Узлы в каркасном доме. Колотим каждый узел правильно!
Новичкам советую смотреть видео, по картинкам не поймете скорее всего, но получить представление о гвоздезабивании все равно можно.
Хотя бы первые 15 секунд посмотрите, там важные факты о математике гвоздезабивании.
Гвоздевые узлы в каркасном доме
Узлами каркасного дома называют важные места, которые нужно обязательно строить определенным образом, чтобы они выполняли роль, которая в них заложена технологией.
Несколько догм каркасного домостроения.
1. Каркасный дом должен собираться на гвозди. Любые заявления, что его можно собирать на саморезы или уголки — ненужные мифы для каркасного домостроения. Строители всего мира строят каркасные дома на гвоздях (если не считать японцев, которые строят их на огромных деревянных штифтах и из огромного бруса, но не на саморезах же). Строители — халтурщики попытаются убедить вас в обратном, но вы им не верьте. Верьте мне и строительным кодам.
2. В каркасном доме практически не используются железные уголки. Они там не нужны. Исключением является работа с фермами, где те используются для удобства их установки. Это правило не касается стальных “башмаков”, которые применяются для подвеса лаг дома или террасы на балки “сбоку”. Хотя и это соединение можно часто заменить на соединение “на опорную доску”.
3. Для каркасного дома используются гвозди 90 мм (каркас) и 60-70 мм (пол и обшивка). Гвозди больших размеров не требуется даже при работе с доской толщиной 50 мм и тем более, если у вас каркасный дом из доски 40 мм толщиной. Перестраховка с использованием гвоздей больших размеров не нужна и приводит лишь к увеличению стоимости дома.
Итак, перейдем к конкретным узлам и гвоздевому бою в них.
Обвязка свай каркасного дома:
Пол каркасного дома
Пол каркасного дома состоит из обвязки лаг, лаг, перемычек и плит черного пола.
Как приколотить обвязку лаг второго этажа к двойной обвязке стены (справедливо и для первого этажа):
Крепление лаг второго этажа (справедливо и для первого этажа):
Бой гвоздей в лаги перекрытия через обвязку лаг (справедливо и для первого этажа, где вместо обвязке — лежень или обвязка свай):
Гвоздевое соединение лаг перекрытия на центральной несущей стене каркасника:
Сколько гвоздей нужно бить в перемычку лаг над центральной опорой:
Разметка плит черного пола
Черный пол и его крепление к лагам пола (справедливо и для обшивки стен плитным материалом):
Стены каркасного дома
Забиваем гвозди в нижнюю обвязку стены (внимание, стена 100мм! поэтому гвоздя 2!):
Верхняя обвязка стены дома к стойкам стены:
Сбиваем каркасные стойки стены к нижней обвязке и черному полу:
Несущие и ненесущие
Вторая верхняя обвязка дома крепится к нижней обвязке и стойкам каркасной стены:
Сдвоенная стойка проема под хидер:
Гвозди в хедер окна (проема) дома:
Укосина в стене дома:
Узел крепления двух досок в углу каркасного дома:
Крепление стропил к обвязке
Перемычки (фризеры) между стропилами на крайней несущей стене:
Лобовая и карнизная доски к стропилам:
Итак, это основные узлы каркасного дома, которые вам необходимо изучить для успешного строительства каркасного дома.
Что использовать при строительстве каркасного дома: гвозди или саморезы
Многие компании строят дома из СИП. Но на гвозди на Северо-Западе России собирает СИП пока (лето 2015 г.) только компания Ultra Sip. Почему же именно гвозди?
Какие бывают современные гвозди.
Гвозди бывают гладкие, ершеные (они же «кольцевые») и винтовые (они же «крученые»).
Все варианты гвоздей бывают без покрытия («черные»), либо оцинкованные. Есть гвозди и с другими типами покрытия, но не под наши задачи. Защитное покрытие защищает сталь от окисления и превращения в ржавчину.
Кроме обычных гвоздей, продаваемых россыпью, есть еще так называемые «машинные» гвозди, для использования с автоматическим инструментом.
Инструмент для забивания таких машинных гвоздей (нейлер) бывает электрический (для мелких гвоздиков), либо пневматический. Гвоздезабивные пистолеты делятся на два основных типа: «реечные» (используют гвозди в обоймах) и барабанные (используют гвозди в лентах). Есть также «малые» пневматические молотки (они же «грибки», они же palm nailers), которыми можно забивать обычные одиночные гвозди.
Гладкие гвозди обычно использует компания только крупных размеров, для сборки стропильной системы. Для сборки конструкций из СИП она повсеместно применяет ершеные или винтовые гвозди, забивая их при помощи пневмоинструмента.
В чем отличия применения гвоздей и шурупов?
Распишем все значимые факторы.
Что применяют в Америке?
В Северной Америке (в США и Канаде) накоплен огромный опыт малоэтажного деревянного строительства, и глупо им не пользоваться.
Многие американские нормативные документы, регламентирующие малоэтажное деревянное строительство (а они там есть как общие, федерального уровня, так и собственные в каждом штате) вообще не предусматривают использование саморезов.
Новые дома в Северной Америке обычно подвергаются осмотру специальной инспекции. И на североамериканских форумах, посвященных строительству, нередки описания случаев, когда инспекторы не принимают дома, в несущих узлах которых использованы саморезы.
Simpson StrongTie — одна из самых именитых и уважаемых марок крепежа для деревянных конструкций. Только несколько лет назад эта марка начала вводить в свой ассортимент специальные шурупы. Большая часть их перфорированного крепежа до недавнего времени предусматривала крепление в дерево только с помощью ершеных гвоздей, и на текущий момент этот способ является основным.
В общем, у правильных СИП-строителей Северной Америки гвозди — правило, шурупы — редкое исключение для особых случаев.
Теперь разберем более подробно особенности разных решений.
Преимущества сборки каркаса на гвозди
Собирать на гвозди быстрее и удобней
Завинчивание шурупа как минимум в начале процесса требует работы двух рук — нужно удерживать шуруп и шуруповерт. Забить же гвоздь с помощью «нейлера» (гвоздезабивного пистолета) легко и одной рукой — достаточно приставить пистолет к материалу, зажав спусковой крючок. За одно и то же время можно забить 6-7 гвоздей или закрутить один шуруп. Использование автоматического гвоздезабивного инструмента ускоряет весь процесс строительства.
Все мы люди, особенно строители. Лень, стремление экономить усилия — неотъемлемое свойство человека. То, что для закручивания шурупов при сборке СИП-дома нужно больше усилий, приводит к тому, что расстояние между шурупами естественным образом увеличится, и чаще происходят пропуски. С гвоздями работать легче, и результате — качество сборки выше.
В процессе закручивания шурупов некоторая часть их неминуемо упадет на пол. Будут их подбирать, или просто выметут с мусором — неизвестно. Гвозди из пневмоинструмента никуда не падают — еще один фактор экономии.
Гвозди более пластичны и держат надежнее
В процессе сборки дома, его отделки и в начале эксплуатации постепенно возрастает нагрузка на все элементы конструкции. Кроме того, даже древесину камерной сушки, которую используеют для сборки панелей, в последующем все равно слегка «ведет».
В результате панели и деревянные детали могут смещаться относительно друг друга. Возникает значительная нагрузка на крепежные элементы.
Здесь нужно вкратце заметить, что характеристики металла, применяющегося для производства гвоздей и шурупов — разные. Гвозди изготавливаются из относительно мягкого, пластичного металла. Металл же для изготовления шурупов должен иметь гораздо большую твердость. Сделать шуруп мягким нельзя, он будет непригоден для завинчивания — резьба сгладится, а шлиц будет сорван.
При стремлении к снижению стоимости большая часть шурупов выходит с производства твердыми, но хрупкими. В России довольно сложно купить шурупы, не страдающие излишней хрупкостью. И их прочность нужно будет контролировать в каждой партии. Особенно следует сторониться самых распространенных, черных фосфатированных саморезов для гипсокартона, нагрузочные характеристики которых очень низки.
Бывают в природе качественные шурупы, которые обладают и прочностью, и некоторой эластичностью, но в целом — это скорее счастливое исключение, чем правило.
Гвозди же производятся по технологии, которая подразумевает значительную эластичность металла. Из хрупкого металла гвозди сделать просто не удастся.
Кроме того, если взять гвоздь и шуруп одного и того же внешнего диаметра стержня, прочность шурупа будет сильно ослаблена канавками резьбы.
Саморезы ломаются, гвозди — только гнутся
Почему это важно: при чрезмерной нагрузке поперек оси шуруп либо рвет материал, либо ломается сам. В тоже время гвоздь гнется, но держит соединение «до последнего». Даже если в конструкции здания или при его эксплуатации допущены ошибки, гораздо лучше, когда они проявляются постепенно («балка наклоняется»), а не внезапно («балка рухнула»).
Гвозди вызывают меньше трещин в пиломатериале
Это не очевидное явление, но оно тем не менее имеет место. Острие гвоздя при быстром прохождении вглубь дерева интенсивнее рассекает его волокна. Острие обычного шурупа как бы раздвигает волокна древесины, создавая избыточное давление в материале. Это значительно чаще приводит к образованию трещин. Причем обычно это растрескивание откладывается до момента окончательного высыхания древесины в готовой конструкции. Т.е. монтажная пена эти трещины уже не заполнит.
Гвозди меньше повреждаются
Даже при наличии защитного покрытия завинченные шурупы ржавеют намного интенсивнее гвоздей с аналогичным покрытием.
Дело в том, что траектория движения любой точки поверхности шурупа в дереве значительно длиннее, и защитное покрытие повреждается более интенсивно. А длинные шурупы еще и сильно нагреваются в процессе закручивания. Обычно рекомендуется не закручивать шурупы на максимальной скорости, предварительно высверливать под них отверстия, смазывать перед закручиванием каждый шуруп или отверстие под него. В масштабах профессионального строительства никто этим, естественно, занимается не будет. Соответственно, одно и то же защитное покрытие (например, цинк), оплаченное вами при покупке шурупов, будет работать хуже, чем тот же цинк на гвоздях.
Кстати, на большей части гвоздей для пневмоинструмента можно увидеть тонкий слой желтоватой массы. Это специальная вязкая смазка, которая покрывает стержень гвоздя при его забивании.
Гвозди дешевле
Тут все просто. Сравнение цен на качественные саморезы, и на аналогичные по размеру гвозди для пневмоинструмента — однозначно в пользу гвоздей. Это далеко не самая заметная статья расходов на стройку, но тем не менее, на этом мы тоже экономим деньги заказчика.
Однако у винтового крепежа тоже есть положительные стороны.
Преимущества использования шурупов
Шурупы лучше держат нагрузку на вырывание
Если нагрузка прикладывается по оси, на вырывание, шуруп, конечно же, выдержит ее лучше гладкого гвоздя. (Но заметим, что применение ершеного гвоздя меняет эту ситуацию.)
Кроме того, если вы забиваете гвозди так, что им придется нести значительную нагрузку по оси — значит, вы (или автор проекта, по которому вы строите) что-то делаете неправильно. Классические, веками проверенные подходы к каркасному строительству предусматривают приложение нагрузки на гвозди только на срез, но не на вырывание.
Шурупы можно выкрутить
Да, неправильно закрученный шуруп легко выкрутить (пока он не заржавел). Гладкие гвозди извлечь чуть труднее, шляпку нужно как-то подцепить, и обычно в процессе страдает поверхность материала. Ершеный гвоздь, даже с торчащей шляпкой, извлечь очень тяжело. Начинающим для сборки домов из СИП-панелей лучше использовать именно шурупы, по крайней мере, на начальном этапе. В случае ошибки конструкцию можно будет разобрать с минимальным повреждением панелей.
Эксплуатация пневмоинструмента требует опыта
Эксплуатация пневмоинструмента, применяющегося для сборки на гвозди, требует от бригады внимания, навыка и ряда дополнительных «заморочек». Особенно это проявляется зимой. Однако мы с этими сложностями вполне справляемся. Для «джамшут-строя» это, конечно, не вариант.
Где конкуренты?
В России пневматический инструмент на строительстве СИП-домов обычно применяют люди, строящие загородные дома для себя сами, т.е. люди умелые, не нуждающиеся и ценящие свое время. Российских СИП-строителей, использующих эту технологию для сборки домов на заказ — единицы. На Северо-Западе у компании Ultra SIP таких конкурентов пока нет.
В итоге благодаря правильному использованию ершеных гвоздей и пневмоинструмента компания Ультра СИП строит дома быстро, а их заказчики получают за меньшие деньги качество дома лучше, чем у конкурентов.
Гвозди для строительства каркасного дома
Технология каркасного строительства позволяет в сжатые сроки собирать недорогие, надежные, устойчивые дома. Одним из важных факторов получения жесткой и прочной конструкции строения является использование качественного крепежа. К основным видам метизов, используемых в строительстве каркасного дома, относятся гвозди.
Виды гвоздей в каркасном строительстве
Прочность и долговечность конструкции здания напрямую зависит от характеристик применяемого крепежа. Поэтому важно заранее определить, какие гвозди использовать для каркасного дома:
- черные;
- оцинкованные;
- с гладкой поверхностью;
- винтовые (ершеные);
- под нейлер;
- толевые.
Черные – самый недорогой тип крепежа. Они не имеют защитного антикоррозионного покрытия. Поэтому их применение ограничено только внутренними помещениями, где нет опасности коррозионных воздействий.
Рекомендуется применять оцинкованные гвозди для строительства каркасного дома. Благодаря цинковому покрытию они хорошо противостоят коррозии и сохраняют прочность соединения много лет. Метизы могут быть обычной формы с гладкой внешней поверхностью и винтовые. Последние лучше использовать для сборки силовых элементов. Их профиль увеличивает поверхность трения, что повышает прочность и жесткость узла сопряжения.
Крепежные элементы под нейлер забиваются в древесину не вручную, а погружаются при помощи специального электрического или пневматического инструмента. Такая механизация повышает скорость сборки и упрощает работу.
Толевые – специальный тип гвоздей для монтажа мягких рулонных кровельных покрытий. Их конструкция обеспечивает надежное крепление без повреждения материала, что позволяет сохранять герметичность.
Направления использования гвоздей
Основной сферой применения гвоздей является сборка силового каркаса. Крепеж должен обеспечить надежное и долговечное соединение. Для этого нужно знать, какими гвоздями собирать каркасный дом.
Сборка силового каркаса гвоздями
Фото из открытых источников
Основные требования к крепежным элементам для монтажа каркаса:
- высокая прочность;
- наличие цинкового покрытия;
- гладкие или винтовые;
- диаметр стержня – 3,1-3,5 мм;
- длина – не менее 90 мм.
Кроме этого, гвозди применяют и для крепления других элементов конструкции, в том числе для обшивки каркаса плитами OSB. Еще одно важное направление использования – это устройство полов. Гвозди длиной в среднем 60 мм применяют для настила напольного покрытия из досок.
Также гвозди применяют для облицовки фасада. В том числе с их помощью крепят деревянную обрешетку стен и непосредственно деревянные облицовочные материалы, например вагонку, блок-хаус, планкен и другие.
Рекомендации по длине и количеству гвоздей при сборке силового каркаса
Саморезы или гвозди
Соединения, выполняемые при сооружении каркаса, и при его обшивке испытывают значительные нагрузки на сдвиг. В таких конструкциях оптимальным видом крепежа являются гвозди для сборки каркасного дома. Даже при значительных нагрузках они могут деформироваться, но сохраняют целостность, а значит, и держат соединение. Саморез, изготовленный из каленого металла, в таких условиях может сломаться, что в свою очередь может привести к разрушению соединения.
Основным видом крепежа в каркасном строительстве остаются гвозди разных форм. Саморезы имеют ограниченное применение. Их используют для монтажа обрешетки, крепления изоляционных материалов или обшивки здания.
Какими гвоздями следует собирать каркасный дом
Каркасные дома пользуются большой популярностью уже более 70 лет. В них можно проживать круглогодично. Технология впервые появилась в Канаде, соответственно получила название «канадская». Позднее данной методикой строительства жилых домов стали пользоваться во всем мире. Каркасные здания имеют множество преимуществ, но чтобы в них можно было жить круглый год, т.е. зимой и летом, необходимо тщательно продумать проект и правильно выбрать материалы, крепежные элементы. Поэтому вопрос, какими гвоздями собирать каркасный дом, достаточно актуальный.
Варианты крепежных деталей в каркасном домостроении
От грамотного крепления всех составляющих каркасного здания зависит не только его срок службы, но и комфорт будущих его жителей. Поэтому важно знать, на какие гвозди собирается загородный каркасный дом. Не смотря на то, что для соединения различных деталей конструкции применяются метизы и прочие соединительные элементы, гвозди в каркасном домостроении являются основным элементом крепления.
Варианты крепежных элементов, используемых для сборки каркасных зданий сегодня:
Гвозди. Соединение отдельных деталей деревянной конструкции гвоздями – это основной и уже традиционный способ крепления. По внешнему виду гвоздь напоминает клин, который вбивают молотом в древесину. Этот вид крепления используется для соединения практических всех элементов каркасного сооружения. Но существуют некоторые исключения, когда гвозди не подходят.
Скобы. Данный материал чаще используют при выполнении обшивки дома. Скобы частично забивают в древесину или прочие материалы.
Саморезы. Этот вид крепления также используют при обшивке домов и сооружении обрешетки. Главное отличие самореза от гвоздя – он не забивается в строительный материал, а вкручивается за счет наличия винтовой резьбы.
Шпильки. Применяются для соединения несущих конструкций, обустройства стропильной системы и прочих массивных элементов каркасного дома. Для изготовления шпилек используют оцинкованную сталь, а сам элемент крепления – это болтовое соединение.
Можно сделать вывод, что из вышеперечисленного списка элементов крепления на всех стадиях строительства жилого дома по каркасной технологии применяют только гвозди.
Виды гвоздей, их предназначение
В современном домостроении по каркасной методике используется несколько типов гвоздей, представляющих собой высокотехнологичные метизы. При этом большую роль для соединения разных стройматериалов играет размер гвоздей. Чаще всего для возведения каркасного дома применяют нижеперечисленные варианты крепежей.
Стандартные оцинкованные и винтовые гвозди
Винтовые крепежи также называют кольцевыми или ершеными. При соединении наружных элементов конструкции любого деревянного здания обязательно используются традиционные гвозди с оцинковкой.
Для соединения деталей каркасов чаще применяют винтовые крепления со специальными насечками, выполненными в разной форме. Такие соединения значительно повышают жесткость каркасной конструкции за счет увеличения трения в узлах.
Черные гвозди
Такие крепления также есть стандартные и винтовые, но они не имеют оцинковки. Их используют для соединения отдельных внутренних деталей конструкции дома. Применение не оцинкованных гвоздей – это всего лишь один из вариантов сэкономить деньги на строительстве. На практике, профессиональные монтажники пользуются только оцинкованными креплениями.
Гвозди под нейлер
Этот вид крепления представляет собой метиз специальной формы, который не забивают силой в стройматериал, а погружают в древесину специальным инструментом.
Толевые гвозди
Эти крепления также есть в экономном черном варианте и оцинкованные. Их применяют для фиксации различных рулонных материалов, предназначенных для гидроизоляции, обшивки стен здания различными плитами.
Перечень вариантов гвоздей, используемых для строительства каркасных сооружений, не ограничивается вышеперечисленными соединительными элементами. При этом современные производители постоянно усовершенствуют уже имеющиеся формы метизов.
Преимущества гвоздей
Применение гвоздей для каркасных домов имеет свои преимущества над саморезами, например:
- Древесина оказывает давление на гвоздь со всех сторон, что обеспечивает устойчивое положение крепежа;
- Оцинкованные гвозди прекрасно выдерживают температурно-влажностные деформации древесины, которые разрушают резьбу саморезов, в результате чего элемент теряет свою устойчивость в деревянном стройматериале;
- Также гвозди отлично держат существенные боковые нагрузки при скреплении шарнирных элементов каркасных конструкций. Саморезы из каленого металла в таких местах легко ломаются.
Поэтому в каркасном домостроении в основном используются гвозди различных форм. А саморезы применяют только для изготовления обрешетки, крепления изоляционных материалов или обшивки здания сайдингом, ДСП.
Гвозди в каркасном домостроении
Сооружения, возведенные по каркасной технологии, имеют множество преимуществ. Например, это позволяет строить жилые дома на любом грунте, в любое время года и в любом регионе, независимо от климатических условий. Поэтому их стали повсеместно возводить для постоянного проживания.
Но необходимо понимать, что для возведения действительно качественного и комфортного коттеджа необходимо тщательно продумать проект постройки, использовать качественные стройматериалы и элементы крепления.
При этом материал изготовления, форма и длина гвоздей, используемых для соединения различных деталей каркасного дома, также имеют большое значение.
Обустройство фундаментного основания
От выбранного типа фундамента, на который планируется установка каркасного здания, будет зависеть и выбор крепежных деталей.
Например, для буронабивных фундаментных оснований специалисты рекомендуют использовать шпильки, шайбы и гайки.
Для возведения винтового фундамента можно использовать стальной анкерный болт.
Для обустройства ленточного (плитного) фундамента применяется анкерный болт, специально предназначенный для бетона.
Соединение каркасной конструкции
Какие гвозди нужны непосредственно для соединения основы каркасного дома:
- Прочные;
- Ровные и гладкие;
- Диаметр – от 3,1 до 3,5 мм;
- Длина – от 80 до 90 мм, если толщина соединяемых деревянных досок или брусков составляет от 40 до 50 мм.
Для изготовления обрешетки для полового основания и стен применяются ершенные или винтовые гвозди.
Ершенный гвоздь.
Крепления для наружной и внутренней отделки
Также необходимо знать, какие гвозди использовать для выполнения наружной и внутренней отделки каркасного дома. В этом случае для каждого конкретного вида отделочных работ используются специальные соединительные элементы.
Для внутренней обшивки стен каркасных зданий чаще всего используют гипсокартонные плиты. Поэтому в данном случае опытные строители рекомендуют не гвозди, а специальные саморезы по ГКЛ. Длина соединительных компонентов – от 25 до 35 мм.
Для наружной облицовки стен дома применяются ершенные или винтовые гвозди длиной 50 мм. Как правило, часто каркасные снаружи обшивают стройматериалом, называемым «дюймовкой», или плитами ОСП.
При выполнении обшивки половых оснований используют винтовые и ершенные гвозди длинной 60 мм. При этом дополнительно используется специальный строительный клей, который не только повышает надежность соединения, но и предупреждает впоследствии скрип половиц.
При обустройстве крыши здания с использованием металлочерепицы для крепления этого кровельного материала используются специальные саморезы следующих размеров: 4,8х20 и 4,8х38 мм.
Также стоит знать, какие гвозди лучше использовать для строительства деревянного фасада каркасного дома. В данном случае рекомендуется использовать вместо стандартных оцинкованных гвоздей гальванизированные аналоги длиной от 50 до 70 мм. Во втором случае покрытие металла цинком осуществляется за счет электролиза, что значительно увеличивает прочность крепежного элемента.
Для крепления оконных блоков вместо гвоздей используются специальные пластины и анкера. Это необходимо для возможности демонтажа окон с целью замены.
Если при возведении каркасной конструкции продумать каждую деталь на все 100%, получится не только комфортный жилой дом с продолжительным сроком эксплуатации, но также его владельцы смогут значительно сэкономить собственные средства на строительстве, а в дальнейшем на обслуживании и обогреве здания.