Виды каркасных домов технологии: Типы каркасных домов

Виды каркасных домов, плюсы и минусы каркасных домов

Виды каркасных домов различают по конструктивному решению. Перечислим основные виды каркасных домов и рассмотри более подробно каждый из их видов.

Канадский вид каркасного дома

Дом по стоечно-каркасной технологии имеет в качестве основных элементов каркаса сваи-стойки. Обшивка с двух сторон доской, утеплитель находится между слоями обшивки.

Технология, называемая канадской. Фундамент опорно-столбчатый или ленточный, платформа в виде деревянной рамы собирается на фундаменте. Стоечный каркас крепится к платформе. Следующий этаж монтируется так же – сначала платформа, затем стойки. Этажей, как правило, два. Канадскими зачастую называют дома, монтируемые по технологии СИП, имеющие, как вариант, в качестве и несущих и ограждающих конструкций панели типа сэндвич из плит OSB, в бюджетном случае утепленных пенопластом. Требуется уточнять, о каком доме идет речь — о канадском каркасном доме, имеющем брусовый каркас по опорным рамам, натуральный экологичный утеплитель и обшивку, или бюджетном каркасном доме технологии СИП.

Схема отличается конструкцией стоек и узлов крепления. Стойки выполняются неразрезными, их высота равна двум этажам. В уровне перекрытия второго этажа на стойки крепятся балки из бруса, по балкам выполняется настил пола.

Прочный надежный дом старинной технологии. Для каркаса используют толстый брус, минимальное сечение 150*150 мм, чаще применяют брус 200*200 мм. Между брусьями каркаса выполняют стеновое заполнение. По старинной немецкой традиции это смесь соломы с глиной. Данный архаичный способ заполнения каркаса имеет при близком рассмотрении массу достоинств и может считаться вполне актуальным в наше время. Один из плюсов глиняно-соломенного заполнения – отличная теплоизоляция. Стоечно-балочный каркас находится перед плоскостью фасада, выделяется и подчеркивается наружной отделкой. Всем знакомый фахверк. Настолько полюбился, что его часто имитируют наружной отделкой, независимо от конструктивной схемы дома, которая при этом может и не быть каркасной.

Брусовый каркасный дом

Брусовой каркас, или тимбер фрейм. Мощный каркас для прочного дома, находящийся полностью в интерьере помещения, и стойки, иногда с раскосами, и прогоны различных конструкций, от простых балочных до арок и «ферм». Значительная длина прогонов, огромные помещения без стоек и колонн. Утепление внешнее, утеплитель любого типа – минваты, эковата, солома и др. Одно из отличий данной технологии – утепляющий слой и наружная отделка монтируются по легкому каркасу, находящемуся снаружи контура основного несущего каркаса. Другая «изюминка» — особый крепеж элементов каркаса замком шип-паз и особо прочными нагелями из твердых пород дерева. Данная технология определила особый архитектурный стиль – мощный несущий каркас одновременно является главным элементом роскошного дизайна. Родиной тимбер-фрейма считают Северную Америку. В других странах брусовой каркас зовут иначе, во Франции, например, Colombage. Строят дома этой технологии и в Японии, и в Англии, и еще во многих странах.

Каркасно-щитовой дом

Каркасно-щитовой дом. Данную технологию иногда называют финской и считают разновидностью канадской. Основное отличие – утепленные панели стен и перекрытий заводской сборки монтируют на строительной площадке на подготовленный фундамент. По скорости сборки и качеству исполнения панелей, геометрии и крепежа, выгодно отличается среди других видов каркасных домов. Но и стоимость у каркасно-щитовых домов намного выше, чем у домов индивидуальной сборки.

Краткие выводы по видам каркасных домов

Из перечисленных вариантов каркасных домов можно отметить канадский каркасный дом (не имеющий отношения к дому технологии СИП), дающий определенные выгоды для частного строителя. Технология монтажа – стоечно-балочный каркас по опорным платформам, внутреннее утепление натуральным утеплителем, каменной ватой или эковатой, наружная отделка блок-хаусом, обеспечивающим красивый и надежный фасад с имитацией брусового или бревенчатого дома. Внутренняя обшивка с применением вагонки будет экологичным завершением.

Плюсы каркасных домов всех видов

Перечислим общие основные преимущества каркасных домов:

• Круглогодичность строительства, отсутствие «мокрых» процессов
• Быстрый, оперативный монтаж. При сборке дома из каркасно-щитовых панелей заводского изготовления опытные монтажники собирают небольшой дом в течении суток.
• По энергосберегающим характеристикам – каркасные дома считаются одними из лучших. При правильной организации принудительной вентиляции и конструкции наружной стены, согласованной по теплотехническим параметрам, каркасный дом обеспечивает комфортный микроклимат при экономии энергоресурсов.
• Малый вес элементов каркаса позволяет вести работы посредством малой механизации, без привлечения спецтехники. Не требуется мощный фундамент. Незначительные просадки, пучения и подвижки грунтов основания не оказывают разрушающих воздействий на каркасный дом.
• Большое количество вариантов отделки внутренних помещений и фасада. Несложная отделка, ремонт и замена облицовочных панелей в случае необходимости.
• Возможность выбора архитектурно-планировочного решения по желанию, независимость планировки от несущих конструкций дома.
• Легкие конструкции, простой монтаж, отсутствие необходимости в материалоемком фундаменте, возможность выполнить все работы своими руками определяют стоимость каркасного дома как экономически выгодную для частного строителя. По отзывам застройщиков – на возведение каркасного дома расходы составляют на 30% меньше, чем на аналогичный кирпичный дом. Расходы на отопление зимой при условии качественной вентиляции с рекуперацией значительно ниже, чем в каменном или кирпичном доме.

Общие минусы каркасных домов

Недостатки каркасных домов состоят в следующем:

• Менее долговечны, чем дома из кирпича, бруса и бревен
• Недостаточная звукоизоляция и шумозащита, кроме того, дом чувствителен и к внутренним вибрациям, при ошибках сборки и некачественном выполнении узлов креплений.
• Применение в качестве утеплителя бюджетного пенопласта создает условия для жизни грызунам под обшивкой стен. Предпочтительны как утеплитель минеральные ваты или эковата, в том числе с точки зрения пожарной безопасности. Но применение более дорогих утеплителей ведет к удорожанию.
• Невысокая прочность стенового заполнения по сравнению с кирпичным или деревянным домом.

По мнению специалистов, для того, чтобы каркасный дом обеспечивал комфорт и высокие энергосберегающие показатели, основным условием является применение качественных строительных материалов и эффективная система вентиляции. Экономия на утеплителях, качественных облицовочных материалах и огнебиозащитной обработке для каркасного дома не оправдана.

Виды каркасных домов: технологии строительства, типы, преимущества

Быстровозводимые каркасные дома имеют разный вид и популярны во всем мире. Экономичные технологии строительства малоэтажных зданий пользуются спросом в Скандинавии, Германии, Швеции и многих других странах, в том числе, и в России. Процесс возведения здания любого вида не занимает много времени и является чрезвычайно выгодным с финансовой точки зрения.

Каркасный дом подойдет для сезонного и постоянного проживания

Основные преимущества каркасных домов

Основная причина востребованности — многочисленные плюсы, которые делают каркасные дома надежными, долговечными и доступными:

• быстрые сроки возведения — нет необходимости в усадке здания, отсутствуют «мокрые» строительные процессы, поэтому построить каркасный дом для постоянного проживания можно за несколько месяцев;
• высокая энергоэффективность — коэффициент теплопроводности древесины предельно низкий, каркасный дом с толщиной стен около 20 см имеет лучшую изоляцию, чем здание с 32-сантиметровыми кирпичными стенами;
• эстетичный вид — все коммуникации можно убрать внутрь стен, при этом при необходимости проведения ремонта части системы не возникает затруднений;
• долговечность — срок эксплуатации каркасного дома зависит от его вида, в среднем, это не менее 50 лет;
• большой выбор — можно построить каркасный дом, который будет на 100% соответствовать архитектурным и другим требованиям, всего их существует несколько видов.

Каркасно-щитовые (панельные) дома

Каркасный дом собирается на месте из готовых панелей. Основой здания является деревянная конструкция, которая устанавливается на фундамент. Затем монтируются оконные и дверные проемы, устраиваются межэтажные перекрытия. Далее каркасный дом обшивают панелями, заполняя пространство базальтовым или минеральным утеплителем. Для предотвращения появления влаги и конденсата внутри стен, используют пароизоляцию.

Строительство каркасно-щитового дома

Технология «Платформа»

Каркасный дом данного вида имеет «платформу» — на фундамент устанавливают поперечные связи каркаса. Обычно для этой цели используют доски толщиной не менее 50 мм. Ширина должна соответствовать параметрам стены — 100 мм, 150 мм или больше — зависит от назначения здания и особенностей проекта. Фундамент с каркасом связывают анкера. Они могут быть установлены непосредственно при монтаже фундамента или на следующем этапе — при устройстве поперечных связей каркаса. В этом случае отверстия для анкера бурят перфоратором. Далее проводят необходимые виды работ по монтажу пола, установке промежуточных опор и лаг, креплению опорных щитов. Затем каркасный дом строят по стандартной схеме.

Канадская технология SIP

Каркасный дом строят из деревянного бруса и двутавровых балок. Основной материал стен — SIP-панели. Это монолитная конструкция, которая состоит из нескольких слоев: 3 ориентированно-стружечные плиты (ОСП) и между ними плотный утеплитель, который представляет собой газонаполненный материал — пенополистирол. Данный вид каркасных домов пользуется большим спросом в сейсмически опасных регионах. Теплый, экономичный и долговечный каркасный дом из СИП-панелей выдерживает землетрясения и другие стихийные бедствия.

Канадский каркасный дом

Немецкие технологии

При создании каркасной конструкции используют сухой клееный деревянный брус. Это качественный пиломатериал, произведенный из хвойной древесины, предварительно высушенной и калиброванной. Высокое содержание смолы повышает качественные характеристики пиломатериала — брус устойчив к гниению и к другим биоповреждениям. Жесткость каркаса обеспечивают специальные стойки, балки, ригели. Деревянный каркас с внутренней и наружной стороны обшивают панелями, заполняя пространство пароизоляционной пленкой и негорючим утеплителем.

Каркасно-рамочные дома

Стеновой каркас и перекрытия формируют из стоек и специальных крепких балок — укосин, которые «врезают» в обвязку. Межкаркасное пространство заполняют теплоизоляционным материалом. Далее с внешней стороны укладывают влаго- и ветрозащитную мембрану, слой пароизоляции. Утепленный каркас обшивают влагостойкими ОСП.

Каркасно-рамочная технология

Стоечно-балочный (фахверковый) каркас

Такие каркасные дома имеют довольно необычный внешний вид. Суть технологии заключается в том, что несущая основа конструкции остается снаружи здания и является своеобразным декоративным элементом фасада. Это называется «фахверком». Данный вид строительной конструкции был более популярен в 19 веке и в настоящее время в российских регионах встречается довольно редко.

Каркасно-стоечная конструкция

Вертикальные несущие стойки выполняют функциональную роль свай. Их устанавливают на бетонные опоры или забивают в грунт. Жесткость каркасной конструкции обеспечивают горизонтально расположенные балки.

Двойной каркас (технология ДОК)

Основой здания являются жестко связанные между собой деревянные утепленные каркасы — всего их 2. Каркасные стойки размещают в шахматном порядке на таком расстоянии, чтобы обеспечить получение зазора, в который укладывают утеплитель. Главное преимущество технологии — отсутствие мостиков холода, что способствует продлению срока службы несущей конструкции. Дополнительная обрешетка придает каркасу жесткость, способствует улучшению повышению энергоэффективности, повышению звукоизоляционных свойств.

Прочный двойной каркас

Каркасно-брусовые дома

Это объединение двух технологий возведения дома — брусовой и каркасной. Первый этаж здания строят из профилированного бруса, второй или мансардный — по стандартной каркасной технологии. Фасад верхних этажей может быть отделан брусом.

Каркасно-бревенчатые дома

В условиях возведения используют бревна большого диаметра. Промежутки заполняют каменной кладкой или фасадным материалом другого вида. Эта технология предполагает большой выбор архитектурной формы и значительную экономию, если сравнивать со строительством обычных срубов из бревен.

Бревенчатый каркас

Каркасно-рубленные дома

Это относительно новая для России технология, которая предполагает использование полубревен ручной рубки. Нет необходимости в усадке здания, поэтому процесс возведения занимает около 3 месяцев.

Норвежский каркасный дом

Норвежские каркасные дома имеют выразительный вид, который обеспечивает технология ручной рубки. Основным строительным материалом является лафет. Это полуовальные бревна, обработанные с 2 сторон таким образом, чтобы получить закругленные плоскости, расположенные параллельно друг другу. Крепление бревен производится способом, который называется «норвежский замок», что и объясняет название технологии. В результате трудоемких работ удается получить долговечный каркасный дом, который имеет красивый вид без отделки.

Скандинавская технология

Технология предполагает использование обрезной строганой доски, которая является основой деревянного каркаса. Всего выделяют несколько основных типов каркасных домов скандинавского вида. Самые быстрые сроки строительства обеспечивает блочно-модульный: элементы домокомплекта поставляются на строительный участок в готовом виде. Также используют готовые наружные панели или предварительно подготовленные нарезанные заводские заготовки — конструктивные элементы.

Шведская технология

Основой несущей конструкции является специальный профиль, изготовленный из высококачественной оцинкованной стали. Это ключевая особенность, благодаря которой каркасный дом имеет высокие эксплуатационные свойства. Стальной профиль не подвержен деформации, влагоустойчив и не может быть поврежден воздействию грызунов, грибку и прочим внешним факторам.

Каркасный дом по американской технологии

Американский каркасный дом

Это жилье практичное, комфортное и недорогое. Строительство предполагает использование множества небольших и близко расположенных элементов в виде панелей. Детали каркаса подготавливают в заводских условиях. Здания собирают из щитов или строят по модульной системе. Американский каркасный дом — стандарт для загородного жилья США.

Типы каркасных домов, преимущества

Привет всем читателям и посетителям блога «построить дом». Надеюсь, вы уже выбрали и поставили правильный фундамент под ваш будущий дом. Если нет, то советую посмотреть эту статью и определиться наконец с ним. Остальным же предлагаю рассмотреть типы каркасных домов.

Каркасный дом по канадской технологии

Прежде чем приступить к возведению каркасного дома, тем более, если вы собрались делать это самостоятельно, строителю просто необходимо ознакомиться с видами каркаса для дома, которые наиболее удобны для строительства каркасных домов, отвечают множеству условий (от местности до бюджета), и конечно сугубо личным предпочтениям.

На заметку: на сайте есть онлайн-калькулятор по расчет каркасного дома, воспользуйтесь им, чтобы прикинуть примерное количество материала, оценить стоимость строительства.

Двухэтажный каркасник

Только ознакомившись с ассортиментом и типоразмером материалов, мы сможем качественно и в сроки возвести каркас дома. Все виды каркасов, которые применимы для возведения дома, в основном сводятся к четырем типам. Дополнительным ресурсом при возведении каркасного дома является правильное сочетание и совокупность элементов характерных для нескольких типов каркаса.

На заметку: сегодня на рынке появилась новинка (хотя все новое может быть хорошо забытое старое) – готовые конструкторы для сбора своими руками СФЕРИЧЕСКОГО (КУПОЛЬНОГО) каркаса дома. Их преимущество – снижение на 30% энергозатрат на отопление (как уверяют производители, но и по логике – углы сглажены, значит объем меньше), меньший расход материала (что вполне логично), а также концентрация тонкой энергии полезной для здоровья (но это вопрос скользкий и мало кого интересует, оставим его эзотерикам). Здесь этот тип каркаса рассматривать не будем ввиду его новизны.

Рамная конструкция с перекрытием

Эта конструкция в нашей стране известна, как канадская, поскольку она типична для домов, которые выстраиваются в Канаде и на севере США.

В конструкции каркаса каждый слой являет собой как бы отдельный поддон или платформу. Причем каркас собирают снизу вверх. Сборку начинают с выполнения нижней обвязки на фундаменте.

Рамная конструкция перекрытия по Канадской технологии

На обвязку выкладываем балки и лаги перекрытий первого этажа. Все это при помощи фасадных и вспомогательных лаг собирается в единый поддон. Далее ставим каркасные стены.

Стойки каркаса дают возможность устроить вертикальные опорные элементы стен. Снизу их крепим к лагам, а заодно и к фасадным лагам. В верхней части оконного проема устраиваем опору под перекрытие второго этажа. Процесс выполняемых работ по возведению второго этажа, аналогичен способу возведения первого этажа.

Каркас с неразделенными стойками

Этот каркас хорошо известен скандинавским странам (Финляндия, Норвегия…). Индивидуальность этой постройки заключается в том, что вертикальные стойки проходят сквозь оба этажа каркасного строения.

Опорный брус, используемый для крепления балок междуэтажного перекрытия, монтируется в стойки на высоте второго этажа. Стены каркасной конструкции стягиваются лагами перекрытия.

Скандинавский каркас дома

На заметку:  Если у нас есть семья, то собственный дом нам просто необходим. Бывает, что мы живя в городе, в квартире и не думаем менять свой образ жизни. Но в один прекрасный момент в нашей жизни могут произойти кардинальные изменения – по тем или иным причинам мы приобретаем загородный участок (обычно это связанно с желанием здоровой, тихой, гармоничной жизни). И здесь уже надо решать, как его использовать с максимальной эффективностью и пользой. А в нынешних условиях приходится сокращать по максимуму все расходы на строительств. Так вот каркасный дом на столбчатом фундаменте на сегодняшний день – это наиболее экономичный вариант, который не так уж страшен как его многие малюют.

Сложность данной конструкции заключается в соблюдении точного параллельного расположения вертикальных стоек. Это важный момент, так как к ним впоследствии будут крепиться балки междуэтажного перекрытия. В противном случае, при монтаже здания могут возникнуть некоторые затруднения.

Каркас из балок и стоек

Такой тип каркасных домов наиболее популярен при возведении фахверковых домов в Германии и Австрии. Балочно-стоечный каркас намного сложнее произвести, чем выше перечисленные конструкции, поскольку здесь используется большое количество шиповых соединений и всяких врубок. Зато эта конструкция имеет ряд преимуществ.

Балочно-стоечный каркас

Кстати, в наши дни есть прекрасная возможность облегчить классический вариант, используя металлический крепеж и болтовые соединения.

Если для жилого дома ставится каркасная конструкция данного типа, то постройка будет более чем долговечной и прочной, так как обычно при ее возведении используются достаточно массивные брусья – 200 х 200 мм и 150 х 150 мм. Они меньше всего подвержены сепсису.

Не маловажным преимуществом этой каркасной конструкции считается способность переносить большие нагрузки. А это в свою очередь дает возможность для встраивания в стены домов большие двери и окна. При этом, не заботясь о дополнительных ригелях и других дополнительных усилений.

Важно:
чтобы хоть как-то продлить жизнь деревянным и металлическим конструкциям их необходимо обрабатывать специальными составами. Такую обработку следует проводить в специальных костюмах, защитив органы дыхания и зрения при помощи респиратора и очков, а руки резиновыми перчатками.

Стоечные каркасы

Эти типы каркасов похожи на каркасы из балок и стоек, но основным отличием между ними считается наличие мощных вертикальных стоек в первом. Они-то и образуют несущую основу каркасного дома и устанавливаются непосредственно в грунт как сваи, либо на бетонные опоры.

Стоечный каркас дома

С помощью этой конструкции каркаса можно неплохо приподнять дом, создав хорошую вентиляцию. Это обычно делают в тех случаях, если постройка находится на болотистой местности, либо подвержена частому подтоплению. Верхние прогоны тоже благоприятствуют сбору и перераспределению веса всей стропильной системы на каркасные стойки.

Возникшее пространство между опорными стойками заполняется. Далее устанавливаются двери и окна, либо стойки и раскосы.

Комбинированный тип каркаса

В завершении стоит заметить, что в большинстве случаев при возведении каркасного дома применяется комбинированный тип каркаса.

Есть множество вариантов сочетаний различных видов каркасов для дома. Например, можно соединить элементы рамной конструкции с конструкцией из балок и стоек.

В зависимости от подобранного вида и способа строительства каркаса определяется тип каркасного дома.

Каркасный дом может быть двухэтажным с мансардой и классической двускатной крышей, двухэтажным с ломаной крышей, двухэтажным классическим с односкатной крышей, одноэтажным с двускатной крышей и т. д.

Каркасный дом обшит и готов к сдаче в эксплуатацию

На этом друзья я и закончу статью о выборе типа каркасного дома. Но не стоит далеко уходить, потому что следующую стать я посвящаю определению уровня залегания грунтовых вод. До новых встреч.

Типы и виды каркасных домов, классификация

23.04.2014

Несмотря на немалую популярность каркасных домов в России, толковой литературы по ним выпускается очень мало. Есть пара переводных книг, посвященных возведению домов конкретных типов, и есть один СНиП, который является не очень хорошим переводом американского документа (он получился слишком сложным и в нем мало крайне нужных иллюстраций).

Даже такой простой вопрос, как типы каркасных домов, освещен в книгах крайне плохо. Если вы хотите выбрать вид каркасного дома для самостоятельного строительства, вам придется переводить с английского либо собирать информацию по крупицам. И то, и другое никуда не годится: поэтому мы предлагаем вашему вниманию статью, где разница между каркасными постройками разных типов изложена просто и доходчиво.

4 основных типа каркасных домов

Существует 4 основных вида каркасных домов: остальные получают, сочетая элементы этих базовых типов в одной постройке.

Итак, основные типы:

• рамная конструкция с перекрытиями;




• каркас с неразрезными стойками;




• стоечно-балочная конструкция;




• каркасно-стоечная конструкция.

Рамные каркасные дома с перекрытиями

Другие распространенные названия – канадские дома, каркасные дома по канадской технологии, дома по технологии «платформа» либо совсем уж коряво – «поддонные».

Главная особенность таких домов – «послойная» структура. Каждый этаж представляет собой отдельный слой, который лежит на перекрытии как на поддоне.

Перекрытие первого этажа (условно подвальное, хотя подвала может и не быть) лежит на так называемой обвязке из «лежней». Обвязка укладывается непосредственно на фундамент, а на нее кладут балки перекрытия, которые соединяются вспомогательными лагами. Так формируется поддон или платформа, на которой собирают каркас стен первого этажа. Основными несущими элементами каркаса являются вертикальные стойки из бруса. Снизу эти стойки крепятся к балкам поддона, а наверху они соединяются балками междуэтажного перекрытия, которое образуется платформу второго этажа.

Каркасные дома с неразрезными стойками

Дома такого типа часто называют финскими. Строительство каркасных домов с неразрезными стойками широко распространено в Финляндии и других странах Северной Европы.

Главная особенность домов этого типа — вертикальные стойки, которые являются основным элементом каркаса, проходят через оба этажа. Междуэтажное перекрытие опирается на специальные опорные доски, которые врезаются в балки на высоте второго этажа. Лаги перекрытий не только удерживают обшивку перекрытий, но и стягивают неразрезные стойки, повышая жесткость конструкции.

Цельные стойки большой длины обеспечивают домам этого типа высокую механическую прочность. Недостатком этой схемы является необходимость устанавливать все стойки строго вертикально: даже небольшое отклонение в нижней части приведет к существенному отклонению на верхнем этаже.

Стоечно-балочные каркасные дома

По этой схеме строились фахверковые дома в Германии и Северной Европе. Запас прочности и долговечность у них настолько велик, что многие фахверки эксплуатируются и сегодня – несмотря на возраст в 4-5 столетий.

Главная особенность каркасных домов этого вида – большое сечение бруса (150*150 или даже 200*200 мм), который используется не только для создания вертикальных стоек, но и для балок, которые эти стойки соединяют. В каркасных домах описанных выше типов для этого используется довольно жалкая доска. Использование балок и стоек высокой прочности позволяет обеспечить конструкции исключительную жесткость и несущую способность. В фахверковых домах окна и двери встраиваются непосредственно в стены без использования дополнительных ригелей. Некоторые проекты фахверковых домов предусматривают также использование диагональных элементов из бруса, что делает конструкцию особенно прочной.

Существенный недостаток каркасных домов стоечно-балочного типа – большое количество врезных соединений, заметно усложняющих конструкцию. В некоторых проектах вместо врезки используется стяжка при помощи болтов. Это делает строительство каркасного дома более простым и быстрым.

Каркасно-стоечная конструкция

Карскасно-стоечные дома отличаются от стоечно-балочных тем, что вертикальные несущие стойки устанавливаются не на лежни, а забиваются в грунт либо ставятся на бетонные опоры. Таким образом, несущие стойки выполняют функцию свай. При необходимости дом может быть приподнят над грунтом. Это позволяет:

• строить на регулярно подтопляемых или болотистых участках;




• обеспечить эффективную вентиляцию пространства под полом.

В каркасно-стоечных домах вся нагрузка крыши и перекрытий распределяется на массивные стойки. Жесткость конструкции обеспечивается установкой горизонтальных балок. Между стойками устанавливаются рамы, внутри которых могут размещаться окна, двери или просто утеплитель с обшивкой. В последнем случае рама может быть усилена диагональным элементом.

Виды каркасных домов. Плюсы и минусы каркасных домов.

Каркасный дом — это строение, основой которого является несущий пустотный каркас, выполненный из цельно скрепленных между собой деревянных или металлических профилей, образующих единый прочный конструктив, внутри заполненный утеплительными материалами и обшитый прочными стеновыми материалами. Эффективная и в тоже время достаточно противоречивая технология современного строительства, имеющая много существенных полюсов и некоторые практические недостатки, в которых мы разберемся в этой статье.

Каркасное домостроение значительно распространено во всех передовых странах Европы, США, Азии и всего Мира. Эффективно используется в странах с разными климатическими условиями.

Из истории каркасного строительства

Каркасная технология строительства стала активно использоваться за много столетий до нашего времени. В странах Азии сохранились памятники архитектуры возведенные по данной технологии еще в 3 столетии нашей эры. Жители европейских стран освоили и стали повсеместно использовать каркасную технологию (фахверк) ещё в 12 веке нашей эры и до настоящего времени повсеместно используют.

С технологичным и промышленным развитием народов, усовершенствовались материалы и технологии строительства. Ранее прочный каркас дома заполняли теплоэффективными смесями из глины и соломы, использовали навоз, в настоящее время используются более удобные и развитые способы утепления. Для монтажа несущего каркаса использовали вечно прочные породы деревьев, таких как лиственница и дуб. Такие конструктивы, сохраняли свою прочность более ста лет и замене подвергалось, только внутреннее содержимое стен и их облицовка.

Во времена освоения американского континента, европейскими колонистами  каркасная технология была привезена на материк, где окончательно прижилась и существенно помогла в обустройстве новых поселений и городов. В Канаде, каркасные дома настолько прижились, что многим из нас подобная технология известна как канадская. Однако корни каркасного строительства лежат далеко за пределами Канады и возникло оно за долго до образования Канады.

Широко, повсеместно и до настоящего времени каркасное строительство применяется в холодных Скандинавских странах: Финляндия и Норвегия. По ряду причин, одними из которых является энергоэффективность и экономичность жители Северных регионов отдают предпочтение именно смешанному каркасному варианту. Среди жителей России каркасное строительство еще называют финской технологией – финские домики.

По сути, технологию каркасного строительства нельзя отнести к той или иной стране. В каждом регионе она всегда использовалась, в различных вариациях, но со своими дополнениями и особенностями.

Краткая Технология строительства каркасного дома

• Каркасный дом возводится на любой вид фундамента.
• Основой конструкции служит каркас, выполненный из несущих материалов. Самыми распространённым материалами для сбора каркаса дома являются:  пиломатериалы различного диаметра и типа. Часто используется металлопрофиль различных марок. Каждый из каркасных материалов имеет свои особенности и различия, но одинаково эффективно образуют прочную конструкцию.
• Пустоты стен, смонтированного каркаса заполняются утеплительными материалами: минеральная вата, пенополистирол, древесно-волокнистые материалы, другие виды утеплительных материалов. Дополнительно, между облицовочной поверхностью стен и утеплителем закладывается пароизоляционные и гидроизоляционные материалы.
• Затем, каркас дома вместе со всем содержимым стен, обшивается с внутренней и внешней сторон, стеновыми материалами, такими как ОСБ плиты, цементно-стружечные панелии подобного рода материалы.
• Заключительным этапом каркасного строительства является внешняя отделка стен дома, материалами защищающими строение от разрушающих проявлений внешней среды, продлевая его долголетие. Такими материалами могут быть, все виды сайдинга, штукатурка и прочие.

Ниже рассмотрим основные виды каркасных конструкций, их достоинства и имеющие недостатки.

Виды каркасных домов

Основной классификацией каркасных домов, является разделение домов по материалу из которого возведен каркас дома. По данному критерию каркасные дома разделяют на три вида:

1. Дома с деревянным каркасом
2. Дома с металлическим каркасом
3. Дома с комбинированным каркасом ( совмещение металлического, деревянного каркаса с каменными и иными технологиями строительства)

Деревянный каркас дома

Это самый распространённый вид каркаса. Является основоположником и прародителем каркасного строительства.

Весь каркас и конструктив  дома выполняется исключительно из пиломатериалов разной формации и видов. На практике, в частности в странах с русско-язычным населением, вопреки требованиям технологии используется древесина разной влажности от камерной до естественной. Что противоречит технологичным требованиям. Рекомендуется использовать дерево камерной сушки.

Монтаж и сборка каркаса осуществляется как с использованием саморезов и шурупов по дереву в качестве основного крепежного элемента, так и путем гвоздевого крепления. Сборка выполняется  с соблюдением системы диагональных раскосов. Этот принцип делает конструкцию максимально прочной и устойчивой к сильному ветру и возможной сейсмической активности.

Деревянный каркас можно возводить на любом типе фундамента от свайного до железо-бетонного. Особая легкость дома не требует массивного и тяжелого основания, что значительно облегчает работу и снижает затраты на строительство. С практической точки зрения, желательно возводить деревянный каркас на прочном фундаменте, который не имеет амортизационных свойств, например деревянное основание на сваях.  Поскольку силовое воздействие на деревянное основание дома может вызывать вибрацию по всему строению. Что не будет создавать комфортные ощущения у жильцов дома.

Основными недостатками деревянного каркаса является чувствительность к изменениям влажности, дерево хорошо впитывает влагу, привлекательно для насекомых и грызунов, а так же слабая огнестойкость. Данные недостатки сводятся к минимуму путем  использования специальных средств обработки и защиты.

Стальной (металлический) каркас дома

Различают два типа металлических каркасов дома:

• Лёгкий каркас из оцинкованного металлопрофиля
• Тяжелый каркас из металлопроката черного метала

Сокращенно в строительстве, технология легкого каркасного строительства, на базе металлоконструкций называется сокращенно ЛСТК. Аббревиатура ЛСТК означает- Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции. Технология достаточно востребована в Европейских странах и Японии.

В качестве материала для монтажа каркаса используется легкие оцинкованные профиля различной марки, это стоечные и направляюще профиля, уголки, крабы , пластины и прочие разновидности металлических элементов. Толщина таких профилей от 1 до 2 мм, что значительно облегчает дом.  Крепление составных частей каркаса осуществляется путем скручивания саморезами по металлу. Отдельно монтируются отдельные части каркаса дома, после чего устанавливаются согласно проекту в единый конструктив.

Плюсы оцинкованного каркаса:

• подобный металлический каркас более чем в два раза легче деревянного каркаса. Хорошо подходит для слабого грунта и фундамента.
• высокопрочный
• не дает усушки и не деформируется
• огнестойкий и не интересен насекомым
• возможно монтировать в любое время года, без потери прочностных характеристик, гарантийный срок службы более 100 лет

Минусы оцинкованного каркаса:

• дороже деревянного каркаса
• сложность и длительность монтажа

 Каркас из металлопроката черного металла.

Наименее распространенная технология, характеризующаяся запретностью, трудоёмкостью и общей тяжестью все конструкции. Практически не используется. Кроме легких оцинкованных профилей, металлический каркас монтируют так же  из тяжелого металлопроката. Это уголки, швеллера выполненные из черного металла, толщиной от 2 мм и более. Возведение подобного каркаса более трудоемкий и долгий процесс. Конструкция будет более тяжелой в отличие от описанных выше. Монтаж такого каркаса осуществляется путем сварки.

Достоинства каркасных домов

Каркасная технология строительства имеет большое количество плюсов, которые делают ее наиболее популярной среди других технологий возведения жилых домов.

• Низкая стоимость, в сравнении с другими технологиями строительства. Дома из кирпича, любого строительного камня, цельного или клееного бруса обойдется намного дороже. Низкая стоимость формируется за счет экономии на фундаменте. Поскольку в отличие от каменных домов, фундамент не нужен настолько массивный и глубокий. Совокупная стоимость основного материала из которого формируется квадратный метр конструкции также обойдется дешевле иных альтернативных вариантов.
• Быстрая скорость возведения здания. В среднем, от начала строительных работ до окончательного завершения коробки дома, вместе с кровлей и внешней отделкой фасада для дома 150 квадратных метров уходит 4-5 месяцев. Сроки возведения домов меньшей площади, возводятся еще быстрее.
• Подходит для любого типа грунта. За счет относительно малого веса, каркасные дома возможно монтировать даже на неустойчивых торфяных грунтах. В этом случае необходим правильный подбор фундамента.
• Мобильность каркасного дома. Негабаритные дачные дома, бытовые хозяйственные постройки, размещенные на свайных и столбчатых фундаментах, возможно с использованием специальной техник переместить на другую территорию, без потери прочности и конструктивной целостности строения.
• Свобода перепланировки. Внутри каркасного дома нет несущих стен, все строение является единым крепким конструктивом. А это означает, что нет никаких ограничений для внутренней планировки. Возможно реализовать любую дизайнерскую фантазию, без причинения вреда дому.
• Отсутствие усадки. Обусловлена, тем что при строительстве древесина используется не в качестве основного материала для стен, а в качестве скелета дома. При соблюдении технологии, древесина используется максимально сухая, с минимальной степенью влажности. Пустота самой стены заполняется не древесным материалами, которые подвержены усадке, а утеплителями. Такое свойство каркасного дома, позволяет приступать ко внутренней и внешней отделке, сразу после возведения коробки дома.
• Внутренне коммуникации. Ширина и пустотность стен позволяет внутри прятать сантехнические коммуникации и хорошо защищённую электропроводку, без особых трудозатрат. К коммуникациям в каркасной стене, значительно легче добраться для ее ремонта , нежели это сделать в стене каменного дома.
• Сейсмоустойчивость и ветроустойчивость. Конструкция каркасного дома, выдерживает землетрясения до 9 баллов, без повреждений. В связи с этим такие дома активно строят в сейсмически активных местностях. Смонтированный по технологии каркасник не боится сильных ветров и не продувается.
• Всесезонное строительство. Такой дом можно строить как зимой при отрицательных температурах так и летом. Единственные условия в которых следует прекратить любые строительные работы – это повышенная влажность и осадки. Поскольку основным материалом является хорошо впитывающая влагу древесина.
• Теплый дом. Технология каркасного строительства хорошо подходит для северных широт и активно используется в этих регионах. Что говорит о высокой тепло эффективности каркасных домов.
• Долговечность. При соблюдении технологии монтажа, конструктив дома сохраняется до 100 лет, но капитальный ремонт стен необходимо выполнять, в среднем, каждые 25 лет.
• Экологическая безопасность и приятный микроклимат. Основной строительный материал дома – это натуральная древесина. Внутри дома всегда будет приятный запах свежего дерева. На экологичность дома может влиять материал, который будет выбран в качестве утеплителя для стен. Потому экологичности утеплителя следует уделит особое внимание.

 Недостатки каркасных домов

• Пожароопасность. Это основной недостаток каркасного дома. Деревянные конструкции, все же пропитываются специальными растворами, которые снижают риск возгорания дерева. Однако, горючесть дома остается повышенной. Значительно снизить пожароопасность можно путем отделки фасада негорючими материалами и соблюдать технику пожаробезопасности внутри дома. Отделать горючие точки в доме: котельную и кухню негорючими материалами. В идеальном варианте будет установить в доме автоматическую систему пожаротушения.
• Низкая устойчивость к механическим повреждениям. Каркасник по этому показателю проигрывают каменным домам и домам из бруса. Хорошо выдерживая приводные катаклизмы стена каркасного дома подается целенаправленному повреждению человеком и техникой.
• Низкая шумоизоляция. Громкие шумы в соседних комнатах и на улице будут слышны и внутри дома. Потому каркасный дом подходит больше для загородной и дачной жизни. Проблему слышимости между комнатами можно разрешить путем установки шумоизоляции в межкомнатных стенах
• Вибрация внутри дома. Специфика материала и конструктивные особенности способствуют вибрациям в стенах и основания дома, при механическом воздействии, тяжелой и быстрой ходьбе, ударов. Это свойство нарушают спокойствие жильцов и медленно, но приводят к потере жесткости некоторых участков конструкции дома. Данная проблема устраняется, если возводить каркасный дом на бетонном или любом монолитном каменном фундаменте, в один этаж. В идеальном варианте, каркасный возводить на железобетонной плите. Такая плита в качестве фундамента не потребует таких затрат как под тяжелый каменный дом, поскольку ее толщина должна быть минимальной.  Тогда при прыжках и ходьбе по дому не будут слышны вибрации.
• Высокая подверженность сырости и гниению. Деревянные конструкции подверженные образованию грибка и плесени в случае повышенной сырости. Потому необходимо строго соблюдать технологию возведения каркасного дома, рассчитывать и учитывать точку росы точку росы (подробней про точку росы), монтировать хорошую вентиляцию гидроизоляцию стен дома. Не допускать повышенной влажности в доме. Мокрые точки в доме, такие как кухня, санузел и ванная, следует отделывать водостойкими материалами.
• Заводятся насекомые и грызуны. Такие проявления, можно свести к минимуму качественной обработкой материалов специальной пропиткой от насекомых. Использовать специальную эковату в качестве утеплителя, а не дешевые утеплительные материалы, типа пенопласта, в которых могут оборудовать себе жилища грызуны.
• Недолговечность. В сравнении с каменными домами и домами из бруса, срок эксплуатации каркасного дома до первого капитального ремонта относительно низкий. И в среднем составляет примерно 25 -30 лет.
• Риск неквалифицированного монтажа дома. Простая технология строительства, позволяет прорабам и фирмам допускать к работе неквалифицированных рабочих, которые в общих четах только знакомы с технологией строительства каркасного дома. Такие бригады, конечно же, построят Вам дом, однако велик риск того, что все тонкости и нюансы строительства соблюдены не будут, по причинам не квалифицированности рабочих. Подвох закачается в том, что визуально нарушение технологии видимы не будут, а станут себя проявлять в течении последующих месяцев, и даже не годов, эксплуатации. А для каркасного дома нарушение технологии строительства чревато возникновением необратимых процессов гниения и быстрому  разрушению.

Для предотвращения подобных ситуаций, следует обращаться в проверенные квалифицированные строительные фирмы, желательно узкой строительной направленности, которые дают гарантию на сою работу, и осуществлять периодический контроль за строительством.

• Низкая ликвидность. Как показывает практика, дом каркасной технологии строительства, не окупает себя во время продажи и не пользуется большим спросом.

Принимая во внимание все достоинства и недостатки каркасного строительства можно сделать вывод, что при квалифицированном соблюдении, отработанной столетиями, технологии строительства, с учетом использования современных высококачественных материалов, каркасный дом – это один из самых доступных, эффективных и не затратных вариантов для строительства дома.

Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением.

Виды каркасных домов

Современные каркасные дома – это постройки, которые характеризуются высокой скоростью возведения, сравнительно небольшой себестоимостью, а также повышенными энергосберегающими характеристиками.

Впервые дом по такой технологии был построен около ста лет назад, и с тех пор ее популярность только повышалась.

С тех времен материалы, используемые для строительства, а также технологии достаточно сильно изменились, однако основные принципы возведения зданий остались теми же.

Конструкция

Каркасный дом состоит из множества элементов, правильная сборка которых обеспечивает высокую прочность и долговечность. Основным конструкционным элементом для здания является жесткий каркас, рассчитанный на то, что он сможет выдержать повышенные механические нагрузки.

Элементы каркаса, как и все другие элементы каркасного дома, производятся на специальных заводах и имеют стандартизированный размер, благодаря чему их процессы их транспортировки к загородному участку и сборки дома существенно упрощаются. При условии, что фундамент здания готов, собрать коробку любой потребитель может своими силами.

Технологии

С использованием каркасной технологии возводится три основных типа домов:

• немецкие,
• фахверковые,
• канадские.

Среди наших соотечественников наиболее высокой популярностью пользуется канадская технология, которая предусматривается использование специальных щитов, которые производятся либо непосредственно на стройплощадке, либо в заводских условиях. Они устанавливаются на специальную платформу, состоящую из ОСБ и лаг, после чего проводится их обвязка для обеспечения высокой прочности конструкции. Между щитами для обеспечения высокого уровня теплоизоляции используются специальные уплотнители.

Строительство каркасного дома по немецкой технологии немного отличается. Дом строится из стеновых щитов, которые производятся на заводах. Еще при производстве в щиты устанавливаются все нужные коммуникации, проводится теплоизоляция, монтаж окон и дверей, отделка.

Затем готовый дом собирается, и при помощи строительной спецтехники транспортируется на строительную площадку. Использование такой технологии помогает добиться повышенной скорости строительства, но и обойдется реализация такого проекта достаточно дорого.

Фахверковые дома не пользуются очень высокой популярностью, однако и у них есть свои преимущества. Их особенностью является то, что их каркас выносится наружу и является видимой частью фасада здания, за счет чего обеспечивается особо эстетичный внешний вид дома. А промежутки в каркасе заполняются при помощи различных стеновых и теплоизоляционных материалов.

Среди современных потребителей каркасные дома пользуются повышенной популярностью, что обусловлено их невысокой себестоимостью, повышенным уровнем теплоизоляции, высокой скоростью строительства, а также тем, что по такой технологии можно построить сразу несколько видов домов.

Видео: Как строят панельно-каркасные дома по канадской технологии

Технология строительства каркасного дома: поэтапное руководство

Принятое решение о самостоятельном строительстве собственного жилья ведет к обязательному выбору способа, как максимально быстро и экономично построить дом. Во всем мире вопрос этот вопрос давно решается за счет возведения каркасных строений. Только этот вариант позволяет застройщику уже через короткое время открыть двери своего нового комфортабельного и красивого коттеджа даже при наличии достаточно скромного бюджета.

Плюсы и минусы каркасных домов

Строительство каркасно-рамочного строения займет около шести месяцев, а при выборе варианта возведения каркасно-щитовой конструкции время монтажа сокращается вдвое. Технология строительства каркасного дома не предполагает возведения массивных фундаментов, для их сборки нет необходимости привлечения тяжелой строительной техники, готовое здание не подвержено усадке и обладает высокой сейсмической устойчивостью. Использование исключительно натуральных материалов делает строение экологически чистым, а в каркасные стены легко прячутся все внутренние коммуникации и электропроводка.

Значимых недостатков у каркасных строений всего три:

1. Время эксплуатации каркасного строения ограничивается сроком 75-100 лет;
2. По высоте ограничены двумя этажами;
3. После сборки каркасный дом не поддается внутренней перепланировке.

Виды каркасных домов

Каркасно-щитовые

Каркасно-щитовые строения, более известные как финские дома, представляют собой одно-двухэтажные здания с симметричными двускатными крышами. Их панели изготавливаются на домостроительных комбинатах в разных вариантах: от собранных каркасов до готовых панелей стен с вмонтированными окнами и дверями, встроенными коммуникациями и готовыми плитами перекрытий, а в некоторых случаях и с готовой крышей.

К преимуществам этих конструкций относится точность геометрических размеров сборных элементов и простота их сборки на готовом фундаменте, что значительно ускоряет строительство. В среднем коробка строения монтируется в течение 5-7 дней.

Поэтапная технология строительства каркасного дома

Процесс возведения каркасно-щитовых строений заключается в следующем:

1. Строительство фундамента под каркасный дом;
2. Монтирование лаг для устройства пола, которые будут использоваться также как основание для возведения каркаса;
3. Монтаж каркаса строения из деревянного бруса, к которому будут крепиться готовые стеновые панели;
4. Установка готовой крыши (возможна ее сборка из элементов прямо на стройплощадке), укладка мягкой кровли;
5. Монтаж внутренних коммуникаций и электропроводки;
6. Выполнение наружной и внутренней отделки.

К достоинствам каркасно-щитового домостроения относится заданная на заводе влажность панелей, что обеспечивает длительность срока службы здания и малый вес готового здания. Фундамент выполняется из винтовых свай; нижняя и верхняя обвязки, а также каркас – из бруса; в качестве отделки используются плиты OSB; в качестве утеплителя – каменная вата.

Каркасно-рамочные строения

Отличие каркасно-рамочных строений от их каркасно-щитовых аналогов заключается в том, что процесс изготовления панелей и их монтажа совмещен и выполняется непосредственно на стройплощадке. Первоначально монтируется каркас и крыша дома, после чего в каркас закладывается теплоизолятор и производятся отделочные работы с использованием листовых материалов. Дальнейшие строительные процессы аналогичны описанным выше. Строительство каркасно-рамочного строения занимает до шести месяцев.

С чего начинать строительство каркасного дома

Фундамент под каркасный дом

Для каркасных домов достаточно возведения легкого основания: винтового свайного, столбчатого, незаглубленного ленточного фундамента. Выбор основания зависит от плотности грунта и высоты здания, которая ограничена двумя этажами.

Обустройство столбчатого основания:

• садовым или механическим буром выполняются отверстия в почве диаметром около 20-ти сантиметров и глубиной около одного метра с шагом, который составляет 0,8 метра;
• в подготовленные углубления опускаются трубы из асбеста;
• свободное пространство вокруг них заполняется песчано-щебенчатой смесью, которая затем трамбуется;
• в асбестовые трубы заливается жидкий цементный раствор.

Работы по монтажу каркасного дома можно продолжать, не дожидаясь схватывания цементного раствора.

Изучаем как сделать фундамент для дома своими руками?

Так же рекомендуем почитать как утеплить фундамент дома снаружи своими руками?

Для возведения каркасного строения также возможно устройство фундамента под каркасный дом в виде винтовых свай, установка которых доступна без участия специалистов. Сваи вкручиваются в грунт ручным способом, который гарантирует их вертикальность без отклонений.

Исключено повторное вкручивание сваи в одну и ту же точку, поскольку вследствие этого нарушается первоначальная плотность грунта.

Этапы строительства каркасных домов

1. Монтаж каркасного дома начинается с изготовления деревянного каркаса:

• оптимальное сечение деревянного бруса для изготовления обвязки составляет 20х25 сантиметров;
• древесина обрабатывается антисептиком, верхние части свай покрываются мастикой, далее настилаются листы рубероида в два слоя;
• на концах брусьев вырезаются соответствующие по размерам шипы и пазы;
• подготовленный брус укладывается по периметру фундамента, углы стыкуются подготовленными шипами и пазами;
• стыки по углам скрепляются гвоздями и усиливаются металлическими уголками соответствующих размеров;
• обвязка к столбам фундамента крепится стальными винтами;
• на нижнюю обвязку крепятся обработанные антисептиком доски, перекрывающие места стыковок брусьев.

2. Монтаж чернового пола:

• для изготовления чернового пола монтируются лаги из бруса сечением 10х15 сантиметров, уложенные с промежутками 0,6 метра. Крепление лаг к нижней обвязке выполняется саморезами и усиливается металлическими уголками;
• в промежутках между лагами монтируется утеплитель, на который настилается пароизоляционная пленка;
• черновой пол изготавливается из не обрезных досок, обработанных антисептиком;
• доски прибиваются к обвязке гвоздями.

3. Монтаж каркаса:

• для каркаса строения подготавливаются обработанные антисептиком доски шириной 10-20 сантиметров и толщиной 5 сантиметров;
• по углам обвязки устанавливаются стойки высотой от 2,5 метра;
• монтируются промежуточные стойки такой же высоты;
• все стойки закрепляются стальными уголками и усиливаются укосинами;
• закрепляется верхняя обвязка из бруса 20х25 сантиметров;
• к верхней обвязке на саморезы крепятся балки потолка.

4. Монтаж крыши:

На земле изготавливается стропильная система из бруса, которая закрепляется досками. Затем она укладывается на верхнюю обвязку с расчетом наличия выступа за пределы каркаса не менее 20-ти сантиметров. Крепление производится укосами на гвоздях, затем закрепляется коньковая доска и настилается обрешетка из тонких досок. На нее настилается слой рубероида в качестве гидроизоляции и кровельный материал по выбору застройщика.

5. Производится внутренняя теплоизоляция из каменной ваты и пенопласта, укладываемого с внешней стороны.

6. Внутренняя и внешняя отделка производится листовыми материалами по выбору застройщика.

Анализ всех расходов на строительство показывает, что самыми экономичными в строительстве домами являются именно каркасные дома. Большим плюсом их возведения является то, что материал для строительства каркасного дома вполне доступен и приемлем по цене, а скорость строительства намного выше, чем при возведении кирпичных или каменных домов.

Как и из какого материала дешевле построить дом?

Видео материал о строительстве каркасных домов

Рекомендуем к просмотру познавательное и интересное видео о технологии строительства каркасных домов.

Основы каркаса дома

: типы, условия и компоненты | 2020

Конструкция легкого каркаса (известная просто как «обрамление» в жилищном строительстве) — это метод создания конструкции на основе вертикальных компонентов, известных как стойки, которые обеспечивают устойчивый каркас для внутренних и внешних стеновых покрытий. Горизонтальные элементы, называемые балками, проходят по всей длине пола или между стенами или балками. Балки поддерживают потолки и полы.

Сегодня обрамление платформы — в котором каждая история обрамлена поверх предыдущей — является методом выбора среди большинства строителей.Использование одного этажа в качестве платформы для строительства следующего этажа создает устойчивую рабочую поверхность. Это также позволяет строителям использовать широко доступные куски пиломатериалов определенных размеров по сравнению с более длинными или более естественными пропилами древесины, которые использовались в более старых методах.

Обрамление: краткий урок истории

Деревянный каркас

Деревянный каркас, при котором соединялись большие стойки и балки и соединялись деревянными колышками, было популярно в XVIII и XIX веках.При создании деревянных каркасов строители работают с натуральными бревнами и деревьями, а не с пиломатериалами, предварительно обрезанными до стандартных размеров (например, 2×4). Этот метод обрамления вышел из моды, потому что пиломатериалы обрезались вручную, а появление пиломатериалов машинной пилы позволило строителям быстрее возводить дома из пиломатериалов стандартных размеров.

Обрамление воздушного шара

В 1830-х годах стало популярным создание воздушных шаров. Этот метод предполагает использование длинных вертикальных стоек 2х4 в качестве стоек, которые простираются от подоконника наверху фундамента до крыши и крепятся гвоздями, а не колышками.В конструкции воздушного шара одиночный стержень мог подниматься на высоту до 30 футов. Проблема с использованием непрерывных гвоздей заключается в опасности возгорания: без разрывов гвоздей пожар, начавшийся на низком уровне в доме, может быстро подняться до самого верха, сравняв конструкцию с землей.

Каркас платформы

Самым распространенным способом обрамления в современном жилом строительстве является платформенное обрамление, при котором каждый этаж обрамляется поверх предыдущего.

Строители обрамляют одноэтажные платформы из каркасов, как правило, восьми или девяти футов высотой, опирающихся на черный пол — платформу.Затем каждая история обрамляется поверх следующей, а крыша опирается на конструкцию. Этот метод можно использовать для одно- или двухэтажных домов, и он стал стандартом среди современных домостроителей, потому что:

• При создании каркаса платформы используются более короткие куски пиломатериалов, чем в предыдущих технологиях, например, для создания каркаса из баллонов, что является преимуществом, поскольку более длинные стойки труднее получить и они более дороги.
• Разрывы в шпильках от уровня к уровню создают естественные противопожарные барьеры.
• Поскольку строители возводят следующий этаж прямо на платформе, они строят на твердой рабочей поверхности — более безопасной среде с высокой структурной целостностью.

Обрамление — один из бесчисленных аспектов конструкции, которые отражены в наборе из чертежей. Узнайте все, что вам нужно знать о чтении чертежей, в онлайн-классе MT Copeland , который преподает профессиональный строитель и мастер Джордан Смит.

Элементы обрамления

Вот общие элементы каркаса, которые вы будете использовать в каждой части дома:

Этаж

• Балки: Это компоненты горизонтального каркаса, которые проходят по всей длине пола. Они составляют опору для пола дома и платформу, к которой будут крепиться стеновые панели. На перекрытиях перекрывают черновой пол (обычно из фанеры).
• Ферма: Ферма перекрытия состоит из бруса 2 × 4 или 2 × 3, соединенных металлическими пластинами.Ферма может принимать различные конфигурации, но, по сути, она образует устойчивую «сеть», поддерживающую пол и сопротивляющуюся колебаниям.
• Обшивка: Обшивка пола, широко известная как черный пол, представляет собой структурную панель, которая крепится к конструкции пола. Он переносит нагрузки сверху на балки пола снизу.

Стены

Внутренние стены делятся на две категории: несущие и ненесущие. Несущая стена поддерживает нагрузку сверху, например, другой пол или крышу.Ненесущая или перегородка возводится отдельно от основной несущей конструкции и может быть внешней или внутренней стеной. Он работает как разделитель, но не поддерживает вес. Стены третьего типа — стены с поперечным срезом, часто используемые в многоэтажных зданиях, не рассчитаны на вертикальную нагрузку. Скорее, поперечные стены предназначены для противодействия боковым силам, таким как ветер и землетрясения. Как правило, это деревянные стены, скрепленные срезанными панелями, железобетонной или каменной кладкой или стальными плитами.

• Подоконник: Этот кусок бруса прикрепляет дом к фундаменту.Каркас первого этажа возводится поверх плит подоконника и состоит из балок, перекрывающих фундаментные стены.
• Верхняя и нижняя пластины: Верхняя пластина представляет собой кусок дерева, который проходит вдоль верхней части каркаса стены и поддерживает крышу и потолок. Нижняя пластина — это кусок бруса, который лежит на полу и образует нижнюю часть стены.
• Шпильки: Это компоненты каркаса, которые проходят между верхней и нижней пластиной. Обычно они расположены на расстоянии 16 или 24 дюймов друг от друга и являются наиболее распространенными элементами стеновых панелей.
• Обшивка: Обшивка наружных стен укрепляет стены за счет связывания шпилек. Строители обычно используют стеновые панели, такие как гипс, армированная цементная плита или фанера. Сначала прикрепите обшивку к раме, затем вырежьте отверстия для оконных и дверных проемов дверей. На обшивку крепятся наружные материалы вроде сайдинга.
• Двери и окна: В дверных и оконных рамах есть несколько важных элементов, таких как перемычка: горизонтальный структурный элемент, соединяющий две вертикальные колонны и позволяющий устанавливать двери и окна без ослабления стен.Вертикальные стойки, на которые они опираются, обычно 2×4 или 2×6, называются королевскими шипами и триммерами (или шипами для домкратов). Вместе они образуют единицу, которая переносит вес сверху и вокруг дверных и оконных проемов вниз на пол и фундамент.

Потолок

• Балки: Балки потолка — это горизонтальные элементы, перекрывающие потолок и передающие нагрузку крыши на стойки. Стандартных размеров не существует, но наиболее часто используемые пиломатериалы для балок сегодня — 2 × 6.Обычно они находятся на расстоянии от 16 до 24 дюймов друг от друга.

Крыша

• Стропила: Эти структурные компоненты проходят от конька или крыши до стеновой плиты внешней стены бок о бок и поддерживают кровельную обшивку. Строительный метод, который обычно использует стропильную крышу, известен как «каркасная конструкция». Стропила хороши для тех, кто хочет, чтобы сводчатый потолок или дополнительное пространство на чердаке можно было превратить в комнату.
• Фермы: Ферма — это деревянная конструкция, которая предварительно изготовлена ​​в виде перемычки из балок, доходящих до верха фермы, и балки, проходящей горизонтально.Форма предназначена для распределения веса крыши на большой площади. Фермы можно установить быстро, а их преимущество заключается в использовании более коротких и менее дорогих деревянных бревен. Тем не менее, они сегментируют открытое чердак, поэтому не подойдут тем, кто позже может захотеть переоборудовать чердак.
• Настил: Настил крыши — это часть конструкции крыши, которая располагается поверх стропил или ферм и обеспечивает структуру или «настил» для слоев защиты от атмосферных воздействий и кровли.В жилищном строительстве настил обычно изготавливается из фанеры или ориентированно-стружечной плиты.

Элементы каркаса могут показаться сложными, но, изучив их и их важную ценность для создания прочного каркаса, вы узнаете один из самых важных этапов строительства дома. Каркас не только придает дому структуру и форму, но и является неотъемлемой частью каждого последующего аспекта строительства, от внутренней и внешней отделки до прокладки в механических, электрических и сантехнических схемах.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Девять альтернативных стеновых систем для вашего нового дома

1) Легкий стальной каркас

Легкий стальной каркас состоит из холодногнутых оцинкованных стальных «С» секций для балок, шпилек и стропил.Стальные сегменты бывают разной глубины и разной толщины, так что дополнительная грузоподъемность может быть достигнута путем изменения толщины при сохранении той же глубины. Изоляция помещается в полость стены, по крайней мере, с некоторой изоляцией снаружи стоек для уменьшения тепловых мостиков. Первоочередная цель для домов с легким стальным каркасом — это профессиональный строитель.

Легкий стальной каркас

Легкий стальной каркас отличается прочностью, стабильностью размеров и простой в эксплуатации системой каркаса.Эта система обрамления не деформируется и не перекручивается, в результате чего получаются прямые стены и квадратные углы. Материалы, используемые в этой стеновой системе, не подвержены повреждению термитами. Стальные шпильки можно предварительно обрезать, в результате чего образуется меньше отходов, а образующиеся отходы можно перерабатывать. Большая часть стальных шпилек изготавливается из переработанных материалов.

2) Структурные изолированные панели

Структурные изолированные панели (СИП) — это панели с сердцевиной из жесткого пенопласта между внешней и внутренней обшивкой.Чаще всего для обшивки используются структурные плиты OSB (Ориентированно-стружечная плита) или фанера. Сердечники из пенопласта состоят из пенополистирола, экструдированного полистирола или полиуретана. Две оболочки в сочетании со встроенным изоляционным сердечником несут все нагрузки конструкции. Изоляция из пеноматериала поддерживает выравнивание двух обшивок, действуя как полотно и обеспечивая изоляционные свойства. Профессиональные строители являются основным целевым рынком для SIP.

Структурные изолированные панели

Преимущество SIP заключается в том, что они энергоэффективны, быстро монтируются, а стены прямые и гладкие для внутренней отделки и внешней облицовки.Могут быть некоторые ограничения в условиях высоких нагрузок и / или сосредоточенных нагрузок. Может потребоваться дополнительная защита от влаги, например, защита от дождя. Кроме того, для установки системы требуется некоторое обучение.

3) Изолированные бетонные формы

Изолированные бетонные формы (ICF) — это пустотелые блоки или панели из вспененного или экструдированного полистирола, которые укладываются в форму наружных стен. Между внутренней и внешней формами имеются соединительные перемычки, которые обычно бывают стальными или пластиковыми.Затем в полость между внутренней и внешней формами устанавливается арматурная сталь, и в полость заливается бетон. Пенопласт становится частью стены и остается на месте, обеспечивая таким образом теплоизоляцию стеновой системы. Как владелец / строитель, так и профессиональные строители проявили интерес к этому типу стеновой системы.

Изолированные бетонные опалубки

Стеновая система ICF проста в установке, достаточно энергоэффективна, обладает хорошими звуковыми и противопожарными характеристиками и очень долговечна.Однако стоимость дома с внешними стенами ICF обычно на несколько процентов выше, чем стоимость стандартного дома с деревянным каркасом. Кроме того, увеличенный вес внешних стен может потребовать более крупных опор, чтобы выдержать повышенные нагрузки.

4) Стойка и балка

Конструкция стойки и балки состоит из ряда вертикальных стоек или колонн, поддерживающих горизонтальные балки, которые образуют структурный каркас. Столбы расположены в каждом углу здания и обычно равномерно распределены между угловыми стойками, чтобы выдерживать нагрузки с крыши.Столб и балку обычно оставляют полностью видимыми изнутри. Стойко-балочный каркас обычно устанавливают профессиональные строители.

Стойка и балка

Стойка и балка обеспечивают структурные компоненты здания и в то же время обеспечивают внутреннюю отделку, которую многие домовладельцы считают привлекательной — весь интерьер дома не требует несущих стен, позволяя очень открытый дизайн. Главный недостаток этой системы заключается в сушке древесины.Усадка может привести к растрескиванию и перемещению из-за процесса высыхания. Конструкция элементов, включая учет ветровой нагрузки, потребует услуг профессионала-проектировщика.

5) Бревно

В последние годы бревенчатые дома перешли от сезонного к круглогодичному проживанию, и сегодня большинство бревенчатых домов строится для круглогодичного проживания. Это привело к созданию более крупных и сложных конструкций, а также к признанию того, что строительство бревенчатого дома намного сложнее, чем строительство коттеджа на выходные.Бревенчатые дома ручной работы лучше всего подходят владельцам / строителям, которые умеют пользоваться инструментами, имеют хорошую физическую форму и обладают временем и терпением.

Бревенчатый дом

Бревенчатый дом — один из самых эстетичных домов для проживания. С хорошим фундаментом для защиты древесины и широким выступом для защиты от влаги бревенчатый дом очень прочен и может прослужить несколько поколений. Однако строительство бревенчатого дома требует навыков, требует очень много времени и немалых затрат.Кроме того, бревенчатые дома требуют большего ухода, чем дома из кирпича, винила или алюминия.

6) Stackwall

Система stackwall, также известная как кирпичная кладка, круглый лес и конструкция из бревен, представляет собой строительную технику, при которой короткие бревна складываются бок о бок, как дрова, а промежутки между ними обычно заполняются изоляцией. а на концах цементный раствор. Сами концы бревен определяют ширину стены и открыты как для внутренних, так и для внешних поверхностей.Дома Stackwall с большей вероятностью будут построены владельцами / строителями, экономически и экологически сознательными.

Stackwall

Ключевые преимущества конструкции stackwall — это экономичность, простота строительства, эффективность использования ресурсов и экологическая гармония. Стоимость строительства может быть значительно ниже, чем у стандартного деревянного каркасного дома, в зависимости от того, сколько труда предоставляет собственник / застройщик и какие материалы используются. Основным недостатком этой системы является то, что она очень трудоемка и требует больше времени на строительство, чем обычный дом.

7) Соломенные тюки

При изготовлении соломенных тюков используются тюки соломы из пшеницы, овса, ячменя, ржи, риса и других зерен для строительства стен, которые затем покрываются штукатуркой. Этот метод был недавно возрожден как недорогая, экологически чистая альтернатива для строительства стен с высокой изоляцией. Существует два широко применяемых метода строительства с использованием тюков соломы: столб, балка и несущая способность. Дома из тюков соломы подходят для большинства рынков, но, как правило, их строят собственники / строители.

Тюков соломы

Экологически, экономически и с точки зрения эффективности домики для тюков соломы имеют много преимуществ. Солома — это натуральный, доступный и ежегодно возобновляемый строительный материал. Однако тщательное внимание к деталям во время и после строительства имеет решающее значение, чтобы избежать проблем с влажностью. Высокое содержание влаги в тюках может стать средой обитания для грибов и может привести к разложению стенового блока. Недавнее внедрение конструкции из тюков соломы не может быть легко принято должностными лицами строительных норм, гарантийными программами и сектором страхования жилья.

8) Изготовленная древесина

Стеновые системы из искусственной древесины аналогичны традиционным деревянным каркасам с заменой изготовленных стоек на традиционные размерные деревянные стойки. Производимые шпильки включают двутавровую балку, шпильки с пальцевым соединением, клееную древесину (LSL) и пиломатериалы с параллельными прядями (PSL). Элементы LSL и PSL обычно используются для балок, колонн и перемычек. Двутавровые балки в основном используются в системах перекрытий, а шпильки с шиповым соединением имеют структурные характеристики, аналогичные габаритной древесине.

Изготовленная деревянная конструкция

Элементы LSL и PSL можно разрезать практически до любых размеров и любой длины. Изготовленный продукт имеет значительно большую прочность по сравнению с габаритным пиломатериалом. Элементы LSL могут быть заменены традиционными шипами; Члены PSL обычно не являются материалом шпильки. Шпильки с шарнирным соединением изготавливаются из коротких отрезков размерного материала, которые соединяются клеями.

Основным преимуществом стеновых систем с использованием деревянных стоек является однородность материала, в результате чего стены получаются очень прямыми и не деформируются и не перекручиваются в будущем.Кроме того, LSL можно использовать в высоких стенах с такими же размерами и промежутками, как у габаритных пиломатериалов, но с возможностью выдерживать осевые нагрузки в сочетании с ветровыми нагрузками. Главный недостаток производимых деревянных стеновых систем — это стоимость. Шпильки могут быть в два раза дороже традиционных деревянных шпилек.

9) Земля

Конструкция земляной стены — это древняя форма строительства, которая включает в себя такие методы, как утрамбованная земля, сжатый земляной блок, саман, глыба и защита от земли. При использовании утрамбованной земли влажный грунт, смешанный с цементом, уплотняется в закрытой опалубке, аналогичной опалубке для монолитного бетона, и отверждается.Блоки из сжатого земли могут быть изготовлены на месте с использованием различных машин для изготовления блоков. Затем тот же грунт используется в растворе для скрепления блоков в стены. Основная цель земного строительства — это владельцы / строители, которые хотят получить удовольствие от строительства дома с использованием местных, перерабатываемых, недорогих материалов, которые менее вредны для окружающей среды.

Утрамбованные земляные конструкции

Основными преимуществами земляных конструкций являются тепловая масса и гигроскопичность.Толстая стена дома из утрамбованной земли делает его менее восприимчивым к воздействию экстремальных температур наружного воздуха. Земляные стены поглощают лишнюю влагу из воздуха и выпускают ее, когда ее недостаточно. Другие преимущества включают долговечность, меньшие требования к внешнему обслуживанию, отличную огнестойкость и звукоизоляцию, а также устойчивость к хищникам древесины, грибку и гниению. Однако конструкция земляной стены подходит не для всех климатических условий и мест. К тому же начальная стоимость дома из утрамбованного грунта выше, чем у стандартного каркасного дома.

Заключение

Необходимо провести исследование, прежде чем принимать решение об использовании альтернативной системы стен. Первый шаг — просмотреть полный отчет и другие публикации, чтобы лучше понять конкретную систему и некоторые альтернативы. Еще один шаг — посетить строительные площадки, где устанавливается альтернативная система, и поговорить с одним или несколькими строителями. Также важны отзывы домовладельцев. Интернет предлагает средства доступа к ценным источникам информации.Помимо веб-сайтов, поддерживаемых различными отраслевыми объединениями, некоторые сайты предлагают отзывы пользователей, которые описывают как положительный, так и отрицательный опыт.

Типы строительных и обрамляющих перчаток

При строительстве любого сооружения обрамление происходит после заливки и высыхания фундамента. Затем строительная бригада создаст каркас здания, который, помимо прочего, состоит из балок, ферм, стен и перегородок, перекрытий, потолков, дверных и оконных проемов.

Каркасный каркас нового жилого дома

Глядя на каркасный дом, проект может показаться несколько сложным и устрашающим. Однако весь процесс работает в логическом порядке, что делает его управляемым. Однако есть одна пугающая часть — это безопасность создателей.

Из 25 различных строительных подотраслей, Бюро статистики труда (BLS) сообщает, что у подрядчиков-подрядчиков, указанных в NAICS 238130, самый высокий процент травм: 7.2 на каждые 100 рабочих. Эта статистика должна послать волну безопасности через любого изготовителя и напомнить им о необходимости носить средства индивидуальной защиты (СИЗ).

В этой статье описаны различные типы каркасных конструкций, профессии, которые делают возможными каркасные здания, а также проблемы безопасности рабочих в этой отрасли. Мы даже предлагаем краткое изложение основных условий оформления, а также обзор средств индивидуальной защиты, которые следует носить.

Давайте укрепим ваши знания и понимание техники безопасности!

Типы каркаса

Что такое каркас в мире строительства? Что ж, каркас — захватывающий этап любого строительного проекта, поскольку именно тогда здание начинает принимать форму, которую задумывал строитель.Правильно оформленная конструкция — это каркас, который поддерживает все другие участвующие элементы, такие как гипсокартон, двери и окна.

Как объясняет Constructionknowledge.net, обрамление делится на легкое, тяжелое или целесообразное. Вот необходимые компоненты каждого:

• Конструкция легкого каркаса — система каркаса, в которой используются многочисленные мелкие и близко расположенные компоненты, собранные с помощью гвоздей. Казармы и бани — примеры построек, требующих только легкого каркаса.Мы не будем рассматривать их здесь, но есть три основных типа конструкции легкого каркаса, которые выделяет Constructionknowledge: западный, баллонный каркас и подкрепленный.

• Тяжелое строительство — , также называемое конструкцией столбов и балок, этот метод использует большие и тяжелые бревна для строительства постоянных конструкций.

• Оптимальное обрамление — Некоторое кадрирование требует более удобных форм кадрирования. Примеры включают использование утилизированного каркаса и заменителей дерева для возведения светового сайдинга на конструкции.

Независимо от того, какой тип используется, почти во всех рамах используется один из трех основных материалов: дерево, сталь или бетон. Мы выделяем все три ниже.

Деревянная каркасная конструкция

Дерево сегодня является наиболее часто используемым материалом в строительстве. Деревянный каркас — это техника, определяемая как сборка габаритных пиломатериалов, которые регулярно размещаются и скрепляются гвоздями для создания конструкций пола, стен и крыши.

Пол, стена, крыша и лестница в сборе состоят из определенных деревянных компонентов, таких как каркас, которые затем скрепляются вместе, образуя конструкцию. Вот краткое описание размеров древесины, использованных в различных частях:

• Стены — обычно возводятся с помощью гвоздей 2х4 или 2х6 на расстоянии 16 или 24 дюймов друг от друга.

• Крыши — обычно строятся с использованием стропил 2х6 или 2х8.

• Этажи — обычно строятся с балками 2х10.

После того, как полы и крыша уложены, к обоим прибивается обшивка перед нанесением дополнительного материала.

Обшивка крыши

Несмотря на «костяк» конструкции, построенной из дерева, конструкция деревянного каркаса может выглядеть очень по-разному снаружи, в зависимости от ее внешней отделки. Металлический сайдинг, облицовка кирпичом и штукатурка используются для различной внешней отделки.Чаще всего для деревянных каркасов применяется штукатурка, внешняя отделка, которая наносится на построенный деревянный каркас. Если вы хотите определить, есть ли под внешней отделкой деревянный каркас, постучите по стене. Деревянная рама создаст глухой звук.

Плотницкие работы

Плотницкие работы лучше всего определить как искусство и ремесло резки, обработки и соединения древесины. Благодаря этому плотники идеально подходят для создания деревянных каркасов.Не все плотники трудоустраиваются в строительстве; тем не менее, многие из них это делают. В отрасли работает около 201000 плотников, что составляет 21% от всех плотников в США. И из этого числа большинство найдет работу подрядчиками по каркасу.

Профессиональные плотники, известные как плотники, возводят и ремонтируют конструкции из дерева. Хотя их работа над зданием может начинаться с фактического каркаса этого здания, они также могут создавать другие деревянные компоненты в процессе строительства.

Опасности для древесины и безопасность

Как уже упоминалось выше, каркасная обработка считается одной из самых опасных отраслей строительной индустрии. Когда вы погружаетесь в фактические травмы, BLS сообщает подрядчикам по кадрированию, и некоторые области выделяются:

• Одним из наиболее распространенных типов травм является рука: в 2019 году было зарегистрировано 290 травм. После травм спины травмы рук занимают второе место по количеству зарегистрированных травм.

• Травмы ступней — третья наиболее травмируемая часть тела подрядчика по монтажу конструкций.

Перчатки окантовочные

Перчатки

без пальцев — отличный выбор для строителей, так как они позволяют рабочим хвататься за крепежные детали и удерживать инструменты, а также защищают большую часть своих рук.

Когда вы исследуете травмы плотников, 14% всех зарегистрированных случаев включают порезы и рваные раны, а еще 7% — колотые.Однако, как и при большинстве травм на строительных площадках, надлежащие меры предосторожности могут помочь значительно предотвратить эти травмы. Устойчивые к порезам перчатки становятся необходимой защитой для тех, кто понимает, что острый материал и другие опасности порезов скрываются повсюду на строительной площадке. Кроме того, защитные очки помогают предотвратить повреждение глаз летящими обломками.

MCR Safety’s 9373 Перчатки без пальцев, устойчивые к порезам

Тем, кто ищет прочные кожаные перчатки для обрамления, обязательно посетите нашу специальную страницу «Кожаные рабочие перчатки», где вы найдете целый раздел, посвященный вариантам из прочной кожи.

Наконец, прежде чем перейти к конструкции стального каркаса, мы рекомендуем любому плотнику посетить нашу специальную страницу «Плотницкие работы», на которой представлены все СИЗ, которые MCR Safety предлагает для этого опасного занятия. В дополнение к нашей странице ресурсов, вот некоторые другие образовательные ресурсы для деревообрабатывающих предприятий:

Конструкция стального каркаса

Высокая прочность стали делает ее отличным материалом для возведения зданий.Здание, построенное с использованием стального каркаса, имеет структуру, очень похожую на здания с использованием дерева, в том смысле, что они оба построены путем сборки различных компонентов. Наиболее существенное отличие состоит в том, что детали изготовлены из стали, а не из дерева.

Стальной каркас чаще всего строится в виде прямоугольной решетки для поддержки полов, крыши и стен, прикрепленных к каркасу. Так строятся небоскребы. Промышленные здания и склады — это два других типа конструкций, которые обычно имеют стальной каркас.Вот некоторые другие, в которых используется стальная рама:

• Автомагазины
• Авиационные подвесы
• Пивоварни
• Автомойки

Шпильки со стальным каркасом

Конструкции со стальным каркасом могут быть дороже деревянных, но у них есть много преимуществ, связанных с ценой. Во-первых, сталь долговечна и обеспечивает огромную прочность любой конструкции.Он также пластичный, водостойкий и огнестойкий. Вместо того, чтобы трескаться, как стекло, сталь будет искривлять свою форму, что делает ее чрезвычайно пластичным материалом. Хотя это не всегда можно сказать о прикрепленных к нему материалах, стальной каркас конструкции останется прочным. Сталь также весит меньше, чем древесина, и на ее изготовление уходит меньше времени.

Металлург

Стальные рамы можно обрезать до нужной длины и затем сварить вместе или собрать с помощью сборных стальных конструкций, скрепленных болтами на строительной площадке.Независимо от того, какой подход используется, рабочих, которые заставляют это все происходить, называют слесарями. Они отвечают за соединение стальных колонн, сварку металлических компонентов, соединение стальных каркасов болтами и подъем балок на место.

В США около 95 000 рабочих-металлистов. Их работа требовательна, и проблемы безопасности всегда присутствуют. Любой, кто работает на больших высотах, сваривая металл вместе с помощью горелки, всегда должен быть осторожен с потенциальными опасностями.

Безопасность слесаря ​​

Подобно строительным подрядчикам, слесари-металлисты получают высокий процент травм рук, примерно 20% всех травм.Кроме того, O * NET OnLine, спонсируемый веб-сайт Министерства труда США, опросил рабочих-металлистов по всей стране, чтобы лучше понять их рабочую среду. На вопрос 100% рабочих ответили, что ношение СИЗ — жизненно важная часть их работы.

От защитных очков до защиты от сварки — слесарные рабочие одеты в СИЗ. Вот несколько рекомендуемых веб-сайтов MCR Safety, на которых представлены СИЗ, которые часто носят слесари:

Кроме того, вот некоторые образовательные ресурсы, которые помогут слесарю лучше понять требования безопасности, которым он должен следовать при каркасе любого здания:

Конструкция с бетонным каркасом

Наш третий материал каркаса, который необходимо покрыть, — бетон.Бетонный каркас поднимается вверх за счет использования балок и колонн для соединения конструкции. Фактически, бетонный каркас признан одним из самых популярных типов каркаса, используемых при строительстве зданий во всем мире. Основное преимущество бетонных каркасов в том, что они экономичны по сравнению со стальными, и они прочны при армировании арматурой.

Рабочий-бетонщик в наших дышащих перчатках Ninja BNF.

Помимо бетонных каркасов, в некоторых зданиях используются несущие каменные стены.Мы разбиваем каждую отрасль на отдельные страницы образовательной отрасли, поэтому просто нажмите одну из ссылок ниже, чтобы узнать больше:

Общие вопросы

Что такое деревянно-каркасное строительство?

• Деревянный каркас — это особый стиль строительства, в котором вместо тонких деревянных элементов используются тяжелые бревна.

Сколько стоит каркас дома?

• Стоимость обычно колеблется от 10 до 20 долларов за квадратный фут.Есть дополнительные расходы на рабочую силу, которые варьируются от 5 до 10 долларов за квадратный фут.

Сколько времени нужно, чтобы построить дом?

• Строительство каркаса традиционно занимает два месяца. Однако плохая погода может замедлить работу, что приведет к увеличению сроков выполнения заказа.

Как построить дом?

• Мы подробно рассмотрели тему каркаса дома выше. Если вам интересно, вот еще одна подробная статья о каркасном домике.

Что такое каркасная конструкция?

• Опорно-каркасные здания возводятся быстрее из-за необходимости меньшего количества конструкционного материала. Рама оснащена прочными фермами, которые могут быть выполнены с различными вариантами экстерьера. Стойко-каркасная конструкция в основном используется в промышленных зданиях.

Устанавливают ли оконные рамы окна для нового строительства?

• Установка окон — это отдельная работа от обрамления или строительства.Установщики устанавливают окна в новых домах и существующих конструкциях.

Дополнительная терминология

Конструкция здания состоит из множества элементов. Следовательно, подрядчики, плотники и даже домашние мастера должны быть знакомы со строительной терминологией. Ниже приведены ключевые термины, которые необходимо знать в мире обрамления, и объяснение того, что каждый из них означает.

• Анкерный болт: крепеж, фиксирующий раму на фундаменте

Анкерный болт

• Скоба: обеспечивает дополнительную прочность стенам
• Кронштейны и соединители: кронштейны и соединители используются во всех каркасных конструкциях, от кронштейнов балочной фермы до зажимов кровельной фермы и прочных угловых кронштейнов; все они служат для удержания элементов каркаса на месте
• Пристройка : проходная стена, простирающаяся вниз по всему внешнему краю здания
• Перемычка: небольшие деревянные детали, которые крепятся между стыками и обеспечивают дополнительную устойчивость
• Стены стыка : стены, которые пересекаются со сквозными стенами; они упираются в внешние стены

Стенки стыковые

• Калека : более короткие шпильки, расположенные между жаткой и верхней пластиной или под порогом и нижней пластиной; калеки выполняют несущую функцию внутри рамы.

Cripples — короткие шпильки.

• Балка воротника: горизонтальный соединитель, расположенный в верхней части стропила

Хомутовая балка расположена вверху горизонтально.

• Угловая шпилька : угловая стойка для внутреннего и наружного крепления гвоздями
• Карнизы: защищают стены, отводя дождевую воду от конструкции
• Удвоение: используется для удвоения количества опор конструкции, часто шпильки
• Заголовок: Балка, проходящая горизонтально и перпендикулярно балкам, обычно над окном, дверью или потолочным проемом

Заголовок находится над короткими шпильками.

• Фасция: прямая доска, спускающаяся по нижнему краю крыши
• Балки : параллельные горизонтальные компоненты каркаса, которые несут нагрузку на пол или потолок и укрепляют фундамент в целом

Балки

• Пересекающиеся стены: стены, которые обеспечивают внутреннее расстояние
• Пластины: балки, идущие горизонтально вверху или внизу любой детали каркаса
• Стропила: Как и балки перекрытия, стропила составляют центральную часть каркасной крыши

Стропила

• Обшивка: Материал, используемый для покрытия полов, стен и крыш
• Подоконник или опора: горизонтальный элемент обрамления, расположенный в нижней части проема, который образует основание (как в случае подоконника)
• Стойки: Вертикальные элементы каркаса из дерева или стали, находящиеся в стене; Шпильки являются наиболее узнаваемым компонентом любой рамной конструкции и обычно находятся на расстоянии 16 или 24 дюймов друг от друга
• Распорки: в каркасе крыши, они действуют как распорка и передают нагрузки на несущие стены
• Анкерная балка: соединяет два конструктивных элемента в раме, не позволяя им раздвигаться (например, стропила, используемые для обрамления крыши)
• Триммеры : часто называемые сборщиками шпильками домкратов, это более короткие шпильки, которые обеспечивают опору на концах жатки и помогают распределять вес по отверстиям
• Стеновая панель : конструкция, которая образует каркас для одной стены здания
• Стеновые плиты: несущие конструктивные элементы, которые используются горизонтально в самом верху и внизу рамы

MCR Safety — Сохранение фреймворков в безопасности

Мы понимаем, что для каждого материала, используемого в обрамлении, требуются разные СИЗ, поэтому мы разбили каждую сделку на отдельную отраслевую страницу.Мы выделяем каждую отрасль в целом, а также некоторые из наиболее распространенных опасностей, с которыми рабочие сталкиваются в этой отрасли. Щелкните следующее изображение строительства, чтобы увидеть наш список строительных профессий и подотраслей.

Специализированная страница ресурсов строительной индустрии MCR Safety.

MCR Safety PPE

От защитных очков, защищающих от разлетающихся обломков, до перчаток, защищающих руки от травм, в MCR Safety есть все необходимое, чтобы оставаться в безопасности при выполнении работ по обрамлению.

СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

Мы приветствуем любые комментарии, отзывы или предложения о том, как лучше всего защитить людей на работе.

За более чем 45 лет компания MCR Safety зарекомендовала себя как мировой лидер в производстве перчаток, очков и одежды. Будь то производственный цех, нефтяная вышка или строительная площадка, мы всегда готовы помочь в устранении опасностей на рабочем месте. Это часть нашего обязательства защищать людей.

Независимо от того, в какой отрасли вы работаете, у нас есть необходимые средства индивидуальной защиты.

Узнайте больше о безопасности MCR, посмотрев наше последнее видео. Для получения дополнительной информации просмотрите наш веб-сайт, запросите каталог, найдите дистрибьютора или позвоните нам по телефону 800-955-6887.

Легкая сталь или пиломатериалы — какой вариант обрамления лучше?

Если вы планируете построить дом, возможно, ваше исследование привело вас к легкой стали (LGS) — постепенно появляющейся альтернативе деревянному каркасу.Он прочный, долговечный, негорючий, гибкий по конструкции и хорошо работает при стихийных бедствиях. Тем не менее, LGS изо всех сил пытается завоевать популярность в качестве материала для жилищного каркаса, отчасти из-за его высокой стоимости и низкого теплового сопротивления.

Если вы решаете, стоит ли строить дом из проверенной древесины или инвестировать в потенциально более качественную, но более дорогую LGS, рассмотрите следующие вопросы:

• Какой материал более прочный?
• Что лучше работает при землетрясениях, пожарах и наводнениях?
• Что поможет мне снизить затраты на электроэнергию?
• Что дешевле и быстрее устанавливается?
• Какой из перечисленных выше факторов для меня наиболее важен?

Эти ключевые факторы принятия решений описаны ниже.

1. Прочность

Дерево

Долговечность

Wood объясняется тем, что ее влажность соответствует влажности окружающего воздуха. Даже пропитанное водой дерево может сохнуть без проблем, пока вода стекает. Эта способность поглощать и отдавать влагу позволяет дереву хорошо работать в климате с высокой относительной влажностью.

Хотя в правильных условиях древесина способна выделять влагу, она может серьезно пострадать, если вода впитает ее в течение длительного времени.Плесень может образовываться и распространяться, вызывая гниение древесины. Недавние трагедии в Беркли и Фолсоме являются яркими примерами структурных повреждений, вызванных длительным воздействием влаги на деревянные элементы.

Термиты — еще один враг деревянных построек. Содержащаяся в древесине целлюлоза привлекает подземных вредителей, и, попав внутрь дома через различные щели, они атакуют любой деревянный предмет на своем пути. По оценкам Министерства сельского хозяйства США (USDA), термиты ежегодно наносят материальный ущерб на сумму более 2 миллиардов долларов.

Несмотря на эти недостатки, деревянные рамы могут служить долго. Возьмем, к примеру, дом Фэрбенкс. Построенный в Массачусетсе около 1641 года, этот дом все еще стоит и является старейшим деревянным каркасным зданием в Соединенных Штатах. Многие дома, построенные из устаревших каркасов воздушных шаров в конце 19 века, все еще существуют.

LGS

С точки зрения долговечности сталь превосходит дерево.Неорганическая природа стали защищает ее от плесени, гнили и вредителей. Сталь непористая, поэтому не может накапливать воду и не подвержена деформации, усадке и растрескиванию из-за влажности. Тем не менее, воздействие воды и соленого воздуха может привести к коррозии элементов LGS, поэтому необходимо принимать соответствующие меры по защите от коррозии.

2. Сейсмические характеристики

Дерево

Дерево — прочный материал, и в нормальных условиях деревянный каркас передает вертикальные нагрузки по стойкам на бетонный фундамент под ним.При землетрясении на конструкцию начинают действовать горизонтальные нагрузки; во избежание обрушения его необходимо закрепить соответствующими боковыми усилениями. Боковое крепление может быть достигнуто путем прикрепления деревянных структурных панелей, прикрепленных к каркасу, для образования стен со сдвигом, также доступны другие варианты, включая сборные стены со сдвигом.

LGS

Конструктивная гибкость стали

— главное преимущество, когда речь идет о сопротивлении боковым нагрузкам.Там, где варианты сейсмостойкости деревянных рам обычно ограничиваются стенами, работающими на сдвиг, рамы LGS предоставляют инженерам множество альтернатив. К ним относятся крестообразные распорки с плоскими лентами, фанера и стальная обшивка.

3. Огнестойкость

Дерево

В настоящее время предпочтительными древесными породами для деревянного каркасного строительства являются сосна, пихта и ель. Недорогие и легкие, эти виды экономичны и просты в обращении при установке.К сожалению, их мягкая древесина быстро воспламеняется и распространяет пламя быстрее, чем тяжелые лиственные породы, когда-то популярные в деревянных каркасах.

Чтобы предотвратить возгорание деревянных конструкций, в конструкцию должны быть включены огнестойкие материалы, такие как гипсокартонные плиты с классом огнестойкости, а также спринклерные системы, соответствующие выходы и пути выхода.

LGS

Воспламеняемость стали

препятствует распространению огня, что является важной функцией безопасности, которой не хватает деревянным каркасам.

Хотя сталь не горит, она начинает терять прочность после воздействия температур выше 550 ° F. Пожары в жилых домах достигают отметки 1100 ° F, при которой сталь сохраняет только 50% от своего нормального предела текучести. Без надлежащей защиты стальная рама прогнется и рухнет. Чтобы предотвратить такой сценарий, необходимо использовать огнестойкие материалы для защиты рамы от прямого воздействия огня.

4.Ущерб от наводнения

Дерево

Так как древесина образует плесень, гниет, коробится и дает усадку при длительном замачивании в воде, при строительстве в зонах, подверженных затоплению, следует применять меры защиты от наводнений. Нанесение водоотталкивающей краски на каркас, использование изоляционных плит из пенополистирола (XPS) и распыление высокоплотного пенопласта с закрытыми порами в ниши для стоек — все это эффективные меры для предотвращения или уменьшения повреждений деревянного каркаса здания от наводнения.

LGS

Оцинкованная сталь имеет защитное цинковое покрытие, которое действует как барьер для влаги. Это покрытие дает оцинкованной стали явное преимущество перед деревом, делая ее практически непобедимой в условиях наводнения.

Предостережение заключается в том, что качество защиты, которую предлагает гальванизация, зависит от толщины покрытия и условий окружающей среды. Оцинкованная сталь, подверженная воздействию соленого воздуха, кислот, сильных щелочей и длительного пребывания в воде, со временем может потерять цинковое покрытие и начать коррозию.В таких неблагоприятных условиях долговечность стали может быть увеличена за счет антикоррозионного покрытия, нанесенного поверх цинкового покрытия.

5. Энергоэффективность

Тепловые мосты — это процесс, при котором тепло выходит из замкнутого пространства через материал, минуя изоляцию.

Химические свойства стали

делают ее отличным мостом холода. Его электроны свободно перемещаются, и когда они получают энергию за счет воздействия тепла, они начинают быстро вибрировать и передавать энергию соседним электронам.

Сталь передает тепло с гораздо большей скоростью, чем древесина, и резко снижает общую R-ценность стены без дополнительной изоляции и специальной конструкции сборки.

Чтобы предотвратить потерю тепла в сборке из тонкой стали, с внешней стороны стоек следует положить жесткую изоляционную плиту вместе с гипсокартоном. Это удерживает шпильки на теплой стороне изоляции и предотвращает утечку тепла.

Выполнение предписывающих требований к R-значению намного проще с деревянной рамой благодаря непроводящей природе древесины.Поскольку теплопередача зависит от молекул, которые колеблются и сталкиваются друг с другом, пористые материалы, в том числе древесина, плохо проводят тепло. При типовой сборке деревянного каркаса нет необходимости утеплять каркас здания.

6. Стоимость

Низкая стоимость пиломатериалов — основная причина, по которой деревянные каркасы популярны, несмотря на все их недостатки.

В исследовании, проведенном U.S. Департаментом жилищного строительства и градостроительства построено три пары домов. Каждая пара была идентична, за исключением материала каркаса — у одного дома был деревянный каркас, у другого — легкий стальной. Исследование пришло к выводу, что стоимость дома со стальным каркасом была на 14,7% больше, чем стоимость дома с деревянным каркасом. В эксперименте не учитывалась дополнительная изоляция, необходимая для стального каркаса.

7. График

Время — деньги, и продолжительность графика проекта может иметь прямое финансовое влияние как на владельца, так и на застройщика.Несмотря на многие заявления о том, что сталь устанавливается быстрее, чем древесина, необходимо учитывать все переменные, влияющие на время монтажа, прежде чем принимать такие утверждения как факт.

Одной из этих переменных является знакомство установщика с рамками LGS, поскольку неквалифицированным разработчикам может потребоваться больше времени для завершения своей фазы проекта. В настоящее время сталь не пользуется популярностью в каркасе частных домов, и не у всех домовладельцев есть опыт работы с ней.Кроме того, несмотря на то, что сталь легче и требует меньшей подготовки на месте, она имеет непредсказуемое время выполнения заказа, которое зависит от доступности и сложности конструкции.

Заключение

Как материал для каркаса, LGS по многим параметрам превосходит пиломатериалы. Он не образует плесень, не гниет и не измельчается термитами, как древесина. Прочность и универсальность конструкции стали делают ее отличным материалом для каркаса в зонах, подверженных сейсмической активности, а ее превосходная прочность защищает сталь от повреждений при наводнении.Несмотря на более высокую стоимость, высокое отношение прочности стали к массе означает, что шпильки могут располагаться на расстоянии 24 дюйма вместо 16, что приводит к экономии материалов и рабочей силы.

Но у стали есть и недостатки. При пожарах его воспламеняемость, вероятно, компенсируется тенденцией к потере прочности и деформации при высоких температурах. Из-за этого свойства некоторые пожарные депо ограничивают свои усилия по тушению пожара снаружи здания, когда становится известно, что оно имеет стальной каркас.

Низкая сопротивляемость теплопередаче стали

является еще одним недостатком, который дает материалу плохую репутацию. Часто это нарушает условия сделки для владельцев, желающих ограничить потребление энергии, и тех, кто обеспокоен своими счетами за отопление и охлаждение.

Вместе с более высокими первоначальными затратами эти факторы создают препятствие для внедрения стали в основное жилое строительство. На данный момент древесина продолжает доминировать на рынке благодаря своей низкой стоимости, доказанной прочности и долгой истории использования в качестве материала для изготовления каркасов.

Как мы можем помочь

Если вы не уверены, какой материал обрамления больше подходит для вашего проекта, Design Everest может вам помочь. Наши инженеры могут оценить ваши дизайнерские замыслы и предложить экономичное решение для каркаса.

Если вы выберете пиломатериал или LGS в качестве материала для каркаса, наша команда будет сотрудничать с вашим архитектором и всеми соответствующими специалистами, чтобы разработать конструктивный дизайн, который будет работать с вашим зданием.

Если вы готовы обсудить свой проект, позвоните нам по телефону (877) 704-5687 , чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ консультацию и расценки.

Источники:
[1] https://www.thinkwood.com/performance/durability
[2] https://www.fs.fed.us/research/invasive-species/insects/termites.php
[3] https: // www.huduser.gov/portal/Publications/pdf/steel_vs_wood1.pdf
[4] http://www.bucket-outlet.com/Does-Galvanized-Steel-Rust.htm
[5] https://www.greenbuildingadvisor.com/article/building-with-steel-framing
[6] https://www.edinformatics.com/math_science/why_metals_conduct.htm
[7] https://www.latimes.com/local/lanow/la-me-ln-balcony-inspection-report-20150629-story.HTML
[8] https://www.sacbee.com/news/local/article26678224.html
[9] https://scholarsmine.mst.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1554&context=isccss

видов строительства домов | Руководства по дому

Большинство домов выделяются своим внешним видом, который может помочь дому соответствовать индивидуальности владельца или представлять традиционный стиль или здание.Тем не менее, строительство дома или внутреннее строительство здания ограничено несколькими строительными технологиями, в которых используются различные материалы и процессы, чтобы обеспечить основу для любого типа дома.

Деревянный каркас

Деревянный каркас — один из самых простых видов строительства дома. Это форма конструкции с деревянным каркасом, в основе которой лежат большие деревянные балки с более узкими деревянными балками между ними. Дома с деревянным каркасом часто оставляют часть деревянного каркаса открытой, поэтому это может быть как дизайнерским, так и инженерным решением.

Деревянные панели

В отличие от домов с деревянным каркасом, в домах из деревянных панелей используются сборные панели, в которых изоляция из жесткого пенопласта располагается между более тонкими деревянными панелями. Подобно деревянным каркасным домам, дома из деревянных панелей подвержены деформации и гниению от воды или повреждению термитами и другими насекомыми. Но в домах с деревянным каркасом используется возобновляемый ресурс (деревянные деревья), и их строительство относительно недорогое.

Производство

Промышленные или сборные дома используют компоненты, которые были построены в других местах в большом количестве.В то время как некоторые дома из деревянных панелей могут считаться частично сборными, в других домах гораздо интенсивнее используются компоненты, изготовленные из пластика, ДВП и стекловолокна. Мобильные дома — это один из примеров жилищного строительства, в котором используются полностью сборные части. В промышленных домах, которые покупатели могут доставить куда угодно и разместить без постоянного фундамента, также используются сборные элементы.

Бетон

Изолированная бетонная форма, или ICF, строительство — это растущий тип жилищного строительства.В этом процессе используются бетонные формы, обеспечивающие превосходную структуру и жесткость, при этом отпадает необходимость вырубки деревьев или производства сборных пластиковых компонентов из нефти, что делает ICF экологически безопасным вариантом. Хотя строительство домов ICF является дорогостоящим, оно частично окупается за счет экономии денег домовладельцев на счетах за отопление и охлаждение с течением времени. Конструкция ICF также обладает высокой устойчивостью к огню и насекомым.

Стальная шпилька

Конструкция со стальной шпилькой популярна в коммерческих зданиях, но некоторые строители домов также используют ее в жилых домах.В нем используются многие из тех же строительных технологий, что и при строительстве деревянных каркасов, но вместо деревянных балок используются стальные. Шурупы, а не гвозди, скрепляют компоненты вместе и помогают сформировать основную конструкцию, которая может быть неотличима от конструкции деревянного каркаса после завершения строительства. Стальная конструкция стойки устойчива к огню и насекомым, поэтому некоторые люди предпочитают ее деревянному каркасу.

Обрамление воздушного шара хуже, тем лучше — Брайан Поттер

Добро пожаловать в Construction Physics, информационный бюллетень о силах, формирующих строительную отрасль .

Краткая история конструкции воздушного шара

Сегодня в США большинство домов и квартир построено с использованием деревянных конструкций с легкими каркасами. Эта система состоит из несущих стен, сделанных из 2х4 или 2х6, которые поддерживают деревянный каркасный пол или крышу — обычно либо фермы, балки, либо конструктивные двутавровые балки. Эта система представляет собой вариант стиля обрамления, известного как конструкция с баллонным каркасом, и, хотя она может не выглядеть особенно впечатляющей, это одно из самых важных достижений в истории строительных технологий.

Дом, построенный с использованием легкой деревянной конструкции с каркасом

До появления баллонного каркаса дома в США, как правило, строились с использованием стоечно-балочной конструкции. Эта система — именно то, на что она похожа — структурный каркас из тяжелых деревянных балок и колонн, соединенных пазами и шипами. Затем элементы перекрытия будут проходить между балками, а стены будут заполнены щебнем, глиной, кирпичом или камнем. Что особенно важно, стены были ненесущими — вес конструкции полностью поддерживался деревянным каркасом.

Сарай с балочным каркасом

Каркас баллона, по сути, устраняет тяжелый деревянный каркас. Вместо этого элементы пола располагаются непосредственно на стенах, которые становятся несущими элементами. Обшивка здания, которая раньше служила только барьером для защиты от элементов, теперь также укрепляет стены с деревянными стойками, увеличивая их несущую способность. И вместо пазов и шипов элементы из светлого дерева крепятся простыми железными (позже стальными) гвоздями. Когда сложные элементы удалены, а другие элементы выполняют несколько функций, вся конструкция становится более эффективной и простой в строительстве.

Дом в обрамлении воздушного шара

Каркас воздушного шара восходит к Чикаго 1830-х годов. Рассказы разнятся, но наиболее распространенная история заключается в том, что он был впервые построен Джорджем Сноу, лесным магнатом, в качестве каркаса для склада в 1832 году. В то время Чикаго находился на пороге огромного демографического бума — от От 300 жителей в начале 1830-х до почти 30 000 в 1850-х и почти до миллиона в 1890-х. Тяжелую древесину и рабочую силу, необходимую для ее работы и сборки, было трудно найти.

Деревянные рамы — это трудоемкая строительная система, особенно при отсутствии какой-либо строительной техники. Сами бруски тяжелые и требуют больших усилий, чтобы встать на место. А соединяющие их врезные и шипованные соединения потребовали много времени и навыков.

Врезные и шипованные соединения в каркасе из дома 18 века

Баллонный каркас, с другой стороны, создается с использованием легких элементов, которыми легко манипулировать вручную. Вместо сложных столярных изделий они скрепляются сравнительно простыми гвоздями.Чтобы научиться резать пазы и шипы, потребовались годы обучения плотнику, но любого можно было научить обращаться с молотком. А за исключением тяжелого деревянного каркаса, каркас воздушного шара использовал 1/3 дерева в качестве столбов и балок, и его можно было построить намного быстрее.

Несмотря на свои преимущества, баллонной раме потребовались десятилетия, чтобы полностью заменить стоечно-балочную конструкцию. Хотя он распространился достаточно быстро, так что к 1835 году он был известен по имени, в справочниках плотников он не упоминается до 1857 года, а до 1880-х годов он упоминается мало.Дома, построенные в Чикаго в конце 1800-х годов, часто представляли собой гибридную конструкцию, которая частично состояла из тяжелой древесины, частично из баллонного каркаса. А к 1940-м годам только от 60 до 80 процентов домов в США были построены из баллонных конструкций. Строительные технологии очень липкие — когда они используются, они приобретают большую инерцию, на преодоление которой уходит много времени [0].

Рамка для шара имеет ряд недостатков. Одна из основных проблем заключается в том, что наружные стены полностью доходят до крыши, что обеспечивает беспрепятственный путь для распространения огня.После пожара в Чикаго в 1871 году и землетрясения в Сан-Франциско (и последующего пожара) в 1906 году предотвращение распространения огня стало более важным для страховых агентств и возникающих строительных норм.

Рама воздушного шара решает эту проблему с помощью варианта, известного как «западный стиль» или «обрамление платформы». Вместо стеновых стоек, которые непрерывно доходят до крыши, в каркасе платформы стены поднимаются только на один уровень. Пол выше, вместо того, чтобы прикрепляться к боковым сторонам шпилек, вместо этого сидит прямо поверх них.Это создает платформу для строительства следующего этажа.

Сегодня каркас из воздушных шаров (в основном в виде каркаса платформы) остается методом строительства по умолчанию для домов на одну семью во всем мире, а также для многоэтажных квартир в США (что способствует низкой стоимости строительства для этих типов зданий. ). Остается одной из самых дешевых систем каркаса при возведении здания.

Каркас воздушного шара и индустриализация

Почему каркас воздушного шара появился так долго? В конце концов, деревянные и металлические гвозди использовались для строительства на протяжении тысячелетий.Но для создания конструкции воздушного шара требовалось несколько вещей, которые обеспечивала стремительная индустриализация начала 1800-х годов.

Во-первых, сам пиломатериал. В отсутствие мощной техники распиливание бревен на пиломатериалы было бы огромным трудом, и не стоило бы. Но в начале 1800-х годов начали появляться паровые лесопилки. К 1840-м годам на полуострове Мичиган их было около 500, а в 1890-е — около 1000 [1].

Эти заводы могли производить гораздо больше пиломатериалов, чем водные заводы, которые они заменили.В начале 1800-х годов водная мельница могла производить около 1500 футов пиломатериалов в день. К 1850-м годам паровые мельницы обычно производили около 30 000 футов в день, а к 1890-м годам этот показатель увеличился почти до 100 000 футов. Производство пиломатериалов в таких масштабах также позволило производить пиломатериалы одинаковых размеров, что привело к появлению первого национального стандарта размеров пиломатериалов в 1924 году.

Технология гвоздей привела к аналогичной траектории. В 1700-х годах гвозди выковывались вручную и были настолько ценными, что заброшенные здания сожгли, чтобы восстановить их — в какой-то момент количество гвоздей составляло 0.4% ВВП, примерно столько же, сколько мы сейчас тратим на компьютеры или авиабилеты. Промышленная революция привела к появлению паровых машин для изготовления гвоздей, которые могли делать десятки тысяч гвоздей в день. Стоимость гвоздя упала в четыре раза в течение 1800-х годов.

Этому способствовало распространение железных дорог, которые впервые начали появляться в США в 1820-х годах. К 1850 году в США было 9000 миль железнодорожных путей, а к 1916 году их количество увеличилось до 250 000 миль. Железные дороги позволяли дешево доставлять пиломатериалы по всей стране, что позволяло использовать их для строительства независимо от наличия пиломатериалов в местном масштабе.Это позволило таким городам, как Чикаго, продолжать расти и строиться по мере того, как местная древесина становилась дефицитной. То, что когда-то было местным материалом, используемым на региональном уровне, постепенно превратилось в национальный товар.

Обрамление воздушных шаров, таким образом, является ранним примером индустриального строительства. Он опирался на массово производимые станками однородные изделия (размерные пиломатериалы, гвозди), которые можно было производить в больших объемах на производственных предприятиях, удаленных от места их использования. Это позволило заменить нестандартные, одноразовые компоненты почти взаимозаменяемыми частями и сместить конструкцию со специализированного, квалифицированного мастерства на полуквалифицированный, повторяющийся труд.И это позволило осуществлять строительство намного быстрее, с меньшими затратами и с меньшими затратами материалов.

Воздушный шар — хуже — лучше

В разработке программного обеспечения есть феномен, известный как «хуже — лучше». Грубо говоря, в нем говорится, что для успеха технологии важнее всего то, насколько легко ее реализовать. Неэлегантные, уродливые, неэффективные или неполнофункциональные системы — системы, использующие хаки или кладжи, — которые легко установить, превзойдут элегантные системы, которые сложнее или дороже установить.Рамка с воздушным шаром — классический пример системы «хуже — значит лучше».

Во-первых, проектирование конструкции воздушного шара чрезвычайно утомительно. Он не особенно подходит для математических инструментов, которые инженеры используют для анализа структур [2], которые лучше подходят как для дискретных элементов, так и для непрерывных материалов. Скрепление вместе множества мелких элементов во многих различных местах приводит к сложным соединениям, обходным путям нагрузки и очень неопределенным элементам. Дизайн из дерева по большей части носит предписывающий характер, основанный на эмпирических тестах или на том, что было хорошо исторически, а не на рациональном рациональном анализе любого рода.

Дизайн еще более усложняется тем фактом, что дерево — очень изменчивый материал. Он имеет сотни соответствующих свойств материала в зависимости от вида, сорта, размера, направления загрузки, продолжительности загрузки, температуры, влажности и т. Д.

Кроме того, как структурная система ей не хватает эстетической элегантности или простоты. Он состоит из множества хлипких на вид участников [3]. Здания с воздушными шарами изобилуют неточностями — много зазоров между элементами, множество элементов слегка наклонено или не идеально ровно, множество подрядчиков не соблюдают планы.И, несмотря на использование меньшего количества пиломатериалов, чем конструкция столбов и балок, он по-прежнему использует много «лишних» элементов до такой степени, что существует целая область дизайна для их удаления.

Это не та система, которую инженер может спроектировать с нуля.

Это нежелательно и с архитектурной точки зрения. Каркас из воздушных шаров в основном использовался для простых жилых построек (или, что еще хуже, передвижных домов), которые исторически не имели большого архитектурного участия. Размер и прочность габаритного бруса затрудняют его использование для создания больших или архитектурно впечатляющих пространств — он лучше подходит для простого каркаса размером с комнату.Жилые здания с архитектурным влиянием чаще всего строятся из более гибких материалов, таких как бетон или сталь.

Но если чем хуже, тем лучше, все это не имеет значения. Важно то, насколько легко внедрить систему. И это — насколько просто построить типичное здание — вот где действительно сияет каркас воздушного шара:

• Это не требует специализированного, дорогостоящего труда — сварщиков, каменщиков или крановщиков.

• Для возведения не требуется тяжелое или специализированное оборудование — здания (даже большие!) Можно построить с помощью простого ручного инструмента и большого вилочного погрузчика.

• Удобство в обслуживании — пустоты между стойками означают, что есть место для таких вещей, как переключатели, трубопроводы и изоляция. А использование дерева позволяет легко просверливать отверстия для прокладки линий в любом месте или закреплять все, что вам нужно. Такая простая вещь, как установка выключателя, внезапно становится важным элементом координации, если ваше здание построено из бетона.

• Его можно легко отрегулировать или зафиксировать в полевых условиях — это позволяет приспособить несовершенное или неполное предварительное планирование или изменения проекта на поздних стадиях.А это значит, что ошибки с меньшей вероятностью приведут к огромному перерасходу средств. Это то, с чем действительно борются многие сборные системы.

• Для этого не требуется идеальная логистика — если отгрузка задерживается, вы можете получить необходимый материал на месте или даже забрать что-нибудь в Home Depot.

• Его нельзя масштабировать до огромных сооружений, но можно масштабировать до тех зданий, которые, скорее всего, будут построены (малоэтажные жилые дома).

• Он не может легко вместить большие, архитектурно впечатляющие пространства, но он может вместить те пространства, которые люди действительно могут захотеть (размером с комнату).

Часто система «хуже — лучше» постепенно догоняет более элегантные системы — ошибки устраняются, а функции добавляются. Мы можем видеть это и с обрамлением воздушных шаров. Такие вещи, как каркас платформы, FRT и спринклерные системы, снизили опасность возгорания. Анкерные плиты и инженерная древесина упростили каркас больших пространств. А стальные вешалки и стяжки сделали связи прочнее и облегчили анализ.

Обрамление и сборка воздушных шаров

Обрамление воздушных шаров — это система промышленного здания, но она очень низкого уровня.Мы видим массовое производство или сборку низкоуровневых компонентов (размерные пиломатериалы, гвозди, фермы, кровельный настил и т. Д.), Которые относительно просто объединить. Но окончательная сборка по-прежнему проводится на месте и требует много времени. Остальная строительная отрасль находится в аналогичной ситуации. Изготовление более крупных компонентов за пределами нескольких типов зданий, оптимизированных для этого, остается труднодостижимым.

В зданиях есть одна загвоздка 22. Часто пытаются сократить объем работ на стройплощадке за счет увеличения сборных конструкций.Но более крупные сборные элементы часто необходимо проектировать по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать строительной площадке и конкретным требованиям здания. Сложно получить как большие сборные модули, так и большие объемы производства.

[0] В Японии большая часть домов по-прежнему строится из балок.

[1] Распространение лесопилок быстро истощило запас пиломатериалов на полуострове Мичиган, и к 1910 году они закрылись.

[2] Или программные инструменты — деревянная рама печально известна наличием небольшого количества программного обеспечения, которое могло бы помочь этому процессу.

[3] Предположительно, именно так и появился каркас воздушного шара, так как здания выглядели настолько хрупкими, что их могло унести ветром.

Строительство домов — 5 распространенных методов строительства

Новейшие материалы для использования в строительстве любого дома требуют важного согласования со строителями и архитекторами. После того, как у вас будет индивидуальный план строительства вашего дома, ряд элементов можно легко оформить на месте и выполнить в соответствии с лучшими стандартами в отрасли.Есть несколько способов построить совершенно новый дом, особенно из готовых материалов, таких как легкая сталь, модульные компоненты, а также новые бетонные конструкции.

В современном жилищном строительстве существует множество распространенных методов улучшения вашего нового дома. Когда вы решаете, что пора строить новый дом, важно знать об этих новейших методах. Это часто может быть полезно, когда вы пытаетесь решить, какой подход к строительству дома лучше всего подойдет для вашего дома в будущем.Вот некоторые из лучших подходов к строительству дома, которые вы можете использовать для своего дома:

1. Обрамление традиционными палками:

Этот процесс включает в себя строительную систему, в которой рабочие собирают основной каркас вашего дома. Строительная система фактически начинается с каркасных элементов, включая стенные стойки, потолочные балки, стропильные фермы, стропила, а затем вы можете установить все системы полов. Установка этих элементов выполняется поэтапно, а затем в конечном итоге создается платформа для всего дома.

Традиционные процессы каркаса палки начинаются с нижнего этажа, затем добавляется второй этаж, в конечном итоге добавляется каркас крыши. В некоторых небольших домах есть предварительно построенные стеновые панели и деревянные каркасные конструкции в доме, в которые могут быть помещены такие предметы, как электрические / сантехнические работы и многое другое, в каркас по мере его застройки. После осмотра стен изнутри они обычно покрываются гипсокартоном, а внешняя часть дома покрывается штукатуркой, кирпичом или сайдингом, чтобы защитить его от элементов.

Традиционное обрамление палкой — проверенный и широко применяемый метод. Их использование было очень распространено по всей Северной Америке на протяжении десятилетий. Строительство новостройки с традиционным каркасным каркасом — это уже проверенный временем метод.

2. Модульные дома:

В модульных домах по-прежнему используется тот же метод для традиционного каркасного каркаса, но они создаются вне строительной площадки. Это часто может привести к созданию дома, который можно построить намного эффективнее, и тогда он будет хорошо сохранять свою ценность.Модули полностью изготавливаются на заводе, а затем собираются на стройплощадке. Обычно подъемный кран перемещает их на место, и они сконструированы в некоторых из тех же мер, что и традиционный метод каркасного каркаса. Единственное отличие от традиционных домов с каркасным каркасом и модульных домов состоит в том, что эти дома собираются в небольшие модули, а затем доставляются на место.

Строители возьмут модульные дома и свяжут различные модули вместе, чтобы создать дом по индивидуальному заказу, который следует чрезвычайно сложным проектам.Также возможно добавить популярные архитектурные элементы в модули, чтобы создать практически любой тип дома.

Хотите знать, какой метод строительства дома подходит вам? Мы можем помочь.

3. Легкая сталь:

Легкая сталь — это процесс, который включает в себя строительство так же, как и при традиционном каркасном каркасе, но с небольшими отличиями. Вместо деревянной конструкции дома, построенного из палки, каждый из компонентов сделан из металла. Большим преимуществом здесь является то, что любая из этих вещей не будет гнить, сжиматься или получать повреждения от термитов.Сталь может служить дольше любого деревянного каркаса. Также меньше беспокойства о таких вещах, как трещины в гипсокартоне, деформация или усадка.

Легкие стальные конструкции часто немного дороже для сборки. Тем не менее, они часто могут быть полезны для придания устойчивости дому, а также для увеличения срока службы любого типа собственности. Легкая сталь также является обычным инструментом для многих типов коммерческих зданий. Он также начинает проникать во многие жилые дома.

Стальные шпильки создают ряд проблем для сантехников и электриков. Общая стоимость стали также колеблется намного сильнее, чем стоимость других строительных материалов на рынке. Это, в свою очередь, может привести к значительному увеличению затрат.

4. Структурные изолированные панели:

Структурная изолированная панель иначе называется СИП. Это решение представляет собой небольшой сэндвич из установок из жесткого пенопласта, которые вы размещаете между досками с ориентированной стружкой. Это может создать структурную панель, которая составляет основной элемент дома.

SIP часто бывают с дверными проемами и предварительно вырезанными окнами, и они обычно имеют места для электропроводки. Эти строительные методы обычно используются при изготовлении потолков и стен. По требованию специально обученные бригады должны собирать их на строительной площадке.

Эти типы строительных процессов являются наиболее распространенными для производства традиционных деревянных каркасных, стоечно-балочных конструкций, а также самонесущих домов. Дома из СИП часто проектируются с улучшенной изоляцией и не имеют сквозняков.Это также гарантирует, что они сэкономят деньги на счетах за электроэнергию и труд по дому. Поскольку на сборку материалов уходит гораздо меньше времени и труда, а изоляция уже установлена, это менее затратный вариант для будущего здания.

5. Бетон:

Бетон также стал одним из самых популярных материалов, используемых для изготовления фундаментов домов, а также для ряда частных домов для стен. Строители обычно используют деревянные каркасы как часть бетонных сооружений и для акцента на самих бетонных сооружениях.Они также используют деревянный каркас с бетонными формами для изготовления потолков, внутренних стен и крыш.

Есть несколько различных типов бетонных сооружений, которые используются во время бетонного строительства:

КМУ:

Бетонные блоки для кирпичной кладки изготавливаются из полых бетонных блоков, которые укладываются на месте, а затем покрываются пенопластом. Блоки создают тепловую массу, которая может замедлить передачу тепла. В жаркий день в доме часто бывает прохладнее, и именно поэтому эти продукты так популярны в южных штатах.Дома CMU на удивление доступны, и их цена может быть вполне конкурентоспособной с деревянным каркасом.

Блоки AAC:

Автоклавные газобетонные блоки — это разновидность бетонных блоков. Специальные заводы производят их с использованием специальной концентрации портландцемента, летучей золы, алюминия и других добавок. Основные химические реакции между некоторыми из этих материалов, а также микроскопические пузырьки воздуха внутри будут действовать как изоляция.Их стоимость также традиционно выше, чем у многих стандартных CMU, но со временем они улучшают прочность и изоляцию.

ICFs:

Изолированные бетонные формы

разработаны как блоки, работающие как лего. Вы можете собрать их прямо на месте и часто заполнять их стальными арматурными стержнями, а также бетоном для улучшения изоляции. Их стоимость намного выше, чем у большинства стен с деревянным каркасом, и они идеально подходят практически для любого климата. Дома ICF лишь немного дороже домов с деревянным каркасом и имеют схожий дизайн.Фактическая цена на эти материалы может зависеть от местного рынка. Однако они стали очень популярным типом материала для районов, подверженных сильным ветрам и ураганам.

Независимо от того, какой тип современного метода строительства здания вы хотите использовать для своего промышленного, коммерческого или жилого здания, может быть полезно иметь представление о том, как оно будет построено. Выбор между некоторыми из этих материалов может помочь вам подготовить лучший вариант для вашей собственности.

.