Незважаючи на те, що в арсеналі будівельників крім дерева є чимало інших будівельних матеріалів (бетон, метал), деревина продовжує користуватися популярністю. Причини цього криються в її доступності, легкості обробки і досить високої міцності. Причому за допомогою дерева можна перекривати навіть досить великі прольоти - дерев'яні ферми для даху дозволяють без проблем перекрити проліт близько 30 м.
Види дерев'яних ферм Подібні конструкції можуть використовуватися не тільки при будівництві дахів, раніше, наприклад, вони використовувалися при будівництві мостів. Але, враховуючи сприйнятливість дерева до вологи і впливу комах (незважаючи на всі захисні просочення), останнім часом вони використовуються головним чином саме для пристрою даху, або в якості перекриттів між поверхами в приватному будівництві. Що ж стосується класифікації, то за призначенням можна виділити: • дерев'яні кроквяні ферми - їх можна зібрати на землі, а потім просто підняти і закріпити на вже майже готовому будинку. Це дуже зручно і скорочує час будівництва; • ферми-перекриття - в цьому випадку вони використовуються в ролі перекриття між поверхами.
Є певні відмінність і у формі конструкції, можна виділити такі типи як: • з паралельними поясами - використовуються для влаштування перекриття між поверхами; Зверніть увагу! Цей тип може використовуватися і при спорудженні дахи з невеликим ухилом. • трикутні - при будівництві приватних будинків каркас даху складається з декількох трикутних ферм, з'єднаних поверху дерев'яним брусом; • прямокутні ферми можуть використовуватися для влаштування даху з невеликим ухилом; • можливі варіанти з трапецієподібним обрисом, а також з викривленим верхнім поясом.
Як правило, ферма з дерева виготовляється або з дерев'яного бруса, або з досить широких дощок (якщо навантаження буде головним чином вертикальної). Але можливі й інші варіанти: • при необхідності сприйняття великих навантажень можуть використовуватися комбіновані конструкції. У них, наприклад, нижній пояс може бути виготовлений із сталі, а інші елементи - бути дерев'яними. Це дозволить максимально знизити вагу, а метал без проблем витримає експлуатаційне навантаження; • зустрічаються і ферми, виготовлені з фанерних труб Головною перевагою такого виду можна вважати малу вагу (навіть порівняно з аналогом з бруса або дошки). Невелика ціна також може вважатися перевагою. Звичайно, міцність таких споруд дещо менше, ніж у аналогів, виготовлених з товстих брусів, тому і використовують їх головним чином не в якості несучих конструкцій; • ферми, в яких поєднується склопластик і дерево можна вважати екзотикою, але вони існують. Склопластик досить міцний, до того ж володіє малою вагою, так що конструкція виходить досить міцною і легкою; • але найчастіше зустрічаються звичайні конструкції, виготовлені з цілісного або клеєного бруса, а також дощок.
Детальніше про дерев'яні фермах Людині, далекій від будівництва, використання ферм з дерева може здатися нелогічним - до чого витрачати час на складання такої конструкції, якщо можна просто перекрити проліт дерев'яної балкою. Насправді - це не більше ніж оману і ці конструкції в деяких випадках просто незамінні. Наприклад, балка прольотом 12 м тільки під дією власної ваги дасть чималий прогин і не може використовуватися без додаткових опор.
Переваги та недоліки використання ферм з пиломатеріалів Використання подібних конструкцій має ряд переваг: • можна без зусиль перекривати великі прольоти без установки додаткових опор. Ніяка балка не зможе скласти їм конкуренцію при прольоті в кілька десятків метрів; • завдяки жорсткості і невисокому вазі їх збірку можна організувати на землі, а потім вже доставляти на місце установки; • в порівнянні з балками деформації набагато менше, прогини настільки малі, що це ніяк не позначається на стані стель нижніх поверхів у випадках, коли використовуються дерев'яні перекриття ферми; • в просвітах між елементами можна заховати комунікації, що позитивно вплине на інтер'єр приміщення; • при належній вправності такі конструкції можна використовувати і як елемент дизайну.
Звичайно, не обійшлося і без недоліків: • в порівнянні з балками товщина ферм все-таки набагато більше, відповідно і товщина перекриттів між поверхами велика; • покупні конструкції коштують чимало; • якщо спробувати виготовити таку конструкцію самостійно, то особливу увагу доведеться приділяти вузлам і якості збірки в цілому. Бажано, щоб навіть простенька дерев'яна ферма 8 метрів повинна бути зібрана ідеально, без зазорів і щілин.
Вузли ферм Вузли дерев'яних ферм - місця з'єднання 2 і більше елементів, саме його можна вважати слабким місцем всієї конструкції. При недбалої збірці, неякісному з'єднанні про жорсткість конструкції можна забути. З'єднання окремих елементів в одне ціле може виконуватися кількома способами, розглянемо найпростішу кроквяну ферму: • в коньковом вузлі крокви з'єднуються вполдерева і закріплюються болтами. Допускається використання металевих або дерев'яних накладок для більшої жорсткості; • для жорсткості необхідна затяжка, що з'єднує обидва кроквяних бруса. У цьому випадку в кроквах робиться паз за розміром затягування, і вона фіксується болтами; • дерев'яна ферма 6 метрів і більшої довжини (до 12) вимагає установки додаткових зв'язків (вертикальних і похилих брусків) для забезпечення жорсткості. Схема з'єднання буде виглядати так - у вертикальній зв'язку робляться невеликі пази, в які впираються похилі зв'язку. Додатково вузол зміцнюється металевою пластиною;
• також конструкція ферми даху з дерева потребують надійного з'єднання зі стіною. Найпростіший спосіб зробити це - просто укласти дерев'яні бруси на стіну і встановити крокви в пази, закріпивши болтами. Зверніть увагу! Можливі варіанти опорного вузла з використанням стельових балок, в такому випадку вони будуть виконувати ще й роль затяжки. Правда, конструкція вузла дещо ускладниться. Конструкції з паралельними поясами створюються, як правило з використанням спеціальних металевих пластин. Такі пластини для з'єднання дерев'яних ферм з одного боку мають ряд зубців, які надійно фіксують вузол.
Саморобні ферми з дерева Класифікація конструкції і розрахунок дерев'яних ферм - це скоріше турбота спеціалізованих організацій. Коли виникає необхідність у її будівництві своїми силами, то найчастіше просто користуються готовими кресленнями, тим більше, що приватні будинки, як правило будуються типовими. Найчастіше ферми в приватному будівництві використовуються при будівництві даху. У цьому випадку можна порадити класичну конструкцію у вигляді трикутника з затягуванням, розташованої посередині або внизу. Точніше кажучи, знадобиться не 1, а кілька однакових конструкцій, зібрати які можна на землі своїми руками, а потім вже підняти нагору. Причому знадобиться мінімум інструментів - пила, молоток, накладки для вузлів, болти або цвяхи.
Зверніть увагу! Винятком можна вважати даху складної конфігурації з великою кількістю скатів. У цьому випадку знадобиться індивідуальний підхід і краще звернутися в проектну організацію. В принципі можна виготовити і перекриття своїми руками. Достатньо знати найпростішу залежність - для поясів небезпечне перетин знаходиться в середині прольоту, а для похилих зв'язків - біля опор. Деякі складнощі може представляти точна розмітка і обрізка брусків і дощок, але це проблема розв'язувана.
На завершення Ферми з дерева дозволяють значно розширити область застосування пиломатеріалів. Якщо звичайні балки навряд чи вийде використовувати для перекриття великих прольотів, то ферми такого недоліку позбавлені. Важливо і те, що при невеликій вправності виготовити таку конструкцію можна своїми силами.
