Технология Post & Beam

Post & Beam (в переводе с английского — «стойка и балка») — стоечно-балочная технология строительства, в которой несущую основу здания образует каркас из мощных вертикальных стоек и горизонтальных балок.

В отличие от классического сруба, пространство между элементами каркаса Post & Beam не образует основную несущую систему и может заполняться различными материалами — стеклом, деревом, камнем, утепленными стеновыми конструкциями или их сочетанием.

Именно эта особенность дает технологии большую архитектурную свободу: позволяет проектировать открытые пространства, высокие помещения, второй свет, большие площади остекления и сочетать в одном здании разные материалы.

Особенно выразительно Post & Beam выглядит при использовании цельных бревен большого диаметра с сохраненной природной формой ствола и крупными комлями. Несущая конструкция в таком доме не скрывается отделкой — стойки, балки и их соединения становятся частью архитектуры экстерьера и интерьера.

Компания «ДревМастер» проектирует и строит дома с применением технологии Post & Beam, а также использует стоечно-балочные конструкции в комбинированных проектах вместе с традиционными технологиями ручной рубки.

Принцип технологии Post & Beam

Основу здания составляет пространственный каркас: вертикальные стойки воспринимают нагрузки от горизонтальных балок, перекрытий и кровельной конструкции и передают их на фундамент.

В отличие от обычной каркасной технологии с большим количеством сравнительно небольших стоек, в Post & Beam используется система массивных несущих элементов, расположение и сечение которых определяются расчетом для конкретного здания.

Поскольку заполнение между стойками не является основным несущим элементом каркаса, архитектор получает значительно больше свободы при организации фасадов и внутреннего пространства.

При этом свобода архитектурных решений предъявляет высокие требования к проектированию. Необходимо рассчитать нагрузки, сечения и расположение несущих элементов, пролеты, узлы соединений и опирания, а также учитывать особенности материалов, которыми заполняется каркас.

Бревно для Post & Beam

В компании «ДревМастер» для стоечно-балочных конструкций используется цельное бревно, преимущественно сосна и кедр. Для проектов, где массивный деревянный каркас является важной частью архитектуры, особенно интересно бревно большого диаметра.

Мы не цилиндруем стволы и не приводим их к одинаковой геометрии. Бревно сохраняет естественную сбежистость — постепенное уменьшение диаметра от комля к вершине — и индивидуальную форму.

Кора снимается установками высокого давления. Такой способ окорки позволяет сохранить естественную поверхность древесины и природную геометрию ствола.

Материал подбирается под конкретный проект с учетом диаметра, длины, формы и кривизны каждого бревна. Отдельное внимание может уделяться комлевым частям: крупные выразительные комли сознательно включаются в архитектурную композицию здания.

Соединения стоек и балок

Один из важных элементов технологии Post & Beam — узлы соединения массивных деревянных конструкций.

Способ соединения зависит от конструктивной схемы, размеров и расположения элементов. Могут применяться традиционные плотницкие соединения, врубки и шипы, а также современные металлические крепежные элементы. В одном здании различные способы соединения могут комбинироваться.

Задача таких узлов — не только надежно связать стойки и балки, но и обеспечить правильную передачу нагрузок через весь каркас здания.

Поскольку несущая конструкция Post & Beam часто остается открытой, качество изготовления соединений имеет также архитектурное значение: многие узлы видны как снаружи, так и в интерьере.

Чем заполняют каркас

Пространство между стойками и балками может заполняться различными материалами. Это одна из особенностей, которая отличает Post & Beam от традиционного сруба.

В качестве заполнения могут использоваться:

• панорамное остекление;
• деревянные стены различных конструкций;
• бревно;
• утепленные каркасные конструкции;
• камень и другие отделочные материалы;
• комбинированные решения.

Выбор определяется архитектурой здания, назначением помещения, требованиями к теплоизоляции и общей концепцией проекта.

При этом несущий деревянный каркас остается самостоятельной конструкцией, поэтому разные виды заполнения можно сочетать даже в пределах одного фасада.

Панорамное остекление в домах Post & Beam

Большие площади остекления — одна из характерных возможностей архитектуры Post & Beam. Поскольку основную нагрузку воспринимают стойки и балки, между ними можно проектировать крупные оконные проемы, в том числе остекление на значительную высоту помещения.

Это особенно интересно при проектировании домов с открытым видом на участок, лес, водоем или другой окружающий ландшафт. Массивные деревянные стойки визуально обрамляют стеклянные плоскости, а сочетание дерева и стекла становится частью архитектуры здания.

Панорамное остекление необходимо учитывать уже на стадии проектирования. Размеры проемов, характеристики стеклопакетов, теплопотери, ориентация здания по сторонам света и система отопления взаимосвязаны и должны рассматриваться как части одного проекта.

Фундамент и передача нагрузок

Стоечно-балочная конструкция имеет свою схему передачи нагрузок. Значительная их часть приходит на фундамент в местах расположения несущих стоек, поэтому основание проектируется с учетом этих сосредоточенных усилий.

Это не означает, что для всех домов Post & Beam применяется один определенный тип фундамента. Его конструкция выбирается по результатам инженерных изысканий и расчета с учетом грунтов, рельефа участка, архитектуры здания, его массы и расположения несущих элементов.

Таким образом, схема фундамента и схема деревянного каркаса должны проектироваться во взаимосвязи.

Сочетание Post & Beam и ручной рубки

Технологию Post & Beam необязательно использовать для всего здания. Стоечно-балочная конструкция хорошо сочетается с традиционным срубом и может применяться только в отдельных частях дома.

Например, основные стены здания могут выполняться в канадской, русской или другой технологии ручной рубки, а Post & Beam использоваться для помещений со вторым светом, фасадов с панорамным остеклением, террас, входных групп и других архитектурных элементов.

Такое сочетание позволяет использовать особенности разных конструктивных систем в одном проекте: массивные рубленые стены — там, где они предусмотрены архитектурой здания, и стоечно-балочную конструкцию — там, где необходимы открытые пространства, большие проемы и сочетание различных материалов.

При объединении технологий необходимо учитывать различное поведение конструкций. Стена из горизонтально уложенных бревен изменяет свою высоту в процессе усадки, тогда как вертикальные элементы стоечно-балочного каркаса работают иначе. Поэтому узлы сопряжения проектируются с учетом возможных перемещений конструкций.

Усадьба "Березовый ключ". Канадская рубка плюс Post & Beam. Сосна зимней заготовки, диаметр бревна 300-350 мм по тонкому концу. Подробнее в Фотогалерее. Французский спил - Как оформление торцов бревна делает сруб уникальным

Особенности проектирования Post & Beam

В архитектуре Post & Beam внешний облик здания непосредственно связан с его конструктивной схемой. Расположение стоек и балок определяет ритм фасада и организацию внутреннего пространства, поэтому конструктивная схема становится одновременно частью архитектурного решения здания.

Поэтому архитектурные и конструктивные решения такого дома разрабатываются одновременно. Еще на стадии проекта необходимо определить расположение несущих элементов, размеры пролетов и проемов, конструкцию перекрытий и кровли, варианты заполнения каркаса и основные узлы соединений.

При использовании цельного бревна к этому добавляется работа с природной геометрией материала. В отличие от стандартных пиломатериалов, каждое бревно имеет собственный диаметр, сбежистость, кривизну и форму комлевой части. Эти особенности учитываются при подборе материала и изготовлении конструкции.

В компании «ДревМастер» архитектурное проектирование, подбор бревна и изготовление деревянных конструкций связаны в единый процесс. Это позволяет учитывать особенности конкретного материала еще до изготовления элементов будущего дома.

Post & Beam сочетает инженерные возможности стоечно-балочной конструкции с выразительностью массивного дерева. При работе с цельным бревном результат во многом определяется качеством проекта, подбором материала и точностью изготовления конструкций.

Дом из бревна 958 м2. Канадская рубка плюс Post & Beam. Сосна зимней заготовки, диаметр бревна 400-600 мм по тонкому концу. Подробнее в Фотогалерее.