apostroika.ru

Загородный участок с нуля.

4.1.5. Каркасные постройки.

Ничто так не влияет на конструкцию и технологию возведения стен, как стройматериалы. И дело даже не только в их номенклатуре, хотя и очевидно, что кладка кирпичных стен и возведение деревянного каркаса с последующей его обшивкой совершенно разные виды работ. Каркасные постройки характеризуются тем, что силовым в корпусе всей постройки является, как правило, каркас, в то время как ограждения в плане прочности выполняют вспомогательную роль и служат именно ограждениями. Такие постройки чаще всего максимально технологичны и экономичны. Кроме того, их конструкции необычайно вариабельны. Действительно, тот же навес над автостоянкой, о котором речь шла выше, является не чем иным, как простейшим (в определенном смысле) каркасом, состоящим из опорных для конструкции крыши столбов. Теперь начнем наращивать «мощь» ограждений в последовательности от «их нет вообще» до сплошных деревянных или металлических (в промежуточных вариантах, например, могут быть вьющиеся растения, различные металлические сетки, деревянные решетки и т. п.). В рассматриваемом примере различные ограждения выполняют разные функции, но незыблемым остается то, что все они, так или иначе, крепятся к стойкам каркаса, который и обеспечивает прочность всей конструкции. Поэтому прочностные требования к каркасу очень высоки. В пределе при сплошных ограждениях для получения закрытого гаража остается лишь навесить ворота.

По целому ряду причин именно для самостоятельной постройки наиболее приемлемы различные каркасные конструкции, которые потому-то и возводятся традиционно, а следовательно, о них все известно. Номенклатура материалов, а также их потребное количество определяются рядом факторов. Во-первых, конкретно выбранными для реализации конструкцией и планировкой гаража, а соответственно, и фундамента. Во-вторых, наличием покупных изделий (в частности, столярки, если таковая требуется) или изготовлении их аналогов в процессе строительства. В-третьих, рациональностью использования исходного материала (количеством неутилизируемых отходов).

Каркас должен быть добротным. Добротность же в данном случае определяется материалом и качеством работы — в основном выполнением всех необходимых соединений элементов. По поводу традиционных соединений деревянных элементов вряд ли стоит повторяться, это описано многократно. Но вот на что стоит обратить внимание: число врубок можно резко сократить или даже исключить их вовсе, если воспользоваться получившими широкое распространение за рубежом и давно появившимися у нас металлическими соединительными элементами, гамма которых весьма широка. В частности это означает, что врубки не только не надо выполнять как таковые (а это уже снижает трудоемкость монтажа каркаса), но еще и то, что в соединениях балки и стойки не ослабляются за счет потери части несущего сечения, а напротив, усиливаются металлическими соединительными элементами.

Практически все соединения традиционного каркаса могут быть выполнены подобным образом. При этом отпадают, например, сомнения в выборе типа соединений перекрещивающихся балок перекрытия, не возникает проблем со стыковкой и наращиванием балок и т. п. И тогда остается лишь вопрос выбора материала, то есть размеров элементов. Кроме этих размеров есть еще и такой изменяемый параметр, как число тех или иных элементов в конструкции.

Традиционно за возведением каркаса «коробки» постройки должна последовать установка стропил и завершение силовой конструкции крыши.

При правильной последовательности строительства, кроме прочего, существенно упрощаются монтаж стропил и основной объем кровельных работ, которыми, как правило, завершается сборка каркаса. Теперь просто необходимо как можно быстрее обшить постройку снаружи, что позволит заняться внутренней отделкой и дальнейшим обустройством независимо от погоды.

Но что особенно привлекает в каркасных постройках, так это то, что материалы в тех же каркасе и ограждениях могут использоваться в совершенно различных сочетаниях: деревянный каркас и стальные ограждения (обшивка), стальной каркас и деревянная обшивка, да вообще любой каркас с любой обшивкой. Так во времена тотального дефицита стройматериалов один умелец построил на своем садовом участке прекрасный банно-гаражный комплекс с жилой комнатой со сварным из металлического уголка каркасом, с закрепленными к уголкам деревянными брусками, на которых крепилась наружная обшивка из плоских асбоцементных листов.

Гараж-пристройка.Внешне такой гараж выглядит вполне традиционно для дачного строительства. Но особенности в нем, разумеется, есть, и первая — что он построен по технологии деревянного профиля (фото 4.1.5.1). Наружные ворота выполнены «глухими» снаружи, то есть не имеющими ни внешних запоров, ни традиционной калитки. Следовательно, такие ворота снабжены лишь внутренними запорами. Минимизация занимаемой площади и затрат (как по материалам, так и по трудоемкости изготовления) определяется уже выполнением гаража в виде пристройки к дому. Из компоновки следует, что строительство состоит из возведения стенки, параллельной наружной стене дома, сооружения воротного фасада и односкатной крыши. Еще надо как-то разобраться с задней (обращенной во двор) стенкой. Стало быть, удовлетворение остальных требований к гаражу зависит от того, как это сделать. Вот на этом и остановимся подробней несколько ниже.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.1. Верхний конец стропил соединяется внахлест с балками каркаса дома.

Строительство следует начать с изготовления фундамента под стенку гаража, параллельную стене дома и удаленную от нее на расстояние, равное планируемой ширине гаража. Изготовление и монтаж каркаса гаража начинаем с нижней обвязки. Ее удобно выполнить в виде деревянного уголка, который сразу же после сборки можно уложить на столбики фундамента. Угловые стойки изготавливаются также в виде уголка из двух разновеликих досок, в то время как промежуточные (боковые) стойки выполняются в виде Т-образного профиля. Верхняя обвязка делается просто из доски «на ребро», аналогично выполнены и стропила, которые устанавливаются на верхнюю обвязку с помощью паза на нижнем их конце. Верх-ний конец стропил соединяется внахлест с балками каркаса дома, специально выпущенными наружу. Сборка каркаса гаража завершается монтажом балок, замыкающих оба фронтона.

При ширине гаража от 3 м и более недостаточно жесткие стропила (кроме фронтонных) могут быть подкреплены силовыми подкосами, которые не только придают интерьеру гаража особый шарм, но и являются весьма функциональными. Эти затяжки изготавливают из досок толщиной 50 мм, идущих на каркас, и обшивочной доски (толщиной 25 мм). Посредством паза, имеющегося на верхнем конце, затяжки соединяются со стропилами, а нижние концы всех затяжек опираются на горизонтально пришитую к внешней стене дома доску (фото 4.1.5.2).

Собранный каркас можно обшивать обрезными досками: боковую стенку — вертикально, а стропила — располагаемыми вдоль гаража. При обшивке доски желательно сплачивать как можно сильнее. Доступные взору изнутри гаража поверхности всех досок (включая обшивочные) следует тщательно прострогать. Тогда обрешетка образует красивый потолок, а обшивка стенки является и внутренней отделкой, и основанием для наружного покрытия, в данном случае кровельным железом. При этом длина досок выбирается такой, чтобы их нижние торцы не доходили до уровня грунта на 100–150 мм. Образовавшийся нижний зазор перекрывается металлической обшивкой. По обрешетке настилается кровля любым имеющимся в наличии материалом. Фронтоны обшиваются аналогично боковой стенке, при этом утилизируются остатки и досок, и кровельного железа. Поэтому фронтоны обшиваются в последнюю очередь.

Наружные ворота могут быть изготовлены традиционным способом, например, сварными из уголка и листовой стали. В этом случае целесообразно металлические ворота смонтировать на деревянной конструкции гаража посредством дополнительного металлического уголка. При этом сочленяемые части петли закрепляются сваркой на дополнительном уголке и уголке воротной створки, а створка монтируется на каркасе в сборе с дополнительным уголком путем крепления последнего шурупами (порядка 60 × 5). В результате не достроенным оказывается лишь «дворовый» (обращенный во двор) фасад.

Именно здесь-то и кроется второе, более радикальное отличие, и заключается оно в снабжении дворового фасада воротной створкой, аналогичной той, что устанавливается на весьма распространенных нынче гаражах-«ракушках». Разница лишь в том, что в открытом положении створка не должна убираться полностью, а фиксируется в положении, когда она образует козырек (рис. 4.1.5.2). Не станем подробно останавливаться на конструкции воротной створки, ибо она широко доступна для обозрения (гаражи-«ракушки»). Заметим лишь, что оптимальным является ее изготовление из гофрированного кровельного железа (металлического «шифера»); в противном случае строителю придется бороться с излишним весом створки и ее недостаточной жесткостью.

Рассмотрим подробнее систему подвески и фиксации створки, поскольку ее достоинство — чрезвычайная простота изготовления и монтажа. Основой системы явились направляющие (рис. 4.1.5.3), выполненные из швеллера (сваренного из двух уголков) с приваренными к нему по концам уголками-фиксаторами крайних положений. Направляющие могут быть снабжены также приваренными уголками с закрепленными на них осями, на которых установлены с возможностью вращения профилированные направляющие ролики. Аналогичным узлом (роликом на оси) снабжена створка. На рисунке видно, что уголок створки в процессе ее открытия опирается на направляющий ролик. Для реализации кинематической схемы движения и фиксации створки направляющие должны быть закреплены на силовых элементах каркаса (шурупами 5 × 60) строго параллельно друг другу в одной горизонтальной плоскости.

Фиксация створки как в положении «открыто», так и в положении «закрыто» происходит «сама собой» при соблюдении указанных на рис. соотношений размеров «а» и «b», а также «с» и «d». При этом размеры «а» и «b» определяют положение опорного ролика на направляющей, а «с» и «d» — положение упоров на стойках воротного проема. Закрытая воротная створка может качаться вокруг этих упоров как на оси, а потому запираются ворота фиксацией нижней кромки воротной створки.

Помимо всего прочего, отметим, что вся конструкция унифицирована по исходному материалу — уголку. Из него выполнены и наружные ворота, а это в конечном итоге удешевляет и упрощает строительство в целом. Воротная створка может быть снабжена наружными запорами (при выполнении во всю ширину дворового фасада), но может сочетаться и с входной дверью, что иногда предпочтительнее.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.2. Схема расположения двух автомобилей в гараже с двумя воротами.

По поводу пола следует заметить, что поскольку он никак не завязан конструктивно с другими элементами гаража, его можно сделать любым: земляным, насыпным (гравием с песком), кирпичным, из тротуарных плит и т. п. Важно при его сооружении выдержать одно условие — не слишком поднимать уровень пола над естественным уровнем грунта. Может возникнуть вопрос: а стоит ли овчинка выделки? Практика эксплуатации описанного гаража в течение ряда лет показала — безусловно, стоит. Во-первых, оказалось, что при открытой дворовой воротной створке в гараж легко помещается два автомобиля, при этом первый въехавший в наружные ворота автомобиль частично выезжает из внутренних ворот (во двор), оказываясь при этом частью в гараже, а частью — под навесом (наружные ворота закрываются).

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.3. Система подвески и фиксации воротной створки.

Во-вторых, при открытой дворовой створке и при отсутствии пиковой нагрузки гаража, свободная его площадь прекрасно используется, например, для хранения с частым использованием тяжелого оборудования, как-то сварочного трансформатора, бетономешалки, насоса и т. п. Установленные на тележке агрегаты буквально «выдергиваются» из гаража в случае нужды в них, благо гараж, в отличие от других надворных построек, не имеет поднятого над землей пола. Иными словами, свободная площадь гаража используется как крытая часть двора со всеми вытекающими отсюда возможностями.

В-третьих, сооруженные на подкосах полки очень удобны для хранения длинномерного стройматериала (опять же при загрузке-выгрузке его через дворовые ворота). В-четвертых, уникальную возможность предоставляет такой гараж в качестве мастерской для обработки длинномерного материала (конечно, при отсутствии в нем автомобиля), ведь поставив посреди гаража станок и открыв наружные и внутренние ворота, вы имеете крытый «цех», через который протаскиваете материал любой, практически необходимой длины (рис. 4.1.5.4). Думается, что каждый застройщик, построив такой дачный гараж, сможет пополнить список его достоинств, найдя другие варианты полезного использования.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.4. Гараж в качестве крытого «цеха», через который протаскивается материал любой, практически необходимой длины.

С помощью гаража можно решить не только перечисленные, но и другие проблемы. Чего стоит только выбор места для гаража вкупе с его конструкцией. Вот что пишет об этом автор и исполнитель очень многих оригинальных идей в области самодеятельного строительства А.И. Плотниковиз Смоленска.

Не собирался я строить гараж на даче — места нет. Необжитой земли остался один «клочок с пятачок», да и тот в овраге. Засыпешь его — лишние хлопоты: весной талой воде стекать некуда. К тому же стройматериалов, как говорится, «кот наплакал», а рабочих рук и вовсе только две. Но дело к зиме, а стальному дружку-работяге нужна крыша.

Вот, исходя из этого, и пришлось изобретать максимально простой и дешевый вариант. Что из этого получилось — показано на рисунках рис. 4.1.5.5 и рис. 4.1.5.6. Это «шалаш» на облегченном «плавающем» ленточном фундаменте. Выбор конструкции типа «шалаш» очевиден: минимум материалов при максимальной прочности. С фундаментом решил просто. Суммарный вес всех элементов конструкции вместе с автомобилем не более 6000 кг. При этом площадь подошвы фундамента для размеров, указанных на рис. 4.1.5.7, больше 7 м 2 . Получается нагрузка на грунт меньше 0,1 кг/см 2 . Это позволило упростить конструкцию фундамента и существенно сократить затраты материалов и времени на его сооружение. Учитывал также то, что гараж расположен на пологом уклоне овражка, и, следовательно, лишняя влага будет эффективно удаляться из зоны промерзания грунта.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.5. Общий вид гаража:

1 — ветроэлектрогенератор переменного тока; 2 — шиферная кровля; 3 — фронтон; 4 — обшивка стен (обрешетка кровли); 5 — въездные ворота-трап; 6 — усиливающий настил трапа и пола; 7 — опора трапа на краю оврага; 8 — дополнительная опора трапа; 9 — трос системы компенсации веса створок ворот; 0 — плавающий фундамент.

Делал фундамент следующим образом (рис. 4.1.5.7). По всему периметру будущего фундамента (с учетом внутренних перемычек) копал траншею сечением примерно 400× 400 мм. Затем заполнял ее песком, который тщательно утрамбовал и пролил несколько раз водой. Поверх песка расстилал рубероид 2 и по нему на цементном растворе выкладывал подошву 3 в один или два ряда кирпича. Верх подошвы выравнивал цементной стяжкой и на него наклеивал битумом еще один слой гидроизоляции 6 (рубероид). Затем в 1 / 2 кирпича возводил ленточную стенку 5 по периметру и внутренние перемычки 8 с пропусками шириной не менее 800 мм под смотровую канаву. В торцевых стенках сделал вентиляционные окна 7 (шириной и высотой в один кирпич). Верх кладки выравнивал слоем раствора минимальной толщины и на него настилал два слоя рубероида 4 под деревянные конструкции. На этом, собственно, сооружение фундамента и заканчивается. Несмотря на предельную простоту плавающего фундамента, тенденции «утонуть» за несколько лет эксплуатации у него не было.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.6. Устройство гаража и основные элементы конструкции:

1 — коньковый брус; 2 — несущие дельтаобразные фермы; 3 — настил пола второго этажа; 4 — ролики проводки троса; 5 — трос системы компенсации веса створок ворот; 6 — опора на краю оврага; 7 — въездные ворота-трап; 8 — дополнительная опора; 9 — опорный уголок; 10 — настил пола первого этажа; 11 — ленточный «плавающий» фундамент; 12 — металлическая сдвижная дверь; 13 — противовес; 14 — обшивка стен; 15 — опора ветрогенератора.

Дальнейшее строительство велось блочным способом силами одного человека. Сначала необходимо было изготовить пять несущих ферм (рис. 4.1.5.8). Ферма А — 1 шт., Б — 3 шт. и В — 1 шт. Все фермы изготавливались на земле в горизонтальном положении (сначала одна, а затем все остальные по ней, как по кондуктору) из бруса сечением 50× 80 мм. Угловые и все прочие соединения брусьев выполнены на кницах 3 (косынках) из листового алюминия толщиной 1,5…1,8 мм с помощью шурупов или болтов. Здесь же, на земле, фермы полностью оснащались фронтонами, дверьми, окнами и другими деталями (на время монтажа ферм наиболее тяжелые детали снимались и затем вновь устанавливались уже на месте).

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.7. Ленточный «плавающий» фундамент:

1 — траншея, заполненная утрамбованным песком; 2 — гидроизоляция, рубероид; 3 — опорная подошва (пята) фундамента; 4 — толь, рубероид, 2 слоя под деревянные конструкции; 5 — ленточная кладка в  1/ 2кирпича; 6 — дополнительная гидроизоляция, рубероид; 7 — вентиляционные окна; 8 — перемычки с пропусками под смотровую канаву.

Готовые фермы А, Б и В выставлялись вертикально на фундаменте, расчаливались подкосами и скреплялись между собой технологическими стяжками по месту настила пола первого и второго этажей. В таком положении сначала зашивались стенки 2 (рис. 4.1.5.9) обрезной доской толщиной 25 мм. Доски я прибивал последовательно, начиная с нижней, вверх до уровня второго этажа. Затем снимал временные подкосы и стяжки и настилал доски пола 3 и 6 толщиной 45 мм. На этом этапе строительства достаточно навесить двери и ворота (рис. 4.1.5.10), укрыть стенки рубероидом, и гараж уже можно закрыть, хотя бы временно.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.8. Несущие фермы:

А — ферма лицевого фронтона (со створками въездных ворот); Б — рядовые фермы, 3 штуки (дополнительные подкосы 12 и опора генератора только для фермы БЗ); В — ферма фронтона (с окном и дверными проемами на уровне первого и второго этажей);

1 — внешняя вертикальная обшивка, доска 20 мм; 2 — каркас, брус сечением 50× 80 мм; 3 — кницы (косынки), алюминий 1,5…1,8 мм; 4 — гидроизоляция (толь, рубероид); 5 — металлический лист; 6 — внутренняя горизонтальная обшивка, доска 20 мм; 7 — окно; 8 — проем для двери второго этажа; 9 — настил пола второго этажа; 10 — усиленный настил пола первого этажа; 11 — проем для двери первого этажа; 12 — дополнительные подкосы (только для фермы БЗ); 13 — опора ветрогенератора.

Верхний ярус стен можно было бы зашивать так же отдельными досками, как и нижний, но пользуясь лестницей. Мне это показалось слишком хлопотным: четыре-пять раз подняться-спуститься по лестнице только для того, чтобы прибить одну доску. Поэтому верхнюю часть стен я накрывал целыми щитами, сколачивая их на земле. Заканчивается возведение стен (крыши) обрезкой карнизной части и оклеиванием их рубероидом.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.9. Монтаж основных элементов конструкции:

1 — обшивка лицевого фронтона, доски 20 мм; 2 — обшивка стен, доски 25 мм; 3 — настил пола первого этажа, доски 45 мм; 4 — фундамент; 5 — усиленная обшивка фронтона; 6 — настил пола второго этажа, доски 45 мм; 7 — несущие фермы, брус сечением 50× 80 мм; 8 — коньковый брус сечением 50× 80 мм.

Далее — очередь въездных ворот. Общий вид и принцип действия показаны на рисунках 1 и 2, а особенности конструкции — на рис. 6. Ворота (они же въездной трап) состоят из двух половинок, закрепленных шарнирно на несущей ферме (см. рис. 4.1.5.8). В открытом положении створки ворот 7 (см. рис. 4.1.5.6) опираются одним концом на стальной уголок 9, а другим — на бетонную опору 6 на противоположной стороне овражка. На дне оврага возведена дополнительная опора 8. С помощью троса 5 и противовеса 13 вес каждой створки скомпенсирован таким образом, что опускаются и поднимаются ворота без каких-либо усилий, но только изнутри гаража.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.10. Въездные ворота-трап:

1 — настил трапа, доски 25 мм; 2 — усиление настила трапа, доски 40 мм; 3 — гидроизоляция (толь, рубероид); 4 — металлический лист; 5 — поворотный шарнир; 6 — опорный уголок; 7 — кницы (косынки), алюминий 1,5…1,8 мм; 8 — опора на краю оврага; 9 — внешняя обшивка створки ворот, доски 20 мм; 10 — каркас, брус сечением 50× 80 мм.

С внешней стороны у ворот нет ни ручек, ни запоров. Обшивка ворот сделана усиленной (см. рис. 4.1.5.10). Каркас из бруса сечением 50× 80 мм (собирается он так же, как и несущие фермы с помощью книц 7 на шурупах или болтах) сначала обшивается снаружи и изнутри стальными листами 4. Листы металла накрывают в один слой листами гидроизоляции 3 и зашивают досками 1 и 9: с внешней стороны — толщиной 20 мм, с внутренней стороны — 25 мм. Такую же конструкцию имеет и обшивка фронтона по уровню первого этажа фермы В (см. рис. 4.1.5.8, позиции 1…6). Дверь первого этажа 12 (см. рис. 4.1.5.6), также из соображений безопасности, металлическая.

Загородный участок с нуля

Рис. 4.1.5.11. Внутреннее устройство гаража:

1 — дополнительное усиление настила трапа; 2 — настил трапа; 3 — проводка троса; 4 — дополнительное усиление настила пола; 5 — смотровая канава; 6 — двухъярусный стеллаж; 7 — противовес; 8 — стеллаж для инструментов; 9 — верстак; 10 — металлическая сдвижная дверь.

И, наконец, заключительный этап — кровля. Заниматься кровлей пришлось на следующий год, весной.

Внутреннее устройство гаража также простое (рис. 4.1.5.11): смотровая канава 5, двухъярусный стеллаж для автопринадлежностей 6, верстак 9 и небольшой стеллаж для инструментов 8. Второй этаж — чисто складское помещение. У меня там хранятся швертбот и всевозможные хозяйственные мелочи.

Завершая разговор о каркасниках, нельзя не заметить, что в строительство пришли весьма технологичные индустриальные металлические каркасы, используемые как при сооружении промышленных и жилых зданий, так, естественно, и гаражей (фото 4.1.5.3). Очевидно, что сооружение гаража с использованием подобного каркаса упрощается многократно.