Интересное решение дома на консолях. Пример строительства

Поиски подходящего для застройки участка в окрестностях мегаполиса были долгими, и чуть было не остановили нас в реализации давних планов по строительству собственного жилища. Лучшие земли почти все были заняты, а то, что осталось, – не вселяло оптимизма.

§ Содержание статьи:

1. Стальная консоль.
2. Деревянный каркас.
3. Конструкция перехода.
4. Стальные перила.
5. Прогулочный балкон.
6. Окна под потолком.

Не надеясь на чудо, мы все же решили выбрать каменистый участок, расположенный на склоне, почти весь заросший деревьями, за которыми проглядывала очень эффектная панорама. Участок показался нам вполне пригодным, чтобы попробовать свои силы. Дом на консолях или дом-консоль, (рис. 1) – вот, пожалуй, главная идея, из которой и родился наш проект.

Относительно улицы дом стоит под углом, фасадом к городу. Поскольку мы хотели, чтобы почти все комнаты выходили на восток, дом получился длинным, узким и с простой планировкой, при которой жилые помещения отделены от подсобок и лестниц коридором. На первом этаже расположены четыре спальни, две ванные и прачечная, на втором – гостиная-столовая и кухня с уголком для завтраков. В крошечном цокольном этаже размещены коммунальные помещения. Плоская крыша над жилой комнатой служит прогулочной площадкой.

§ Стальная консоль

Первым нашим побуждением было построить консольный дом с несущей конструкцией из многослойной клееной древесины. Однако просчитав приблизительную смету, мы тут же отказались от этого варианта, так как сумма была слишком значительной.

Затем мы рассмотрели вопрос об использовании для каркаса стальных конструкций, сваренных из швеллеров. Этот вариант тоже оказался недешев, поэтому, чтобы немного сэкономить, мы уменьшили рабочую длину основных пролетов и консолей. Кроме того, большую часть балок усилили уголком, за счет чего уменьшили нагрузки на несущие конструкции, что позволило дополнительно снизить расход металла почти на 30% – это приблизительно 12 тонн. Если перевести в деньги, выходит около $8000-$9000.

В направлении восток-запад (там, где не было консолей) мы решили установить диагональные растяжки из стального прутка. Сечение их маленькое, поскольку они работают только на растяжение. Стяжные муфты, установленные на верхних концах прутков, позволили монтажникам выставить конструкцию по вертикали, постепенно выбирая слабину системы. После окончания такой регулировки муфты заварили.

Отдельный стальной каркас сделали для гаража, находящегося на одном уровне с улицей и верхним этажом дома. Переход к нему длиной 14,5 м опирается на две сварные балки длиной 20,4 м, перекрывающие овраг между гаражом и входной дверью в дом.

Сложность установки балок была в том, что мы не хотели вырубать окружающие дом деревья. Взвесив все «за» и «против», решили привезти половинки балок, а затем сварить их на месте, используя сварочные электроды для наплавки, усилив стыки стальными накладками. Готовые балки подняли краном и установили на место. Стальной каркас дома позволял заниматься деревянным каркасом вверху, а внизу в это же время можно было продолжать работы с оставшимися металлоконструкциями гаража и перехода.

§ Деревянный каркас

Деревянный каркас строения покоится на обработанных под давлением брусьях сечением 50 × 150 мм, скрепленных болтами со стальными балками основания. Гайки затягивали так, чтобы они стали заподлицо с верхней плоскостью брусьев. Конструкция консольного дома – платформенно-каркасная, с несущими стойками 50 × 150 мм по периметру и деревянными двутавровыми балками перекрытия длиной 5,2 м. Для обеспечения максимальной несущей способности каркаса большую часть стоек установили с шагом 0,6 м.

Снаружи дом обшили влагостойкой фанерой толщиной 12 мм (покупали оптом, $350/куб), которая усиливает жесткость средней секции, воспринимающий основную нагрузку от сильного северо-восточного ветра. Кроме этого, мы решили построить промежуточные стены, работающие на изгиб, также зашив их 12-мм фанерой.

Важную роль в восприятии внешних боковых нагрузок играет конструкция сплошного черного пола; все доски приклеены и прибиты, а пол в жилой комнате, несколько возвышающийся над остальным, имеет каркас в виде отдельной платформы, установленной поверх основного пола.

Конструкция крыши жилой комнаты представляет особый интерес. Под ней устроен пояс окон верхнего света, а сама крыша служит прогулочной площадкой. Поддерживаемый угловыми стойками 150 × 150 мм каркас крыши (рис. 3) собран из деревянных двутавровых балок, соединенных встык с балками обвязки стальными элементами. С каждого торца жилой комнаты установлены «короба жесткости», представляющие собой обшитые фанерой каркасы. Они обеспечивают дополнительную устойчивость конструкции. Чтобы вода не застаивалась, настил площадки имеет небольшой уклон от стены дома. Для этого поверх несущих балок мы прибили скошенные деревянные прокладки.

Восточная стена лестничного пролета – дополнительный элемент жесткости. Ее каркас выполнен из стоек 50 × 300 × 8500 мм, установленных с шагом 700 мм. Это очень громоздкие элементы, и после их монтажа получилась грандиозная по габаритам деревянная стена. После ее обшивки мы смонтировали лестницу, прикрепив трос с крюком и полиспастом к стропилу над лестничным проемом и подтянув последовательно на место все три марша.

§ Конструктивные особенности перехода

Мостик, ведущий к входу в дом, стыкуется со строением на уровне второго этажа, то есть на один уровень выше основания. Чтобы тяжелые стальные балки перехода не опирались на деревянный каркас, мы использовали стальную «козловую» опору, заделанную в толщу западной стены. Снизу конструкцию приварили к балке основания стены. Напомним, что длина балок превышает 20 м. При относительно высоком коэффициенте теплового расширения стали летом переход удлиняется на 12 мм. Это могло бы нанести ущерб дому, поэтому мы установили на «козловую» опору под каждой балкой тефлоновые подушки, позволяющие балкам перемещаться независимо от дома.

Настил перехода – практически заподлицо с верхними плоскостями составных балок. Перемычки между балками мы установили с шагом 2,4 метров так, чтобы нижние их плоскости встали заподлицо с нижними плоскостями несущих балок. В пазы (П-образной формы) перемычек установили закладные брусья и скрепили их болтами с верхними полками швеллера. После этого к брусьям прибили деревянные балки 50 × 200 мм, а уже к ним – настил из обработанной под давлением доски – «пятидесятки».

§ Стальные перила

Учитывая большую высоту дома на консолях, мы хотели добиться гармонии горизонтальных элементов – стальных перил перехода и наружной обшивки строения. Проработав несколько вариантов ограждения, решили использовать легкие стальные профили прямоугольного сечения – для поручней и стальные трубы – для стоек. Сваренные в мастерской секции ограждения длиной по 5 м привезли на строительную площадку, состыковали и приварили к верхней полке несущей балки. Каждый из горизонтальных элементов ограждения выравнивали по соответствующей доске наружной обшивки стены дома.

Перила на крыше похожи на ограждение перехода, но закреплены они несколько иначе. Там, где стойки проходят через кровельный материал, их закрывали фартуками. Мы подобрали вспомогательные трубы, которые плотно входили в стойки перил, а к нижним их концам приварили стальные пластины. Трубы выдвинули вверх через отверстия в обшивке крыши, а затем прикрепили их болтами к балкам. К верхним концам этих опор (чтобы на них плотно сидели стойки ограждения) приварили цилиндрические втулки. Наконец, сверху насадили стойки ограждения и скрепили этот узел саморезами. В результате получили большую прочность сборки.

§ Прогулочный балкон

Наиболее интересный элемент деревянного каркаса – выступающий на 2,7 м от стены первого этажа прогулочный балкон из дерева (рис. 5). Несущие консоли его имеют достаточно большой вылет, поэтому мы использовали в качестве последних балки из многослойной фанеры, устанавливая их с шагом 600 мм.

Для защиты несущей конструкции платформы от атмосферных осадков на консоли установили скошенные накладки. На них прибили 20-мм фанеру, которую закрыли кровельным материалом. Сверху набили «в разрядку» бруски, а уже на них уложили настил из шпунтованных досок. Для установки желоба водослива консоли подрезали со стороны ограждения. Снизу платформу обшили сосновыми шпунтованными досками.

Жесткость платформы повышается помимо прочего за счет ограждения, представляющего собой пустотелый короб. Каркас последнего образован стойками 50 × 150 мм. Скрепленными болтами с основанием. С обеих сторон конструкция обшита 12-мм фанерой, а затем теми же досками, которыми обшит весь дом. Сверху установили поручни из стальных труб. Такая схема позволила равномерно распределить динамическую нагрузку и значительно уменьшить местные прогибы даже при большом скоплении людей на консольном настиле.

§ Сделали окна под потолком: оригинальное решение

В этом доме вопрос с окнами решен нетрадиционно. Большинство из них, включая окна уголка для завтраков, для достижения максимальной освещенности находятся непосредственно под потолком. Для перекрытия оконных проемов мы использовали балки-перемычки из многослойной фанеры высотой 350 мм (рис. 6), которые стыкуются с угловыми стойками каркаса. В верхних концах стоек сделали выборку, а затем скрепили элементы шурупами.

В жилой комнате окна вплотную примыкают к потолку. Проемы перекрыты двутавровой деревянной балкой высотой 350 мм (покупали по $8 / п. метр), опирающейся на стойки 150 × 150 мм.

Дорогой читатель, пожалуйста, оцените статью :)