Санкт-Петербург
Статьи

Шпильки (скрытый, сквозной) крепеж в фахверковом доме

Металлические шпильки выполняют важную конструктивную роль, но в тоже время это решение декорируют помещение, придавая ему. Они выполнялись из нержавеющей стали и остаются открытыми. Они также являются атрибутом фахверкового дома.

Силовой каркас фахверка является несущей частью дома и имеет места сопряжения опорных столбов и горизонтальных балок.
В процессе эксплуатации дом испытывает различные нагрузки и колебания, дополнительно клееный брус усыхает. Особенно это выражено на балках большого сечения. Узлы сопряжения стоек и балок все менее прижаты друг к другу.
При наличии шпилек эта проблема устраняется элементарно, с помощью подтяжки резьбовых соединений.
Если дом собран на саморезах и шурупах, проблема может оказаться нерешаемой, либо решить её будет очень сложно.
Кроме того, периодическое подкручивание шпилек способствует устойчивости и надежности конструкции и продлевает срок службы дома.
Насчет проведения шпильками холода, то, исходя из практики, при правильно спроектированном и собранном каркасе, грамотно подобранных и установленных стеклопакетах, а также продуманной системе отопления и вентиляции, в фахверковом доме комфортно круглый год.
Основная проблема этих фахверковых домов слабая пространственная жесткость. Фахверк раскачивается, как следствие ослабляются гайки на шпильках. Образуются щели в местах замков и примыканий стен.
Болтовое соединение в процессе эксплуатации здания, его технологической нагрузки позволяет "дышать" конструкции и в плане несущей способности данной системе нет равных.

Решение проблемы
Тем не менее, некоторые Заказчики не хотят видеть внутри дома сквозные крепежные элементы. В связи с этим нашим конструкторским отделом был разработан узел с несквозным скрытым крепежом.

Крепёж сквозной на внешней балке. И закрытый на внутренней.
У нас также остаётся возможность подтянуть крепёж, как и при типовом решении.
Технология с применением скрытого крепежа уже реализована в наших домах.

Каркас современного фахверка стягивают шпильками.
Существует мнение, особенно у некоторых компаний эконом и суперэконом сегмента, что шпильки в этом месте не нужны. Обосновывается это тем, что шпильки являются мостиком холода и через них будет уходить тепло из дома, поэтому стоит собирать каркас фахверкового дома на саморезах и закрывать головку самореза деревянной заглушкой.
Они правы в том, что данная шпилька проводит холод, но они забывают или просто не знают того, какую важную роль в конструкции фахверка играет данная шпилька.
При строительстве фахверка следует учитывать особенность его строения, заключающуюся в том, что каркас является несущей частью дома и имеет места сопряжения опорных столбов и горизонтальных балок. В процессе эксплуатации дом испытывает различные нагрузки, усадки и колебания. Происходит невидимое для глаз расшатывание каркаса, и в месте сопряжения стойки и балки может образоваться щель. Она может быть совсем небольшой — 1-2 мм, но это сквозняк, сырость, грибок.
При наличии шпилек эта проблема устраняется элементарно, берем гаечный ключ, подтягиваем гайку и всё, проблема решена!
Если вы соберете дом на саморезах, проблема может оказаться нерешаемой, либо решить её будет очень сложно.
Кроме того, периодическое подкручивание шпилек способствует устойчивости и надежности конструкции и продлевает срок службы дома.
Насчет проведения шпильками холода, то, исходя из практики, при правильно спроектированном и собранном каркасе, грамотно подобранных и установленных стеклопакетах, а также продуманной системе отопления и вентиляции, в таких домах очень тепло и комфортно круглый год.
Если вы строите фахверковый дом самостоятельно, не забывайте о том, что шпильки должны быть из нержавейки.
Ну и, кроме того, что шпильки являются важным конструктивным элементом, они очень красиво вписываются в эстетику фахверка, что, на наш взгляд, немаловажно.
Для того чтобы шпилька, а соответственно и ваш дом, служили долго Вам необходимо выбирать только нержавеющий крепеж. Это достаточно дорогостоящее решение, но оно стоит того. Ведь вы строите не самый дешевый фахверковый дом! Какой крепеж вам поставили нержавеющий или оцинкованный вы можете проверить при помощи магнита. Нержавеющая сталь не магнититься!
Какие шпильки использовать при строительстве современного фахверка?
Существенный фактор снижения цены при строительстве фахверка — это применение некачественного материала, который использовать нельзя!
На фото приведены шпильки из оцинковки, такой вид они приобрели за два года эксплуатации:
Если бы они продолжали стоять дальше, то резьба со временем превратится в труху, гайку будет не подтянуть, ржавчина постепенно разъест все вокруг шпильки, древесина будет деградировать, канал вокруг шпильки начнет расширяться, в это место будет попадать влага, дальше коррозия будет увеличиваться, дерево вокруг гнить и так по нарастающей до полного разрушения конструкции.
Однозначно при строительстве фахверкового дома необходимо использовать шпильки из нержавеющей стали:
Существует некоторая проблема связанная с стягивающими шпильками – они могут периодически раскручиваться. Что бы этого избежать ….
Влияние металлических шпилек на теплоизоляционные свойства фахверкового дома
Есть мнение, что отказ от металлических шпилек в фахверковых домах приведет к «потрясающей» энергоэффективности дома.
Но давайте рассуждать логически.
Да, шпилька безусловно является «мостиком холода», но потери тепла из-за этого вида крепежа минимальны.
Металл шпильки отличный проводник холода, но он примерно в 4 раза более энергоэффективен, чем просто сквозное отверстие.

В одноэтажном фахверковом доме мы использовали сквозные 22 шпильки, их диаметр 14 мм. Давайте проведем простейший расчет.
Площадь сечения шпильки — 1.4 х 1.4 х 3.14=6.15 см.кв
6.15 см.кв х 22 = 135 см.кв / 4 = 33.8 кв.см
то есть теплопотери от всех шпилек в доме равны форточке, открытой на микропроветривание!!!
Площадь входной двери равна примерно 17100 кв.см (90х190), то есть когда вы открываете дверь в дом на 15 секунд — это соответствует теплопотерям от всех шпилек за 126 минут (2 часа)!!!
Вы за день откроете входную дверь десятки раз!!! и потеряете в разы больше энергии в доме.
При этом нам предлагается экономить на шпильках, ослабевая конструкцию дома на 30-40%!!!!
Мы считаем, что этот риск и экономия не сопоставимы, поэтому мы принципиально пользуемся шпильками для жесткого крепления стоечно-балочной системы дома.
Собирать дом на герметик вместо жесткого стального крепежа, это не вариант.

Варианты решения данной проблемы
  • Использовать крепеж только из нержавеющей стали
  • Одевать на шпильку силиконовую трубку
  • Использовать смазку штрус
  • Промежуточная пластиковая втулка

Как зимой не промерзает железный сквозной крепёж бруса, это же прямой мостик холода во внутрь дома?
Дерево - это регулятор влажности. Оно поглощает ее избыток. Соотношение массы бруса к массе шпилек внутри слишком велико, чтобы пар мог конденсироваться на поверхности, имеющей равную температуру в сколько-нибудь заметных количествах.
Да, это мост холода, да, конденсат в малых количествах будет и, да, он будет воздействовать на древесину, вопрос, через какое время произойдет какая-либо деформация в этом месте открыт. Общался со знакомыми из Германии, они написали, что 20 лет норм выдерживает, далее сказать не могут, т.к. дом построили 20 лет назад (примерно), но, люди, у которых интересовались, живут южнее Штутгарта, а там довольно мягкий климат, как сильно скажется воздействие, если за окном -25, а в доме 23 они сказать не могут.
что мешает использовать глухари. Со внутренней стороны дома, не выпуская их на улицу? Сделать их в потай, со съемной пробкой. А то съезжают на то что можно подтянуть.

"Скрепляющие болты это мостики холода, на которых будет иней" - это не так!

1 способ реализации
Важно использовать именно нержавеющий крепеж, ставить шайбу-гровер (DIN 127), дабы не произошло самопроизвольное развенчивание гайки и наносить на поверхность металла защитное прорытие в виде смазку "Штрус"

Технический крепеж
На этапе строительства применяется так называемый технический (временный) крепёж, после покраски, мы меняем его на конечный, нержавеющий и красивый.

В публикации использованы материалы компании Brauni Art
В публикации использованы материалы компании “Парус Дом“
https://youtu.be/bL_39hSPzDYhttps://youtu.be/Pm6Zifi5kJs


Мы, в своих проектах применяем только нержавеющий крепеж. В случае применения оцинкованного крепежа мы рекомендуем его заменить на нержавейку т.к. несмотря на то что они оцинкованы ржавчина может быть заметна, стекать по брусу и это очень сильно заметно если брус окрашен в светлые тона.
Безусловно оцинкованные шпильки лучше сопротивляться ржавчине, чем совсем не защищенные, но все же они могут быть подвергаться ржавлению.

В данном крепеже применяется:
  • Колпачковая гайка DIN 1587
  • Шпилька резьбовая DIN 975
  • Шайба пружинная (гровер) DIN 127
  • Кузовная шайба DIN 9021


Каркас Атрибуты