Требования СНиП 11-25-80 «Деревянные конструкции» - основные положения актуальной редакции

Строительный процесс любого масштаба подразумевает не только использование качественных стройматериалов, но также соблюдение правил и норм. Только строгое следование инструкции и установленным нормативам даст наилучший результат в виде крепкого, надежного и долговечного строения. Особое место в строительной отрасли занимает такой материал, как древесина. В далекие времена именно из древесного сырья возводились первые поселения и города. В современной сфере строительства дерево не теряет актуальности и активно используется для возведения сложных деревянных конструкций. В силу того, что видов древесного материала существует колоссальное количество, есть целый ряд требований к выбору, расчету и защите таких конструкций. Наиболее актуальной редакцией свода норм и правил является (СНиП) 11 25 80. [toc>

История и понятие термина

Почему именно дерево? Все дело в том, что природный материал отличается натуральной эстетикой, высокой технологичностью и малым удельным весом, что является его бесспорными преимуществами. Именно поэтому многие конструкции производятся из дерева. Что же такое СНиП? Любая конструкция обладает определенными характеристиками, показателями механической прочности и стойкости к различным факторам, что является основой для проведения проектных мероприятий и технических расчетов. Все работы выполняются в соответствии с требованиями СНиП.

Строительные нормы и правила (СНиП) являются совокупностью строгих нормативных требований в правовом, техническом и экономическом аспекте. С их помощью регламентируется строительная деятельность, архитектурно-проектные изыскания, инженерные мероприятия.

Стандартизированная система была создана в 1929 году. Эволюция принятия правил и норм следующая:

• в 1929 году - создание свода временных правил и норм для регулирования проектировочных процессов, возведения зданий и сооружений различного функционального назначения;
• в 1930 году - разработка правил и норм для застройки заселенных мест, а также проектирования и возведения строительства;
• в 1958 году - обновленный свод правил планирования и градостроения.

В СССР такие нормативы представляли собой не только сводные технические требования, но также правовые нормы, разделяющие обязанности, права и ответственность основных действующих лиц строительного проекта: инженера и архитектора. После 2003 года обязательному исполнению подлежат лишь некоторые нормы и требования, которые находятся в рамках закона "О техническом регламенте свода правил". При помощи СНиПа запускается важнейший процесс стандартизации, который оптимизирует эффективность и результативность строительства. Актуализированная редакция СНиП, которой сегодня руководствуются в строительной отрасли для проектировочных работ, расчетов и возведения деревянных конструкций - это СНиП 11 25 80. Исполнителями по данному проекту стали сотрудники института "НИЦ Строительство". Свод требований официально утвержден 28 декабря в 2010 году Министерством регионального развития. В действие он введен только с 20 мая 2011 года. Все изменения, происходящие в правилах и стандартизации, наглядно иллюстрирует актуализированная редакция, которая ежегодно публикуется в специализированном информационном издании "Национальные стандарты".

Общие положения

Как и любой сводный нормативный документ, разработанный для регулирования той или иной деятельности, СНиП 11 25 80 содержит основные положения.

Приведем некоторые из них:

1. Все требования, которые приведены в документе СНиП, подлежат строгому соблюдению в процессе выполнения работ по возведению новых зданий или мероприятий по реконструкции. Правила распространяются также на проектирование и строительство деревянных опорных конструкций для линий электропередач.

Важно! Все правила и нормативные требования не распространяются на возведение построек временного характера, гидротехнических строений или мостов.

2. Проводя проектирование деревянных конструкций важно обеспечить качественную защиту от всевозможных повреждений и негативного влияния извне. Особенно это касается проектов, что эксплуатируются в условиях неблагоприятных атмосферных условий и повышенной влажности. Актуализированная редакция предусматривает защиту от возгораний, биологических повреждений, гниения и любых возможных "неприятностей" в ходе эксплуатации в будущем.
3. Согласно требований СНиП, конструкции из различных пород дерева должны удовлетворять нормам расчета по степени их несущих свойств и возможной деформации. При этом нужно учитывать степень, характер и длительность эксплуатационных нагрузок.
4. Все основы проектируются с обязательным учетом их производства, транспортировки отдельных деталей, эксплуатационных свойств и специфики монтажа.
5. Нужный уровень надежности конструкции задается с помощью конструктивных мероприятий, качества защитной обработки, усилением пожарной безопасности.
6. В среде, где наблюдается интенсивный нагрев постоянного или систематического характера, деревянные конструкции используются в допустимом температурном диапазоне. Для неклеенной древесины максимально допустимый показатель не может превысить 50 градусов, а для клееной - не более 35 градусов.
7. В разработке чертежа в обязательном порядке используется следующая информация: особенности и сорт древесины, клей и его специфика, индивидуальные требования к материалу.

Это всего лишь общие положения свода норм и правил актуализированной редакции, которыми должен руководствоваться каждый, будь-то промышленное или индивидуальное строительство.

Выбор материала

Но не только проектирование и возведение строения регламентируется сводом правил и норм. В актуальной редакции СНиП подробно прописаны аспекты выбора сырья для тех или иных целей. Важно все: и эксплуатационные условия деревянной конструкции, и качество защитной обработки, и агрессивность окружающей среды, и функциональное назначение каждой составляющей.

В СНиП 11 25 80 подробно описаны все возможные ситуации и нормативы по выбору материалов. Рассмотрим основные тезисы:

• Для деревянных конструкций, как правило, используется древесина различных хвойных пород. Для элементов, которые выполняют важнейшие функции в конструкции, таких как нагели или подушки, используются лиственные породы дерева.

Важно! Для создания опор линий электропередач редакция СНиП 11 25 80 подразумевает использование лиственницы или сосны. В отдельных случаях используется древесина ели или пихты.

Почему именно хвойные породы? Дело не только в их низкой стоимости. Наличие смол в большом количестве обеспечивает основам из дерева надежный барьер от гниения не хуже специализированных пропиток и антисептиков.

• Несущие элементы деревянных конструкций должны отвечать стандартам ГОСТ 8486-66, 2695-71 и 9462-71.
• Прочность древесного материала соответствует установленным нормам, ее сопротивляемость не может быть ниже нормативного показателя.
• Показатель влажности древесины не должен превысить 12%.
• Сырье не может содержать косослоя, большого количества сучков или других возможных изъянов.
• Если используется древесина пород, малостойких к загниванию (береза, бук и другие), она должна тщательно обрабатываться специализированными пропитками и антисептиками.
• Если используются пиломатериалы с круглым сечением, величина сбега в технических расчетах деревянной конструкции по СНиП 11 25 80 равняется 0,8 на 1 метр длины. Исключение составляет лиственница, она рассчитывается в порядке 1 сантиметр на 1 метр в длину.
• Степень плотности древесины или фанерного листа регламентируется порядком, изложенным в своде правил 11 25 80. Это помогает рассчитать вес будущей конструкции.

Выбор синтетического клея зависит от эксплуатационных условий и вида древесины для конструкций.

Кроме общих эксплуатационных требований немаловажное значение имеют температурный режим и влажность. В своде правил 11 25 80 наглядно прописаны следующие нормативы для различных эксплуатационных условий деревянных конструкций: [table id=11 />Совокупность всех положений в разделе "Материалы" редакции 11 25 80 должна учитываться в обязательном порядке. От правильного выбора пиломатериалов, а также вспомогательных компонентов, определяет долговечность и прочность конструкции.

Расчетные характеристики

Последняя актуальная редакция СНиП 11 25 80 является эффективным и информативным руководством к созданию прочных и долговечных конструкций из различных пород древесины.

Одним из основных моментов выбора является соответствие всевозможных древесных пород перечню обязательных характеристик сопротивления. Основные показатели следующие:

1. Характеристики изгиба, смятия и сжатия древесных волокон. В техническом расчете важна как величина, так и форма сечения строительного элемента.
2. Степень растяжимости вдоль волокон. Показатель, как правило, разнится для клееных и неклееных элементов.
3. Характеристики сжатия и смятия вдоль древесных волокон по всей площади.
4. Местный показатель смятия волокон. Следует знать, что для опорных составляющих конструкции, узловых и лобовых, в местах смятия под углом более чем 60 градусов, показатель может быть разным.
5. Скалывание вдоль волокон. Он может варьироваться в изгибах неклееных или клееных составляющих конструкции, а также в лобовых врубках для предельного напряжения.
6. Скалывание поперек волокна. Характеристики разные в соединениях клееных или неклееных элементов.
7. Степень растяжимости элементов из клееной древесины поперек волокон.

Выбирая древесину для создания конструкции, следует знать подгруппы пород:

• хвойные - лиственница, пихта, кедр;
• твердые лиственные - дуб, ясень, клен, граб, вяз, береза, бук;
• мягкие лиственные - тополь, ольха, липа, осина.

Важно! Для каждого типа древесины оптимальные показатели индивидуальны.

Все расчеты выполняются на этапе проектирования конструкции. Чтобы избежать большой погрешности, а цифры были максимально приближены к реальным, необходимо воспользоваться формулами, которые предоставляет обновленная редакция СНиП 11 25 80. Чтобы получить нужную величину, нужно индивидуальный показатель древесины умножить на коэффициент эксплуатационных условий для конструкции. Коэффициент условий работы зависит от многих факторов: температуры воздуха, степени влажности, наличия агрессивных сред, длительность переменных и постоянных нагрузок, специфики монтажа. Использование клееной строительной фанеры также требует следования установленным нормам и правилам.

При расчетах учитываются такие показатели относительно плоскости листа:

1. Растяжение.
2. Сжатие.
3. Изгиб.
4. Скалывание.
5. Срез перпендикулярно.

Все показатели зависят от типа древесной породы, которая является основой фанерного листа, а также от количества слоев. Кроме основных показателей, существует еще один, который важен при проектировании деревянной конструкции. Это плотность. Такая величина весьма нестабильна и может изменяться даже в масштабах одной древесной породы. Почему так важно измерить плотность? Именно она будет определять вес полученной в результате строительных работ конструкции. На плотность древесины влияет несколько факторов, таких как возраст дерева, содержание влаги. Чтобы добиться оптимальной плотности, используется такой прием, как сушка. В зависимости от индивидуального показателя плотности, древесину можно подразделить на легкую, среднюю и тяжелую. Самой легкой считается сосна, тополь липа. К породам со средней плотностью относятся вяз, бук, ясень, береза. К наиболее плотным относят дуб, граб или клен. С ростом показателя плотности изменятся ее механические свойства: чем плотнее материал, тем он прочнее на растяжение и сжатие.

Правильное клеевое соединение конструкций

Выбор клея для той или иной древесной породы имеет определяющее значение. От этого зависит прочность конструкции, надежность и долговечность эксплуатации без малейших признаков деформации.

По данным редакции СНиП 11 25 80 используются следующие виды клея:

1. Фенольно-резорциновый или резорциновый клей используется для соединения древесины или фанеры. Подойдет для тех эксплуатационных условий, где температура влажности составляет более 70 %. Секрет кроется в основах химии: в реакции резорцина и формальдегида получают термоактивные смолы. Чем больше резорцина в составе клея, тем выше его температура размягчения.Именно при больших температурно-влажностных условиях и рекомендуется применение фенольно-резорцинового клея. Его преимущества в высоких показателях начальной и эксплуатационной прочности, невысокая стоимость и атмосферостойкость. Минус - клей токсичен, так как выделяется свободный фенол.
2. Акрил резорциновый клей используется для тех же условий, что и фенольно-резорциновый. Он отличается высокими характеристиками погодоустойчивости и влагостойкости. Клей стабилен, долговечен даже в жестких эксплуатационных условиях, отмечен высокой технологичностью.
3. Фенольные клеи активно используются в деревообрабатывающей промышленности, применяются для склеивания фанеры в наружном применении. Основные преимущественные характеристики - повышенная механическая устойчивость при сдвиговых нагрузках, отменная эластичность, вибростойкость и хорошее сопротивление нагрузкам при отслаивании.
4. Карбамидные клеи применяются для поверхностной обработки древесины. В таких случаях используется раствор карбамидного клея холодного отвержения. Раствор проникает в древесину, делая ее тверже, образует барьер от загрязнений, повышается стойкость к истиранию. Карбамидно-меланиновый клей является производным. Добавки в виде меланина позволяют увеличить срок хранения практически в два раза. Стоимость карбамидного клея низкая, отмечается низкая устойчивость к цикличной влажности.

При выборе клея для деревянной конструкции следует полагаться на общепринятые нормы и рекомендации, изложенные в редакции СНиП 11 25 80. Клей для дерева https://www.youtube.com/watch?v=UZeFsUVQXKs

Клееная древесина или обычная?

Клеевое соединение относится к наиболее прогрессивным и надежным методам. Такой тип соединения отлично работает на скалывание и позволяет с легкостью перекрыть пролеты более 100 м. Деревянные конструкции, склеенные из множества мелких элементов, обладают рядом преимуществ перед цельным брусом. Но, чтобы реализовать проект, достигнуть максимальной прочности и результативности, следует строго соблюдать все технические условия. Сегодня такое производство, как правило, механизировано и автоматизировано.

В чем достоинства клееной древесины для создания надежных конструкций?

• Ведение безотходного изготовления конструкций.
• Рационализированное применение древесины различных пород в одном пакете.
• Повышенная оптимизация конструкции в силу целенаправленного использования анизотропного свойства древесины.
• Абсолютное устранение любых ограничений сортамента, как по длине, так и по величине сечения.
• Герметичность и высокие звукоизоляционные свойства.
• Повышенная огнеупорность в сравнении с цельным брусом.
• Отменные показатели химической инертности и биологической стойкости.

Выбор качественного клея для выполнения соединения - основа прочности и долговечности деревянных конструкций в строительстве. Определяющее значение имеет влажность.

Важно! Чем суше и тоньше каждый клеевой элемент конструкции, тем меньше вероятности образования трещин. Недостаточно высушенная древесина может привести к расхождению клеевого шва в процессе эксплуатации.

Внешне клееная древесина не отличается от цельной, поэтому природная эстетика сохраняется. Такой тип конструкций не только более прочен и долговечен. Но еще и создает неповторимую ауру тепла и уюта, что так важно в строительстве комфортного семейного гнездышка.

Защита от разрушений и огня

Надежная защита деревянных конструкций от разрушения - залог долгого эксплуатационного срока. Сегодня можно предотвратить многие катастрофические ситуации, своевременно проводя качественную и комплексную "терапию". Актуальная редакция СНиП 11 25 80 подразумевает защиту деревянных конструкций, как говорится, "по всем фронтам", так как древесина - материал, подаренный нам природой, то вполне закономерно, что агрессивные воздействия извне могут привести к биологическому разрушению и деформации. Чтобы установить надежный барьер, нужно уметь правильно выбрать и воспользоваться специализированными средствами. Способов защиты существует множество: поверхностная обработка, пропитка, покрытие диффузным методом и даже химическое консервирование.

Кроме обрабатывающих мероприятий, следует уделить внимание:

• строительной профилактике, то есть, применять в процессе воздушно-сухую древесину, устранять поврежденные участки;
• следить за влажностью и температурой в ходе эксплуатации;
• соблюдать все санитарно-технические условия;
• обеспечить функциональную систему вентиляции;
• установить гидрозащиту и пароизоляцию.

Наиболее простым в применении и эффективным средством, доказавшим на практике свою результативность, являются антисептики.

Редакция СНиП 11 25 80 определяет следующую классификацию:

1. Антисептические средства, которые применяются в водном растворе. К ним относятся фтористый, кремнефтористый, аммонийкремнефтористый натрий, а также другие растворы. Они предназначены для обработки для тех конструкций, что максимально защищены от попадания влаги и прямого контакта с водой.
2. Пасты-антисептики, основой которых являются водорастворимые антисептики. Действующее вещество таких средств - битум, кузбасслак или глина. Они практически не вымываются водой, поэтому наносятся на конструкции из древесины с любой влажностью. Такими пастами можно также заполнять трещины, предотвращая загнивание.
3. Маслянистые антисептические средства. Основой являются сланцевые, коксовые, каменноугольные масла. Антисептики защитят те конструкции, которые соприкасаются с водой или находятся в неблагоприятных условиях с повышенной влажностью.
4. Антисептики, которые используются в органических растворителях. Антисептические средства предназначены для надежной наружной обработки деревянных строительных элементов.

Выбор антисептика определяется основным функциональным назначением деревянной конструкции. По способу использования их делят на две условные группы:

• Первая группа - те конструкции, что эксплуатируются в неблагоприятных условиях или агрессивных средах. К ним относят элементы, используемые на открытом воздухе или те, что требуют особенно эффективной защиты.
• Вторая группа - это те конструкции, которые подвержены периодическому увлажнению (перекрытия, лаги, балки и многое другое).

Перед проведением антисептических мероприятий специалисты рекомендуют провести дополнительную дезинфекцию, чтобы защита конструкций была проведена безукоризненно и отвечала всем требованиям.

Как выбрать антисептик для дерева

https://www.youtube.com/watch?v=CqkqVsN63N4

Защита от огня

Как известно, дерево - это то материал, который при определенных условиях легко воспламеняется. Для повышения характеристик пожаробезопасности деревянных строительных элементов должна быть обеспечена качественная защита от огня. Для этого существует несколько видов специальных покрытий:

1. Атмосферостойкие.
2. Влагостойкие.
3. Невлагостойкие.

Химические средства в виде паст, пропиток, обмазок используются, как правило, для тех деревянных конструкций, которые защищены от непосредственного влияния атмосферы. Их наносят в два слоя, выдерживая интервал между ними в 12 часов. Обмазкой покрывают такие элементы конструкции, которые не требуют окрашивания: стропила, прогоны и им подобные. Защита может наноситься на поверхность, глубоко пропитывать деревянные элементы, наделяя конструкцию огнеупорным свойством.

Одним из наиболее популярных и действенных средств являются антипиреносодержащие пропитки. Антипирены — это вещества, предохраняющие воспламенение и препятствующие распространению пламени по поверхности.

Кроме этого, используется защита в виде специальных органосиликатных красок или перхлорвиниловой эмали. Наиболее стойкая защита от огня - комбинирование мероприятий по пропитке конструкции с последующим окрашиванием.

Огнезащита

https://www.youtube.com/watch?v=SiCss9T6RN0

Основы проектирования

Актуальная информация, которую содержит обновленная редакция СНиП 11 25 80, служит пособием как для новичков в строительстве, так и для профессионалов с опытом. Основы проектирования и создания деревянных многокомпонентных конструкций, которые излагаются в редакции 11 25 80, следующие:

• Размер каждого из элементов конструкции из дерева нужно выбирать, учитывая возможности транспортировки.
• Если длина пролета безраспорных деревянных основ составляет 30 метров или больше, одну из опор делают подвижной. Это помогает скомпенсировать удлинение пролетов в условиях нестабильных показателей температур и влажности.
• Показатель пространственной жесткости улучшается путем монтажа вертикальных и горизонтальных связующих. Поперечные связи конструкции для усиления прочности монтируют по верхам несущих элементов или же в плоскости вертикального пояса.
• Опорный размер плиты дощатого или фанерного покрытия должен составлять не менее 5 сантиметров. Такая защита поможет избежать выгибания до того, как установятся нужные связующие элементы.
• Количество связующих элементов составных балок должно равняться трем. В роли соединительных креплений удобнее применить пластинчатые нагели.
• Проектирование деревянных ферм необходим подъем в 1/2 пролета и шарнирное опирание. По такому же принципу выполняется проектирование клееных балок в конструкции.

Важно! Клееные балки нужно собирать только в вертикальном направлении досок. Горизонтальное расположение допускается только при сборке коробчатых балок.

• В роли защитных стенок клееной балки выступает фанера с повышенными водостойкими свойствами. При этом ее толщина не должна быть менее 8 миллиметров.

Требования, которые устанавливает актуальная редакция норм и правил 11 25 80, должны выполняться неукоснительно. Таким образом, получается надежная и долговечная основа строения любого функционального назначения.

Общие требования

К готовой конструкции предъявляются определенные требования, которые регламентируются СНиП 11 25 80.

В соответствии с установленными правилами и нормами, должна быть обеспечена:

1. Стойкая защита древесины любых пород от воздействия грунтовых вод, атмосферных осадков и канализации.
2. Надежная защита материала от промерзания, скопления конденсата, возможного напитывания водой из грунта или любых смежных конструкций.
3. Безукоризненная система вентиляции (постоянная или периодическая) для предотвращения накопления лаги, гниения, появления плесени или грибка на поверхности конструкции.

Организационные, проектировочные и строительные работы должны выполняться в комплексе, строго следуя установленным нормативам и правилам возведения деревянных конструкций. Следует учесть множество факторов. которые в результате определят срок службы конструкции, ее прочность и надежность. Для получения оптимального результата необходимо следовать всем установленным нормам и правилам, а также следить за обновлениями в редакции СНиП 11 25 80.

---