Проектирование фахверков - от архитектурной идеи до рабочего проекта 

Фахверковый дом — это не просто здание с панорамным остеклением и открытыми деревянными балками. В его основе находится сложная несущая система, где каждый элемент каркаса фахверка выполняет определённую функцию. Именно поэтому проектирование фахверковых домов требует комплексного подхода, точных расчётов и согласованной работы архитектора, конструктора и инженеров.

Качественный проект фахверка определяет внешний вид дома, удобство планировки, надёжность каркаса и возможность точного изготовления деталей на производстве фахверков.

Почему проектирование фахверкового дома особенно важно

В обычном доме часть несущих элементов скрыта внутри стен. В фахверке стойки, балки и ригели остаются видимыми и формируют архитектуру здания.

Силовой каркас одновременно выполняет несколько задач:

• воспринимает нагрузки от кровли и перекрытий;
• передаёт нагрузку на фундамент;
• обеспечивает пространственную жёсткость здания;
• формирует проёмы для панорамного остекления;
• становится частью фасада и интерьера;
• определяет геометрию будущего дома.

Ошибки на стадии проектирования могут привести к сложностям при изготовлении каркаса, несовпадению деталей, увеличению стоимости строительства, деформации конструкций и повреждению стеклопакетов. Поэтому проект фахверкового дома должен быть подготовлен до заказа клееного бруса и начала строительных работ.

Проектирование фахверковых домов – этапы

Профессиональное проектирование фахверка включает несколько последовательных этапов.

1. Сбор исходных данных

Перед началом работы определяются основные требования заказчика:

• площадь дома;
• количество этажей;
• состав помещений;
• количество спален и санузлов;
• необходимость второго света;
• размеры кухни-гостиной;
• наличие террасы;
• тип кровли;
• площадь панорамного остекления;
• стиль фасада;
• предполагаемая стоимость строительства.

Также учитываются особенности участка:

• его размеры и форма;
• рельеф;
• стороны света;
• расположение въезда;
• соседние здания;
• видовые направления;
• наличие деревьев;
• уровень грунтовых вод;
• результаты геологических изысканий.

Чем подробнее сформулировано техническое задание, тем точнее проект будет соответствовать потребностям заказчика.

2. Посадка дома на участок

Фахверковый дом важно правильно расположить относительно сторон света и окружающего ландшафта.

Панорамное остекление обычно ориентируют:

• на лес;
• водоём;
• сад;
• внутренний двор;
• наиболее красивую часть участка.

При этом необходимо учитывать солнечное освещение. Большая площадь стекла на южном фасаде может привести к перегреву помещений летом.

Для защиты применяются:

• кровельные свесы;
• террасы;
• перголы;
• наружные жалюзи;
• солнцезащитные стеклопакеты;
• правильное расположение деревьев.

Грамотная посадка дома позволяет использовать преимущества панорамного остекления и одновременно сохранить приватность.

3. Разработка планировочного решения

На этом этапе определяется расположение помещений и их взаимосвязь.

В проекте фахверкового дома обычно предусматриваются:

• просторная кухня-гостиная;
• панорамное остекление;
• выход на террасу;
• мастер-спальня;
• детские или гостевые комнаты;
• санузлы;
• котельная;
• гардеробные;
• технические помещения;
• второй свет;
• лестница, если дом двухэтажный.

Планировка должна быть связана с расположением несущих стоек. В дальнейшем стойки фахверкового каркаса нельзя свободно передвигать или удалять без перерасчёта всей конструкции.

Поэтому мебель, кухня, лестница, двери и инженерные коммуникации продумываются одновременно с конструктивной схемой.

Архитектурное проектирование фахверкового дома

Архитектурный раздел определяет внешний облик и внутреннюю организацию здания.

В состав архитектурного проекта могут входить:

• поэтажные планы;
• план кровли;
• фасады;
• разрезы;
• экспликация помещений;
• основные размеры;
• расположение окон и дверей;
• схема отделочных материалов;
• визуализация дома;
• посадка здания на участок.

При разработке фасадов архитектор определяет ритм стоек и балок, пропорции остекления, высоту кровли, размеры свесов и сочетание материалов. Хороший фахверковый дом выглядит гармонично потому, что каркас не добавляется к фасаду после разработки планировки. Его геометрия изначально становится частью архитектуры.

Конструктивное проектирование фахверка

После утверждения архитектуры разрабатывается конструктивный раздел.

Конструктор создаёт расчётную модель здания и определяет, как нагрузки будут передаваться от кровли к фундаменту.

При расчёте учитываются:

• собственный вес конструкций;
• снеговая нагрузка;
• ветровая нагрузка;
• вес кровельного покрытия;
• нагрузка от перекрытий;
• эксплуатационная нагрузка;
• вес стеклопакетов;
• особенности региона строительства.

Силовой каркас фахверкового дома

Основой здания является каркас из клееного бруса. Включает:

• вертикальные стойки;
• горизонтальные балки;
• ригели;
• прогоны;
• стропила 

Для каждого элемента подбирается сечение, соответствующее его длине и нагрузке.

При расчёте проверяют:

• прочность;
• прогиб;
• устойчивость;
• деформации;
• работу соединений;
• пространственную жёсткость здания.

Для панорамного остекления особенно важны перемещения каркаса. Даже прочная балка может оказаться недостаточно жёсткой и передавать деформации на стеклопакет.

Проектирование раздела «Конструкции деревянные» фахверка 

Раздел КД — «Конструкции деревянные» — содержит подробную информацию о силовом каркасе.

Что входит в раздел:

• схема расположения стоек;
• планы балок и прогонов;
• схема перекрытий;
• стропильная система;
• разрезы каркаса;
• монтажные узлы;
• маркировка деталей;
• спецификация бруса;
• указания по монтажу.

Раздел КД необходим не только строителям, но и производству. На его основании подготавливаются детали домокомплекта.

Грамотно разработанные деревянные конструкции фахверка позволяют заранее увидеть все пересечения, отверстия, пазы, запилы и соединения.

Пространственная жёсткость фахверка

Одна из основных задач конструктора — обеспечить устойчивость дома при воздействии ветра.

В обычном каркасном здании жёсткость часто создаётся обшивкой стен. В фахверковом доме большая часть фасада может быть занята стеклом, которое нельзя без расчёта использовать как основной элемент жёсткости. Расположение связей должно быть согласовано с архитектурой, чтобы они не мешали панорамному остеклению и планировке.

Проектирование фундамента фахверка

Фундамент фахверкового дома рассчитывается по результатам инженерно-геологических изысканий.

При выборе основания учитываются:

• тип грунта;
• глубина несущих слоёв;
• уровень грунтовых вод;
• морозное пучение;
• рельеф;
• вес здания;
• расположение стоек;
• сосредоточенные нагрузки от каркаса.

Фахверковая конструкция передаёт значительные нагрузки через отдельные стойки. Поэтому важно правильно определить места их опирания.

Для строительства могут применяться:

• монолитная плита;
• утеплённая шведская плита;
• ростверк;
• буронабивные сваи;
• железобетонные сваи;
• комбинированные решения.