Как построить каркас из бруса для будущей бани, сарая или хозблока, как и из чего сделать обвязку

В основу таких разнородных построек, как хозблок, сарай, баня, а также дом или его часть (веранда, терраса, мансарда), положен жесткий деревянный каркас. Он состоит из нижней и верхней обвязок, системы стоек (угловых и промежуточных), раскосов жесткости и дополнительных элементов — стоек и ригелей оконных и дверных проемов.

Традиционная сборка каркаса предполагает разметку различных гнезд, врезок и пазов в верхней и нижней обвязках. Затем их выдалбливают, после чего стойки либо торцуют, либо делают шипы на их верхних и нижних концах. Нижнюю обвязку соединяют по углам вполдерева. Потом на нижней обвязке устанавливают стойки, крепят их временными раскосами и укладывают на них брусья верхней обвязки.

Стойки должны быть выставлены вертикально и параллельно друг другу. Для подъема верхней обвязки нужно строить какие-то леса, так как с лестниц и разных временных приспособлений это делать тяжело и опасно (брус может весить более 100 кг). При этом угловые стойки должны быть капитально закреплены раскосами, а их не всегда можно установить, например, на углах открытой веранды или террасы. Устойчивость каркаса, таким образом. определяется только раскосами в нижней его части. Выходит, что верхняя обвязка не обеспечивает жесткость каркаса, так как опорная база во врезках и гнездах не велика, по существу это — шарниры. Поэтому случалось, что готовый каркас с крышей, но без обшивки, не выдерживал ветровых нагрузок и падал.

Даже беглая оценка этой технологии позволяет сделать выводы, что она трудоемка и небезопасна, требует тщательности как в разметке, так и при выборке пазов с гнездами. Для многократных подъемов, выверки и фиксации стоек нужны значительные затраты времени. Многие операции приходится выполнять на высоте, что неудобно. И, самое главное, не обеспечиваются жесткость и прочность соединений узлов. Одна тоска наблюдать за такой работой.

Мы от старой технологии отказались и уже давно применяем более совершенную. Идея ее в том, что на земле отдельно по каждой стороне дома брусья обвязки и стойки собираем в жесткую конструкцию — раму. Затем рамы поднимаем, стыкуем по углам и каркас дома готов. При этом получается жесткая коробка даже без балок перекрытий. Сам процесс разметки верхней и нижней обвязок под стойки совмещен и значительно упрощен. А вместо традиционных углублений под шипы или врубки делаем вертикальные врезки на всю высоту бруса.

Работу начинаем с разметки врезок под концы стоек. Для этого верхний 1 и нижний 2 брусья располагаем рядом на подкладках 3 и по угольнику 4 отмечаем места ареэок (линии а-а' и 6-6'). Затем по этим линиям сразу на двух брусьях делаем запилы глубиной 1/4-1/3 толщины бруса. Формы врезок могут быть и в виде «ласточкиного хвоста». Врезки выкалываем аккуратно и уже по ним размечаем и заготавливаем верхние и нижние концы стоек. Если высота брусьев недостаточна для жесткого крепления стоек, то его можно усилить за счет накладок 5.

Если брусья имеют значительную высоту и пользоваться угольником неудобно, то размечать врезки можно отвесом. В этом случае брусья укладываем друг на друга, выставляем подкладками 3 строго горизонтально и по отвесу 6 определяем нужные линии а-а' и 6-6'.

Итак, мы имеем брусья верхней и нижней обвязки с готовыми врезками и стойки с подготовленными вставками. Переносим брусья к месту подъема и укладываем на фундамент 2 низ каркаса (поз. 1), а верх (поз. 3) — на подкладки 4, раскладываем стойки 5 на брусьях и плотно с натягом забиваем концы стоек во врезки, Для предотвращения ослабления крепления от усушки забиваем клинья в торцы стоек сверху и снизу. Стойки скрепляем с верхней и нижней обвязкой гвоздями и скобами. Как видим, работа происходит у земли, почти что в комфортных условиях. На сборку рам уходит минимальное время. Приступаем к подъему готовых рам. Используем древний способ подъема «поворот вокруг шарнира». Знаменитый российский архитектор О. Монферран в свое время воспользовался им при подъеме Александровской колонны на Дворцовой площади в Санкт-Петербурге. Для подъема к фундаменту по концам hам надежно прикрепляем две стойки б. Эти стойки-упоры в первоначальный момент подъема должны удерживать всю раму от продольного смещения и выполнять роль шарнира.

Затем к стойкам рамы прибиваем четыре доски 7 как можно ближе к верхней обвязке, Длина этих досок определяется расстоянием от гвоздя Я до земли в вертикальном положении рамы. Прибивать надо гвоздями 150 мм, поскольку они обеспечивают необходимую прочность, но глубоко загонять их не следует, потому что потом их надо вытаскивать. Гвоздь 8 должен быть для каждой доски один, так как он является осью шарнира.

Затем за концы крайних досок 7, как за рычаги поднимаем всю конструкцию. Свободные доски 9 провисают вниз и являются упорами, на которые в любой момент можно опустить и опереть всю конструкцию. Теперь прибиваем уже более длинные «толкающие» доски 10.Длину их подбираем так, чтобы было достаточно для подъема рамы в вертикальное положение. Количество этих досок зависит от наличия «толкачей». Эти- доски при подъеме в любой момент могут автоматически выполнить роль подпорок, как только приостановится подъем конструкции. Это очень важно с точки зрения техники безопасности.

В момент окончания подъема этими досками вся конструкция удерживается в вертикальном положении при закреплении раскосами. При подъеме конструкции доски 10 можно не толкать, а тянуть на себя. В этом случае но-ги работают на подъем и тяга получается сильнее. Поднятую раму фиксируем раскосами 11, которые должны быть прибиты к раме выше ее центра тяжести, иначе возможно опрокидывание конструкции. Аналогично поднимаем и все остальные рамы каркаса. Есть свои тонкости в соединении рам по углам. Угловые стойки 1 целесообразнее устанавливать на коротких поперечных) рамах, поскольку они легче и их проще поднимать. Врезки 2 под стойки делаем минимальными, чтобы только зафиксировать стойку. Поднятую короткую раму б с угловой стойкой заталкиваем во врезки установленной ранее рамы 7, после чего рамы скрепляем между собой скобами. Поскольку предварительно стойки были выставлены под углом 90° к брусьям обвязок, то получаем как бы автоматически выверенное угловое соединение рам с прочным креплением, не требующим никаких раскосов.

Если рамы не тяжелые и людей достаточно, то подъем упрощается. Берем конструкцию за верхнюю обвязку напротив стоек и поднимаем ее до вертикального положения, перебирая руками по стойкам. Как все просто. Почему пользуются традиционной технологией? Может, пугает вес. Рама с длиной брусьев обвязок 7,5 м и их сечением 150x150 мм с шестью стойками сечением 100x100 мм и высотой 2,6 м была поднята тремя строителями. Если даже конструкция покажется тяжелой, то часть промежуточных стоек можно будет вбить в свои врезки потом, после подъема рамы. Проще, конечно, пригласить на 5 минут соседа и сделать все сразу.

В качестве иллюстрации применения этого метода приводим фото, где показаны этапы изготовления и монтажа хозблока размерами 5x2,5x2,3 м. Блок был полностью построен двумя строителями за 5 дней, Сборка рам (фото 1) заняла один день, на второй день каркас (фото 2) был подготовлен к обивке, которая и заняла основное время.

Метод блочного монтажа эффективен и при возведении каркаса второго этажа, а также мансарды и стропильных рам. Здесь есть свои особенности. Сборка осуществляется не на земле, а в стесненных условиях междуэтажного перекрытия. На второй этаж собранную раму не подать вручную, привлекать какую-то технику дорого и сложно. Если, например, ведется сборка рам каркаса второго этажа, то эти работы выполняем посередине перекрытия. Там безопаснее и удобнее работать. Раму собираем также, как и на земле, но подкладки 1 укладываем на настил перекрытия. К стойкам собранной рамы прибиваем два упора 2, предотвращающих опрокидывание в момент подъема. Затем раму 3 поднимаем (процесс описан ранее) в вертикальное положение (опирая на настил потолка) и с помощью рычага 4 (поочередно каждую сторону) перемещаем ее в вертикальном положении на край стены 5, Аналогично собираем и устанавливаем противоположную раму каркаса.

Выставленные рамы фиксируем от опрокидывания. Торцевые стены каркаса собираем по отдельности. Сначала монтируем верхнюю стяжку со всеми врезками, а затем закрепляем стойки. Потом набрасываем потолочные балки, стягиваем с верхней обвязкой рам, и каркас второго этажа также готов. Для большей гарантии по углам этот каркас можно закрепить раскосами.

При монтаже простых двухскатных крыш проблем не возникает. Их изготавливают по шаблонам на потолке или на земле, устанавливают вертикально и закрепляют. Другое дело при монтаже ломаных 4-скатных мансардных крыш. Здесь также применяют традиционную поштучную сборку каркаса. На балках перекрытия делают различные гнезда 1 и врезки 2. Затем поодиночке вставляют стойки, выверяют их и временно закрепляют (представляете, сколько работы!). Потом на стойки поднимают верхние прогоны мансарды. Опять нужны временные леса. Но главное не в этом. Настораживает неизбежность применения различных врезок и гнезд, которые ослабляют сечение балок перекрытия.

Врезки подобного рода на обвязках каркаса стен дома не так опасны. Балка нижней обвязки лежит на фундаменте, а верхняя располагается на стойках и фактически не работает на изгиб (что наиболее опасно). А вот балки перекрытия работают на изгиб, имеют значительные пролеты и еще воспринимают часть нагрузки от крыши через каркас мансарды, Нужно ли нам их еще ослаблять? Другое дело наши предки. Они могли позволить себе различные врезки и врубки; материал подбирался нужного сечения. Специально заготавливали бревна значительных диаметров, Применение металлических элементов (гвоздей и скоб) могло быть ограничено. Например, такое соединение, как «сковородень» надежно работает и без гвоздей.

Совсем другое дело сейчас. В арсенале строительных пиломатериалов имеются бруски и брусья сечением 50x100, 50x150, 100x100,100x150,150x150 мм. В «лоб» такими брусьями тяжело нагруженные пролеты не перекрыть. Нужны схемы рационального использования пиломатериалов. Будет ли хуже работать стойка 4 и балка 5 перекрытия, если их соединение выполнить с помощью накладки 6, гвоздей 7 и скобы 8. То, что это будет прочное соединение, не вызывает сомнения. И не надо бояться применять металлические крепления.