Как сделать оконный проем в каркасном доме

Обновлено: 06.07.2024

В каркасном доме основную вертикальную нагрузку несут стойки каркасных блоков.

Устройство окон и дверей в каркасном доме связано с уменьшением количества стоек, что вызывает увеличение нагрузок на верхнюю обвязку. Чтобы нивелировать этот эффект, оконный и дверной проемы каркасного дома должны дополнительно усиливаться.

1. Нагрузки на верхнюю обвязку каркаса

Каркасная стена построена по рамочному типу. Она состоит из одной или нескольких рам, образованных стойками, нижней и верхней обвязки. В полость каркасной рамы заложен утеплитель, закрытый изнутри и снаружи листами обшивки. Листовой материал (обычно это листы ОСП) скрепляет каркасные рамы и противодействует в основном горизонтальным нагрузкам – стойки каркаса, благодаря им (а также креплению к обвязке фундамента и потолка), остаются в вертикальном положении.

Если нижняя и верхняя обвязка обеспечивает устойчивость каркаса относительно ветровых и других горизонтальных нагрузок, то вертикальную нагрузку несут в основном стойки каркасных рам.

Эти нагрузки включают в себя:

Вес стропильной системы крыши
Вес кровли
Вес снега, остающегося на кровле в зимний период
Нагрузки от дождевых потоков, града, ветра
Механические нагрузки, в том числе, например, вес человека при ремонте крыши и т.д.

Общий вес кровли со снегом может достигать нескольких тонн. Рассчитано, что вес кровли может достигать трети веса всего здания.

Основными элементами, которые выдерживают такие нагрузки и передают их на фундамент дома, являются каркасные стойки.

Сама по себе деревянная стойка, выполненная из доски сечением порядка 150х50 или 100х40 мм, достаточно прочная основа и выдерживает выпадающий на нее вес кровли. Количество и шаг стоек рассчитываются с учетом вертикальных нагрузок.

Однако устройство проемов в стене для дверей и окон вынужденно уменьшает сполшность стены. Часть стоек попросту отсутствует.

Это вызывает перераспределение нагрузок. Там, где стойка отсутствует, на верхнюю балку нагрузка увеличивается, и балка стремится к прогибанию.

Нагрузка на верхнюю балку в отсутствии стойки

Даже если прогиб несущественен, если это и не приводит к разрушению стены – налицо изменение геометрии проема. Возникает дополнительная нагрузка на верхнюю часть оконной рамы, и створки окна просто заклинивает. Сразу или со временем. Дополнительной нагрузке подвержены и боковые части оконной рамы.

2. Методы усиления оконных проемов

В данной статье мы рассмотрим методы усиления оконных проемов, хотя то же самое касается и дверных проемов.

Каким же образом можно избежать изгиба верхней балки в местах соединения ее с оконной рамой? Очевидно, что нагрузка должна быть перераспределена с центральной точки верхней балки на всю ее плоскость.

Для этого участок балки (либо всю балку) усиливают за счет дополнительно продольной доски, установленной перпендикулярно плоскости балки.

Такая дополнительная доска называется ригелем.

Как рассчитать толщину и длину такой балки, чтобы минимизировать эффект отсутствия одной или нескольких стоек?

В первую очередь это зависит от формы оконного проема. Он может быть стандартным – под стандартный оконный блок, а может и иметь нестандартную форму – например, для устройства окна на мансарде, где стены и потолок идут под уклоном.

3. Виды ригеля

Различают два основных вида ригеля

Канадский ригель, усиливающий каждый оконный проем
Финский ригель, усиливающий всю верхнюю балку

Ригель по канадской технологии представляет собой дополнительную опору, устанавливаемую непосредственно над оконным проемом. Ее называют также хидером, что, собственно, является разновидностью ригеля.

Ригель (хидер) перераспределяет нагрузки от верхней балки и передает ее на боковые стойки. При этом боковые стойки оконного проема также усиливаются за счет набитых на них дополнительных досок.

Внизу оконного проема также устанавливается ригель – для передачи нагрузки от самой оконной рамы и стеклопакета на обвязку фундамента. Следует отметить, что сам оконный пакет имеет существенный вес. Нижний ригель подпирается снизу дополнительными короткими стойками. Если оконный проем расположен достаточно низко от верхней потолочной балки, над ригелем также устанавливают дополнительные стойки.

Кроме того, в канадском варианте усиливаются стойки, прилегающие к проему. Это делается за счет прибивания дополнительных досок к основным стойкам.

Ригель канадского типа

В финском варианте усиливается вся верхняя опорная балка. Для этого используется ригель в виде длинной доски – в ширину всей стены. Если не хватает стандартной 6-метровой доски, ригель может быть составным. Место стыка не несет дополнительных нагрузок, так как они действуют на весь ригель целиком.

Финский вариант предпочтителен тем, что значительно упрощает всю работу по усилению каждого оконного проема. Так же он не требует дополнительного усиления стоек, прилегающих к проему.

Однако, сам по себе монтаж длинного ригеля под потолком тоже задача не из легких.

Ригель обычно врезают в стойки каркаса заподлицо – снаружи или изнутри. Более прочное соединение имеет место при внутренней врезке, но это делает невозможным поднятие отдельных ячеек каркасной рамы, и в основном используют внешнюю врезку ригеля.

Устройство финского ригеля

4. Установка оконных проемов нестандартной формы

Как сделать проемы под нестандартные – скошенные или округлые – оконные блоки?

В каркасном доме сделать это значительно проще, чем в монолитных домах из кирпича или бруса.

Имеющийся оконный проем усиливается дополнительными диагональными вставками, соединяющими боковые стойки и ригели.

Усиление нестандартного оконного проема

5. Особенности утепления оконных проемов

Изменение расположения стоек требует изменения и схемы утепления, ведь предполагается, что утеплитель закладывается в каркасную раму по всей ее протяженности.

Однако принципиальной разницы в утеплении оконных проемов и все стены нет.

В канадском варианте, утеплитель режется на куски, соответствующие полостям, образованным нижними или верхними стоками.

Сдвоенные боковые стойки требуют усиленного утепления, так как за счет увеличения общей ширины стойки, являются мостиками холода.

В финском варианте утепление полностью аналогично утеплению стены без проема. Отсутствие утеплителя в самом проеме компенсируется теплосберегающими свойствами самого оконного стеклопакета.

Естественно, необходимо обратить внимание на заделку неизбежно возникающих при установке оконных блоков щелей – их нужно тщательно запенить или заложить теплоизолирующим материалом.

6. Заключение

При правильном расчете количества стоек каркасной стены и достаточном усилении оконных и дверных проемов стойкость дома и его теплосберегающие свойства не изменятся.

Все эти расчеты, как правило, заложены уже в проекте дома. Необходимо только строго следовать ему при работе.

Проем под окно в каркасном доме — это место, куда монтируется оконный блок. При проектировании деревянного каркасного дома определяют количество проемов, места их размещения и размеры оконных проемов. Каркас дома имеет конструктивную жесткость благодаря стойкам каркаса, опирающимся на обвязку фундамента с шагом от 0.6 до 1.2 метра. Таким способом нагрузка на фундамент распределяется равномерно. Оконные проемы нарушают это распределение. Для устранения этого, оконные проемы специально усиливают дополнительными стойками и поперечными досками — перемычками, в которые упираются короткие стойки.

Устройство оконного проема в каркасном доме

Оконный проем в каркасном доме может быть двух типов:

Принципиальной разницы с позиции надежности конструкции между ними нет. Ригельная конструкция предполагает размещение несущей опорной балки, в виде стоящей на ребре доски вверху или внизу стены, на которые крепятся элементы каркаса. Ригель размещают в длину стены, все стойки, образующие проем окна в каркасном доме, одинарные. Хидер – поперечная оконная балка — перемычка, опирается на сдвоенную стойку каркаса. По сути, хидер это короткий ригель, образующий непосредственно оконный проем. Внешне конструкция оконного проема с хидером выглядит более внушительно. Канадская технология строительства домов под ключ ориентирована на конструкцию оконных проемов с хидером.

Ригельная конструкция оконного проема

Финская технология каркасного домостроения ориентирована на ригельную конструкцию окон. На всю длину стены монтируется ригель, который служит основой ее каркасу, состоящему из одинарных стоек. Укороченные стойки также одинарные. Боковые доски оконного проема образованы одинарными стойками, также как и доски оконного проема. Его достоинства заключаются в уменьшении мостиков холода, связанное с уменьшение количества стоек, которые являются этими мостиками холода. Дополнительно, такой способ экономит материалы, и вполне пригоден для монтажа оконных блоков любой конструкции, включая окна ПВХ со стеклопакетами. Но для дверного проема малопригоден и требует усиления дверной коробки брусом или толстой доской.

Применение хидера в оконном проеме

Конструкция оконного проема и размер окон в каркасном доме, их ширина и высота, взаимосвязаны. Чем больше окно, тем большая нагрузка ложится на его перемычку в виде хидера или ригеля. Эта нагрузка будет передаваться на раму оконного блока и может вызвать его деформацию. Поэтому по канадской технологии хидер представляет собой набор из двух или трех досок, соединенных между собой гвоздями, установленных на ребро. На хидер устанавливаются укороченные стойки, распределяющие равномерно нагрузку с несущих балок. Большие окна требуют точного расчета нагрузок при проектировании каркасного дома и соответствующего размещения, дополнительных стоек вокруг окна и укороченных стоек под проемы окон в каркасном доме. Оконные проемы для больших окон в обязательном порядке укрепляются укосинами, придающие большую жесткость каркасу вокруг окна.

Подготовка оконных проемов к установке окна

Проемы под окна в каркасном доме, изготовленные по канадской или финской технологии строительства каркасных домов, требуют предварительной подготовки перед установлением в них оконных блоков.

Избегайте размещения сдвоенных стоек непосредственно рядом с оконными и дверными проемами. Они станут источником конденсации влаги внутри проема. А если этого не избежать, то лучше герметизировать неминуемую щель между стойками любым способом.

Советуем проверить деревянные элементы оконного проема на влажность. При изготовлении проема из древесины естественной влажности с течением времени он изменит свою геометрию и создаст напряжения в профилях оконных рам.

Обязательно обработайте элементы оконного проема антисептиком, так как в местах соединения оконного блока с проемом даже при хорошей изоляции возможно проникновение влаги и соответственно появление плесени.

Проверьте геометрию проемов, и устраните возможные отклонения в ней.

Проверьте размеры проема в соотношении с размером оконного блока. Зазор закладывается в проекте дома и составляет 1,5-2,0 см, вне зависимости от материала оконного блока, деревянного или пластикового. Нижний зазор между рамой окна и проемом на 1-2 см больше остальных, для установки подоконников изнутри и отливов снаружи.

Оконный проем обязательно изолируется перед установкой оконного блока. Гидроизолирующая пленка с наружной обшивки каркасного дома заводится внутрь проема и крепится в проеме скотчем, также как пароизоляционная пленка с внутренней стены.

Монтаж окон – хотя и один из заключительных этапов строительства, но довольно ответственный. Неправильно установленные окна в каркасном доме – это большой риск их продувания, запотевания, замерзания и, как следствие, деформации. В таких условиях придется дополнительно отапливать помещения, что приведет к большим тратам. В результате намокания и промерзания пострадает утеплитель в прилегающих стенах, что скажется на общем состоянии каркасного дома. Избежать этих проблем можно, если грамотно подойти к выполнению монтажных работ

Окна в каркасном доме – на что обратить внимание

Чтобы приступить к установке окон, нужно убедиться в том, что все работы по возведению каркасника, его утеплению, гидро- и ветроизоляции закончены.

Обратите внимание! В области проемов гидроизоляционный материал оставляют с запасом, чтобы сделать нахлест на окно и предотвратить его продувание.

Что касается непосредственно монтажа, важно обратить внимание на следующие нюансы:

глубину установки рамы – чем больше конструкция будет смещена к комнате, тем больше будет промерзать наружная стена; чем ближе окно к фасаду, тем выше риск его промерзания и выпадения конденсата;
размещение и количество крепежей для рам – для глухих и открывающихся створок оно различно;
изоляцию стыка между стеной и окном – она должна быть как изнутри, так и снаружи;
правильное выставление стеклопакетов в проеме.

Независимо от того, выполняют установку окон в каркасном доме самостоятельно или с помощью приглашенных мастеров, без знания технологии не обойтись. В первом случае это нужно для получения качественного результата, во втором – для контроля работы специалистов. Нередки ситуации, когда и они ошибаются.

Установка окон – пошаговая инструкция

В общем виде последовательность действий по остеклению оконных проемов в каркасном доме выглядит следующим образом: подготовка окон, выставление и фиксация их в проеме, формирование монтажного шва. На каждом этапе работы есть свои особенности и секреты.

Подготовка конструкций остекления

Перед установкой в проем окна расстекляют – снимают открывающиеся створки с петель, выставляют стеклопакеты из глухих рам. Для этого по периметру рамы вынимают фиксирующие штапики. На подготовительном этапе к оконным блокам крепят анкерные пластины. При этом используют строительные шурупы диаметром от 5 мм, длиной от 40 мм. Их фиксируют по углам рамы (на расстоянии 15 см от края) и по центру, чтобы конструкция не болталась в проеме.

Обратите внимание! Если блок предусматривает наличие вертикального импоста, то расстояние от него до крепежа должно быть не меньше 120 мм.

Установка оконного блока в проеме

При установке рамного блока в проеме важно правильно определить глубину монтажа, выровнять конструкцию по осям и зафиксировать.

Традиционно за глубину установки принимают 1/3 или 1/4 толщины наружной стены. Это позволяет эффективно замкнуть тепловой контур, избежать проблем с образованием конденсата и промерзанием окна.

Выравнивание конструкции в проеме выполняют с помощью монтажных клиньев – специальных пластиковых или сделанных из небольших брусков. Положение рамы проверяют строительным уровнем. Чаще всего выравнивание начинают по горизонтальной оси, а продолжают по вертикальной.

После выставления в проеме оконный блок фиксируют оцинкованными саморезами диаметром не менее 6 мм.

Формирование монтажного шва

Монтажный шов по периметру окна выполняет функцию тепло-, гидроизоляции и дополнительно фиксирует конструкцию в проеме. Он состоит из трех слоев:

наружного – гидроизоляция со стороны улицы;
среднего – монтажная пена;
внутреннего – пароизоляционная пленка.

В качестве наружного слоя могут выступать: ПСУЛ (уплотнительная лента), пластиковые нащельники, специальный герметик. Их функция – защита монтажной пены от воздействия осадков, перепадов температуры, УФ-лучей.

Монтажная пена в качестве среднего слоя дополнительно фиксирует окно в проеме, сохраняет тепло в каркасном доме. Для запенивания между рамой и стеной оставляют зазор не менее 20 мм, учитывая, что пена увеличивается в объеме до 70%. Перед работой оконную раму защищают от загрязнения малярным скотчем, который удаляют после затвердевания шва.

Это важно! Перед нанесением пены стеклопакеты и створки устанавливают на место. В противном случае раму поведет, и сборка конструкции станет невозможной.

Внутренний слой предназначен для защиты шва от влаги со стороны комнаты. Обычно он представляет собой пароизоляционную пленку, которую внахлест накладывают на раму и фиксируют специальной лентой. В качестве альтернативы используют пароизоляционную мастику. Чем монтажный шов надежнее и защищеннее от агрессивных воздействий извне, тем стабильнее окно в проеме, тем дольше оно прослужит.

Панорамные окна в каркасном доме

Красивый каркасный дом с панорамными окнами – не мечта, а вполне себе реальность. В знаменитых фахверковых строениях стекла заменяют большую часть наружных стен. Установка таких светопрозрачных конструкций мало чем отличается от работы со стандартными вариантами. Однако несколько принципиальных моментов все равно есть.

Через панорамные окна увеличиваются теплопотери. Придется заранее побеспокоиться о качественном отоплении дома.
Каркас строения должен обладать повышенной жесткостью, чтобы выдержать вес светопрозрачной конструкции.
При фиксации рамы в проеме будет больше опорных точек, чем обычно.
При наличии в доме детей важно сделать большие окна безопасными, например, установить вдоль них жесткое ограждение.
Нужно заранее продумать систему вентиляции в доме.

При всей своей красоте и определенной легкомысленности панорамные окна требуют серьезного подхода к установке в каркасном доме.