foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


+7 (953) 371-78-18
mail@domkarkas.su

Каркасный дом

     Использование дерева в строительстве уже в глубокой древности позволяло людям создавать ценности, служившие не только для удовлетворения их материальных потребностей, но и благодаря природным свойствам дерева и его непревзойденным качествам для придания завершенного вида жилой среде и ее украшения элементами, которые помогают обрести душевное равновесие и дарят эстетическое наслаждение.
 
     Благодаря тому, что дерево хорошо поддается обработке и отделке деревянные конструкции находили применение практически во все периоды истории человеческого общества, во всех архитектурных стилях, в том числе в народной архитектуре, в культовом и городском строительстве. Известны археологические находки деревянных оборонительных валов времен первого заселения Центральной Европы, древних срубных жилищ на сваях или деревянных крепостей эпох и Великой Моравии. Дерево использовалось при возведении кессонных потолков раннехристианской церковной архитектуры, в могучих конструкциях романских перекрытий, в замысловатых готических крышах, во впечатляющих деревянно-кирпичных постройках позднеготического и ренессансного периодов, в барочных башнях.

 
     Эстетическое наслаждение доставляют деревянные древнерусские или скандинавские конструкции церквей, старинных мостов.
 
     Экзотические, богато украшенные крыши азиатских храмов, грациозные интерьеры древней японской деревянной архитектуры, 
замысловатые пространственные конструкции монгольских юрт, строгие, но прекрасные и оригинальные канадские срубы – все это подтверждает наличие деревянных построек повсюду, где дерево как строительный материал было доступно, хотя деревянная архитектура шла в каждом регионе по собственному пути развития.Православная церковь в Йоэнсу (Финляндия)

  Археологические находки опровергают представления о доисторических жилищах, например, то, что охотники во времена палеолита жили только в пещерах.
Обнаруженные ямки для свай и их расположение позволяют восстановить план жилого дома. Конечно, эти находки не дают общего представления о верхней части построек, самое большее, что можно узнать из них, - каковы были фундаменты и полы. Научные изыскания показали, что основные методы строительства и внутреннего устройства помещений возникли в каменном веке: началом считается появление дома с вертикальными стенами и конструктивно отделенной крышей. Дома в этот период строились в основном из дерева и глины. Условия обитания влияли на план дома и устройство поселения. Например, в Юго-Восточной Европе возникали так называемые теллы, принципом которых было повторное обновление постройки на прежнем месте, на развалинах старых домов, имевших деревянную конструкцию. Благодаря повторному строительству на остатках предыдущей постройки образовывалось возвышение. Поселение часто было защищено деревянной оградой – палисадом. В центральной части Европы известна культура с линейной керамикой. Дома этого периода имели, вероятно, деревянную каркасную конструкцию из бревен увенчанных рогатками, затесанными до главной балки стропильной конструкции. Стены образовывал ряд близко вкопанных жердей, оплетенных ветками и обмазанных глиной, либо они состояли из колотых досок – горбыля. Судя по раскопкам, в домах уже были лестницы, опиравшиеся на отдельно стоящие столбы.
 
     Специфический способ строительства на заболоченной, не выдерживающей больших нагрузок поверхности, раскрывают неплохо сохранившиеся находки в расщелинах и наносах на дне европейских озер (Швейцария, юг Германии, восток Франции), относящиеся к энеолиту и бронзовому веку. Для этих построек характерно использование «фундаментной доски», при помощи которой распределялась нагрузка на плоскость, что препятствовало просадке. Она состояла из нескольких слоев дерева: снизу обычно клали более тонкие ветки и кору, на них – решетку из жердняка и собственно пол из бревен, часто для изоляции лежавших на перечных лагах. Стены встречались плетёные и обмазанные глиной либо дощатые.
 
     Поселения ставили на берегах озер и рек с таким расчетом, чтобы они не страдали от колебаний уровня воды, будучи защищенными от врага естественной преградой, одновременно находились бы в безопасности в случае пожаров. Дома строили на сваях – заостренных столбах, забитых на значительную глубину.
 
     Судя по находкам в Швейцарии, от­носящимся к началу энеолита, столб одновременно служил в нижней части сваей, а в верхней - несущей колон­ной. Сваи не обязательно упирались в пол, они могли быть вставлены в от­верстия горизонтально лежавших ко­лотых досок, из чего позже, в брон­зовом веке, возникли своеобразные фундаментные пояса и ростверки.
 
     Усовершенствование инструментов в бронзовом веке, особенно топора, привело и к более совершенной об­работке дерева. Из того периода из­вестны постройки унетической куль­туры (находка в местечке Постолопрты близ города Лоуны в Чехии) - три длинных ряда столбов, размещенных на равном расстоянии друг от дру­га, которые, очевидно, поддержива­ли главную балку с коньком и водным желобом, а также замки в Сланских горах (юго-восточный отрог Западных Карпат). Несколько находок середи­ны бронзового века свидетельствуют о характере земледельческих посе­лений, с крепкими и вместительны­ми деревянными домами. Вероятно, в конце бронзового века появился новый способ строительства, который в бо­лее поздний период подсечно-огнево­го земледелия стал общепринятым на обширной территории Европы, - речь идет о пазовой конструкции стены. В плане дома - глубокие ямы от стол­бов, удаленных друг от друга на 1- 2 м, В бревенчатых столбах с двух сторон были прорезаны желоба, в ко­торые вставлялись короткие горизон­тальные бревна, обтесанные на концах так, чтобы попасть в желоба. Парал­лельно с пазовой конструкцией стены (со столбовой несущей системой) раз­вивалась и срубная, а позже - де­ревянно-кирпичная. Эти конструкции сохранились до нашего времени.
 
     И хотя в дальнейшем при возве­дении стен предпочтение отдавалось каменным и керамическим кирпичам, в некоторых регионах, исходя из эко­номических соображений и доступно­сти строительного дерева, применя­лись срубные конструкции, особенно при строительстве жилых и культовых построек.
 
     В начале XX века в США была раз­работана стоечная система «дважды четыре», которая ознаменовала пере­лом в создании экономичных дере­вянных конструкций и сделала воз­можным удовлетворение нарастающей потребности в быстром, экономичном строительстве и экологичном жилье.
Система получила свое название от размера основного конструкционного элемента -2x4 дюйма. Принципы экономичной стоечной системы при­меняются в деревянном строительстве и сегодня.
 
     В XIX-XX веках, в связи с раз­витием промышленности, стали широко применяться деревянные плотничные конструкции зальных построек - рам­ные, сквозные и сопряженные дере­вянно-стальные. Были изобретены бо­лее передовые плотницкие конструк­ции: подкосная система и висячие стропила, сбитые балки (система Стефана), сбитые гвоздями сквоз­ные балки, сквозные рамы (система Кюблера, Хетцера д'Арданта), само­несущие перекрытия (пластинчатая система, система Загорского или Крогера) кружальные или спаренные древесно-стальные конструкции ферм и рам, В начале XIX века появилось клееное пластинчатое дерево.
 
     Собственным путем развивались и де­ревянные стропильные конструкции - от первой стропильной системы и балок, опиравшихся на буксовые лапы тесаных стоек, до первых ригельных систем с брусками и жердями в кровельном жело­бе. через комбинированную конструкцию готических крыш, систему прогонов - вплоть до современных экономичных сквозных или ригельных систем.
 
     В современной деревянной архитек­туре бережно сохраняются эстетиче­ские традиции древности. Эти тради­ции обогатились новейшими конструк­ционными элементами и материалами на основе дерева, но с более надеж­ными свойствами, К ним относятся:
  • крупнопролетные либо арочные бал­ки и рамы из клееных деревянных пла­стин, а также балки или рамы сложных сечений из новейших крупноразмерных материалов;
  • пространственные сквозные кон­струкции с элементами клееных дере­вянных пластин;
  • экономичные балки и рамы из со­пряженных профилей (дерево и сталь, дерево и угольные волокна;
  • сопряженные железобетонные кон­струкции перекрытий и мостов;
  • сквозные конструкции с соедини­тельными узлами из плит с впрессо­ванными стержнями;
  • экономичные сквозные балки с раскосами из профилированных метал­лических листов;
  • строительно-столярные изделия деревянные лестницы, облицовка, окна, зимние сады.
 
     Сегодня в архитектуре деревянных сооружений можно наблюдать и тен­денцию возвращения к исходным тех­нологиям и материалам с учетом со­временных требований к формированию среды обитания.
 
 

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 
     В сознании общественности (и среди некоторых специалистов) бытует мне­ние, что жилые деревянные дома попрежнему представляют собой времен­ные конструкции низкой прочности, со слабой теплоизоляцией, низкими пожаростойкостью и звукоизоляцией. Их приравнивают к временным постройкам ранней эры деревянного строитель­ства, к «фургонам» и «контейнерам». В то время как современные конструк­ции деревянных жилых домов (стоеч­ные либо сборные панельные) имеют физические свойства, сравнимые с конструкциями домов из камня. Кроме того, стандартные деревянные постройки обладают значительно луч­шими теплоизоляционными параметра­ми и более экономичны из-за высокой скорости строительства, снижения энергетических затрат и вредного влияния на окружающую среду, Основ­ное сырье для их производства возобновимо. Во многих странах Европы дерево является традиционным строительным и стратегическим материалом.
 
     Для лучшей теплозащиты, учитывая современные нормативы теплотехни­ческих свойств наружных стен и общей энергетической эффективности зда­ний, используют деревянные сэндвичные конструкции со слоем высо­коэффективной теплоизоляции. Такая стеновая конструкция состоит из деревянной несущей рамы, заполнен­ной теплоизоляционным материалом покрытой снаружи контактной те­плоизоляцией или теплоизоляционной облицовкой с вентиляционным зазо­ром. Состав такой стены не имеет «тепловых мостов», где проявлялась бы разница температур, также  у нее низкий коэффициент теплопроводности.
 
    Проектировщики стремятся повлиять на эксплуатационное энергопотребле­ние домов путем обеспечения их обще­го положительного энергетического баланса и по возможности достичь ми­нимального уровня потребления энер­гии на обогрев дома. С помощью уве­личения толщины теплоизоляции или дополнительного изоляционного слоя в интерьере можно экономичным способом снизить показатель коэффициента те­плопроводности до уровня низкоэнер­гетических или «пассивных» домов.
 
     Оказалось, что наиболее эконо­мичным решением для постройки дома с низким потреблением энергии (на­ряду с применением технических устройств для обратного получения тепла и солнечной энергии) явля­ется именно применение деревянных конструкций.
 
     При подсчете общей энергетической потребности зданий все большую роль начинают играть и расходы энергии на их строительство. Повышение цен на энергоносители заметно прояви­лось также в сфере производства и транспорта. Здесь интересно сравнить затраты энергии при производ­стве различных строительных матери­алов и конструкций с затратами при их транспортировке (зависящими от массы транспортируемых материалов и частей). Сравнив же затраты энергии на производство 1 т деревянных из­делий с затратами на получение ряда материалов этой же массы, получим следующий баланс в пользу дерева:
  • жженый кирпич - 3-кратный;
  • цемент - 4-кратный,
  • бетон - 6-кратный,
  • конструкционная сталь - 24-кратный,
  • сплав алюминия - 126-кратный.
 
     Низкий по сравнению с другими ма­териалами уровень энергоемкости не­сущих деревянных конструкций про­явится еще рельефнее, если принять во внимание низкое соотношение массы несущего элемента и его грузоподъем­ности. На примере типичного элемента конструкции крыши - стропил длиной 7,3 м и одинаковой грузоподъемности мы видим 29-кратное различие в энер­гопотреблении.
 
     При этом мы еще не принимаем во внимание энергию, потребленную на ликвидацию элементов после окон­чания срока службы, - от деревян­ного элемента мы бы, напротив, по­лучили ее.
 
     Согласно некоторым исследовани­ям, при строительстве двухэтажно­го дома с жилой площадью 5000 м2, если использовать легкую деревянную конструкцию вместо железобетонной, можно сэкономить третью часть энер­гии - около 5800 ГДж.
 
     С позиции строительной экологии следует констатировать, что все ма­териалы, использованные при строи­тельстве, по истечении известного времени превращаются в отходы, по­этому все большее значение придает­ся экологическому равновесию. При сравнении производственной энерго­емкости различных материалов и уче­те вредных выделений в атмосферу во время производства оказывается, что деревянные конструкции, при мини­мальных затратах энергии на их по­лучение, не оказывают вредного воз­действия на природную среду.
 
     С учетом последствий для общества можно указать на следующие преимуще­ства использования дерева как стра­тегического сырья в строительстве:
  • снижение в атмосфере парниково­го газа С02;
  • возобновляемое сырье (лес счита­ется самовосстанавливающейся систе­мой - время на его восстановление сопоставимо с продолжительностью человеческой жизни);
  • возможность всестороннего ис­пользования в несущих - строительных конструкциях и на завершающем цикле (строительно-столярных работы);
  • дерево является прекрасным энергоносителем, само производство, и потребление деревянных изделий ведет к снижению энергопотребления и негативного влияния на окружающую среду;
  • исключается загрязнение окружа­ющей среды необрабатываемыми отхо­дами;
  • возможность термической утили­зации, биологическое разложение и последующее повторное включение в природный цикл;
  • сохранение культурно-историче­ских традиций.
 
     Другие положительные физические, гигиенические и потребительские свойства дерева и деревянных кон­струкций:
  • хорошие теплотехнические свой­ства - низкие теплопроводность и теплоемкость, благоприятный коэф­фициент излучения поверхности;
  • низкие плотность и поверхност­ная масса строительных элементов;
  • отличные акустические свой­ства - поглощение поверхностью и затухание звука в материале;
  • способность регулировать уро­вень влажности в помещении;
  • благоприятные механические свой­ства;
  • технологические особенности - об­рабатываемость, делимость, соединяе­мость, легкий монтаж, беспроблемная транспортировка и складирование;
  • эстетические качества - природ­ная текстура, цвет и аромат, благо­приятно действующий на человека;
  • нейтральные магнитные и электро­магнитные свойства; дерево хороший изолятор, но при определенной из­быточной влажности (около 10 %) об­ладает слабой статической электро­проводностью, достаточной для того, чтобы отводить заряды природного электрического поля земли с постро­ек и с человека;
  • облицовочные материалы на базе дерева могут поглощать электромаг­нитный фон;
  • низкий уровень естественной ра­диации;
  • экономичность;
  • возможность строительства соб­ственными силами, с использованием хозяйственных деревообрабатывающих инструментов и приборов;
  • максимальное ограничение влаж­ных процессов на стройке, а значит и технологических нарушений из-за сырости.
 
     Отрицательные свойства деревянных строительных конструкций:
  • более низкий срок службы из-за ограниченной прочности древесного материала и в связи с этим более сложный уход за ним;
  • более низкий уровень противо­пожарной безопасности по сравнению с силикатными материалами (бетон, кирпич);
  • изменение объема и формы под воздействием влажности;
  • анизотропность дерева (зависи­мость свойств от направления воло­кон), наличие недостатков в мате­риале, например, сучьев, трещин и серниц;
  • реологические свойства дерева (деформация и ползучесть);
 искусственно завышенная цена не­которых материалов - элементов де­ревянных строительных конструкций, что неблагоприятно сказывается на общих накладных расходах;
  • более низкая сопротивляемость стихии, например, ураганам.
 
     Большинство отрицательных свойств деревянных построек можно устранить, разработав правиль­ный проект конструкции, используя подходящие виды дерева, а также со­четая его с другими материалами, обладающими противопожарными, зву­коизоляционными либо теплоизоляци­онными свойствами, и обрабатывая деревянные конструкции защитными химическими средствами.
 
   Примером того, что деревянные со­оружения могут служить длительный срок, является функционирование до настоящего времени 200-400-летних построек и конструкций - кровель, срубных домов, церквей, мостов. Вопрос в том, следует ли на такие большие сроки рассчитывать жилые или иные постройки, срок морального старения которых составляет прибли­зительно 50 лет. (Кто сегодня стал бы строить дом по проекту, создан­ному более 100 лет назад?)
 
    При помощи верного конструктивно­го решения мы можем улучшить аку­стику деревянных перекрытий и стен,
сделав их сравнимыми с акустикой массивных конструкций на силикат­ной основе. Равным образом можно с помощью облицовки и замедлителей горения увеличить и пожароустойчивость деревянных конструкций. По­вреждение и разрушение деревянных построек из-за дефектов древесины можно исключить с помощью более прогрессивных технологий - напри­мер, использования клееного бруса.
 
   Несмотря на многие преимущества деревянных построек и возможность устранения недостатков, их доля в строительстве остается довольно низкой. Практический опыт показыва­ет, что инвесторы и архитекторы не­обоснованно боятся деревянных кон­струкций, хотя современные наружные покрытия деревянных сооружений при­обрели качественно иной уровень.
 
    В немецкоговорящих странах дере­вянные жилые постройки составляют от 30 до 50 %, а в Скандинавии и США - до 90 %.
 
    В среднем по Европе в настоящее время доля несущих строительных конструкций из дерева составляет 10 % (из стали - 20 %, железобе­тона и прочих материалов - 70 %), прогнозируется их удвоение. С це­лью более широкого применения де­ рева, в США также разрабатываются поддерживаемые правительством про­граммы (например, программа «Наци­ональные мосты из дерева», действу­ющая с 1988 года, предусматривает при обновлении существующих мостов 20 % замену деревом). В Германии в рамках программы «Инициатива: лес и дерево» правительство намерено создавать деревянные жилые много­этажные объекты, особенно в Бава­рии (баварское правительство под­держивает программу «Съемные квар­тиры из деревянных строительных материалов»). Подобная тенденция прослеживается также в Австрии, Швейцарии, Великобритании и Скан­динавских странах. Во всех этих странах разработаны программы и законы в области образования, на­уки, архитектуры и юриспруденции, направленные на применение дерева. Исследовательские учреждения Евро­пы в тесном сотрудничестве с архи­текторами успешно решают, наряду с проблемами биодеградации, горюче­сти и пожарной безопасности дере­вянных конструкций, вопросы звуко­изоляции, надежности и экологии.
 
  Сборные деревянные дома пользуют­ся неизменным спросом в большинстве европейских стран !

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить