5.2.1. Конструкция крыши Наличие ошибок в строительстве несущих деревянных конструкций чаще всего кроется в недопонимании значения затяжки и ригеля. Основная идея опирается на сущность работы распорной системы: крыша образует плоскости, расходящиеся внизу, которые стремятся разойтись под действием собственной массы и нагрузки по линии пересечения плоскостей, но этому препятствует затяжка. Нагрузка от крыши передается наклонными стропилами вдоль своих продольных осей на затяжку, которую располагают над несущей конструкцией перекрытия. Если ригель или затяжка не могут выполнять эту задачу, то крыша разъезжается и накрывает собой весь дом (рис. 151). Рис. 151. Роль затяжки и ригеля в восприятии распора. а - нагрузка от кровли на строительную систему; б - отсутствие работы затяжки или ригеля приводит к разрушению; 1 - затяжка или ригель; 2 - стропила; 3 - нагрузка; 4 - стена. Часто для того, чтобы свободно передвигаться по чердаку, вырубают метровые участки посередине готовых затяжек хорошо выполненной строительной фермы. Это очень грубая ошибка. Конструкция становится неустойчивой, разрезанные затяжки не препятствуют расхождению скатов крыши. Конструкция начинает перемещаться, вызывая образование трещин в перекрытиях (рис. 152). Рис. 152. Нарушение целостности затяжки приводит к расхождению скатов крыши. 1 - разрезанная затяжка; 2 - несущая стена; 3 - стропильная ферма; 4 - кровля; 5 - перекрытие; 6 - наружная несущая стена. Расхождение можно приостановить заменой вырезанных участков полосовой сталью, чтобы вернуть затяжке способность работать на растяжение, и надежным соединением стоек со стропилами. Соединение затяжки и стропил производят в гнездо со шпонкой или делают врубку. В соединении с врубкой часто допускают такую ошибку: из-за экономии древесины передний торец стропильной ноги оказывается слишком близко к концу затяжки, что дает скол под действием горизонтального усилия. По сколу начинает перемещаться конец стропильной ноги, в результате кровля получает прогиб. Скол образуется также и потому, что торец врубки делают неправильно: торцовая плоскость должна иметь угол наклона, равный половине внешнего угла между стропильной ногой и затяжкой, а не прямой угол с верхней гранью затяжки (рис. 153). Рис. 153. Неправильное соединение элементов приводит к скалыванию. а - правильное решение; б - неправильное решение; 1 - стропильная нога; 2 - ригель; 3 - мауэрлат; 4 - скоба; 5 - стена; 6 - трещина. Соединение стропил с затяжками будет непрочным, если не скрепить их скобой или накладкой из полосовой стали. В этом месте они соединены друг с другом на небольшой горизонтальной площадке, и сила трения не способна противостоять более значительному горизонтальному усилию. В этом случае стропильная нога может сдвинуться с места, а плоскость кровли изогнуться (рис. 153 и 154). Рис. 154. Работу мауэрлатного бруса обеспечивает соединительная скоба. а, б - правильное и неправильное решения; 1 - стропильная нога; 2 - мауэрлатный брус; 3 - прокладка; 4 - полосовая сталь; 5 - стена; 6 - перекрытие; 7 - карниз; 8 - обрешетка. В месте соединения затяжки со стропильной ногой и мауэрлатом ставят деревянные накладки или делают простую врубку с целью исключить боковые подвижки. Наибольшая проблема в плотничных работах - возведение крыши, совмещенной с перекрытием. Очень внимательно следует относиться к решению передачи распора от наклонных усилий, возникающих в конструкциях крыши, на несущее перекрытие. В большинстве случаев стропила опираются на мауэрлатный брус, который крепят анкерными болтами "намертво" к железобетонному поясу жесткости (рис. 155). Рис. 155. Анкеровка мауэрлата. а, б - неправильное и правильное решения; 1 - мауэрлат; 2 - стропильная нога; 3 - анкеровка; 4 - железобетонный пояс; 5 - анкерный болт; 6 - карниз. Если по какой-либо причине (по забывчивости или из-за халатности) его не заанкеривают, то под действием наклонных сил мауэрлатный брус опрокидывается, нарушается устойчивость крыши, и она начинает сползать. Крепление иногда бывает неэффективным из-за того, что болты неверно размещают в железобетонном поясе жесткости или в брусе неправильно выполнены отверстия под них. В таких случаях гайки навинчиваются на болты с перетягом, узел становится ненадежным и быстро разрушается. Для крепления с этой целью иногда вместо стяжного болта применяют два более тонких скрученных прута арматуры. Крыши, совмещенные с перекрытиями, в большинстве домов имеют такую ширину, что балки перекрытий опираются не только на внешние, но и на среднюю несущую стены. Конструкция будет работать в соответствии с проектом только в том случае, если и по промежуточной несущей стене балки перекрытия застыкованы между собой железобетонным поясом жесткости. Нередко этим пренебрегают, перекрытие не выполняет своих функций, и крыша разъезжается (рис. 156). Рис. 156. Отсутствие стыка балок перекрытия над промежуточной несущей стеной приводит к разрушению конструкции крыши, совмещенной с перекрытием. а, б - правильное и неправильное решения; 1 - стык балок перекрытия; 2 - балка перекрытия; 3 - настил перекрытия. Строительство стропильных конструкций крыши, совмещенных с перекрытием, там, где не учитывают роль несущей способности чердачного перекрытия, очень опасно. Бывает, что затяжку пытаются заменить сборными железобетонными балками перекрытия, которые предназначены только для работы на изгиб. Сборные железобетонные балки используют как затяжки в том случае, если их концы жестко закрепляют в железобетонном поясе жесткости перекрытия, а ось точно совпадает с направлением действующих сил. В перпендикулярном балкам направлении между ними и элементами настила перекрытия нет такой прочной связи, которая обеспечила бы восприятие нагрузок (рис. 157). Рис. 157. Перекрытие в поперечном направлении не может подменить затяжки. 1 - балка перекрытия; 2 - элемент настила; 3 - стропильная нога; 4 - обрешетина; 5 - стена; 6 - железобетонный пояс жесткости. Одна из возможных ошибок решения крыши в том, что конструкция крыши, совмещенная с чердачным перекрытием, предусматривает напряжение не только пояса жесткости, но и через промежуточные стойки непосредственно перекрытия. Эти вертикальные стойки передают нагрузку, действующую на промежуточный прогон несущей конструкции. Для распределения нагрузки под стойки помещают подкладки, чтобы стойки "не проткнули" перекрытие. Ошибка при этом заключается нередко и в том, что не выдерживают минимальной (1,8 м) длины подкладок, вследствие чего эти чересчур короткие "башмаки" нагружают не балки перекрытия, а элементы настила, которые не рассчитаны на это и разрушаются (рис. 158). Рис. 158. Многочисленные соединения ослабляют стропильные ноги. 1 - стойка; 2 - врубка; 3 - соединение шипом или врубкой. Еще одна частая ошибка возведения конструкции крыши - несоблюдение расчетных размеров поперечных сечений, в результате чего появляются недопустимые прогибы. Иногда трудно придерживаться расчетов проектировщика, поскольку ассортимент выпускаемой продукции не позволяет точно подобрать конструкции требуемых сечений. Во всяком случае, застройщик сначала выбирает лесоматериалы, а затем советуется с проектировщиком о его применении. В целях экономии пиломатериалы заменяют самодельными элементами, обтесывая бревна меньшей длины и более плохого качества, чем обычный строительный лесоматериал. Особое внимание уделяют угловым стропилам. Часто их делают такого же сечения, как и остальные стропила, однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую, чем промежуточные стропила. Кроме повышенной нагрузки, оставляют без внимания и то, что разделка их концов под шип в значительной степени ослабляет сечение. Ослабленная стропильная нога больше прогибается, кровля получается неровной (рис. 159). Рис. 159. Под короткой подкладкой перекрытие разрушается. 1 - стойка; 2 - элемент настила перекрытия; 3 - железобетонная балка; 4 - прогон; 5 - затяжка. Особенно опасны ошибки, связанные с устройством ригелей и затяжек, поскольку и специалисты не всегда учитывают реальное распределение нагрузок и усилий.

5.2.2. Деревянные перекрытия и столярная облицовка В настоящее время редко можно встретить в жилых домах деревянные перекрытия, им предпочитают наиболее надежные - железобетонные. Перекрытия в садовых деревянных домиках, гаражах, второстепенных хозяйственных постройках по-прежнему сооружают из древесины. Их преимущества - быстрота сборки, малая собственная масса; к недостаткам относят пожароопасность и подверженность грибковым заболеваниям. Если деревянное перекрытие касается печной трубы - это пожароопасно. Правила предписывают оставлять свободный зазор не менее 38 см между перекрытием и поверхностью штукатурки трубы. Много домов пострадало от раскаленной трубы или выброса пламени через трещины на деревянное перекрытие. При устройстве перекрытий в небольших садовых домиках и т.п. нередко их снизу штукатурят, а сверху покрывают воздухонепроницаемым изоляционным слоем. Обычная влажность пиломатериалов составляет 20-40%, под действием палящего солнца перекрытие нагревается и становится местом размножения различных грибков, которые быстро уничтожают прогретую влажную древесину (рис. 160). Рис. 160. Перекрытие, оштукатуренное снизу и покрытое битумной гидроизоляцией сверху. 1 - грибковое поражение; 2 - облицовка досками; 3 - двойной камышовый мат; 4 - воздействие пара и тепла; 5 - битумная мастика; 6 - рулонный материал. Вентиляцию пространства между двумя слоями настила осуществляют через небольшие отверстия со стороны фасадной стены, которые закрывают мелкой сеткой (от птиц и животных). Если крышу совмещают с перекрытием, отштукатуренным снизу, то на этой поверхности вскоре появляются трещины. Причина этого заключается в том, что под напором ветра деревянные стропильные фермы приходят в движение, которое не может воспринять хрупкая штукатурка. Такие перекрытия целесообразно облицовывать лишь такими материалами, которые, по крайней мере, обладают достаточной упругостью. Упругие колебания конструкции крыши под действием ветра даже специалисты оставляют без внимания. Случалось, что слишком высокую трубу крепили проволочными растяжками к крыше. При сильном ветре именно за счет подвижек крыши труба начинала раскачиваться вплоть до разрушения. При застройке чердачного пространства для устройства окон и для облицовки фасадов используют сосновые пиломатериалы. Чаще всего ошибка при соединении досок в шпунт заключается в том, что их размещают пазом кверху руководствуясь лишь удобством сборки. Скрытую прошивку гвоздями удобнее делать сверху вниз в паз. Иначе через швы между досками легко проникают осадки, создавая в соединении постоянную влажность и способствуя размножению грибков (рис. 161). Рис. 161. Неправильное положение шпунта способствует поражению грибком. а, б - неправильное и правильное решения; 1 - дощатая стена; 2 - стропильная балка; 3 - прогон; 4 - стойка.

5.2.3. Деревянные дома, полы, изгороди При возведении различных построек из дерева чаще всего ошибки допускают в том, что не делают достаточной гидроизоляции. Нижний брус деревянного дома укладывают таким образом, чтобы в него снизу не проникала влага поскольку это вызывает гниение. Нередко допускают грубые ошибки при присоединении конструкций к нижнему брусу, делая в нем врубку. Такую же ошибку допускают при устройстве других соединений, когда вода, стекающая по наружным стенам, попадает в шпунтовые соединения и там застаивается. Деревянные изгороди можно быстро строить, относительно легко ремонтировать. Единственный их недостаток - недолговечность. Быстрее всего повреждаются части изгороди, вкопанные в землю (столбы), которые загнивают, а затем сильный порыв ветра опрокидывает всю изгородь, вырывая "с корнем" столбы. Чтобы избежать этого, предусматривают покрытие подземной части деревянного столба противогрибковой обмазкой - дегтем или иным средством. Помогает и старый испытанный способ - обжигание с образованием угольного слоя толщиной 2-3 мм, который защищает от поражения грибками. При строительстве изгороди из штакетника или теса делают ошибку, если доски опускают до самой земли, где концы их увлажняются, а затем загнивают. Небольшой зазор в 4-5 см между землей и нижней поверхностью изгороди помогает избежать длительного увлажнения досок (рис. 162). Рис. 162. Дощатую изгородь повреждает дождь. 1 - столб; 2 - соединительный прогон; 3 - доска; 4 - зазор; 5 - осадки. Верх деревянной изгороди всегда устраивают так, чтобы не было горизонтальных поверхностей, так как на них застаиваются вода, снег, и влага пропитывает древесину. Поэтому верхние части забора заостряют, делая срезы с двух сторон. В простых конструкциях домов наиболее распространенным полом является дощатый настил. Материалом для него служат ель, пихта, сосна. Влажность пиломатериалов составляет 13-15%. Известно, что древесина хорошо впитывает влагу, увеличиваясь в объеме. При высыхании настила из влажного материала объем его уменьшается пропорционально испаряющейся влаге, древесина усыхает, между половицами образуются зазоры. Поэтому доски сплачивают как можно плотнее. Доски перед укладкой рассортировывают так, чтобы на наружной поверхности было меньше вросших сучков, потому что более твердый сучок не истирается так, как мягкая доска, и пол через некоторое время становится сучковатым, с очень неприглядной поверхностью. Необходимо иметь в виду, что доски шириной более 15 см так усыхают, что становятся непригодными для настила. Дощатый настил часто пружинит, прогибается от хождения по нему. Этому есть несколько причин. Самая простая заключается в том, что лаги расположены далеко друг от друга. Лучше всего их размещать на расстоянии 50 см друг от друга, а около дверей еще чаще. Другая причина состоит в том, что обычно между лагами засыпают сухой песок. Если песку насыпают мало, то после устройства настила он уплотняется и образуется зазор, который позволяет половицам прогибаться. Нередко забывают о том, что вблизи капитальных стен следует оставлять зазор шириной не менее 2 см. Зазор закрывают плинтусом, под которым его не видно (рис. 163). Рис. 163. Дощатый настил расклинивается от стены. 1 - клин; 2 - стена; 3 - настил; 4 - лаги; 5 - плинтус; 6 - скоба. Если этого не делают, то после увлажнения пол расширяется, упирается в стену и вспучивается. Загнивание деревянного пола также вызвано различными причинами. Одна из них - плохой уход, из-за чего пол быстро портится. Например, бывает, что еще не вполне высохший настил покрывают пластиком или резиной. Непроветриваемая древесина начинает загнивать, размножаются грибки. Ускоряют эти процессы еще и частым мытьем пола, при котором вода проникает в щели. Там она увлажняет засыпку, и в этой постоянно влажной среде древесину быстро разрушают грибки. Перед началом строительства специалисты определяют пригодность материалов, конструкций и элементов. Плохие условия хранения приводят к порче материалов. Пиломатериалы, хранящиеся в непроветриваемом месте, подвергаются грибковому поражению, что в дальнейшем приводит к разрушению конструкций. Часто наблюдают такие случаи, когда деревянный дом не помещается полностью на бетонном фундаменте, или, напротив, он получился слишком большим. Если фундамент чересчур мал, то деревянные панели свисают по краям и перегруженными оказываются другие конструкции, что приводит к их разрушению. Достройка фундамента оборачивается чаще всего тем, что происходят просадки, возникают проблемы с гидроизоляцией. Если же фундаментная плита велика, вода подтекает под стены, увлажняя их (рис. 164). Рис. 164. По плоскому фундаменту большого деревянного дома влага проникает в помещения. 1 - фундамент; 2 - засыпка; 3 - вода; 4 - пол; 5 - конструкция. В этом случае устраивают специальную отмостку для отведения воды, но и при таком решении вопроса не всегда удается отвести от основания стен всю воду полностью.