Ригель в строительстве каркасного дома и других сферах

Конструктивные решения в проектировании и строительстве каркасных домов

Установка ригеля в стену финского дома

Многие спрашивают, смотря на финские дома – а как обеспечивается равномерная передача нагрузки с верхней обвязки на стойки? Ведь нет ни второй обвязки, ни хидера, ни сдвоенных стоек, как в канадских дома. Ответ прост – ригель!

Ригель под верхней обвязкой стены является обязательной деталью “финского дома” и несет на себе несколько функцию распределения точечной нагрузки с обвязки равномерно по стойкам и незначительное увеличение диагональной жесткости стены.

За счет такого изящного решения каркас “финского дома” существенно легче каркаса “канадского дома” (не говоря уж про каркасно-брусовой) и позволяет минимизировать количество “мостов холода”, что вполне даже актуально для холодного климата и экономии на отоплении. При этом строить каркасный дом с использованием ригеля нисколько не сложнее – время и усилия затраченные на врезку ригеля даже несколько ниже, чем требуется для оформление проемов по “КОДу”.

Есть несколько правил для установки ригеля в стену каркасного дома:

• толщина ригеля не должна превышать треть ширины стойки каркаса, но должна быть не менее 40 мм;
• ширина ригеля, обычно, рассчитывается отдельно, но не должна быть меньше 150 мм для одноэтажного дома или второго этажа двухэтажного и 200 мм для первого этажа двухэтажного;
• в случае, если ширина проема превышает две стойки (более 120 мм), необходима установка двойного ригеля – снаружи и с внутренней стороны стены;
• ригель и укосина должны быть расположены на разных сторонах стены;
• размещение ригеля с внутренней стороны дает лУчший теплотехнический расчет утепления стены;
• с точки зрения распределения нагрузки ригель последнего этажа лучше размещать со стороны опирания стропил или ферм на стену – если упор идет ближе к наружному краю, то с наружной стороны, если к внутреннему – то с внутренней;
• ригель идет от края до края стены, при этом края ригеля должны опираться на стойки;
• в случае, если ригель состоит из нескольких элементов (например, в случае длинной стены), то края элементов ригеля должны опираться на стойку и, в идеале, скрепляться металлической пластиной; если между стоек, то края скрепляются доской, фанерой, ОСП или металлической пластиной – на всю ширину ригеля; и не забудьте во избежании воздушных мешков подрезать утеплитель по краям скрепляющего материала (кроме металлической пластины)!
• при наличии ригеля вторая верхняя обвязка не обязательна – достаточно скрепить стены металлическими пластинами;
• ригель на последнем этаже можно размещать только со стороны упора стропильных ног, так как со стороны фронтонов нагрузка распределяется относительно равномерно.

Кстати, если вы размещаете ригель на внутренней стороне, то для простоты его установки лучше заранее, до сбора каркаса стены, сделать выпилы в верхних частях стоек под размер ригеля. Качественнее и быстрее это будет сделать с помощью шаблона.

Лично я считаю, что вариант каркасного дома с ригелем не только проще, чем “классический” конструктив стены, но и более практичен – меньше расхода материала и лучшие теплоизоляционные свойства.

Ригель в каркасном доме:

миф или необходимость?

Очень часто мне приходится отвечать на вопросы о необходимости ригеля в каркасном доме. Обычно эти вопросы задают те, кто уже начитался «жёлтой прессы» и наслушался «горе строителей», вопросы звучат примерно так: «Почему в СП или у Лари Хона в проёмах, как правило, везде сдвоенные стойки, а у вас в KarkasDom они только в нагружаемых проёмах? Почему бы не поставить сдвоенные стойки везде? Неужели вы не знаете, что так надо делать?» Отвечаем: всегда строительство (если мы говорим о правильном строительстве) идет не по тому, как сделал сосед или, как делают в Америке с древесиной 38х89мм, а из расчета нагрузок и российской древесины сечением от 50х100 и более. Итак, все по порядку.

Документ, на который обычно ссылаются те, кто задает подобные вопросы – это наш любимый и рабочий свод правил – СП 31-105 2002. Но, если внимательно посмотреть, то в нем указана древесина не российских размеров, например:
38х89мм (сечение 0,338кв/дм) или 38х140 (0,532) и 38х184 (0,70)
в России же древесина:
50х100мм (сечение 0,500кв/дм) или 50х150 (0,750) и 50х200 (1,00)
Таким образом, дерево, которое используется в России, больше сечением в 1,5 раза!, а по несущей нагрузке в 2-2,5раза.

В Америке ставят стойки с шагом 400, у нас 600, то есть на пролёт 2400 у них будет 7 стоек с сечением 0,338х7=236, у нас 5 стоек с сечением 0,500х5=250, это уже больше на 5%, а ввиду того, что у них стойки тоньше, и их несущая нагрузка до выгибания доски в 1,5-2 раза меньше российской, то наши стены выдерживают нагрузку намного больше американской стены сходной длины.

Для лучшего понимания рассмотрим пример: представим, на ветру 7 тонких деревцев и 5 в 1,5 раза толще, совершенно очевидно, что 7 тонких будут раскачиваться сильнее, чем 5 толстых, хотя ветровая нагрузка у них одинаковая. Также, следует понимать, что, когда в Америке ставят по бокам проема две сдвоенные доски сечением 38х89мм, то при пролёте 1м, из двух сдвоенных стоек, они имеют общее сечение (1,35кв/дм). В России такой доски нет, и когда мы ставим по одной доске 50х100мм, то мы на тот же пролёт будем иметь общее сечение (1,00кв/дм), что всего на 25% меньше, но при этом наша доска выдерживает, за счет своего сечения, на 50% больший вес (нагрузку до прогиба или искривления). Таким образом, в нашем варианте не сдвоенные, а одинарные стойки выдерживают сходную нагрузку, и мы можем ставить сдвоенные стойки и ригеля обязательно только в нагружаемых проёмах, а не во всех, как делают американцы.

С верхней обвязкой, все обстоит точно так же, у нас она в 1,5 раза больше сечением, а по несущей нагрузке выше в 3 раза(!), так как, чем шире/выше балка, тем больше она держит нагрузку! И, в этом случае, общее сечение не так важно, при том, что по высоте балки идёт не линейное увеличение нагрузки, а пиковое.

Например, балка длиной 3000мм, шириной 100мм, нагрузка 300кг:
высота балки 50мм прогиб 151мм(!) 15,1см!
высота балки 100мм прогиб 19мм менее 2см(!) разница более чем в СЕМЬ раз!
высота балки 150мм прогиб 6мм
высота балки 200мм прогиб 2мм!
При увеличении первого сечения всего вдвое, мы выигрываем в несущей способности почти в 8 раз!

Резюмируя первую часть, становится очевидно почему мы строим именно таким образом, или, как говорится, что русскому хорошо, то американцу… Если я вас не убедил, давайте считать дальше.

После того, как мы разобрались с сечениями и размерами, указанными в СП и применяющимися Америке, давайте посчитаем нагрузку крыши, на стойки и обвязку. Для примера возьмем наш самый популярный проект кд-21, 6х10м-120м2. Аттиковая стена в этом доме 10м длинной, стойки в данной стене стоят под стропилами, которых 16шт, плюс 2 сдвоены и 2 дополнительные, для крепления перегородок к стене. Для простоты расчета будем считать, что стоек не 20, а всего 16, как и количество стропил, нагрузку которых они передают на стену первого этажа и фундамент.
Площадь крыши данного дома: длина стропил 4,4м, ширина дома 10, крыши 11м, 4,4х11=48,4м2 на 2 ската, итого 96,8м2.
Вес снега по СПб макс. 200кг/м2, итого 19 360кг.
Вес самой крыши 50кг/м2, итого 4 840кг.
Запомним эти две цифры: вес снега 19 360кг, вес крыши 4 840кг, итого порядка 24 000кг в полностью снаряженном состоянии (для справки: такого количества снега на крышах домов по статистике не было более 50лет).

Из опор крыши у данного дома мы имеем: 4 стены поперек (2 несущих фронтона и 2 несущих перегородки (все стоит на фундаменте) и одна подконьковая вдоль. Если не брать 4 поперечные стены, развесовка 50% это приходится на центральную стену и по 25% на надстройку (аттиковую стену). Вернёмся к весу крыши со снегом, это 24 тонны, из них 12 приходится на подконьковую стену и по 6 тонн на аттиковую. Если брать средний вес снега за 50 лет, то это не более 12-16 тонн, возьмем среднее значение в 14 тонн, из них 7 на подконьковую стену и по 3,5 на аттиковую.

Считаем дальше. У нас в аттиковой стене 16 стоек, из них на около фронтонные и 2 средние перегородки приходится по 10% веса крыши, то есть 4 из 16 стоек держат 40% веса крыши и еще 12 стоек остальные 60% веса, делим вес 6т или 3,5т на 12/60%, то есть каждая стойка 5% веса, получаем точечную (сосредоточенную) нагрузку, которая приходится на нижнюю обвязку верхней стены, это 300кг (было 50 лет назад) или 175кг стандартный вес, а без снега и того меньше, всего 60кг.

Таким образом, нагрузка с которой может давить стойка будет составлять:
с небывалым снегом 300кг
с редким 175кг
с обычным 120-130кг
без снега всего 60кг

Далее, на картинке ниже, наш любимый оконный проем. Снова считаем процент давления от места установки стойки. Первый вариант, если проём 1м стойка давит ровно по центру макс. 300кг (обычный не более 150кг).
Если стойка стоит не далее 1/3, то уже не 300кг, а 150кг, и обычно 180кг и 90кг, соответственно.
Если стойка стоит не далее 1/4, то уже всего 150кг или 75кг, соответственно.
Если на проем приходятся 2 стойки или он шире 1,2м, то мы всегда ставим двойные стойки и сверху ригель.

Из цифр следует, что нагрузка на стойку от 75 до 150кг, что не очень много и совсем некритично. Даже если бы мы просто поставили стойку на окно поверх бруска в 1,2м, то даже в этом случае окно бы не заклинило и не перекосило.
Разбираемся дальше. Несущая способность сдвоенного под стойками бруса равняется 50х150х2=100х150 (это, так называемая, обвязка, выделена синим цветом на картинке выше) она держит на длине 1200мм до 500кг с прогибом менее 1мм, у нас вес как мы высчитали выше, бывает не более 300кг, а обычно не более 150кг. Для справки: разрушающая нагрузка более 2000кг, запас по прогибу в 2-3раза, по разрушению 6-12раз.

То есть, если мы не ставим ригель или хедер, то нагрузка на окно менее 0,3мм при весе снега 300кг, а при весе 150кг её просто нет, но это не все. Чтобы развеять последние сомнения скептиков, на картинке ниже, так называемый коробчатый ригель. Роль ригеля или коробки выполняет ОСБ прибитая по фасаду. Для лучшего понимания приведу пример, который, в свою очередь, мне привел один заказчик. Он сказал: «Помните, 20-30 лет назад приходили посылки в фанерных ящиках? Там фанера была 3мм и щепки по бокам, которые все это держали на маленьких гвоздиках, но на удивление такой ящик мог выдержать наезд легкового автомобиля и не сломаться.» В данном случае та же ситуация. Первый вариант в оригинале с нормативным документом, второй – перевод, третий – расчёт пролета и его обшивки, и, это с учетом доски шириной 38мм, в нашем варианте при доске 50мм (+33%) размеры длинны могут быть значительно больше.

Не стоит забывать, что сдвоенные стойки, это мостики холода, а с учётом того, что их все не подумав ставят в каждое окно и дверь, то по зиме по дверной коробке и по раме окна может выпадать иней и наледь. Чтобы этого не происходило сдвоенные стойки надо ставить с умом и осторожностью, и желательно подальше от проемов, а не в них.

Возвращаясь к Америке, там 99% таких домов, как и технологий идет по широте Крыма и теплее, где температура зимой надолго не опускается ниже нуля, а то и ниже +10 +15 градусов. Поэтому, нам было бы лучше обратиться к опыту скандинавов, они пошли немного другим путем. При широкой доске стоек они впиливают сплошной ригель со стороны улицы или дома по всей длине стены под верхнюю обвязку. Такой ригель снимает нагрузку от верхних стен и/или крыши и передает ее на фундамент, минуя двойные стойки в проемах, так называемые мостики холода.

Надеюсь, теперь множество вопросов отпадет само-собой, как и необоснованных утверждений, о необходимости установки ригеля всегда и везде.

На данном видео вы увидите как вариант установки ригиля и укосин, назначение и расчёт.

Ригель в строительстве каркасного дома и других сферах? Определение +Фото и Чертежи

Слово «Ригель» является немецким и в переводе на наш язык обозначает поперечина или поперечная балка. Название определяет нахождение и значение этой детали.

Что такое ригель

Две вертикальные опоры хорошо соединены друг с другом, и такой соединительный элемент распределяет вес плит или перекрытия на колонны, которые устанавливают под краями ригеля.

А так же ригелем называют множество деталей, применяемых в разных областях.

Например, так называют :

• некоторые строительные детали;
• часть замка;
• ювелирный инструмент;
• а также это довольно распространённая немецкая фамилия.

Ригель в ювелирном деле

Ригель в ювелирном деле применяют для того чтобы выровнять или уменьшить размеры браслетов и колец. Инструмент выполнен из стали и имеет измерительную шкалу.

Этот инструмент так же применяют для производства цепочек и других изделий.

Ювелирный ригель различную форму в сечении, к примеру, квадратную, прямоугольную, круглую.

Ригель так же используется в не таких специфических сферах, например, в дверных замках.

Ригель — часть замка

Когда вы закрываете дверь ключом, то им делаете оборот и появляется закрывающий штырь. Этот штырь и есть ригель замка.

В давние времена, когда возникла потребность в закрывании дверей на замки, появились первые иностранные замки с частью, которая выдвигается. А так как такие сложные замки приобрести могли не все, то стали использовать различные засовы различной сложности и их так же называли ригелями.

По сути, ригель — это штырь или несколько штырей, которые закрывают дверь.

Современные замки имеют до шести ригелей круглой формы.

Ригельный запор надёжен только в том случае, ели он изготовлен из хорошего металла.

Очень важным нюансом является, то, что ответная часть дверной коробки и сама коробка, так же должны быть выполнены из очень прочных материалов и качественно установлены.

Одинарный прямоугольный ригель является самым простым. Этот вид замка почти не используют, и скоро он станет раритетом.

Ригель, применяемый в строительстве

В строительстве ригелем называют опору, то есть опорную балку.

Для того понять где расположен ригель, необходимо представить небольшой дом с одним этажом.

Возведение двускатной крыши дома не обходиться без опорной балки, которая расположена по горизонтали или по-другому ригеля.

На ригель прикрепляют все важные конструкции крыши. Для строительного ригеля используют такой материал как дерево, металл, железобетон. От того какая будет постройка выбирают и материал для ригеля.

Железобетонную конструкцию ригеля используют для многоквартирных домов, для домов из дерева используют ригель из идентичного материала.

Но отличия всё-таки есть, и они имеют несколько пунктов:

1. Ригель является горизонтальной опорой, а балка является строительным перекрытием;
2. Ригель является жёсткой зафиксированной опорой рамы, а балка является изгибаемым элементом конструкции;
3. Для ригеля материал используют такие материалы как дерево, металл и железобетон, а для балок используют только дерево и металл.

Мостостроение

Железобетонный ригель используют в мостостроении. Такая горизонтальная, железобетонная конструкция хорошо связывает и соединяет вертикальные опоры моста между собой. За счёт того, что ригель проложен от одной опоры моста к другой, это позволяет всей массивной конструкции иметь жёсткость и прочность.

Ригель из железобетона, по сфере назначения делят на несколько видов. Все характеристики, сечения, требования к составу бетона обусловлены ГОСТом, номер которого является 13015.0. В этом стандарте прописывают, по каким показателям и в каких условиях должны использоваться опорные детали.

«Ригель и колонна»

В строительстве колонны применяют для постройки жилых, промышленных и не жилых зданий.

Такой вид строительства позволяет получить самое большое количество площади и это не зависит от этажности строения.

Это называют каркасной застройкой.

Такие колонны выпускают из такого материала как двухконсольными, одноконсольными или безконсольными. Балки и ригель соединяют через консоль. Это соединение происходит при помощи конструктивных особенностей ригеля и колонны, так же металлических закладных. Монтаж соединения «ригель — колонны» производят укладкой концов ригеля на соединительные штыри колонны. Чтобы соединение было, прочным его дополнительно заливают бетоном, чтобы конструкция была монолитной. Благодаря соединению «ригель и колонна» можно возводить строения любой высоты и большой площади.

Ну, вот в этой статье мы рассказали про такую деталь как «Ригель», надеемся, что эта информация вам пригодиться. Удачи и терпения!

Усиление каркасной конструкции ригелем при строительстве дома

В регионах России с неблагоприятными климатическими условиями получили распространение технологии каркасного строительства, разработанные в Канаде и Финляндии. Каждый способ обладает индивидуальными особенностями, но в основе лежат общие принципы. Ригель традиционно используется при монтаже каркаса дома в обеих странах. Горизонтально расположенная опорная балка применяется для равномерного распределения вертикальной нагрузки. Финны и канадцы решают проблему по-разному, а российские строители используют опыт зарубежных коллег на свое усмотрение, добиваясь эффективных результатов при возведении каркасных домов.

Что такое ригель в каркасном доме

Горизонтально установленный элемент, который служит опорой для стоек, балок и других деталей каркаса, передает нагрузку от стропильной системы. За распределение веса кровельного покрытия и стропил по стойкам отвечает верхняя обвязка. Но на участках расположения проемов равновесие нарушается. Частичное отсутствие опорных стоек создает дополнительную нагрузку для балки перекрытия. Установка ригеля снимает проблему. Для усиления опорных балок финские и канадские строители разработали разные варианты, каждый из которых имеет собственные преимущества и недостатки. Но оба решения требуют использования ригеля в каркасной конструкции.

Канадский ригель

В Канаде принято оборудовать ригелем каждый проем при строительстве каркасного дома. Над всеми дверьми и окнами устанавливаются балки, состоящие из соединенных досок. Толщина ригеля, который канадцы называют хидером, должна соответствовать ширине целиковых стоек, ограничивающих проем. На опорный элемент поступает нагрузка от балки перекрытия. Под ригелем для усиления основных стоек монтируются из досок дополнительные. В качестве крепежа используются гвозди. Под проемами предусматриваются укороченные стойки, воспринимающие нагрузку от окна. Вес распределяется по стене дома равномерно благодаря наличию ригеля.

Финский ригель

В Финляндии вдоль стены монтируется длинная доска, соединенная с каждой стойкой. Общий ригель – значительно упрощенный в сравнении с канадским вариант усиления каркаса. Но при его реализации возникают определенные трудности. При оборудовании стен дома длинней шести метров опорная балка получается составной, поскольку габаритов одной доски недостаточно. При этом необходимо обеспечить прочную фиксацию ригеля со стойками. Она организуется путем врезки досок. Чаще ригель впиливается в стойки с наружной стороны, поскольку это проще. Трудоемкая операция позволяет устранить мостики холода, присутствующие в монтаже по канадской технологии.

Роль ригеля в оборудовании проемов каркасного дома

Перекос проемов с риском заклинивания дверей и окон – распространенная проблема каркасных домов, которую помогает решить ригель. Независимо от выбора технологии конструктивный элемент, предназначенный для равномерного распределения вертикальной точечной нагрузки, заметно снижает вероятность нарушения геометрии деревянного каркаса. Но даже при наличии ригеля нельзя недооценивать качество используемых для монтажа проемов комплектующих. Оборудование ответственных участков каркасной конструкции с помощью ровных, тщательно просушенных пиломатериалов дополнит преимущества канадской или финской технологии.

Обустройство оконных и дверных проёмов в каркасных домах: особенности каркаса, устройство ригеля и хидера, советы по обустройству проёмов

Монтаж проёмов в каркасном доме – дело довольно сложное, что связано с непростой конструкцией и многослойностью стен в подобных строениях. Установка окон своими руками в уже готовый проём много времени не займёт, да и двери установить тоже будет не проблема. Но первоначально всё равно нужно будет сделать проёмы, отделка которых отнимает много времени. О них и будет идти речь в статье.

Отделка и обустройство оконных проёмов в каркасном доме

Несмотря на то что теория строительства каркасных домов кажется предельно простой, когда дело доходит до практики, всё существенно усложняется. Особенно это касается того момента, когда необходимо делать дверные проёмы и установить окна своими руками.

Главная проблема заключается в том, что каркасные стены многослойные. Внешние стены быстровозводимых домов отличаются большими слоями (в стандартной комплектации – 9 слоёв, включая теплоизоляцию, плиты ОСБ, гидроизоляцию и так далее).

С перегородками (внутренними стенами здания) всё несколько проще, так как там только 4 слоя. Именно по этой причине дверные проёмы установить легче своими руками, чем установить оконный проём. Отделка проёмов — процедура необязательная, но желательная.

Схема устройства стандартного оконного проёма в каркасном доме

Иногда бывает и так, что владелец здания, который осуществляет строительство своими руками, делает проёмы неровными, из-за чего их приходится выравнивать при помощи цементного раствора.

Внешние стены быстровозводимых домов — многослойные, обычно они состоят из 9 слоёв.

Также стоит добавить, что установка и отделка двери, проёма под ней, по своей технологии ничем не отличается от таких же работ по созданию оконных проёмов. Так что, стоит разобрать вопрос лишь с установкой окон и проёмов под них, а уже затем эту практику можно использовать и для установки двери.

Особенности каркаса

Каркас быстровозводимого дома практически всегда состоит именно из деревянных элементов (крайне редко – из металлического профиля). В силу этих причин обязательно нужно рассчитывать предельно допустимую нагрузку на такие элементы, особенно на угловые части конструкции.

Для того чтобы обеспечить равномерную нагрузку на фундамент, принято делать и верхнюю, и нижнюю обвязку каркаса, при этом шаг стоек будет составлять около 1 метра.

Пример устройства проёмов в канадском каркасном доме с использованием хидера

Это очень важно, так как от данного параметра зависит, к примеру, то, можно ли установить пластиковое окно с “тёплым стеклопакетом” или нет (главная проблема таких окон заключается в том, что они сильно увеличивают нагрузку на дом, особенно если последний – щитовой, облегчённый, какими часто бывают небольшие дачные домики).

А если человек собирается сделать каркасный дом с панорамными окнами, то здесь главное, чтобы рамы встали вровень, что своими руками осуществить довольно затруднительно. Это касается не только оконных выемок, но и тех, где будут стоять двери.

Так вот, как уже было отмечено выше, шаг стоек должен составлять около 1 метра, но там, где будут находиться различные отверстия для окон, этот шаг обязательно должен быть шире. Важный момент: если человек желает совершить установку окон, длина которых превышает 120 сантиметров, он должен знать, что подобные окна в каркасном доме слишком усложнят конструкцию.

Устройство боковых опор в оконном проёме каркасного дома

Во-первых, это потребует существенных дополнительных затрат, во-вторых, своими руками подобные конструкции уже точно не установишь. Да и времени это займёт довольно много.

Отделка отверстий может осуществляться 2 способами:

1. используя такое устройство, как ригель (речь идёт о финской технологии возведения каркасных домов);
2. используя такое устройство, как хидер (речь идёт о канадской технологии возведения каркасных домов).

Оба эти способа прекрасно зарекомендовали себя, однако, в России строители предпочитают использовать всё же финский способ с ригелями, но в статье будут рассмотрены оба.

В России по канадской технологии каркасные дома практически не строят, предпочитая финскую с использованием ригеля.

Ригель и его устройство

Как уже было отмечено, финский способ организации отверстий для окон основан на использовании ригеля. Ригели являются большими опорными балками, причём на эти балки опираются все другие элементы конструкции дома, в том числе, это касается и окон, и дверей.

Схема устройства дверного проёма в каркасном доме

Интересно, что опорная балка может быть и верхней, и нижней, однако, используется только одна. Чаще всего финский способ применяют, если есть необходимость установить пластиковое окно, имеющее относительно большой вес.

Если рассматривать конкретно каркасный дом, то в нём ригелем будет являться доска, которая стоит как бы на ребре и врезана в верхнюю часть стойки каркаса. Функция этой доски сводится, в основном, к тому, что она равномерно распределяет нагрузку от балок перекрытия к проёмам для окон, это же касается и двери. Чаще всего ригель является не цельным, а состоит из нескольких разных частей.

Дело в том, что доски длиной более 6 метров при строительстве каркасных домов не используют, а стена дома, как правило, длиннее 6 метров. Интересно, что устройство стыкуется исключительно со стойкой для окон, что делает саму конструкцию гораздо более надёжной.

Проём в стене каркасного дома

Правда, есть один нюанс: при строительстве дома своими руками надо избегать ситуации, когда ригель состыковывается со стойкой в том месте, где уже есть стык верховой обвязки. Иначе конструкция получится попросту неустойчивой, что может привести к тому, что пластиковое окно банально упадёт.

Кстати, специалисты рекомендуют не использовать пластиковые рамы в каркасных домах, а отдавать предпочтение деревянным. С другой стороны, отделка деревянной рамы – задача тоже не из лёгких, да и обслуживать её придётся постоянно. Своими руками сделать ригель довольно легко, кстати говоря.

Хидер и его устройство

Отделка отверстий для окон по канадскому способу предполагает использование хидера и двойных стоек. Сами по себе стойки представляют собой одну основную и вторую дополнительную (по этой причине их и именуют двойными).

Оконные стойки также устанавливаются и сверху, и снизу оконного отверстия, их шаг – как и обычный для каркаса. В стенах, где окна или двери отсутствуют, нагрузка от верхней обвязки равномерно передаётся через стойки к фундаменту. Но там, где присутствует отверстие, расстояние между основной и дополнительной стойкой довольно большое.

Ригель в каркасной стене финского дома

По этой причине в домах, возводимых по канадской технологии, и устанавливают хидер. Обычно он состоит из сдвоенного (в редких случаях – даже строенного) бруса, его высота может колебаться в диапазоне от 100 до 130 сантиметров, но не менее и не более.

Конкретные размеры из этого диапазона будут зависеть от величины самого окна и поперечной балки (имеются в виду лаги перекрытия). Хидер принимает всю нагрузку на себя и равномерно распределяет её по стойкам и на фундамент. В целом, он в точности выполняет ту же самую функцию, что и ригель, так что, своими руками можно сделать и то, и другое.

Правда, специалисты утверждают, что установка хидера не так популярна, так как она обусловлена большими трудозатратами, чем установка ригеля. Впрочем, если отделка отверстий осуществляется специалистами, то это не имеет большого значения. Отделка будет стоить примерно одинаково, независимо от того, осуществляют её по канадской или финской технологии.

Схема фронтона каркасного дома

Высота хидера может колебаться в диапазоне от 100 до 130 см.

Советы и рекомендации по обустройству проёмов в каркасном доме

На что стоит обратить внимание при обустройстве отверстий:

1. Расстояние между стойками должно соответствовать ширине плит теплоизоляционного материала;
2. Большим количеством стоек увлекаться не надо. Минимальный шаг между ними должен равняться 60 см. Если же их будет слишком много, это априори приведёт к появлению большого количества так называемых мостиков холода;
3. Для фиксации различных углов и стоек в каркасном доме можно пользоваться самыми обыкновенными саморезами (обычно монтируются при помощи шуруповёрта). Оптимальная длина саморезов – 75 мм, большие брать не стоит, так как они могут повредить пирог стены. Для простых стоечных конструкций будет достаточно от 4 до 6 обыкновенных саморезов, если брать угловые конструкции стоек, то здесь будет достаточно 10 штук. Для большей надёжности фиксации лучше всего скреплять саморезы “на косую”. Зачем использовать такой способ фиксации? Просто в этом случае можно будет обойтись без металлического профиля и пластин, что, во-первых, упростит задачу по закреплению, во-вторых, сэкономит денежные средства (металлический профиль сегодня стоит дорого).

Устройство углов в каркасном доме

Видео

Можете посмотреть видео, где специалисты рассказывают о том, как правильно обустраивать оконные и дверные проёмы в каркасных домах.

Усиление оконных и дверных проемов в каркасном доме

Основные вертикальные нагрузки на каркас дома несут стойки каркасных стен. Это в первую очередь вес кровли дома, к которому в зимнее время добавляется вес лежащего на кровле снега. Каркасные стены в большинстве своем имеют естественные проемы для окон и дверей, что изменяет распределение нагрузок. Стены с оконными и дверными проемами приходится дополнительно усиливать за счет такого инженерного решения, как установка ригелей.

1. Что такое ригель

В общем случае ригель – это опорная балка, на которую опираются другие элементы строительного сооружения, к которым относятся балки, стойки, колонны.

Она устанавливается горизонтально и распределяют нагрузку, оказываемую стропилами на все остальные балки, в то числе, стойки каркасных стен.

Рассмотрим вертикальные нагрузки, которым подвергаются стены каркасного дома. В первую очередь – это вес стропильной системы и кровли.

Стропила, принимают на себя нагрузку от кровли и передают ее через стены на фундамент. Равномерная передача нагрузок на каждую стойку каркасной стены обеспечивается за счет верхней обвязки каркаса.

Однако если в стене имеется оконный или дверной проем, равномерное распределение нагрузки нарушается. Некоторые опорные стойки в таком случае отсутствуют, и верхняя балка обвязки испытывает дополнительную нагрузку на изгиб.

Дополнительная нагрузка при отсутствии стоек

2. Канадский и финский ригель

Решением этой проблемы – дополнительной нагрузки на несущие балки – и является установка ригеля.

Основные вертикальные нагрузки на стойки каркаса исходят от

• веса стропильной системы
• веса кровли
• веса дополнительных элементов (вентиляция, система водостоков)
• веса снега в зимний период

Нужно отметить, что существуют разные варианты усиления опорных балок. Так, в постройках по так называемой канадской технологии, ригели используются при сооружении каждого проема – дверного или оконного.

Более простая схема используется в строительстве по финской технологии. В данном случае ригель соединяет все стойки, и нагрузка распределяется по ним равномерно.

О преимуществах того или иного варианта можно спорить, но задачу свою они выполняют в обоих случаях.

3. Ригель в канадской технологии

В канадском домостроении дверной и оконный проем устраивается следующим образом. На ширину проема монтируются основные стойки (их называют целиковыми). Над окном или дверью ставится ригель (в данном случае его еще называют хидером, что в принципе разновидность ригеля). Его составляют из двух или трех сбитых друг с другом досок, так, чтобы толщина общей доски сравнилась с шириной стойки.

Именно ригель в данном случае принимает на себя нагрузку от балки перекрытия непосредственно над проемом.

Под ригелем целиковые стойки усиливаются дополнительными стойками – такими же досками. Прибивают их друг к другу гвоздями.

Монтаж ригеля и усиление стоек по канадскому варианту

Под окном устанавливаются дополнительные укороченные стойки. Иногда укороченные стойки прибиваются между ригелем и балкой перекрытия – если окно ставится намного ниже потолка. В верхней части доски желательно забить два гвоздя рядом, затем вниз с разбежкой 60 см, нижний гвоздь можно забить по центру в 15 см от пола.

Схематическое расположения ригеля по канадской технологии

Ригель в канадском варианте

Таким образом, нагрузка от стропил передается на ригель, а нагрузка от веса самого окна – на нижние укороченные стойки. В целом, вес кровли и окон распределяется по стене равномерно, так же, как она и распределялась бы при наличии недостающих стоек.

4. Ригель в финской технологии

В финской технологии дополнительно не усиливают сразу все стойки каркасной стены, так как в этом случае вес от стропил передается на общий ригель, а от него – на каждую стойку.

Таким образом, каждая стойка испытывает одну и ту же нагрузку. То есть, отсутствие стоек в местах оконного и дверного проема не меняет нагрузку на каждую оставшуюся стойку.

В данном случае ригель – это длинная доска (или сбитые между собой доски) протяженностью во всю стену и связанная со всеми стойками.

По сравнению с канадской технологией возникают две сложности – нужно использовать достаточно длинные доски и очень прочно крепить их к стойкам. Ведь нагрузка в данном случае перераспределяется между стойками и ригелем.

Обычно доски не производят длиной более 6 метров, тогда как стены зачастую имеют большую протяженность. Это решается просто – используют дополнительные доски, увеличивающие общую длину ригеля. Нагрузочная схема при этом не меняется, так как доска ригеля жестко связана со стойками.

Вторую проблему решают усиленным скреплением воедино стоек каркаса и доски ригеля – ее врезают в стойки.

Конечно, данные работы существенно усложняют создание каркасной стены, но дополнительно укреплять каждый оконный или дверной проем, как в канадской технологии – тоже долгая и трудоемкая операция.

Впиливать общий ригель можно изнутри и снаружи стены. Более удобно это делать снаружи, так как облегчается подъем каждой каркасной ячейки вертикально по периметру.

В защиту финской технологии стоит добавить, что сдвоенные доски, которые поддерживают ригель над и под оконным проемом окном являются дополнительными мостиками холода.

Схема расположения ригеля по финской технологии

Ригель в финском варианте

Таким образом основные различия между ригелями по канадской и финской технологии состоят в

1. Усилении сразу всех стоек (финский вариант) или отдельных балок над проемами (канадский вариант)
2. Использование досок разной длины для ригеля
3. Дополнительное усиление стоек (канадская технология) или ее отсутствие (финская)

5. Особенности создания проемов в каркасной стене

Как правило, шаг каркасных стоек выбирается исходя из ширины утеплителя – так чтобы плиты минваты было удобно закладывать в каркасную ячейку. Обычно шаг между стойками равен 60 см. Меньший шаг приводит к ненужному расходу материала и созданию дополнительных мостиков холода (см. подробнее в статье на нашем сайте тут).

При таком шаге установки стоек толщина досок, из которых сделаны стойки (как правило, используют доску сечением 150х50) достаточная для предельных нагрузок, действующих на стены.

Уточним, что вес кровли и снега в совокупности может достигать до трети общего веса дома.

Для монтажа различных дополнительных стоек используются обычные саморезы, длиной порядка 75 мм. Их желательно заворачивать «вкосую», чтобы усилить конструкцию.

Ригели устанавливают и в перегородках между помещениями, ведь во внутренних стенах тоже есть двери. На каждую перегородку тоже частично распределяется вес крыши и кровли и передается на фундамент.

6. Заключение

Укрепление оконных и дверных проемов является довольно непростой инженерной задачей. Даже небольшое отклонение верхней доски от горизонтальности вследствие неравномерной нагрузки влечет за собой заклинивание окон и дверей, а то и их поломку.

При строительстве стен все это должно учитываться еще на стадии планирования. Нельзя экономить на материале именно в этих узловых местах, и использовать для создания проемов только качественную, хорошо высушенную доску.

Что такое ригель и как монтировать укосины – специальные термины каркасного домостроения

Мы систематизировали важнейшие определения из сферы проектирования и каркасного строительства. Теперь вам будет легче ориентироваться в готовых проектах и общаться с мастерами.

Каркасные и каркасно-брусовые сооружения

Каркасный дом — индивидуальное здание малой этажности, обычно до трех этажей. В основе такого дома установлен деревянный каркас из балок и стоек, заполненный утеплителем. Утепляющий слой (это может быть базальтовое волокно, стекловолокно, эковата, опилки, лен) располагается между внутренним пароизоляционным контуром и гидро/ветрозащитным внешним слоем.

Каркасно-брусовой дом — российская технология, предполагающая применение пиломатериалов естественной влажности. Скелет монтируют из бруса различного сечения:

• 150х150 для стыков стен,
• 150х100 для дверных и оконных проемов,
• 150х50 — для других элементов.

Поскольку брус склонен к усыханию, применяется льняной джут. Стойки устанавливаются сразу вертикально, металлическими уголками их фиксируют к нижней обвязке для устойчивости, пока не соединят с верхней обвязкой стены.

Важное отличие: стена может сгнить, если наглухо закрыть сырой брус, поэтому надо организовывать вентиляционный зазор.

Разница между американской и скандинавской технологиями

Канадские дома — это классическая «платформа» в основе каркасника. Собирается такой дом на гвоздях, славится высочайшей диагональной жесткостью, то есть умеет противостоять сильным ветрам и землетрясениям.

Отличия кроются в монолитном фундаменте в виде цокольного этажа, платформенном перекрытии для всех этажей. Каркас обустраивается из калиброванной сушеной доски 150 или 200 мм. Шаг между стойками по центру составляет 600 или 400 мм.

Характерной особенностью американских каркасников являются стены с одинарной обвязкой снизу и сдвоенной — сверху. Настоящей «библией» строителя канадских домов считается Building Codes или российский свод правил СП 31-105-2002.

Финский дом — типичная скандинавская технология строительства каркасных домов, направленная, в первую очередь, на защиту от шума и энергоэффективность. Конструктивно цокольный этаж отсутствует, и фундамент УШП и УФФ также является перекрытием для первого этажа с теплым полом.

Каркасный скелет строится из первосортной калиброванной доски, сухой, строганной, от 200 мм в ширину. Шаг стоек делается 600 мм. Каркас скандинавского дома изящный и легкий, с ригелем под верхней обвязкой, проходящим с внешней или внутренней стороны стоек.

Организация коммуникаций очень удобна: перекрестный каркас за пароизоляционным слоем внешних стен вмещает в себе электрику и сантехнику. После монтажа коммуникаций перекрестный каркас утепляют и имитируют брус.

Словарик основных терминов по каркасному строительству

Теперь пора кратко описать, что означают слова из вышеприведенных описаний. А также из других процессов в каркасном строительстве.

Бриджинги, или перемычки, — короткая балка для соединения балок перекрытий, стоек каркасной стены или стропильных ног. Выглядит как горизонтальная деревянная доска между соединяемыми элементами, или бывает в виде установленных крест-накрест брусков, также может являться металлической конструкцией.

Каждый бриджинг (англ. bridging — перекрывание, перемыкание) передает часть нагрузки соседним элементам, немного повышает жесткость конструкции и уменьшает, в связи с этим, вибрации, защищает доски от деформации в результате усыхания или высокой нагрузки.

А еще перемычка-бриджинг несет функцию противопожарного элемента, замедляя скорость возгорания ограждающей конструкции.

Фронтон каркасника — это верхняя часть стены здания, внизу которой расположен карниз, а по бокам крыша. Данный элемент поддерживает стропила и защищает подкровельное пространство от неблагоприятной погоды.

Для большей надежности фронтон возводят после монтажа стропильной системы. Важно правильно высчитать высоту фронтона (расстояние от карниза до конька крыши). От габаритов зависит и визуальное восприятие сооружения, и возможности использования подкровельного помещения (чердак, мансарда, жилая спальня).

Разница между ригелем и хедером

Ригель — еще один частный случай балки, составная часть конструкции в каркасном доме. В «финских домах» на ригель опираются балки перекрытия или стропила, он проходит под верхней обвязкой стены на всю длину. А у «канадских домов» ригель монтируют для оформления оконных и дверных проемов, снижая нагрузку на крайние стойки (последний вариант называется хедером).

Хедер, также известный как хидер (с англ. header — ригель, насадка, сборник) — понятие из лексикона американских строителей, официально дошедшее до нас из Building Codes.

Этот элемент призван распределять давление с верхней обвязки на стойки проемов окон и дверей. Без него оконная или дверная коробка просто раздавится под сильным давлением стропильной системы или балок перекрытия.

Почему укосина должна быть установлена правильно

Укосина в каркасном доме представляет собой доску сечением 150х25 или крупнее, установленную на ребро и врезанную в нижнюю и верхнюю стенную обвязку каркасника под углом 45—60 градусов. Пара разнонаправленных укосин нужна для обеспечения необходимой диагональной жесткости одной несущей стены.

Неправильный монтаж укосин влечет за собой риск разрушения дома, что может повлечь за собой печальные последствия для здоровья и жизни людей. Вопрос, как правильно сделать укосины, настолько важен, что мы решили раскрыть его подробнее в целом разделе.

Процесс установки укосин в несущую стену каркасника

Обратите внимание, правильные укосины выглядят так:

1. Укосина ставится под прямым углом к стойке и обвязке стены.
2. Толщина ее не превышает 1/4 толщины стенных стоек (25-миллиметровую укосину можно врезать в стену со стойками 150 мм, а 50-миллиметровую уже нельзя).
3. Врезается элемент в стену заподлицо со стойками и обвязками, снаружи монтируются лишь временные укосины.
4. Верхний конец врезается в верхнюю обвязку, а нижний — в нижнюю; чтобы конструкция оставалась неподвижной, острый угол укосины обрезают под 90 градусов и делают выпил в обвязке.
5. На одну стенку предусматривают как минимум две укосины по углам, одна будет с наклоном вправо, а другая — влево.
6. Укосы (углы наклона укосины) должны находиться в диапазоне от 45 до 60 градусов.
7. Возможно, после выравнивания стены понадобится корректировка укосин, поэтому нет смысла сразу фиксировать наглухо на лежащей стене.
8. С точки зрения комфорта мастера устанавливать элементы снаружи стен удобнее, зато укосины по внутренней стороне стены выглядят правильнее из соображений работы с участками мостов холода. В любом случае, выбор подхода за вами, так как он не влияет на диагональную жесткость конструкции.
9. В технологии «финского дома» важно, чтобы укосина располагалась с обратной стороны от ригеля.
10. Саморезами закреплять элементы нельзя, пользуйтесь только гвоздями.
11. Подрезайте на толщину укосины минеральный утеплитель, чтобы вдоль краев не образовывались воздушные мешки и не страдало качество утепления в каркасном доме.

Видео: стены, ригель, укосины

Источники:
http://karkasdom.info/rigel_v_karkasnom_dome.html
http://domsdelat.ru/krisha/chto-takoe-rigel-v-stroitelstve-i-drugix-rabochix-sferax-opredelenie.html
http://odrina-spb.ru/usilenie-karkasnoj-konstrukcii-rigelem
http://fastbuildings.ru/karkasnye-doma/obustrojstvo-projomov.html
http://k-dom74.ru/usilenie-okonnyh-i-dvernyh-proemov-v-karkasnom-dome/
http://pro-karkas.ru/technology/terms-in-frame-construction/
http://fastbuildings.ru/karkasnye-doma/texnologiya-stroitelstva-karkasnogo-doma/karkasnaya-pristroyka-k-domu.html