Очень часто возникает вопрос – как перекрыть большой пролет в деревянном доме, если нет внутренних несущих стен?
Согласно ГОСТ 4981-87, для деревянных конструкций используют балки из цельной (БЦ) или клееной (БК) древесины с черепным бруском или без.
При этом максимальные длины указаны в таблице.
Данные взяты, разумеется, не «с потолка» - учтена способность древесины изгибаться под нагрузкой, терять прочность и целостность. Именно поэтому пролеты более 4…4,5 м стараются не устраивать. Но иногда в этом все же возникает необходимость, и тогда вместо балок применяют фермы – жесткие конструкции из связанных «стержней», то есть бруса или бревна определенного сечения.
Ниже предложены варианты конструкций, позволяющих перекрывать пролеты в 8…9 и более метров (в зависимости от выбранного сечения бруса и особенностей фермы).
В чем-то данный вид строительных элементов здания схож с обычной стропильной системой на стойках и леженях, усиленной подкосами и ригелями. Однако если для стропил, пусть даже в таком жестком варианте, все же нужны несущие стены для опирания леженей (в предложенной схеме – две несущие стены), то для ферм достаточно опирания на внешние стены здания.
Что интересно – грамотно оформленные фермы не обязательно «прятать» за обшивкой, они сами по себе могут стать интересным и привлекательным элементом интерьера. Основной принцип создания таких ферм – соединение врубкой и склеиванием, маскировка скрепляющих металлических деталей, использование очень качественной и хорошо обработанной древесины. Часто такие системы применяют в мансардах для увеличения высоты потолков и освобождения полезного пространства.
Если фермы планируется все же скрыть за подшивкой потолка, можно – и нужно – использовать для скрепления бруса металлические накладки (пластины, уголки). В этом случае сборка конструкции заметно упрощается, а ее надежность остается на должном уровне. Правда, стоит отметить – в неотапливаемом чердаке металлические накладки на древесине могут создавать зоны конденсации влаги, что приводит к порче деревянных элементов.
Зачастую в частных домах, для видимого – да и реального – расширения свободного пространства применяют арочные фермы. Их отличительная особенность – изогнутый нижний край. Прочность такая конструкция имеет за счет жесткой связи усиливающих друг друга деталей и продуманной геометрии.
Интересно: фермы можно использовать и для устройства межэтажных перекрытий, хотя в этом случае их несущая способность меньше за счет использования параллельных поясов. Конечно, такие фермы вместо обычных балок занимают гораздо больше места (для сравнения – высота балки составляет 150…300 мм, фермы – от 500 мм). Зато в такое «утолщенное» перекрытие можно заложить утеплитель и тем самым повысить его шумопоглощение и снизить теплопроводность, можно проложить коммуникации практически любого диаметра.
