Как сделать обвязку каркасного дома: выбор материала, технологические требования, верхняя и нижняя обвязка

Обвязка каркасного дома – важнейший связующий элемент для качественного возведения каркасных домов на свайных и столбчатых фундаментах. Нижняя обвязка обеспечивает объединение конструкций фундамента между собой, а также прочного сцепления фундамента и стен. Верхняя обвязка делает единым целым все стены и перегородки дома, служит для равномерного распределения нагрузки, создаваемой перекрытиями или кровлей.

Нижняя обвязка каркасного дома

Скрепление вертикальных стоек каркаса

Вертикальные стойки каркаса могут быть скреплены еще на полу, а каркасные рамы установлены вертикально по периметру. Если стойки заранее не скреплены, то приходится обязывать их сверху после установки по отдельности.

Обвязка стоек сверху служит основой для перекрытия первого этажа. В результате получается горизонтально расположенная лента, которая объединяет стойки. Ее устраивают с учетом вертикальных нагрузок со стороны верхней части здания, то есть:

• Второго этажа
• Мансарды
• Крыши
• Кровли
• Нагрузок от атмосферных осадков

Выводы

Лаги и нижняя обвязка входят в состав пирога чёрного пола, сделав который мы получаем готовое цокольное перекрытие первого этажа каркасного дома.

Нижняя обвязка каркасного дома и последующее устройство пола своими руками – вполне осуществимое мероприятие. Она не имеет сложной конструкции и не требует наличия какого-то особенного оборудования для монтажа. Все требования — обеспечение плоскости и горизонтали, прочность крепления к основанию и обязательные гидроизоляционные мероприятия.

Соблюдение этих условий гарантирует правильную сборку нижней обвязки, которая послужит надежной связкой для пола, стен и фундамента и обеспечит долговременную службу всех элементов конструкции каркасного дома.

Обвязка каркасного дома выполняется после выполнения гидроизоляции фундамента, вне зависимости от его материала и конструкции. И ростверки, и монтажные пластины анкерных деталей, и верхние грани столбов или бетонных лент, на которые будут устанавливаться нижние брусья обвязки, гидроизолируют рулонными материалами. Необходимо не просто укладывать рубероид «на сухую», а использовать горячий способ – обмазку битумом или мастиками. Рулонные материалы укладывают в два-три слоя на битуме, причем гидроизоляция должна выступать за ширину фундаментной опоры в обе стороны не меньше чем на 15-20 см. Балки обвязки каркасного дома монтируют на гидроизолированные монтажные площадки.

Материал для верхней обвязки и размеры

Материалом для обвязки могут служить, как металлические профили, так и деревянная доска.

Металлические конструкции отличаются высокой прочностью, но они, во-первых, дороже (особенно алюминиевый профиль), чем дерево, во-вторых, само крепление к металлу требует проведения многочисленных дополнительных усилий – высверливание, резка и т.д.

Чаще всего в качестве верхнего перекрытия используется одинарная или сдвоенная доска, установленная перпендикулярно плоскости этажа.

Сдвоенную доску обычно прокладывают теплоизолирующим материалом на месте стыка.

Ее укладывает перпендикулярно верхней плоскости стоек. Суммарная толщина бруса не должна превышать толщину вертикальной стойки. В результате мы получает в качестве обвязки брус квадратного сечения, но наличие двух досок в большей степени противостоит вертикальным нагрузкам.

Установка верхней обвязки

Каким требованиям должна соответствовать обвязка

1. Для ее создания необходимо выбирать одинаковые, ровные доски. Их мы будем соединять болтами или скобами Для большей прочности конструкции, такие доски должны быть сдвоены или строены.
2. Толщина, диаметр и прочие особенности досок для обвязки подбираются в зависимости от стен будущей постройки.
3. В качестве материалов для обвязки отлично подойдут бревна из хвойных пород. Они обладают качествами прочности, долговечности и устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. Смола, содержащаяся в таких породах, защитит доски от гниения и повысит влагостойкость. Такие строения меньше подвержены деформации и более экономичные.
4. Чтобы защитить дерево от гниения и прочих неблагоприятных воздействий, их следует обработать антисептиком и противопожарным составом. Эти действия производятся еще до начала монтажа конструкции.
5. Брусья должны быть сделаны из деревьев с прямолинейным стволом.

Наращивание доски для верхней обвязки

Зачастую ширина стены каркасного дома превышает длину стандартных досок. В таком случае под места стыков брусьев нижней обвязки подставляется дополнительная опора. Это неприменимо для досок верхней обвязки – тогда приходится увеличивать число опорных стоек. Впрочем, и вертикальные нагрузки на места стыков уравновешиваются перераспределением их по всему периметру дома. Ничего страшного не произойдет, если под местом стыка вообще не будет опоры, но связывать отдельные доски нужно все же довольно крепко. Это же касается и соединения досок верхней обвязке на углах дома и в местах примыкания к внутренним стенам. Образуется нечто подобное монолитному ленточному фундаменту.

Есть несколько способов соединения досок:

1. Встык. В данном случае доски прижимаются друг к другу торцами и соединяются гвоздями. Гвоздь пробивается под углом через плоскость одной доски в торец другой. Конечно, такое соединение самое непрочное и работает только на разрыв, однако зачастую других нагрузок на него нет.
2. 45-градусный стык («на ус»). В данном случае, торцы соединяемых досок обрезаются под углом 45 градусов и соединяются. Получается, что гвоздь и саморез проходит через торцы обоих досок.
3. В пол-дерева, когда доски пропиливаются на половину толщины на одинаковое расстояние от края. Лишняя древесина скалывается и доски накладываются друг на друга. Соединение гвоздями или саморезами идет через плоскость доски. Такое соединение хорошо работает и на разрыв и на излом.
4. Соединения шип-паз. В этом случае делается несколько пропилов на торце обеих досок, так, что соединение будет достаточно прочным. Такая работа достаточно трудоемка и занимает много времени, но может проводиться для особо ответственных узлов.

Способы соединения одинарных досок

Анкерное крепление нижней обвязки к свайному фундаменту Как сделать обвязку дома на ленточном фундаментеНа единую бетонную ленту установить обвязку намного проще:Раскладывается и закрепляется слой гидроизоляционного материала.Создаются гнезда для соединений в углах.Обвязочная конструкция крепится на болты, анкеры или скобы.Дополнительными креплениями усиливается прочность углов, проверяется горизонталь.При отклонении уровня бруса от горизонтального уровня, корректировать подкладами, клиньями. Крепление нижней обвязки к бетонному ленточному фундаментуСоединения обвязочного брусаСоединение бруса по длине и в углах выполняется строго с соблюдением технологий. Качественное выполнение обеспечит надежность и долговечность обвязочной конструкции. Варианты обвязочных узлов из бруса:«коренной шип» – угловое соединение;«в лапу» – для соединения бруса в длину;«в полдерева» – для соединения углов;«встык» – угловое соединение.Выпилы для соединений бруса можно сделать разными способами: с использованием ножовки по дереву и плотницкого топора, либо бензопилой.Инструкция выполнения работ: Нанести разметку по горизонтали и по вертикали согласно требуемой вырубке нужных размеров. Ширина горизонтального пропила (вдоль бруса) равна его стороне. Глубина пропила по вертикали равна половине стороны бруса. Пример: если сторона бруса равна 100 мм, значит производится выпиливание на 100 мм по горизонтали и на 50 мм по вертикали.Выпил начинается по вертикальной разметке с обеих сторон.Шина бензопилы располагается для горизонтальной разметки.В результате получается выпил с ровными плоскостями, позволяющий создать качественное соединение брусьев.Пол в каркасном домеОбвязка каркасного дома является основанием для монтажа лаг чернового пола. Для них используются обрезные доски толщиной 50 мм, которые устанавливаются на ребро с равномерным шагом. Деревянная нижняя обвязка упрощает монтаж лаг, усиливает прочность пола. Дощатый пол в каркасном домеСпособы установки половых лаг на обвязку: Опора на дополнительный брусок, который прикрепляется к обвязке. В этом случае требуется дополнительное крепление лаги к обвязке, так как брусок, который является опорой лагам, не создает связи между лагами и обвязкой.Лаги крепятся на металлические уголки или пластины к обвязке, то есть висят на металлическом креплении без опоры снизу.Монтаж лаги поверх обвязки с опорой на нее. Надежно связывает обвязку и половые лаги, создавая прочный пол. При этом способе потребуется дополнительное связующее звено для установки стоек и стеновых элементов каркаса. Подходит для сборки домов в горизонтальном положении с последующим поднятием конструкций и установкой их на черновой пол. Лаги, уложенные на нижнюю обвязку

Двойная верхняя обвязка

Зачастую обвязки одним рядом бруса недостаточно в случае высоких вертикальных нагрузок – например, при большом весе стропильной системы или устройстве второго этажа, мансарды. В таком случае применяется двойная обвязка – то есть поверх стоек доски перекрытия укладываются в два слоя.

В данном случае нужно обеспечить хорошую совместимость досок в их плоскостях, чтобы избежать сдвигов одной относительно другой под влиянием боковых нагрузок. Для этого достаточно пробить наложенные друг на друга доски гвоздями, желательно с шагом не более 20-30 см.

Материал

Материал нижней обвязки — древесина хвойных пород.

Такой выбор основан на свойствах и особенностях хвойных пород:

1. Наличие смолы снижает риск гниения и впитывания воды.
2. Хвойные меньше подвержены накоплению нагрузок при сушке, которые могут вызвать внезапную деформацию или искривление материала.
3. Стоимость пиломатериала из хвойных пород ниже, чем лиственных, кроме того, хвойные намного доступнее и имеются в наличии повсеместно.

Такие характеристики объясняют предпочтение сосны, кедра, лиственницы, ели или пихты другим породам дерева.

Конструкция нижней обвязки выполняется в нескольких вариантах:

Каждый из указанных способов имеет свои плюсы, определяющие выбор того или иного метода.

Так, брус имеет четкие размеры, прямоугольное (квадратное) сечение, что облегчает установку и обеспечивает плотную и прочную опору. При этом возможные нагрузки в толще древесины вызывают образование трещин или коробление.

Когда делается нижняя обвязка каркасного дома из досок, такие дефекты в значительной мере предотвращаются. При сборной обвязке из обрезной сплоченной доски общая форма сохраняется, а нагрузки от усушки разделяются на количество досок в пачке, компенсируя друг друга.

Применение бревен объясняется дешевизной, отсутствием разрушающей волокна обработки, сохранением всех естественных слоев ствола дерева. Бревно как материал значительно прочнее и лучше держит нагрузки, хоть и не имеет четкой геометрии и требует более прочного, неподвижного закрепления на фундаменте.

Способы крепления стойки к верхней обвязке

Крепление верхней части стоек производится так же, как и крепление их к нижней обвязке:

• Металлическими уголками
• Металлическими укосинами
• Врубкой

Необходимо отметить, что при использовании врубки следует тщательно рассчитать общую высоту каркасной рамы, с учетом того, то верхняя и нижняя часть стоек будет утоплена в досках нижней и верхней обвязки. Кроме того, врубку желательно усилить металлическими скобами – это придаст дополнительную устойчивость вертикальных стоек боковым нагрузкам. Их можно изготовить из металлических прутьев диаметром 8-10 мм.

Способы соединения стойки с обвязкой

Укосины каркасных рам обычно монтируют после окончания верхней обвязки по всему периметру. Это доски, заподлицо врезанные в стойки, а также в брусья обвязки

Укосины, скрепляющие каркас

Монтаж обвязки на фундамент

Исходя из типа фундамента изменяется метод крепления обвязки. Чаще всего для каркасных домов обустраивают ленточный, свайный либо столбчатый фундаменты.

Обвязка по свайному и столбчатому фундаменту

Предварительно требуется обустроить слой гидроизоляции по поверхности фундамента. Использовать можно битум либо рубероид на мастике, а также другие материалы.

Доску либо брус (в зависимости от того, что выбрано) раскладывают для последующего монтажа.

Обвязка каркасного дома из бруса выполняется при помощи метода «в полдерева» либо в стык по углу.

Элементы обвязки монтируются к ростверку или сваям при помощи анкеров или заранее установленных резьбовых шпилек.

Обвязку всегда требуется проверить на ровность при помощи уровня. Углы скрепляются при помощи оцинкованных уголков, болтов, шурупов либо гвоздей. По обвязке закрепляются лаги с необходимым шагом.

Обвязка на ленточном основании

Порядок работ следующий:

• Первым делом раскладывают и закрепляют слой гидроизоляции;
• Следом выполняют гнезда соединений по углам;
• Обвязка фиксируется на анкерные болты либо скобы;
• При помощи крепежа усиливаются углы;
• Проверяется горизонтальный уровень, если имеются неточности то их устраняют при помощи подкладок либо клиньев.

Установка лаг перекрытия

Основой потолочного перекрытия будут лаги, подобно тому, как устроено перекрытие чернового пола. Однако следует отметить, что нижние лаги можно дополнительно усилить столбиками, тогда как балки потолочного перекрытия опираются на стены только концами. Можно, конечно, и под них установить дополнительные опоры – но это зависит уже от внутреннего убранства комнат и полезной площади дома.

Впрочем, чем гуще установлены лаги, тем больший вес они выдерживают. Расчет шага установки лаг перекрытия обычно производится на стадии проектирования дома. Чаще всего расстояния в 1 метр достаточно для потолочных перекрытий в стандартных домах.

Если вертикальные стойки принимают на себя вес крыши и кровли, то потолочные лаги – только вес самого пола второго этажа (если второй этаж предусмотрен), а также нарузки от веса утеплителя, мебели и людей. Необходимо учитывать предельный изгиб балки перекрытия на излом. Изгиб балки определяется специальными инструментами.

В данном случае речь идет только об однопролетных крышах — когда стропила не опираются на несущую стену.

Обычно при расчете исходят из того, что изгиб потолочной балки должен составлять не более 1/300 длины лаги для межэтажных перекрытий и 1/250 для чердачных перекрытий. То есть при перекрытии длиной 9 метров максимальное отклонение должно составлять не более 3 см (для чердака – 2,5 см).

После укладки досок всегда имеется небольшой прогиб, но, если обработать их специальным составом, , под нагрузками, данный прогиб уменьшается – доски как бы стягиваются. Балки квадратного сечения, используемые для перекрытия можно заменить на доски меньшей толщины, установленные на ребро. Но в этом случае они потребуют либо врезки либо дополнительного крепления уголками. Да и утеплять такой потолок придется более толстым слоем утеплителя

В целом размер балок перекрытия зависит от

• Количества этажей
• Предполагаемых нагрузок

Соединение балок перекрытия с верхней обвязкой производят следующим образом. Обычно балки укладываются параллельно стороне самой короткой стены, в соответствии с планом этажа.

Фундамент: как выбрать

Нагрузка от каркасного дома сравнительно небольшая, поэтому подходят различные типы фундаментов:

• свайный или столбчатый;
• ленточный малого или глубокого заложения;
• плита.

Выбор основания зависит от многих факторов, но основной из них — характеристики грунта на участке:

• механический состав;
• уровень грунтовых вод;
• несущая способность.

Помимо этого может предусматриваться цокольный этаж или подвал. Чтобы выбрать какой-либо вариант, должно быть обоснование в виде результата инженерных изысканий и проектной документации.

Свайный (столбчатый)

Это самый недорогой и быстровозводимый фундамент. Он очень часто используется при строительстве каркасных домов. Представляет собой погруженные в землю отдельно стоящие анкеры, соединенные по оголовкам горизонтальной балкой — ростверком.

Сваи монтируются различными способами:

• ввинчиванием;
• забивкой;
• заливкой бетона в скважину;
• кладкой из блоков, кирпича.

Свайные основания используются на любых почвах. На слабых и сильносжимаемых грунтах это практически единственный вариант.

Для определения количества и сечения свай производится расчет с учетом нагрузки и особенностей проекта. Опоры устанавливаются с шагом не более 3 м.

Точки размещения опор:

• по углам здания;
• под пересечениями стен и перегородок;
• в местах расположения тяжелого оборудования и конструкций — печей, каминов, колонн и т.д.;
• между несущими стенами при больших пролетах.

При устройстве свайных фундаментов не требуется рыть котлован или выравнивать площадку. Достаточно удалить верхний плодородный слой почвы.

Монтируются опоры механическими установками или вручную. Винтовые и забивные свайные фундаменты сразу готовы к дальнейшей нагрузке, а вот для буронабивных требуется время для затвердевания бетона и набора прочности.

Ленточный

При устройстве фундамента-ленты под каркасный дом заглублять подошву ниже уровня промерзания нерационально, если это не предусмотрено проектом. Обычно применяются малозаглубленные основания с глубиной заложения 30-50 см. Это позволяет снизить объем земляных работ, трудоемкость и расход материалов, а несущей способности конструкции вполне достаточно для восприятия нагрузки от легкого каркасного строения.

При мелкой закладке фундамента неизбежно возникает морозное пучение, особенно на глинистых и водонасыщенных грунтах. Рекомендуется проложить прифундаментный дренаж, сделать утепленную отмостку и обеспечить водоотведение при дождях. Эти мероприятия предупреждают переувлажнение грунта, снижают его сезонные подвижки.

Технология устройства мелкозаглубленного ленточного основания:

1. Выкопать траншею глубиной 50-70 см.
2. Засыпать щебень и песок на высоту 20 см, уплотнить. Это дополнительный дренаж.
3. Установить опалубку из досок, фанеры.
4. Уложить гидроизоляцию для защиты от раннего обезвоживания бетона, а впоследствии от увлажнения поверхностными водами.
5. Смонтировать арматурные каркасы.
6. Залить бетон марки не ниже М 300.

Хорошими характеристиками обладает свайно-ростверковый фундамент, где между отдельными заглубленными опорами устраивается малозаглубленная ж/б лента. Он объединяет преимущества обеих конструкций, равномерно распределяет нагрузку на грунт и противостоит силам пучения.

Плитный

Этот тип фундаментов применяется чаще всего в каркасном строительстве виде утепленной шведской плиты УШП. Многослойная конструкция достаточно трудоемкая и материалоемкая, но при ее устройстве проделывается большой объем работ.

Фундамент-плита позволяет уже на начальном этапе получить:

• хорошее утепление для снижения теплопотерь;
• готовый под отделку пол первого этажа;
• выполненную разводка всех инженерных коммуникаций.

Плитное основание заглубляют не более чем на 40-50 см. Его называют «плавающим», поскольку при сезонном пучении грунта оно может свободно перемещаться.

Водоотведение из-под подошвы фундамента обеспечивается толстой щебеночно-песчаной подушкой. Ее тщательно уплотняют и выравнивают. На этом этапе проводится закладка трасс для коммуникаций и установка гильз для вывода их наружу. По подушке заливается бетон толщиной 10-20 см. Предварительно конструкция армируется сетками в 2 слоя. Опалубку можно снимать через 72 часа, а к дальнейшему строительству приступать спустя 5-7 дней.

Плитный фундамент обладает высокой тепловой инерцией и долго сохраняет накопленную энергию

Для каркасных домов это важно, поскольку их стены хотя и обладают низкой теплопроводностью, но тепло не аккумулируют

Раскладка и крепление балок перекрытия

Рассмотрим приблизительную схему раскладки балок в строительстве стандартного перекрытия. Расстояния между балками должно совпадать или быть кратным шагу стропил крыши. То есть, если расстояние между лагами составляет 1 метр, то потолочные балки устанавливают с шагом 1 метр ли 50 сантиметров.

Пример раскладки балок перекрытия

Монтаж балок к верхней обвязке можно проводить разными способами:

1. Специальными крепежными деталями из перфорированного металла
2. Стальными уголками, которые привинчиваются к деревянным элементам саморезами или прибиваются гвоздями.
3. Частичной вырубкой «в пол-дерева» или «в лапу» с использованием нагеля для лучшего соединения

Для усиления конструкции зачастую применяют раскосы.

Крепление балок перфорированными уголками

Что такое и для чего это нужно?

Обвязка бывает двух типов:

• нижняя
• верхняя

Нижняя кладется на фундамент и служит основой крепления будущих стен дома. Верхняя обвязка соединяет внешние и внутренние стены в единую конструкцию, а также является основанием для фиксации кровли.

От обвязки зависит конструктивная прочность всей конструкции. Это особенно важно, если вы строите дом для постоянного проживания. С особенностями возведения таких домов ознакомьтесь в нашей статье.

Обычно обвязка выполняется из бруса или доски. Все деревянные элементы должны быть хорошо просушены и обработаны защитами. При этом обратите внимание на древесину из хвои, которая считается идеальной для каркасного домостроения. Благодаря эфирным маслам она отпугивает жучков и короедов, а также служит дольше лиственных пород.

На фото видно, как производится гидроизоляция фундамента и укладывается обвязка

Обработка древесины защитой более качественная, если выполняется в заводских условиях, в специальных вакуумных камерах. Однако и ручная обработка в несколько слоев имеет право на существование, главное высокое качество исполнения и современные, лучше от европейских производителей, средства.

Особенности подготовки фундамента

От правильности закладки фундамента напрямую зависит насколько качественной будет нижняя обвязка. В связи с этим перед ее проделыванием обязательно нужно проверить геометрические параметры фундамента. Перепад больше одного сантиметра подлежит исправлению. Углы должны составлять ровно 90°. Любая неровность или перекос усложнят процесс сооружения каркаса здания.

К обвязочным мероприятиям фундамент необходимо подготовить еще в процессе его заливки. Когда конструкция начинает затвердевать, в ней нужно установить на расстоянии в полтора метра друг от друга пробки из дерева или анкерные болты. В дальнейшем они потребуются для прикрепления к основанию здания досок или брусьев.

Если в ходе проверки обнаружены неровности или впадины, то их нужно обязательно устранить, используя выравнивающую цементную смесь. Когда на древесине есть неровности и при укладке ее на фундамент образуются щели, то в них надо подложить предварительно обработанные строительной смолой или битумом деревянные щепы.

Также перед процессом обвязывания нужно выполнить гидроизоляцию фундамента. Для этого подойдет обычный рубероид. Только после устранения всех дефектов и укладки изоляции можно обвязывать нижнюю часть каркасного дома.