Начало работ

На ранних стадиях проекта к нам на помощь приезжал один из студентов – Даниил Карпов. Он хотел научиться каркасному строительству, но не хотел ждать, когда выйдут написанные мной статьи. Даниил приехал вечером, и уже на следующее утро мы с ним сняли всю террасную доску на верхнем уровне, а также все старые балки сечением 100 х 200 мм. Стоечно-балочный каркас южной стены террасы первого этажа до сих пор находился в отличном состоянии.

Восточная и западная стены нижнего этажа представляли собой стены из глиночурок толщиной 40 см, а для утепления и в архитектурных целях мы хотели сохранить такую же толщину и стиль в новой пристройке. Там, где мы убрали старые полуразрушенные балки, я решил установить новые лаги из кедра сечением 200 х 200 мм. Южный конец кедровых лаг будет опираться прямо на горизонтальный брус обвязки (150 х 250 мм), который проходит вдоль южной стороны старой крыши. Но как мы собирались крепить северные концы новых балок? Импровизация. Края старых балок перекрытия первого этажа выходили за границу стены вполне достаточно, чтобы на них можно было закрепить новые кедровые лаги. У каждой кедровой балки я сделал вырезы 10 х 10 см высотой 20 см, и закрепил их к выступам старых балок при помощи винтов для дерева. Обратите внимание, что стена из глиночурок будет нести на себе нагрузку этой балки по всей её длине.

Наращивание половых лаг

Мы использовали два способа крепления новых кедровых балок к старым лагам пола, потому что мы столкнулись с двумя разными ситуациями. Выступ центральной балки из стены составлял всего 16,5 см. Так как это была центральная балка, было очень важно сохранить симметрию. В этом случае мы использовали систему деревянных усилительных накладок. Накладки были изготовлены из двух деревянных кусков сечением 50 х 200 мм длиной около 30 см. Во многих случаях усилительные накладки изготавливают из фанеры, например, для усиления самодельных ферм. Но в этом случае у меня под рукой не оказалось фанеры, и так как стык будет виден с внутренней стороны комнаты, то я решил, что две деревянные пластины будут выглядеть намного лучше. Такие усилительные накладки должны всегда использоваться в паре: по одной с каждой стороны стыка – совсем как узловые фасонки фермы. Иначе основная часть прочности конструкции будет потеряна.

Сначала я промазал накладки клеем, а затем электрической дрелью прикрепил их к двум балкам 100 х 200 мм, которые были соединены встык. С каждой стороны стыка я использовал по четыре самореза. Половина накладки (15 см) была приклеена и закреплена саморезами к оригинальной центральной балке, а вторая половина точно так же крепилась к новой кедровой балке. Такой же процесс был проделан со второй накладкой на противоположной стороне балок.

Оставшиеся два выступа старых балок представляли собой совершенно другую ситуацию, поэтому мы решали её совсем иначе. Старые балки выступали примерно на 45 см, и симметрия здесь была не так важна, как в случае с центральной балкой. Поэтому в данном случае мы просто закрепили новые кедровые балки вдоль старых выступов, используя клей и два прочных каретных болта. Каретные болты имеют круглую шляпку и квадратную секцию прямо под ней, которая захватывает деревянный элемент давлением и трением. Особенность здесь заключается в том, что во время просверливания отверстия под болт две балки должны быть как-то скреплены друг с другом. Для этого можно использовать большое количество зажимов или же воспользоваться временным креплением при помощи саморезов. Место стыка двух балок нужно опять же промазать клеем, чтобы стык был максимально крепким. В нашем случае для крепления понадобилось два болта.
Крепление балки к брусу обвязки

Чем мне нравится работа с широкими балками, такими как 100 х 200 мм и 125 х 250 мм, так это тем, что они очень стабильны при опоре на стену или брус обвязки, в отличие от брусьев 50 х 50, которые могут легко соскользнуть. Поперечное крепление или соединение балок сечением 50 х 50 мм всегда должно быть не только оправданным, но и соответствовать строительным нормам. Еще одно очко в пользу большемерного пиломатериала – это его эстетическая привлекательность, особенно когда глубина балки в два раза больше её ширины.

Балки сечением 100 х 200 мм очень устойчиво лежат на брусе обвязки, но их все равно необходимо закреплять, чтобы они в буквальном смысле не соскользнули.

Установка балки-перемычки

Балка-перемычка – это короткий поперечный деревянный элемент, который используется в качестве опоры для незакрепленного ригеля или стропильной ноги. Пример: когда необходимо сделать отверстие в стропилах для установки окна, между примыкающими стропильными ногами устанавливается балка-перемычка, которая обрамляет слуховое окно.

Система напольных лаг для нашей новой комнаты требовала наличия балок-перемычек для самых разных случаев. Так как радиальные напольные лаги расходились далеко от центра дома, то они также расходились дальше друг от друга. Это увеличивает незакрепленный пролет балок вплоть до того, что начинает чувствоваться колебание пола (прогиб) – яркий показатель того, что пролет балок стал слишком большим.

Самым простым решением была бы установка промежуточной лаги между двумя основными, которая бы сократила незакрепленный пролет балки вдвое. Проблема заключалась в том, что у нас уже была старая стена, которую пришлось бы переделать для установки новых лаг; это слишком большой объем работы. Кроме того, рядом с домом лаги были абсолютно стабильными, а прогиб начинался только в метре от основного здания.

Четыре балки-перемычки помогли нам закрепить один конец короткой второстепенной лаги. Внешний край лаги опирался на брус обвязки. Есть два простых способа соединить балки-перемычки. Первый: использовать металлические хомуты, которые изготовлены специально для крепления конца деревянной балки. Но мы не хотели, чтобы в проекте использовались стальные элементы, да и у местных поставщиков не оказалось хомутов для балок сечением 100 х 100 мм. Второй способ - это использовать два крепких болта с квадратной головкой – скажем, 1,25 см х 20 см, - установленных через торцевую сторону лаги внутрь торцевой части балки-перемычки. Устанавливайте их на расстоянии примерно 5 см от верха и 5 см от низа деревянных элементов по центру балки-перемычки. Это была очень привлекательная идея, но как только была установлена одна балка-перемычка, то пропала всяческая возможность установить вторую и сохранить симметрию балок внутри помещения.

И снова нас спасла импровизация. Я изготовил систему для опоры балок-перемычек, которая выглядела очень привлекательно (она была сделана из дерева), была прочной и могла легко встать в нужной части конструкции. Я сделал десять небольших трапециевидных балочных опор из стандартных брусьев 50 х 100 мм, с основанием каждой опоры, равной 17,8 см, и вершиной, равной 10 см. Я просто разметил брус сечением 50 х 100 мм при помощи строительного угольника и быстро разрезал его циркулярной пилой. Хотя нам нужно было всего восемь опор, но я на всякий случай изготовил десять – если вдруг одна или две повредятся во время работы.
На балках, где будут крепиться балки-перемычки, я при помощи строительного угольника и карандаша сделал специальные отметки. Используя одну из трапециевидных деталей в качестве шаблона, я нарисовал еще и окончательное расположение, а также отметил те места, где будут крепиться каретные болты, держащие всю конструкцию.

Было бы достаточно сложно держать две трапеции (по одной с каждой стороны балки) и одновременно сверлить два отверстия длиной 175 мм через все детали конструкции. Именно поэтому мы с Даниилом решили просверлить сначала саму балку – это было очень просто, – а затем приложить к балке трапеции, отметить отверстия карандашом и просверлить каждую трапецию в отдельности. Получилась очень продуктивная работа.

Когда на обеих трапециях были сделаны метки, мы убрали их от балки и просверлили в них отверстия, стараясь делать их максимально прямыми.

Теперь установка балки-перемычки была простой. Мы промазали клеем одну сторону каждой детали и вставили каретные болты с той стороны, которая не была промазана клеем. Затем деталь-трапеция была установлена на балку путем введения болтов в просверленные отверстия. После этого с другой стороны была установлена вторая деталь трапециевидной формы, которая также была промазана клеем. Конец каретного болта мы загнали глубоко в балку сечением 50 х 100 мм, где он не будет мешаться при дальнейшей установке балки-перемычки.

Когда опорные элементы были установлены на свое место, мы положили сверху балку-перемычку сечением 100 х 200 мм, которая была чуть длиннее, чем нужно, и карандашом отметили на нижней поверхности тот участок перемычки, которым она будет крепиться к опорам. Это помогло нам избежать дополнительных измерений. Использование шаблонов в данном случае более оправдано, чем теоретическое измерение и высчитывание нужных углов. После этого мы обрезали перемычки до необходимой длины и попробовали установить на опоры. Хорошая идея сначала примерить самую длинную деталь. Если она будет обрезана неправильно, то можно будет еще немного обрезать и использовать в другом месте. Если же сразу испортить самую короткую деталь, то второго шанса у неё уже не будет. (У плотников есть такая старая шутка: «Я обрезал эту доску уже три раза, а она все равно слишком короткая».) Если после примерки балка оказалась подходящей по длине, то можно вырезать на ней зарубки для крепления в трапециевидные опоры. В нашем случае мы вырезали отверстия высотой 8,9 см и шириной 3,8 см. Перемычка вошла в опоры с первого раза, принимайте поздравления! Однако всегда есть вероятность того, что перемычку придется снять и немного увеличить зарубку, чтобы она вошла в опорные детали. Примерка и подгон – это обязательные элементы любого каркасного строительства.

Наконец, забиваем под углом пару гвоздей – забиваем сверху, чтобы их не было видно со стороны комнаты, - которые будут надежно держать перемычки от движения.

Установка второстепенных балок

Когда установлены балки-перемычки, можно приступать к креплению второстепенных балок (тех, что немного короче), целью которых будет сократить расстояние между соседними балками перекрытия вдвое. Сначала обрежьте только один край балки (который будет над перемычкой), а второй оставьте целым. Всегда оставляйте внешнюю сторону балки и стропильной ноги с запасом, чтобы позже можно было точно отметить места среза сразу на всех балках, и чтобы их длина была одинаковой. Если обрезать балки еще до установки, то известный закон подлости будет гарантировать, что хотя бы одна из них окажется слишком короткой (даже в том случае, если Вы были на 100% уверены в её длине). Отметки карандашом можно сравнить с шаблонами: в данном деле они намного важнее теоретических расчетов.
Теперь настало время использовать простой метод крепления, который мы уже обсуждали ранее. Мы отметили расположение балки на перемычке, и просверлили в древесине два отверстия диаметром около сантиметра так, чтобы винты вошли в торцевую часть балки примерно в 5 сантиметрах от верхней и 5 см от её нижней поверхности. Пусть кто-нибудь временно подержит балку, пока Вы будете просверливать её торец дрелью. Затем снимите балку и продолжайте делать отверстия в торцевую часть – пожалуйста, делайте их максимально ровными – на необходимую длину, чтобы в отверстие вошел винт выбранной длины. Для винта 1,25 см х 17,5 см – достаточно прочного для данной цели – просверлите отверстие длиной примерно 7 см. Положите шайбу под головку винта и затяните его. Помощник может держать балку с обратной стороны, чтобы случайно не образовался просвет между двумя элементами.

Отметьте и закрепите балку на перемычке одним из уже известных способов.
На этом все, об остальном напишу позже.