Немного о верхней обвязке каркасного дома

Термин «обвязка» применительно к каркасному дому означает конструктивный элемент ленточной формы, собранный из деревянного бруса или просто досок, который непрерывно охватывает весь периметр дома.  Его назначение – связать все остальные, как вертикальные, так и горизонтальные несущие элементы каркасной конструкции воедино. В соответствии с конструктивным расчетом здания, возводимого по каркасной технологии, верхняя обвязка служит для правильного распределения веса расположенных над нею объектов, таких как следующий этаж, крыша и скапливающиеся на ней атмосферные осадки, а также ветровой нагрузки на стены дома, являясь своеобразным мауэрлатом.

Из сказанного следует, что грамотное устройство верхней обвязки каркасного дома совершенно необходимо для обеспечения надёжного функционирования всей его конструкции.

Но зачастую нет необходимости самостоятельно изготавливать верхнюю обвязку.

 Например, если дом возводится путем сборки из готовых стеновых панелей, их крепление вверху автоматически создает обвязку.

Материалы для верхней обвязки каркасного дома

В настоящее время наибольшую популярность приобрели два типа материалов: металл и дерево. В качестве металлических обвязок используются различные профили, такие как швеллер, уголок, тавровые и двутавровые балки. Наиболее долговечными и удобными в работе являются профили из алюминиевых сплавов, но они существенно дороже стальных.  В свою очередь, металлические конструктивные элементы дороже деревянных, и это является одним из их существенных недостатков. Другой проблемой при устройстве верхней обвязки каркасного дома из металла является необходимость сверления большого количества отверстий, через которые гвоздями или саморезами будут крепиться остальные, преимущественно деревянные элементы строения. От указанных недостатков свободен традиционный и надежно зарекомендовавший себя материал – дерево.

Как верхняя, так и нижняя обвязки каркасного дома, могут быть изготовлены из бруса или досок (простых или сдвоенных).  Выбор зависит от того, какая нагрузка должна быть распределена данным конструктивным элементом.

Например, если возводится небольшой каркасный дом, шаг вертикальных стоек которого не превышает 40-50 см, то вполне достаточно одинарной обвязки, выполненной из доски толщиной 45-50 мм. Если шаг каркасных стоек больше, то в качестве обвязки следует использовать сдвоенные доски. А если каркасный дом имеет второй уровень и/или имеет шаг вертикальных стоек более 50 см, верхнюю обвязку устраивают из деревянного бруса сечением 70х70 мм и более.

Как правило, верхнюю обвязку каркасного дома изготавливают из леса широко распространенных хвойных пород – сосны, ели или лиственницы. Доску следует выбирать обрезную, шириной не менее 100 мм. Вполне допустимо использовать нестроганные доски, так как они дешевле строганных, но при этом качество поверхности особого значения не имеет. Брус можно использовать и цельный, и клееный. Прочность клееного бруса выше, но также выше и его стоимость.

Соединение деревянных элементов верхней обвязки каркасного дома своими руками

Если вы возводите каркасный дом самостоятельно, то наверняка столкнетесь с необходимостью соединения лесоматериалов. Выше мы уже говорили, что верхняя обвязка непрерывно охватывает весь периметр дома. Но стандартная длина досок или бруса как правило не совпадает с длиной стен. Поэтому элементы верхней обвязки каркасного дома приходится сращивать.  Кроме этого, необходимо соединить детали обвязки в углах дома, обеспечив тем самым единство и целостность конструкции. Обычно доски и деревянный брус сращивают следующими способами.

1. Стыковое соединение. Самый простой и быстрый для не очень опытного плотника, но не самый надежный способ крепления деревянных деталей под прямым углом. Его допустимо использовать для соединения обвязки наружных стен с внутренними перегородками. Соединение можно выполнить двумя способами: притягивание сквозь одну доску саморезами (или гвоздями) к торцу другой, либо при помощи специальных металлических уголков. Первый способ больше подходит для досок, а второй можно использовать для любых деревянных конструктивных деталей (сдвоенных досок, бруса и т.д.).
2. Соединение «на ус». Может применяться как для удлинения деревянных деталей, так и соединения их под прямым углом. В первом случае сращиваемые детали срезаются под углом примерно 30 градусов к их продольной оси с противоположных сторон, а во втором случае – под углом 45 градусов, с одной стороны. Соединяемые детали стягивают гвоздями или саморезами. Прочность получается выше, чем при соединении «в стык».
3. Соединение «в полдерева». Издревле использовалось при строительстве бревенчатых домов, но оказалось удачным и для современных каркасных конструкций. Рекомендуется применять для надежного соединения бруса. На расстоянии от торцов соединяемых брусьев, равном их толщине, и на глубину половины толщины делаются пропилы. Противоположные части скалываются, а брусья стягиваются саморезами, гвоздями или болтами. Такое вид соединения можно использовать и для удлинения деталей верхней обвязки, и для соединения их под прямым углом.
4. Соединения типа «шип-паз». Это самые прочные соединения, но в то же время самые сложные и трудоемкие. Вряд ли их можно рекомендовать непрофессионалу, возводящему каркасный дом своими руками. Ведь для этого требуется специальное, порой весьма дорогостоящее оборудование. А если выпиливать шипы и пазы вручную, то строительство вашего дома может затянуться очень надолго.

Конечно, выбирать способ соединения деталей верхней обвязки вашего каркасного дома может только его строитель, но мы бы рекомендовали соединения «на ус» или «в полдерева» как оптимальные по соотношению прочность/трудоемкость для индивидуального строительства.

Крепление верхней обвязки к стойкам

Обычно используется три способа такого крепления:

1. К торцу вертикальной стойки гвоздями или саморезами через плоскость обвязки. Данный способ пригоден при изготовлении обвязки из простой (одинарной) доски.
2. Также к торцу вертикальной стойки, но при этом в обвязке делается вырубка глубиной 1/3-1/2 толщины деревянного элемента обвязки, как правило, бруса. В эту вырубку вставляется верхний конец стойки.
3. Крепление уголками. Данный способ можно рассматривать как самостоятельный, а также как усиливающий крепление по способу 1.

Преимуществом данных креплений (№1 и №3) является возможность совершать их по очереди, то есть, выставляя и фиксируя вертикальные стойки одну за другой. А крепление посредством вырубки требует предварительного расчета и очень точной разметки, так как в противном случае возможно нарушение вертикальности установки стоек и, как следствие, возникновение нерасчетной горизонтальной составляющей на конструкцию каркасного дома. Следствием этого может быть разрушение строения.

При всех способах крепления верхней обвязки к вертикальным стойкам полагаем весьма полезным усилить жёсткость конструкции применением так называемых диагональных укосин. Они крепятся под углом 45º градусов к вертикальной стойке и обвязке, образуя гипотенузу прямоугольного треугольника. Включив в конструкцию каркасного дома такие простые элементы, возможно повысить горизонтальную жесткость строения почти на 40%, что особенно актуально для мест с сильными ветрами.

Настоятельно рекомендуем не отступать от общего правила крепления верхней обвязки к стойкам, согласно которому сначала обвязочная доска (или брус) крепится к угловым вертикальным стойкам, а только потом производится крепление остальных (промежуточных) стоек и диагональных укосин. В заключение верхняя обвязка крепится к внутренним перегородкам.

Двойная верхняя обвязка каркасного дома своими руками

В том случае, если возводимый дом имеет более одного этажа, или шаг вертикальных стоек достаточно велик (более 50 см), придется использовать два ряда верхней обвязки, то есть, устроить двойную обвязку. Она необходима только для внешних стен, однако во избежание разницы в высоте, придется делать обвязку и для внутренних стен. Правда, не столь прочную, так как данный элемент будет выполнять только компенсаторную функцию.

Те, кто когда-либо изучал вопросы строительства каркасных домов в Интернете, не мог не заметить жарких дискуссий по поводу взаиморасположения обеих слоев обвязки и их крепления между собой. Имеется множество мнений по этому поводу, вызванных отсутствием строительных стандартов. Однако эти вопросы должны решаться применительно к конкретной конструкции, нагрузке и используемым материалам. Единственно, что можно рекомендовать непрофессиональному строителю, производить сращивание обвязки непосредственно над стойкой, а также крепить оба слоя обвязки между собой не реже, чем через 20 см.

Как мы уже заметили выше, верхняя обвязка – весьма важный элемент каркасного дома. И поэтому необходимо обратить особое внимание на тщательность ее монтажа. Ведь от надежности устройства верхней обвязки каркасного дома в значительной степени зависит и долговечность самого строения.