Меню

Виды укосин в каркасном доме. Укосины в несущей конструкции каркасного дома

Устройство крыши

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

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.

Укосины в каркасной стене

Укосины в каркасной стене стабилизируют каркасную конструкцию и не дают дому сложиться. Первые конструкции каркасных домом в Америке назывались в шутку balloon (воздушный шар), так как производили впечатление хлипкого дома, который может унести или сломать любой порыв ветра. Действительно, все стойки, лаги и другие элементы каркасного дома расположены параллельно или под прямым углом друг к другу. Единственное, что может стабилизировать конструкцию - это введение элемента, который будет расположен под углом.

Как только в стене каркасного дома появляется укосина, конструкция стабилизируется и может противостоять боковой силе ветра или землетрясению. Для ранних каркасных домов укосины или внешняя обшивка дома досками под углом 45 градусов (елочкой) являлись привычным элементов стабилизирующим каркас. На сегодня это не единственное решение:

1) Деревянная укосина. Обычно выполняется из доски сечением 25 х 100 мм. Врезается в доску нижней и верхней обвязки и проходит под углом 45-60 градусов через вертикальные стойки. На первый взгляд, сечение доски для укосины недостаточно и возникает желание взять 50 х 100 мм или 50 х 150 мм, чтобы уж наверняка. Но это лишний расход досок. Обычной дюймовки, которая врезана в обвязки и прибита каждой стойке двумя гвоздями достаточно. Образуется классический прямоугольник;


2) Металлические укосины. Популярная штука в Северной Америке. Невысокая стоимость и высокая скорость монтажа. Достаточно отбить меловой ниткой линию, сделать пропил и можно ставить укосину. Отличие от деревянной - их надо ставить крест-накрест. Дело в том, что укосина из доски работает и на сжатие, и на растяжение. Металлическая укосина справляется только с растяжением, поэтому для того, чтобы справиться с нагрузками, которые могут прийти с разных сторон, ставится вторая укосина, которая тоже будет работать на растяжение при изменении вектора нагрузки;


3) Внешняя обшивка фанерой или osb. Это на сегодня самый распространенный способ стабилизировать каркасную стену. По форме плиты внешней обшивки - прямоугольники, но в каркасной стене работают как классический треугольник. Плита osb / фанеры прибивают к стойке и доски нижней обвязки, образуя катеты треугольника. Прибитая к стойкам с большим шагом поверхность плиты образует диагональ.


Нет правила, которое бы присваивало рейтинг укосинам и ставило на первое место плиты или деревянную укосину. Выбор делается на основании нескольких факторов. Например, для холодного климата в Канаде и США в качестве внешней обшивки применяют плиты из полистирола, которые не могут выполнять роль укосин. И тогда в конструктив вводят деревянные или металлические укосины. Если для внешней отделки планируется сайдинг, то выбирают плиты фанеры или osb, так как они представляют собой отличную поверхность для прибивания обрешетки или самого сайдинга. Кстати, никто не запрещает применять в одной каркасной конструкции одновременно два разных вида укосин. Например, каркасные стены поднимаются без плит внешней обшивки, которые будут монтироваться только после завершения

Пользуются спросом благодаря доступной стоимости, хорошим техническим характеристикам, низкой теплопроводности и долговечности. Для того чтобы коттедж спокойно переносил различные климатические нагрузки без деформации и повреждения несущих стен, кровли и других частей, в конструкции обязательно присутствуют укосины. Диагональные элементы добавляют дому жесткость и прочность, делают здание долговечным и износостойким.

Назначение укосин в каркасных домах

Жилые каркасные дома выполнены по типу многослойного пирога, а их стены имеют меньшую конструктивную прочность, чем постройки из кирпича, бруса или бревен. Несущие элементы стен расположены в одной плоскости и могут менять свое положение при сильных ветрах, движении грунта, обильном выпадении осадков. Наличие укосин позволяет стабилизировать положение конструкции, исключить риски повреждения здания.

Проектирование и строительство дома по каркасной технологии без использования укосин не допускается. При таком подходе здание не имеет других ребер жесткости, кроме углов. Даже небольшие внешние нагрузки приводят к повреждению внешней или внутренней обшивки, потере эксплуатационных характеристик и привлекательного внешнего вида.

В некоторых случаях коттедж без укосин может «сложиться» как карточный домик без возможности восстановления. Даже если такой ситуации удалось избежать, повреждение теплоизоляционного слоя делает здание холодным и продуваемым, снижает срок его эксплуатации до минимальных показателей. Наличие укосин полностью исключает подобные ситуации.

Особенности монтажа укосин

В каркасном домостроении используются временные и постоянные укосины. Изделия первого типа применяются только на этапе возведения коттеджа. С их помощью укрепляют углы, промежуточные стойки, выставляют элементы по уровню до окончания основного этапа монтажа. До начала финишной отделки укосины демонтируются.

Постоянные укосины монтируются с учетом использования в течение всего срока эксплуатации каркасного дома. Для придания большей жесткости, установка конструктивных элементов выполняется не только в несущих стенах. Но и во внутренних перегородках. При выполнении работ учитываются следующие особенности:

    Оптимальный угол наклона укосин составляет 45°. Допускается его увеличение до 60°, например, вблизи оконных и дверных проемов.

    Направление монтажа определяется от центра нижнего обвязочного бруса к верхнему углу стойки.

    При обустройстве окон и дверей укосины направляются от углов к имеющимся проемам.

    Прочная и надежная фиксация обеспечивается соединением укосины и несущего элемента по типу «шип-паз».

    Количество укосин на каждую стену не менее двух, а их размещение должно быть в непосредственной близости от углов здания.

В качестве материала используются цельные, хорошо просушенные доски. В противном случае древесина со временем будет рассыхаться с увеличением зазоров между элементами конструкции и снижением прочности каркаса. Наша компания строит дома с обязательным исполнением указанных требований, что гарантирует высокое качество, надежность и долговечность строений.

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.