Нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте. Общая информация

Нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте. Общая информация

Каркас стены не может опираться непосредственно на фундамент. Ему требуется опорный элемент, выполняющий следующие задачи:

1. Прием нагрузок от стен.
2. Создание ровной и удобной для крепления каркаса опоры.
3. Обеспечение прочной связки фундамента, стен и лаг пола.

Для решения этих задач в каркасном строительстве применяется нижняя обвязка. Это пояс, связывающий верх фундамента со стенами и лагами чернового пола. Ее часто отождествляют с ростверком, хотя это не совсем корректно — ростверк, хоть и служит поясом, создающим опорную линию, все-таки работает на фундамент, обвязывая отдельные точки в единую систему. Нижняя обвязка, напротив, ориентирована на создание опоры для стен.

Кроме того, ростверк и нижняя обвязка часто имеются одновременно, дополняя друг друга, именно такой вариант строительства признается наиболее правильным, надежным. Передача нагрузки от стен напрямую на фундамент через одну лишь нижнюю обвязку — сомнительное решение , поскольку связка свай или столбов с одновременной поддержкой стен для одного элемента является чрезмерной задачей, выполнимой лишь в отдельных случаях.

Если говорить о нижней обвязке применительно к другим типам фундаментов — ленточному или плитному, то роль ее становится более явной. Крепление нижней обвязки каркасного дома к фундаменту — создание опорной системы, облегчающей крепление элементов каркаса и перераспределяющей нагрузки на основание.

При этом основным вопросом становится именно связка стена-пол, так как крепление множественных деревянных деталей друг к другу намного проще и надежнее, чем соединение бетонных с деревянными элементами. Таким образом, нижняя обвязка выступает в роли ключевой связки плоскостей стен и пола с фундаментом , являясь наиболее простой и удобной конструкцией для этой цели.

Важно! В некоторых случаях нижняя обвязка делается облегченной или практически отсутствует. Ее функции переходят к черновому полу, служащему опорой для стен. Такой вариант используется при платформенном методе сборки стен.

Крепление стоек к нижней обвязке. 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

Вначале стоит отметить, что “правильные” каркасные дома делаются без применения бруса и только из сухих пиломатериалов.  То есть все стойки, обвязки и т.п. делаются только из сухой строганной доски.  Почему? Читайте в статье про выбор пиломатериалов для 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.

Выравнивание нижней обвязки. Зачем нужны эти доски?

Нижняя обвязка связывает отдельно стоящие части фундамента, предотвращая сдвиг дома по осям, и помогает распределить нагрузку равномерно. Если начать строить стены непосредственно на фундамент, то они не будут иметь должной опоры под собой, и постепенно прогнутся и развалятся.

Посмотрите на схеме как работает нижняя обвязка.

Тут я изобразил простейшую обвязку из досок, такой тип обвязки наиболее предпочтителен для каркасного дома, построенного по технологии платформа .

На следующей схеме я изобразил обвязку сверху. Именно эту схему я применил в своем доме. На схеме отображены и сами доски, и их взаимное расположение. Как видите я применял материал различной длины, в основном это была четырехметровая доска.

Дело в том, что досок таких размеров оказалось совсем впритык. И пришлось все досконально просчитывать, чтобы их хватило на весь деревянный ростверк.

Была у меня четырехметровка, и также было немного шестиметровой доски. Мне пришлось перечитать массу рекомендаций по сборке досочной обвязки. Взвесив всю информацию, и объединив в голове те данные, что я получил, у меня сложилась следующая стратегия процесса сборки.

Принципы, которыми я руководствовался:

1. Стыки разнести на максимальное расстояние
2. Стыки досок ставить на фундамент под домом
3. Организовать ступенчатое соединение в углах, как тут:
4. Правильно организовать «врезку» внутренней части обвязки

Если с размещением мест сращивания досок проблем не возникло, то с порядком сборки пришлось немного поломать голову. Объявились некоторые проблемные моменты.

Например, одна доска, в месте примыкания внутренней стены к внешней, не проколачивается. Я подумал это не столь критично, с других сторон этот узел прекрасно связывается.

Как видите при такой сборке все детали получаются связанными между собой без применения различных уголков, и пластин. Все держится очень крепко, и ничего никуда не убежит.

Нижняя обвязка каркасного дома на сваях. Калькулятор расчета нагрузки на свайный фундамент

В программе расчета сразу учтены и эксплуатационные воздействия, то есть статические и динамические нагрузки от массы мебели и других предметов обихода и от перемещения проживающих в доме людей.

Полученное в результате количество свай будет способно выдержать консолидированную нагрузку. Но ведь сами по себе опоры — это еще не фундамент.

Чтобы вертикальная нагрузка равномерно распределилась по всем точкам, необходимо объединить сваи обвязкой. Кроме того, выше было рассчитано только вертикальное приложение сил. Но совершенно нельзя игнорировать и силы, направленные по горизонтали или под углом к поверхности земли. И чтобы эти нагрузки не оказали разрушающего воздействия на опоры, необходима все та же обвязка свай.

После того как сваи будут вкручены в грунт и точно обрезаны по горизонтали, сверху них надеваются и закрепляются сваркой стальные оголовки, которые станут «платформой» для дальнейшей установки верхней обвязки.

Оголовки свай – обычно идут в комплекте. Надеваются и навариваются уже после точной подрезки свайного поля по общей горизонтальной плоскости.

Обвязка может состоять только из балок, монтируемых сверху оголовков, и ее в таком случае называют верхней. Однако, довольно часто сваи приходится укреплять деталями, соединяющими сваи между собой ниже оголовка. Такую фиксацию стоек осуществляют, закрепляя на них профильные трубы или мощные уголки — горизонтально или же под определенным углом.

Нижняя обвязка свай, упрочняющая общую конструкцию фундамента.

Нижняя обвязка применяется в следующих случаях:

• Если фундамент устанавливается на местности, имеющей сложный пересеченный рельеф, и опоры будут значительно различаться высотой выступающей над уровнем грунта части.
• Если свайный фундамент по проекту должен иметь достаточно большую высоту. То есть по каким-либо соображениям строение планируется поднять над поверхностью грунта на 1000 и более миллиметров .
• В случае, когда выполняется постройка выраженно массивного строения .
• Если дом возводится на ненадежном слабом грунте, в котором не исключаются горизонтальные подвижки .

В любом случае , схема нижней обвязки должна быть предусмотрена проектом. Она составляется после проведенных расчетов и изучения характеристик грунта на участке специалистами.

Верхняя обвязка винтовых свай или столбчатых фундаментов, выполненных из других материалов, называется ростверком. Это своеобразная рама, связывающая между собой все сваи фундамента и равномерно распределяющая вертикальную нагрузку на них от возведенного строения.

Рама обвязки может быть выполнена из древесины, металла или железобетона. Самым простым и доступным , как по цене, так и по монтажу материалом, является дерево, поэтому его чаще всего выбирают в качестве обвязки, особенно при постройке каркасных домов.

Многие собственники участков, приступая к строительству дома , задают специалистам, работающим над проектом, вопрос о том, есть ли вообще необходимость монтировать ростверк на свайный фундамент. Ведь, если планируется возвести каркасный или же брусчатый дом, обвязкой может служить и нижний венечный брус стены.

Сами по себе вкрученные и обрезанные сваи – это еще не фундамент. Только после качественной обвязки они станут надёжной основой для дальнейшего строительства.

Ответ категоричный – обвязка обязательна в любом случае!

В связи с тем, что свайно-винтовой фундамент состоит из отдельных опор, вкрученных в грунт, поэтому  даже при их самой тщательной установке, отвечающей всем требованиям и проведенным расчетам , нельзя гарантировать, что одна из них со временем не даст усадку. Случаются, к сожалению, и обрывы лопастей. Возможен также вариант, что сваи одного фундамента, не скрепленные обвязкой, осядут на разную глубину, то есть начнут «плясать».

При отсутствии общего жесткого основания, стены и полы дома в таких условиях могут перекашиваться, что со временем приводит и к их разрушению. Обвязка же будет удерживать всю конструкцию на одном уровне, распределяя нагрузку от дома равномерно по всей площади фундамента. Отсюда следует и закономерный вывод, что для создания такой общей связи должен быть выбран качественный материал, способный выдерживать высокие нагрузочные воздействия.

Крепление каркасного дома к фундаменту. Нижняя обвязка (обвязка фундамента) каркасного дома

Обвязка фундамента каркасного дома выполняется сразу после установки свайного или столбчатого основания. Главная задача нижней обвязки – надежная фиксация каркаса к фундаменту. Этот элемент служит опорой пола и стен дома. Грамотно выполненный монтаж обеспечивает высокую надежность строения.

Устройство обвязки и материалы

Для нижней обвязки чаще всего используют деревянный брус с сечением 15 на 15 или 20 на 20 см. Величину сечения можно вычислить при помощи расчетов. Стоит принять во внимание один совет – размер сечения не должен быть меньше толщины стены.

Обвязка может быть сделана из металла или дерева . В большинстве случаев для каркасных домов отдают предпочтение второму варианту. Металлический ростверк не пользуется популярностью по следующим причинам:

• Большой вес стальных элементов обвязки создает большую нагрузку на основание дома. При использовании металлических элементов нужен более прочный фундамент.
• Большая масса металлического ростверка усложняет монтаж.
• Сталь стоит намного дороже дерева.

Стоит отметить, что нежелательно комбинировать металл с деревянными элементами. Эти материалы обладают совершенно разными физическими свойствами.

Обвязка фундамента каркасного дома не требуется в следующих ситуациях:

• Панельно-каркасное строительство.
• Возведение домов по канадско-финской технологии.

Требование к обвязке фундамента

Выполняя строительные работы своими руками, необходимо обращать внимание на следующие факторы:

• Качество используемых пиломатериалов. При монтаже несущих конструкций необходимо выбирать хвойные породы древесины, 1-го или 2-го сортов. Фактическая влажность древесины должна составлять 12%.
• Соответствие заданным размерам.
• Качественное крепление всех компонентов. Особенно в местах соединения обвязки с фундаментом.
• Качественная гидроизоляция места соединения обвязки с металлическими или бетонными частями фундамента.
• Обработка древесины противопожарными и противогрибковыми средствами. При этом каждый брусок должен быть обработан до начала монтажа.

Выбор материала

Выше было сказано, что нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте может быть выполнена из деревянных или металлических брусьев. Использование дерева более целесообразно. Однако, отдавая предпочтение данному материалу, строители вновь окажутся перед проблемой выбора.

Сегодня в строительстве используются два типа деревянных балок:

• Клееный брус.
• Цельный брус.

Первый вариант отличается повышенной прочностью и надежностью. Такую древесину можно использовать при большой нагрузке или для создания пролетов. Правда, стоимость балок из этого материала выше, чем на аналогичные балки из цельного бруса.

Чаще всего в индивидуальном строительстве используют цельный брус. Выбор этого материала позволяет существенно сэкономить средства.

Крепление обвязочной конструкции к фундаменту

В большинстве случаев обвязку к фундаменту крепят при помощи анкеров. Для проведения крепежных работ используют болты анкерного типа диаметром от 12 до 16 мм.

Длину подбирают так, чтобы создавалось надежное крепление бруса. Анкер должен входить в брус как минимум на 10 см. В идеале крепление должно быть сквозным.

К сваям бруски крепят при помощи болтов диаметром 12 мм и более. Также в качестве крепежного элемента можно использовать шпильки аналогичного сечения. Все крепежные компоненты необходимо обработать антикоррозийным средством .

Соединения обвязочного бруса

Выполняя монтаж своими руками, следует уделить внимание креплению обвязки в углах, а также в местах соединения стен (наружных и внутренних). Если строение имеет большую длину, чем используемые пиломатериалы, придется производить обвязку бруса «по длине».

Возможны следующие варианты соединения:

• В половину дерева или в лапу. Этот способ подходит для увеличения длины.
• Хвост ласточки. Способ отличается высокой сложностью исполнения, но более герметичен. Его обычно применяют для соединения внутренних и внешних стен.
• Коренной шип. Обычно применяется по углам.
• Встык. Наиболее простой из всех перечисленных способов. Отличается низкой надежностью.

В зависимости от сечения бруса обвязки, используют то или иное соединение. Соединение должно располагаться на уровне 2-3 высоты используемой балки. Для увеличения показателей надежности соединения применяют нагели.

Обвязка как пол каркасного дома

Обвязка фундамента каркасного дома может использоваться как элемент чернового пола. Это рациональное решение, позволяющее сэкономить средства. В данном случае брус будет выступать в роли балок несущего типа. Между балками находится теплоизоляционный материал. Сверху каркас покрывают половым «пирогом» (для первого этажа).

Толщина утеплителя подбирается исходя из климатических особенностей региона. В большинстве случаев строители используют утеплитель толщиной 15-20 см.