Укосина – наклонно установленный брус, назначение которого подпирать вертикальную конструкцию или ее часть. В строительстве их используют для увеличения жесткости каркаса. Укосины в каркасном доме устанавливают для увеличения устойчивости и прочности каркаса.
В России каркасные дома стали строиться после многих лет их возведения в Америке и Европе. Сформированы канадская и финская каркасные технологии. Накоплен огромный опыт каркасного строительства. Все допущенные ошибки, недочеты и их влияние на эксплуатацию домов обобщены в Правилах или Кодексе. Отдельные его положения переведены, включены в Свод правил по проектированию и строительству каркасных домов, действующий в России. Свод позволяет использовать чужой опыт, строить каркасные дома без ошибок из доступных материалов. К сожалению, на практике правила искажаются из-за стремления удешевить, упростить строительство. Переиначивание происходит на уровне проектирования, выбора материалов, непосредственно строительства. В результате, у потребителей формируется неправильное представление о каркасной технологии, эксплуатационных качествах таких домов.
Стойки, лаги и перекрытия находятся под прямым углом или параллельно друг другу. Без использования специальных стабилизирующих элементов дом может «сложиться». Такой элемент –укосина, планка, установленная и закрепленная под углом к стойкам. Дом со стенами, содержащими такие укрепляющие элементы, выдерживает любые порывы ветра, землетрясения.
Отсутствие укосин
Среди российских строителей распространилось мнение, что укосины для каркасного дома необязательны. Несмотря на это, такой элемент основы дома крайне необходим. Обшивка плитами может их заменить только при создании небольших построек хозяйственного назначения. Отсутствие укосин для жилого дома грозит разрушением, которое начинается с деформации внутренней и внешней отделки, смещения теплоизоляционного слоя.
Мнение эксперта
Сергей Юрьевич
Задать вопрос экспертуВ каркасных домах, строящихся в начале, не всегда использовали укосины. Вместо этого обшивали дом досками, установленными под 45°, «елочкой». Многолетний опыт доказал ненадежность такого метода, его используют для нежилых построек малой площади.
Способы увеличения жесткости основы дома
Для увеличения устойчивости каркаса применяют:
- Деревянную укосину устанавливают под углом 45°. Если примыкающие стены, дверные или оконные проемы не позволяют выдержать именно такой угол, его увеличивают до 60°, иногда больше. Увеличение угла следует компенсировать установкой большего количества элементов на стену. Для надежной стабилизации каркаса достаточно доски 25 Х 100 мм, врезанной в доски верхней и нижней обвязки. Использование планок большего сечения ведет к необоснованным затратам на материалы. Нижний край планки размещают ближе к центру дома, верхний – к периметру. Деревянные укосины прочные, незначительно утяжеляют каркас, выдерживают нагрузки на растяжение и сжатие.
- Металлические укосины наиболее распространены в Северной Америке, в России применяют редко из-за значительного веса и подверженности коррозии. Они привлекают невысокой стоимостью и быстротой монтажа. Металлические укосины тоже врезают в верхнюю и нижнюю обшивку, но их устанавливают крестом. Это связано с тем, что планки из металла выдерживают нагрузки только на растяжение и не выдерживают на сжатие. Установка двух элементов крестом позволяет компенсировать нагрузки любого направления.
- Внешнюю обшивку фанерными или ориентированно-стружечными плитами. Закрепленные к стойкам и доскам нижней обвязки, они образуют треугольник.
Какой способ выбрать, зависит от конкретных условий: площади строения, климата, назначения, этажности. Возможна комбинация материала укосин.
Мнение эксперта
Сергей Юрьевич
Строительство домов, пристроек, террас и веранд.
Задать вопрос экспертуУкосины не следует путать с распорками. У распорок другое назначение, устанавливают их совсем по другим правилам. Распорка служит для устранения пружинного эффекта досок при большой высоте стены (от 3 м).
К чему приводит отсутствие стабилизирующих элементов, неправильная их установка
Неграмотный подход к проектированию каркасных строений приводит к потере прочности, долговечности дома. При отсутствии укосин в несущих стенах и перегородках строение не выдерживает и одного года. Они противостоят смещению, боковым нагрузкам. Обязателен инженерный расчет с учетом максимальных снеговых, ветровых нагрузок.
Что надо учитывать при установке укосины
Чтобы укосина надежно укрепляла каркас постройки, при ее установке необходимо следовать правилам:
- Толщина планки составляет до одной четвертой части толщины стены.
- Укосину врезают в доски обвязок и стойки стены заподлицо.
- На одну стену устанавливают не меньше двух элементов в разные стороны: наклон одной влево, другой – вправо.
- Если укосина устанавливается до поднятия стены, в лежачем положении, то крепить ее жестко не стоит, чтобы после установки стены в вертикальном положении, планку можно было отрегулировать.
- Устанавливать укосины с внутренней стороны стены рациональнее с точки зрения образования мостиков холода. С внешней стороны удобнее крепить. На диагональной жесткости выбор стороны стены не отражается.
Временные элементы
Временные укосины поддерживают стены после их возведения до постоянного закрепления к лагам перекрытия, установки обшивки.
Укосины в каркасной стенеУкосины в каркасной стене стабилизируют каркасную конструкцию и не дают дому сложиться. Первые конструкции каркасных домом в Америке назывались в шутку balloon (воздушный шар), так как производили впечатление хлипкого дома, который может унести или сломать любой порыв ветра. Действительно, все стойки, лаги и другие элементы каркасного дома расположены параллельно или под прямым углом друг к другу. Единственное, что может стабилизировать конструкцию - это введение элемента, который будет расположен под углом.
Как только в стене каркасного дома появляется укосина, конструкция стабилизируется и может противостоять боковой силе ветра или землетрясению. Для ранних каркасных домов укосины или внешняя обшивка дома досками под углом 45 градусов (елочкой) являлись привычным элементов стабилизирующим каркас. На сегодня это не единственное решение:
1) Деревянная укосина. Обычно выполняется из доски сечением 25 х 100 мм. Врезается в доску нижней и верхней обвязки и проходит под углом 45-60 градусов через вертикальные стойки. На первый взгляд, сечение доски для укосины недостаточно и возникает желание взять 50 х 100 мм или 50 х 150 мм, чтобы уж наверняка. Но это лишний расход досок. Обычной дюймовки, которая врезана в обвязки и прибита каждой стойке двумя гвоздями достаточно. Образуется классический прямоугольник;
2) Металлические укосины. Популярная штука в Северной Америке. Невысокая стоимость и высокая скорость монтажа. Достаточно отбить меловой ниткой линию, сделать пропил и можно ставить укосину. Отличие от деревянной - их надо ставить крест-накрест. Дело в том, что укосина из доски работает и на сжатие, и на растяжение. Металлическая укосина справляется только с растяжением, поэтому для того, чтобы справиться с нагрузками, которые могут прийти с разных сторон, ставится вторая укосина, которая тоже будет работать на растяжение при изменении вектора нагрузки;
3) Внешняя обшивка фанерой или osb. Это на сегодня самый распространенный способ стабилизировать каркасную стену. По форме плиты внешней обшивки - прямоугольники, но в каркасной стене работают как классический треугольник. Плита osb / фанеры прибивают к стойке и доски нижней обвязки, образуя катеты треугольника. Прибитая к стойкам с большим шагом поверхность плиты образует диагональ.
Нет правила, которое бы присваивало рейтинг укосинам и ставило на первое место плиты или деревянную укосину. Выбор делается на основании нескольких факторов. Например, для холодного климата в Канаде и США в качестве внешней обшивки применяют плиты из полистирола, которые не могут выполнять роль укосин. И тогда в конструктив вводят деревянные или металлические укосины. Если для внешней отделки планируется сайдинг, то выбирают плиты фанеры или osb, так как они представляют собой отличную поверхность для прибивания обрешетки или самого сайдинга. Кстати, никто не запрещает применять в одной каркасной конструкции одновременно два разных вида укосин. Например, каркасные стены поднимаются без плит внешней обшивки, которые будут монтироваться только после завершения
Пользуются спросом благодаря доступной стоимости, хорошим техническим характеристикам, низкой теплопроводности и долговечности. Для того чтобы коттедж спокойно переносил различные климатические нагрузки без деформации и повреждения несущих стен, кровли и других частей, в конструкции обязательно присутствуют укосины. Диагональные элементы добавляют дому жесткость и прочность, делают здание долговечным и износостойким.
Назначение укосин в каркасных домах
Жилые каркасные дома выполнены по типу многослойного пирога, а их стены имеют меньшую конструктивную прочность, чем постройки из кирпича, бруса или бревен. Несущие элементы стен расположены в одной плоскости и могут менять свое положение при сильных ветрах, движении грунта, обильном выпадении осадков. Наличие укосин позволяет стабилизировать положение конструкции, исключить риски повреждения здания.
Проектирование и строительство дома по каркасной технологии без использования укосин не допускается. При таком подходе здание не имеет других ребер жесткости, кроме углов. Даже небольшие внешние нагрузки приводят к повреждению внешней или внутренней обшивки, потере эксплуатационных характеристик и привлекательного внешнего вида.
В некоторых случаях коттедж без укосин может «сложиться» как карточный домик без возможности восстановления. Даже если такой ситуации удалось избежать, повреждение теплоизоляционного слоя делает здание холодным и продуваемым, снижает срок его эксплуатации до минимальных показателей. Наличие укосин полностью исключает подобные ситуации.
Особенности монтажа укосин
В каркасном домостроении используются временные и постоянные укосины. Изделия первого типа применяются только на этапе возведения коттеджа. С их помощью укрепляют углы, промежуточные стойки, выставляют элементы по уровню до окончания основного этапа монтажа. До начала финишной отделки укосины демонтируются.
Постоянные укосины монтируются с учетом использования в течение всего срока эксплуатации каркасного дома. Для придания большей жесткости, установка конструктивных элементов выполняется не только в несущих стенах. Но и во внутренних перегородках. При выполнении работ учитываются следующие особенности:
Оптимальный угол наклона укосин составляет 45°. Допускается его увеличение до 60°, например, вблизи оконных и дверных проемов.
Направление монтажа определяется от центра нижнего обвязочного бруса к верхнему углу стойки.
При обустройстве окон и дверей укосины направляются от углов к имеющимся проемам.
Прочная и надежная фиксация обеспечивается соединением укосины и несущего элемента по типу «шип-паз».
Количество укосин на каждую стену не менее двух, а их размещение должно быть в непосредственной близости от углов здания.
В качестве материала используются цельные, хорошо просушенные доски. В противном случае древесина со временем будет рассыхаться с увеличением зазоров между элементами конструкции и снижением прочности каркаса. Наша компания строит дома с обязательным исполнением указанных требований, что гарантирует высокое качество, надежность и долговечность строений.
Противостоит капризам погоды. Ветер, снег, дождь - все эти негативные явления не могут повредить сооружение, если оно надежно укреплено. Наиболее распространенным и эффективным методом усиления конструкции представляется установка укосин.
Определение
Укосины - элементы каркасного строения, устанавливающиеся под углом в 45° (реже - в 60°). Они служат дополнительной опорой, повышают надежность дома. Обычно укосина представляет собой брус из дерева.
Укосины отличаются тем, что укрепляют каркасное строение, не создавая дополнительной нагрузки на фундамент. Поэтому и целесообразно использовать деревянные элементы. Укосины в каркасном доме обязательны для защиты от непогоды.
Основные функции
Без укосин не обойтись. Заинтересованы в надежности дома? Тогда позаботьтесь об установке этих дополнительных элементов. Приоритет - деревянные укосины. Металлические изделия противостоят только растяжению. Поэтому их монтируют крест-накрест, чтобы добиться сопротивления переменчивому вектору нагрузки. Еще один минус: перед монтажом необходима гидроизоляция.
Укосины выполняют следующие функции:
Исключают повреждение стен вследствие непогоды и разгула стихии.
Предотвращают дефекты перегородок из-за слишком высоких нагрузок.
Дополнительная жесткость несущим конструкциям.
Обеспечивают надежную фиксацию теплоизоляционных материалов внутри стен.
Равномерно распределяют нагрузку между основными элементами каркасного строения.
Особенности устройства
Для изготовления выбирают полнотелые доски дерева хвойных пород. Толщина укосин - 2,5 сантиметра. Перед их изготовлением доски сушатся. Высокая влажность древесины приводит к тому, что зазор между укосинами и каркасными элементами становится шире, прочность конструкции заметно снижается.
Семь первостепенных правил при установке укосин:
Их устанавливают и во внешние стены, и в перегородки.
Правильный угол монтажа - 45 градусов. Показатель увеличивается только в том случае, если речь идет об оконных и дверных конструкциях.
Установка осуществляется от центральной части нижнего бруса по направлению вверх к углам.
Чтобы прилегание было плотным, нужно врезать укосины в каркас. Для этого выпиливают пазлы с соответствующими глубиной и шириной. Если укосины установлены правильно, обеспечивается не только плотное прилегание, но и более легкое крепление обшивки.
Для каждой стены нужно не менее двух укосин. Слишком много изделия использовать тоже нецелесообразно.
Фиксация производится гвоздями. Примерно две-три штуки на стойку. Саморезы не нужны!
Монтируйте деревянные изделия снаружи. Так удобнее. Конечно, если следовать строгим канонам теплофизики, более эффективным представляется монтаж внутри.
А если обойтись без укосин?
Без укосин нельзя. Бывает, что альтернативой этим элементам жесткости выступают фанера или ОСП (ориентированно-стружечная плита). Такой вариант допустим. Однако при сильном ветре каркасные дома, обшитые фанерой, могут пострадать. Целесообразнее использовать укосины.
Желаете обойтись без них? Тогда приготовьтесь, что со временем дом накренится из-за ветра. Вследствие сильного порыва или большого количества снега есть риск разрушения конструкции. Поэтому монтаж укосин обязателен, если речь идет о жилом доме. Каркасные гаражи, склады, сараи, туалеты могут обойтись без них.
Для каких целей ставят укосины в каркасном доме? Когда они необходимы, а когда без них можно обойтись? Какие бывают укосины и как правильно их установить?
Основанием каркасного дома, как следует из названия, служит внутренний каркас. Именно от него, в основном, зависит прочность и долговечность дома. Поэтому очень важно приобрести для каркаса качественные материалы и правильно собрать.
Чаще всего для каркаса используют древесину хвойных пород, намного реже – лиственные виды и металл. Для стоек, которые принимают вертикальную нагрузку, лучше всего подойдет клееный брус. Перемычки, которые распределяют вертикальную нагрузку, делают из досок.
Этапы строительства каркасного дома:
- устройство фундамента;
- укладывание брусьев нижней обвязки и их крепеж к фундаменту;
- монтаж стоек;
- монтаж верхнего яруса;
- укрепление каркаса;
- монтаж потолочных балок и устройство кровли;
- утепление;
- внешняя и внутренняя отделка.
Каркас – довольно массивное сооружение, сделанное из прочного материала. Зачем же проводится дополнительное укрепление каркаса (пятый этап), и можно ли обойтись без него?
Зачем нужны укосины?
Все детали в каркасе расположены параллельно и перпендикулярно друг к другу, поэтому они не устойчивы к поперечным нагрузкам, например «гулянию» грунта, воздействию снега или ветра.
Для придания необходимой жесткости в каркас встраиваются укосины. Это диагональные элементы, которые будут не только стабилизировать конструкцию, но и удерживать внешние стороны дома от «гуляний» внутрь или наружу.
Если в строении отсутствуют элементы жесткости, оно может потерять геометрию, что приведет к деформации внешней и внутренней отделки. Сильные боковые нагрузки могут даже «сложить» дом. Менее заметные последствия – это потери тепла из-за нарушения целостности утепляющего слоя и уменьшение долговечности дома. Таким образом, установка данных элементов вполне оправдана, несмотря на дополнительные затраты материалов, труда и времени.
Иногда вместо укосин ставят распорки между стойками, что менее трудоемко. Однако такие распорки добавляют только вертикальную жесткость и не препятствуют «складыванию».
Когда не требуется установка укосин? Для небольших построек, таких как хозблок, гараж, туалет. Если в доме использована косая внешняя обрешетка. Если облицовочный материал крепок и имеет крупный размер, например плиты ОСП-3 или прочной фанеры.
Установка постоянных укосин
Разберем, как правильно поставить укосины, которые будут стоять в доме на протяжении всего срока службы.
Элементы жесткости следует ставить не только во внешние стены, но и в перегородки.
Идеально, если угол установки будет равен 45°. Однако из-за оконных и дверных проемов его удается соблюсти не всегда. В этом случае можно увеличить угол до 60°.
Установка производится от центра нижнего стенового бруса к верхним углам. В результате, элементы жесткости образуют с угловой стойкой прямоугольный треугольник.
В местах, где устанавливаются дверные и оконные коробки, укосину лучше направить от углов к этим проемам, чтобы дополнительно закрепить данные элементы.
Для плотного прилегания необходимо врезать укосины в элементы каркаса, выпиливая пазы необходимой глубины и ширины. Правильно смонтированные укосины плотно прилегают к элементам каркаса и не мешают выполнять обшивку.
На каждую стену надо ставить не меньше двух деталей и располагать их по краям, где находятся наружные углы.
Чтобы дом был стабилизирован в обоих направлениях, одну укосину на наружной стене делают с наклоном влево, другую на противоположном конце той же стены – с наклоном вправо.
Для удобства монтажа элементы жесткости лучше располагать с наружной стороны стен. Однако если следовать законам теплофизики, то более эффективно устанавливать их с внутренней стороны. Так они будут меньше увеличивать теплопередачу утепленных стен.
Крепление производится гвоздями: по 2-3 шт. на соединение со стойкой и по 3 шт. – с верхней и нижней обвязкой. Саморезы для строительства каркасного дома использовать нельзя.
Иногда строители делают элементы жесткости из остатков досок и крепят их только в доступных местах. Так делать нельзя. Необходимо использовать доски, длина которых не менее чем на треть больше расстояния от пола до потолка дома.
Элементы жесткости должны быть полнотелыми, без пустот. Лучший материал для них – доска из дерева хвойных пород толщиной 25 мм. В более толстых и, соответственно, дорогих досках нет необходимости. Во-первых, даже такие материалы прекрасно выполняют свои функции. Во-вторых, укосина врезается в каркас, и чем значительнее ее толщина, тем больше вероятность ослабления каркаса.
Доски должны быть хорошо высушены. Если они слишком влажные, то при дальнейшем высыхании зазор между ними и элементами каркаса расширяется и жесткость конструкции снижается.
Утеплитель вдоль краев досок, используемых для распора и жесткости, должен быть подрезан на их толщину. Иначе по краям будут образовываться воздушные мешки, что негативно повлияет на теплоизоляцию дома.
Установка временных укосин
Временные связи жесткости ставятся на третьем этапе строительства, если постоянные не планируются. Они закрепляют угловые и промежуточные стойки, чтобы те не «гуляли» до момента крепления верхней обвязки.
Кроме того, временные элементы устанавливают для выравнивания каркасных стен. Это позволяет избежать перекосов, которые затрудняют внутреннюю отделку.
Как сделать временные укосины? Сначала надо выровнять углы с помощью отвеса или уровня. Затем монтируются доски, внакладку, с шагом от 1,2 до 1,5 м. Лучше не экономить на их количестве. Они крепятся к верхней и нижней обвязкам гвоздями. Перед обшивкой временные врезанные элементы снимают.