Что такое стойки фахверка
Что такое фахверковые колонны (стойки)?
Такие колонны (стойки) устанавливают в торцах пролётов для укрепления стеновых ограждений, для связи горизонтальных конструкций, для противостояния ветровой или динамической нагрузкам, чтобы усилить общую жёсткость постройки.
Фахверковые колонны (стойки)для производственных помещений бывают как железобетонные, так и из профилей проката.
В домах построенных в стиле Фахверк такие колонны (стойки) делают из деревянного бруса.
Фахверковые колонны, устанавливаются на фундаментное основание и бетонируются. Создается жесткая заделка. К элементам перекрытий, такие колонны крепятся шарнирно.
На фото ниже, два варианта расположения фахверковых колонн в торцах:
Также, такие элементы изготавливаются и из дерева, особенно в частном домостроении. В таком строительстве, используется фахверк, который выступает в виде несущего элемента, представляющего собой жесткую плоскость из вертикальных, горизонтальных и наклонных балок.
Пример старого здания с выступающими наружу колоннами фахверков:
Пример промышленного здания с наличием железобетонных факверковых колонн:
Фахверковые колонны металлические: характеристики и состав
Фахверковые колонны, это то же самое, что и обычные стойки, но они не входят в число несущих основную нагрузку всей конструкции, служащей для перекрывания. Подобные стоечные устройства обычно устанавливаются в торцовых участках пролетов в качестве опорного крепежа стенового ограждения. В виде связующих элементов конструкции горизонтального расположения используются они в качестве устойчивого построения, противостоящего сильным ветрам, и другим динамическим нагрузкам. Необходимы для усиления жесткости сооружения.
Назначение фахверковой колонны
Колонны или фахверковые стойки имеют свое предназначение, в качестве производственного помещения могут иметь несколько направлений, это железобетонные, а также состоящий из профилей. В небольших зданиях в современном Фахверквом стиле подобные колонны изготавливают из деревянных брусков. Предназначаются они для воспринимания нагружения, исходящих от стен. В самой торцевой стороны промеж несущих колонн. Данные колонны размещаются с боковой части всей этой указанной конструкции.
Расстояние между всеми несущими деталями составляет примерно 12 метров, а стеновые железобетонные плиты обычно устанавливаются на расстоянии 6 метров. И именно между данными несущими монтируются фахверковые колонны согласно заранее заполненного проекта. Они же дополнительно скрепляются с несущими компонентами при помощи фахверковой связующих деталей.
Установка и характеристики
Данные колонны при строении в обязательном порядке устанавливаются на фундамент, и после их монтажа бетонируются. И здесь разрабатывается заделка в жестком варианте. К компонентам перекрытий, подобные колонны закрепляются при помощи шарнирного крепежа. При уникальном строительстве при помощи железобетонного построения, колонны используются в качестве тех самых железобетонных материалов, возможно применять качественный металлический материал, в виде двутавровых конструкций, а также швеллеров. При построении объекта из металлоконструкций, применяются только металлические виды фахверковых колонн. Тут же стоит отметить, что связующие между фахверковых колонн могут быть только металлическими.
К тому же подобные конструкции создаются из деревянных конструкций, частенько используются в строительстве загородных домов. В данном же построении, применяется фахверк, выступающий в качестве основного несущего компонента, который представлен в виде жестких плоскостей, изготовленных из вертикальных, наклонных, горизонтальных балок. Такие колонны используются в торцевые стороны стоечных оборудований, в том числе и в продольных стенах одноэтажного промышленного здания, имеющего несущие, возможно и не несущие стеновые конструкции из железобетонных панелей размером 6 или же 12 метров, также используются кирпичные несущие стеновые конструкции. Во внутренней части между панельных стен находится небольшой зазор размеров в 30 мм, относительно к наружной части стоек. Фахверковые стойки высотой от 4.2 и до 18 метров.
Основные характеристики колонн
Верхняя часть подобных колонн находится в небольшом проеме, расположенный промеж торцевых стеновых конструкций, а также пристроенных балок перекрытия, где крепится к очередному пояску балок при помощи установочных, крепежных элементов. Нижняя часть стоек обычно закрепляется к фундаментному построению, при помощи шарнирного крепежа. Именно поэтому в верхней части фундаментного сооружения монтируется только строго по определенным осевым частям и по одному уровню металлический лист из надежной и устойчивой стали.
Установка производится при помощи болтов, а также цементного раствора. Стойка более свободно устанавливается на данный лист, в том числе используя сварочный аппарат приваривается к конструкции дополнительные закладные элементы. Все данные стойки армируются специальными сварными металлоконструкциями, изготовленных при помощи сварных каркасов. Разрабатываются из бетонной смеси модели М 200-М 400.
Состав металлической колонны
Арматура в данном деле является рабочим вариантом, который также изготовлен из горячекатаного стального материала из периодического профильного материала класса А-3. Металлические стойки торцевой колонны исполняются из нескольких сварных двутавров, которые имеют высоту в 0.5 метров, а также ширину полочек от 0.4 и до 0.55 метров. Согласно общим схематическим данным, то именно здесь предусматривается шарнирная опора, находящаяся в нижней части на самом фундаментном построении.
На верхней части установлены в торцах построенний ветровые балки, в том числе фермы. Ветровые конструкции монтируются в самих пролетах, где дополнительно используются мостовые краны в качестве опор, на одном уровне с крановыми путями применяются ремонтные строительные площадки. Ветровые виды ферм монтируются на верхней части в любых бескрановых пролетных участках в виде основных промежуточных опорных сооружений на расстоянии от 10 и до 12 метров по основной высоте построения.
Монтаж колонн:
Отрицательные стороны
Оголовки стоек находятся практически на одном уровне, что и сами оголовки всех основных колонн. Примерно 15 см отделяет их от пояса стропильных ферм. В определенной высоте стропильной конструкции фахверковые стойки могут быть наращенные при помощи сварных двутавров, высота которых составляет около 0.25 метров. Данные недостатки не могут доходить на 0.1 и 0.3 метров, доходящего до подкровельного настильного сооружения. И только в пределах одной высоты парапетов могут продолжиться насаживания из прокатных углов. Полочка углов насадок заносится в вертикальный шов, расположенный промеж парапетных панелей.
Благодаря чему, конструкции, расположенные с торцевой части, могут продолжить высоту основных торцевых стеновых сооружений, и неспособны пересечься с перекрытиями. Верхние части, идущие к любой стропильной ферме при помощи шарнирных креплений, были установлены при помощи изогнутой платины, то есть листового шарнира. Данный шарнир предоставляет возможность выдавать некоторые ветровые нагружения на основание, в дальнейшем устраняет все вертикальные покрывочные сооружения. Нижняя часть находятся на небольшой отметке в 0.150 метров.
Они устанавливаются на двух металлических монтажных прокладках и только после выверки крепятся несколькими анкерным болтиками. Фундаментное строение под данное устройство не устанавливается. Некоторые части данного элемента, имеют двутавровое сечение, разрабатываются и стального материала модели ВС3кп2, ВСт3пс6, которые также имеют коробчатый вид сечения из стального материала модели 09Г2С9.
Что такое фахверк металлоконструкции – конструктивные особенности и установка
Металлокаркас в качестве несущего каркаса является прочным и устойчивым остовом сооружения. Эта конструкция из линейных элементов называется металлическим фахверком. Каркас из металла бывает полным и неполным. В первом случае он воспринимает собственный вес здания и все действующие нагрузки, а во втором — усиливает основной каркас.
Особенности разновидностей
Неполный металлокаркас делается без колонн у наружных стен, а колонны входят в систему основного каркаса. На полный несущий фахверк из металла воздействует вес стен и ветровые нагрузки от них, а также другие вертикальные и горизонтальные нагрузки. И на несущий, и на вспомогательный металлокаркас крепят дверные и оконные проемы, профлист, сэндвич-панели. Для безопасных работ и эксплуатации здания потребуется профессиональный расчет и монтаж металлического каркаса.
Понятие «фахверк» пришло с немецкого языка, именно в Германии зародилась фахверковая технология строительства каркасников. В переводе на русский fachwerk означает решетчатая конструкция или ферма. Более всего востребован фахверк металлический при строительстве промышленных объектов. Строительные фахверк металлоконструкции считаются самыми прочными, надежными и долговечными.
Конструкция, классификация и преимущества фахверкового каркаса
Конструктивно фахверк из металла состоит из пространственной секции, в основе которой находятся металлические балки, размещенные под углами. У фахверка металлоконструкции делятся на горизонтальные элементы (ригели) и вертикальные (стойки из профилей или прокатного швеллера). Фахверковый каркас классифицируют в зависимости от места расположения следующим образом:
Вот что говорят специалисты по поводу плюсов материала:
Технология каркасной металлоконструкции для жилого дома
Хотя традиционный немецкий фахверк проглядывает с наружной стороны дома в виде контрастных деревянных балок и столбов, металлический каркас предпочитают скрывать в стене. Во-первых, по эстетическим соображениям, а во-вторых, это решает ряд проблем:
Есть также общие факторы, благодаря которым строители предпочитают фахверковые металлоконструкции:
Установка фахверковой конструкции из металла
Сам процесс монтажа начинается с установки стоек. Элементы из профильных труб фиксируют черными болтами. Для упрощения сборки и экономии бюджета на детали устанавливают полиспасты с блоками, а потом с помощью монтажной лестницы соединяют руками. Можно арендовать легкий или самоходный кран для этих целей.
После того как стойки расположены на фундаменте, верхнюю часть опоры закрепляют фасонными листовыми пластинами к связевой ферме, соединяют болтами. Для монтажа металлического фахверка понадобится пара работников.
Когда колонны установлены, переходят к распоркам и ригелям. Из дополнительного оборудования на данном этапе подключают гидроподъемные передвижные подмостки или закрепляют лестницы.
Если стены делаются из асбестоцементных плит или профлистов, приваривают на поперечные балки крючья (кляммеры) из металла. Это ускорит монтаж панелей на металлический фахверк и усилит общее качество сборки.
Не лишним будет напомнить о технике безопасности при монтаже металлического фахверка. Первое и важнейшее правило ТБ — это наличие допуска специалистов к выполнению высотных работ. Также важно обеспечить работников обувью и спецодеждой, касками, страховкой. При работе с кранами понадобится опыт привязывания подъемных строп к тяжелым ригелям и стойкам.
Видео: типы рам металлического каркаса
Что такое фахверковая технология cтроительства дома и в чем ее особенность
Фахверком называют стиль, распространённый в северной части Европы в позднее Cредневековье и Новое время, а также конструктивную систему, в которой детали каркаса стен остаются видимыми. И стиль, и конструкция до сих пор востребованы, более того — сегодня это один из архитектурных трендов. Поговорим о современных технологиях фахверкового строительства.
Преимущества и недостатки фахверковой технологии
Фахверковый дом не подвержен усадке, отвечает современным архитектурным тенденциям и сравнительно быстро строится (если речь идёт о стенах с панельным или стеклянным заполнением). Но его стоимость обычно высока, 1 м 2 площади обходится как минимум в 35 тыс. руб. К тому же добиться хорошей теплоизоляции от фахверковых стен непросто, так как заполнение по толщине должно быть меньше, чем стойки каркаса. Правда, нередко элементы фахверка привносят в проекты домов из газобетона, кирпича или других материалов, остекляя один из фасадов или надстраивая коробку из блоков фахверковым этажом.
Виды фахверковых стен
Поговорим подробнее о каждом из вариантов современных фахверковых конструкций.
Каркас с щитовым заполнением
Современные утеплённые фахверковые стены рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации (не менее 50 лет) и соответствуют требованиям СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».
Каркас собирают из клеёного бруса сечением 200× 00 мм и более (на широтах Москвы и Санкт-Петербурга обычно 230×230 мм) с помощью металлического крепежа — стяжных шпилек, уголков, разъёмных кронштейнов и др. Узлы крепления расположены скрыто либо декорируются под старинные нагельные соединения. Как правило, каркас состоит из стоек, обвязок и ригелей. Усиливать его раскосами, если того не требует архитектурно-дизайнерский замысел, не нужно: требуемую жёсткость обеспечивают металлический крепёж и листовое заполнение промежутков между стойками. Все детали каркаса доставляются на объект полностью готовыми к монтажу, часто окрашенными в условиях цеха.
Вариантов заполнения множество, но обычно снаружи монтируют цементно-стружечные плиты или ОСП-3, а изнутри гипсокартонные или гипсоволокнистые листы. Для крепления листовых материалов на стойки набивают два ряда черепных брусков.
В пустом пространстве между наружной и внутренней обшивкой располагают утеплитель — плиты из минеральной ваты, листы ЭППС, PIR, полиуретановую пену, целлюлозную вату. Некоторые фирмы применяют двухслойное утепление, например, из PIR-плит (наружный слой) и минеральной ваты (внутренний слой) — такая стена лучше защищена от продувания. При этом изнутри утеплитель обязательно пароизолируют полиэтиленовой или полипропиленовой плёнкой. Сопротивление теплопередаче такой стены составляет 3,6–4,0 м² • °С/Вт (требования для Московской области — около 3,2 м² • °С/Вт).
Концепция open space, характерная для современного фахверка, предъявляет специфические требования к внутреннему устройству и отделке дома. Так, межкомнатные перегородки нередко выполняют из светлых деревянных панелей (CLT-панели), а балки перекрытий (в связи с большой величиной пролётов) — из LVL-бруса.
Монтируйте в доме напольную систему отопления — встроенные конвекторы или водяной тёплый пол. Так вы обеспечите комфорт в комнатах и защитите стёкла от запотевания. Придирчиво отнеситесь к качеству стеклопакетов и требуйте как минимум пятилетнюю гарантию на них; крупноформатные изделия подвержены повышенному риску разгерметизации краевого шва. Покупайте домокомплект максимальной заводской готовности. Для утепления глухих частей стен используйте материалы с теплопроводностью не более 0,035 Вт (м • К). Это позволит уменьшить затраты на отопление.
Каркас с закладкой просветов ячеистыми блоками
Некоторые компании и энтузиасты из числа индивидуальных застройщиков пытаются возродить фахверк в рамках классической концепции, согласно которой дом должен быть недорогим, с паропроницаемыми стенами и не очень большой площадью остекления (около 1/7 от площади пола). При этом в качестве оптимального материала для заполнения рассматривается ячеистый блок.
Но на пути к цели приходится решить несколько задач. Первая — как предотвратить коробление деталей каркаса? Брус естественной влажности неизбежно ведёт даже в жёсткой конструкции, и в стенах появляются щели. Но главная трудность связана с недостаточной толщиной каркаса (приобрести брус сечением больше чем 200× 00 мм сложно), а значит, и блочного заполнения. Сопротивление теплопередаче такой стены будет вдвое ниже требуемого.
Одно из решений обеих проблем одновременно — использование для деталей каркаса не бруса, а пространственных ферм из досок сечением 200 × 38 мм, с заполнением пустот внутри фермы полиуретановой пеной или иным вспененным пластиком. Толщина стены при этом может превышать 50 см, то есть ничто не мешает заложить просветы керамоблоками 38 GL и даже облицевать их декоративным кирпичом. Что касается герметизации стыков камня и каркаса, то здесь серьёзной проблемы нет: выручит обычная монтажная пена, расход которой можно уменьшить, если заполнять швы в процессе кладки.
В силу особенностей конструкции фахверковые дома не дают усадки, поэтому остекление можно начинать сразу после монтажа несущих конструкций, не боясь изменения геометрии проёмов. Для остекления мы используем английские мультифункциональные стеклопакеты. Глухие стены устроены по принципу пирога и включают два вида утеплителя. Основная система отопления в доме — тёплый пол, интегрированный в фундамент УШП (утеплённая шведская монолитная плита). При этом здание обязательно должно оборудоваться системой приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Благодаря такому комплексному подходу удаётся обеспечить комфортный микроклимат и в мороз, и в жаркую погоду. Риск запотевания стеклопакетов практически исключён. В зимний период затраты на отопление дома площадью 300-350 кв. м не превысят 3 тыс. руб. в месяц. Некоторые компании удешевляют строительство фахверковых домов, отказываясь от системы принудительной вентиляции, что приводит к значительным неудобствам в процессе эксплуатации здания и уменьшению срока его службы.
Деревянный каркас с панорамным остеклением
На базе фахверка как конструктивной схемы, но в рамках архитектурных стилей хай-тек и неоконструктивизм, возникла идея стеклофахверкового дома — постройки с панорамным остеклением, площадь которого составляет от 40 до 70 % от площади стен.
Фахверковый дом. Плюсы и минусы технологии
Содержание
Есть архитектурные стили, которые невозможно спутать ни с какими другими. Фахверк – один из них. За столетия своего существования он не утратил своей привлекательности, а современные материалы и технологии упростили и удешевили строительство таких домов.
Что это за стиль, в чем особенности его технологии и сколько стоит построить фахверковый дом – рассказываем в статье.
Что такое фахверк
Само название произошло от немецкого Fachwerk. Fach – это ящик, секция или панель, а Werk – работа. Считается, что технология впервые появилась в Средние века в Саксонии. Однако похожим способом дома строили даже раньше – например, в Древнем Риме.
Фахверк использовали везде, где не очень много леса, но есть солома и глина. Естественно, на Руси такая технология была не слишком востребована, ведь недостатка в древесине у нас не было.
В основе фахверкового дома – каркас из колонн, балок и перекрытий. Однако отличительная черта технологии в том, что каркас виден снаружи и выполняет декоративную функцию.
Деревянные балки и стойки выделяются на фоне оштукатуренных и окрашенных стен. Благодаря им фахверковый дом приобретает свой узнаваемый и притягательный внешний вид.
Как строят современные фахверковые дома
Сегодняшний фахверк сохранил главные принципы средневековой технологии, только материалы стали более современными: вместо бревен – конструкционный клееный брус, а вместо глины, смешанной с соломой, – сэндвич-панели.
Фундамент – типичный фахверковый дом строят на монолитном бетонном фундаменте с облегченными монолитными перекрытиями, обеспечивающими отличную звукоизоляцию.
Каркас – изготавливают из клееного бруса хвойных пород. В нем устранены практически все недостатки древесины как материала: он прочный, не дает усадки в эксплуатации, не коробится при колебаниях влажности и температуры.
Стены – сегодня их заполняют не глиной, смешанной с камышом или соломой, как в прежние века, а современным утеплителем. В его основе – минеральная вата, смешанная с древесной стружкой, которая обработана огнебиозащитой. Она теплоэффективная, долговечная, пожаробезопасная, не разрушается микроорганизмами и не гниет.
Кровля – для нее чаще всего используют цементно-песчаную черепицу, а также иногда применяют керамическую штучную черепицу или гибкую черепицу SHINGLAS. Их выбирают за технологичность укладки, большое разнообразие цветов и рисунков облицовки. Срок службы такой кровли достигает 50 лет.
Чем еще сегодняшний фахверк отличается от средневекового
Кроме материалов, изменилась и технология строительства. А точнее – используемые инструменты.
Если раньше плотники изготавливали силовые элементы дома с помощью пилы и топора, то теперь для раскроя используют высокоточные станки с числовым программным управлением. Причем программы для этих станков подготавливает проектировщик – это гарантия того, что при сборке дома все детали будут соединены тютелька в тютельку. На практике погрешность достигает всего 1–2 мм.
Также в фахверковых домах сегодня широко используют панорамное остекление – в прошлом его просто не существовало.
Какие есть достоинства и недостатки у фахверка
К плюсам фахверка обычно относят:
Как это часто бывает, многие недостатки – обратная сторона достоинств. В числе минусов фахверковых домов называют:
Почему претензии к фахверку надуманы
На самом деле эти минусы не имеют под собой серьезных оснований.
Панорамные окна изготавливают из прочного закаленного стекла – разбить их практически невозможно.
Планировку дома делают с учетом его расположения на участке и ориентации по сторонам света. Широкие свесы кровли закрывают окна от жаркого полуденного солнца. К тому же количество света, проникающего внутрь дома, легко регулируется с помощью занавесей и жалюзи.
Стены фахверкового дома не продуваются благодаря использованию современных паро- и теплоизоляционных материалов. Но так и должно быть, ведь их задача – сохранять тепло в доме зимой и прохладу летом.
В ограждающих конструкциях используют пароизоляционную пленку для защиты утеплителя от увлажнения со стороны помещения. А с наружной стороны – водонепроницаемую супердиффузионную мембрану.
Однако за микроклимат и свежий воздух в помещении отвечает приточно-вытяжная вентиляция. Она должна быть в каждом современном доме, а не только в каркасном или фахверковом.
Древесина защищена от сырости и поэтому служит очень долго, а детали фахверкового каркаса в обязательном порядке обрабатывают огнебиозащитными составами. Во многих странах сохранились фахверковые дома, возраст которых превышает 500 лет.
Чтобы фахверк оставался долговечным, рекомендуется раз в 5 лет обновлять защитно-декоративное покрытие наружных элементов каркаса. Эту работу можно совместить с косметическим ремонтом фасада.
Сколько стоит фахверковый дом
В 2021 году строительство дома по технологии фахверк обходится примерно в 55 000–65 000 рублей за 1 кв. м. Это сопоставимо со стоимостью классического кирпичного дома или дома из клееного бруса.
Чаще всего строят дома площадью 150–180 кв. метров и 250–300 кв. метров. Хотя, конечно же, здесь нет никаких стандартов – размер всегда зависит от потребностей заказчика. Однако максимальная высота – 3 этажа. Как правило, такие дома возводят на участках с уклоном, а первый этаж делают цокольным.
По технологии фахверк строят дома в стиле хай-тек с плоской кровлей и классические шале с двухскатной крышей. Варианты внешней отделки дома есть самые разные: это и облицовка камнем, и покраска, и отделка деревом.
Заинтересовались и хотите узнать о строительстве фахверковых домов больше? Переходите на YouTube-канал «Лига Мастерства» – здесь вы увидите все своими глазами. А еще на канале много интересных роликов с крутыми строительными лайфхаками и необычными экспериментами.