Найти тему

Конструктивы. 1. Общие подходы к конструкции.

Оглавление

Дом должен быть максимально простым.

Дом в плане трат, это проект, материалы, работа.

С материалами будем выкручиваться позднее, при дальнейшем обсуждении конструктивов, а вот проект и работы - вполне реально взять на себя. В. т. ч. и при полном отсутствии опыта проектирования и стройки.

При условии (увы, без условий никак), что дом - простой. Конструктивно простой.

Кстати, это пригодится и в том случае, когда вы решите заказывать проект и нанимать строителей. И в плане контроля работы строителей. И всяко пригодится при дефиците дензнаков.

Ну, а для самостроя следует помнить, что даже простой дом, это несколько тысяч деталей. И каждую, Вам придется "в руках подержать" (изготовить, обрезать, притащить на место, смонтировать). И что в целом, это 20-40 тонн, которые пройдут через Ваши руки. Это большая работа и не стоит ее дополнительно усложнять без веских оснований.

Что такое простой дом.

Как не странно, у этого качества есть вполне объективные признаки и их немного.

  • прямоугольник
  • три несущих стены (стены под скатами кровли и центральная стена - опора конька)
  • симметричная двухскатная кровля
  • один этаж, с холодным, не эксплуатируемым чердаком
  • ширина пролета: внешняя стена - центральная стена, не более 4 метров.
  • невысокие потолки, 2.5-2.65 метра
  • небольшой дом 40-120 м2.

В целом, просто дом. Для себя, не для статуса, не для "удивить соседей".

Разумеется, конструктивами проекта можно воспользоваться и для больших домов, вплоть до предельных по СП 31-105-2002, т. е. до трех этажей, с потолками до 3 метров, с комнатами длиной до 12 метров. Но строить эту монстру...

Практические бонусы простого дома.

Прямоугольник

Очевидное, про отношение сторон:

Два дома, один 6*6, второй (утрируем) 1*36 имеют одинаковую площадь, 36 м2. Стоимость и теплопотери полов и потолков — равны. Длина стен первого 24 метра, второго 74 метра, потери и стоимость стен возросли втрое. Чем ближе к квадрату — тем лучше

«Ломаем» линию стены. Делаем эркер, выдвигаем часть фасада, увеличивая площадь дома. Ну и для красоты (почему оно красиво и про фракталы — ниже).

Пусть у нас стена длинной 11 метров. Выдвинули двухметровую полосу, на три метра вперед. Получили 6 м2 площади, ценой удлинения стены на 6 метров.

Выдвигаем ВСЮ стену на 3 метра. Получаем 33 м2 площади, той же ценой. С теми же потерями тепла через стену.

Эркеры, изгибы стены, в плане цены и теплопотерь — прямое зло. Но красивое :)

Как вариант решения — разделить. Теплый, прочный контур отделить от всяких фишек и бантиков. Их, в виде отдельных навесок за теплым контуром, по принципу веранд, балконов… Или вообще не морочится, не делать.

Три несущие стены с центральной симметрией.

Если нижнее перекрытие, можно «подпереть» любым количеством опор, я уже не говорю о полах по грунту, то с верхним все сложнее.

Столбы-подпорки посередь комнаты никому не нужны, а перекрыть всю ширину дома без опор — дорого, сложно. Поэтому, перекрытие опирают на центральную стену.

Зачем симметрия, т. е. опора именно по центру?

Дело в том, что при увеличении пролета, нагрузки и потребная прочность растут квадратично. Иллюстрация на пальцах и опять утрируя:

Пусть от стены до стены 8 метров, в случае центральной симметрии, перекрывают две балки по 4 метра с шагом в метр и ценой балки 1000 рублей. Кусок потолка шириной 4 метра, мы перекрыли 8-ю балками, сумма 8 тыс. руб.

Оригинальничаем. Сдвигаем опору, так, чтоб получить балки 2 и 6 метров. На короткой стороне, нагрузка падает в четверо, сама балка короче вдвое. Т.е. берем балку за 500 руб и ставим их вчетверо реже. Потребуется одна балка, 500 руб.

На длинной стороне, длина пролета увеличилась в 1.5 раза, нагрузка возросла в 2.25 раз, мы ее компенсируем более частой установкой балок, чаще в 2.25 раз. Балка стоит 1.5 тыс, количество балок 4*2.25=9 штук. Цена 9*1500=13500. К ним еще балка короткой стороны — 14 тыс.

Передвинув стену, мы подняли цену перекрытия с 8 до 14 тыс. Это не выгодный путь.

Один этаж с холодным, не эксплуатируемым чердаком

  • Очень простое перекрытие, простой пирог, не нужно в одном слое решать тепло-, парозащиту и гидроизоляцию. Меньше рисков. Возможность делать очень большие слои дешево и просто, нижняя опора утеплителя уже есть, верхняя не нужна, вали хоть до конька.
  • Легче строить. Колотить что-нибудь на коньке высотой 6 метров и 9 метров, вроде разница небольшая, но 9 метров почему-то напрягают :)
  • Таскать кучу материалов наверх…
  • Не надо проектировать лестницы, не нужно под нее извращаться с планировками, для дома до 120 метров упрощаются планировки.
  • Не надо пожизненно бегать по лестницам (в городах набегались). Кайф деревенского дома, что дверь открыл и улица.
  • Не надо тянуть сантехнику на второй этаж.
  • бОльшие проблемы с регулированием температуры, внизу прохладно, на втором этаже — жарковато.

Два этаже приемлемы в случае:

  • хочу два этажа и отвалите
  • на участке мало место
  • дом более 150 м2, проблема с планировками, коридоры начинают кушать площади.

Не широкий дом, оптимально до 9 метров.

  • 4 метра, не эксплуатируемого чердака (нагрузка 75 кг/м2, коэф. надежности 1.3, допустимый прогиб 1/150) спокойно, с запасом перекрываются доской 50*150 с шагом 600 мм.
  • Этот же пролет перекрывает стропилина 50*200, стандартной длинной 6 метров, с шагом 600 мм, под снеговую до 240 кг.
  • Не нужно наращивать стропилину, можно ставить в одну каску (тяжелая зараза, но можно). На эту нагрузку и пролет, еще не нужны не нужны подпорки, затяжки, фермы… Коньковая балка на опорах и стропила. Проще не бывает.
  • Скат накрывается стандартным листом профнастила (6000 мм). При этом, получается довольно крутая крыша, угол более 30 градусов, снег на профнастиле под таким углом — съезжает.
  • Длины шестиметровой стропилины, хватает для нормального свеса, около 700 мм.
  • При этом, комнаты получаются приемлемой ширины, 4 метра, а при объединении комнат аркой — 8 метров. Длину вдоль несущей стены, теоретически можно увеличивать до 12 метров.
  • Комната, получается более светлой, за счет меньшей глубины от окна по отношению ко всем привычной хрущевки (5 метров).

Именно поэтому, строители так любят дома шириной 8,5-9 метров. Все сильно упрощается, падает стоимость.

Не высокие потолки, 2.5-2.7 метра

Дело в обшивке.

Еще в 70-ых годах прошлого века, в натурных стендовых испытаниях с разрушением конструкций, было выяснено, что обеспечить устойчивость стоек каркаса, можно как укосинами, так и жесткой листовой обшивкой, при этом использование жесткой листовой, повышает прочность стены, более чем вдвое, по сравнению с раскосам (диагональными связями жесткости).

Примерно с тех же времен, сформировались правила монтажа жесткой листовой обшивки, если мы хотим ее использовать как элемент прочности. Правила внесены и в IRC и в наш СП:

  • не должно быть «висячих» краев, все края листов, должны быть на что-то опираться.
  • нельзя сопрягать листы на двух разных стойках, только на одной.
  • лист должен связывать стойки, нижнюю обвязку, обе верхних обвязки. Желательно, прихватывать лобовую доску лаг пола и балку ростверка, если она деревянная.

В проекте, в качестве обшивки использованы листы ЦСП (они кроме прочностных функций, дают готовый финишный фасад под покраску, имеют высокую паропроницаемость и еще ряд фишек).

Длина листов 3200 мм (есть больше, но дефицит, нужно морочится с поиском, заказом).

Прикидываем: 50 мм лобовой доски лаг, 25 мм пола, 50 мм нижней нижней обвязки, 100 мм верхних обвязок, хотя бы 500 мм утепления, 25 мм потолок — набрали 700 мм. Длина листа 3200, на высоту комнаты осталось 2500. Еще 150 мм утеплителя — в лагах верхнего перекрытия, соотв. высота комнат 2500-2650.

Дело в распределении температур.

  • Повышение температуры в комнате на градус, для этого типа домов — приводит к росту годовых затрат на отопление до 10%. (расчет на модели энергобаланса дома)
  • Трехметровый потолок дает почти метровый слой воздуха сверху, с температурой почти на три градуса выше, чем температура «обитаемой» части (в доме, мы мало стоим, больше сидя, лежа, т. е. до полутора метров от пола).

Дело в надежности, росте стоимости и усложнении конструкции.

Высота потолков более 3 метров, вообще выходит за рамки применения СП и как следствие требует серьезных расчетов. Это не означает, что проектировщики не нарисуют, а строители не построят. Это означает, что расчетное обеспечение прочности, будет на голову ниже, чем в СП, по сути, означает, что построят «на авось». Никто возится с серьезным расчетом устойчивости стен не будет, да и нет в стройконторах по малоэтажке проектировщиков требуемого уровня. Будут доводы на уровне - «мы так уже строили, оно еще не упало»

Высокие потолки означают, что нет места для утеплителя (толщины перекрытия, однозначно мало), типовое решение — нарастить стену на чердаке, лишние расходы, работа.

Небольшой дом.

Есть у меня приятель. Много лет с женой, двумя детьми и собакой жил в однушке 18 м2. Физик-теоретики и программист от Бога. Уехал в Москву, куча денег, начал строить. Рассказывал мне как проектировал. Длина стены 25 метров. Говорит: — Я ее на метр отодвину — блин! 25 квадратов, а я в 18 жил! Еще на метр — 50 квадратов!!! Азарт жеж!

Короче, «доотодвигался», 600 квадратов, на трех этажах. Говорит есть комнаты, куда не заходил ГОДАМИ! А прибраться (примерно как в десятке квартир-трешек)? А два десятка окон помыть? А топить эту монстру!? А фасад подкрасить?…

В реале, было использовано три спальни, кабинет, кухня 16 м2, сортир. Гостиную, когда понял, что туда не заходит вообще (тусовка в кухне оказалась достаточной), так и бросил отделанной наполовину.

А выросли и разлетелись дети — оказалось все это не нужно совсем.

Соответственно, есть смысл подумать и наступить на горло песне. Вот взять и прям отказаться от каминного, бильярдного и актового залов! И даже от бассейна с вертолетной площадкой — тоже отказаться!

Потому что вначале на все это нужно покупать материалы, потом все это нужно строить, потом пожизненно топить, убирать, содержать.

По мне, для семьи с двумя детьми 80-120 м2. С учетом, что в своем доме, есть еще вспомогательные площади. Гараж-мастерская, сарайка какая-нибудь, чердак для хлама, а у детей — свой «штаб» на дереве в огороде.

Фракталы, ряд Фибоначчи, золотое сечение... короче - дизайны и архитектуры.

Фрактал.

Если на пальцах и в прикладном к стройке плане, то это такая штуковина, которая хоть убей, но не упрощается при масштабировании. Возьмем что-нибудь простое (прямоугольник, круг, эллипс…) - начинаем «приближать», в конце концов получим отрезок. Или вообще точку.

Берем лес. Издали, вроде полоса, приближаемся — разделяется на отдельные кроны деревьев, вроде овалы, еще ближе, овалы ломаются на отдельные ветви, потом мелкие веточки, листики… - нифига не упрощается.

И почему-то, нашим глазам (мозгам?), это очень нравится. Именно поэтому, в архитектуре ломают прямые. Все эти эркеры, колоннады, башенки и кариатиды. Очень хочется поломать — на здоровье. Но не базовую инженерную коробку. Стройте модельки вокруг, из фанерок и палок. Хочется каменную колонну, не обязательно тащить 30 тонн камня, облицуйте деревяшку и т.д.

Ряд Фибоначчи, золотое сечение.

1, 2,3,5,8…, т. е. 1+1=2, 2+1=3, 3+2=5, 5+3=8 — следующее число, сумма двух предыдущих.

Ряд вылезает много где, начиная с закономерностей роста популяций, заканчивая волновым анализом на биржах и шагами спирали раковин улиток.

Что интересно, золотое сечение, т. е. деление чего-нибудь на две части так, что бОльшая часть относится к целому так же, как меньшая к большей (доли 62% и 38%) коррелирует с рядом Фибоначчи, причем чем больше число, тем точнее.

Теперь пара картинок.

Парфенон, фото.
Парфенон, фото.

Вроде ничего особого, подумаешь, «каркас на 8 стоек», но насколько гармонично смотрится!

Парфенон, сечения.
Парфенон, сечения.

А теперь, посмотрите, сколько этих золотых сечений, ухитрились впихнуть в храм.

Короче, не стесняйтесь, в данном случае - «каша маслом не портится». Чем больше каких-то делений близких к золотому, к ряду Фибоначчи — тем лучше.

Разумеется, пригласить проф. архитектора еще лучше, но не всегда по карману. Да и в ряде случаев, для дома в деревне к примеру — оно не особо актуально.

Кому интересно, посмотрите «золотой квадрат» «золотая спираль» на эту же тему.

Планировки, ориентирование дома, площадка, дизайны…

По этим вопросам — написаны тома. И консенсуса нет. Может оно и хорошо.

Поэтому, всего пару слов, в основном для варианта денег нет совсем, поэтому о профессиональном дренаже, отсыпках — речи не ведем.

Площадку под домом и с метр вокруг, крайне желательно хоть немного поднять, хотя бы 50-100 мм. Хоть глиной. Даже если дом на сваях. Будет посуше.

В идеале, дом на небольшом склоне.

Максимум окон на юг, юго-восток. С севера — вообще гараж пристроить.

Вход — много вариантов. У входа с фронтона — есть одно преимущество, снег с крыши на голову не упадет, вокруг дома, можно не чистить вообще, а площадка у входа на фронтонной стене, обычно короче, чем по несущей стене.

Планировки — даже обсуждать не буду, каждый рисует свое.

Желательные ограничения: ширина комнат до 4 метров, длина — любая вменяемая, можно объединять комнаты по разные стороны от центральной несущей стены в одну. Проемы объединяющие комнаты, шириной не бОльшей 3 метров (желательно).