Фахверк что это такое в металлоконструкциях
Фахверк что это такое в металлоконструкциях
Фахверки
Фахверк – это вспомогательный металлический каркас, по периметру основного каркаса здания и предназначенный для крепления ограждающих конструкций. Фахверк воспринимает ветровые нагрузки от ограждающих конструкций здания и воспринимает вес ограждающих конструкций (сэндвич — панелей, оконных блоков, дверных проемов, ворот) и передает их на основной каркас.
Особенности разновидностей
Неполный металлокаркас делается без колонн у наружных стен, а колонны входят в систему основного каркаса. На полный несущий фахверк из металла воздействует вес стен и ветровые нагрузки от них, а также другие вертикальные и горизонтальные нагрузки. И на несущий, и на вспомогательный металлокаркас крепят дверные и оконные проемы, профлист, сэндвич-панели. Для безопасных работ и эксплуатации здания потребуется профессиональный расчет и монтаж металлического каркаса.
Понятие «фахверк» пришло с немецкого языка, именно в Германии зародилась фахверковая технология строительства каркасников. В переводе на русский fachwerk означает решетчатая конструкция или ферма. Более всего востребован фахверк металлический при строительстве промышленных объектов. Строительные фахверк металлоконструкции считаются самыми прочными, надежными и долговечными.
Современные технологии строительства фахверковых домов — виды планировок и фото
Фахверковые дома являются представителем каркасных построек с необычным внешним видом.
Чаще всего такие сооружения можно встретить в небольших городах или селах Европы.
Рассмотрим, что такое фахверковые дома, чем они отличаются от обычных каркасных, а также их разновидности. Также разберем некоторые популярные виды планировок, требования к конструкции и средние расценки на постройку.
Что это такое?
Фахверковый дом – это конструкция, которая состоит из горизонтальных, вертикальных или диагональных балок, которые вынесены наружу стен (в обычных каркасных сооружениях балки закрываются облицовкой). Промежутки между деревянными реями могут заполняться различными материалами, например, глиной (саманом), кирпичами, газоблоками, камнем или минеральной ватой.
Понятие Фахверк (нем. Fachwerk) пошло от двух слов: ящик и работа. Некоторые считают, что данный стиль конструкции получил свою популярность, а также нынешний вид в XV-XVI веке в Германии, но основы этого вида строительства использовались еще в X-XI веке галло-римлянами, из-за нехватки строительных материалов.
На данный момент фахверковые дома имеют больше декоративную составляющую. Чтобы избежать некоторых недостатков данного стиля строятся стандартные конструкции из кирпича или других блоков, которые покрываются снаружи яркой штукатуркой и деревянными панелями.
Когда и где можно построить?
Конструкция фахверковых домов чаще всего используется для пригородных или загородных построек. Тепловая эффективность строения напрямую зависит от выбранного наполнения между балками и утеплителя. При слишком низких температурах зимой (-35 и ниже) установка фахверка может быть не целесообразной, так как повышаются траты на утепление.
Из-за того, что конструкция такого дома получается облегченной, то для нее можно использовать легкий фундамент. Это дает возможность возводить фахверковые сооружения на мягких или ползучих грунтах.
При правильном планировании и реализации каркаса данное сооружение может выдерживать сейсмическую активность до 9 баллов. В зависимости от выбранного материала, а также ухода фахверковый дом может простоять более 100 лет, но в слишком сырой местности придется чаще обрабатывать несущую конструкции гидроизоляционными пропитками и антисептиками.
Требования к конструкции
При возведении фахверкового дома требуется тщательный расчет несущей способности материала, его толщины, а также точного расположения той или иной балки.
От этого зависит равномерное распределение массы, чтобы брус не прогнулся или деформировался под весом.
При использовании вертикальных стоек 150×150 мм высотой в 3 м максимально допустимый шаг между ними не должен превышать 2 м. При использовании бруса 150×100 мм или 200×75 мм разрешенное расстояние между ними уменьшается до 1,5 м.
При установке стропил допускается максимальный шаг в 1 м, после чего их закрепляют, монтируя под низ раскосы из бруса 150×50 мм. Чтобы дополнительно увеличить устойчивость нижнего прогона ставиться вертикальная рея 150×50 мм по центру комнаты. Обрешетка перекрытий делается из небольшого бруса (50×50 мм) с максимальным шагом в 27 см.
Подвиды
Чаще всего различия в конструкции фахверковых домов зависят от выбранных материалов. Такая конструкция состоит из деревянного каркаса, балки которого могут состоять из цельной древесины крепких пород (например, дуба) или чаще всего из клееного бруса. Наполнение ячеек между балками может состоять из:
По количеству этажей
Чаще всего максимальная этажность здания по технологии фахверк ограничивается 3-4 уровнями, так как нагрузка на несущие балки даже при такой высоте слишком высокая.
Самыми распространенными видами конструкции являются дома с двумя или полутора этажами (одноэтажное с мансардой).
Такая конструкция считается оптимальной, так как объем пространства можно увеличить за счет длинны и ширины дома, а нагрузка на несущие балки снижается.
Также слишком большую высотность здания нельзя сделать из-за перекрытий, так как при повышении их прочности вес полов дает чрезмерную нагрузку на каркас.
По назначению
Фахверковые дома для постоянного проживания чаще всего делаются с закрытыми стенами и системой теплого пола для поддержания комфортного уровня жизни в холодных регионах. Обычно это дома в 1,5-2 этажа с теплым стеклопакетом.
Если постройка находится в месте, где температура не опускается ниже +20 °C или будет использоваться только в качестве дачного помещения в летнее время, то ее стены могут состоять и из стеклянных панелей.
Не рекомендуется обустройство прозрачных перекрытий для построек, которые будут длительное время находится без жильцов, так как повышается вероятность вандализма или кражи имущества.
По размерам
По размерам фахверковые дома разделяют на:
По методу сборки
Существует два основных метода сборки фахверковых домов: на длинных и коротких столбах.
На длинных столбах
При постройке таким способом по бокам конструкции остаются выступающие ступеньки начиная с 2 этажа. Контрфорсы (выступающая вертикальная часть опорной конструкции) устанавливают одновременно с образованием перекрытий.
При этом прогоны перекрытий устанавливаются на верхнюю часть стены предыдущего яруса так, чтобы их края немного выступают за пределы вертикальной перегородки.
У такого метода контрфорсные ступеньки чаще всего делались только на переднем и заднем фронтоне. Эти части дома являются самыми высокими, из-за чего подвергаются осадкам. Балки и прогоны перекрытий по методу на длинных столбах устанавливаются только в продольном положении, чтобы они выступали в той части дома, где находится фронтон.
На коротких
Данный способ характерен тем, что при постройке каркаса выступающие элементы находятся на всех частях и этажах здания.
Чтобы избежать попадания осадков на стены в перекрестных зданиях дома оборудовались контрфорсами только с 2 передних сторон, а обратные были без выступов.
Такая планировка не давала сделать балкон или эркер, так как площадь выступающих частей была слишком маленькой. Прогоны выдвигались только спереди, а на их концы устанавливалась опорные реи.
Из готовых комплектов
Готовый комплект – это аналог конструктора Lego, так как все детали заранее изготавливаются на заводе под определенный проект. Преимущество данного вида фахверкового дома в том, что не придется делать план строительства, а также более быстрая сборка дома.
Недостатком можно считать ограниченность в выборе материалов и длительное производство всех деталей, если нет готового комплекта (3-7 месяцев).
В комплект чаще всего входит:
Варианты планировок и проектов
Среди разновидностей планировки фахверковых домов можно выделить стили:
План-проект фахверкового двухэтажного дома общей площадью 146 кв.м.:
Проект фахверка с гаражом, сауной и двумя верандами:
Главные особенности строительства
Главной особенностью при строительстве фахверкового дома является то, что при использовании клееного бруса постройка не подвергается усадке. Это дает возможность монтировать стены и перекрытия сразу после установки каркаса.
Конструкция фахверкового дома состоит из вертикальных горизонтальных и наклонных балок (укосин), из-за чего требуется тщательный расчет и вырезка всех деталей, так как при небольшом отклонении распорки могут неправильно передавать нагрузку, а сам дом перекосит.
Для фундамента может использоваться как свайный или винтовой (для легких построек), так и ленточный или плитный (для тяжелых сооружений). Чаще всего рекомендуется устанавливать между фундаментом и стенами утепленную шведскую плиту.
Плюсы и минусы
К положительным сторонам можно отнести:
Среди недостатков следует отметить:
Средние расценки
Средняя стоимость постройки фахверкового дома зависит от сложности конструкции, выбранных материалов, фундамента, а также дальности перевозки всех составляющих.
Стоимость всего дома в зависимости от дизайна может составлять как от 800 тыс. рублей за маленькую постройку, так и превышать цену в 12 млн. рублей.
Полезное видео
Видео о фахверковых домах:
Заключение
Фахверковые дома – это отличный выбор при постройке жилого сооружения. Такое здание будет иметь приятный внешний вид, который будет выделяться на фоне остальных построек. Фахверковая конструкция имеет хорошую теплоизоляцию и быстро строится, что подойдет для возведения дач или домов на постоянное проживание.
При выборе фахверкового дома следует тщательно проанализировать актуальность такой конструкции, так как она будет стоить немного больше, чем аналогичный по метражу дом из стандартных материалов.
Что такое фахверк металлоконструкции – конструктивные особенности и установка
Фахверки металлические
Связи, прогоны, фахверк
Фахверк – вспомогательный металлический каркас, расположенный по периметру здания. Представляет собой секции из расположенных под углом балок, к которым крепятся вертикальные и горизонтальные связи, ригели и другие элементы. Металлические фахверки относятся к наружным металлоконструкциям. Каркас остается на виду, а пространство между опорами и фермами заполняется деревом, кирпичом, плитами, сэндвич-панелями и другими материалами.
Стальные фахверки выполняют следующие функции:
Сфера применения
Конструкции используются для возведения:
К плюсам использования стальных фахверков относится пластичность получаемого каркаса – ему можно придать любую форму. Также конструкция является очень стабильной: элементы объединяются в жесткую систему, и ее геометрия не меняется со временем. Наконец, еще одно достоинство металлических фахверков – простота монтажа: для изготовления каркаса достаточно соединить готовые части болтами.
ООО «ТехноСвар-ТМЗ» принимает заказы на производство фахверковых систем любой сложности. Каждая заявка выполняется комплексно и включает:
На нашем заводе в Москве мы используем передовые технологии и создаем на заказ металлические фахверки эталонного качества. Быстро изготовим и установим металлоконструкции под любые задачи.
Каркас с закладкой просветов ячеистыми блоками
Некоторые компании и энтузиасты из числа индивидуальных застройщиков пытаются возродить фахверк в рамках классической концепции, согласно которой дом должен быть недорогим, с паропроницаемыми стенами и не очень большой площадью остекления (около 1/7 от площади пола). При этом в качестве оптимального материала для заполнения рассматривается ячеистый блок.
Но на пути к цели приходится решить несколько задач. Первая — как предотвратить коробление деталей каркаса? Брус естественной влажности неизбежно ведёт даже в жёсткой конструкции, и в стенах появляются щели. Но главная трудность связана с недостаточной толщиной каркаса (приобрести брус сечением больше чем 200× 00 мм сложно), а значит, и блочного заполнения. Сопротивление теплопередаче такой стены будет вдвое ниже требуемого.
Одно из решений обеих проблем одновременно — использование для деталей каркаса не бруса, а пространственных ферм из досок сечением 200 × 38 мм, с заполнением пустот внутри фермы полиуретановой пеной или иным вспененным пластиком. Толщина стены при этом может превышать 50 см, то есть ничто не мешает заложить просветы керамоблоками 38 GL и даже облицевать их декоративным кирпичом. Что касается герметизации стыков камня и каркаса, то здесь серьёзной проблемы нет: выручит обычная монтажная пена, расход которой можно уменьшить, если заполнять швы в процессе кладки.
В силу особенностей конструкции фахверковые дома не дают усадки, поэтому остекление можно начинать сразу после монтажа несущих конструкций, не боясь изменения геометрии проёмов. Для остекления мы используем английские мультифункциональные стеклопакеты. Глухие стены устроены по принципу пирога и включают два вида утеплителя. Основная система отопления в доме — тёплый пол, интегрированный в фундамент УШП (утеплённая шведская монолитная плита). При этом здание обязательно должно оборудоваться системой приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Благодаря такому комплексному подходу удаётся обеспечить комфортный микроклимат и в мороз, и в жаркую погоду. Риск запотевания стеклопакетов практически исключён. В зимний период затраты на отопление дома площадью 300-350 кв. м не превысят 3 тыс. руб. в месяц. Некоторые компании удешевляют строительство фахверковых домов, отказываясь от системы принудительной вентиляции, что приводит к значительным неудобствам в процессе эксплуатации здания и уменьшению срока его службы.
Фахверки металлические
10.3.2. Фахверк стенового ограждения
Фахверк подразделяют на торцевой и продольный.
Торцевой фахверк (рис. 10.7) состоит из стоек, располагаемых по всей длине торцевой стены и служащих опорами для ригелей каркаса стен. Опорами стоек сверху служат поперечные связевые фермы (сеч. 4 — 4, рис. 10.7). Опирание стойки фахверка производят через листовой шарнир, позволяющий передавать ветровую нагрузку с торцевой стены на стойку, но не препятствовать деформациям ригелей рам (рис. 10.8). При большой высоте здания, когда до низа ригелей рам более 15. 18 м, устраивают промежуточные опоры для фахверковой стойки в виде промежуточной ветровой фермы или балки (сеч. 3 — 3, рис. 10.7), совмещаемой обычно с уровнем подкрановой конструкции, что одновременно
обеспечивает проход по всему периметру здания на соответствующей отметке.
Разбивка стоек в плане зависит от количества и размеров проемов, проездов и конструктивного решения стены. При больших габаритах ворот часть стоек фахверка может оказаться в пределах габарита этого проема и в этом случае низ стойки опирают на горизонтальный надворотный ригель.
Другими элементами торцевого фахверка являются ригели 2 (см. рис. 10.7), которые устанавливают с шагом до 3. 4 м по длине стойки. Ригели делят на опорные, способные воспринимать вес стены или ее части и давление ветра; рядовые (промежуточные) ригели, воспринимающие только давление ветра, а при наличии оконного заполнения, служащие еще для крепления импостов окон.
Продольный фахверк устраивают в том случае, когда шаг колонн поперечных рам больше длины панелей стенового ограждения, а также в случае применения для стен асбестоцементных листов и стального профнастила. Он может состоять только из системы ригелей при шаге колонн не более 12 м; при большем шаге колонн, как правило, вводятся дополнительно промежуточные фахверковые стойки.
Верх стоек продольного фахверка крепят через листовые шарниры к продольным горизонтальным связевым фермам в плоскости нижних или верхних поясов ригелей поперечных рам. При длине стоек более 15. 18 м для них устраивают дополнительные опоры на уровне подкрановых конструкций.
Отрицательные стороны
Оголовки стоек находятся практически на одном уровне, что и сами оголовки всех основных колонн. Примерно 15 см отделяет их от пояса стропильных ферм. В определенной высоте стропильной конструкции фахверковые стойки могут быть наращенные при помощи сварных двутавров, высота которых составляет около 0.25 метров. Данные недостатки не могут доходить на 0.1 и 0.3 метров, доходящего до подкровельного настильного сооружения. И только в пределах одной высоты парапетов могут продолжиться насаживания из прокатных углов. Полочка углов насадок заносится в вертикальный шов, расположенный промеж парапетных панелей.
Благодаря чему, конструкции, расположенные с торцевой части, могут продолжить высоту основных торцевых стеновых сооружений, и неспособны пересечься с перекрытиями. Верхние части, идущие к любой стропильной ферме при помощи шарнирных креплений, были установлены при помощи изогнутой платины, то есть листового шарнира. Данный шарнир предоставляет возможность выдавать некоторые ветровые нагружения на основание, в дальнейшем устраняет все вертикальные покрывочные сооружения. Нижняя часть находятся на небольшой отметке в 0.150 метров.
Они устанавливаются на двух металлических монтажных прокладках и только после выверки крепятся несколькими анкерным болтиками. Фундаментное строение под данное устройство не устанавливается. Некоторые части данного элемента, имеют двутавровое сечение, разрабатываются и стального материала модели ВС3кп2, ВСт3пс6, которые также имеют коробчатый вид сечения из стального материала модели 09Г2С9.
Что такое фахверковые колонны (стойки)?
Фахверковые колонны (стойки) — это колонны (стойки) не несущие основную нагрузку от конструкции перекрытия.
Такие колонны (стойки) устанавливают в торцах пролётов для укрепления стеновых ограждений, для связи горизонтальных конструкций, для противостояния ветровой или динамической нагрузкам, чтобы усилить общую жёсткость постройки.
Фахверковые колонны (стойки)для производственных помещений бывают как железобетонные, так и из профилей проката.
В домах построенных в стиле Фахверк такие колонны (стойки) делают из деревянного бруса.
Фахверковые колонны — предназначены для восприятия нагрузок от стен и ветра. Не являются несущими элементами каркаса. Обычно, фахверковые колонны располагаются в торцевой части здания между несущими колоннами, но есть варианты их размещения и с боков, например, когда расстояние между несущими элементами 12 метров, а стеновые плиты по 6 метров. В этом случае, между несущими стойками устанавливаются по проекту фахверковые колонны, которые скрепляются с несущими элементами с помощью фахверковых связей.
Фахверковые колонны, устанавливаются на фундаментное основание и бетонируются. Создается жесткая заделка. К элементам перекрытий, такие колонны крепятся шарнирно.
На фото ниже, два варианта расположения фахверковых колонн в торцах:
При железобетонном строительстве, фахверковые колонны используют либо из того же железобетона, либо из металла, в виде двутавров и швеллеров. При строительстве их металлопроката, используют только металлические фахверковые колонны. Связи между фахверковыми колоннами — всегда металлические.
Также, такие элементы изготавливаются и из дерева, особенно в частном домостроении. В таком строительстве, используется фахверк, который выступает в виде несущего элемента, представляющего собой жесткую плоскость из вертикальных, горизонтальных и наклонных балок.
Колонны фахверков — это один из элементов строительной конструкции, предназначенный для придания зданию жесткости, но по сути не несущий основную нагрузку.
Фахверковые колонны устанавливаются не в каждом сооружении, а только там, где есть пролеты, которые нуждаются в укреплении. В современной архитектуре стойки применяются при возведении крупных промышленных зданий, торговых домов, складов, крупных жилых комплексах — всех тех сооружений, которые имеет большую площадь. В таких помещениях на стены и фундамент оказывается значительная нагрузка, им свойственна шаткость и ненадежность. Колонны факверхов и нужны для того, чтобы устранить эту проблему.
В современных зданиях — жилых домах или общественных местах, колонны фахверков маскируются и выглядят незаметно, располагаются в угловых комнатах или на балконах. В старину стойки нередко выступали наружу и украшались при помощи лепки.
Пример старого здания с выступающими наружу колоннами фахверков:
Пример промышленного здания с наличием железобетонных факверковых колонн:
Технология каркасной металлоконструкции для жилого дома
Хотя традиционный немецкий фахверк проглядывает с наружной стороны дома в виде контрастных деревянных балок и столбов, металлический каркас предпочитают скрывать в стене. Во-первых, по эстетическим соображениям, а во-вторых, это решает ряд проблем:
Есть также общие факторы, благодаря которым строители предпочитают фахверковые металлоконструкции:
Фахверки в Москве по низким ценам
Преимущества
Загрузить проект для оценки
Наши специалисты обеспечивают полный комплекс работ своими силами
Из чего складывается цена:
Преимущества фахверка в промышленных зданиях
Универсальность. Надежный фахверк проект подходит для зданий разной площади и этажности. Для изготовления используются швеллер и профили.
Легкость. Благодаря небольшому весу конструкции быстро собираются. Элементы каркаса крепятся к колоннам болтами. Такой крепеж обеспечивает возможность сборки оригинальных архитектурных форм.
Архитектурные особенности стиля
Стиль фахверк по архитектурным особенностям отличается следующими факторами:
Фахверк
Фахверк для ограждающих конструкций
Фахверк – это вспомогательный металлический каркас, по периметру основного каркаса здания и предназначенный для крепления ограждающих конструкций. Фахверк воспринимает ветровые нагрузки от ограждающих конструкций здания и воспринимает вес ограждающих конструкций (сэндвич — панелей, оконных блоков, дверных проемов, ворот) и передает их на основной каркас.
Фахверк обычно включает в себя горизонтальные элементы, которые крепятся к колоннам здания и вертикальных элементов, которые крепятся к горизонтальным элементам. При шаге колонн больше 6 метров, для крепления фахверка устанавливают фахверковые колонны, которые ставят на фундамент, а в верхней части к фермам или балкам основного каркаса, при этом используют гнутые пластины в качестве листового шарнира. Схему расположения фахверка определяет габариты здания, шаг колонн, расположение дверных и оконных проемов.
Фахверк изготавливают из прокатных и гнутых профилей.
Рассмотрим следующие виды:
Фахверк для крепления сэндвич панелей.
Фахверк для крепления профлиста.
При проектировании фахверка могут быть полезны следующие серии:
Дизайн интерьера
Главная особенность дизайна интерьера фахверкового дома — панорамное остекление во всю стену. Это очень сильно отличается от привычных домов, стены в которых призваны отделить человека от окружающего мира. Загородный дом фахверк существует в неразрывной связи с природным окружением, и внутреннее его пространство становится по сути органичной частью внешнего мира. Контраст между зимним снегопадом, морозной метелью и комфортом комнаты здесь практически не ощущается, поскольку человек словно находится в двух мирах одновременно. Такая концепция никого не может оставить равнодушным.
Колонны фахверков
Новый сервис — Строительные калькуляторы online
Колонны применяются в торцевых фахверках и фахверках продольных стен одноэтажных промышленных зданий, имеющих самонесущие или ненесущие стены из панелей 6 или 12 м или кирпичные самонесущие стены.
Внутренняя грань панельных стен располагается с зазором 30 мм по отношению к наружной грани колонн.
Фахверковые колонны высотой 4,2-18 метров.
Фахверковые колонны предназначены для крепления стен; они частично воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.
Фахверковые колонны изготовляют железобетонные и стальные.
Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, привязка колонн продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса.
Железобетонные колонны имеют сечение 300*300 до 400*600 мм; колонны кольцевого сечения имеют диаметр 300 мм.
Колонны могут быть как постоянного сечения, так и переменно сечения.
Верхний конец таких колонн располагается в зазоре между торцевой стеной и пристенной балкой покрытия и крепится к верхнему поясу балки с помощью монтажной детали.
Нижний конец колонн крепится к фундаменту шарнирно.
Для этого поверх фундамента устанавливается строго по осям и по уровню (при помощи анкерных болтов и цементной подливки) стальной лист.
Колонна свободно устанавливается на этот лист и приваривается к нему с помощью своих закладных деталей.
Колонны армируются пространственными сварными каркасами.