Фахверковые дома: особенности стиля и технология строительства

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:

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.

Особенности строения фахверковых домов своими руками

Материалы для фахверкового дома из древесины

Сооружение каркаса — процедура трудоемкая. Перед началом строительства требуется составление проекта, чтобы учесть все нюансы для конкретного здания. Изъяны приведут к перекосу дома, выпадению заполнений, осадке в грунте.

Алгоритм действий:

• Выбор лучше становить на монолитном фундаменте ленточного типа, при этом ширина полосы не должна быть больше 50 см, т. к. не предусматривается больших нагрузок.
• Для несущих элементов лучше брать клееный брус, можно заменить его полностью высушенным сухим пиломатериалом сечением 150 х 150 мм.
• Нижнюю обвязку ставят на фундамент по слою гидроизоляции, брус крепят анкерами с анодированным покрытием, а деревянные элементы соединяют способом паз-шип.
• Соединения, которые подвергаются статической или динамической нагрузке, дополнительно фиксируют металлическими накладками или уголками, иногда используют сквозные шпильки.
• Глубину каркасных рамок увеличивают в области запланированной установки глухих стен, чтобы поместить утеплительный слой.
• Внутренние перегородки устраивают из брусков меньшего сечения, берут элементы 50 х 40 или 50 х 60 мм, их крепят к перекрытию анкерами, скобами.
• Утепление лучше делать целлюлозными матами, размер по толщине определяется теплотехническим расчетом.

Продольные прогоны монтируют по поперечным брускам, а сверху на них кладут дощатое покрытие. При необходимости ригеля ставят выше яруса обвязки между этажами. Остов фахверка укрепляют открытыми или закрытыми раскосами по углам.

Утепление стен выполняется каменной ватой

Для отопления применяют стандартные системы или современные методы:

• рекуператоры;
• солнечные батареи;
• топливные насосы;
• теплые полы различного вида.

Камины ставят в качестве дополнительного отопления. Их делают чугунными с закрытой камерой сгорания и жаростойким стеклом. Вентиляцию выполняют в виде канадского колодца, когда для охлаждения прокладывают трубы в земле на глубине 1,5 – 2,5 м, и используют энергию недр.

Кровлю проектируют так, чтобы были широкие карнизы, они защитят стены дома от осадков и жары.

Особенности отделки

В первую очередь учитывают внешний облик фахверкового дома. Участки между смежными балками, расположенными под разным углом оформляют разными материалами.

Фасад дома в стиле фахверк

Для облицовки внешних стен выбирают строительные материалы с учетом климатических условий местности. Перегородки часто возводят из толстого и прочного стекла. Прозрачный фасад из стеклянных блоков обеспечивает хороший обзор, позволяет достичь полного единения с природой и наполняет внутреннее пространство воздухом.

Наружные стены также возводят из цсп, обладающих лучшими свойствами дерева и цемента, а также используют надежный кирпич. В данном случае предполагается обязательное армирование балок. 

Чтобы повысить шумо-, теплоизоляцию, водостойкость и исключить появление плесени, ячейки внутри будущих стенок наполняют с помощью специального материала. Снаружи используют обшивку в виде фанерных плит. Благодаря такой технологии получается добиться комфортной, тихой и уютной атмосферы в коттедже.

Для глухих стен подойдет оштукатуривание. Подобное недорогое решение является очень популярным. Фасад, отделанный штукатуркой в комбинации с балками темного коричневого цвета представляет собой фирменный стиль проекта классического фахверкового дома.

На фото вариант внешней отделки в проекте одноэтажного дома в стиле фахверк.

Придать строению природности и натуральности можно за счет отделки деревом. Стилизованные деревянные доски, дополненные камнем и стеклом, позволят постройке гармонично слиться с окружающей средой.

Наиболее бюджетным вариантом является сайдинг, который подойдет для облицовки фасада дачного дома в стиле фахверк. 

По-настоящему привлекательно будет смотреться экстерьер с резными угловыми стойками или фигурными балками.

На фото фахверковый коттедж с белым оштукатуренным фасадом.

Крыша фахверкового дома

В проекте немецкого дома фахверк присутствует двускатная крыша с покрытием из традиционных материалов в виде мягкой кровли, ондулина или имитации черепицы. Не желательно использование шифера, способствующего утяжелению конструкции.

Красивая скатная крыша со стропильной системой имеет широкие свесы, которые выполняют защитные свойства. 

Несимметричная форма, накрывающая все жилое строение позволяет разнообразить экстерьер дома в стиле фахверк. За счет длинных свесов, перекрывающих боковые стенки, постройка смотрится очень стильно и эффектно.

Некоторую часть крыши иногда монтируют глухими панорамными окнами. Двускатная крыша в проекте коттеджа без потолочного перекрытия организует второй свет.

Достаточно недорогой и простой вариант представляет односкатная крыша с минимальным количеством стропильных элементов. Конструкция такого типа является удобной, равномерно распределяет силовую нагрузку и атмосферные осадки, поэтому отличается долгим сроком службы.

На фото проект двухэтажного дома фахверк с плоской крышей.

Немецкий стиль домов фахверк

Интересно, что немецкий стиль домов фахверк в современной архитектурной моде используется в двух направлениях. Используются абсолютно традиционные фасады, в которых берутся крашенные деревянные балки, а пространство между ними заполняется древесными плитами, камнем, кирпичом, словом, делается нечто похожее внешне на то, как строились дома двести лет назад.

С другой стороны, сама технология выстраивания жесткого каркаса и перестенков между каркасом из менее крепкого материала, породила популярность каркасных построек с витражным остеклением.

Это ни в коем случае не экономия, ведь такие огромные стеклопакеты в алюминиевых рамах стоят достаточно дорого, выводя бюджет проекта на совершенно другой уровень, зато внешний вид такого коттеджа, комфорт проживания внутри него (светло, просторно) будут в разы выше.Проекты домов в стиле фахверк сейчас предлагает большинство дизайнерских и архитектурных бюро, которые обслуживают сегмент  загородного строительства. Но не все из этих проектов дома в стиле прованс в итоге будут похожи на истинный фахверк, поэтому нужно или разобраться с теорией самой технологии, или же довольствоваться чем-то отдаленно напоминающим настоящий немецкий дом.

Нужно помнить всегда, что каркас для постройки был не украшением, не архитектурной особенностью, а главным элементом, который позволял иметь всей конструкции устойчивость и прочность. Именно поэтому в направлении и количестве балок, поперечных планок, укосин и прочего есть определенная логика и смысл.
Так, часто можно увидеть проекты, в которых отделка фасада дома в стиле фахверк заключается в размещении балок исключительно как декоративных элементов, которые оформляют балконы, окна, зону второго этажа и тому подобное. При этом каркас будто бы зависает в воздухе, что выглядит странно и непонятно.

Так же неправильно, когда происходит имитация несущих вертикальных опор без нужного количества и направления косых, которые и помогают вертикальным опорам держать на себя всю тяжесть перекрытий, кровли, отделки, балконов и прочего. Чтобы понять, как именно стоит размещать балки, вы можете или воспользоваться фото из реальных европейских городов, повторяя расположение балок для вашего конкретного фасада. Или же простыми схемами по выстраиванию каркаса, одну из которых вы можете видеть на фото выше, чтобы воссоздать один из самых популярных стилей интерьеров домов.

В идеале готовый фасад дома в стиле фахверк должен производить впечатление здания, полностью построенного по старинной технологии, даже если кирпич, камень, цементный раствор и штукатурка заменены на более современные материалы.

Дом в стиле фахверк своими руками

Если разбирать строительство дома в стиле фахверк своими руками, то вам пригодиться любая инструкция по возведению каркасных строений. Конечно, не стоит брать в качестве примера дизайн садовой беседки, там ведь нагрузки на балки первой обвязки и вертикальные опоры будут гораздо меньшими, но вот простые одноэтажные каркасные дома будут совсем близкими родственниками фахверка, которые несложно сделать самостоятельно.
Выполнять обязательно все общие рекомендации, общие для всех стилей деревянных домов. То есть надежный фундамент обязательно должен быть покрыт специальным гидроизоляционным слоем, который будет защищать все деревянные части от губительного действия влаги. Точно таким же защитным  средством покрываются сами балки, так как они не будут спрятаны в толще стен, а будут напрямую соприкасаться с атмосферными осадками.

Для отделки дома в стиле фахверк необходимо будет подумать над цветовой гаммой, которая хорошо подойдет выбранному стилю. Классикой считаются темные балки в сочетании со всевозможными светлыми оттенками штукатурки на стенах – песочным, бежевым, белым, светло-коричневым и так далее.

Красивым будет дополнение фасада декоративным кирпичом или природным камнем, кстати, в дорогих проектах зачастую можно увидеть интересное сочетание нижнего яруса (цоколя или всего первого этажа) из камня и полностью деревянного второго этажа или мансарды.
Еще одним очень важным этапом строительства является устройство кровли, причем, если посмотреть на примеры домов в стиле фахверк, фото которых продемонстрировано выше, то вы увидите, что большинство из них имеет кровлю очень сложной формы, которая является настоящим украшением всего внешнего облика дома. Черепицу обязательно подбирать под выбранную цветовую гамму фасада, причем, лучше использовать покрытия «под старину», для большего эффекта.

История возникновения

История фахверковых строений началась ещё в 11 веке. Широкое распространение фахверк приобрёл в 14 и 15 веках в северных прибрежных районах, где был доступен строевой лес и развито кораблестроение. Умение плотничать и строить корабли позволило мастерам без проблем возводить прочные деревянные каркасы будущих строений.

Германский стиль.

В 15 веке фахверковые постройки распространились по территории Европы – северным странам, Голландии, Англии, Франции, Швейцарии. Причиной популяризации послужили следующие факторы:

1. Постройки позволяли экономить дорогую древесину, использовать её только для строительства каркаса, а не всего массива стены.
2. Уровень плотницкого мастерства вырос, что обеспечило надёжность каркасов и прочность будущих стен.

Пик популярности технологии приходится на период – с 15 по 18 век. В этот период в Европе были построены сотни тысяч строений. Фахверковые дома в Германии получили название Fachwerk, что в переводе на русский обозначает «стена из ячеек» (Fach – это секция, ячейка, панель, «Werk» – сооружение).

Современный стиль.

В Англии постройки с деревянным каркасом назывались «хэлф-тимбер», а во Франции технологию именовали «коломбаж». В одном из современных вариантов фахверк получил ещё одно название – Post & Beam или технология стоек и балок. Её главная особенность – использование бревён ручной рубки.

На заметку
По выводам психологов открытая демонстрация несущего каркаса в стенах вселяет в человека чувство уверенности.

Строения фахверк с видимым снаружи каркасом стали визитной карточной северной Европы. Сегодня технология переживает вторую волну популярности. С некоторыми изменениями она распространяется за пределы Западной Европы, в Канаду, Америку и Россию.

Стены

Стены фахверка должны соответствовать следующим требованиям:

• должны быть немного тоньше, чем брус;
• быть прочными, устойчивыми к неблагоприятным погодным воздействиям;
• обладать низкой теплопроводностью.

Поэтому нужно продумать, каким материалом будут заполнены проемы. Используя арболит или саман, нужно установить в деревянных балках решетку. Ее делают из веток, реек или стальной сетки (ячейки 50х50 мм). Сетка фиксируется при помощи саморезов к брусу. Затем ее обмазывают выбранным материалом.

Чтобы установить фанеру, арболитовые листы или OSB, в брусе вырезают фальцы (четверть) по краям внутренней стороны. Желательно работать при помощи электропилы, в которой регулируется глубина реза. Чтобы рассчитать глубину паза, нужно прибавить к толщине листа 1 см. Ширина его составляет 2 см.

Если листы фанеры или иного подобного материала применяются для внутренней и внешней отделки, пазы делают с внутренней и наружной стороны бруса. После сборки каркаса панели вставляют в подготовленные для них места с внутренней и внешней стороны. Между панелями укладывают утеплитель. Чтобы повысить пожаробезопасность дома, используют минеральную вату с пароизоляцией.

Саман и арболит позволяют создать традиционный фахверк, но их теплопроводность выше, чем при использовании сэндвич-технологии. Поэтому такие материалы используют сегодня очень редко и только в относительно теплой климатической зоне. После высыхания стены из самана, арболита нужно конопатить, как обычный сруб.

Стены сегодня строят из кирпича, газобетона, делают панорамное остекление. Выбор зависит от предпочтений хозяев дома, климатических условий и бюджета на строительство.

Asx_75 сделал стены из кирпича: «Именно так и заполняют проемы кирпичом. Согласитесь, его подогнать легче, чем более крупный пеноблок, который в классике и не применяется».

Отличия современного фахверка от классического

Старинный фахверк из балок и камня

Популярным заполнителем прошлых лет был саман — глина с камышовыми стеблями или соломой. Чтобы материал не выпадал из стены, под него плели основание из веток, затем вставляли в выбранные пазы на поверхности элементов каркаса. Глина высыхала, получались щели, их заполняли смесью шерсти и извести. Современные методы герметизации дома в стиле фахверк предполагают применение шпаклевки.

Современный и старый стиль отличаются деталями:

• Поверхность самана обрабатывали слоем извести вровень со стойками, красили. В современных условиях используют шпаклевку на основе цемента для наружных фасадных работ, а краску берут акриловую с модификаторами. Вместо глиняного самана выполняют простую или фигурную кладку.
• Раньше на фасаде предусматривали выступы, но увеличение площади жилья было незначительным. Такое строение позволяло защитить деревянный каркас от стекающей влаги с кровли. Она попадала на землю около дома или на отмостку. Современные методы позволяют устроить организованный водоотвод с крыши, при этом выступы на фасаде перешли в категорию небольших балконов, эркеров.
• В старину кирпич к элементам остова крепился с помощью трехгранной планки, которую потом фиксировали к поверхности каркаса. В конечном кирпиче делали выборку под рейку. В современном каркасе для таких целей ставят стальные анкеры, а каждые 3 – 4 ряда выполняют армирование рядов.

Особенности возведения каркасных домов по технологии «фахверк»

Как и все здания, возводимые по каркасной технологии, фахверковые дома обладают всеми их достоинствами и, соответственно, недостатками, но и имеются и характерные, присущие только этому типу.

Плюсы и минусы фахверковых домов

Чаще всего на первое место среди преимуществ, выделяют эстетическую привлекательность домов, их непохожесть на многие другие. Поэтому, если у застройщика есть желание выделить свой дом их сотен других – то это самый подходящий вариант.

Но не только этим ограничиваются достоинства фахверка. Для строительства дома:

• не требуется мощный фундамент, достаточно ленточного монолитного мелкозаглубленного основания, но могут применяться и другие виды оснований, в зависимости от геологических особенностей участка;

• из-за небольшого веса конструкции, а также использования клееного или сухого материала для возведения каркаса, здание практически не имеет усадки, что позволяет сразу заниматься монтажом стен и отделкой помещений;

• несмотря на явную открытость конструкции, все инженерные коммуникации легко спрятать в технологических нишах, например, внутри пола или стен.

Из недостатков фахверковых домов следует обратить внимание на:

• необходимость регулярной обработки деревянных элементов защитными составами (антисептиками, антипиренами и повышающими влагостойкость материала);
• если строительство ведется в суровых климатических условиях, то дополнительные расходы потребуются для устройства надежного и эффективного теплоизоляционного слоя, что приведет к увеличению толщины стен, а значит и стойки и балки должны иметь большее сечение;
• учитывая конструктивные особенности, стоимость разработки проекта и строительства дома обойдется несколько дороже, чем аналогичного по площади обычного каркасного здания.

Каркас наизнанку или технология возведения фахверкового дома

Начнем с того, что же такое фахверк? Здесь важно научиться разбираться, поскольку многие застройщики, стремясь привлечь покупателя оригинальным фасадным решением, просто имитируют фахверковую отделку. То есть коттедж возводится по стандартной щитовой технологии (или из кирпича, или из бруса), сверху штукатурится, а уж потом на него монтируют имитацию балок каркаса

Результат – красивый коттедж, но это не фахверк.

Главная особенность настоящего фахверкового дома – деревянный каркас, в виде пересекающихся в кажущемся беспорядке балок, является несущей конструкцией. Уж от каркаса «пляшут» при заполнении пустот между балками – сэндвич-панелями, щитами или плотными плитами из, например, Пеноплэкса, облицованными ДВП или иным материалом.

Наполнитель в виде панелей монтируется к каркасу с внутренней стороны, так что балки видны снаружи, определяя особенности экстерьера дома. Изнутри стена фахверкового дома остается гладкой.

Какие материалы используются в строительстве фахверка?

Основа постройки фахверковых коттеджей – это, разумеется, каркас. Он состоит из:

• вертикально расположенных балок;
• балок горизонтальных (межэтажные перекрытия);
• диагональных балок, которые играют роль распорок, увеличивающих жесткость здания;
• конструкции из балок, расположенных вертикально.

Кажущийся беспорядок, в котором расположены выходящие наружу элементы каркаса – действительно только кажущийся. На деле каждая балка занимает строго свое место, обеспечивая стенам должную устойчивость, жесткость и прочность.

Классический фахверковый каркас образуют балки из дуба или иного дерева, с плотной тяжелой древесиной. Хотя, в последнее время, дубовые балки повсеместно заменяются клееным брусом. В местах, где требуются балки подлиннее и попрочнее, применяется конструкционный брус, технически представляющий собой два или три склеенных торцами обычных бруса.

В целях удешевления конструкции, разрешается использовать обычный брус из массива – однако, следует учитывать, что прочность его не идет ни в какое сравнение с клееным из ламелей вариантом.

Технология фахверка: чем наполняются стены?

В средние века, в качестве наполнителя стен, использовался любой мусор, глина, тряпье или даже солома. Те горожане, что имели доход от среднего и выше, могли позволить себе возводить стены фахверкового дома из кирпича.

Сейчас в строительстве фахверковых домов кирпич тоже используется, но куда правильней (чтобы сохранить дух классической рамно-каркасной конструкции) использовать сэндвич-панели – этакий современный заменитель смеси глины и соломы. Далее идет отделка штукатуркой. Вот и все. Стены готовы.

Характерная черта таких домов — экономия на теплоизоляции. Поскольку нагрузку несет каркас из балок, с прочностью и плотностью утеплителя в середине сэндвич-панели можно особенно «не заморачиваться» – пусть лучше слой утеплителя будет потолще, а сам он может быть и из категории легких.

Последнее решение обеспечивает некоторую экономию, столь актуальную для частных застройщиков, ведь разница в цене между плотными и легкими утеплителями весьма значительна.

Этажность фахверковых домов. Межэтажные перекрытия

Максимальная высота фахверкового дома 3, реже – 4 этажа. Обычно же владельцы средневековых домиков довольствуются двумя этажами или одним с мансардой. В этом случае и каркас «не стонет» под собственным весом, и стоимость постройки будет вполне подъемной.

Есть и еще одно ограничение на высоту фахверкового дома, пожалуй, даже более существенное, чем стоимость. А именно, невозможность обустроить достаточно прочные межэтажные перекрытия. Точнее, обустроить-то их можно (на балки, играющие роль лагов, укладываются половицы из прочной легкой древесины), но и нагрузка при этом на каркас возрастает. Так что – полтора-два этажа – это самый оптимум для коттеджа в стиле фахверк.

В заключение.

Для строительства современных фахверковых зданий необходимо привлекать бригаду специалистов, в одиночку будет справиться с такой технологией весьма трудно.

Сам процесс сборки нельзя назвать легким. Однако благодаря привезенным с завода готовым заготовкам, дом может быть возведен быстрее на две недели. Если выполнять работы самостоятельно, то необходимо обзавестись инструментом и инвентарем, сделать правильные расчеты, и отнестись к работе аккуратно и скрупулезно. При этом нужно изучить поэтапные работы строительства фахверковых зданий. Рекомендуется тщательно продумать проект дома, согласовав его со специалистами, и действовать по намеченному плану.