закрепление на верней обвязке.
• Прикручивание стропил непосредственно на балки перекрытия, причем стропила срезаются по заданным углом, а выпуск балок за стены остается от 300 до 500 мм.
• Закрепление на конке производится на деревянную либо металлическую накладку на болты с шайбами большого диаметра. Также возможно прикручивание к коньку.
• Для придания жесткости конструкции достаточно использовать одну затяжку.
• Если скат большого размера, то дополнительно устанавливаются раскопы, боковые стойки или иные элементы, так конструкция крови будет надежной. Выбор данных элементов зависит от конструктивных особенностей, веса кровли и параметра толщины используемой детали.

После выполнения работ можно произвести обшивку вагонкой или иным материалом фронтонные стороны.

Устройство кровли

Стропильная конструкция накрывается специальной пленкой для защиты от ветра и влаги. Ее закрепляют поперек стропил от карниза и до верха конструкции. При этом полотна накладывают, нахлестывая друг на друга от 100 до 150 мм. После склеивают между собой на скотч с эффектом водостойкости.

Алгоритм проведения работ:

• Пристреливание пленки к стропилам, после сверху крепится контрейка размером 30х50 мм.
• Крепление последней необходимо для создания зазора пленкой и деревом.
• Крепление обрешетки. Исполнение может быть сплошным для будущего устройства мягкой кровли или с заданным шагом, если планируется выполнять кровли из металлических листов, шифера или металлочерепицы.
• Выполняется устройство кровельного покрытия. Монтируются ряда постепенно, начиная от карниза и доходя до конька. Укладывание листов осуществляется внахлест на две или одну волну по вертикали, а по горизонтали до 250 мм. Это зависит от угла ската.

Утепление и отделка

Каркасная система здания возведена и выполнено устройство кровли, далее можно приступать к утеплению конструкции. Для утепления стен можно использовать минеральную вату, а поверх утепления укладывается ветрозащитная и паронепроницаемая пленка. Далее производится обшивка стен доской. Работы по утеплению здания производятся как снаружи, так и внутри.

Проведение отделочных работ осуществляется с использованием шпатлевки, покраски или лакирования, в зависимости от задуманного.

Каркасная технология строительства малоэтажных зданий — на видео: