Деревянные конструкции

 

Из дерева преимущественно изготавливаются конструкции крыш и лест­ницы. Но также и для возведения стен, а также, в отдельных случаях, для возведения перекрытий подходят дерево и дере­восодержащие материалы. Поэтому деревянные конструкции не только комбинируются с обычными массивными кон­струкциями, но также и дома целиком, за исключением подвала и цоколя, могут воз­водиться из дерева.

 

Стены в деревянном доме

 

Стены в деревянном доме могут быть несущими, ненесущими, стенами жесткости и разделяющи­ми помещения перегородками.

В деревянном каркасном строительстве стены состоят, как правило, из несущих стержней — стоек, установленных на одинаковом расстоянии. Функция разделения помещений в деревянных каркасных зданиях осуществляется заполнением каркаса стены кирпичом, или глиняными мате­риалами, или деревянной обшивкой. К деревян­ному каркасному строительству относятся наря­ду с традиционным фахверком также стоечно­балочное строительство и строительство с при­менением деревянных рам (рис. «Традиционное фахверковое строительство»). Из деревянных рамных конструкций развилось в дальнейшем панельное строительство.

Деревянное строительство в значительной степени потеснило традиционное деревянное строительство из бревен. Однако из него раз­вилось строительство из сборных брусчатых па­нелей или строительство из сборных клееных дощатых конструктивных элементов.

 

Фахверковая стена

 

Фахверковые стены состоят из перекладин (рамных брусков), стоек, порогов, раскосов и ригелей (рис. «Фахверковая стена»). Соединение деревянных брусьев осуществляется с помощью цапф, вру­бок и различного типа накладок и стыков.

Вертикальные нагрузки в фахверковых со­оружениях воспринимаются и передаются перемычками, поэтажно расположенными стойками и пороками. Для восприятия горизонтальных сил, например, ветровых нагрузок, фахверковые стены снаб­жаются раскосами жесткости, выполняющими роль связей. Раскосы — это наклонно стоящие стержни, которые в концевых полях верхними конца­ми располагаются наружу. Тем самым образуются несдвигаемые треугольни­ки, и силы сжатия отводятся прямо в пороги.

Для подразделения отдельных отрезков, которые называются панелями, при­меняют ригели. Они предотвращают про­дольный изгиб стоек. В этом случае они назы­ваются панельными ригелями. Или они огра­ничивают проемы дверей и окон. В этом слу­чае они называются подоконными или парапет­ными ригелями. Соединения стоек с ригелями производится с помощью цапф. В современных вариантах фахверка ригели присоединяются по­средством балочных башмаков, а обеспечение продольной жесткости производится с помощью опалубки. В предварительно изготовленных сборных фахверковых стенах стержни могут связываться нагельными пластинами.

При изготовлении фахверковой стены без наружной обшивки следует следить за тем, чтобы пороги выступали над цоколем примерно на 2 см (рис. «Опирание порога на бетонный цоколь»). Этим достигается то, что струйки воды могут стекать в виде капель с нижней грани порога. Для того чтобы капиллярная влага не могла проникнуть в деревянный порог, под него должна подкладываться полоска рулонного гидроизоляционного материала. Панели фахверковых стен, как правило, заполняются кирпичной кладкой.

 

Строительство деревянных каркасных домов

 

Из фахверка развились различные конструкции деревянных каркасных домов. В этажерочном строительстве, например, стойки проходят через два этажа.

Современные деревянные конструкции каркаса позволяют обеспечить боль­шие расстояния между стойками и балками. Эти несущие конструкции из пол­нотелой древесины, конструкционной полнотелой древесины или из дощатой клееной древесины связываются стержневыми дюбелями, металлическими дю­белями и винтами, угловыми скобами и наклад­ками, формовыми стальными штампованными элементами или пластинами с крюками. Стой­ки могут быть выполнены из одного бруса, двой­ными стойками высотой на этаж или на два эта­жа. К ним присоединяются неразрезные отдель­ные или двойные ригели. В последнем случае они обхватывают стойку (рис. «Каркасная конструкция со стойками и двойными ригелями»). Возмож­ны также конструкции с ригелями в плоскости колонн с опиранием на консоли. На ригели опи­раются балки перекрытия. Для восприятия вет­ровых нагрузок деревянные каркасные стены должны быть снабжены элементами жесткости. Это достигается с помощью раскосов, или за счет диагональных связей из стали, или за счет обшивки стен.

 

Каркасная конструкция

 

В деревянном рамном строительстве, называемом также каркасом или каркасной конструкцией, сте­ны на высоту этажа изготавливаются на строй­площадке. Все элементы несущего деревянного каркаса имеют одинаковые размеры поперечного сечения, в большинстве случаев 6/12 см, но также и 6/16 см. Такие сечения называются регулярны­ми сечениями. Стойки имеют обычно расстояния между собой 62,5 см и связываются друг с дру­гом порогами и ригелями или обвязками такого же сечения. Пороги, ригели, угловые стойки и балочные перемычки составляются вместе из не­скольких брусьев регулярного сечения (рис. «Устройство угла деревянного каркаса»). Соединение деревянных элементов производится с помощью нагелей, иногда с по­мощью стальных накладок с нагелями. Так как раскосами для обеспечения жесткости в этом слу­чае пренебрегают, необходима обшивка стен. Для этого используются в большинстве случаев дре­весно-стружечные или фанерные плиты, для внутренних стен применяется также гипсокартон.

 

 

На наружной обшивке устраивают ветроизоляцию, а также защиту от проникновения дождя, например, реечные накладки на швы между досками обшивки (рис. «Устройство наружной стены в деревянной каркасной постройке»). Пустое пространство между несущими элементами де­ревянного каркаса заполняется минераловатны­ми плитами. На внутренней стороне теплоизо­ляции устанавливается полиэтиленовая пленка в качестве пароизоляции.

 

Панельное строительство частных домов

 

Панельное строительство частных домов — это стро­ительство из сборных предварительно изготов­ленных элементов. Крупноразмерные стеновые панели на высоту этажа изготавливаются индустриальным способом на заводе и соединяются вместе на строительной площадке. Стеновые панели, как и в каркасном строи­тельстве, состоят из деревянной рамы с утеплением и обшивкой с обеих сторон из досок или деревосодержащих строительных материалов. Элементы каркаса и обшивка на заводе соединяются с помощью нагелей, скоб, болтов или с помо­щью клея. Монтаж стеновых панелей производится на площадке с помощью специальных нагелей, шестигранных шурупов по дереву или болтов с гайками.

В деревянном панельном строительстве особое внимание следует уделять ус­тройству швов. Также и в соединениях стеновых панелей с перекрытиями следу­ет избегать неплотностей, а также мостиков холода и мостиков шума.

 

Строительство из бруса

 

Так как дерево является возобновляемым строительным материалом, который возобновляется посадкой новых деревьев и который имеется в достаточном количестве, связывает двуокись углерода и при изготовлении изделий не тре­бует больших затрат энергии, то с экологической точки зрения применение массивных строительных конструкций из дерева является целесообразным. Поэтому из традиционных бревенчатых срубов в настоящее время развиваются новые технологии брусчатого панельного строительства, строительства с при­менением стен из дощатых штабелей и из клееных дощатых конструкций.

 

Рубленные стены дома

 

Рубленные стены дома могут быть выполнены как массивные полнотелые деревянные стены с соединениями шпонка — паз или «в лапу» и с предваритель­но сжатыми шовными лентами для ветронепроницаемости. Однако, как прави­ло, они выполняются как двойные брусчатые стены с внутренним утеплением или с расположением утеплителя со стороны помещения и дополнительной об­лицовкой. Укладываемые друг на друга брусья соединяются болтами из круглой стали, а углы выполняются соединением врубками в поддерева или перекре­стными врубками (рис. «Выполнение угловых соединений в брусчатых стенах»).

 

 

Деревянные брусчатые панельные стены

 

Деревянные брусчатые панельные стены выполняются из панельных элементов на высоту помещения, которые изготавливаются по сетке шага размером 12,5 см (рис. «Устройство деревянных брусчатых панелей»). Эти деревянные брусчатые панели состоят из трех, четырех, пяти или семи слоев досок, склеенных полиуретановым клеем. Пластины внутренних слоев досок приклеиваются на некотором рас­стоянии друг от друга так, чтобы в образовав­шемся пространстве можно было располагать скрытые коммуникации, например, электропро­водку. Строительная система дополняется кле­еными деревянными элементами порогов и рам, а также угловых стоек и подоконных профилей. Деревянные брусчатые панели образуют несу­щий стеновой элемент, который дополняется теплоизоляцией с ветрозащитной пленкой и фа­садной облицовкой, а также может иметь внут­реннюю облицовку. Внутренняя пароизоляция вследствие влаговыравнивающего действия массы древесины не требуется.

 

Стены из слоистой штабельной древесины

 

Стены из слоистой штабельной древесины состоят из расположен­ных стоя боковых досок шириной от 8 до 12 см класса сортности S10. В большинстве случаев они имеют толщину от 24 до 33 мм. Доски, как правило, скрепляются проволоч­ными гвоздями по DIN 1151 или специаль­ными нагелями двухсрезным соединением или с помощью смещенного (зигзагового) гвоздевого соединения в слоистые дощатые элементы (рис. «Гвоздевые соединения дощатых штабелей»).

 

 

Сверху и снизу в большинстве случаев уст­раиваются обвязки, распределяющие нагрузку. Для соединения, а также для придания жестко­сти дощатые штабели обычно имеют наружную и внутреннюю обшивку (рис. «Пример устройства дощатой штабельной стены»). Наружная и внутренняя облицовка устраивается так же, как и деревянных брусчатых панельных стен.

 

Клееные дощатые слоистые стены

 

Клееные дощатые слоистые стены возводятся из большеформатных, ос­труганных с двух сторон элементов, кото­рые связываются между собой, как правило, призматическими шпонками. Стеновые эле­менты состоят из склеенных между собой пластин из хвойной древесины, которые мо­гут располагаться горизонтально или верти­кально. Клееные дощатые слоистые стены наряду с хорошей теплоизоляцией имеют хо­рошую точность изготавливаемых элементов и высокую несущую способность.

 

Легкие перегородки

 

Ненагруженные внутренние стены из гипсокартонных плит или дере­восодержащих материалов на дере­вянном каркасе называются легки­ми перегородками. Перегородки

выполняются в виде стоечных стен с вертикально расположенными конце­выми стойками. Реже они выполняются в виде ригельных стенок, где эле­менты каркаса располагаются горизонтально (рис. «Легкая перегородка»). Раскосы не требуются, так как обшивка обеспечивает их жесткость. Для каркаса обычно используются бруски сечением 6 х 6 см или 6×8 см.