О "других" каркасах (Timber frame)

В коментах предыдущего поста, товарищ Птибурдуков задал вопрос про SIP панели. Кому интересно - последняя страница коментов.
В следствии чего хотел бы одну тему расширить и углУбить, а именно о палках, если быть точным то о двух технологиях строительства - Timber Frame и Post & Beam.

О Timber Frame я уже делал небольшой пост ТУТ.

Почему решил написать?
В РФ основная масса заказчиков страдает монументализмом и мавзолеестроением, но пошли первые проблески сознания и домам хотят придавать уникальность. Так же стали входить в моду "второй свет", большие кухни-гостиные, "свободные планировки", что потянуло за собой создание больших пролетов, а это уже проблема. 
По этому краткий экскурс в каркасостроение.
Как верно меня поправлял товарищ Болховитин - каркас это не "палка, палка и укосина" - это конструктивная схема здания, которая создает некий "силовой" каркас, который будет принимать на себя абсолютно все нагрузки. Ну кароче что бы дом не развалился под собственным весом и его не покосило ветром. 

Различают чаще всего три конструктивные схемы схемы - каркасные, с неполным каркасом и бескаркасные.
Что бы долго не мусолить, кому интересно, очень кратко и понятно схемы ТУТ.

По характеру работы -Timber Frame (TF) и Post & Beam (PB) - это рамно-связевая конструкция. Т.е. за счет колонн и ригелей, конструкция одновременно воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки.
Тут небольшое пояснение - обыватели часто путают ригель с балкой. Чтобы не вдваться в долгие академические объяснения буду краток:
- Балка работает только на изгиб
- Ригель предназначен для связки вертикальных конструкций (опор/колонн) и служит опорой для  перекрытий

Картинги для привлечения внимания.
Timber Frame

Post & Beam

Пытливый читатель скажет - Да чего ты тут одно и тоже дерьмо впариваешь?)))
Действительно, технологии очень похожи, но как всегда отличие в деталях.

Главное отличие, в TF не применяют "желеязки" для соединения балок, колонн и ригелей - все делается за счет вырезов/пазов, чаще всего шип-паз и для крепления используют деревянные нагели. Нагели немного ассиметричны центральной оси отверстия, по этому когда их забивают, они стягивают между собой элементы конструкции, создавая жесткую и надежную систему.
Производство элементов требует высоких навыков работы с деревом, но это компенсируется тем что все схемы соединений давно отработаны и в них нет ни чего сложного, для тех кто не ковырял в носу на уроках труда в школе.

Вот для примера типичный узел.

Красные стрелки - укосины, для противодействия боковым нагрузкам.
Синие стрелки - нагели.
Зеленые стрелки - так же можно применять и клинья, для "стяжки".

Post & Beam - это уже немного другая песня - узлы крепления выполняются из металлических соединительных элементов и в качесте нагелей уже применяют металлические штифты и саморезы для крепления элементов к брусу. 
Вот картинка для наглядности

Схема очень сильно упрощает работы, но есть и нюанс - в местах соединения металлического элемента и дерева может появиться ржавчина  случае высокой влажности внутри дома. К сожалению на вентиляцию у нас до сих пор смотрят как на бессмысленную трату денег.
По этому все металлические элементы должны иметь покрытие от появления ржавчины.
В изготовлении они очень простые. Любой сварщик, не открывая глаз, левой пяткой  состоянии их сделать.
Размеры есть в "ваших интернетах" очень подробные - например можно посмотреть ТУТ.

В чем еще одно из важных преимуществ - модульность проектирования и модульность конструкции. 
Небольшое пояснение - сама конструкция состоит из повторяющихся элементов которые называют Bent.
Это поперечная жесткая рама, которая чередуется через определенное расстояние. 

У американцев принято делать с шагом 6/12 футов (3,6 м, 7,3 м) что формирует равные по площади квадратные модули. 
Сборка дома происходит последовательно.
Сначала на земле собирают все Bent'ы, а потом последовательно их устанавливают один за другим, соединяя их между собой.
Экономика этого процесса в США дешевле чем сборка обычного "каркасного" дома. Причина тут в оплате строителям. Она почасовая. Собрать на площадке TF намного быстрее чем сколотить "каркасник", потому что все "заготовки" сделаны в производственных условиях. На площадке просто собирают Bent'ы и их устанавливают на свои места. В среднем TF собирают за 1-3 дня. 

Теперь вопрос о утеплении.

Вот тут как раз TF более интересен и эффективен. Утепление и внешние стены делают из СИП-панелей.
У нас из СИП чаще всего собирают дачи. Собрать из них дом для постоянного проживания может не только лишь каждый, т.к. у СИП нет как такового "силового" каркаса. Он держится за счет закладных шпонок, которые являются мостиками холода и эту проблему не решить в принципе, так же как и у традиционного "каркасника" место верхней обвязки, где утепления нет, что создаст проблемы с конденсацией в стыке межэтажного перекрытия и стены.
В TF/PB - этой проблемы по определению нет. Т.к. СИП-панели, равномерным слоем покрывают всю силовую конструкцию защищая ее от внешних погодных факторов и в самой конструкции как таковые "мостики холода" отсутствуют.

Вот пример типового решения.

"Силовой каркас" полностью изолирован от внешних погодных условий и является частью интерьера дома.
Краткая последовательность сборки при уже существующем фундаменте.
1. Происходит сборка "силового каркаса".
2. Обшивается снаружи гопроком - это создает сразу же ровную поверхность для внутренних работ.
3. Поверх гипрока, прямо к силовому каркасу пришиваются СИП-панели
4. Отделка фасадными и кровельными материалами

Что тут важно - на СИП панели не действуют внешние нагрузки, они просто пришиты к каркасу. Нет необходимости в закладных шпонках - стык заполняется ППСом при сборке. 
Кровля - имеет ровную и гладкую поверхность, на которую можно смело укладывать гибкий кровельный материал, или любой другой. 
СИП панели - создают равномерный тепловой контур с необходимыми тепловыми характеристиками. 

"Силовой каркас" становится частью интерьера, придавая ему уникальность и неповторимость.
Для дезигнеров полет фантазии не ограничен. Это высокий потолок, галереи второго этажа, большое панорамное остекление, внутренняя отделка стен любая, начиная об обычной покраски и заканчивая деревянными элементами в стиле шале и т.д. и т.п.

В стране, где овер дохрена древесины, такой вариант вполне может иметь право на жизнь.
Времена, когда аренда крана была проблемой, давно канули в Лету. И сейчас проще на пару тройку дней арендовать кран, чем недели месяцы колотить деревяшки или складывать ровными кучками каменные блоки, под дождем и непогодой. А потом героически это сушить, растягивая стройку на годы.
 

По этим же технологиям строят, беседки, сараи, мастерские, гаражи и карпорты - ограничений нет.

Спасибо за внимание