Укосины в каркасном доме

Особенности монтажа

Изготавливают укосины из хорошо просушенных досок хвойных пород. Ведь при высыхании влажных досок между ними и элементами каркаса появятся зазоры, снижающие жесткость конструкции в целом.

Устанавливая постоянные укосины в каркасном доме своими руками, необходимо учесть, что они должны образовать прямоугольный треугольник с угловой стойкой

Не менее важно расположить их заподлицо с плоскостью последней. Добиться этого можно, если в стойках каркаса вырезать пазы, куда эти доски и будут затем вставляться

Такие же пазы вырезают в верхней и нижней обвязке.

С обвязкой потолка и пола дополнительные элементы жесткости соединяют мощными болтами, а к стойкам их прибивают гвоздями.

При правильном монтаже укосин в каркасном доме все элементы, обеспечивающие жесткость конструкции, будут плотно прилегать к каркасу и не будут мешать обустройству обшивки.

Приступая к монтажу временных элементов жесткости не забудьте выровнять углы, используя уровень или отвес.

Временные элементы жесткости врезать в стойки и обвязку не нужно. После того как верхняя обвязка каркаса будет полностью завершена, временные укосины демонтируют и в дальнейшем используют для других целей.

Ошибки при монтаже

При установке укосин своими руками, не имеющие достаточного опыта домовладельцы часто совершают одни и те же ошибки:

• недостаточно жесткое крепление укосин к элементам каркаса;
• использование для изготовления элементов жесткости некачественной древесины или бракованных досок;
• неправильный уклон укосин относительно пола;
• применение в качестве укосин обрезков досок, которые набиваются хаотично;
• недостаточная длина досок.

Еще одна, довольно часто встречаемая ошибка – отказ от использования укосин вообще в надежде на то, что необходимую жесткость конструкции придаст обшивка каркаса плитами ДСП или ОСБ. Однако такая обшивка добавит жесткости только соединению внутри каркасной ячейки, а не всего каркаса в целом. Ведь каркасная конструкция представляет собой шарнирное соединение и не предполагает наличия дополнительных элементов жесткости, способных выдержать боковые нагрузки.

Как установить?

…постоянные укосины

Теперь давайте рассмотрим, как сделать укосины в каркасном доме, которые будут находиться там постоянно. Такие элементы устойчивости следует вставить не только во внешние стены, но даже в перегородки. В идеале, угол установки должен быть 45 градусов. Но из-за оконных и дверных проемов вы не всегда сможете соблюдать это требование, и тогда позволительно увеличить угол до 60 градусов. Установка должна быть произведена от нижнего бруса стены к верхним углам.

Как итог, элементы жесткости будут образовывать прямоугольный треугольник с угловой стойкой. В местах установки оконных и дверных коробов, укосину будет лучше сделать так, чтобы она была направлена от углов к проемам, и тогда вы сможете дополнительно закрепить элементы. Для плотного прилегания следует врезать в элементы каркаса укосины, предварительно выпилив пазы требуемой ширины и глубины. При правильно смонтированных элементах прочности все будет прилегать к каркасу плотно и не помешает выполнению обшивки.

На каждой стене следует делать как минимум две детали и расположить их по краям, на которых расположены наружные углы. Для стабилизации дома в обоих направлениях на наружной стене одну укосину следует сделать с наклоном влево, а на противолежащем конце этой же стены с наклоном вправо. Для удобства установки элементы жесткости должны быть расположены снаружи стен, но если вспомнить законы теплофизики, то эффективнее будет, если установить их изнутри, так как при таком расположении они будут уменьшать теплоотдачу утепленной стены.

Изредка строители делают укосины из остатков досок и крепят только там, где это удобно, но так делать нельзя. Следует использовать доски, которые по длине не менее трети общего расстояния от потолка до пола. Также элементы обязательно должны быть полнотелыми и не иметь пустот. Идеальный вариант – доски из дерева хвойных пород с толщиной в 2,5 см. Поверьте, нет необходимости в более дорогих и толстых досках. Во-первых, даже этот материал отлично выполнит свои функции, а во-вторых, укосина будет врезаться в каркас, и чем больше толщина, тем больше риск ослабления каркаса.

Проверьте, чтобы используемые доски были хорошо просушены. Если они сильно влажные, то при высыхании в будущем между ними и элементами каркаса будет увеличиваться зазор и жесткость конструкции в целом будет нарушена. Обязательно должен быть подрезан утеплитель вдоль краев досок, иначе с краю будут образовываться воздушные мешки, а это тоже негативно воздействует на теплоизоляционные качества дома.

… временные укосины

Временная конструкция жесткости обычно устанавливается рабочими при третьей стадии строительства, если вы не планируете сделать аналогичную конструкция на постоянку. Они скрепляют промежуточные и угловые стойки, пока не будет скреплена верхняя обвязка. Помимо этого, временные конструкции часто используют для выравнивания каркасных стен, чтобы избежать перекосов, которые в дальнейшем могут затруднить внутреннюю отделку.

Необходимость использования

Укосины повышают прочность конструкции

Внутренний «скелет» каркасного дома обустраивают из установленных с определенным шагом вертикальных стоек, которые связывают между собой верхнюю и нижнюю обвязку конструкции. От надежности получившегося каркаса во многом зависит долговечность и надежность строения. Однако такая конструкция обеспечивает стойкость дома только при вертикальной нагрузке. При воздействии поперечных сил каркас способен потерять устойчивость.

Чтобы придать конструкции стойкость при воздействии различных по направлению нагрузок, поверх вертикальных стоек набиваются доски по диагонали (укосины). Их назначение – придать каркасу дополнительную пространственную жесткость, сделав его при этом надежнее и устойчивее. Без таких элементов каркас со временем может изменить свою геометрию, что будет способствовать разрушению внутренней и внешней отделки дома, потере тепла и в конечном итоге полному разрушению дома.

Применение укосин при возведении каркасного дома позволяет:

• Улучшить пространственную жесткость стен и строения в целом.
• Предотвратить смещение стен.
• Повысить способность деревянного здания противостоять природным катаклизмам (землетрясениям, подвижкам грунта, ураганам и пр.).

Укосины: необходимость или миф

В народе ходят мнение, «мифы» по поводу надобности укосин:

1. Укосины — это лишние затраты времени и денег при строительстве. Так, могут рассуждать люди далекие от строительного дела. Как говорилось ранее, основополагающая роль этого элемента конструкции заключается в ее жесткости. Устойчивость к порывам ветра, обильному снегопаду практически сведена к нулю.
2. Их можно заменить внешней обшивкой. Без них можно обойтись, если вы собираетесь построить сарай или другую хозяйственную постройку. Однако внешняя отделка должна быть из плиточного материала или отделочные доски должны располагаться под углом в 45 градусов.
3. Для внутренних стен (перегородок) ими можно пренебречь. В таком случае нагрузка, воспринимаемая конструкцией дома, от ветра, снега на крыше и статическая нагрузка от самой крыши будет восприниматься только наружными стенами. Перегородки без укосинов подвергнутся деформации, и вся внутренняя отделка нарушится, и появятся трещины.
4. Распорки — это укосины. Часто застройщики путают распорки с укосины. В строительстве распорки применяют, когда высота стен 3м и более. Делается это для устранения у доски эффекта «пружины». Но они не дают конструкции дома необходимую жесткость и устойчивость в трехмерном пространстве.

Следствие отсутствия укосин при строительстве каркасного дома

Ниже представлены несколько изображений реальных домов, которые были возведены по американской и канадской технологии постройки. Были соблюдены все правила (которые в этих странах достаточно суровые). Даже наиболее часто используемые листы ОСБ были заменены фанерой, которая способна выдержать более тяжелую массу.

И все же, все это не спасло дома от печальной судьбы, которая настигла их по одной простой причине – отсутствие укосов. Постройка просто не смогла противостоять той нагрузке, которая на нее обрушилась. Это является недопустимым в работе подрядчика, поскольку абсолютно не была просчитана должная нагрузка.

Следует знать, что игнорирование подпорок неизбежно приведет ваш дом к разрушению. И никакие распорки, или фанера в качестве внешней обшивки дома не приведет постройку к спасению.

Укосины в каркасном доме – необходимость!

Если вы все еще сомневаетесь в установке укосин при возведении дома и надеетесь, что их можно заменить листовой обшивкой или плитами (ДСП, OSB), то на просторах интернета можно найти массу фотографий домов без укосин, опровергающих ваши надежды.Рассмотрим, что дает применение укосин при возведении дома:

• Без использования этих частей каркас и весь дом не будут обладать достаточной надежностью и долговечностью.
• Предотвращают деформацию и повреждение внешней и внутренней отделки дома.
• Устраняют «гуляние» межстенового утеплителя.
• Стабилизирует дом и не дает ему сложиться.
• Ветровая нагрузка, «снеговая» нагрузка, лежащего на крыше, и статическая нагрузка от самой крыши распределяются равномерно на всю каркасную конструкцию дома.

Временные укосины

Установка временных укосин необходимый этап на стадии возведения каркаса дома. Их применяют:

• Во время установки угловых стоек. Временные укосины не дают разболтаться соединению угловой стойки с нижней обвязкой, до момента установки верхней обвязки.
• Для выравнивания каркасных стен и устранения последующих проблем во время установки дверей, окон, внутренней и внешней отделки. Когда двери не навешиваются, а отделочные плиты не сходятся в углу.
• Для установки и выравнивания стропил под крышу.

Порядок установки временных укосин:

1. Вначале выравниваем углы. Для этой операции можно воспользоваться обычным отвесом, пузырьковым или лазерным уровнем. Также можно воспользоваться «американским» методом. Закрепить уровень на доске длинной с высоту стены.
2. Временные укосины крепятся блоками, закрепленными внизу к полу или платформе, вверху к верхним лагам.
3. Шаг установки укосин составляет от 1,2м до 1,5м. Изготавливают из доски дюймовки (сечение 25х150 мм).

При помощи временных укосин можно исправить существенные дефекты, создав необходимый рычаг.

Особенности монтажа укосин

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

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

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

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

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

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

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

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

Бытует мнение, что укосины в каркасном доме не нужны, и что их полностью может заменить наружная отделка. К сожалению, это не совсем так, и если для небольших построек, таких как хозблок, их можно не использовать, при условии отделки плитным материалом, то для жилого дома они обязательны.

Необходимы именно укосины, а не распорки между стоек, на которые неграмотные строители пытаются заменить их, не беря в расчет физику процессов и нагрузок. Такие распорки только устраняют у доски эффект «пружины». Они используются при высоте стойки более 3м сечением 50*150, или при использовании доски небольшой толщины 40х150мм, для дома более чем в один этаж. Распорки не добавляют каркасу пространственной жёсткости, только вертикальную.

Для пространственной жёсткости необходимо использовать укосины, и желательно полнотелые или деревянные, хотя нормы допускают для небольших строений использовать гибкие диагональные связи из металлических лент, пластин и шпилек.

Идеальный угол установки укосины 45 градусов, но не всегда их можно установить под таким углом. Примыкающие стены, окна и дверные проёмы уменьшают угол установки до 60 градусов и более. Это можно компенсировать большим количеством установленных укосин на одну стену.

Мы в своих проектах на стенах от 6м ставим 4 укосины под углом 50-60 градусов, на стенах большей длины укосин может быть больше и под углом ближе к 45 градусам.

Правила при установке укосин

Рассмотрим, как ставить укосины в каркасном доме и при этом не совершить распространённых ошибок. В основном это происходит из-за неправильного понимания того, как должен работать элемент для создания жёсткости.

Грамотное расположение деревянной укосины на каркасной стенеИсточник 7lestnic.com

Все правила сводятся к следующему:

• Угол установки укосины должен быть 90 градусов по отношению к вертикальной стойке каркаса.
• Толщина элемента для жёсткости напрямую зависит от размеров стройки. Она не должна превышать одну четвертую часть от её толщины. И если в каркасе используются стойки шириной 150 мм, то нельзя монтировать укосину сечения 50×100 мм. Лучше взять брусок с толщиной в 25 мм и его будет более, чем достаточно.
• Укосина обязана располагаться в стене строго заподлицо со стойками и обвязками. Снаружи каркаса устанавливаются только временные элементы.
• Верхним концом укосина врезается в верхнюю обвязку. Аналогичные действия требуется провести и для нижней части. А выпил в обвязке под элемент будет гарантом повышенной надёжности.
• Одна стена каркасного дома должна содержать не менее двух укосин. Причём их необходимо смонтировать с наклонами в разные стороны.
• Угол наклона при установке разрешено изменять при необходимости с 45 градусов до 60 максимум.
• При монтаже на лежачую стену запрещено закрепление укосин наглухо. Возможно понадобится корректировка в дальнейшем.

Сборка каркасного домаИсточник stroim-dom.net

• Если используются технологии для финского дома, то укосина должна находится с обратной стороны от ригеля.
• Саморезы при работе категорически запрещены. Крепёж проводить только гвоздями.
• Установка укосины ближе к внутренней стене повысит её теплоизоляционные свойства.
• А чтобы между минеральным утеплителем и укосиной не образовывались воздушные пробки, подрезать первый необходимо равно на толщину последней.

Некоторые строители для экономии используют для изготовления укосин обрезки досок. А из-за полученного малого размера, крепят их лишь в местах, где они подходят. Правильный элемент должен превышать длину от пола до потолка не менее, чем на треть. А применять можно только сухой хвойный материал, без пустот внутри.

Применение более дорогих пород древесины и толстых брусков нецелесообразно. Поскольку и хвоя имеет достаточные для надёжности параметры. А если увеличить толщину детали, то это может привести к ослаблению всего каркаса. Потому что место соединения укосины с обвязкой запиливается. А более широкий паз уменьшит крепость.

Видео описание

Как правильно делать укосины в каркасном доме станет понятно после просмотра видео:

Монтаж временных укосин

Элемент для жёсткости может выполнять временные функции. Это допустимо, когда принимается решение не устанавливать постоянных деталей. Например, при возведении небольшого строения, которое потом будет обшиваться плитами OSB.

В этом случае угловые и промежуточные стойки скрепляют большим количеством досок. Это нужно, чтобы конструкция сохранила свою точную форму до установки верхней обвязки. И доску лучше не экономить, а монтировать её просто внакладку гвоздями, выдерживая шаг в 1,5 метра максимум.

Использование подобного элемента бывает необходимым при работе с оконными и дверными проёмами. А также при монтаже стропил. Временные укосины пригодятся и дальше. Они помогут при внутренней отделке, когда необходимо избежать перекосов, которые затрудняют работу. А перед обшивкой с внешней стороны вспомогательные детали снимаются.

Видео описание

Следующее видео покажет, как правильно ставить укосины в каркасном доме, даже если они нужны временно:

Коротко о главном

Подведение итогов можно свести к следующему:

• Укосина является важным элементом для создания жёсткости каркаса.
• Лучше использовать деталь из дерева повышенной прочности. Это немного удешевит строительство и облегчит всю конструкцию.
• При монтаже нужно правильно расположить деталь в каркасе. Необходимо чтобы концы элемента были врезаны в обвязку.
• Все работы проводить только при помощи гвоздей.
• Разрешено применение временных укосин, но только если строение впоследствии обшивается плитами OSB.

А в целом использование подпорки и грамотное её расположение будет гарантом того, что построенный каркасный дом прослужит своим жильцам много лет, не снижая параметров прочности.

Разница между американской и скандинавской технологиями

Канадские дома — это классическая “платформа” в основе каркасника. Собирается такой дом на гвоздях, славится высочайшей диагональной жесткостью, то есть умеет противостоять сильным ветрам и землетрясениям.

Отличия кроются в монолитном фундаменте в виде цокольного этажа, платформенном перекрытии для всех этажей. Каркас обустраивается из калиброванной сушеной доски 150 или 200 мм. Шаг между стойками по центру составляет 600 или 400 мм.

Характерной особенностью американских каркасников являются стены с одинарной обвязкой снизу и сдвоенной — сверху. Настоящей “библией” строителя канадских домов считается Building Codes или российский свод правил СП 31-105-2002.

Финский дом — типичная скандинавская технология строительства каркасных домов, направленная, в первую очередь, на защиту от шума и энергоэффективность. Конструктивно цокольный этаж отсутствует, и фундамент УШП и УФФ также является перекрытием для первого этажа с теплым полом.

Каркасный скелет строится из первосортной калиброванной доски, сухой, строганной, от 200 мм в ширину. Шаг стоек делается 600 мм. Каркас скандинавского дома изящный и легкий, с ригелем под верхней обвязкой, проходящим с внешней или внутренней стороны стоек.

Организация коммуникаций очень удобна: перекрестный каркас за пароизоляционным слоем внешних стен вмещает в себе электрику и сантехнику. После монтажа коммуникаций перекрестный каркас утепляют и имитируют брус.

Разница между ригелем и хедером

Ригель — еще один частный случай балки, составная часть конструкции в каркасном доме. В “финских домах” на ригель опираются балки перекрытия или стропила, он проходит под верхней обвязкой стены на всю длину. А у “канадских домов” ригель монтируют для оформления оконных и дверных проемов, снижая нагрузку на крайние стойки (последний вариант называется хедером).

Хедер, также известный как хидер (с англ. header — ригель, насадка, сборник) — понятие из лексикона американских строителей, официально дошедшее до нас из Building Codes.

Этот элемент призван распределять давление с верхней обвязки на стойки проемов окон и дверей. Без него оконная или дверная коробка просто раздавится под сильным давлением стропильной системы или балок перекрытия.

Временные укосины

Установка временных укосин необходимый этап на стадии возведения каркаса дома. Их применяют:

• Во время установки угловых стоек. Временные укосины не дают разболтаться соединению угловой стойки с нижней обвязкой, до момента установки верхней обвязки.
• Для выравнивания каркасных стен и устранения последующих проблем во время установки дверей, окон, внутренней и внешней отделки. Когда двери не навешиваются, а отделочные плиты не сходятся в углу.
• Для установки и выравнивания стропил под крышу.

Порядок установки временных укосин:

1. Вначале выравниваем углы. Для этой операции можно воспользоваться обычным отвесом, пузырьковым или лазерным уровнем. Также можно воспользоваться «американским» методом. Закрепить уровень на доске длинной с высоту стены.
2. Временные укосины крепятся блоками, закрепленными внизу к полу или платформе, вверху к верхним лагам.
3. Шаг установки укосин составляет от 1,2м до 1,5м. Изготавливают из доски дюймовки (сечение 25х150 мм).

При помощи временных укосин можно исправить существенные дефекты, создав необходимый рычаг.

Конструкционные нагрузки на дом

В большинстве случаев любое здание имеет форму параллелепипеда. Любой четырехугольник — не самая прочная конструкция. Малейшее отклонение любой из его сторон вызывает отклонение других сторон, так как они связаны друг с другом.

Именно добавление в конструкцию дополнительных элементов, вносящих в них «треугольность» и составляет основу всех жестких креплений четырехугольника.

Так, планшет с набитыми по углам рейками или фанерными треугольниками будет куда прочнее по сравнению с исходным.

Рама, укрепленная по углам

Именно это и используется зачастую в строительстве, особенно при возведении каркасных домов. Ведь каркасный дом — это идеальный параллелепипед, причем все блоки, из которых он составлен, имеют форму прямоугольника.

При этом любая боковая нагрузка, например, сильный ветер, стремится к нарушению прямых углов в основании этих четырехугольников. Результат может быть плачевный — дом может сильно покоситься или вообще упасть набок.

Дом, «скрепленный» вагонкой

Выводы

Таким образом, для максимальной устойчивости каркаса укосины считаются необходимым элементом всей конструкции. Их нужно ставить из качественных материалов и строго в соответствии с указанными выше рекомендациями.

Как Сделать Укосины в Каркасном Доме: Используем Метод Ларри Хона

По большому счёту, стена каркасного дома представляет собой классическую рамную конструкцию, состоящую из верхней и нижней досок (тяжей, лежней), соединённых между собой вертикальными стойками. Каркасная стена в состоянии выдержать высокие вертикальные нагрузки (второй этаж, крышу). Но, боковые (горизонтальные) нагрузки главным образом действуют на гвоздевые соединения горизонтальных досок и стоек, и долго противостоять им стена каркасного дома не может — она складывается, ломается.

Последние годы большая часть возводимых каркасных стен обшивается (снаружи или внутри) ОСП, фанерой или другими панелями высокой плотности, которые обеспечивают каркасу стены необходимую боковую устойчивость. В том случае, если стена каркасного дома имеет классическую, «старорежимную» конструкцию без обшивки её плитами (только доски, утеплитель и плёнки), то устойчивость стены к боковым нагрузкам обеспечивается укосинами.

2 вида укосин, применяемых в каркасном доме

Существует 2 самых распространённых вида укосин:

деревянная укосина,

укосина из тонкостенного, но прочного металлического уголка или пластины.

В стародавние времена применялся ещё и способ установки диагональных укосин между стойками, но он был не надёжен и на сегодняшний день уже не используется.

Укосины часто называют «угловым креплением», собственно так оно и есть, в 99% случаев они устанавливаются в углах стены. Именно при установке укосин в углах они наиболее эффективно противодействуют боковым нагрузкам. Но, в случае наличия в углу стены дверного или оконного проёма, укосины можно поставить и в любой другой части каркасной стены. Эффективность правильно установленной укосины от этого уменьшится незначительно.

Запомните или запишите

При правильной установке, укосина одним концом врезана в верхнюю доску в верхнем углу каркасной стены, вторым концом в нижнюю доску (основание) стены, плюс укосина должна быть врезана во все стойки, которые она пересекла. Правильный угол установки укосины 45˚ — 60˚ (градусов).

В общем, доверьтесь проектировщику — если он является хорошим специалистом, то он и укосины запроектирует там где надо, и другие способы борьбы с разрушительным эффектом боковых нагрузок применит.

Укосины по Ларри Хону в стене каркасного дома

Проектировщик — проектировщиком, но, давайте сверимся с книгой Ларри Хона «Очень эффективный плотник» и посмотрим как он врезал деревянные укосины.

Выбираем углы как оптимальное место установки укосин. Возьмите на вооружение: вариант когда 2 укосины сходятся в одном углу — идеален.

Пояснение к фотографии № 1: Чтобы сделать вырезы для укосины в верхней, нижней досках и в стойках каркаса стены, положите укосину вдоль стены в её предполагаемом месте установки. Используя будущую укосину в качестве направляющей для вашей циркулярной пилы, сделайте резы по обеим сторонам от неё.

Пояснение к фотографии № 2: Чтобы окончательно доделать вырез под укосину поместите циркуляру на плоскость верхней, нижней доски или стойки каркаса, между двумя сделанными ранее резами и аккуратно опустите лезвие диска пилы. Обязательно контролируйте циркулярную пилу обеими руками! Если вы не владеете своей циркулярной пилой в совершенстве, то лучше не выполняйте эту сложную манипуляцию, а просто наделайте в промежутках между крайним левым и крайним правым резами кучу других резов такой же глубины, а потом выбейте их стамеской.

Крепим укосину к верхней доске, стойкам и к основанию каркасной стены минимум 2 гвоздями к каждой.

Вот такой вот он, собственно, процесс — врезание укосин в стену каркасного дома. Не простой, но и не особо сложный. Просто нужно делать это аккуратно и быть внимательным.