Наиболее распространенные строительные конструкции

Наиболее распространенные строительные конструкции

Древесина пригодна для строительства и ремонта сооружений практически любого типа. Деревянные конструкции могут применяться в самых разных назначениях и в различных сооружениях от многоэтажных домов до зданий ангарного типа и мостов. Помимо конструкций, обычной областью применения древесины является также изготовление окон, дверей и разных видов мебели, а также отделка интерьера. На области применения древесины влияют строительные правила и нормы, различные в разных странах. 

В наше время промышленность стройматериалов предлагает множество готовых решений, из которых можно выбрать оптимальный вариант для определенного проекта. Общими признаками для них является высокая степень заводской готовности и быстрая установка на место. Современный деревянный дом может быть построен даже менее, чем за половину времени, требующегося на возведение дома традиционным способом.

НЕСУЩИЕ СТЕНЫ

Самым распространенным типом конструкции деревянных зданий является постройка в несколько этажей с основными несущими элементами. Несущие стены могут быть выполнены в виде каркасной конструкции или из крупных элементов массивной древесины. При устройстве перекрытий в деревянных зданиях пролеты между несущими элементами могут составлять до 7 метров. Обычно несущими являются стены по периметру здания, а также часть внутренних перегородок, чаще всего перегородки между помещениями. Полы и часть стен являются укрепляющими элементами, придающими зданию дополнительную прочность.   

КАРКАСНЫЙ ДОМ ИЗ КРУПНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Самым распространенным способом строительства деревянных каркасных домов является их сборка из крупных готовых элементов. В высоких зданиях каркас стен строится из массивной клееной или фанерной древесины, выпускаемой в виде стройматериалов определенных размеров. Из массивной клееной древесины можно строить здания выше четырех этажей. Несущие и ненесущие стены строятся по одному и тому же принципу. Конструкция перекрытий выбирается по собственному усмотрению, например, в виде каркасного балочного перекрытия, коробчатого настила или ребристого перекрытия. Удлинение пролетов возможно путем увеличения их высоты. Увеличение размеров пролетов возможно также путем сочетания в конструкции бетона и древесины,т.н. гибридной конструкции. По строительству каркасных конструкций в Финляндии накапливался опыт в течение десятилетий. Каркасная конструкция позволяет достигнуть высокой экономичности в плане потребления энергии, а также воздушной непроницаемости вплоть до полной изоляции при очень гибкой технологии. Для каждого объекта в отдельности можно оптимизировать конструкционные решения и тип здания. Деревянные конструкции хорошо сочетаются с бетонными. Сочетания древесины с другими материалами расширяют эксплуатационные возможности здания еще в большей мере. Использование специальной конструкционной древесины дает гарантию, что прогибы в строительных конструкций будут незначительны.  Высокая степень заводской готовности материалов позволяет осуществить монтаж в кратчайшие сроки. Обычная скорость возведения финского дома – один этаж в неделю. Монтажные работы на стройплощадке можно вести в защищенных от погодных явлений условиях.

ДОМ ИЗ МАССИВНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ CLT

Несущие стены могут быть выполнены из массивных панелей из поперечно-клееной древесины (CLT = Cross Laminated Timber) и состоять из нескольких слоев досок или планок цельного дерева, склеенных крест-накрест. Панели CLT могут служить несущими элементами деревянных зданий, а также иметь и укрепительные функции в конструкциях стен и перекрытий. Проемы и стыки в панелях CLT делаются на заводе на фрезерных станках с ЧПУ точно в размер. Максимальный размер панелей CLT составляет 3 x 16 м и они прозводятся разной толщины. Использование плит CLT облегчает процесс устройства проемов в стенах и перекрытиях, а также в наружных конструкциях. Прочности плит CLT достаточно для строительства даже 12-этажных домов. Строительные элементы из плит CLT, например, изоляционные и облицовочные материалы, окна и двери поставляются в нужной степени готовности. В поставку материалов может быть включена их установка на место. Технологии CLT широко применяются, например, в Германии и Австрии. В странах с немецким языком технология CLT называется KLH (Kross Laminate Holz).

СТОЕЧНО-БАЛОЧНЫЙ КАРКАС

Современная стоечно-балочная конструкция здания образуется соедиенными между собой несущими опорами и балками из массивной клееной или фанерной древесины. Промежутки каркаса заполняются перекрытиями и стеновыми конструкциями. Прочность каркаса достигается путем установки раскосов или колонн, придающих постройке дополнительную жесткость. Стоечно-балочная система позволяет получить просторное внутреннее пространство, а также большие площади проемов в стеновых конструкциях. Благодаря отсутствию в здании несущих перегородок, планировку внутренних помещений можно свободно изменять. Фасады можно оснастить большими застекленными площадями. Равномерность размеров и вертикальная конструкция каркаса гарантируют отсутствие прогибаний. Сборка каркаса идет очень быстро и кровля настилается уже через нескольких дней. После этого здание защищено от  дождя или снега. В доме устанавливаются стены из облегченных крупномерных элементов. Они выпускаются на выбор с разной толщиной изоляционного слоя и с разными видами облицовки.

МОДУЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Технология блочно-модульных элементов означает строительство зданий из отдельных, предварительно собранных на заводе пространственных блоков. Обычно блок-модуль образован из несущего каркаса и готовых внешних поверхностей: стен, пола и потолка. Производство блок-модулей ведется полностью в условиях сборочного цеха. На заводе в блок-модули устанавливаются окна, внутренние коммуникации и встроенная мебель. Несущий каркас модуля можно изготовить разными способами, например, по стоечно-балочной технологии, в виде рамной конструкции или из крупномерных плит. Благодаря двойным стенам, конструкция из блочно-модульных элементов обладает хорошей звукоизоляцией. Типичные максимальные размеры модулей составляют 12 x 4,2 x 3,2 м. При расчетах размеров элементов и модульных систем следует учитывать ограничения при транспортировке. Модульные системы в особенности используются для строительства домов с малогабаритными квартирами и общежитий. Этап сборки здания на стройплощадке занимает немного времени. Благодаря быстрой возводимости блочно-модульные системы – прекрасный вариант при выполнении дополнительных пристроек к готовым зданиям или надстройке дополнительных этажей. Блочно-модульные системы применяются также при строительстве зданий с низким потреблением энергии, а в Швеции их широко используют при строительстве многоэтажных деревянных домов.

СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ БРЕВНА И БРУСА

Строительство из бревна и бруса является многовековой традицией в особенности в тех странах, в которых имеется достаточное количество подходящей по качеству древесины с прямой структурой. В бревенчатых домах несущие стены строят из бревна или бруса.

В бревенчатых постройках обычно используются следующие типы бревна:

  • Круглое бревно: бревно круглое со всех сторон, обработанное вручную или машинным способом. Оцилиндрованное на станке бревно имеет одинаковый диаметр по всей длине.
  • Лафет – опиленное с двух противоположных сторон бревно. Вытесывается также традиционным способом вручную специальным топором.
  • Сухостойное бревно: бревно, изготовленное из высохшей на корню сосны
  • Клееное бревно: изделие в виде бревна или бруса изготовленное путем склеивания нескольких толстых деревянных досок или брусков.

В Финляндии круглые бревна в основном используются для строительства дачных домов, различных складских построек и сараев. В концах бревен вырубаются полости для соединений бревен, при этом торцы бревен выступают за пределы линий сруба.  

Клееные бревна или брус склеивают из нескольких продольных ламелей и остругивают для придания  желаемого профиля. Преимуществами клееного бревна являются одинаковое качество древесины на всем его протяжении, а также способность некоторых видов клееного бревна практически не давать усадки.  

Лафетное бревно представляет собой образец традиционного ручного плотницкого мастерства. В Финляндии лафетное бревно используют для строений, которые должны обладать хорошей плотностью конструкции, например, для строительства жилых и дачных домов, летних домиков, саун и других. Стены из лафетного бревна получаются ровными, что облегчает последующую эксплуатацию здания, например, крепление шкафов к стене несложно. Обычно углы срубов из лафетных бревен рубят без остатка «в лапу», при этом экономится материал. Другими вариантами рубки без остатка является рубка прямую «в лапу» или косую «ласточкин хвост».

В Финляндии бревна и брус изготовляются обычно из сосны.