Как сделать верхнюю и нижнюю обвязку каркасного дома

Нижняя обвязка чаще всего представляет собой деревянный брус сечение 150 на 150 или 200 на 200 миллиметров. Размеры сечения можно подобрать расчетом, но они не должны быть меньше, чем толщина стен здания. Основная функция нижней обвязки – обеспечить совместную работу отдельностоящих опорных конструкций дома, поэтому при ленточном фундаменте она не нужна.

Ростверк может быть изготовлен также из металлопроката, но этому обычно препятствуют следующие моменты:

• большой собственный вес металлических элементов оказывает высокую нагрузку на фундаменты, что увеличивает их стоимость;
• сложность выполнения своими руками из-за большой массы изделий;
• высокая стоимость стали, по сравнению с деревом.

Цель нижней обвязки заключается в обеспечении совместной работы отдельностоящих опорных конструкций дома

К тому же, лучше всего не комбинировать дерево со стальными элементами из-за разницы в физических свойствах этих материалов.

Когда устройством обвязки можно пренебречь

В некоторых случаях устройство нижней обвязки в доме станет ненужным мероприятием. К этим вариантам можно отнести:

• устройство домов на ленточных фундаментах;
• строительство по канадско-американской технологии;
• каркасно-панельное строительство.

При возведении дома во втором случае применяются СИП-панели (сэндвич-панели). Система предполагает быструю сборку дома по типу конструктора. Минусом такой технологии является невозможность строительства дома своими руками.

Требования к обвязке

При производстве работ своими руками необходимо тщательно контролировать следующие моменты:

Схема гидроизоляции при креплении бруса к фундаменту

• качество пиломатериала (для несущих конструкций применяется древесина хвойных пород первого или второго сорта, влажность по нормативным документам должна составлять 12%);
• соблюдение геометрических размеров;
• надежное соединение всех элементов обвязки, в том числе качественное закрепление к элементам фундамента;
• надежная гидроизоляция в местах крепления обвязки к бетонным или металлическим фундаментам;
• обязательная обработка антипиренами (противопожарными составами) и антисептиками (предотвращают появление плесени и грибка на поверхности древесины), которую проводят для каждого элемента отдельно до начала работ по монтажу.

Выбор материала

Как уже говорилось, нижняя обвязка каркасного дома может быть изготовлена из дерева или металла. Дерево подходит лучше, но при его использовании снова возникает проблема выбора. Существует два варианта балок из древесины:

• цельный брус;
• клееный брус.

Второй вариант отличается повышенной прочностью и возможностью использования при больших нагрузках или пролетах. Цена выше, чем за балку аналогичного сечения из цельной древесины. Для возведения дома своими руками применение дорогой клееной древесины чаще всего экономически нецелесообразно, поскольку для легких каркасных строений достаточно обычного бруса.

В конечном итоге можно сделать вывод, что для возведения индивидуального дома лучшим вариантом станет цельный брус в качестве обвязки.

Крепление обвязки к фундаментам

При фундаменте дома из бетона или кирпича используют анкерное закрепление. На стадии возведения фундаментов в них предусматривают анкерные болты диаметром 12-16 мм.

Анкерное крепление к фундаменту своими руками

Длина подбирается так, чтобы обеспечить достаточное крепление обвязочного бруса. Он должен входить в древесину не менее чем на 8-10 см, но лучше предусмотреть сквозное закрепление.

К сваям брус крепиться насквозь с помощью болтов диаметром не менее 12 мм. В качестве второго варианта крепежных элементов можно использовать металлические шпильки такого же сечения. Крепления рекомендуется обработать защитными составами для предотвращения появления коррозии.

Соединения обвязочного бруса

При производстве работ своими руками необходимо обеспечить надежное соединение ростверка на углах, в местах примыкания наружных и внутренних стен. При достаточно большой длине здания стандартной длины пиломатериалов может не хватить и потребуется соединение бруса обвязки по длине. Соединения можно выполнять следующими способами:

• «в лапу» и «в пол дерева» подходит для наращивания длины;
• «ласточкин хвост» (самое герметичное, но сложное в выполнении) подойдет для примыкания внутренних стен к наружным;
• «коренной шип» лучше всего использовать для углов;
• «встык» – самый простой тип соединения, характеризуется невысокой надежностью.

Длину стыков «в лапу» и «в пол дерева» подбирают в зависимости от сечения обвязочного бруса. Размер соединения должен находиться в пределах 2-3 высот балки. Для надежного закрепления дополнительно используют нагели.

Пол каркасного дома

Рациональным и экономным решением станет использование нижней обвязки в качестве элемента пола каркасного дома. Брус играет роль несущих балок, между которыми укладывается эффективный утеплитель. Поверх каркаса монтируется пирог пола первого этажа.

Необходимая толщина утеплителя принимается в зависимости от района строительства. В среднем ее величина составляет 150-200 мм. Расчет производится по СП «Тепловая защита зданий».

Когда без нижней обвязки не обойтись

Без нижней обвязки не обойтись, если у вас свайный или столбчатый фундамент или вы решили возвести легкую постройку на скатах, засыпанных песком. Также в большинстве случаев она будет необходима и при установке малой архитектурной формы на брусах или железобетонных ригелях.

В этих случаях она нужна для того, чтобы связать разрозненные элементы фундамента в единое целое и распределить нагрузку от дома на весь фундамент. Также, правильно выполненная нижняя обвязка предотвращает возможное осевое смещение столбов или свай в нестабильных грунтах.

Отсюда и основные требования к ней:

• высокое качество пиломатериала – минимальная сучковатость, однородность, точная размерность, влажность (желательно не выше 16%);
• надежность и крепость взаимного соединения всех ее деталей;
• высокая геометрическая точность;
• обеспечение гидроизоляции от элементов фундамента;
• качественное крепление к фундаменту;
• хорошая противопожарная и антибактериологическая обработка.

Иногда нижнюю обвязку выполняют из металлического профиля большого сечения – швеллера, двутавра, профильной трубы.

Но делать это можно только при небольших расстояниях между сваями фундамента. При кажущейся надежности металлического профиля, есть две особенности, мешающие широкому его применению в этом качестве:

• больший, чем у дерева, провис под собственным весом при сопоставимых габаритах;
• наличие возможной остаточной деформации.

Так, деревянная балка после снятия достаточно большой точечной нагрузки возвращается к первоначальной своей геометрии, а металлическая может и не вернуться. А при этом еще и разница в цене от 15 до 25 раз, в зависимости от выбранного профиля.

Особенности фундамента

Фундамент в обязательном порядке должен быть подготовлен до начала обвязочных работ за неделю. Безусловно, конструкционная прочность винтовых фундаментов не может быть достигнута ранее, чем через месяц, однако подобные работы можно выполнять уже через 7 дней.

Устройство нижней обвязки каркасного дома

Если речь идёт о том, чтобы выполнить такие работы, как замена стойки винтовых фундаментов в уже построенных домах, то сроки значения не имеют: работы можно выполнять в любое время, так как крепление основания уже будет сделано на должном уровне.

Однако перед обвязочными работами, особенно когда речь идёт о винтовых основаниях, не надо забывать о следующем моменте: в застывающий, ещё недостаточно укрепившийся бетонный раствор необходимо вставить металлические шпили, причём на глубину минимум 18 миллиметров.

Если металлических шпилей нет, то можно использовать обыкновенные деревянные пробки. Всё это нужно для того чтобы получить основание для первого нижнего обвязочного ряда. Впрочем, сделать это можно и своими руками, для подобных работ специалистов обычно не нанимают.

Устройство всего нижнего перекрытия кракасного дома

Если речь идёт о винтовых основаниях, то здесь лучше использовать именно металлические шпильки, деревянные будут недостаточно прочны. Обвязка свайного фундамента – это трудоёмкий процесс, осуществлять её своими руками сложнее, чем в мелкозаглубленном ленточном и тем более в столбчатом.

Замена стойки на подобных основаниях в нижней части дома должна осуществляться исключительно только после того, как будет осуществлена замена закладного бруса.

Схема крепления плит ОСБ к верхней и нижней обвязке каркасного дома

Металлические шпили для обвязки вставляются на глубину не менее чем 1,8 сантиметра.

Возможные проблемы

На этапе монтажа фундамента на столбах или сваях можно столкнуться с проблемой, когда элементы основания располагаются не на одной линии. Это может привести к тому, что в процессе обвязки не все стены обопрутся на сваи.

Устранять эту ошибку будет очень сложно и дорого. Поэтому, на этапе установки фундамента каркасного дома необходимо учитывать все геометрические особенности будущего объекта. Разметка на стройплощадке должна быть нанесена с максимально возможной точностью.

Просверливать бруски нужно очень аккуратно. Малейшее неправильное движение приведет к растрескиванию бруса. Это может сказаться на качестве всей конструкции.

Верхняя обвязка каркасного дома

После возведения каркаса необходимо соединить все верхние детали с помощью венца верхней обвязки. Золотое правило – выбирать те же самые хвойные породы дерева, которые применялись при монтаже обвязки нижней. Таким образом можно достичь не только одинакового сечения, но и упрощения будущего процесса утепления потолка каркасного дома и стен, а также элементов обшивки.

Доска соединяет стойки.

Верхние доски точно так же состыковываются на углах в шахматной последовательности. При проведении вырубки пазов стоит более тщательно проверять поверхность, чтобы в дальнейшем не возникло перекоса стоек и каркаса. В идеале – пазы верхнего венца обвязки должны совпадать с пазами венца нижнего. На вертикальные же доски они закрепляются гвоздями. Важное правило – гвоздь должен заходить в стойку не менее чем на 80-100 мм.

Установка двойной верхней обвязки

Если проект дома предусматривает возведение второго этажа, либо для дополнительной связки деталей, возможно возведение второго ряда венцов обвязки. Второй ряд также необходим для установки на несущие стены, на которые в дальнейшем будут крепиться перекрытия.

Зачем нужны эти доски?

Нижняя обвязка связывает отдельно стоящие части фундамента, предотвращая сдвиг дома по осям, и помогает распределить нагрузку равномерно. Если начать строить стены непосредственно на фундамент, то они не будут иметь должной опоры под собой, и постепенно прогнутся и развалятся.

Посмотрите на схеме как работает нижняя обвязка.

Тут я изобразил простейшую обвязку из досок, такой тип обвязки наиболее предпочтителен для каркасного дома, построенного по технологии платформа.

На следующей схеме я изобразил обвязку сверху. Именно эту схему я применил в своем доме. На схеме отображены и сами доски, и их взаимное расположение. Как видите я применял материал различной длины, в основном это была четырехметровая доска.

Дело в том, что досок таких размеров оказалось совсем впритык. И пришлось все досконально просчитывать, чтобы их хватило на весь деревянный ростверк.

Была у меня четырехметровка, и также было немного шестиметровой доски. Мне пришлось перечитать массу рекомендаций по сборке досочной обвязки. Взвесив всю информацию, и объединив в голове те данные, что я получил, у меня сложилась следующая стратегия процесса сборки.

Принципы, которыми я руководствовался:

1. Стыки разнести на максимальное расстояние
2. Стыки досок ставить на фундамент под домом
3. Организовать ступенчатое соединение в углах, как тут:
4. Правильно организовать «врезку» внутренней части обвязки

Если с размещением мест сращивания досок проблем не возникло, то с порядком сборки пришлось немного поломать голову. Объявились некоторые проблемные моменты.

Например, одна доска, в месте примыкания внутренней стены к внешней, не проколачивается. Я подумал это не столь критично, с других сторон этот узел прекрасно связывается.

Как видите при такой сборке все детали получаются связанными между собой без применения различных уголков, и пластин. Все держится очень крепко, и ничего никуда не убежит.

Что такое и для чего это нужно?

Обвязка бывает двух типов:

• нижняя
• верхняя

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

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

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

На фото видно, как производится гидроизоляция фундамента и укладывается обвязка

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

Верхняя обвязка

Верхняя обвязка каркасного дома является аналогом армированного пояса у домов из блоков или кирпича. Она призвана скреплять элементы здания по верхней части, распределяя вес кровли, перекрытий и лаг, не позволяя стенам деформироваться от их тяжести. Чаще всего нижнюю и верхнюю обвязку каркасного дома выполняют из одних и тех материалов, имеющий одинаковые характеристики и способы крепления.

Крепление балок перекрытия к верхней обвязке

Верхняя обвязка крепится к стойкам каркаса методом обвязочного соединения либо при помощи оцинкованных уголков из стали.

Монтаж при помощи уголков. Уголки, имеющие массивные габариты и нержавеющую поверхность, фиксируются на саморезы по древесины и скрепляют стойки каркаса дома и обвязку.

Крепление с помощью пазов. Этот вариант считается более трудоемким. Вырубка выполняется строго по вертикали под каждую стойку. Если будут иметься неточности, это повлечет за собой перекос стоек и всего строения. Фиксация производится при помощи двух гвоздей по 15 см длиной. Гвозди должны входить в стойки как минимум на 10 сантиметров.

Крепление стропил к верхней обвязке

Верхняя обвязка каркасного дома призвана принимать на себя нагрузку от стропил здания и равномерно распределять ее на стены.

• Вырубка – популярный способ, благодаря которому чаще всего и выполняется верхняя обвязка каркасного дома, возводимого своими руками. Также необходимо дополнительно зафиксировать конструкцию при помощи гвоздей по обе стороны;
• Крепление на уголки из стали либо оцинкованные.

Выпил либо вырубка должны производится в стропилах, а не в балке опоры. Это позволяется не нарушать несущую функцию обвязки и укрепить конструкцию.

Только полное и строгое соблюдение технологии возведения каркасных домов гарантирует правильное функционирование отдельных частей конструкции, обеспечивая ее надежность и долговечность.

Установка лаг

Кроме опоры для стен, нижняя обвязка служит основанием для лаг чернового пола.

Лаги пола в каркасном доме — это обрезные доски (обычно 50 на 200 или 250 мм), установленные на ребро с определенным шагом.

Наличие нижней обвязки из древесины существенно упрощает монтаж лаг, делает его надежнее и прочнее. Существует несколько вариантов крепления концов лаг к нижней обвязке:

1. С опорой на брусок. На обвязку крепится брусок, расположенный в нижней части, на который опирается конец лаги. При этом способе необходимо дополнительное крепление лаги к обвязке, поскольку брусок — лишь опора, связки с брусом он не создает.

2. С использованием металлических пластин, уголков. В этом случае имеется надежное соединение торца лаги с брусом обвязки, но опоры снизу не имеется, лага «висит» на металлической детали.

3. Установка поверх обвязки с непосредственной опорой на нее. Такой способ позволяет надежно связать лагу с обвязкой, создать качественную опору и соединение. При этом монтаж стоек каркаса стены потребует наличия дополнительной связки поверх лаг. Наиболее удобен для строительства каркаса методом платформы: сборка каркаса в горизонтальном положении с последующим подъемом в вертикаль и непосредственной опорой на черновой пол.

На практике используют либо третий способ (платформа), либо совмещают два первых способа — используют опорный брусок и металлические соединительные элементы одновременно. Это максимально усиливает соединение лаг и обвязки, позволяет более точно выдержать плоскость чернового пола и упрощает процесс установки лаг.

Расстояние между лагами пола в каркасном доме или иначе шаг — зависит от ширины комнаты и от результатов расчета нагрузок на лаги. Чем больше расстояние между стенами (пролет лаг), тем меньше делается шаг лаг пола в каркасном доме.

Наибольший шаг делается при ширине комнаты 2 метра, он составляет 800 мм. При комнате в 2,5 метра шаг уменьшается до 600 мм, а при ширине от 3 метров и больше шаг принимается равным 400 мм. Данные указаны для лаг из обрезной доски 50 на 150 мм, при большем сечении досок размер шага увеличивается.

При выборе расстояния между лагами с точностью до миллиметра следует также учитывать размеры материалов — выбранного утеплителя и плит обшивки чёрного пола. Это делается для того, чтобы расход материалов был экономичным (оставалось минимум обрезков), с минимальным количеством действий по разрезанию материала.

Например, при утеплении пола удобно делать шаг под размер матов утеплителя. Размеры выбранных по вашему проекту материалов всегда можно уточнить у производителей или в строительных интернет-магазинах.

Важно! При наличии больших пролетов требуется использование сдвоенных лаг, которые рассматриваются как одна с большим сечением.

Нижняя обвязка каркасного дома

Нижнюю обвязку изготавливают из брусьев сечением 120*120; 120*200; 200*200 мм. Соединения брусьев в углах фундамента выполняется вполдерева с надежной скруткой проволокой. Крепеж к опоре – лентам, столбчатым стойкам или монтажным площадкам металлических свай выполняется в виде анкерного крепления, на болтах или шпильках, в зависимости от материала и конструкции опоры. Дополнительная связь обвязочных балок делается с помощью металлического крепежа – на уголках или пластинах. Одновременно стальные уголки, пластины или полоса могут выполнять и функцию крепления обвязочного бруса к фундаментным опорам. После того, как монтаж обвязки завершен, конструкция должна быть жесткой и устойчивой, способной выдерживать вес от всех элементов несущего каркаса дома, а также полостью вес постройки и все возможные при эксплуатации нагрузки. Обвязочные пояса выполняют из мощных брусьев, иногда компонуют усиленную нижнюю обвязку из двух или трех брусьев. При стыковке такого усиленного пояса места стыков элементов нижних и верхних балок выполняют в разбежку, таким образом, чтобы стыковые соединения не находились одно над другим. При монтаже деревянной обвязки на фундаментную ленту толщина обвязки принимается по расчету, но по ширине обвязочная балка должна точно совпадать с шириной бетонного основания.

Цокольное перекрытие. Настил пола

Прочность балочного каркаса напрямую зависит и от сечения обвязочного бруска, и от качества пиломатериала. Для нижней обвязки и балочных перекрытий подбирают древесину лучшего сорта. Что касается сечения балок – эти величины расчетные и зависят от интервала несущих опор, или длины пролета балки, от шага самих балок и от нагрузки от здания. Укрупненные показатели можно взять из нормативной литературы, но это не отменяет проверки расчетом. Для справки: брусовая обвязка и сечение балки при расстоянии между ними в два метра и длине пролета 4,5 м выполняется из бруса сечением не менее 160*220 мм, а толщины досок настила цокольных и междуэтажных перекрытий принимаются в 50 мм для пролетов до 4,5 м не менее 80 мм при большей длине пролета.

После того, как смонтирована обвязка по фундаменту, устанавливают и крепят балки перекрытия цоколя. Сечение этих балок соответствует сечению брусьев обвязки. Соединяют балки перекрытий с обвязочными балками нижнего пояса стандартно – вполдерева, предварительно выполняя запилы по торцам брусьев. Балки перекрытия цоколя служат связью нижней обвязки и обеспечивают жесткость всего нижнего яруса каркасного дома. Залог пространственной жесткости и надежности конструкции пола цокольного перекрытия в целом – это балочная клетка. При большой площади первого этажа дома балочная клетка выполняется комбинированной – каждая комната дома имеет свой обвязочный пояс, уложенный по фундаментным опорам, а балки цокольных перекрытий укладывают по обвязочным поясам – для каждого помещения своя конструкция балочной клетки.

До укладки балок и настила все деревянные элементы обрабатывают антисептическими и водоотталкивающими пропитками – эти меры продлевают сроки службы древесины и эксплуатации дома. Одновременно с выполнением нижнего яруса делают подводку канализации – трубы выводят над поверхностью чистового настила на 10-15 см. Каждый слой настилаемых перекрытий для пропуска канализационного патрубка снабжается отверстием.

После завершения монтажа балок, по готовому цокольному перекрытию логично устраивать настил. Мнения мастеров в этом вопросе расходятся – удобно устраивать сразу и черновой и чистовой настилы пола, оставляя только отделочные работы и финишный декоративный слой. Но этот вариант устройства полов по первому этажу требует эффективной защиты конструкции чистового пола от атмосферной воды и влаги, полы по всей площади потребуется каждый день укрывать в несколько слоев цельными полотнами водонепроницаемой изоляции до того времени, когда весь дом не будет защищен от дождей крышей, стенами и кровлей.

Черновой пол

Настил чернового пола выполняется по черепным брускам, которые прикручивают по нижним частям балочных обвязок. На эти бруски крепят доску или листы бакелизированной фанеры. Данный материал обычно приобретают, выбирая по критериям экономии – высокого качества древесины здесь не нужно. Но просушка должна быть выполнена качественно, поскольку доски чернового пола укладывают как можно плотнее, без зазоров, чтобы повысить теплоизолирующие качества первого настила и сделать его как можно меньше продуваемым. Доски укладывают по черепным брускам балок и закрепляют.

Следующий этап – гидроизоляция чернового пола и балок перекрытия. В качестве гидроизоляционных мембран обычно применяют толстую полиэтиленовую пленку, крепление пленки к балкам выполняют строительным степлером. По слою гидроизоляции выполняют утепляющий слой пирога пола – термоизоляционные маты или бюджетный, но вполне эффективный засыпной керамзитовый утеплитель. В пирогах пола, состоящих из нескольких слоев, первый рекомендуется делать именно из керамзитового гравия мелкой фракции.

На теплоизоляционный слой пола настилают пароизоляцию специальной мембраны, дальше по балкам крепится доска пола или листовые материалы: фанерные листы, ОСП, ЦСП (цементно-стружечная плита). Листы ЦСП применяют не только для обшивок пола, а также для внутренней обшивки стен и потолков. По техническим и эксплуатационным характеристикам, а также по экологичности и пожарной безопасности цементно-стружечные листы превосходят и ОСП (ориентированно-стружечные плиты), и МДФ и деревоплиту.

Укладку листов настила выполняют на саморезах, прикручивая листы по балкам перекрытий. При двухслойных вариантах утепления пола по балкам предварительно крепят лаги, и последующий слой утепляющего материала закладывают между лагами. Дальше технология не отличается от утепления в один слой: настилают пароизоляцию и крепят листовой материал из фанеры, ДСП, ЦСП, МДФ или ОСП. В качестве второй пароизоляционной мембраны возможно применение рулонной гидроизоляции – рубероид настилают с нахлестом не менее 150 мм и крепят на горячей битумной мастике.

Далее – стеновой каркас и верхняя обвязка каркасного дома.