Узел крепления фахверка к ферме

Что такое фахверк металлоконструкции – конструктивные особенности и установка

Металлокаркас в качестве несущего каркаса является прочным и устойчивым остовом сооружения. Эта конструкция из линейных элементов называется металлическим фахверком. Каркас из металла бывает полным и неполным. В первом случае он воспринимает собственный вес здания и все действующие нагрузки, а во втором — усиливает основной каркас.

Особенности разновидностей

Неполный металлокаркас делается без колонн у наружных стен, а колонны входят в систему основного каркаса. На полный несущий фахверк из металла воздействует вес стен и ветровые нагрузки от них, а также другие вертикальные и горизонтальные нагрузки. И на несущий, и на вспомогательный металлокаркас крепят дверные и оконные проемы, профлист, сэндвич-панели. Для безопасных работ и эксплуатации здания потребуется профессиональный расчет и монтаж металлического каркаса.

Понятие «фахверк» пришло с немецкого языка, именно в Германии зародилась фахверковая технология строительства каркасников. В переводе на русский fachwerk означает решетчатая конструкция или ферма. Более всего востребован фахверк металлический при строительстве промышленных объектов. Строительные фахверк металлоконструкции считаются самыми прочными, надежными и долговечными.

Конструкция, классификация и преимущества фахверкового каркаса

Конструктивно фахверк из металла состоит из пространственной секции, в основе которой находятся металлические балки, размещенные под углами. У фахверка металлоконструкции делятся на горизонтальные элементы (ригели) и вертикальные (стойки из профилей или прокатного швеллера). Фахверковый каркас классифицируют в зависимости от места расположения следующим образом:

  • торцевой;
  • продольный;
  • фахверковые металлоконструкции перегородок и внутренних стен.

Вот что говорят специалисты по поводу плюсов материала:

  1. Широкие возможности на этапе проектирования и стройки — фахверк из металла обладает значительным разнообразием форм.
  2. Надежность металлического фахверка не имеет альтернатив.
  3. Когда из элементов составляют систему, ее геометрия неизменяема. Это дополнительный плюс к прочности и возможность организации большого открытого пространства.
  4. Фахверковые металлоконструкции относительно легко устанавливать. Стальной каркас просто соединяется болтами между собой.
  5. Для сооружения заводских цехов, ангаров, торговых и выставочных павильонов трудно подобрать аналог в качестве основы. Также монтаж металлического фахверка незаменим для зданий, в которых планируют задействовать мостовые краны. И даже для жилых домов металлоконструкции часто выбирают в качестве основы.

Технология каркасной металлоконструкции для жилого дома

Хотя традиционный немецкий фахверк проглядывает с наружной стороны дома в виде контрастных деревянных балок и столбов, металлический каркас предпочитают скрывать в стене. Во-первых, по эстетическим соображениям, а во-вторых, это решает ряд проблем:

  • когда наружные стены выносятся за стойки, проще проходит остекление;
  • конструкция стены упрощается;
  • панелей требуется меньше;
  • фахверк из металла таким образом защищен от влажности, плохой погоды и других внешних факторов.

Есть также общие факторы, благодаря которым строители предпочитают фахверковые металлоконструкции:

  • Если приобрести готовые секции, на площадке не останется отходов от обрезки;
  • Договорившись о дате доставки, ориентируясь на начало строительства, не придется организовывать место для хранения материалов.
  • Расширить дом на металлическом каркасе реально, конструкция перемычек позволяет «открывать» стены для расширения. Предварительно лучше проконсультироваться с архитектором или строителем, чтобы не нарушить структурную целостность сооружения).
  • Термиты и опасность быстрого возгорания для металлических фахверков не страшны, однако при мощном воздействии огня стойки поплавятся и деформируются, — даже металл не является гарантией целостности здания при сильном пожаре.
  • Каркас из металла не мешает телефонному, радио- и ТВ-сигналу, а также не подвержен высокому риску удара молнией. Хотя такие слухи встречаются среди людей, на практике фахверк из металла не отличается от деревянного по этим параметрам.

Установка фахверковой конструкции из металла

Сам процесс монтажа начинается с установки стоек. Элементы из профильных труб фиксируют черными болтами. Для упрощения сборки и экономии бюджета на детали устанавливают полиспасты с блоками, а потом с помощью монтажной лестницы соединяют руками. Можно арендовать легкий или самоходный кран для этих целей.

После того как стойки расположены на фундаменте, верхнюю часть опоры закрепляют фасонными листовыми пластинами к связевой ферме, соединяют болтами. Для монтажа металлического фахверка понадобится пара работников.

Когда колонны установлены, переходят к распоркам и ригелям. Из дополнительного оборудования на данном этапе подключают гидроподъемные передвижные подмостки или закрепляют лестницы.

Если стены делаются из асбестоцементных плит или профлистов, приваривают на поперечные балки крючья (кляммеры) из металла. Это ускорит монтаж панелей на металлический фахверк и усилит общее качество сборки.

Не лишним будет напомнить о технике безопасности при монтаже металлического фахверка. Первое и важнейшее правило ТБ — это наличие допуска специалистов к выполнению высотных работ. Также важно обеспечить работников обувью и спецодеждой, касками, страховкой. При работе с кранами понадобится опыт привязывания подъемных строп к тяжелым ригелям и стойкам.

Особенности возведения каркаса фахверкового дома: своими руками

В первой части материала мы рассказали об особенностях фахверковой технологии. Также раскрыли вопрос, как сделать максимально реалистичную имитацию стиля «фахверк», и дали советы по выбору минимального набора инструментов для возведения «честного» фахверка. В этой статье мы ответим на следующие вопросы:

  • Как самостоятельно возвести каркас фахверкового дома.
  • Какие соединения и элементы используются в фахверке.
  • Чем и как правильно заполнить пространство в каркасе фахверка.

Особенности возведения фахверкового каркаса

Для возведения фахверкового каркаса используется брус сечением 200х200 мм, 200х250 мм и т.д. Массивность древесины придаёт каркасу монументальность, что напрямую влияет на красоту и эстетку фахверка. Пользователь портала с ником asx_75 использовал (чтобы иметь возможность работать одному) для своего домика брус меньшего сечения – 150х150 мм. Но, за счёт небольших габаритов строения (5х4 м), каркас получился мощным и внушающим доверие.

Прежде, чем мы расскажем об основных особенностях сборки этого фахверка, новая порция теории.

asx_75 Пользователь FORUMHOUSE

Фахверк – это стоечно-балочный каркас, который состоит из стоек (вертикально поставленный брус), ригелей (горизонтальные балки) и укосин или раскосов. Каркас собирается на соединение «шип-паз». Соединения фиксируются нагелями. Часто возникает спор, куда должна упираться укосина — в стойку или в верхнюю обвязку. Просмотрев фотографии настоящих фахверковых домов и специализированные сайты, могу сказать, что используется и тот, и другой способ. В любом случае каркас получается жестким. Скажу больше — в варианте кирпичного заполнения каркаса зачастую вообще обходятся без укосин, т.к. считается, что кирпич не позволит каркасу сложиться. Но разве может быть красивый фахверк без укосин?

Итак, укосины во многом влияют на эстетику фахверка. Две укосины могут упереться в нижнюю и верхнюю обвязку, и сформировать т.н. «андреевский крест».

Или идут от нижней обвязки с пересечением верхней и с упором в нижнюю.

Стойки в фахверке принимают на себя вертикальную нагрузку, а укосины придают жесткость каркасу.

Наибольшую сложность в фахверке представляют узлы сопряжения с оконными проёмами. Поэтому фахверк (как и любой дом) начинается с детально разработанного проекта и учёта нагрузок, который должен нести каркас. Для наглядности приведём чертежи каркаса фахверка, сделанные asx_75 в Excel.

Проектируя дом, пользователь рассуждал так: фасад по длине больше, чем боковые стены. Поэтому требует большего усиления диагональными разнонаправленными укосинами, которые упираются в нижнюю обвязку и угловую стойку с фасада и тыла.

На «боковушках» использованы андреевские кресты.

Укосины в виде креста являются классикой фахверка и очень красиво смотрятся.

При желании и наличии времени этому элементу можно придать замысловатую форму, как это делали мастера прошлого.

Соединения и элементы, применяемые в фахверке

Переходим к практике. Фахверк от asx_75 собирался без единого гвоздя на шип-паз. При сечении бруса 15х15 см размеры шипа и паза — 6х10х6 см. Диаметр нагеля — 2 см.

В «дереве» это соединение выглядит так.

Отверстия под нагели высверливались спиральным сверлом по дереву (двадцаткой), закреплённым через зажимной патрон в мощном перфораторе, работающем в режиме «дрель».

По словам пользователя, насколько муторно выпиливать все детали, настолько же увлекательно собирать фахверковый каркас.

На этом этапе не обошлось без досадных оплошностей. Собрав стойки и рассматривая каркас, asx_75 заметил, что верхняя часть бруса не имеет шипа для фиксации обвязки. В то время как для этого предусмотрено стандартное решение.

Пришлось на следующий день разбирать узел и выпиливать нужный элемент.

Также для наглядности приведём примеры соединений ряда узлов.

Т.к. пользователь собирает фахверк «в одну каску», то потребовался ряд хитростей, позволяющих работать с тяжелым брусом в одиночку. Например, для соединения каркаса пригодились знакомые всем автолюбителям стяжные ремни.

asx_75

Ремни просто незаменимы! Заменяют удар кувалдой, отлично стягивая детали и вгоняя шип в паз. Также ремни удерживали конструкцию, пока я не зафиксирую все детали нагелями. Могу сказать, что у меня наибольшую сложность вызвало изготовление укосин. В теории, это одна сплошная геометрия, а на практике — надо всё выпиливать и подгонять по месту.

При сборке фахверка нужно стараться достигнуть максимально плотной посадки шипа в паз.

Для надёжности соединения укосины с ригелем в сочленение забивается нагель. Также для упрощения работы можно сначала сделать шаблон из доски, прибив её к стойке и обвязке, и очертить контур узла. Андреевский крест можно сначала собрать, а потом перенести контуры пролета на лист фанеры, и уже по нему выравнять плоскости среза и наметить шипы.

Важный нюанс: в классическом фахверке стену, со всеми элементами, собирают на горизонтальной поверхности и после этого поднимают (как при обычном каркасном строительстве) полностью готовую конструкцию. Т.к. пользователь работал один, пришлось придумывать разные способы сборки каркаса из бруса.

asx_75

После того, как я поставил стены, необходимо связать стойки друг с другом ригелями, длиной в 5 метров. Поставив стойки, я закрепил их временными укосинами и попытался попасть брусом, который весит около 40 кг, а точнее шипом, в паз размером 60х100 мм. Это у меня не получилось. Подумав, я всё же нашел выход из этого положения.

Пользователь использовал способ горизонтального соединения двух брусьев для наращивания длины. Наметив линию реза, asx_75 высверлил (в еще неразрезанном брусе) 2 отверстия под нагели.

Распилил брус сабельной пилой. Затем из круглого отверстия сформировал квадратное (под шип в верхней части стойки).

В итоге получилось 2 ригеля: длинный и короткий, который можно в одиночку и без использования подъёмных механизмов поставить на место.

На противоположной стене место распиливания бруса выбрано со смещением относительно первого узла так, чтобы уменьшить ослабляющий момент в конструкции.

По мере накопления опыта на изготовление и сборку каркаса уходило всё меньше времени.

На финише сборки пользователь смонтировал брус верхней обвязки. Для упрощения работ использовался брус сечением 10х15 см.

Не обошлось без «украшательств». Например, видимой части бруса (поперечным балкам) пользователь придал плавное закругление. Для этого «лишнее» отпилили пилой, а «лоск» навели напильником.

Полностью собранный каркас.

Следующий этап — заполнение пространства каркаса пенобетоном.

Заполнение фахверкового каркаса

Аутентичный фахверк заполняется саманом, который затем оштукатуривается, или, как вариант, кирпичом, или, что менее распространено, камнем.

asx_75 решил для упрощения и удешевления работы использовать перегородочные пенобетонные блоки размером 10х30х60 см.

Осталось только придумать надёжный способ закрепления пеноблока, но для начала расскажем, как в настоящем фахверке крепится кирпич.

asx_75

Для этого вдоль бруса заранее делается треугольный паз. После сборки каркаса в этот паз вставляется брусок квадратного сечения, углом, так, что противоположное ребро выступает в просвет проема. Затем в каждом кирпиче в одном из торцов выпиливается аналогичный паз. Таким образом, после укладки кирпича он расклинивается бруском и уже не выпадет или не сместится в каркасе.

Paha999 Пользователь FORUMHOUSE

Я слышал, что в фахверке для соединения стенового заполнителя и каркаса в брусе делается паз, а в заполнителе гребень или наоборот — гребень в брусе и паз в заполнителе.

Сначала asx_75 хотел зашить просветы между брусом ОСП. Для этого набить по внутреннему контуру каркаса брусок, а затем к нему прикрепить нарезанные по форме проема листы, по технологии, как на фото ниже.

ОСП (или другой листовой материал) затем можно оштукатурить, придав имитации нужную фактуру.

Подумав, пользователь отказался от этого варианта в пользу пенобетона, который крепился в каркасе при помощи закладных для ГКЛ, закреплённых гвоздём в брусе.

Важный нюанс: в дальнейшем пользователь усовершенствовал и усилил узел крепления, вбивая в пеноблок 2 гвоздя «восьмидесятки». Пенобетон после высыхания даёт усадку. В результате между брусом и пенобетоном появятся щели, а кладка начнёт качаться. Чтобы это ликвидировать (как это сделал пользователь), можно вбить деревянные клинья.

asx_75

Самое сложное в работе по заполнению проёмов — подгонять геометрию блоков под геометрию каркаса. Я пилил блок ручной пилой по дереву. Свежий пенобетон, из-за влажности, пилится тяжело, высохший заметно проще. Щели между блоком и каркасом можно законопатить смесью цементного раствора и пакли, или, что намного быстрее и технологичнее — запенить. Всё равно потом блоки штукатурить придётся.

Для гидроизоляции узла между пенобетоном и брусом прикреплялась полоса рубероида, но, по словам пользователя, сейчас он жалеет, что это сделал. Т.к. пена идёт либо между ним и блоком, либо между рубероидом и брусом, что увеличивает время работы.

На данный момент на доме смонтирована крыша, уложено финишное кровельное покрытие — гибкая черепица, и идёт оштукатуривание стен.

Следующий этап работ — укладка чистового пола, монтаж электроповодки и внутренняя отделка.

Следить за процессом возведения «честного» фахверка, а также задать пользователю интересующий вопрос можно в теме asx_75 Фахверк от…. В нашей статье рассказывается, как самостоятельно сделать стропильную систему для полукруглой и стрельчатой крыши. У нас собран строительный опыт по возведению комбинированных домов. А в видео — круглый дом-геосфера.

Особенности фахверковой технологии строительства

Строительная технология фахверк лежит в основе всех каркасных методов возведения домов. Она появилась несколько веков назад и с тех пор претерпела некоторые изменения. Но суть осталась прежней.

Особенности структуры фахверковой конструкции

Самая главная особенность этой технологии строительства состоит в том, что вначале возводятся не стены, а остов дома, то есть его каркас. Внешний контур составляют следующие элементы:

  1. Нижняя обвязка. Выполняет функцию ростверка – верхней части свайного фундамента, которая принимает и равномерно распределяет нагрузку.
  2. Угловые стойки. Мощные колонны из бруса широкого сечения, ограничивающие боковые части торцов дома.
  3. Стойки внешнего контура. Представляют собой вертикальные элементы каркаса фахверковой постройки.
  4. Балки и ригели. Горизонтальные перемычки, соединяющие вертикальные стойки.
  5. Раскосы. Наклонные балки, которые в современных фахверковых конструкциях монтируются не всегда.
  6. Межэтажная обвязка. Усиливает верхнюю часть стен, принимающих на себя основную нагрузку от перекрытий.
  7. Стропильная система. Состоит из деревянных стоек, ригелей, стропил и опирается на верхнюю обвязку, которая выполняет функцию мауэрлата.


Рис.1. Фахверковый дом имеет 7 основных элементов.

Возведение фундамента

Первый этап технологии строительства – разработка проекта домокомплекта для будущего коттеджа. Подобные работы должны выполнять профессионалы, так как при сооружении каркаса используются типы соединений, характерные только для фахверка. Здесь крайне важно не допустить ошибок в расчетах.

Собственно строительные работы начинаются с закладки основания для будущего дома. При выборе этой строительной технологии применяются облегченные типы фундамента. Один из самых надежных и недорогих – свайно-винтовой. Обустройство такого фундамента можно производить на любых типах грунта во все времена года, даже зимой. Литые винтовые сваи способны выдержать шеститонную нагрузку. В процессе закладки фундамента они вкручиваются в грунт подобно большим шурупам. Затем оголовки свай обвязываются клееным брусом размером 200х200.

Другим вариантом основания фахверкового дома, не уступающим по надежности свайно-винтовым фундаментам, являются забивные железобетонные сваи. Такие сваи могут использоваться для постройки фундамента практически на любом грунте, исключая лишь гравий-содержащий и песчаный тип, делая их особенно удобными в использовании на слабых грунтах. ЖБ сваи выдерживают нагрузку до 40-45 тонн на каждую и, как правило, забиваются в землю с помощью молота, в дальнейшем обвязываясь ростверком.

Возведение силового каркаса и перекрытий

Элементы силового каркаса изготавливаются из BSH бруса, с вырезанными в заводских условиях чашами. Для крепления соединений применяются шпильки с широкими шайбами и гайками по краям.

Вначале монтируются вертикальные стойки, принимающие на себя основные несущие нагрузки. Они соединяются между собой временными раскосами, которые после сборки верхней обвязки заменяются постоянными. Ригели монтируются в горизонтальном направлении. Их основная задача – укреплять каркасную конструкцию, а также распределять давление вертикальных опор. Все элементы и узлы фахверка соединяются в точном соответствии с проектом.

Для строительства перекрытий используются балки из бруса 90х200 (первый этаж) и сухая строганная доска 45х195 (второй уровень). Деревянные элементы силового каркаса обрабатываются огнебиозащитными пропитками.

Видео 1. Несущий каркас из BSH конструкционного клеёного бруса.

Устройство крыши

Проекты домов в стиле фахверк, как правило, предусматривают наличие двухскатной крыши Отличительная особенность ее конструкции – широкие свесы, которые защищают наружные стены от осадков. Под выступающей частью скатов могут также устраиваться открытые террасы.

Этапы строительства крыши:

  • Укладка балок перекрытия на верхнюю обвязку. Материал – клееный брус.
  • Крепление мауэрлата, сборка стропильной системы, монтаж обрешетки.
  • Настил кровли с теплоизоляцией, установка системы снегозадержания.

Для фахверка могут использоваться нетяжелые кровельные материалы, например гибкая черепица или сэндвич-панели с утеплителем и окрашенными профилированными листами.


Рис.2. Крыша фахверкового дома начинается с возведения балок из клееного бруса.

Заполнение каркасных секций

После сборки силового каркаса монтируются оконные и дверные блоки. Затем открытые проемы фахверка заполняются современными материалами. В частности, для этого могут использоваться цементно-стружечные плиты (ЦСП). Для их изготовления используются высококачественный портландцемент и натуральная древесная стружка. Эти плиты устойчивы к действию влаги, перепадам температуры, образованию плесени.

После укладки наружных панелей швы между ними заделываются шпаклевочным материалом. Затем стены покрываются фасадной краской на резиновой основе. Деревянные элементы каркаса обрабатываются отдельно.

Монтаж остекления

Проект коттеджа в стиле фахверк может предусматривать панорамное остекление. Для его установки используются глухие светопрозрачные конструкции из стеклопакетов DS, c повышенным сопротивлением теплопередаче. Такие системы:

  • Хорошо пропускают свет внутрь помещений, задерживая ультрафиолетовые лучи.
  • Летом сохраняют прохладу внутри дома, отражая излишнее тепло солнечных лучей.
  • Зимой в два раза лучше обычных стеклопакетов препятствуют утечкам тепла.

Панорамное остекление визуально расширяет пространство дома, дает возможность любоваться природными пейзажами, не покидая его пределов.

Видео 2. Процесс монтажа панорамного остекления в фахверковом доме.

Отделочные работы

Деревянные части каркаса покрываются декоративными красками с содержанием масла. При желании заказчика сохранить природную фактуру материала применяются тонирующие средства. Поверхность наружных стен отделывается объемной штукатуркой или натуральной древесиной. Особенность внешнего вида дома в стиле фахверк – четкая геометрия каркасных элементов, которые не сливаются по цвету с фасадной поверхностью.

Для отделки стен изнутри используются листы гипсокартона либо обшивочная доска. Между наружными и внутренними панелями укладывается слой утеплителя – минеральной или целлюлозной ваты, ППУ утеплители на немецких компонентах.

Применение натуральных материалов для облицовки стен фахверкового дома придает ему аутентичный вид. Но при этом для строительства по такой технологии не требуется закупать много дорогих стройматериалов.

Сроки возведения дома в стиле фахверк сокращаются до двух-трех месяцев при использовании готовых домокомплектов. Строгое соблюдение технологии, которая считается одной из самых сложных, обеспечивает долговечность и функциональность каркасной постройки. Если вы выбрали именно такой дом, свяжитесь с компанией Garden House.

Несколько проектов наших фахверковых домов


  • Генезис-182

    4 788 000 Р


  • Генезис-96

    2 317 440 Р


  • Конту-119 фахверк

    3 228 540 Р

Посмотреть все проекты

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *