В данной статье рассмотрим важнейшие стабилизирующие элементы любой каркасной конструкции из дерева. Определимся с тем, зачем они нужны, какие материалы применить для создания блоков и укосин. Также уделим внимание методам монтажа данных деталей.

Деревянный каркас на просторах бывшего Союза постепенно набирает популярность. Если в долговечные лёгкие деревянные дома многие наши граждане из-за ряда предубеждений пока не могут поверить, то вспомогательные и технические строения (сараи, гаражи, помещения для животных, бани и прочее) по каркасной технологии даже скептически настроенный народ сооружает на ура. Что понятно, ведь метод этот позволяет строить быстро и надёжно, подходящие обрезные доски и брусья найти не сложно, стоят они относительно недорого. Технология строительства каркасов из пиломатериала довольно проста для того, чтобы профессионал мог сделать всё своими руками. Правда, она тоже не без важных мелочей (кажущихся на первый взгляд малозначительными), которые между тем нужно знать и обязательно применять на практике.

Зачем используют блоки и укосины

Когда человек приставляет себе скелет, например, канадского каркасного дома, то перед глазами предстаёт довольно материалоёмкий деревянный остов, главные детали которого сделаны из довольно массивной обрезной доски (обычно толщиной 38-50 мм и шириной 150-200 мм).

Она применена для изготовления вертикальных стоек, верхней и нижней обвязки, балок перекрытия, кровельных стропил… Материал тут используется с невысоким процентом влажности (около 18%), часто вообще - сухой и строганный, одним словом, во всех отношениях надёжный.

Но есть одно «но». Все основные детали каркасного дома располагаются друг относительно друга параллельно и перпендикулярно, образуя квадраты и прямоугольники, которые не слишком стойкие к «складыванию» под поперечной нагрузкой. Кроме того, многие элементы каркаса имеют довольно большую протяжённость и поэтому доска склонна к прогибу «по пласти». В итоге, для противодействия различным силам (в том числе ветрам или землетрясению) в каркас нужно вводить специальные элементы, которые смогут стабилизировать конструкцию. Для этого применяют укосины и блоки.

Укосиной называют диагональный элемент деревянного каркаса, который после монтажа образует треугольники. А треугольник, как мы все знаем - самая стабильная и надёжная фигура, именно на его основе, например, создаются различные «фермы», обладающие отличными несущими способностями.

Сразу нужно отметить, что укосины используют в двух ипостасях:

• Как деталь для временной фиксации стоек в проектном положении (особенно актуально, если стена собирается из единичных стоек по месту и не имеет обшивки). Она монтируется внакладку, перед обшивкой будет удалена.
• Как деталь, встроенная в каркас, которая останется в нём навсегда. Она монтируется методом врезки.

Стационарные укосины всё-таки не всегда обязательны к установке. Её функции с успехом может выполнять обшивочный материал, но только, если он надёжен и представляет собой крупнолистовой формат - например, такими являются плиты OSB-3 или фанеры толщиной от 12 мм. За счёт значительной площади каждого прибитого к каркасу листа и большого количества крепежей, входящих в стойки и обвязки, плита начинает работать как стабилизирующая накладка, существенно повышающая диагональную прочность стен. Однако далеко не всегда именно эти материалы используют для облицовки, во многих случаях по стойкам сразу шьют мелкоштучные изделия - вагонку, блок-хаус, сайдинг, или относительно тонкие листы профнастила. Исключение может составлять обшивка из вагонки, имитации бруса, или планкен - методом «ёлочкой» (то есть по диагонали). В некоторых случаях могут использоваться ОСП и фанера более тонкие, либо комбинироваться на стене разные материалы. Тогда без укосин не обойтись, и даже при хорошей листовой обшивке укосины часто используются проектировщиками и устанавливаются мастерами.

Итак, укосина стационарная. В подавляющем большинстве случаев делают её из обрезной хвойной доски, хотя в Америке существуют также специальные металлические профили для этих целей, но они имеют ряд недостатков и ограничений. Сечение данной доски относительно небольшое (классический вариант - пиломатериал 25Х100, 25Х120, 25Х150), и на то есть своя веская причина. Дело в том, что укосина врезается в каркас, а, следовательно, теоретически - может его ослаблять. Поэтому существует такое правило, что укосина не должна быть толще, чем четвёртая часть толщины стоек.

Другая причина выбора относительно тонкой доски кроется в экономической целесообразности и энергоэффективности. Хвойные доски 25 мм толщиной прекрасно справляются тут с поставленной задачей - это показывает мировой опыт эксплуатации и любые расчёты. Просто нет смысла купить доску более дорогую и более тяжёлую, которая, кстати, будет внутри каркаса занимать место утеплителя.

Иногда из обрезков стоек (например, сечением 40Х150 мм) делают диагональные поперечины, которые крепят внутри каркаса враспор, но это занимает много времени и сил, не позволяет нормально утеплить стены (древесина, всё-таки более теплопроводная, чем базальтовая вата).

Что касается необходимого количества укосин, то эксперты считают, что на каждую стену необходимо ставить минимум две укосины по краям в зоне наружных углов. Если стена очень длинная, то аналогичные элементы могут дополнительно ставиться ещё где-то посредине.

Располагаться укосина должна под углом от 45 до 60 градусов по отношению к стойкам, тогда она сможет в должной мере сыграть роль диагональной распорки. Дабы дом был стабилизирован в обоих направлениях - укосины в разных концах наружной стены делают разнонаправленными. Укосина всегда стартует от верха наружного угла и отклоняется в сторону центра стены внизу (то есть образует с угловой стойкой нечто подобное литере «Л»).

Крайне важно, чтобы доска-укосина врезалась не просто в стойки, но также в нижнюю и верхнюю обвязку. Иначе смысл в ней теряется, ведь главная задача укосин заключается в предотвращении взаимного смещения верхней свободной обвязки относительно нижней, которая жёстко зафиксирована на фундаменте.

Если по каким-то причинам сделать укосину от обвязки до обвязки под углом от 45 до 60 градусов не получается (допустим, дом имеет огромное панорамное остекление) - то лучше вообще отказаться от данного элемента и полагаться на качественную листовую обшивку из фанеры или ОСП.

Монтаж стационарных укосин производится методом врезки, то есть наша задача заключается в том, чтобы доска стала заподлицо с каркасом и не мешала выполнять обшивку. Для этого на стойках и на досках обвязки делаются выборки соответствующей глубины и ширины.

В принципе, не ограничивается тот момент, с какой стороны стены укосины должны стоять. Снаружи мастера их любят располагать с точки зрения удобства монтажа, но считается, что установленные с внутренней стороны они меньше будут влиять на сопротивление теплопередаче утеплённых стен.

Крепление укосин производится при помощи гвоздей - на каждую стойку используют по два-три штуки, на каждое соединение с обвязкой - по 3 штуки. Как правило, элемент сначала только наживляют, а уже после установки всех рам на перекрытии, проверки диагоналей… - их добивают.

Блоки

Блоками в каркасной технологии называют встраиваемые элементы, которые монтируются между вертикальными стойками и представляют собой своего рода перемычки. В отличие от укосины, блок располагается не под острым углом к стойкам и никак не перевязывается с обвязками - он крепится горизонтально, под 90 градусов к продольному направлению стоек. Кроме того, блок не врезается в тело стоек, а устанавливается между ними враспор.

Заметим, что блоки могут применяться не только в стенах, такие же детали часто ставят между балками перекрытия и лагами, и даже иногда между стропилами.

Используются блоки как при создании наружных стен, так и при сборке каркасных перегородок. В обеих конструкциях данные элементы выполняют аналогичный набор функций:

• Связывают между собой стойки, не давая им перемещаться друг относительно друга. То есть так мы механически фиксируем выбранный шаг расстановки, препятствуем кручению доски. Каркас становится жёстче и стабильнее.
• Играют роль основы для крепления обшивочных материалов. Например, есть технология, когда ОСП или фанера снаружи пришивается горизонтально, а это означает, что длинная сторона листов подвисает в пустоте - а подобное недопустимо. Поэтому в зонах стыковки плит устанавливаются блоки. Аналогичная ситуация может быть, если обшивка крепится вертикально (гипсокартон изнутри, например), но её длины недостаточно, чтобы закрыть высокую стену от пола до потолка. Приходится добавлять облицовочный материал по высоте, а на стыке - опять-таки, ставить блок в качестве опорной площадки.
• В некоторых видах стен блок становится элементом противопожарной защиты, так как после обработки антипиренами доска не горит сама и не даёт распространяться огню по пустотам вертикально.
• В некоторых конструкциях, блок выступает в качестве надёжного закладного элемента, который позволяет впоследствии навесить на пустотную каркасную стену что-то массивное: отопительные и бытовые приборы, мебель, сантехнику…

Конструкция блока предельно проста. Это - обрезная доска, которая по сечению не отличается от габаритов стоек. Зачастую блоки нарезают из отбракованных пиломатериалов (искривления сучки, трещины), закупленных для создания стоек, либо они являются просто обрезками от досок стоек. Размечают и кроят их по шаблону, так как блоки по длине должны чётко соответствовать повторяемой дистанции (просвету) между стойками. На месте блоки расставляют по отбивке мелованного шнура, а крепление производится гвоздями сквозь стойки.

Долговечность здания в первую очередь зависит от его устойчивости. Любая конструкция, а уже тем более такая сложная и объемная, как дом, подвержена целому ряду внешних воздействий и внутренних напряжениях. Сейсмические колебания, сдвиги почвы, ветер - все это стремится разрушить любой дом. Неравномерная усадка, очаги сырости, конструктивные нагрузки - это подтачивает здание изнутри. В каркасном доме элементами, обеспечивающими его максимальную устойчивость, являются укосины.

1. Конструкционные нагрузки на дом

В большинстве случаев любое здание имеет форму параллелепипеда. Любой четырехугольник - не самая прочная конструкция. Малейшее отклонение любой из его сторон вызывает отклонение других сторон, так как они связаны друг с другом.

Идеальным с этой точки зрения является треугольник, имеющий максимальную жесткость. Так, самыми прочными молекулами являются молекулы углерода, образующие пирамиду.

Именно добавление в конструкцию дополнительных элементов, вносящих в них «треугольность» и составляет основу всех жестких креплений четырехугольника.

Так, планшет с набитыми по углам рейками или фанерными треугольниками будет куда прочнее по сравнению с исходным.

Рама, укрепленная по углам

Именно это и используется зачастую в строительстве, особенно при возведении каркасных домов. Ведь каркасный дом - это идеальный параллелепипед, причем все блоки, из которых он составлен, имеют форму прямоугольника.

При этом любая боковая нагрузка, например, сильный ветер, стремится к нарушению прямых углов в основании этих четырехугольников. Результат может быть плачевный - дом может сильно покоситься или вообще упасть набок.

Дом, «скрепленный» вагонкой

2. Что такое укосины?

Каркас здания представляет собой набор стоек, укрепленных между нижней и верхней обвязкой с некоторым шагом между ними. Стойки выполняются из доски и ставятся перпендикулярно линии периметра

Такая конструкция обеспечивает стойкость только при вертикальных нагрузках. При горизонтальных нагрузках ряд стоек стремится к наклону. Если дополнительно не укрепить стойки, дом может разрушиться.

Именно доска, набитая поверх стоек под углом к ним, удерживает их строго в вертикальном положении. Она и называется укосиной.

3. Можно ли обойтись без укосин?

Бытует мнение, что укосины для каркасного дома не так уж важны. Казалось бы - если обшить каркас листовым материалом (фанерой или ОСБ), стены приобретут дополнительное сопротивление боковым нагрузкам.

Мало того, нерадивые строители допускают внешнюю отделку каркаса прямо поверх стоек - в надежде, что она придаст дому достаточную жесткость.

Но это не совсем верно. Листы ДВП, фанеры или ОСБ, конечно сами дополнительно скрепляют здание, но их размер влияет только на соединение внутри каркасной ячейки, а не всего каркаса целиком. Ведь сама конструкция шарнирного соединения, какую представляет из себя каркасный дом, предполагает отсутствие необходимых ребер жесткости, препятствующих боковой нагрузке.

Что уж говорить о элементах внешней отделки, таких как сайдинг, облицовочная плита, вагонка, которые крепятся к стене не так жестко и сами могут быть непрочными.

Вывод: ставить укосины необходимо.

Иногда укосины путают с распорками. Они, действительно придают жесткости отдельным элементам, например четырехугольной ячейке блока, но не влияют на весь каркас в целом.

4. Установка укосин

Расскажем, как правильно установить укосину.

Как мы говорили выше, укосина представляет собой доску, которая крепится поверх стоек под некоторым углом к полу. Как правило, достаточно использовать доски сечение 25х100 мм. Они устанавливаются в идеальном варианте под углом 45 градусов относительно плоскости пола. Установка их производится от центра стены к углам потолка. Длина досок-укосин, соответственно, может превышать длину стоек на 30%

Вследствие того, что не все стены остаются сплошными, иногда невозможно смонтировать длинные укосины под углом 45 градусов. На стенах, где имеются оконные и дверные проемы, приходится ставить укосины под другим углом, обычно не более 60 градусов.

Отметим важный факт. Укосины нужно делать не только на наружных, но и на несущих внутренних стенах. Это придаст дому максимальную жесткость.

В общем случае нужно помнить главные правила монтажа укосин

• Уклон укосин, стремящийся к 45 градусам.
• Нижняя часть ставится ближе к центру стены, верхняя — к верхнему углу.
• Укосина должны быть максимально связана с обвязкой и стойками каркаса.

5. Особенности монтажа укосин

Установку укосин производят заподлицо с плоскостью стоек. Для этого в стойках каркаса вырезают пазы, куда они вставляются. Соответствующие пазы прорезаются и в верхней и нижней обвязке. Только тогда укосины будут максимально эффективны. К обвязке потолка и пола укосины крепятся с помощью мощных болтов или мощных саморезов. К стойкам - прибиваются, не менее, чем двумя гвоздями, уменьшая шарнирность конструкции.

В процессе формирования стены, блоки поочередно поднимаются, и им нужно придать устойчивость - вплоть до полной сборки каркаса верхней обвязкой. Для этого используют временные укосины. Не имеет смысла жалеть на них материала, так впоследствии эти доски легко отрываются и используются.

Устанавливать временные укосины допустимо без врезки в стойки и обвязку.

7. Ошибки при установке укосин

Отметим некоторые ошибки, которые допускают строители:

1. Слишком большой угол установки относительно пола
2. Отсутствие укосин вообще или на внутренних стенах
3. Нежесткое крепление к обвязке и стойкам каркаса
4. Некачественный материал, использование бракованных досок
5. Недостаточная длина укосин, использование обрезков, набиваемых хаотично

8. Выводы

Таким образом, для максимальной устойчивости каркаса укосины считаются необходимым элементом всей конструкции. Их нужно ставить из качественных материалов и строго в соответствии с указанными выше рекомендациями.

Каркасное строительство подразумевает наличие в строении несущей конструкции из дерева или металла, которая и обеспечивает нужную жесткость, устойчивость к погодных условиям, вертикальным нагрузкам.

Одни из элементов такого каркаса называются укосинами. Они представляет собой диагональные отрезки металлического профиля, профильной трубы или деревянного бруса, которые в установленном виде располагаются диагонально и служат дополнительными укрепляющими деталями. Насколько они необходимы и нельзя ли обойтись без укосин при строительстве каркаса? Вы узнаете об этом из сегодняшней статьи.

Что такое укосины – типы и описание

Укосина считается дополнительным элементом каркаса, их задача – повышение надежности и прочности несущей конструкции. Стандартно их устанавливают под углом в 45 градусов, но в областях расположения дверных и оконных проемов значение может меняться.

Основные типы укосин по используемому материалу:

• деревянные – достаточно легкие, экологичные, не утяжеляют каркас и не создают лишней нагрузки на основание дома – фундамент и обвязку;
• металлические – не поражаются агрессивными биологическими факторами – плесенью, грибком, насекомыми.

У каждого материала есть не только преимущества, но и недостатки. Так, деревянные элементы каркаса могут деформироваться при значительном увлажнении и дальнейшем высыхании, а металлические имеют большой вес и подвержены коррозии. Кроме того, существует такое понятие, как временные элементы. Эти детали устанавливают при необходимости укрепить каркас до облицовки его плитными и листовыми материалами, которые сами по себе также создают дополнительную жесткость.

Почему нельзя обойтись без них?

Здания, построенные по каркасной технологи, прочны, но для того чтобы они отвечали всем требованиям и не подвели своего владельца, преждевременно выйдя из строя, требуется соблюдать правила сборки каркаса.

Основные компоненты несущей конструкции каркасника расположены перпендикулярно друг другу, горизонтально и вертикально – это стойки и ригели. Такое положение элементов каркаса не дает достаточной жесткости, а также не компенсирует смещение грунта и недостаточно устойчиво к ветровым нагрузкам. Для придания большей жесткости и используют укосины в каркасном доме. Диагональные компоненты отлично справляются с противостоянием деформации вследствие ветровых нагрузок и других воздействий «поперечного» характера.

Результаты правильной установки укосин:

• защита от деформационных процессов несущей конструкции строения, его стен, перекрытий, пола;
• надежная фиксация теплоизоляционных материалов внутри полостей стен (если в качестве термоизоляции применяют минерально-ватные утеплители);
• равномерное распределение нагрузки на опорные элементы;
• увеличение жесткости, срока службы здания, прочности.

После грамотном монтаже дополнительных элементов каркаса здание сможет успешно противостоять не только привычным нагрузкам, но также шквальному ветру, аномальной снеговой нагрузке и даже землетрясениям.

Правильная установка укосин

Самое главное в строительстве каркасного дома – правильно собрать несущую конструкцию. Установка диагональных элементов также требует выполнения нескольких простых правил :

• обязательная врезка деталей в горизонтальные обвязки каркаса;
• менее удобный монтаж изнутри позволит избежать теплопотерь, установка снаружи вызовет появление мостиков холода;
• в качестве крепежа для укосин не стоит использовать саморезы, только гвозди;
• установку проводят в направлении: центр бруса нижней обвязки – верхние наружные углы.

Если соблюдать эти несложные требования, то укосины повысят прочность каркаса и создадут необходимую жесткость для успешного противостояния нагрузкам и силам природы.

В каких случаях можно отказаться от монтажа дополнительных диагональных элементов каркаса?

Несмотря на всю важность укосин, бывают случаи, когда их можно и не устанавливать. Если для наружной обшивки выбраны листовые или плитные материалы некоторых типов, они сами создают необходимую жесткость, которой будет достаточно для эксплуатации дома в плановом режиме. Само собой, на рекордную устойчивость в этом случае рассчитывать не стоит.

От укосин можно отказаться, если наружная облицовка выполняется из:

• водостойкой фанеры;
• аквапанелей;
• ДСП и пр.

Также монтажа диагональных дополнительных элементов каркаса можно избежать, если идет строительство небольшого сооружения хозяйственного назначения (гаражи, хранилища, уличные туалеты и другие бытовые постройки).

Если отказ от установки вызван надеждой на создание жесткости и прочности при помощи облицовки, следует выполнять три простых момента :

• облицовочный материал должен быть прочным, без дефектов, ни в коем случае не приобретайте некондицию;
• детали обшивки должны быть максимально крупными, так будет достигнута нужная степень жесткости и прочности;
• технология облицовочных работ подразумевает расположение элементов вразбег, отступать от этого правила нельзя ни в коем случае.

И стоит помнить – крупные дома и коттеджи с внушительной площадью без укосин лучше не строить, даже при наружной обшивке листовыми и плитными материалами. Большая площадь стен создает значительный эффект парусности. Из-за этого при большой скорости ветра здание может просто «сложиться» под его напором.

Приходилось ли вам сталкиваться с тем, что в обсуждениях на форумах всплывает тема про “правильный” или “неправильный” каркасный дом? Часто людей тыкают носом в то, что каркас неправильный, но толком объяснить – чем же он неправильный и как должно быть, затрудняются. В этой статье я попробую объяснить, что обычно скрывается за понятием “правильный” каркас, который является основой каркасного дома, так же как скелет у человека. В дальнейшем, надеюсь, рассмотрим и другие аспекты.

Наверняка вы знаете о том, что фундамент – основа дома. Это так, но у каркасного дома есть и другая основа – не менее важная, чем фундамент. Это сам каркас.

Какой каркасный дом “правильный”?

Начну с основного. Почему так сложно говорить про правильный каркасный дом? Потому что единственно верного правильного каркасного дома не существует . Какой сюрприз, не правда ли? 🙂

Вы спросите, почему? Да очень просто. Каркасный дом – это большой конструктор со множеством решений. И есть много решений, которые можно назвать правильными. Еще больше решений – “полуправильных”, ну а “неправильных” вообще легион.

Тем не менее среди многообразия решений можно выделить те, которые обычно и имеют в виду, говоря про “правильность”. Это каркас американского и, реже, скандинавского типа.

Почему именно они считаются образцами “правильности”? Все очень просто. Подавляющее большинство частных домов для постоянного проживания в Америке, и очень значимый процент в Скандинавии, построены именно по каркасной технологии. Эта технология там используется уже не один десяток и, возможно, даже сотню лет. За это время набиты все возможные шишки, перебраны все возможные варианты и найдена некая универсальная схема, которая говорит: делай так и с вероятностью 99,9% у тебя все будет хорошо. Причем эта схема является оптимальным решением сразу по нескольким характеристикам:

1. Конструктивная надежность решений.
2. Оптимальность по трудозатратам при возведении.
3. Оптимальность по затратам материалов.
4. Хорошие теплотехнические характеристики.

Зачем наступать на собственные грабли, если можно воспользоваться опытом людей, уже наступивших на эти грабли? Зачем изобретать велосипед, если он уже изобретен?

Запомните. Когда где-либо идет речь про “правильный” каркас или про “правильные” узлы каркасного дома, то, как правило, под этим подразумеваются стандартные решения и узлы, применяемые в Америке и Скандинавии. А сам каркас удовлетворяет всем вышеперечисленным критериям.

Какие каркасы можно назвать “полуправильными”? В основном это те, которые отличаются от типовых скандинавско-американских решений, но, тем не менее, также удовлетворяют по крайней мере двум критериям – надежность конструкции и хорошие решения по части теплотехники.

Ну а к “неправильным” я бы отнес все остальные. Причем их “неправильность” зачастую условная. Совсем не факт, что “неправильный” каркас обязательно развалится. Такой сценарий на самом деле вообще крайне редкий, хотя и встречается. В основном “неправильность” заключается в каких-то спорных и не самых лучших решениях. В результате делается сложно там, где можно сделать проще. Используется больше материала там, где можно меньше. Делается более холодная или неудобная для последующих работ конструкция, чем могла бы быть.

Основой недостаток “неправильных” каркасов в том, что они не дают совершенно никаких выигрышей по сравнению с “правильными” или “полуправильными” – ни в надежности, ни в стоимости, ни в трудозатратах… вообще ни в чем .

Или же эти преимущества притянуты за уши и вообще сомнительны. В крайних случаях (а такие есть), неправильные каркасы могут быть опасны и приведут к тому, что капитальный ремонт дома потребуется уже через несколько лет.

Теперь рассмотрим вопрос более детально.

Ключевые особенности американского каркаса

Американский каркас – это практически эталон. Он прост, крепок, функционален и надежен как железная пила. Его легко собирать, он имеет большой запас прочности.

Американцы – ребята прижимистые, и если им удастся сэкономить пару тысяч долларов на стройке, они это обязательно сделают. При этом они не смогут опустится до откровенной халтуры, так как в строительной области есть жесткий контроль, страховые компании в случае проблем откажут в выплатах, а заказчики горе-строителей быстренько подадут в суд и обдерут нерадивых подрядчиков как липку.

Поэтому американский каркас и можно назвать эталоном по соотношению: цена, надежность, результат.

Американский каркас прост и надежен

Рассмотрим чуть подробнее основные моменты, отличающие именно американскую каркасную схему:

Типовые узлы каркасного дома

Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями. Поэтому первое, что отличает “правильный” каркасный дом – использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах. Уже по одному этому критерию вы сможете отбросить 80% российских компаний и бригад, работающих на каркасном рынке.

Моменты, отличающие американский каркас:

1. Углы – есть несколько разных схем реализации углов, но нигде вы не увидите бруса в качестве угловых стоек.
2. Сдвоенные или строенные стойки в районе оконных и дверных проемов.
3. Усилитель над проемами – доска, установленная на ребро. Так называемый “хэдер” (от английского header).
4. Сдвоенная верхняя обвязка из доски, никакого бруса.
5. Перехлест нижнего и верхнего ряда обвязки в ключевых точках – углы, разные фрагменты стен, места примыканий внутренних перегородок к наружным стенам.

Укосину я специально не отметил как отличительный момент. Так как в американском стиле, при наличии обшивки плитами OSB3 (ОСП) по каркасу, в укосинах нет необходимости. Плиту можно рассматривать как бесконечное множество укосин.

Поговорим более подробно про ключевые особенности правильного каркаса в американской версии.

Правильные углы каркасного дома

На самом деле в интернете, даже в американском сегменте, можно найти с десяток схем. Но большинство из них являются устаревшими и редко применяемыми, особенно в холодных регионах. Я выделю три основных схемы углов. Хотя реально, основными являются только первые две.

Узлы углов каркасного дома

1. Вариант 1 – так называемый “калифорнийский” угол. Самый распространенный вариант. Почему именно “калифорнийский” – понятия не имею:). Изнутри к крайней стойке одной из стен прибивается еще одна доска или полоса OSB. В результате, на внутренней части угла образуется полочка, которая в дальнейшем служит опорой под внутреннюю отделку или какие-либо внутренние слои стены.
2. Вариант 2 – закрытый угол. Также один из самых популярных. Суть – дополнительная стойка для того, чтобы сделать полку на внутреннем угле. Из достоинств: качество утепления угла лучше, чем в варианте 1. Из недостатков: такой угол утеплить можно только снаружи, то есть это надо сделать перед тем, как обшивать каркас чем-либо снаружи (плиты, мембрана и т.п.)
3. Вариант 3 – “скандинавский” теплый угол. Очень редкий вариант, в Америке не используется. Видел в скандинавских каркасах, но не часто. Почему я его тогда привел? Потому что, на мой взгляд, это самый теплый вариант угла. И я подумываю над тем, чтобы начать применять его на наших объектах . Но перед его использованием нужно подумать, так как конструктивно он уступает первым двум и не везде подойдет.

В чем особенность всех этих трех вариантов и почему брус – плохой вариант для угла?

Угол из бруса, самый проигрышный вариант

Если вы заметили – во всех трех вариантах из досок угол можно утеплить. Где-то больше, где-то меньше. В случае бруса в углу имеем сразу 2 недостатка: во-первых, с точки зрения теплотехники такой угол будет самый холодный. Во-вторых – если в углу стоит брус, то изнутри нет “полочек”, чтобы прикрепить к нему внутреннюю отделку.

Разумеется, последний вопрос можно решить. Но помните, что я говорил про “неправильные” каркасы? Зачем делать сложно, если можно сделать проще? Зачем делать брус, создавая мостик холода и думая, как потом к нему прикрепить отделку, если можно сделать теплый угол из досок? При том, что ни на количестве материала, ни на сложности работ это никак не скажется.

Проемы и верхняя обвязка – это наиболее значимое отличие американской схемы каркаса от скандинавской, но об этом позже. Так вот, когда говорят о правильных проемах в каркаснике, то обычно говорят о следующей схеме (оконные и дверные проемы выполняются по одному принципу).

Правильные проемы в каркасном доме

Первое (1), на что обычно обращают внимание, говоря про “неправильные” проемы, это сдвоенные и даже строенные стойки по бокам проема. Часто считают, что это нужно для некоего усиления проема для установки окна или двери. На самом деле это не совсем так. Окну или двери будет и на одинарных стойках хорошо. Зачем же тогда нужны сплоченные доски?

Все элементарно. Помните, я говорил, что американский каркас прост и надежен как железная пила? Обратите внимание на рисунок 2. И вы поймете, что сплоченные стойки нужны исключительно для опоры лежащих на них элементов. Чтобы края этих элементов не висели на гвоздях. Просто, надежно и универсально.

На рисунке 3 – одна из упрощенных разновидностей, когда нижняя обвязка окна врезается в разорванную стойку. Но при этом обе оконные обвязки по-прежнему имеют опоры по краям.

Поэтому нельзя говорить формально про то, что, если стойки не сдвоены, то это “неправильно”. Они могут быть и одинарные, как в скандинавском каркасе. Скорее ошибкой является то, когда стойки по краям проемов сплоченные, но не несут на себе нагрузки от опирающихся на них элементов. В данном случае они просто бессмысленны.

В данном случае горизонтальные элементы висят на крепеже, поэтому никакого смысла в удвоении или утроении стоек по бокам нет

Теперь поговорим об элементе, который уже является более критичным и отсутствие которого можно рассматривать как “неправильность” проема. Это “хэдер” над проемом (header).

Оконный “хэдер”

Вот это действительно важный элемент. Как правило, сверху на оконный или дверной проем будет приходить какая-то нагрузка – лаги перекрытия второго этажа, стропильная система. А сама стена ослаблена на прогиб в районе проема. Поэтому в проемах и делаются локальные усиления. По-американски это headers. Фактически это доска, установленная на ребро над проемом. Вот тут уже важно, чтобы края хэдера или опирались на стойки (если используется классическая американская схема со сплоченными стойками проемов), или были врезаны в крайние стойки, если они одинарные. Причем сечение хэдера напрямую зависит от нагрузок и размеров проема. Чем больше проем и чем сильнее нагрузка на него, тем мощнее хэдер. Он может быть также сдвоенным, строенным, наращенным в высоту и т.п. – повторюсь, зависит от нагрузки. Но, как правило, для проемов до 1.5 м по ширине хэдера из доски 45х195 вполне достаточно.

Является ли отсутствие хэдера признаком “неправильности” каркаса? И да, и нет. Если действовать по американскому принципу “просто и надежно”, то хэдер должен присутствовать на каждом проеме. Делай так – и будь уверен в результате.

Но на самом деле нужно плясать от нагрузки, приходящейся на проем сверху. Например, узкое окно в одноэтажном доме и стропила на этом участке стены расположены по краям проема – нагрузка сверху на проем минимальна и можно обойтись без хэдера.

Поэтому к вопросу хэдера стоит относиться следующим образом. Если он есть – отлично. Если его нет – то строители (подрядчик) должны внятно объяснить, почему, по их мнению, он тут не нужен, а зависеть это будет, в первую очередь, от нагрузки, приходящейся на зону проема сверху.

Двойная верхняя обвязка

Двойная верхняя обвязка из доски, также отличительная особенность американского каркаса

Двойная верхняя обвязка

Сдвоенная обвязка опять же дает усиление по верху стены на прогиб от нагрузки сверху – нагрузка от перекрытия, стропил и т. п. Кроме того, обратите внимание на перехлесты второго ряда обвязки.

1. Перехлест в углу – связываем вместе две перпендикулярных стены.
2. Перехлест по центру – связываем вместе 2 участка одной стены.
3. Перехлест по перегородке – связываем вместе перегородку с наружной стеной.

Таким образом, сдвоенная обвязка выполняет и вторую задачу – обеспечение цельности всей конструкции стен.

В отечественном исполнении часто можно встретить верхнюю обвязку из бруса. И это, опять же, не самое лучшее решение. Во-первых, по толщине брус больше, чем сдвоенная обвязка. Да, на прогиб это может и лучше, но не факт, что это нужно, а вот мостик холода вверху стены будет значительнее. Ну и реализовать вот этот вот перехлест для обеспечения цельности всей конструкции – сложнее. Поэтому возвращаемся снова к тому, что зачем делать сложно, если можно сделать проще и надежнее?

Правильная укосина в каркасном доме

Еще один краеугольный камень. Наверняка вам встречались фразы “укосины сделаны неправильно”. Давайте поговорим об этом. Во-первых, что такое укосина? Это диагональный элемент в стене, благодаря которому обеспечивается пространственная жесткость на сдвиг в боковой плоскости. Потому что благодаря укосине появляется система треугольных конструкций, а треугольник – самая устойчивая геометрическая фигура.

Итак, когда говорят про правильную укосину, то обычно речь идет про такой вариант:

Правильная укосина

Почему именно такая укосина называется “правильной” и на что следует обратить внимание?

1. Такая укосина устанавливается с углом от 45 до 60 гр – это самый устойчивый треугольник. Конечно, угол может быть и другим, но именно такой диапазон – лучше всего.
2. Укосина врезается в верхнюю и нижнюю обвязку, а не просто упирается в стойку – это достаточно важный момент, таким образом мы связываем конструкцию воедино.
3. Укосина врезается в каждую стойку на своем пути.
4. На каждый узел – примыкание к обвязке или стойке, должно быть не менее двух точек крепежа. Так как одна точка даст “шарнир” с определенной степенью свободы.
5. Укосина врезается на ребро – так она лучше работает в конструкции и меньше мешает утеплению.

А вот пример самой “неправильной” укосины. Но тем не менее, встречается сплошь и рядом.

Это просто доска, воткнутая в первый проем каркаса. Что же в ней такого “неправильного”, ведь формально это тоже треугольник?

1. Во-первых – очень маленький угол наклона.
2. Во-вторых, в такой плоскости доска укосины работает хуже всего.
3. В-третьих, зафиксировать к стене такую укосину сложно.
4. В-четвертых, обратите внимание на то, что в местах примыкания к каркасу образуются крайне неудобные для утепления полости. Даже если аккуратно подрежут укосину и щели на торце не будет, от острого угла никуда не деться, а качественно утеплить такой угол – непростая задача, поэтому скорее всего это будет сделано кое-как.

Еще один пример, также распространенный. Это укосина, врезанная в стойки, но не врезанная в обвязки.

Укосина не врезана в обвязки

Такой вариант уже намного лучше, чем предыдущий, но, тем не менее, такая укосина будет работать хуже, чем врезанная в обвязки, а работы ведь – на 5 минут больше. А если к тому же она будет зафиксирована к каждой стойке всего по одному гвоздю, то эффект от нее тоже будет сведен к минимуму.

Варианты всяких маленьких неполноценных “укосиков и подкосиков”, которые не доходят от верхней обвязки до нижней, даже не будем рассматривать.

Формально, даже самая кривая укосина хоть какой-то вклад да вносит. Но еще раз: зачем делать по-своему, если хорошее решение уже есть?

На этом закончим с американским каркасом и перейдем к скандинавскому.

Правильный скандинавский каркас

В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии. Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.

Типичный скандинавский домокомплект

Скандинавский каркас

Углы, укосины – тут все как у американцев. На что же обратить внимание?

1. Одинарная обвязка по верху стены.
2. Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
3. Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.

На самом деле основным отличием является этот самый “скандинавский” ригель – он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.

В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете. Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос – когда их уже две или три.

Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит. От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают. Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?

Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители. А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.

Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий. Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры. А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши – может и ригель даже не потребуется.

В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский. Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.

“Полуправильные” каркасы

Напомню, что под “полуправильными” я понимаю именно те, которые имеют полное право на существование, но отличаются от типовых скандинавско-американских решений. Поэтому называть их “полуправильными” нужно осторожно.

Приведу несколько примеров.

Пример того, как можно “перебдеть”

Первый пример из нашей же практики. Это дом был построен нами, но по проекту, предоставленному заказчиком. Мы даже хотели переделать проект полностью, но были ограничены сроками, так как надо было выходить на объект; кроме того, заказчик заплатил за проект ощутимую сумму и формально нарушений по конструкции нет, а с озвученными недостатками текущего решения он смирился.

Почему же тогда я отнес этот каркас к “полуправильным”? Обратите внимание на то, что здесь есть и скандинавские ригели, и американские хэдеры, и сдвоенные обвязки не только по верху, но и по низу стен. Короче говоря, тут и американская схема, и скандинавская, и сверху накинуто еще процентов 30% запаса по-русски, на всякий случай. Ну, а сборная стойка из 6 (!!!) досок под клееной балкой конька говорит сама за себя. Ведь в этом месте единственное утепление – это изоплат снаружи, и перекрестное утепление изнутри. А если бы была чисто американская схема, то утепления в этом участке стены попросту не было бы, голая деревяшка снаружи вовнутрь.

“Полуправильным” я называю этот каркас потому, что с точки зрения конструктивной надежности к нему претензий никаких нет. Тут многократный запас прочности “на случай атомной войны”. Зато изобилие мостиков холода, и огромный перерасход материала на каркас, и высокая трудозатратность работ, что также сказывается на цене.

Этот дом можно было сделать с меньшим, но достаточным запасом прочности, но при этом процентов на 30 сократить количество пиломатериала и значительно уменьшить количество мостиков холода, сделав дом теплее.

Другой пример – каркас по системе “двойной объемный” каркас, пропагандируемый одной московской компанией.

Основное отличие - это фактически двойная наружная стена, с разнесенными относительно друг друга стойками. Так каркас вполне удовлетворяет критериями прочности и очень неплох с точки зрения теплотехники, за счет минимизации мостиков холода, но проигрывает в технологичности. Задачу ликвидации мостиков холода, которую, в первую очередь, решает такой каркас, можно решить более простыми, надежными и правильными методами типа “перекрестного утепления”.

И, что любопытно, обычно “полуправильные” каркасы так или иначе имеют в себе скандинавско-американские решения. А отличия скорее в попытке улучшить хорошее. Вот только часто бывает, что получается “лучшее – враг хорошего”.

Такие каркасы можно смело назвать “полуправильными” именно потому, что грубых нарушений тут нет. Есть отличия от типовых американо-скандинавских решений в попытках что-то улучшить или придумать некую “фишку”. Платить за них или нет – выбор заказчика.

“Неправильные” каркасные дома

Теперь поговорим о “неправильных” каркасах. Самый типичный, я бы даже сказал, собирательный, случай, представлен на фото ниже.

Квинтэссенция “направильного” каркасного домостроения

Что сразу можно отметить на данном фото?

1. Тотальное использование материала естественной влажности. Причем материала массивного, который сильнее всего усыхает и меняет свою геометрию в процессе усушки.
2. Брус в углах и на обвязках и даже на стойках – это мостики холода и неудобство в дальнейшей работе.
3. Отсутствие хэдеров и усилений проемов.
4. Не пойми как сделанная укосина, плохо выполняющая свою роль и мешающая утеплению.
5. Сборка на уголки с черными саморезами, назначение которых – крепление ГКЛ при отделке (а не использование в силовых конструкциях).

На фото выше представлена практически квинтэссенция того, что принято называть “неправильным” каркасом или “РСК”. Аббревиатура РСК появилась году в 2008 на ФХ, с подачи одного строителя, представившего схожее изделие миру, под названием Русский Силовой Каркас. Со временем, по мере того как люди начинали разбираться, что к чему, данную аббревиатуру стали расшифровывать как Рашен Страшен Каркашен. Как апофеоз бессмысленности с претензией на уникальное решение.

Что самое любопытное, при желании его можно отнести и к “полуправильным”: ведь если саморезы не сгниют (черные фосфатированные саморезы отнюдь не образец коррозийной устойчивости) и не полопаются при неизбежной усушке бруса, данный каркас вряд ли развалится. То есть право на жизнь такая конструкция имеет.

В чем основной недостаток “неправильных” каркасов? Если люди разбираются в том, что они делают, они довольно быстро приходят к канадско-скандинавской схеме. Благо, что информации сейчас навалом. А если не приходят, то это говорит об одном: им, по большому счету, наплевать на результат. Классический ответ при попытке задать им вопрос, почему именно так – “мы всегда так строили, никто не жаловался”. То есть вся стройка основывается исключительно на интуиции и смекалке. Без попыток поинтересоваться – а как же вообще это принято делать.

Что мешало сделать доску вместо бруса? Сделать усиления проемов? Сделать нормальные укосины? Собрать на гвозди? То есть сделать правильно? Ведь ровно никаких преимуществ такой каркас не дает! Один большой набор не самых лучших решений с претензией на супер прочность и т.п.. Причем трудозатратность такая же как у “правильного”, стоимость – тоже, а материалоемкость, возможно, даже больше.

Подведем итог

В качестве итога: “правильной” принято называть американо-скандинавскую схему каркаса, по причине того, что она уже многократно опробована на тысячах домов, доказав свою жизнеспособность и оптимальное соотношение “трудозатратность-надежность-качество”.

К “полуправильным” и “неправильным” относятся все остальные виды каркасов. При этом каркас может быть вполне надежным, но “неоптимальным” со стороны вышеперечисленного.

Как правило, если потенциальные подрядчики не могут обосновать применение тех или иных конструктивных решений, отличных от “правильных” американо-скандинавских, это говорит о том, что они понятия не имеют ничего об этих самых “правильных” решениях и строят дом исключительно по наитию, заменяя знания интуицией и смекалкой. А это очень рискованный путь, который может аукнуться в будущем владельцу дома.

Поэтому. Хотите гарантировано правильных, оптимальных решений? Обратите внимание на классическую американскую или скандинавскую схему каркасного домостроения.

Об авторе

Привет. Меня зовут Алексей, возможно вы встречали меня как Porcupine или Gribnick в интернет. Я основатель "Финского домика", проекта, который из личного блога вырос в строительную компанию, цель которой - построить качественный и удобный дом для вас и ваших детей.

Из сказанного выше нетрудно понять, что наличие укосины в деревянном доме не блажь, а необходимость.Ниже указаныосновные рекомендации по ее правильному монтажу:

• Для достижения максимальной жесткости постройки ее следует ставить под углом в 45 градусов, но, к сожалению, придерживаться точного значения сложно в местах, где расположены оконные или дверные проемы. По этой причине, вполне допускается установка укосины под углом не более 60 градусов, в данном случае увеличение значения угла можно успешно компенсировать увеличением количества укосин.
• Крайне не рекомендуется использование полой укосины при создании каркасников. Полые отлично подходят для малогабаритных (чаще всего одноэтажных) построек, и лишь при наличии гибких связей.
• Укосина должна плотно прилегать к граням стоек и перекрытий, не образуя при этом зазоров.
• Специальные пазы должны быть выполнены не только в вертикальных стойках, но и в верхней, а также нижней обвязке. От толщины укосины напрямую зависит глубина и размер паза.
• Она имеет различные размеры поперечного сечения, которые всегда рассчитываются индивидуально для каждого региона. Расчет размера зависит от требований, основанных на государственных строительных нормах и правилах. Не существует универсальных значений.
• Угловые ребра прикрепляются к вертикальным стойкам с помощью двух-трех гвоздей.

В процессе установки укосины недопустимы следующие факторы:

• Не следует использовать древесину из леса с искусственной влажностью, поскольку доски мгновенно «усыхаются», образуя значительные зазоры в местах плотных соединений, понижая надежность конструкции.
• Запрещено использование низкокачественных пиломатериалов при строительстве.
• Не рекомендуется производить монтаж в углах, поскольку это может привести к нарушению общей устойчивости и выносливости дома.

Универсальность, долговечность, безопасность и приемлемые цены делают строительство каркасных домов наиболее выгодным и практичным решением. Наша компания специализируется на строительстве