Элементы зданий с применением срубных конструкций

Фундаменты

При выборе видов фундаментов, а также требований к их элементам и материалам, стенам подвалов и технических подполий, глубине заложения следует руководствоваться положениями [5], СП 55.13330.

Срубные стены и перегородки

5.2.1 Для строительства зданий применяют два основных типа срубных стен: бревенчатые и брусчатые, в которых из бревен или брусьев устраивают ряды венцов, уложенные последовательно друг на друга и образуют сруб.

5.2.2 Варианты срубных стен из бревен приведены в приложении А.

Наружные стены сруба в каждом венце устраивают с выпусками (выступающими концами бревна или бруса) или без них для образования угловых связей пересекающихся стен по требованиям ГОСТ 30974.

Максимальная высота стены каждого этажа жилых зданий  должна быть  не более 2,5 м и не более 3,5 м при обеспечении общей жесткости стены. Максимальное расстояние между врубками, учитываемое по осям бревен (брусьев),  должно быть 8 м при  диаметре (ширине) элементов сруба больше 30 см и 6 м при их  диаметре (ширине) меньше 30 см.

5.2.3 В  качестве бревен для строительства используют окоренные круглые лесоматериалы (по ГОСТ 9462 и 9463) с естественным сбегом по длине, оцилиндрованные бревна одинакового диаметра или лафет, в т.ч. с естественным сбегом по длине.

5.2.4 Бревна в стенах должны иметь непрерывные продольные профильные пазы. Они обеспечивают устойчивость венцов и предотвращают их продольную покоробленность в процессе усушки, а также обеспечивают требуемую толщину стены, в соответствии с нормами по теплопроводности. Продольный паз необходим везде, где бревенчатая стена отделяет неотапливаемое пространство от отапливаемого,  либо отапливаемое пространство от наружной части здания.

Пазы имею различные профили в поперечном сечении согласно ГОСТ 30974. Конструктивные выполнения пазов приведены в п.7.1.4 и п.7.1.8.

5.2.5 В венцах бревна со сбегом укладывают комлями попеременно в разные стороны. Нижний венец (окладной) выполняют из более толстых брёвен (на 2–3 см) по сравнению с укладываемыми выше. При этом его диаметр должен быть не менее 20 см. Брёвна вышележащих венцов укладывают пазами на брёвна нижележащих венцов, что защищает швы между брёвнами от увлажнения. Для защиты от продувания швы между брёвнами уплотняют межвенцовым уплотнителем.

 Для исключения горизонтального сдвига брёвен в стенах сруба  друг относительно друга между брёвнами устанавливают деревянные или металлические нагели круглой или прямоугольной формы сечения на расстоянии 1,5–2,0 м в шахматном порядке по высоте сруба.  Для обеспечения общей жесткости стены - металлические стяжные шпильки диаметром 12-16 мм в местах пересечения стен и в зоне оконных и дверных проемов.

Пример прошивки стены указанными элементами показан на рис. 1.

5.2.6 Нагели изготавливают из сухой древесины твердых пород и вставляют в специально подготовленные гнезда в соприкасающихся брёвнах сруба. Вместо нагелей  допускается применяться сжимные брусья, устанавливаемые по обе стороны стены и стягиваемые болтами.

Рисунок 1 – Пример прошивки срубной стены

5.2.7 Сопряжения бревен по длине в венце сруба и угловых соединений венцов следует осуществлять согласно требованиям ГОСТ 30974.

5.2.8 Брусчатые деревянные стены из горизонтально уложенных деревянных брусьев аналогичны бревенчатым.

Варианты срубов стен из брусьев приведены в приложении Б.

5.2.9 В качестве брусчатых элементов для срубов стен следует применять массивные пиленые брусья.

5.2.10 Для защиты от продувания наружных стен швы между брусьями уплотняют упругими прокладками,  конопаткой или специальными герметиками. Для защиты от атмосферных осадков и отвода воды от горизонтального шва с верхнего ребра наружной грани прямоугольного бруса снимают фаску 20×20 мм.

5.2.11 Расстояние между пересекающимися брусчатыми стенами и угловыми врубками должно быть не более 8 м.

При устройстве в стенах оконных и дверных проемов расстояние от края проема до оси пересекающейся стены должно быть не менее полутора диаметрам бревна (за диаметр принимается среднее значение вершина-комель). Для обеспечения устойчивости размеры простенков между проемами должны быть не менее 90 см.

5.2.12 Бревенчатые перемычки над оконными и дверными проемами должны быть обтесаны не более чем на половину высоты, при этом должна обеспечиваться несущая способность стены.

5.2.13 Вырезы в бревенчатых и брусчатых стенах при соединении с перегородками и перекрытиями должны быть минимальными с условием, чтобы остаточное сечение стены в этих местах составляло не менее 55%.

В случае врезки перегородок с противоположных сторон стены расстояние между осями стен должно быть не менее 125 см.

Правила устройства вырезов в стенах сруба показано на рис. 2.

Рисунок 2 - Устройство вырезов в срубных стенах

5.2.14 При врезке в стены ригелей и балок перекрытий стесывание их концов должно производиться на глубину h не более ¼ толщины элемента согласно рис. 3.

Рисунок 3 - Примеры стесывания концов ригелей и балок

 

5.2.15 Бревна и брусья верхних венцов сруба (опоры для конструкций крыши) должны быть закреплены глухарями или шурупами по дереву к нижележащим венцам для предотвращения сдвига между ними от ветровых и других видов нагрузок, передаваемых от крыши.

 Верхние  венцы  в  углах  и  пересечениях следует  объединять  угловыми балками на врезках и сквозных нагелях.

5.2.16 В углах и пересечениях стен следует устанавливать сжимы в виде вертикальных стоек с обеих сторон, объединенных стяжными болтами с шагом по высоте не более 1,5 м. При этом отверстия под болты в сжимах следует выполнять продолговатыми, не препятствующими осадке срубов. Стойки рекомендуется выполнять неразрезными на всю высоту здания. Сжимы также необходимо  ставить у проемов с пролетом более 1,5 м и  на участках стен длиной более 6 м.

   5.2.17 При устройстве с внутренней стороны стен теплоизоляции толщиной более 50 мм следует дополнительно устанавливать пароизоляционный слой для обеспечения безопасного влажностного режима древесины.

При устройстве теплоизоляции стен с наружной стороны следует предусмотреть вентиляционный зазор между теплоизоляцией и внешней стороной стены для отвода возможно накопившейся влаги.

5.2.18 При оценке теплоизоляционных характеристик бревенчатых стен следует определять их эквивалентную толщину с учетом ширины припазовки бревен. Геометрический эквивалент определяется по формуле:

(1)

где А - площадь сечения круглого бревна;

h – диаметр бревна минус глубина припазовки (рисунок 4)

 

Рисунок 4 – Габариты поперечного сечения бревна

 

5.2.19 При устройстве наружных стен зданий особое внимание следует уделять предотвращению прямого попадания атмосферной влаги из атмосферы и капиллярной влаги от фундамента.

Для этого необходимо предусматривать устройство достаточной величины свесов крыши, а также надежной гидроизоляции нижних венцов срубов от фундамента.

5.2.20 В углах сруба в брусьях устраивают соединения согласно ГОСТ 30974.

Дверные и оконные проемы

5.3.1 При проектировании срубных стен здания следует учитывать усадку бревенчатых и брусчатых стен вследствие естественной усушки древесины, нагрузки и уплотнения швов.

В связи с использованием в качестве элементов срубных стен бревен или брусьев различной влажности в процессе эксплуатации из-за усушки древесины происходит усадка сруба, что следует учитывать при устройстве оконных и дверных проемов.

Срубные конструкции из бревен при исходной влажности более 19% дают усадку до 60 мм на метр высоты бревенчатой стены в зависимости от условий эксплуатации. Величину усадки для брусчатых стен следует определять по ГОСТ 6782.1

5.3.2 В оконных и дверных проёмах должны быть предусмотрены меры для компенсации усадки. Для этого в проёмах должны быть устроены пазы в виде пропилов для установки деревянных обсадных вертикальных косяков, не препятствующих усадке.

Вследствие особенностей монтажа и перевозки элементов сруба пропилы допускается устраивать после монтажа сруба и установить при этом окончательные размеры проёмов.

5.3.3 Пространство усадочных пазов должно быть закрыто от попадания осадков и насекомых путем устройства защитной пароизоляционной пленки.

Косяки не должны ограничивать свободную усадку сруба по отношению к установленным окнам и дверям и надежно воспринимать боковые нагрузки на стены, для чего в процессе монтажа сруба обе стороны проемов должны быть укреплены вертикальными сквозными вставками, не препятствующими перемещению элементов сруба.

При выполнении указанных требований всегда следует учитывать величину исходной влажности элементов сруба и ожидаемую величину усушки древесины в процессе эксплуатации сруба.

5.3.4 Пример устройства усадочного пространства показан на рис. 5.

5.3.5 Проемы в срубе должны устраиваться так, чтобы в местах пересечения взаимно перпендикулярных стен расстояние от края проема до осевой линии стены было не менее 30 см.

Расстояние простенков между проемами должно быть не менее 1 м.