Схема малоэтажного домостроения из деревянных каркасно-панельных конструкций и энергоэффективных материалов (трехслойная сендвич-панель 2слоя OSB утеплитель пенополистерол)
Схема строительства многоквартирного и частного жилья.
Принцип построения типичной деревянной каркасно-панельной системой основан на использовании стандартного бруса (двух типоразмеров 50*100/150/200мм; 100*100/150/200мм), составляющего прочный каркас, подобный сотовой структуре стен, которые содержат компоненты, способные противостоять деформационным нагрузкам, а также на скручивание.
Обшивка каркаса (теплового контура здания) осуществляется при помощи различных видов внешней отделки.
Анкерные соединения надежно крепят деревянную каркасно-панельную конструкцию к фундаменту здания, а также внешние углы здания.
Металлические крепления, являясь частью несущих стен, объединяют деревянные конструктивные элементы в единую структуру, надежно сдерживающую ветровые и сейсмические нагрузки.
Система стен
Несущие нагрузку стены не выше 6 м. в одном этаже.
Не несущие нагрузку не превышают 6 м. в одном этаже.
Сечение бруса для внешних и внутренних несущих стен 100*150 мм. для многоквартирных 3-этажных домов.
Сечение бруса для внешних и внутренних несущих стен 50* 150 мм. для коттеджей и сблокированных домов.
Сечение бруса для внутренних перегородок (50*100 мм. обвязочный;100*100мм. соеденительный).
Расстояние между стойками панели 1150 мм. по осям.
Дополнительное крепление внешних несущих стен на углах здания анкерами глухарями 290х12 мм. через шайбу 50х2 мм.
Система перекрытий
Сечение бруса для перекрытий 50*200 мм. - 100*200 мм. или фермы.
Предельные значения длины бруса перекрытия рассчитываются по Нормам (в среднем от 2,5 до 6.0 м.). Для ферм – до 22 м.
Балки изготавливаются путем сплочения нескольких брусьев (расчет ведется по Нормам).
Расстояние между лагами пола (перекрытия) от 400 мм. до 1150 мм. по осям.
Черный пол: водостойкая фанера или osb - от 9 до 18 мм. (при условии применения на лаги пола бруса или двутавровой балки из osb; для скрытой конструкции инженерных коммуникаций).
Система покрытия
Длина стропила в горизонтальной проекции не должна превышать 8 м.
Сечение бруса для стропил рассчитывается по Нормам (от 50*150 мм. до 50*330 мм.).
Ширина покрытия здания не должна превышать 15 м.
Свес крыши не должен превышать 610 мм.
Как альтернатива стропил широко используются легкие стропильные фермы.
Фундамент
Разрешено использование типов фундаментов:
Монолитная плита.
Ленточный с деревянным перекрытием. Альтернатива: ленточный с перекрытием из сборных плит.
Ростверг на буронабивных сваях. Альтернатива: по буронабивным сваям брус 200х200.
Устойчивость деревянно-каркасной схемы строительства малоэтажных зданий к ветровым нагрузкам
Нормами определены два региона с различным давлением ветра на конструктивные элементы здания - материковый и приморский. Для материкового региона скорость ветра = 152 км /час, для приморского = 160 км/час.
Сопротивление давлению ветра осуществляется при помощи комплекса мер, подразделенных на две категории:
главная система ветрозащиты;
структурные компоненты.
Главная ветрозащитная система здания включает прямой и вертикальный крепеж каркаса к сендвич-панели, а также склеивание каркаса сендвич-панелью, диафрагмы покрытия и перекрытий, несущие стены (трёхслойная сендвич-панель 2 слоя osb утеплитель пенополистерол) за счет монолитного склеиваеия оказывает большое сопротивление на скручивание и анкерные соединения каркаса покрытия и панелей.
Компоненты включают: окна, двери и гаражные ворота, сайдинг и облицовочный кирпич, обшивку покрытия и панелей, кровлю, стропильные фермы и стропила, стойки панелей внешних стен, связи и обрешетку.
Иллюстрируя вопрос ветроустойчивости, приводим цитату из официального интернет-сайта Канадского Консультационного Центра Древесины:
«…Документально засвидетельствовано, что деревянные каркасные конструкции могут противостоять натискам ураганного ветра. Фактически, множество деревянных домов в Карибском бассейне, в процессе эксплуатации, безболезненно перенесли несколько сильных штормов. В 1992, ураган Эндрю в Южной Флориде развил скорость ветра более 140 миль/час, что почти на 50% выше установленной Нормами скорости. В инженерном сообщении “Ураган Эндрю - анализ состояния деревянных конструкций” сообщается о результатах исследования состояния строительных материалов и систем и отмечено, чтодаже там, где сила ветра превышала нормативную, деревянно-каркасные дома остались в хорошем состоянии…»
«Деревянной каркасно-панельной конструкции - это прочная, легко адаптируемая строительная система, являющаяся удобной при проектировании и строительстве, а главное - способная противостоять сильным ветровым нагрузкам…»
Сравнительный анализ данных свидетельствует, что трёхэтажный с деревянной каркасно-панельной системой дом является устойчивым к давлению ветра до 101 кг/м2 (что соответствует скорости ветра 152 км/час).
Высота 3-этажного здания от 9,422 м. до 10,896 м. без технического этажа.
Высота 3-этажного здания с техническим этажом от 10,896 м. до12,696 м.
Нормы пожарной безопасности
Для соответствия строительным и пожарным нормам, стены и перекрытия под нагрузкой должны быть устойчивы к огню в течение одного часа.
По тестам каркасные стены и перекрытия наших домов полностью удовлетворяют этому требованию.
Сейсмоустойчивость деревянно-каркасных малоэтажных зданий
Цитата из официального Канадского Консультационного Центра Древесины - последние 40 лет занимаемся изучением статистики по более 1.5 млн. зданий, пострадавших от сильных землятресений по всему миру.
Результаты работы выявили, что “канадские” деревянно-каркасные здания, независимио от возраста, хорошо переносят землятресения. В семи изученных землетрясениях погибли 34 человека в домах каркасного типа. Это, отнюдь не означает, что домостроение из кирпича и бетона неприменимо для сейсмоопасных регионов, напротив данная система строительства очень требовательна к проектированию и строительству, обладает хорошей сейсмостойкостью. Данный пример иллюстрирует прекрасные показатели деревянной системы.
Ни одно здание не может быть полностью защищено от землетрясения, но хорошая сейсмически-проверенная схема строительства позволяет минимизировать разрушения зданий, а самое главное - свести до минимума опасность для жизни человека.
Сейсмическая прочность каркасной технологии основана на комплексе мер, направленных на увеличение сопротивления деформационным нагрузкам и усиление несущей способности структурных элементов здания.
Несущие стены (Трехслойная сендвич-панель 2слоя osb утеплитель пенополистерол 25-35 плотности)
Ключ к сейсмической стабильности каркасно-панельного здания - несущие стены. Соблюдение технологии их производства – залог стабильности и прочности здания.
При изготовлении несущих стен мы используем указания (Авторских - техусловий ООО «Грааль-Энерго») определяющего стандарты их изготовления.
Крепление металлическими саморезами и анкера-глухари
В техусловиях также указаны способы крепления деревянных конструкций металлическими соединительными элементами (саморезами и анкерами-глухари), места и виды соединений, а также склеиваются все соединения, что обеспечивает большое сопротивление к динамическим нагрузкам и скручиванию.
Прочные фундаменты на стабильном грунте
Типы фундамента и состояние грунта оцениваются по результатам геологических изысканий.
Правильное крепление деревянных компонентов
Стандартное соединение между собой деревянных деталей позволяет получать каркасную структуру, обладающую большой прочностью. Все соединительные узлы удовлетворяют (Авторским - техусловиям ООО «Грааль – Энерго»), а также соответствующими государственными экспертными заключениями и сертификатами.
Соблюдение всех вышеизложенных условий позволяет возводить 3х-этажные деревянные каркасно-панельные конструкции в зонах повышенной сейсмичности до 9 баллов.
В 2009 г. строители Кузбасса сделают упор на создание комплексных площадок под малоэтажную застройку и строительство быстровозводимого малоэтажного жилья.