Гномон своими руками фото: Солнечные часы своими руками: мастер-класс
Гномон — самый древний астрономический инструмент, позволяющий определить истинный меридиан, то есть направление на север или юг, а также высоту Солнца над горизонтом в полдень.
Типичный гномон в оригинальном виде
Также гномоном принято называть часть солнечных часов, отбрасывающую тень на циферблат.
Гномоника — наука, изучающая солнечные часы. На сегодняшний день гномоника является не более, чем научным хобби, поскольку для определения истинного меридиана и времени созданы более точные и удобные в обращении приборы.
Далее рассмотрим оба варианта, но в начале разберемся с теорией, на основе которой работает гномон и солнечные часы.
Теоретические сведения
Перечислим некоторые факты, основанные на знаниях астрономии, которые помогут разобраться в принципе работы гномона.
Факт №1. Солнце всегда движется с востока на запад, а значит тень от гномона движется в противоположном направлении, то есть с запада на восток.
Факт №2. Во время восхода и захода Солнца, когда оно находится непосредственно над горизонтом, тень от гномона имеет самую большую длину, а в солнечный полдень — самую короткую.
Факт №3. Самая короткая тень от гномона получается, когда Солнце находится в зените, то есть наивысшей точке траектории своего движения по небосводу. В этот момент Солнце пересекает истинный меридиан, то есть линию, соединяющую север с югом.
Факт №4. Самое быстрое изменение длины тени наблюдается в часы восхода и захода Солнца за горизонт. В середине же дня скорость изменения длины тени минимальна.
Факт №5. Из-за наклона оси вращения Земли по отношению к плоскости земной орбиты на угол примерно равный 23,5 градуса, а также из-за вращения Земли вокруг Солнца наблюдаемое движение Солнца по небосводу происходит то ниже небесного экватора (в северном полушарии с сентября по март), то выше него (в северном полушарии с марта по сентябрь). И только в дни весеннего и осеннего равноденствий движение Солнца совпадает с плоскостью небесного экватора. При этом дальше всего от небесного экватора траектория движения Солнца лежит в дни зимнего и летнего солнцестояний.
К слову, небесный экватор — это большой круг небесной сферы, расположенный перпендикулярно оси вращения Земли, плоскость которого совпадает с плоскостью земного экватора.
Факт №6. Солнце движется по небосводу с угловой скоростью примерно равной 15 градусам в час.
Факт №7. Усредненное «земное» время не всегда совпадает с астрономическим временем по ряду причин.
Факт №8. Видимый с Земли диаметр Солнца равен приблизительно тридцати угловым минутам. Это делает тени от предметов размытыми.
Факт №9. Если стать таким образом, чтобы перед лицом оказался север, то позади окажется юг, справа — восток, а слева — запад.
Понимание процессов, лежащих в основе работы гномона и солнечных часов, необходимо не только для того, чтобы самостоятельно сделать эти приборы, но и для того, чтобы корректно ими пользоваться. Один раз довелось наблюдать забавную картину: человек, имея купленные солнечные часы, так и не смог понять, почему время на них и на часах в телефоне отличается. В видео показан этот пример:
Как с помощью гномона определить истинный меридиан
Гномон в этом случае представляет собой столб, колонну или другой прямой вертикальный объект, расположенный на ровной горизонтальной открытой для Солнца площадке. Считается, что увеличение длины гномона будет способствовать увеличению точности измерений, поскольку в этом случае становятся более заметны изменения длины тени. Тем не менее, не стоит забывать, что с увеличением длины будет снижаться четкость отбрасываемой тени, что может негативно сказаться на точности измерений. Также на точность результатов влияет толщина верхней части гномона, именно поэтому ее зачастую делают заостренной.
В ясный солнечный день самая короткая тень от гномона свидетельствует о наступлении астрономического полдня и указывает на север (в средних и высоких широтах северного полушария) и на юг (в средних и высоких широтах южного полушария). В тропиках и на экваторе ситуация может меняться в течение года, о чем мы подробно рассказывали здесь.
Таким образом, по самой короткой тени удается определить, как истинный полдень, так и направление истинного меридиана. Кроме прочего зная высоту гномона (В) и длину тени (L), нетяжело рассчитать угловую высоту (Н) Солнца над горизонтом. Для этого пользуются формулой tgH=B/L.
Однако из-за слабовыраженного изменения в длине тени от гномона в обеденные часы определить самую короткую тень не всегда получается точно. При необходимости получения более точных результатов можно воспользоваться другим способом. Для этого определяют биссектрису между двумя одинаковыми тенями гномона, отмеренными в утреннее и вечернее время, когда скорость изменения длины тени более существенна. Именно этот метод лежит в основе одного из способов ориентирования по тени от Солнца.
Зная истинный меридиан, можно легко сориентироваться на местности, определив направление на север или юг, а затем — и все остальные стороны света.
Как с помощью гномона определить широту местности
Кроме определения истинного меридиана, с помощью гномона можно приблизительно рассчитать широту местности, в которой проводятся измерения. Далее рассмотрим несколько способов, которые вытекают из знаний по астрономии.
Способ №1. В день осеннего или весеннего равноденствия в истинный полдень по рассмотренной ранее формуле определяется угловая высота Солнца. От 90 градусов отнимается полученное значение. Результатом вычислений станет широта местности.
Способ №2. В день зимнего солнцестояния в истинный полдень определяется угловая высота Солнца. Поскольку в этот момент Солнце находится ниже небесного экватора на угол, равный углу наклона земной оси, то есть на 23,5 градуса, то прибавляя этот угол к полученной из формулы угловой высоте Солнца, мы можем получить угловую высоту небесного экватора. При вычитании из 90 градусов высоты небесного экватора получается величина, соответствующая широте местности.
Движение Солнца по небосводу в летнее время в высоких широтах.
Этот способ может быть применен и в день летнего солнцестояния. Для этого из угловой высоты Солнца нужно отнять 23,5 градусов, чтобы получить угол наклона небесного экватора, а зная угол наклона, — и значения широты местности.
Движение Солнца в высоких широтах летом, когда оно не заходит за горизонт.
Способ №3. В истинный полдень ежедневно проводятся измерения длины тени. В результате этих измерений нужно получить самую длинную или самую короткую тень, что будет соответствовать зимнему или летнему солнцестоянию соответственно, а затем действовать по второму способу. Либо же, определив самую длинную и короткую тень, найти среднее значение длины, рассчитать по формуле угловую высоту Солнца, ориентируясь на полученное среднее значение, и действовать в соответствии с алгоритмом первого способа.
При получении результатов одним из приведенных методов следует помнить, что на видимую высоту Солнца над горизонтом в некоторой степени влияет эффект преломления света — рефракция, о которой мы рассказывали здесь. Из-за этого эффекта все небесные светила могут казаться выше того места, где они расположены в действительности. И тем больше будет выражен этот эффект, чем ближе к горизонту будет расположен наблюдаемый объект.
Из этого следует, что вблизи полюсов в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда Солнце проходит низко над горизонтом, результаты измерений могут несколько отличаться от реальных в сторону понижения широты.
А теперь рассмотрим, как с помощью гномона определять время и дату.
Гномон и солнечные часы
Солнечные часы — древний инструмент, позволяющий определять время по тени от Солнца в светлое время суток.
Одни из самых первых солнечных часов появились в Египте. Они представляли собой каменный брусок длиной примерно 30 см. Брусок этот располагался вдоль направления восток-запад. С одной стороны этих часов находился «Т»-образный брусок, тень от которого, уменьшаясь, «ползла» по бруску с утра до полдня, после чего солнечные часы поворачивали на 180 градусов и тень «ползла» в обратном направлении. По насечкам, сделанным на бруске определялось время.
Эскиз «египетских» солнечных часов.
Самые первые заметки о солнечных часах встречаются в египетских рукописях и датируются 1306—1290 годами до нашей эры. Найденные египетские солнечные часы, по мнению ученых, были сделаны задолго до найденных рукописей, их описывающих, — еще в 1479—1425 годах до нашей эры.
Одни из первых солнечных часов.
В Египте также были обнаружены и другие модели древних солнечных часов, отличающихся от описанной модели, но их возраст, если верить показаниям ученых, более молодой, поэтому рассматривать их, как самые древние солнечные часы, не приходится.
Реконструкция древних солнечных часов в Египте, экспонат каирского музея.
Независимо от Египта, солнечные часы появлялись и в других уголках мира, например, древнем Китае и в Древней Греции, откуда их идея перекочевала в Древний Рим.
На Руси в качестве солнечных часов стали использовать башни соборов, отбрасывающих тень. Но это все практиковалось уже аж в XI веке нашей эры.
Однако такие часы не могли показывать точное время, поскольку насечки делались путем равномерного деления шкалы на фиксированное число частей.
И только много веков спустя человечество придумало солнечные часы, которые показывали более точное время. Они были больше похожи на современные аналоговые часы за тем только исключением, что шкала у них была рассчитана лишь на промежуток времени с утра до вечера и выглядела более сжато.
Такие солнечные часы можно встретить и сегодня: ими стало модно украшать площади в скверах. Иногда солнечные часы можно встретить и на садовых и дачных участках, где они могут неплохо смотреться на пересечении дорожек.
Солнечные часы, как декоративный элемент.
Вот об этих солнечных часах и поговорим далее.
Гномон является неотъемлемой частью солнечных часов. Именно он отбрасывает на циферблат тень, образующую «стрелку».
Нужно понимать, что солнечные часы могут показывать, как астрономическое, так и усредненное «земное» время: тут все зависит от разметки при их конструировании. Поэтому при создании самодельных часов нужно заранее определиться с тем, какое именно время мы хотим видеть на таких часах.
Кроме времени солнечные часы также могут показывать дату и месяц. Для этого на них наносятся дополнительные разметки.
Важно понимать, что корректно указывать дату и месяц такие часы могут только в случае, если они «откалиброваны» строго для конкретного места установки.
Но не нужно возлагать большие надежды на самодельные солнечные часы: из-за ряда неточностей, связанных с конструированием часов, неровностью поверхности для установки, ориентированием часов в пространстве, угловым диаметром Солнца, уравнением времени и другими факторами особо точных показаний от таких часов ждать не приходится.
Рассмотрим несколько основных моделей солнечных часов, которые можно сконструировать своими руками из дерева, пластика или картона.
Экваториальные солнечные часы
Свое название такие солнечные часы получили из-за того, что плоскость их циферблата параллельна плоскости небесного экватора.
Наклон шкалы у этих часов требуется для того, чтобы даже стоящее в полном зените Солнце отбрасывало тень.
Такие часы желательно сделать в виде плоского круга, в центр которого воткнут гномон, причем таким образом, чтобы одна его часть возвышалась с одной стороны циферблата, а другая — торчала с другой. Если этого не сделать, то в период с сентября по март (в средних и высоких широтах северномго полушария) такими часами пользоваться не получится, ведь Солнце опустится ниже небесного экватора, а значит верхняя часть часов перестанет освещаться его лучами.
Экваториальные часы устанавливают так, чтобы гномон по отношению к горизонту оказался приподнят на угол, соответствующий широте местности, и указывал на географический север. В этом случае плоскость циферблата окажется параллельной плоскости небесного экватора.
Часто встречается рекомендация устанавливать солнечные часы, используя компас. Однако, зачастую это создает дополнительную погрешность, поскольку географический север далеко не всегда совпадает с магнитным, на который указывает стрелка магнитного компаса, о чем было подробно рассказано в этой статье. Кроме того, дополнительная ошибка в этом случае может возникать из-за различных магнитных девиаций.
От точки крепления гномона к циферблату в северном направлении (для средних и высоких широт северного полушария) по циферблату проводится ровная линия. Эту линию тень от гномона будет пересекать в истинный (астрономический) полдень.
С помощью транспортира или любым другим доступным способом на циферблат наносятся и другие деления в виде лучей с центром в месте крепления гномона. Угол между соседними «лучами» должен соответствовать 15 градусам — именно это угловое расстояние, как помним, Солнце, а соответственно и тень, проходят за один час.
Над центральной разметкой, соответствующей полдню, ставится цифра «12». Лучи, расположенные западнее нумеруются в обратном порядке, то есть «11», «10», «9» и так далее, а лучи, расположенные восточнее, нумеруются по возрастанию, то есть «13», «14, «15»» и так далее. В результате получается циферблат.
Аналогичная шкала делается и на нижней части часов.
Такие часы можно быстро изготовить из транспортира, однако в этом случае вместо цифр, соответствующих часам, нужно будет пользоваться отметками углов. Так, отметка в 90 градусов будет соответствовать 12 часам дня, а за каждый час тень гномона будет смещаться либо в одну, либо в другую сторону на 15 градусов, из чего делается вывод, сколько времени прошло либо должно пройти, чтобы «стрелка» оказалась на 90 градусах, то есть дала понять, что наступил полдень. Это не очень удобно, однако же и времени на сооружение таких солнечных часов уйдет минимум.
Кстати, в районе экватора такие часы будут стоять вертикально, подобно колесу. А на полюсах — горизонтально, подобно волчку во время его вращения.
В видео показано, как такие часы изготавливаются своими руками:
Несмотря на простоту конструкции, такие часы обладают недостатком: ими сложно пользоваться в дни близкие к моменту весеннего и осеннего равноденствий, поскольку плоскость движения Солнца по небосводу в этом случае располагается параллельно плоскости циферблата экваториальных солнечных часов.
При обращении к многочисленным Интернет-источникам, мне доводилось встречать информацию о том, что экваториальные солнечные часы не могут работать в указанные дни, и ни разу не попадалась информация, как определять время в этих случаях. Поэтому поделюсь своими соображениями. На самом деле все просто: нужно на стороне циферблата, противоположной направлению Солнца, сделать небольшой бортик, выступающий над поверхностью. На этом бортике тень от гномона будет видна даже в дни равноденствия.
Экваториальные солнечные часы удобны своей универсальностью, поскольку будут работать в любой точке Земли в ясный солнечный день. Однако определить с их помощью дату и месяц будет сложно из-за слишком длинной тени и ограниченных размеров циферблата. Зато с функцией календаря с легкостью справляются горизонтальные солнечные часы, о которых и поговорим далее.
Горизонтальные солнечные часы
В горизонтальных солнечных часах циферблат располагается горизонтально. Гномон в этом случае по аналогии с экваториальными часами расположен в северном (для средних и высоких широт северного полушария) направлении под углом к горизонту, равном широте местности.
Старинные солнечные часы из меди на стене крепости в крепости на горе Святого Михаила, Корнуолл, Великобритания.
Такие солнечные часы также располагаются строго по географическим сторонам света.
Пометка на циферблате, соответствующая 12 часам дня, делается по аналогии с предыдущим вариантом солнечных часов. В момент пересечения тени гномона этой отметки фиксируется время на обычных часах. После этого ровно через час делается следующая пометка. И так до тех пор, пока Солнце не скроется за горизонт. Все пометки соединяются прямыми с местом установки гномона — получаются своего рода лучи.
Лучи, соответствующие утренним часам, рисуются на циферблате зеркально вечерним. Далее каждый луч нумеруется по аналогии с предыдущим вариантом солнечных часов.
На таком циферблате также можно сделать пометки для определения даты. Для этого:
- В день летнего солнцестояния в течение дня через каждый час на циферблат наносятся пометки, соответствующие концу тени гномона.
- Отметки соединяются плавной кривой.
- Возле полученной кривой подписывается дата и месяц, в день которой были сделаны пометки.
- Аналогичные действия повторяются ровно через месяц и так до тех пор, пока не настанет день зимнего солнцестояния.
- С противоположной стороны кривых наносятся даты и месяца, соответствующие периоду с декабря по июнь. Так, июль будет соответствовать маю, август — апрелю, сентябрь — марту, октябрь — февралю, а ноябрь — январю.
Для того, чтобы приблизительно определить дату по таким часам, нужно посмотреть, на какой кривой находится конец тени гномона или между какими кривыми, а затем методом интерполяции определить приблизительную дату и месяц. Для этого конечно необходимо знать хотя бы, в какой период проводится измерение, ведь, например, 21 ноября тень будет примерно той же длины, что и 21 января.
Вертикальные солнечные часы
Вертикальные солнечные часы, как уже понятно из названия, имеют вертикально расположенный циферблат. Такой циферблат зачастую крепят к столбу или стене здания. Однако следует заметить, что для удобства такой циферблат нужно располагать строго на юг (для средних и высоких широт северного полушария) или строго на север (для средних и высоких широт южного полушария).
Подмосковье, фасад храма Серафима Саровского, вертикальные солнечные часы, выполненные из инкерманского известняка. Размер плиты — 100х50 см.
Гномон в этом случае, как и в предыдущем, должен быть наклонен под углом по отношению к горизонту равным широте местности, где устанавливаются солнечные часы.
Разметка циферблата и календаря в этих часах осуществляется аналогично горизонтальным солнечным часам.
Главный недостаток вертикальных солнечных часов — невозможность использования их в тропической и экваториальной зоне, когда расположение Солнца в полдень смещается с севера на юг или наоборот. В этом случае можно поступить по аналогии с экваториальными солнечными часами, сделав их циферблат двусторонним. Тем не менее, пользоваться календарем в таких часах не получится из-за слишком длинной тени от гномона.
По сути, на экваторе вертикальные солнечные часы являются частным случаем экваториальных солнечных часов, поскольку здесь плоскость их циферблата параллельна небесному экватору, а гномон расположен перпендикулярно этой плоскости.
Перевод астрономического времени в местное время
Для того, чтобы узнать «земное» время, зная астрономическое, определенное по солнечным часам, нужно учесть два основных момента: долготу местности, где проводится измерение времени, и уравнение времени. О том, почему это важно, и как это влияет на разницу в показаниях времени на обычных и солнечных часах, мы рассказывали здесь.
Для того, чтобы сделать поправку на первый момент, связанный с долготой, нужно вспомнить, что Земля вращается вокруг своей оси с угловой скоростью приблизительно равной 15 градусам в час. Таким образом, можно определить разницу между астрономическим временем в этой местности и астрономическим временем в нулевом меридиане, то есть в Гринвиче.
Чтобы учесть поправку, связанную с уравнением времени, нужно иметь таблицу либо график уравнения времени. Его удобно нанести прямо на солнечные часы в том месте, где он не будет мешать другим измерениям.
Этот график показывает, насколько раньше или позже 12-ти «земных» часов в заданный день Солнце окажется в зените, то есть показывает разницу в астрономическом и «земном» времени в заданный день на «средней» долготе, по которой определяется часовой пояс.
Сделав поправку на долготу и уравнение времени, можно получить гринвичское «земное» время. А зная гринвичское время и свой часовой пояс — легко посчитать местное «земное» время.
Конечно, можно пойти и другим путем, не пытаясь вычислять время по Гринвичу, но тогда придется ориентироваться на часовые пояса, которые не всегда четко соответствуют астрономическим показаниям ввиду политической составляющей, а значит и объяснение получится более путанным.
В связи с этим рассмотрим на примере указанный ранее алгоритм.
Измерения проводятся на местности с долготой 32 градусов 30 минут восточной долготы. Дата на календаре — 20 февраля. Показания на солнечных часах — 16 часов. Нужно определить усредненное «земное» время.
Решение выглядит так:
- Рассчитывается разница с временем по Гринвичу: 32°30′ / 15 = 2 часа 9 минут. Поскольку долгота восточная, это означает, что в нулевом меридиане часы по сравнению с часами в данной местности будут отставать на 2 часа 9 минут.
- Делается поправка на уравнение времени. По таблице уравнения времени для 20 февраля находится показатель — он соответствует +13,9. То есть астрономическое время в этот день отстает от «земного» на 13,9 минут, что соответствует 13 минутам 54 секунды. Значит «земное» время (но не усредненное по часовому поясу) в данный момент будет соответствовать 16 часов + 13 минут 54 секунды = 16 часов 13 минут 54 секунды. Округляем до минут — получается 16 часов 14 минут.
- Зная «земное» (не усредненное) время в данной местности и разницу в часах с нулевым меридианом, определяется время по Гринвичу: 16 часов 14 минут – 2 часа 9 минут = 14 часов 5 минут.
- Зная часовой пояс местности (+2), в которой проводятся измерения, определяется усредненное «земное» время в этой местности: 14 часов 5 минут + 2 часа = 16 часов 5 минут.
Если солнечные часы не планируется переносить в местность с другой долготой, поправку на долготу можно написать на самих часах, чтобы всякий раз ее не пересчитывать.
Также важно при переводе астрономического времени в «земное» не забывать, что в некоторых регионах часы переводят на летнее время. Если этого не сделать, ошибка может составить 1 час.
Можно ли купить солнечные часы?
На сегодняшний день в продаже можно увидеть множество различных моделей солнечных часов. К сожалению, многие из них выполняют чисто декоративную функцию и для точных измерений времени не пригодны. Лично мне посчастливилось лишь раз лицезреть такую модель, с помощью которой действительно можно определять время.
При покупке «рабочих» солнечных часов в первую очередь следует обратить внимание на то, к какому типу они относятся. Экваториальный тип солнечных часов, как было сказано ранее, универсален, а значит есть вероятность того, что они смогут быть нормально установлены в любой местности и обеспечат корректную работу.
Такие часы должны быть оснащены механизмом, позволяющим регулировать наклон циферблата, и по возможности — вращающейся шкалой, позволяющими использовать в любой местности.
Существуют также фирмы, занимающиеся изготовлением солнечных часов под заказ, но их услуги, насколько мне известно, весьма дорогостоящие.
Исходя из этого, как мне кажется, проще самому изготовить солнечные часы из картона или фанеры. В этом случае человек не только обзаведется реально работающим инструментом, но и лучше усвоит принципы, на которых эти часы работают. А принципы эти — основополагающая вещь всех методов ориентирования по Солнцу, звездам и Луне, так необходимых путешественникам, рассматривающих риски чрезвычайных ситуаций и изучающие способы выхода из них.
Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить несколько моментов.
Для человека, оказавшегося в дикой природе, солнечные часы и гномон в частности позволят сориентироваться на местности. Переносные солнечные часы в этом плане — более универсальный инструмент, так как дают возможность найти приблизительное расположение сторон света в любой момент дня, если известно время, координаты местности, а Солнце не скрыто облаками. Со стационарными солнечными часами все еще проще: они дают возможность сориентироваться в пасмурную погоду и даже ночью, поскольку, как правило, ориентированы строго по сторонам света.
Такие функции солнечных часов, как время и дата, не столь необходимы в условиях туризма и аварийного выживания. По крайней мере, мне ни разу не доводилось слышать про то, что кто-то сильно пострадал, не узнав день календаря или местное время. Если же все-таки необходимость сориентироваться во времени по Солнцу, как по мне, проще это сделать, зная стороны света и направление на Солнце в данный момент. Да, результат будет не очень точным, и в низких широтах такой метод мало чем сможет помочь, однако и носить с собой громоздкие солнечные часы либо тратить время на сооружение их на местности из подручных материалов тоже не придется.
Если все-таки появится острая необходимость в солнечных часах, то ориентировать их стоит не по компасу, а по Полярной звезде либо по сторонам света, определенным с помощью гномона. Как было сказано ранее, магнитные полюса не совпадают с географическими, а местность, где устанавливаются солнечные часы, может находиться в зоне магнитной аномалии. Все это не даст возможности корректно установить солнечные часы, используя магнитный компас.
Автор: Максим Чечетов
Узнайте также:
Сделанные своими руками солнечные часы представляют собой устройство, с помощью которого можно определить время и украсить дачный участок. Изготовление этого прибора занимает довольно много времени, а также требует наличия определённых знаний и навыков работы. Несмотря на это, справиться с поставленной задачей сможет каждый желающий. Для этого нужно будет изучить нюансы процесса и точно следовать указаниям профессионалов.
Разновидности изделий и их устройство
Прежде чем приступать к изготовлению солнечных часов, необходимо подробно изучить конструктивные особенности этого изделия, а также выбрать одну из разновидностей. Всё это поможет лучше подготовиться к работе и получить необходимые знания.
Любой вид солнечных часов имеет примерно одинаковые составные части. Среди них:
- Гномон — прикреплённый к ровной поверхности стержень. Он выполняет функцию стрелки, а отбрасываемая им тень помогает точно определить время.
- Кадран — плоская поверхность, на которую нанесена специальная разметка. Эта деталь конструкции используется в качестве циферблата.
Первые солнечные часы стали изготавливать ещё до нашей эры. За несколько тысячелетий конструкция устройства практически не изменилась и не стала более сложной. Благодаря этому каждый дачник сможет легко смастерить такое изделие у себя на участке.
За всю историю развития солнечных часов было придумано только 3 их разновидности:
- Горизонтальные. Главной особенностью этих часов является способность показывать время не только в летом, но и осенью или зимой. Подобной функцией не обладает ни один другой вид устройства, что делает горизонтальные часы самыми универсальными и популярными. Гномон такой конструкции располагают относительно горизонтали под углом, который равен географической широте того или иного региона. В большинстве случаев устройства этого типа устанавливают на цветочной клумбе, газоне или искусственном водоёме. При изготовлении горизонтальных часов можно использовать любые подручные материалы, что значительно снижает финансовые затраты.
- Вертикальные. Отличительной чертой этой конструкции является то, что все её детали устанавливают на стенах строений, заборах и столбах. Кадран такого устройства обязательно должен быть направлен на юг. При этом угол между ним и полуденной линией не может превышать 90 градусов. Сделанный своими руками гномон лучше расположить не в центре циферблата, а немного выше него. Кроме этого, вторую главную деталь конструкции нужно также направлять на юг.
- Экваториальные. Такая разновидность солнечных часов популярна в северных регионах. Это обусловлено тем, что они могут правильно показывать время лишь с 22 марта по 22 сентября. Именно в этот период и проводят все дачные работы. В южных регионах точные данные будут доступны только поздней осенью и зимой. При самостоятельном изготовлении таких часов следует помнить, что кадран должен быть расположен параллельно небесному экватору.
Подготовительные мероприятия
Перед началом работы обязательно нужно провести несколько подготовительных мероприятий. Они помогут тщательно продумать конструкцию изделия и снизить вероятность допущения каких-либо ошибок.
Выбор материалов
Самая трудная часть подготовки заключается в выборе материала, из которого будут изготовлены самодельные часы. Во время выполнения этой работы нужно учитывать различные факторы, которые будут влиять на привлекательность изделия и его характеристики (прочность, устойчивость к атмосферным осадкам, морозостойкость и другие).
Для кадрана рекомендуется выбирать следующие материалы:
- камень;
- металл;
- пластик;
- цемент;
- обработанная древесина;
- гравий.
При этом важно, чтобы эта деталь конструкции была светлой. В противном случае на ней трудно будет увидеть отбрасываемую тень.
В качестве другого главного элемента часов (гномона) можно использовать:
- пластиковые штыри;
- спицы для вязания;
- длинные гвозди;
- металлические прутья.
Определение места
Наиболее интересным подготовительным этапом является выбор места, где будет располагаться самодельное устройство. В этой работе нужно учитывать стандартные рекомендации, которые подойдут для каждого вида солнечных часов.
Основные правила:
- Располагать самодельное устройство нужно на открытых участках, куда всегда будут попадать солнечные лучи.
- Свободного место должно быть столько, чтобы можно было расположить циферблат диаметром не менее 4 м.
- Вокруг изделия не должно быть высоких деревьев, кустарников или трав, которые будут отбрасывать свою тень на циферблат.
- При выборе места для часов следует убедиться в отсутствии нависающих проводов. В противном случае они будут отбрасывать тень и затруднять процесс определения времени.
- Вертикальные часы нужно располагать на южной стене здания.
Процесс изготовления
Самостоятельно сделать горизонтальные, вертикальные или экваториальные часы сможет каждый. Для этого нужно заранее подготовить требуемые материалы и изучить все тонкости работы.
Горизонтальная конструкция
Это самые простые часы, сделать которые можно за минимальное количество времени. В дачный сезон (период с марта по сентябрь) они будут точно показывать время. Однако уже в октябре их нужно корректировать.
Процесс изготовления состоит из следующих этапов:
- Первым делом берут лист фанеры или пластика и наносят на него очертания треугольного гномона. При этом один из углов должен быть прямым, а другой — соответствовать широте региона.
- Ручным или электрическим лобзиком выпиливают главную деталь конструкции.
- С помощью компаса или специального мобильного приложения устанавливают изготовленный гномон. Его располагают так, чтобы острый угол был направлен на север.
- На следующем этапе начинают изготовление кадрана. Эту деталь лучше вырезать из металла или дерева.
- Основу конструкции покрывают влагоотталкивающими составами, которые защитят материал от негативного воздействия дождя и снега.
- Нанесение разметки начинают с линии, соответствующей 6 и 18 часам. Её располагают горизонтально и перпендикулярно гномону.
- Затем берут будильник и каждый час делают пометки на циферблате в тех местах, где находится тень от гномона.
- В самом конце готовое изделие декорируют, стараясь гармонично вписать его в окружающую среду.
Вертикальное приспособление
Изготовление этого прибора своими руками занимает довольно много времени. При этом мастеру нужно будет учитывать множество нюансов, которые помогут правильно расположить и разметить часы.
Пошаговая инструкция:
- Работу начинают с вырезания кадрана. Для вертикальных часов лучше использовать более лёгкие материалы, при закреплении которых на стене не нужно будет создавать дополнительные конструкции.
- С помощью различных измерительных приборов определяют расположение центра циферблата.
- От него отступают несколько сантиметров вверх и отмечают место установки гномона.
- От этой точки опускают отвес (какой-либо груз на длинной верёвке или леске), по которому чертят линию, соответствующую полудню.
- В заранее намеченном месте просверливают отверстие для крепления гномона.
- Часть этой детали, которая будет располагаться в стене, расплющивают при помощи молотка. Это позволит избежать случайных проворачиваний.
- После этого крепят гномон, стараясь повернуть его так, чтобы он располагался перпендикулярно стене.
- С помощью хронометра каждый час отмечают местоположение тени.
- Готовые вертикальные часы украшают и покрывают прозрачным защитным составом.
Экваториальные часы
Такое устройство отличается хорошей точностью и простотой изготовления. Смастерить его своими руками сможет даже подросток. Для этого нужно будет выполнить такие действия:
- Из пластика или фанеры вырезают квадратное основание.
- С помощью транспортира на него наносят деления через каждые 15 градусов.
- В середине циферблата крепят металлический стержень. Его размер выбирается в зависимости от величины часов.
- После этого кадран устанавливают на специальную подставку, которая позволяет выбрать правильный наклон.
- Затем выполняют корректировку расположения циферблата, добиваясь того, чтобы гномон был направлен на север.
- Каждый час следят за перемещением тени и делают необходимые отметки на циферблате.
Полезные советы
Для того чтобы готовое изделие получилось максимально точным и красивым, необходимо учитывать советы опытных дачников. Они укажут новичкам на некоторые важные моменты, которые можно упустить из виду.
Рекомендации профессионалов:
- Изначально любая конструкция размечается из расчёта, что полдень наступает в 12 часов. Однако в каждом регионе отсутствие тени можно наблюдать в разное время. Из-за этого нужно будет вносить корректировку в разметку.
- Перед тем как начинать изготовление устройства из камня или металла, необходимо потренироваться на более дешёвом материале (например, на фанере).
- Если нужно, чтобы часы показывали точное время на протяжении всего года, необходимо делать 2 циферблата. Первый будет полезен в период с ноября по февраль, а второй — с марта по октябрь.
- Лучше всего делать круглый или квадратный циферблат. Это значительно упростит работу и поможет точнее определять время.
- Устройство работает только от рассвета до заката. Из-за этого на циферблат можно не наносить разметку, соответствующую ночному времени суток.
Самостоятельно сделать солнечные часы сможет даже подросток. Но для этого нужно будет тщательно подготовиться к работе и следовать указаниям инструкции или знающих людей. Если получится правильно выполнить все действия, то на участке появится оригинальное и полезное украшение.
Солнечные часы своими руками: фото на даче
Сделать солнечные часы своими руками совсем не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Такие часы достаточно надежны, поскольку ускоряют свой бег и отстают незначительно. Поэтому-то так охотно их сооружали 3,5 тысячи лет назад и египтяне, и китайцы, и греки, и индусы, и инки.
Создание солнечного хронометра — прекрасный досуг для родителей с детьми. Это полезное занятие расширит астрономические познания школьника. Простые часы можно изготовить из вполне доступных исходных материалов. Если поместить такой хронометр на лоджии или даче, он станет оригинальным украшением.
Солнечные часы работают только в дневное
Экваториальные часы
Почему экваториальные? Потому что их кадран (циферблат) расположен параллельно плоскости экватора Земли, а гномон (стрелка), отбрасывающий солнечную тень, параллельно оси нашей планеты. Такой хронометр — самый легкий вариант даже для начинающего умельца. Правда, есть у него недостаток: время он показывает лишь полгода, а на зиму будет «уходить в отпуск», поскольку оказывается в тени.
Устройство солнечных часов
Вам потребуются материалы, которым непогода нипочем:
- для кадрана: светлый металлический либо пластиковый лист или мраморная плита, декоративный валун;
- транспортир;
- для гномона: штырь, толстый гвоздь или большая вязальная спица любой длины;
- для обустройства часов на приусадебном участке, даче: цемент, гравий.
Фото 1: Устанавливаем часы на постоянное место
Разметка секторов (часов) на кадране делается через каждые 15° с помощью транспортира.
Важно установить часы точно. Необходимый угол наклона кадрану придает подставка. То есть ее высота и будет углом наклона. У каждой местности он свой. Так, для Петербурга: 90° — 60° = 30° северной широты. А для Сочи: 90° — 44° = 46°. Широту вашей местности можно быстро узнать в интернете.
Найдя угол наклона кадрана, нужно вставить в его центр перпендикулярно гномон. Водружаем часы на постоянное место, направляя острие на север (см. фото 1).
Горизонтальные часы
Как сделать солнечные часы этого типа? Тоже весьма несложно. Их кадран должен быть параллельным по отношению к горизонту. Гномон изготавливаем в форме треугольника. Его сторона наклонена к плоскости кадрана под углом, который соответствует географической широте вашей местности. Преимущество таких часов в том, что время они показывают круглый год. Правда, поздней осенью и зимой показания их требуют определенной поправки на погрешность.
Сначала выпиливаем из листа пластика или фанеры треугольный гномон. Один из его углов должен быть прямым, а второй — соответствовать географической широте вашего района. То есть для петербуржцев это треугольник с углами 90° и 30°, а для сочинцев — 90° и 46°.
Фото 2: При установки учитываем географическую широту своего района
Устанавливаем треугольник на месте, где будут находиться часы, ориентируясь по компасу, острием на север (см. рис. 2). При этом важно соблюсти такие условия:
- линия кадрана от 6 до 18 часов должна располагаться абсолютно горизонтально;
- линия от 12 до 24 часов «смотрит» в направлении север — юг;
- плоскость кадрана наклонена на север, чтобы угол между гномоном и плоскостью горизонта соответствовал географической широте вашего района.
Потом заводим будильник и каждый час отмечаем на кадране течение времени дня, то есть чертим круг, делим его на 24 одинаковых сектора по 15° (360° : 24 часа = 15°) и наносим обозначения часов. Гномон укрепляем на кадране перпендикулярно его поверхности.
После этого солнечный хронометр можно раскрасить, покрыть лаком, красиво декорировать цветами, игрушками, статуэтками — тут для фантазии нет предела. Горизонтальные часы отлично смотрятся на газоне, клумбе, в садовом водоеме. В интернете очень много фото оригинальных решений.
Вертикальные часы
Их обычно размещают на любой вертикальной стене. Кадран в данном случае направлен точно на юг: либо под перпендикуляром к полуденной линии, либо под острым углом к ней.
Гномон нужно закрепить повыше центра кадрана. Он должен отклоняться на угол, равный 90° минус градус северной широты вашего места жительства. Часовые отметки на кадране тоже определяются через равные промежутки в 15°.
Нередко домашние умельцы отдают предпочтение смешанному типу солнечных хронометров. То есть на 1/2 угла наклоняют и кадран, и гномон. Хронометры такого устройства смотрятся более эффектно.
Солнечные часы любого типа работают, разумеется, только в дневное время и лишь тогда, когда на небе сияет небесное светило, поэтому нет смысла наносить на кадран «ночные» часы. Также следует иметь в виду, что не нужно укреплять часы слишком жестко, иначе нельзя будет корректировать их работу. Ведь из-за колеблющейся длительности светового дня весной часы будут немного спешить, а осенью отставать.
Оцените статью:
Загрузка…Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:
Солнечные часы для дачи. Очень просто.
С самого детства у меня было какое-то благоговейное отношение к солнечным часам. Я все никак не могла понять, как же они могут точно показывать время, если солнце то появится, то скроется, садится зимой в одной стороне, а летом совсем в другой.
Теперь я выросла, немножко поумнела, опять же Яндекс любимый мне в помощь
.
Поделюсь, если кому интересно своими «открытиями».
Солнечные часы могут быть горизонтальными (на земле или специальном постаменте), вертикальными (на стене дома), экваториальными (не пугайтесь, просто они устанавливаются на земле или постаменте под углом). Угол рассчитывается очень просто от 90 градусов отнимается широта того места, где вы хотите установить часы.
Я решила делать экваториальные часы.
Для кадрана (циферблата) в качестве основы взяла керамогранит 50 на 50 см. Разметка очень простая. Нам нужно разместить 24 цифры, т.е. через каждые 15 градусов.
Чтобы не перегружать циферблат, все 24 цифры наносить не нужно, ночью ведь все равно ничего не видно.
В центре циферблата нужно предусмотреть место и механизм крепления гномона (нашей палочки, которая будет отбрасывать тень, т.е. показывать время).
Гномон в экваториальных часах устанавливается строго перпендикулярно циферблату. Кстати, экваториальные часы так называются потому что кадран устанавливается параллельно экватору, а гномон параллельно земной оси.Во, как научно-заумно, на самом деле все очень просто.
Для Подмосковья географическая широта 56 градусов. Значит угол установки нашего циферблата (кадрана) 90-56=34 градуса. Теперь осталось только сориентировать часы строго на север. Есть несколько способов:
1. По компасу.
2. Спросить у соседей.
3. Ровно в 12 часов поставить циферблат на землю (или подставку) под углом 34 градуса и таким образом, чтобы наша часовая стрелка (гномон) отбрасывал тень на цифру 12 (она располагается в самом низу).
Мои солнечные часы переносные, пользоваться ими я буду только в период весна-лето-осень, и если вдруг захочется — мои стрекозки легко смогут перелететь в любой уголок участка.
Всем теплого лета и хорошего урожая))).
Карманные солнечные часы своими руками » Я Устал
Предлагаю вашему вниманию занимательную поделку, сделанную своими собственными руками из подручных материалов. С одной стороны это просто игрушка, сувенир, а с другой- серьёзная вещь, для пользования которой требуются некоторые знания и навыки в таких областях науки как астрономия, география, математика и физика. Речь пойдёт о древнем приборе для определения времени- солнечных часах, о которых наверняка все слышали, некоторые даже видели, кто-то возможно даже делал. Подробно расписывать принцип работы и конструкции стационарных часов думаю нужды нет, в интернете очень подробно всё описано, остановлюсь лишь на нескольких деталях и особенностях.
Для построения данной конструкции нам понадобятся:
1. Фанера 3-х слойная 4 мм
2. Компас с сухой стрелкой
3. Латунь листовая толщиной 1мм.
4. Провод медный ø 0,8-1мм.
Инструментальный набор таков:
1. Ножовка по дереву
2. Очень острый нож
3. Лобзик обычный (не электро)
4. Чертёжный инструмент (циркуль, транспортир, линейка и тд)
5. Ножницы по металлу
6. Паяльник
7. Набор надфилей
8. Строительный фен
9. Наждачная бумага различной зернистости
10. При желании аппарат для выжигания
Из названия статьи уже становится понятно, что данный прибор является мобильным, то есть переносным, которому для определения времени необходима ориентация относительно земных координат, а именно: полуденная линия часов должна совпадать с направлением меридиана. Для этого в конструкции был установлен компас. Кстати, эти часы будут корректно показывать время только в той местности, координаты которой использовались в расчётах. Долгота места определяет угол наклона гномона (стрелки часов) и часовые деления кадрана (циферблата ), а широта имеет значение для поправки местного времени к часовому поясу (гражданскому времени).
Наши часы будут состоять из следующих элементов:
1 Компас . Для более точной ориентировки направления на север в часах применён немного доработанный обычный стрелочный компас. Доработка заключается в том, что картушка компаса наклеена непосредственно на стрелку, и не просто наклеена, а с корректировкой магнитного склонения ( для нашей местности это составляет 11°, что может дать ошибку около часа)
Для начала разобрал компас на составные части:
Понравившийся рисунок картушки просто скачал из интернета, распечатал в нужном размере на фотобумаге и наклеил на стрелку с учётом магнитного склонения, благо градуировка на картушке уже имелась
С балансировкой пришлось повозиться подшкуривая обратную сторону.
И ещё одна функция такого компаса- картушка, помимо указания направления на север, работает как уровень для установки плоскости часов в горизонтальном положении. Конечно лучше было бы дополнительно установить пузырьковый уровень, но за неимением оного решил, что установка горизонтальности по картушке будет достаточно для игрушки-сувенира, сверять по ним куранты никто не будет.
2 Кадран (циферблат) у горизонтальных часов отличается от экваториального тем, что углы между часовыми метками расположены неравномерно. Для горизонтальных солнечных часов разметку кадрана можно сделать тремя способами :
— Первый способ самый лёгкий, но не точный, просто нужно установить часы, строго сориентировав их, и затем каждый час делать отметку на кадране и таким образом разметить весь циферблат. Делать это лучше в дни, когда поправка уравнения времени близка к нулю (см. «Аналемма»). И показывать такие часы будут уже приведённое гражданское время, учитывающее поправку по долготе.
— Второй способ — разметка при помощи геометрических построений, для него нужны карандаш, транспортир и циркуль.
Чертим две взаимно перпендикулярные линии и отмечаем точку А.
Из которой проводим линию АС, чтобы угол САВ был равен широте нашей местности.
Из точки В проводим перпендикуляр на линию АС и обозначаем точкой D
Далее из точки В проводим окружность радиусом ВD до пересечения с прямой АВ, и отмечаем точку О. Теперь используя эту точку в качестве центра чертим окружность радиусом ОВ, и делим её на секторы по 15°, продлевая каждый луч до линии ВС. Точки пересечения лучей с линией определят часовую разметку наших часов.
Соединяя эти точки с точкой А получаем половину циферблата, вернее его четверть так как часовые линии с 6 до 12 симметричны линиям с 12 до 18 относительно оси АВ, а отметки с 18 до 6 часов ( назовём их ночными) симметричны дневным.
— Ну и наконец третий способ- тригонометрический или расчётный. Определяем углы часовых линий по формуле: tg α = sin φ x tg t
Где α- часовой угол на кадране
φ- широта места
t- временной отрезок, выраженный в градусной мере (из расчёта 1ч- 15°)
Например для моего случая угол между линиями 11 и 12 часов составит sin57°x tg15°= 0,8386х0,2679 = 0,2247, что соответствует 12,6°, вот почему, повторюсь ещё раз, картушка компаса скорректирована на величину магнитного склонения ( 11°).
Получасовые и четвертьчасовые линии достаточно просто разметить делением часового участка.
Итак, одним из последних двух способов, кадран был нами размечен. Получившаяся разметка будет показывать нам местное среднее время, которое отличается от поясного (гражданского) времени на величину, зависящую от долготы места наблюдения.
Как известно, отсчёт времени идёт от гринвичского меридиана (GMT), и далее через 15° меняются часовые пояса. Для Московского времени (МСК) часовой пояс GMT +3, но и это условно относительно истинного солнечного времени, например разница истинного и поясного времени в Москве составляет 29 минут 40 секунд . Это означает, что когда куранты на Красной площади отбивают полночь, истинная полночь по солнечному времени наступит только через полчаса. В моей местности разница составляет 31 минуту, поэтому и деления смещены на полчаса. Вот как это выглядит на готовом изделии:
3 Гномон (стрелка) по определению должен быть складным. Задача состояла в том, чтобы выдерживать угол широты и вертикальность плоскости установки. Можно конечно просто укладывать его набок, но в таком случае размеры получались небольшими и гномон как бы терялся на плоскости часов, посему решено было сделать эту деталь подъёмной. В этом случае и длину можно увеличить до нужных пропорций, и вертикальность выдерживается в приемлемых пределах ( люфт гномона в пределах 1°), и угол широты места устанавливается подтачиванием пятки гномона, который в последующем не меняется.
Детали выполнены из латуни толщиной 1мм. Выбор материала обусловлен тем, что он должен быть немагнитным, чтобы не обманывать компас, и хорошо поддавался пайке мягкими припоями.
4 Анале́мма (греч. ανάλημμα, «основа, фундамент») — кривая, соединяющая ряд последовательных положений центральной звезды планетарной системы (в нашем случае — Солнца) на небосводе одной из планет этой системы в одно и то же время суток в течение года (Википедия).
Иными словами эта кривая показывает на сколько спешат или отстают наши часы относительно среднего времени. Так например в октябре Солнце оказывается в зените на 16 минут раньше, а в феврале на 14 минут позже полудня по среднегодовому времени. Связано это явление с эллиптичностью орбиты и наклоном оси Земли. Не будем вдаваться в подробности, нам важно знать сколько минут в какой день нужно прибавить или отнять от показания наших солнечных часов чтобы относительно точно определить время. Для этого мы эту красивую загогулину расположим на внутренней поверхности крышки.
Теперь собираем всё вышеуказанное воедино.
Условно разделим наш прибор на две части- собственно солнечные часы и крышку (у нас же они карманные, значит будут иметь вид портсигара). Из листа фанеры нарезаем пять прямоугольников размером 100х120 мм.
У заготовок срезаем углы по 15мм. с каждой стороны, как видно на деталях крышки:
Для установки гномона и компаса прорезаем отверстия в заготовках кадрана с обратной стороны и следующей за ним подложкой. Гномон заглубляем так, чтобы ось его поворота лежала в плоскости кадрана срезая один слой фанеры (он чуть больше 1мм.).
Склеиваем детали, затем, как в анекдоте, тщательно обрабатываем напильником, а если быть точнее торцевые части оклеиваем шпоном из той же фанеры и обрабатываем наждачкой . Петли, соединяющие крышку с корпусом сделаны из медной проволоки и вклеены с помощью эпоксидной смолы.
Ну а далее занимаемся украшательством, чтобы наша поделка не выглядела как простая фанерная коробка, на крышку налепим стилизованный рисунок Солнца
А чтобы придать старинный вид обработаем изделие феном. В результате получаем вот такую игрушку для взрослых.
Заключение. Мне кажется такой подарок для подростка гораздо интереснее и полезнее любого новомодного гаджета, купленного в магазине (тем более уже ни чем не удивишь). По меньшей мере эта вещь заставляет работать мозги, ну а если ещё и разбудит любопытство узнать подробности в науках- это будет просто замечательно.
Как сделать солнечные часы своими руками?
Солнечные часы — весьма полезный инструмент. И чрезвычайно занимательный для детей. Кроме того, если к делу подойти масштабно и творчески, можно смастерить не только картонную модельку, но и целую композицию, которая будет украшать ваш садовый или дачный участок. Так давайте разберем, как сделать солнечные часы своими руками. И первым делом рассмотрим модели устройств.
Какими могут быть солнечные часы?
За все время своей истории человечество изобрело четыре вида таких часов:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- полярные;
- экваториальные.
Что можно сделать самостоятельно?
Из перечисленных солнечных часов своими руками проще всего соорудить следующие:
- Экваториальные. Поверхность с циферблатом будет наклонена относительно земли на градус, соотносящийся с широтой местности. Также она должна быть повернута «лицом» к Полярной звезде, то есть по направлению к северу. Стрелка тут перпендикулярна циферблату — она может быть обычным штырьком, стержнем. Разметка со временем наносится через каждые 15 градусов.
- Горизонтальные. Циферблат кладется на какую-либо поверхность так, чтобы он был параллелен земле. Или лежал на ней самой. Со стрелкой здесь сложнее — она представляет собой треугольник с углом, равным широте конкретной местности. Направлена стрелка на север. Циферблат разделяется на отметки времени по специальной формуле.
Мы уже приблизительно знаем, как сделать солнечные часы своими руками. Но давайте обратимся к подробным инструкциям?
Самодельные экваториальные часы
Макет солнечных часов своими руками мы будем делать по такой схеме:
- Вырезаем подходящий круг из фанеры, пластика или плотного картона.
- Берем старый добрый транспортир и через каждые 15 градусов делаем разметку. В середине у нас 12. В правую сторону от цифры отходит 11, 10, 9, 8, 7. В левую сторону от двенадцати идет 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Таким образом, перед нами будет некий полукруг, который будет «лежать» на наиболее выпуклой точке.
- Можно просто нанести фломастером или ручкой эти цифры, а можно подойти к делу с энтузиазмом и все это красиво оформить.
- В середину полукруга, прямо над отметкой «12», мы вставляем ровную палочку, стержень, штырь или что-то подобное.
- Как делать солнечные часы своими руками дальше? Теперь самое важное — расположить конструкцию под правильным углом. Как мы говорили, он должен соотноситься с широтой того пункта, где вы находитесь. Это можно выяснить как по географической карте, так и обратившись к поисковикам, интернет-энциклопедиям.
- Как мы определяем правильный градус наклона? От 90 отнимаем широту вашего местоположения. К примеру, вы в Москве. Это 55° северной широты. Значит, 90 — 55 = 35°. На 35 градусов мы и наклоним наш циферблат.
- С этим разобрались. Теперь определяем, где север. Именно туда должна смотреть стрелка и «лицо» наших часов.
Экваториальные солнечные часы своими руками можно сделать так. Минус их в том, что зимой устройство верно показывать время не будет.
Картонные экваториальные часы
Возможно сделать солнечные часы своими руками из картона. Действуем по инструкции:
- Чертим на картоне квадрат-циферблат.
- Из его середины будут расходиться отрезки для часовой разметки. Откладываем их строго из середины квадрата через каждые 15°.
- Теперь по разметкам наносим время. Верхний ряд (слева направо) — 21, 24, 3. Левая сторона — 18. Правая сторона — 6. Нижний ряд (слева направо) — 15, 12, 9. Как мы видим, перед нами 24-часовые часы.
- Разбираем далее, как сделать солнечные часы своими руками. Высчитываем градус их наклона: 90 — широта местоположения вашего населенного пункта. В случае с Москвой будет так: 90 — 55 = 35°.
- Для чего нам нужен этот показатель? С двух сторон квадратного циферблата нам надо дочертить треугольники-подпорки для него, которые помогут разместить табло под высчитанным углом.
- Отсюда угол подпорки, прилегающей к нижней части циферблата (с разметкой 15, 12, 9), должен быть равен найденному. В случае с Москвой это 35°.
- Дело за малым — осталось установить стрелку. Ею может стать стержень (например, от ручки), палочка или иной длинный узкий и гладкий предмет.
- Острую стрелку мы просто втыкаем в середину квадратного циферблата.
- Для более широких стрелок шилом или острием циркуля в табло проделывается подходящее отверстие. Закрепляется деталь с обратной стороны с помощью скотча.
Горизонтальные солнечные часы
Проще всего сделать своими руками для детей солнечные часы такого вот типа. Начинаем:
- Вырезаем из плотного материала гномом — стрелку для нашего устройства. Здесь нужен тоже транспортир — один угол делаем прямым, а тот, что будет ложиться на циферблат, надо определять — он будет равен широте вашего города. Возьмем Москву — для этого населенного пункта данный угол гномона будет равен 55°.
- Стрелка устанавливается на высчитанный угол на крепкую основу — пластик, фанеру и проч. Наносить деления пока не нужно.
- Устанавливаем солнечные часы на местности так, что острие высчитанного угла будет смотреть на юг, а исходящие из него стороны треугольника должны устремляться на север.
- Важно, чтобы наша конструкция была статичной.
- А теперь дело за наблюдениями в солнечный день. Каждый час наносим соответствующее деление по тени от гномона.
Солнечные часы на даче
Неплохо сделать своими руками солнечные часы на даче — горизонтальные или экваториальные. Это не только полезная поделка, но и любопытная штука для детей, элемент, украшающий ландшафт. Так как часы будут находиться на открытом пространстве, не защищенные от стихий, эти факты надо продумать при их изготовлении:
- Первым делом выберите самую солнечную площадку, которую не затеняют постройки и деревья, разровняйте ее.
- В качестве циферблата можно использовать керамическую плитку, камень с ровной поверхностью, спил бревна, большую декоративную тарелку, металлическую крышку от бака. Превосходно смотрятся на фото солнечные часы, своими руками обустроенные на цветочной клумбе.
- Можно и просто разровнять площадку, засыпать ее песком, после чего выложить деления и цифры камушками. Можно использовать акриловую, эмалевую или другую устойчивую краску.
- Гномон делается также из прочных материалов — пластик, дерево. В случае с экваториальными часами можно использовать металлический стержень, штырек.
Об иных видах солнечных часов
Мы с вами разобрали, как сделать солнечные часы своими руками, — горизонтальные и экваториальные. Если вам этого показалось мало, то можете попробовать создать экспериментальные модели других разновидностей.
Полярные солнечные часы характерны тем, что линия циферблата у них горизонтальная, вытянутая в направлении «восток-запад». Гномон — это прямоугольник, лежащий в середине циферблата на своей широкой стороне. В правую сторону наносятся цифровые деления (от гномона) с 1 до 6, в левую сторону (от гномона) с 12 до 7. Разметка кладется каждый час по тени, ложащейся от прямоугольника. Здесь также важно, как и в случае с экваториальными часами, наклонить циферблат согласно широте вашего местоположения.
Вертикальные солнечные часы сложны тем, что мастерить их надо уже на перпендикулярной земли поверхности, обязательно на южной стороне (для северного полушария). Если это стена, то следует позаботиться о том, как вы будете монтировать на ней стрелку. Циферблат параллелен горизонту. После того, как вы установили стрелку (чуть выше основания циферблата), от нее вниз спускается отвес — он устанавливает время полудня. Другие цифровые обозначения наносятся по тени от гномона.
Мастеру на заметку
Вот мы и разобрали все практические инструкции. Также хотим вам в заключение представить практические рекомендации:
- Солнечные часы «работают», пока на небе видно наше главное светило. Поэтому не стоит наносить на циферблат время после захода солнца или до рассвета — это лишняя работа.
- К нашему изобретению не совсем относится выражение «работает как часы». Из-за особенностей колеблющегося светового дня время на них будет спешить весной и отставать осенью. Поэтому не нужно делать конструкцию монументальной, чтобы иметь возможность корректировать деления часов в соответствии с сезоном.
Сделать собственные солнечные часы — интересно, несложно и познавательно. Это не только развивающая игрушка для детей, но и отличное украшение дачного участка!
Карманные солнечные часы своими руками
Предлагаю вашему вниманию занимательную поделку, сделанную своими собственными руками из подручных материалов. С одной стороны это просто игрушка, сувенир, а с другой- серьёзная вещь, для пользования которой требуются некоторые знания и навыки в таких областях науки как астрономия, география, математика и физика. Речь пойдёт о древнем приборе для определения времени- солнечных часах, о которых наверняка все слышали, некоторые даже видели, кто-то возможно даже делал. Подробно расписывать принцип работы и конструкции стационарных часов думаю нужды нет, в интернете очень подробно всё описано, остановлюсь лишь на нескольких деталях и особенностях.
Для построения данной конструкции нам понадобятся:
1. Фанера 3-х слойная 4 мм
2. Компас с сухой стрелкой
3. Латунь листовая толщиной 1мм.
4. Провод медный ø 0,8-1мм.
Инструментальный набор таков:
1. Ножовка по дереву
2. Очень острый нож
3. Лобзик обычный (не электро)
4. Чертёжный инструмент (циркуль, транспортир, линейка и тд)
5. Ножницы по металлу
6. Паяльник
7. Набор надфилей
8. Строительный фен
9. Наждачная бумага различной зернистости
10. При желании аппарат для выжигания
Из названия статьи уже становится понятно, что данный прибор является мобильным, то есть переносным, которому для определения времени необходима ориентация относительно земных координат, а именно: полуденная линия часов должна совпадать с направлением меридиана. Для этого в конструкции был установлен компас. Кстати, эти часы будут корректно показывать время только в той местности, координаты которой использовались в расчётах. Долгота места определяет угол наклона гномона (стрелки часов) и часовые деления кадрана (циферблата ), а широта имеет значение для поправки местного времени к часовому поясу (гражданскому времени).
Наши часы будут состоять из следующих элементов:
1 Компас . Для более точной ориентировки направления на север в часах применён немного доработанный обычный стрелочный компас. Доработка заключается в том, что картушка компаса наклеена непосредственно на стрелку, и не просто наклеена, а с корректировкой магнитного склонения ( для нашей местности это составляет 11°, что может дать ошибку около часа)
Для начала разобрал компас на составные части:
Понравившийся рисунок картушки просто скачал из интернета, распечатал в нужном размере на фотобумаге и наклеил на стрелку с учётом магнитного склонения, благо градуировка на картушке уже имелась
С балансировкой пришлось повозиться подшкуривая обратную сторону.
И ещё одна функция такого компаса- картушка, помимо указания направления на север, работает как уровень для установки плоскости часов в горизонтальном положении. Конечно лучше было бы дополнительно установить пузырьковый уровень, но за неимением оного решил, что установка горизонтальности по картушке будет достаточно для игрушки-сувенира, сверять по ним куранты никто не будет.
2 Кадран (циферблат) у горизонтальных часов отличается от экваториального тем, что углы между часовыми метками расположены неравномерно. Для горизонтальных солнечных часов разметку кадрана можно сделать тремя способами :
— Первый способ самый лёгкий, но не точный, просто нужно установить часы, строго сориентировав их, и затем каждый час делать отметку на кадране и таким образом разметить весь циферблат. Делать это лучше в дни, когда поправка уравнения времени близка к нулю (см. «Аналемма»). И показывать такие часы будут уже приведённое гражданское время, учитывающее поправку по долготе.
— Второй способ — разметка при помощи геометрических построений, для него нужны карандаш, транспортир и циркуль.
Чертим две взаимно перпендикулярные линии и отмечаем точку А.
Из которой проводим линию АС, чтобы угол САВ был равен широте нашей местности.
Из точки В проводим перпендикуляр на линию АС и обозначаем точкой D
Далее из точки В проводим окружность радиусом ВD до пересечения с прямой АВ, и отмечаем точку О. Теперь используя эту точку в качестве центра чертим окружность радиусом ОВ, и делим её на секторы по 15°, продлевая каждый луч до линии ВС. Точки пересечения лучей с линией определят часовую разметку наших часов.
Соединяя эти точки с точкой А получаем половину циферблата, вернее его четверть так как часовые линии с 6 до 12 симметричны линиям с 12 до 18 относительно оси АВ, а отметки с 18 до 6 часов ( назовём их ночными) симметричны дневным.
— Ну и наконец третий способ- тригонометрический или расчётный. Определяем углы часовых линий по формуле: tg α = sin φ x tg t
Где α- часовой угол на кадране
φ- широта места
t- временной отрезок, выраженный в градусной мере (из расчёта 1ч- 15°)
Например для моего случая угол между линиями 11 и 12 часов составит sin57°x tg15°= 0,8386х0,2679 = 0,2247, что соответствует 12,6°, вот почему, повторюсь ещё раз, картушка компаса скорректирована на величину магнитного склонения ( 11°).
Получасовые и четвертьчасовые линии достаточно просто разметить делением часового участка.
Итак, одним из последних двух способов, кадран был нами размечен. Получившаяся разметка будет показывать нам местное среднее время, которое отличается от поясного (гражданского) времени на величину, зависящую от долготы места наблюдения.
Как известно, отсчёт времени идёт от гринвичского меридиана (GMT), и далее через 15° меняются часовые пояса. Для Московского времени (МСК) часовой пояс GMT +3, но и это условно относительно истинного солнечного времени, например разница истинного и поясного времени в Москве составляет 29 минут 40 секунд . Это означает, что когда куранты на Красной площади отбивают полночь, истинная полночь по солнечному времени наступит только через полчаса. В моей местности разница составляет 31 минуту, поэтому и деления смещены на полчаса. Вот как это выглядит на готовом изделии:
3 Гномон (стрелка) по определению должен быть складным. Задача состояла в том, чтобы выдерживать угол широты и вертикальность плоскости установки. Можно конечно просто укладывать его набок, но в таком случае размеры получались небольшими и гномон как бы терялся на плоскости часов, посему решено было сделать эту деталь подъёмной. В этом случае и длину можно увеличить до нужных пропорций, и вертикальность выдерживается в приемлемых пределах ( люфт гномона в пределах 1°), и угол широты места устанавливается подтачиванием пятки гномона, который в последующем не меняется.
Детали выполнены из латуни толщиной 1мм. Выбор материала обусловлен тем, что он должен быть немагнитным, чтобы не обманывать компас, и хорошо поддавался пайке мягкими припоями.
4 Анале́мма (греч. ανάλημμα, «основа, фундамент») — кривая, соединяющая ряд последовательных положений центральной звезды планетарной системы (в нашем случае — Солнца) на небосводе одной из планет этой системы в одно и то же время суток в течение года (Википедия).
Иными словами эта кривая показывает на сколько спешат или отстают наши часы относительно среднего времени. Так например в октябре Солнце оказывается в зените на 16 минут раньше, а в феврале на 14 минут позже полудня по среднегодовому времени. Связано это явление с эллиптичностью орбиты и наклоном оси Земли. Не будем вдаваться в подробности, нам важно знать сколько минут в какой день нужно прибавить или отнять от показания наших солнечных часов чтобы относительно точно определить время. Для этого мы эту красивую загогулину расположим на внутренней поверхности крышки.
Теперь собираем всё вышеуказанное воедино.
Условно разделим наш прибор на две части- собственно солнечные часы и крышку (у нас же они карманные, значит будут иметь вид портсигара). Из листа фанеры нарезаем пять прямоугольников размером 100х120 мм.
У заготовок срезаем углы по 15мм. с каждой стороны, как видно на деталях крышки:
Для установки гномона и компаса прорезаем отверстия в заготовках кадрана с обратной стороны и следующей за ним подложкой. Гномон заглубляем так, чтобы ось его поворота лежала в плоскости кадрана срезая один слой фанеры (он чуть больше 1мм.).
Склеиваем детали, затем, как в анекдоте, тщательно обрабатываем напильником, а если быть точнее торцевые части оклеиваем шпоном из той же фанеры и обрабатываем наждачкой . Петли, соединяющие крышку с корпусом сделаны из медной проволоки и вклеены с помощью эпоксидной смолы.
Ну а далее занимаемся украшательством, чтобы наша поделка не выглядела как простая фанерная коробка, на крышку налепим стилизованный рисунок Солнца
А чтобы придать старинный вид обработаем изделие феном. В результате получаем вот такую игрушку для взрослых.
Заключение. Мне кажется такой подарок для подростка гораздо интереснее и полезнее любого новомодного гаджета, купленного в магазине (тем более уже ни чем не удивишь). По меньшей мере эта вещь заставляет работать мозги, ну а если ещё и разбудит любопытство узнать подробности в науках- это будет просто замечательно.
Источник
Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано
Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Телеграме
и как обычно в инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.
Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!
Ленточный фундамент и свайный фундамент: Свайно-ленточный фундамент – плюсы и минусы, пошаговая инструкция ленточного фундамента на сваях своими руками
Фундамент свайный или ленточный, что лучше
Многие строители, начиная возводить основание, сталкиваются с большой проблемой. Их не устраивает тип грунта? Может, недостаток средств на постройку? Все дело в выборе основания для дома. На данный момент существует множество разных вариаций того, как можно обустроить фундамент. Все они отличаются несущей способностью, внешним видом, конструкцией и технологией устройства.
Кроме того, каждый фундамент имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее популярными вариантами принято считать ленточный и столбчатый фундамент. За многие годы они завоевали множество застройщиков. При этом есть приверженцы как первого варианта, так и второго. Одни отстаивают своего представителя, другие – своего. Как же разобраться в том, какой фундамент лучше свайный или ленточный?
Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, давайте рационально сравним эти фундаменты, выясним их положительные и отрицательные моменты, а также узнаем отзывы потребителей. Так, вы сможете определиться с выбором.
Основание на сваях
Для начала обратим внимание на свайный фундамент. Он весомо отличается от ленточного своей конструкцией. В качестве опор используются сваи, которые и характеризуют тип данного фундамента. Их забивают, ввинчивают или вставляют в землю по периметру здания. Основной упор идет на углы постройки и места, где нагрузка наибольшая. Для небольших построек, фундамент из свай может повторять контур здания, а вот для массивных конструкций делают сплошное основание, как это видно на фото.
Так как именно сваи характеризуют основание, давайте детальней поговорим о них. Мы упоминали то, что устройство может быть разных видов (забивное, винтовое, буронабивное). Все сводится к виду свай. Различают несколько видов изделий, которые отличаются по материалу:
- Сваи из дерева.
- Из металла.
- Из бетона.
- Из железобетона.
Способ возведения фундамента
Если говорить о винтовом типе, то делаются металлические сваи, конец которых имеет лопасти (насечку). Благодаря им изделие можно легко вкрутить в нужное вам место. При этом работы выполняются как своими руками, так с помощью специального инструмента. Достаточно вырыть небольшую ямку и начинать вкручивать сваю в землю строго перпендикулярно.
Забивной вариант говорит сам за себя. Используются сваи с острым наконечником и тупым концом. При помощи специальной техники, изделия забивают в грунт на нужную глубину.
Буронабивной фундамент устраивается иначе. Для него скважины делаются заранее, в них устанавливается пустотелая свая, все армируется и заливается бетоном.
После того как все сваи установлены на свои места, они выравниваются по горизонту, и выполняется обвязка. Этот фундамент стал популярным из-за того, что обладает повышенной несущей способностью. Кроме того, такое основание можно использовать на любом типе грунта, независимо от его сложности.
Обратите внимание! Заводы, которые специализируются на производстве свай, начали выпускать опоры, которые имеют повышенную прочность.
К примеру, стандартные винтовые сваи имеют толщину стенок 4 мм. Для проблемного грунта этого показателя более чем достаточно. Но, сейчас вы можете купить опоры, которые имеют толщину металлической стенки равную 6,5 мм. Это расширило спектр применения данного вида фундамента, сделав его незаменимым в промышленности.
Основной фактор, который говорит в пользу этого типа основания – возможность возводить фундамент на проблемном грунте. Какие они? Глинистая почва, суглинистая, торфяная и болотистая. С таким грунтом устраивать железобетонный фундамент не рекомендуется. А если и делать это, то надежная конструкция обойдется вам во много дороже. Получается, что за меньшую цену свайного фундамента, вы получаете качественное основание.
Плюсы и минусы свайного фундамента
Итак, чтобы иметь полную картину, давайте подытожим все и узнаем, в чем же преимущества такого типа фундамента.
- Низкая себестоимость. На устройство свайного фундамента вы потратите на 30% меньше средств, чем на сооружение железобетонной конструкции (если говорить о рыхлом и неустойчивом грунте).
- Небольшие сроки возведения готовой конструкции. Работа выполняется быстро и без особых трудозатрат. Кроме того, использовать специальную технику не требуется (только для забивного типа). Если вам нужно построить свой небольшой дом или сарай, то все можно сделать быстро и своими руками.
- Идеальный вариант для сооружения здания на проблемном грунте. Речь идет о болоте, глине и т. п.
- Безопасность и долговечность основания. При соблюдении технологии устройства, способен прослужить до 200 лет.
- Если сравнивать с ленточным основанием, то никаких работ по копке траншей не требуется. Да и с бетоном возиться не придется. Благодаря этому работа несложная и быстрая.
- Начинать работы можно в любой период, даже зимой. Достаточно очистить участок от снега и приступать к процессу.
- Если на участке большие перепады высоты, для свайного фундамента это не проблема.
- Высокая прочность и способность выдерживать большие нагрузки.
Как видите, преимуществ действительно много и все они довольно весомые. А есть ли у него минусы? Конечно, ни одна вещь не может обойтись без них. То же касается свайного фундамента. Они небольшие, но есть, поэтому обратите на них внимание.
- Если не иметь достаточных знаний, можно купить сваи низкого качества. А это приведет к тому, что о долговечности возведенного фундамента говорить не стоит. Ведь металл может поржаветь, железобетон раскрошиться. Это может привести к трагическим последствиям.
- Использовать свайный фундамент на каменистом грунте нельзя. Лопасти могут поломаться, а достичь нужной глубины будет достаточно сложно. Как результат, мелкозаглубленное неустойчивое основание, непригодное для строительства.
- Соорудить подвальное помещение под зданием невозможно. То же касается и гаража.
- Высокие трудозатраты, чтобы утеплить свободное пространство под полом и декорировать его.
Если верить отзывам, то большинство людей довольны качеством данного типа фундамента.
Ленточный тип фундамента
Это массивная конструкция из железобетона. Она имеет внушающий вес, а на устройство потребуется немало усилий. Что представляет собой этот вид фундамента? На фото видно, как он выглядит.
Эта сплошная лента повторяет контур всего здания, включая несущие стены и стены внутри. Это замкнутая конструкция, которая изготавливается из бетонного раствора, укрепленного арматурными прутьями. Но, ленточный фундамент может возводиться из нескольких видов материала:
Вся нагрузка передается на ленту и распределяется по грунту. Особенностью фундамента является его высокая несущая способность. Он подходит как для небольших домов, так и для внушительных конструкций.
Способ возведения фундамента
Чтобы соорудить такой фундамент, нужно попотеть с земельными работами. Дело в том, что для заливки ленты нужно вырыть подходящий котлован, повторяющий контур дома. При этом он может иметь ширину, начиная от 40 см, а глубину от 50 см и выше. Для сложных грунтов делается траншея, глубиной 1,5 м.
Следующий этап – устройство песчаной подушки для предотвращения размывания грунта водой. Песок и гравий трамбуются (каждый слой минимум 10 см), сверху делается обрешетка, устанавливается арматурная сетка и все заливается бетоном. Характерным является то, что средств, усилий и времени на возведение конструкции необходимо значительно больше. Кроме того, использовать его для болотного или глинистого грунта не рекомендуется.
Плюсы и минусы ленточного фундамента
Теперь приступим к рассмотрению достоинств и недостатков данного типа основания.
- Одно из главных преимуществ фундамента – возможность постройки подвального помещения и гаража. Мало того что в этом помещении можно скрыть коммуникации, так еще и потери тепла самого дома уменьшаются. Да и освобождается помещение для хранения автомобиля.
- Несмотря на высокие трудозатраты, всю работу вы можете выполнить самостоятельно. За весь процесс, единственный механический инструмент который вам понадобиться – это бетономешалка и вибрационный агрегат. Все остальное делается вручную, без специализированной техники.
- Высокая прочность, характеристики, и, соответственно, длительный срок эксплуатации. При правильной установке, основание прослужит минимум 150 лет.
- Хороший показатель стойкости перед негативным воздействием подземных вод.
Несмотря на востребованность такого типа фундамента, он имеет свои явные недостатки:
- высокие трудозатраты на земляные работы;
- длительный срок всего процесса. Мало того что траншею выкопать долго, так еще и сооружать опалубку и ждать месяц, ока высохнет бетон;
- заливать фундамент нужно сразу, чтобы не образовывалось стыковочных швов. Если допустить их возникновение, то прочность основания значительно снижается. Важно добиться монолитной конструкции;
- большая себестоимость, это касается и материалов, средств и усилий;
- ленточный фундамент подходит не для всех типов грунта.
Если брать во внимание отзывы застройщиков, то многие отмечают его надежность и длительный срок службы. Однако не всех радует то, что приходится тратить много времени на весь процесс, начиная от копки траншеи, заканчивая гидроизоляцией.
Подведем итоги
Что же вы узнали сегодня? Мы рассмотрели два типа фундамента, которые чаще всего используют при строительстве. Кроме того, мы увидели разницу в их устройстве, а также определились с достоинствами и недостатками каждого вида. Остается только сопоставить все данные и решить, какой фундамент лучше для вас. Ведь сказать однозначно, какой лучше вообще, нельзя. Для каждой ситуации лучше подойдет определенный вид. Поэтому, чтобы выбрать, определитесь со своими обстоятельствами и целями и сопоставьте эти фундаменты. Так, вы сможете выбрать идеальный вариант.
бетонный ленточный фундамент или винтовые сваи?
И самое «основательное» возражение – надежность бетона. Одно дело даже с виду солидная монолитная бетонная лента. Совсем другое – сваи, которые выглядят довольно «изящно» и, кажется, «нырнут» в грунт под весом массивной постройки.
Сразу же стоит вернуться к аргументам, которые мы приводили, когда рассматривали «низкую цену» бетона. О надежности можно говорить только если конструкция выполнена без нарушений.
Есть и еще одна особенность работы с бетоном – процесс полного набора прочности, занимающий 28 суток при температуре 20 ºС. Продолжить строительство можно и при наборе прочности не менее 70% при нормальных условиях, но это займет не менее 21 суток. При снижении температуры окружающей среды этот срок увеличивается. А в период отрицательных температур требуется прогрев бетона. Если такой прогрев будет выполнен некачественно и какие-либо участки промерзнут, то их придется демонтировать и выполнять заново.
Нормальные условия подразумевают под собой не только теплую погоду, но и правильный уход за бетоном. Когда бригада залила бетон и уехала, Вам придется еще три недели внимательно следить за тем, чтобы он находился во влажном состоянии и не потрескался от жары. Можно представить, какие траты Вас ожидают, если меры предосторожности не будут соблюдены, а фундамент окажется не просто не надежным, а вовсе непригодным для строительства дома. Так как найти бригаду или компанию, которая предоставляла бы гарантию на выполненные работы сложно, в подобной ситуации рабочие виноваты не будут, а все расходы лягут на Вас.
Во время строительства фундамента на винтовых сваях такие ситуации исключены, так как после установки Вы сразу получаете готовую конструкцию (все этапы СМР описаны в разделе «Установка винтовых свай»). Более того, приобретая сваи, Вы можете при помощи недорогих приборов (микрометр и др.) оценить их качество: толщину стенки ствола и толщину лопасти, качество сварных соединений (подтверждением качества может служить УЗК отчет о сплошности сварного шва).
Качество металла – отдельная тема, но стоит помнить о том, что покупка винтовых свай, как и любых строительных материалов, у специализированных организаций значительно уменьшает риск стать жертвой недобросовестных производителей.
Таким образом, детально
рассмотрев наиболее популярные мифы, можно с уверенностью говорить о том, что
преимущества бетонного фундамента серьезно преувеличены, а, следовательно,
относиться к ним нужно с долей скептицизма.
Автор Сергей Федоров На чтение 10 мин. Просмотров 3k. Опубликовано
Ленточный фундамент на винтовых сваях — комбинированный тип основания, состоящий из вкрученных в землю свай и монолитной ленты по периметру и вдоль несущих стен будущего дома. Обе части фундамента монолитно крепятся друг с другом, вместе образуя единую несущую конструкцию. Особенность ленточно-винтового фундамента заключается в том, что стены дома опираются на монолитную ленту, а прочное сцепление с несущими грунтами обеспечивают винтовые опоры.
Ленточный фундамент на сваях: плюсы и минусы
Ленточно-винтовой фундамент встречается достаточно редко, хоть и подходит для большинства неустойчивых грунтов. Конструкция обладает повышенной несущей способностью, сочетая в себе преимущества свайного и ленточного фундаментов. Такой тип основания может использоваться во всех климатических зонах России, кроме болот, для возведения малоэтажных коттеджей, дачных домиков, гаражей, бань и хозпостроек.
Устройство ленточного фундамента на винтовых опорах регламентируется СП 50-102-2003 и СНиП 2.02.03-85. Конструкция имеет множество достоинств:
- отлично подходит для участков с перепадом высот;
- подходит для пучинистых, вязких грунтов при условии, что винтовые сваи будут опираться на сильные грунты;
- быстрый монтаж — можно выполнить за 3-7 дней;
- фундаментные работы можно выполнять в любое время года при температуре от -5 до +35 С;
- монтаж выполняется своими руками, без аренды строительной техники;
- минимальный объем земляных работ на участке;
- длительный эксплуатационный ресурс от 20 до 50 лет.
Ленточное основание на винтовых сваях на 30% дешевле монолитного фундамента за счет экономии стройматериалов и трудовых затрат. Основная статья расходов при возведении такого типа фундамента приходиться на покупку винтовых опор и бетонный раствор для заливки монолитной ленты.
Дом из газобетона
48.39%
Дом из бруса
15.79%
Дом по канадской технологии
10.09%
Кирпичный дом
11.26%
Дом из бревна
8.33%
Дом из сип панелей
6.14%
Проголосовало: 684
Ленточный мелкозаглубленный фундамент на винтовых опорах
К недостаткам конструкции относят:
- невозможность обустройства цокольного этажа;
- не подходит для местности, где глубина промерзания или уровень залегания плотных грунтов ниже 3 м от уровня земли.
Ленточно-винтовой фундамент не может применяться на почвах с высоким уровнем защелоченности. В таких грунтах свайные опоры быстро разрушатся от коррозии, и основание не сможет воспринимать нагрузку. Перед началом строительства необходимо обязательно ознакомится с данными геологических изысканий, проведенных на участке, для определения характеристик грунтов.
Разновидности ленточного фундамента
По типу заглубленности ленточный фундамент на свах может быть:
- Незаглубленный. Основание монолитной ленты совпадает с нулевой отметкой, а ниже — расположены сваи. Такой тип основания отлично подходит для сооружения легких конструкций: беседок, террас, хозпостроек, дачных домиков. Для возведения дома, даже из легких газо- и пеноблоков, такой фундамент использовать не рекомендуется по причине риска неравномерной усадки.
- Мелкозаглубленный. Основание ленточной ленты заглублено в грунт на 10-20 см, а остальная часть возвышается выше нулевого уровня. Этот тип основания подходит для дома из различных материалов. Применение фундамента возможно на грунтах, дающих неравномерную усадку. Мелкозаглубленная ленточная конструкция не используется на болотистых почвах и на участках с высоким уровнем грунтовых вод и возможностью подтопления.
- Висячий. Монолитная лента располагается над уровнем земли, опираясь на сваи. Устройство такого фундамента требует сложного расчета. Самостоятельно сделать висячий ленточный фундамент на сваях крайне проблематично. Однако на пучинистых, болотистых грунтах и при высоком залегании подземных вод этот тип основания незаменим. Если ваш участок имеет такие сложные гидрогеологические условия, то строительство основания лучше доверить профессионалам.
Висячий фундамент на винтовых сваях
В 90% случаев в сфере частного домостроения возводится мелкозаглубленный ленточный фундамент с заглублением ленты на 20 см. Расчет и технологию устройства такого основания рассмотрим ниже.
Расчет ленточно-винтового фундамента
Расчет винтовых свай
В ходе расчета свай определяются следующие параметры:
- Диаметр винтовых свай. Возведение 1-2 этажного дома рекомендуется с использованием свай диаметром 108 мм СВС-108 или 133 мм СВС-133. По типу лопастей лучше всего подойдут широколопастные изделия с размером лопастей 300 и 350 мм соответственно. Узколопастные опоры применяются только на плотных и скальных грунтах.
- Длина винтовых свай. Длина свай зависит от глубины промерзания почвы в регионе и уровня залегания плотных грунтов, на которые будет опираться свая. За длину сваи принимают наибольшее значение плюс 30-50 см. Для средней полосы России длина винтовых изделий будет составлять 2-2,6 м, для северных районов и на участках со сложными грунтами — 3-3,5 м.
- Количество винтовых свай. Рассчитывается по формуле:
К = P*k/S
где:
Р — сумма всех нагрузок;
k — коэффициент надежности = 1,75;
S — допустимая нагрузка на сваю, определяется по техническим характеристикам конкретного типа опор.
- Расстояние между сваями. Для легких построек расстояние составляет 3,5 м. Для деревянных строений — 2,5-3 м, а для коттеджей из штучных стройматериалов и каркасно-щитовых домов — 1,5-2 м. Чем меньше диаметр свайно-винтовых опор, тем меньше расстояние между ними. При составлении схемы расположения свай следует придерживаться правил СНиП и располагать опоры по углам, вдоль несущих стен с выбранным шагом, под входной группой. Добавить сваи также необходимо при сооружении тяжелых элементов, например, каминов, бассейнов и пр.
Результатом расчета свайной части фундамента станет схема, на которой отображается глубина заглубления и места расположения опор
Расчет монолитной фундаментной ленты
Цель расчета ленточной части фундамента — определение параметров ленты:
- Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет — 10-20 см.
- Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
- Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
- Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:
Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.
Ленточно-винтовой фундамент: пошаговая инструкция
Технология обустройства ленточного мелкозаглубленного фундамента на винтовых сваях мало чем отличается от строительства обычной монолитной несущей ленты. Единственное отличие – необходимость создания надежного соединения между сваями и лентами. Связка должна быть жесткой и единой, именно поэтому невозможно устройство сборного ленточного фундамента — надежно связать винтовые опоры с ФБС-блоками при помощи одной только арматуры невозможно.
Алгоритм возведения комбинированного фундамента следующий:
Подготовка участка
Участок необходимо расчистить от мусора, по возможности выровнять, снять верхний слой почвы с растительностью. Далее производится разметка при помощи рулетки и строительного уровня, определяются места ввинчивания опор и расположения фундаментной ленты. Подготавливаются лунки для свай глубиной 20-30 см. Выкапывается траншея такой же глубины для заглубления будущего фундамента. Дно траншеи рекомендуется присыпать крупнофракционным песком для снижения пучения.
Устройство свайного поля
Погружение свай производится вручную путем ввинчивания. Выкапывать скважину для винтовых опор не нужно! Перед погружением изделия, если они не оцинкованы, необходимо обработать антикоррозийным составом. Монтаж винтовых опор производится по стандартной технологии: свая устанавливается строго вертикально и ввинчивается в землю путем вращения вокруг своей при помощи рычагов или ломов. Изделие погружается до нужной отметки, при этом один человек должен постоянно контролировать вертикальное положение сваи строительным уровнем.
После монтажа всех свай производится их выравнивание: концы изделий приводятся к единому размеру, чтобы ленточная часть основания легла на них идеально ровно. Концы опор обрезаются болгаркой. Фундаментную железобетонную ленту невозможно совместить со сваями без установки на них специальных оголовков. В этом случае отлично подойдут квадратные оголовки-площадки, которые можно купить или изготовить своими руками из обрезков труб и листовой стали. Оголовки навариваются на концы винтовых свай.
Монтаж опалубки
Опалубка выполняется из досок толщиной 40-50 см или низкосортной фанеры. Не стоит экономить и делать опалубку лишь над уровнем земли, исключая заглубленную часть основания. По СНиП опалубка должна быть на всю высоту конструкции. Перед установкой опалубки необходимо устроить в траншее подушку из гравийно-песчаной смеси и поверх нее уложить гидроизоляцию. Это убережет ленту от проникновения влаги. Для улучшения адгезии и усиления гидроизоляционных характеристик поверх подушки можно залить пяти сантиметровый слой подбетонки из тощего бетона. В качестве гидроизоляции лучше всего применять рулонные материалы: бикрост, гидроизол, рубероид.
Создание армирующего каркаса
Армирующий каркас выполняется из горячекатаной арматуры сечением 6-12 мм, выпущенной по ГОСТ-5781-82. Армокаркас создается из 4-6 прутков, которые связываются между собой при помощи отожженной проволоки ВРП с сечением 0,15-10 мм. Для равномерного распределения напряжения в продольной плоскости каждые 15-30 см устанавливаются вертикальные прутки, длиной на 10 см меньше высоты мелкозаглубленной ленты.
Сергей Федоров
Задать вопрос
Вязка армирующего каркаса производится специальными крючками или вязальным пистолетом. Готовый арматурный каркас укладывается в траншею и жестко соединяется со свайной частью основания.
Связка свайного и ленточного фундамента
Единой технологии связки свайно-винтового фундамента с монолитной лентой не существует. Учитывая, что данный тип комбинированного основания используется преимущественно в частном строительстве, можно выделить три основных способа связки:
- Стыковочными муфтами посредством установки на сваю 4 прутков закладной арматуры. Такая конструкция проста в исполнении, но не обеспечивает достаточной жесткости и сопряжения двух частей фундамента. Использовать этот способ можно для самых легких сооружений.
- Сварка винтовых свай с арматурным каркасом. Способ имеет те же недостатки, что и при использовании муфт.
- Обвязка металлоизделиями с последующей связкой. Для обвязки и укрепления используются швеллеры и уголки размером 20 или 30. Металлоизделия привариваются к квадратным площадкам-оголовкам. Такое усиление поможет не только надежно связать наземную и подземную части фундамента, но и обеспечит равномерно распределение нагрузки от свайных опор на ленту. Полученная металлическая конструкция, по сути, будет являться ростверком, который связывается арматурой с армокаркасом внутри монолитной ленты.
Заливка монолитной ленты
Бетонную смесь марки не ниже В17,5 можно заказать на ближайшем РБУ или приготовить самостоятельно. Монолитная лента высотой 40-50 см заливается в два этапа. Сначала происходит заливка первого слоя 20-25 см с последующей виброутрамбовкой в течение 10 минут. Затем происходит заливка второго слоя также с утрамбовкой.
Подача бетона в опалубку должна производиться при помощи рукава бетононасоса или желоба. Бетон следует заливать аккуратно, чтобы не сдвинуть армокаркас. Время затвердевания бетона — 5-7 суток. В этот период за лентой необходимо осуществлять стандартный уход. После набора бетоном прочности опалубку можно демонтировать и приступать к гидро- и теплоизоляционным работам.
Гидроизоляция и утепление свайно-ленточного фундамента
Винтовые сваи, находящиеся в земле утеплять никак не нужно. Теплоизоляции подвергается ленточная часть основания, в т.ч расположенная ниже нулевого уровня. В качестве теплоизоляции можно использовать любые материалы с высоким показателем влагостойкости: пенопласт, экструдированный пенополистирол, напыляемый пенополиуретан. При наличии финансовой возможности лучше выбрать пенополиуретановую напыляемую теплоизоляцию, которая создает единый слой утеплителя без стыков и швов. Теплоизоляцию монолитной ленты рекомендуется производить внутри и снаружи.
Перед креплением плит утеплителя поверхность необходимо очистить и покрыть гидроизоляционной мастикой. Утеплитель крепится с применением дюбель-гвоздей. Сверху устанавливается армирующая мелкая сетка и наносится слой штукатурки или другой облицовочный материал.
Для защиты свайно-ленточного основания обязательно обустройство отмостки. Она выполняется сразу после утепления пред засыпкой заглубленной части грунтом. При необходимости под отмосткой можно сделать дренаж, отводящий излишки влаги от строения.
Вы можете задать свой вопрос нашему автору:Какой фундамент лучше ленточный или свайный
Прочное основание — гарантия безопасности сооружения. Поэтому понять, какой фундамент лучше — ленточный или свайный, нужно на этапе разработки проекта.
Свайное или ленточное основание.
Основание на сваях
Эта конструкция напоминает установленную на столбы решетку. Столбы размещают под всеми основными точками постройки и соединяют ростверком. Главное внимание уделяют местам с высокой нагрузкой и углам. Фундамент небольших построек воспроизводит рисунок здания, для крупных сооружений выбирают сплошное основание.
Опоры могут быть деревянными, металлическими, бетонными или железобетонными. Стальной элемент изготавливают в виде литой трубы. К винтовой ее разновидности крепят лопасти, с помощью которых элемент вкручивается в почву.
При покупке столбов необходимо обследовать места сварки. Стык должен быть покрыт битумной мастикой либо другими антикоррозийными средствами.
В качестве ростверка используют железобетонную плиту или ленту либо металлическую балку. При установке сруба ростверком является нижний венец. Его укладывают на приваренные к сваям монтажные площадки.
Способ возведения фундамента
В зависимости от типа материала сваи ввинчивают, вставляют или забивают в землю. В последнем случае используют элементы с тупым концом и острым наконечником. Для забивания столбов используют специальную технику.
Для буронабивного фундамента обустраивают скважины, в которые устанавливают пустотелые столбы. После армирования основание заливают бетоном. Для винтовых опор готовят небольшие ямки, куда их перпендикулярно вкручивают дрелью либо специальным инструментом. После установки их выравнивают по горизонту и выполняют обвязку.
Плюсы и минусы свайного фундамента
Главной ценностью подобного типа оснований — высокая прочность. Толщина стенок составляет 4-6,5 мм.
К достоинствам можно отнести:
Свайный фундамент.
- Экономичность. Обустройство свайного поля обойдется на 30% дешевле фундаментной ленты.
- Устойчивость к изменению климата. Это означает, что установку опор можно производить в любой сезон. Зимой для бурения лунки прогревают верхний слой грунта.
- Продолжительный срок эксплуатации — до 200 лет.
- Возможность возведения конструкции на склонах и неровных участках. На сложном ландшафте с уклоном больше 15° дополнительно используют укосины, распоры, стяжки.
- Пригодность фундамента для возведения построек на болоте либо на суглинистых, глинистых и торфяных видах грунта.
- Небольшой объем земляных работ.
- Высокая скорость монтажа.
Недостатком свайного основания является подверженность коррозии. При установке продукции низкого качества рассчитывать на прочность конструкции будет сложно. Также из-за особенностей свай нельзя ее использовать на каменистых почвах.
Технология возведения такого фундамента ограничивает возможность обустройства подвала или цокольного этажа. Потребуется больше средств на утепление свободной площади под полом. В то же время существуют проекты свайных полей для возведения подземных гаражей.
Ленточный тип фундамента
Ленточный фундамент выглядит как цельная железобетонная конструкция, уложенная по всему периметру будущей постройки. Из-за высокой прочности его используют при строительстве как деревянных, так и монолитных конструкций. Основание состоит из застывшей массы армированного бетона либо скрепленных между собой строительных блоков. При строительстве бани или сарая на сухих почвах возможно возведение ленты из керамического кирпича.
Способ возведения фундамента-ленты
Укладке фундамента предшествует большой объем земляных работ. Вначале по контуру здания роют траншею шириной от 0,4 м. На выбор величины котлована влияет характер грунта и расчет предполагаемой нагрузки.
Существует несколько вариантов такой конструкции, среди которых самыми распространенными считаются:
- Заглубленный ленточный фундамент. Его устанавливают ниже уровня промерзания почвы и используют на пучинистых грунтах, а также при возведении бетонной и кирпичной кладки.
- Незаглубленное основание. Конструкция используется для СИП-панелей и щитовых построек.
- Мелкозаглубленная лента, предназначенная для срубов и каркасных домов. Этот фундамент размещают на глубине 0,4 -0,7 м. Для защиты от грунтовых вод в траншею укладывают дренажный геотекстиль и засыпают песчано-щебеночную «подушку». Плотность каждого слоя составляет не менее 20 см. При необходимости устанавливают выравнивающую стяжку.
Возведения фундамента-ленты.
Затем настилают гидроизоляционные материалы и утеплитель. Внешняя гидроизоляция с нахлестом на стены применяется в зависимости от условий строительства. Для компенсации сил пучения под ленту закладывают экструдированный пенополистирол.
На завершающем этапе монтируют опалубку, устанавливают армирующий пояс и заливают бетонный раствор. Последнюю процедуру необходимо выполнить за 1 раз. В противном случае на поверхности образуются стыковочные швы, которые снижают прочность основания.
Плюсы и минусы ленточного фундамента
В числе его преимуществ:
- устойчивость к негативному воздействию грунтовых вод;
- универсальность;
- надежность;
- доступность самостоятельного монтажа;
- продолжительный срок эксплуатации;
- возможность обустройства цокольного этажа или подвала.
Из минусов нужно назвать:
- Большие финансовые расходы. Помещения под общей крышей имеют разную усадку, что может привести к разрушению перекрытий и кровли. Предупредить появление трещин позволяет строительство дополнительных стен с температурными швами. Этот тип фундамента экономически выгоден лишь на скальных грунтах и при необходимости обустройства подземного этажа.
- Трудоемкость работ.
- Необходимость демонтажа при ремонте.
- Ограниченное использование на слабых и неровных почвах. Монолитный вариант подходит ко всем типам грунтов кроме торфяников. Сборную ленту нельзя использовать для монтажа на склонах или на влажных и склонных к пучению участках.
Ленточный фундамент.
Подведем итоги — какой лучше
Если сравнить характеристики обоих фундаментов, можно сделать вывод, что они одинаково приемлемы при возведении строений. Выбор той или иной конструкции зависит от условий земельного участка и типа постройки.
Ленточное основание используют на каменистых грунтах, свайный аналог — на болотных почвах. На неровном рельефе монтируют свайное поле. Если требуется обустроить подвал, заливают бетонную ленту. Монолитное основание требуется для кирпичных и блочных домов, чтобы кладка не рассыпалась от неравномерной усадки фундамента.
При возможности выбрать любой тип основания целесообразно сравнить эксплуатационные характеристики этих конструкций и предстоящие финансовые затраты. Удешевить ленточный вариант получится лишь путем экономии на материалах (марке бетона или толщине арматуры), что приведет к снижению прочности постройки.
Железобетонное основание будет готово в течение 20 суток после заливки, что объясняется необходимостью набора прочности. При нарушении режима поверхность фундамента потрескается, и его придется устанавливать заново. Поле на сваях можно вводить в эксплуатацию после завершения монтажа опор.
Срок службы бетонных конструкций — не менее 50 лет. Такой же период эксплуатации характерен для винтовых свай с толщиной стенок 6 мм при условии, что элементы выполнены из качественного металла с надежными сварными соединениями.
На выбор влияют и такие факторы, как:
- Промерзание пола. В бетонном основании трудно обустроить вентиляционные отверстия. Об этом следует побеспокоиться при монтаже опалубки. У конструкции на сваях промежуток между ней и почвой облицовывают сайдингом или профлистом. Здесь же проектируются проемы для вентиляции. Кроме того, в отличие от основания-ленты, такой фундамент не приводит к появлению конденсата.
- Промерзание цокольного помещения и технических коммуникаций. При прокладке труб и устройстве цоколя теплоизоляцию используют вне зависимости от типа сооружения.
Ускорить монтажные работы и снизить расходы на строительство позволит ленточно-винтовой фундамент. При его установке столбы соединяют с помощью монолитного железобетонного ростверка. Такую конструкцию выбирают для возведения домов на участках со сложным видом грунта и рельефом.
Долговечность и надежность строения зависит изначально от верного выбора технологии строительства фундаментального основания. Часто выбор останавливается на двух более подходящих типах конструкций: свайном и ленточном. Тогда остается решить, какой подходит больше, свайный или ленточный фундамент. Выбор конструкции и основных материалов, с использованием которых будет она построена, зависит от особенностей строения и природных условий.
Свайный фундамент
Свайный фундамент дома
Использование свайного фундамента известно давно. 1838 г стал годом изобретения винтовых свай, а позже стали выпускать набивные бетонные. Их чаще всего использовали при строительстве сооружений на воде, но такой вид основания зданий получил популярность при строительстве в регионах вечной мерзлоты. Сваи выпускаются в заводских условиях из различных материалов, чаще всего это толстолистовая сталь. В настоящее время такое основание применимо для жилищного и дачного строительства. Прежде чем выбрать данный вид основания, нужно до конца разобраться, что такое свайный фундамент.
В основе конструкции лежит применение свай, которые объединяются между собой ростверком. Сваи забиваются в грунт наклонным или вертикальным образом, отличаются большой длиной и для их производства применяют самые различные материалы. Один из концов свай является заостренным, что способствует более легкому ввинчиванию или забиванию в землю. Сваи размещаются в том месте, где предполагается наибольшая нагрузка, поэтому обязательно будут приходиться на места стыков несущих стен.
Они могут располагать кустовым (несколько свай) и одиночным способом. Ростверк – не что иное, как плита из бетона, которую грузят наверх свай. Его основная задача – передача нагрузки строения на сваи. Востребованность такого основания объясняется отличными характеристиками конструкции. Применение свайного фундамента возможно для строительства щитовых, каркасных, деревянных строений. Также его могут выбирать для возведения заборов и небольших построек, например веранд.
Необходимость применения данного фундамента обусловлена не очень подходящим грунтом для строительства здания. Чаще всего данный тип основания выбирается из-за слабых грунтов, находящихся в верхней зоне, на которой было решено возвести сооружение. Благодаря сваям нагрузка от возведенного сооружения будет приходиться на плотные слои, которые находятся на глубине.
Достоинства и недостатки свайного типа фундамента
Основные преимущества свайного фундамента:
- возможность применения при нестабильном грунте;
- надежность строения, возведенного на склоне;
- проведение монтажа в любые условия погоды;
- осадка строения сведена к минимуму;
- относительно низкая цена возведения;
- большая надежность при правильном расчете и возведении.
Основные недостатки свайного фундамента:
- Для возведения данной конструкции понадобиться специальная техника;
- такую конструкцию не рекомендуют применять при горизонтально-подвижном грунте;
- осложнения при возведении цокольного этажа или гаража под землей;
- невозможность вычисления повреждения сваи;
- необходимость применения тяжелой техники.
Сваи при строительстве
Технология свайного фундамента
Существует множество технологий возведения свайного основания. На выбор влияет материал выполнения сваи. Он влияет на основную нагрузку, которую будет способна выдержать свая. Монтаж свай производится различными способами: путем ввинчивания, вдавливания, забивания, вибропогружения.
После установки скважин производится опалубка, при этом применяются рубероид, который фиксируют проволокой и укладывают в несколько слоев. Для усиления свай может быть установлен каркас из арматуры. После заливки бетона производится уплотнение с использованием вибротехники.
Чаще всего для малоэтажных строений используются трубобетонные сваи: сначала производится монтаж стальной трубы, в которую потом заливают бетон. Для забивки свай используется пневмоударная техника. Метод применим также для усиления существующих конструкций.
Ленточный фундамент
Такая конструкция очень распространена в строительстве частного сектора, поскольку не требует больших знаний, главное правильно разобраться с тем, что такое ленточный фундамент и в чем его особенности.
В основе сооружения лежит железобетонная полоса по всему периметру будущего строения. Она должна проходить под всеми стенами строения для плавного распределения нагрузки, защищая здание от вспучивания почвы или перекоса стен. Стоит остановиться на возведении конструкции данного вида, если:
Разрез дома при ленточном фундаменте
- участок состоит из неравномерного грунта;
- есть вероятность, что грунт будет оседать в некоторых участках;
- в конструкции сооружения будут применены тяжелые перекрытия;
- стены строения имеют плотность в диапазоне 1000 – 1300 кг/куб. м;
- планируется использовать стены конструкции в качестве подвального помещения.
Ленточный тип конструкции может быть двух разновидностей;
- Монолитный (строится по всей площадке, представляет собой каркас, который заливается бетоном).
- Сборный (все основные элементы заливаются изначально, после чего монтируются). Надежность данного основания ниже, чем монолитного на 30%.
Применение ленточного фундамента возможно для строений с различными нагрузками, поэтому различается глубина монтирования основания. Если планируется построить небольшие кирпичные строения, каркасные или деревянные здания, при этом почва является слабопучинистой, то решается применить мелкозаглубленный фундамент. При пучинистом грунте и для домов, которые имеют тяжелые элементы, применяется глубоко-заглубленный фундамент, тогда он становится и стенами для подвального помещения. Рассчитывается глубина возведения основания с учетом границы промерзания грунта, его располагают на 0,2-0,3 м ниже данной отметки. Работы по возведению проходят в теплые поры года.
Схема ленточного фундамента
При выборе особенностей сечения основания важна нагрузка строения, толщина стен будущего здания, наличие грунтовых вод, особенность грунта и граница, где начинается промерзание почвы. Для увеличения нагрузки, которую сможет выдержать основание, может применяться армирование. Верхняя часть может применяться как цоколь, тогда производится отмостка. Основание не подойдет для водонасыщенного или пучинистого грунта, также он не походит для органического грунта.
Достоинства и недостатки ленточного фундамента
Такое основание многими причисляется к одним из самых надежных типов конструкции. Известны следующие преимущества ленточного фундамента:
- возможность постройки дома, имеющего утяжеленные перекрытия и стены;
- простота возведения и отсутствие необходимости применения тяжелой техники;
- надежность;
- возможность возведения при неравномерной плотности грунта;
- возможно использование стен конструкции в качестве стен подвала.
Недостатки ленточного фундамента:
- необходимость использования большого количества материалов;
- необходимость проведения работ по гидроизоляции.
Многие затрудняются с ответом на вопрос, какой фундамент выбрать. Технология возведения основания ленточного типа является более простой, чем свайной, при этом средств на строительство будет потрачено значительно меньше, однако используется больше расходных материалов. Для ленточного основания важно, чтобы все работы проводились в теплых условиях. Часто ленточный тип основания выступает альтернативой других видов конструкций.
Фундамент на сваях часто привлекает своей ценой и простотой монтажа. Также основание позволяет возводить сооружение на слабом грунте или на склонах, а от ленточного типа основания лучше отказаться при подобных условиях. Перед тем как выбрать ленточный или свайный тип конструкции необходимо взвесить всю информацию, касающуюся особенностей строения, особенностей грунта, средств, которые могут быть потрачены на материалы и строительство конструкции. Без разницы, были ли выбран свайный или ленточный фундамент, рекомендуется не экономить на материалах и качестве работ, поскольку от этого зависят особенности эксплуатации строения.
Иногда строители решают создавать комбинированный тип основания, когда ленточный тип фундамента применяется вместе с железобетонными сваями. Его рекомендуют строить при сложном рельефе, а также на наклонной местности
Многие застройщики знают основные достоинства фундаментных оснований ленточного и свайного типов. К примеру, ленточный вариант считается долговечным и крепким, может переносить большие нагрузочные воздействия. Зато свайное основание отличается простотой возведения, для него не требуется большого количества стройматериалов, времени и трудозатрат. Многие до сих пор не могут определиться, какая из конструкций лучше. Но есть уже универсальное решение – свайно-ленточный фундамент.
Когда нужно применять свайно-ленточный фундамент
Расходы на возведение таких фундаментов существенно больше по сравнению с ленточными или свайными основами, но некоторые особенности заливки позволили достичь высоких характеристик по качеству для основания строящегося объекта:
- устройство ленточного фундамента с применением свай создает возможность минимизировать чувствительность ленты, устанавливаемой на пучинистых грунтах, к деформированиям. Если земля сильно увлажнена, фундаментное основание поможет перераспределить основную массу здания на плотные грунтовые слои, находящиеся на глубине полутора – двух метров;
- ростверок свайной фундаментной основы в разы увеличит показатель жесткости основы, по этой причине конструкции используют под строящиеся из легких материалов объекты;
- строительство свайно-ленточного фундамента обходится не очень дорого. Возводить такие основания лучше всего под каркасные и бревенчатые срубы, высота которых не превышает двух этажей.
Если почвенные составы песчаного или суглинистого типа, отличаются слабыми несущими возможностями, имеют уклон и высокий уровень грунтовых вод, устройство свайно-ленточного фундамента для жилого дома считается более правильным решением по показателю прочности и финансовым расходам.
Сфера применения
Устраивают такие фундаментные основания при частном малоэтажном строительстве сооружений. Устанавливать их лучше всего на пучинистых землях или участках, имеющих большие перепады по высотам.
Такие основания могут эксплуатироваться продолжительный период, не имея повреждений.
Устройство свайно-ленточного фундамента
Нагрузочные усилия от построенного объекта передаются на землю двумя фундаментными конструктивными элементами – лентой, залитой по периметру сооружения, несущим перегородкам и сваями, придающими фундаментной основе прочность в период сезонных смещений почвенного состава.
Свайные опоры и монолитная лента усиливаются арматурными каркасами. Сваи выполняются буронабивным методом или при помощи асбестоцементных труб, в которые заливается раствор.
Сегодня технология устройства ленточно-свайного фундамента позволяет использовать винтовые сваи из металлического материала, на нижних концах имеющие буровые лопатки.
Сама фундаментная лента выполняется из бетонного раствора, заливаемого по арматурной основе.
Достоинства и недостатки
Свайно-ленточный фундамент имеет свои плюсы и минусы. Естественно, что в первую очередь обращается внимание на положительные моменты, потому что именно они характеризуют фундаментную основу. К ним следует отнести следующие факты:
- для строительства ленточных фундаментов требуется не менее половины средств, выделенных на строительство. Свайный вариант значительно дешевле, так как в землю опускаются только столбы, а не вся монолитная лента. Единую конструкцию будет иметь лишь ростверок;
- времени и трудозатрат на устройство фундаментной основы потребуется много. А здесь большой котлован готовить не придется;
- работа вполне выполняется собственными силами, привлечение специальной техники не требуется;
- мелкозаглубленный свайно-ленточный фундамент можно возводить на сложных грунтах и наклонных участках;
- основа отлично переносит подвижки почвы и пучение;
- если все технологии соблюдены, то фундамент гарантирует надежность и длительный эксплуатационный период.
Теперь рассмотрим недостатки свайно-ленточного фундамента:
- под домом не будет возможности устроить подвальное помещение или погреб;
- свайно-ленточная фундаментная основа для строительства массивных объектов не подходит;
- во время зимнего сезона такой тип основания зачастую становится причиной сквозняков в доме. Приходится дополнительно утеплять полы и устраивать вентиляцию, чтобы не скапливался конденсат;
- для строительства стен придется использовать только легкие группы материалов.
Строительство свайно-ленточного фундамента
На сегодняшний день строительные работы обходятся достаточно дорого. По этой причине многие застройщики стараются самостоятельно возводить различные виды свайно-ленточных фундаментов, используя для этого подручные средства.
Разберемся, какие особенности имеет такая работа.
Подготовительные работы
Все начинается с очистки площадки, отведенной под выполнение строительных работ. С не вывозится мусор, вырубаются кусты и деревья. Очень важно при подготовке места под свайно-винтовой ленточный фундамент удалить сорняки, чтобы в дальнейшем было меньше сложностей с оформлением ландшафта.
Разбивка осей
Строительная площадка выравнивается, потом можно приступать к разбивке. Процесс представляет собой перенос плана с бумажного носителя на поверхность почвы. С помощью колышков и шнура размечаются фундаментные оси, ширина ленточного основания, определяются расстояния между сваями в свайно-ленточном фундаменте, отмечаются точки под установку опорных элементов. Эти сведения берутся из расчетов, прилагаемых к чертежам свайно-ленточного фундамента.
Угловые участки должны получиться идеально ровными. Это даст возможность правильно выполнить разбивку будущего фундаментного основания.
В первую очередь выносят габаритные оси, определяющие основные размеры фундамента. Для этого на земле отмечаются две точки, которые удалены друг от друга на расстояние максимальной оси, отмечают расстояния по направляющим, выполняют привязку.
Вся процедура разметки представляет собой несколько этапов:
- определяются главные оси;
- выполняется их нанесение на площадку;
- делается обноска (разметка всего объекта).
Специалисты советуют в такой работе соблюдать два основных правила:
- углы, если здание квадратное или прямоугольное, должны быть прямыми;
- при выполнении бетонных перекрытий из панелей с крупными пустотами, необходимо учесть, чтобы габариты фундаментной основы им полностью соответствовали.
Земляные работы
Если на участке грунт устойчивый, то ширина фундаментной траншеи определяется по соответствующему размеру ленты. В этом случае установка опалубочных щитов не требуется. Если почва мягкая, траншею готовят шире, с учетом толщины опалубки.
По намеченным точкам бурятся скважины, глубина заложения которых должна превышать уровень промерзания почвы на пятьдесят сантиметров.
Для бурения скважин выбирают ручной или механический способ, шаг установки опор должен составлять около двух метров. Диаметр лунки должен быть на треть больше ширины ленточной основы.
В каждое отверстие устраивается песчаная подушка, толщина которой составляет двадцать сантиметров. Утрамбованная плотно, она отлично защищает фундаментную ленту от влаги. После этого, укрыв стенки скважин рубероидным материалом, устанавливают сваи.
Подготовка опалубки
В подготовленную под монолитную ленту траншею засыпают песок, разравнивают его пятнадцатисантиметровым слоем по всему периметру. Увлажнив его, тщательно утрамбовывают. Для дополнительной прочности при устройстве подушки можно использовать щебенку.
Для опалубочных щитов используют плиты ДСП, доски, панели. Если планируется повторное применение конструкции, стенки следует застилать полиэтиленовой пленкой.
Подготовленные щиты прибивают к колышкам, вбитым в грунт с внешней стороны. Верхние и нижние края дополнительно фиксируются планками, удерживающими стенки.
Армирование
Разберемся, как сделать армированное основание для свайно-ленточного фундамента. Для этого в опалубочную конструкцию закладывают стальные арматурные прутья. Укладка ведется в трех направлениях, чтобы сформировать трехмерные стенки. Точки пересечений прутьев фиксируются с помощью вязальной проволоки.
Обязательное условие – каркасы ленты и свай между собой связываются, чтобы фундамент получился прочным.
Свайный каркас делается из трех прутов, смонтированных треугольником. Концы каркаса должны выступать над поверхностью земли сантиметров на двадцать.
Заливка бетоном
Как правильно залить свайно-ленточный фундамент?
Бетон должен иметь среднюю плотность, но не быть слишком жидким. Заливку необходимо выполнять одновременно, без перерывов, предварительно соединив все арматурные каркасы.
В первую очередь заливаются свайные опоры, через пару дней можно приступать к бетонированию ленты. Работы рекомендуется выполнять с нескольких точек, чтобы бетонная масса укладывалась слоями. Чтобы ускорить процесс, следует использовать бетономешалки или приобрести готовый раствор с доставкой на площадку.
Во время бетонирования необходимом уплотнять раствор, чтобы удалить из него воздушные пузырьки.
Заключительный этап – проверка горизонтальной плоскости ростверка. Если что-то не так, ее следует выровнять.
В мокрую погоду фундаментное основание не бетонируется, так как показатель прочности может понизиться от избытка влаги.
Гидроизоляция
Возводя такой фундамент, необходимо решить вопрос с его гидроизоляцией и проветриванием. Если сваи из асбестоцемента или металла, в гидроизоляционном слое нет необходимости. А для бетонных опор устраивают защитный слой, как и для самой фундаментной ленты. Лучше сего для этого подходит рубероид.
Цель данного мероприятия – сохранение ленточного фундамента от негативных воздействий влаги. Как известно из отзывов застройщиков, защищенный фундамент эксплуатируется значительно дольше, не подвергаясь разрушениям.
Кстати не следует забывать про утеплительный слой.
Заключение
Фундамент действительно пользуется популярностью при обустройстве небольших сооружений. Многие его устраивают для установки бани, потому что приподнятый над землей пол отлично проветривается сквозняками.
Стоимость всех работ зависит от расходов, связанных с бурением свай, приобретением всех необходимых материалов, временем, необходимым для выполнения работ.
Если вы неверно сделали выбор в обустройстве фундаментного основания, то на этапе земляных работ ошибку моно исправить. Опытные строители всегда подскажут, как свайный фундамент переделать в ленточный.
Свайно-ленточный фундамент: плюсы и минусы
Это комбинированный вариант свайной и ленточной конструкции, который имеет свои плюсы и минусы. Вернее, сюда включены как преимущества ленточной и свайной конструкций, так и их недостатки. Состоит такой фундамент из железобетонных или винтовых металлических свай и железобетонной ленты ростверка, ввиду чего его можно строить даже на сложной в плане рельефа местности.
Ростверк принимает на себя нагрузку от конструкции здания и равномерно передает ее на сваи.
Виды ленточного фундамента на сваях
- Винтовые сваи. Чаще всего здесь применяются полые металлические сваи с лопастями фиксированной длины и толщины. Они вкручиваются в грунт с помощью специальной техники или вручную, в случае небольшого углубления в землю. Для продления службы металлических свайных конструкций, нужно использовать специальную грунтовку и защитную краску.
- Буронабивные сваи. Производятся на месте, а поэтому и стоят существенно дешевле. Первым делом готовится скважина фиксированной глубины, до уровня промерзания почвы или же пока не упрется в прочный грунт. Затем дно скважины засыпается песчано-гравийной подушкой и трамбуется. Суть буронабивных свай в том, что саму скважину армируют и заливают готовым бетонным раствором, а в роли опалубки используется поверхность грунта внутри и полая асбестовая труба над скважиной.
В рамках фундамента из набивных свай готовится монолитная железобетонная лента различной толщины и ширины (согласно расчетов нагрузок), на которую уже монтируются несущие конструкции здания.
Ленточное основание над сваями делают мелкозаглубленным, т.е. железобетонная лента должна быть заглублена на глубину до 40 см и установлена на песчано-гравийную подушку. Под подушкой же, в тоже время, и установлены забивные железобетонные сваи. Сваи и ростверк соединяются арматурой. За счет этого обеспечивается достаточная прочность конструкции и устойчивость к подвижкам грунта.
Как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками
- Сначала выравнивается площадка на месте будущего строительства и проводится разбивка основания. Учитывается ширина, длина и глубина будущей траншеи под железобетонную ленту.
- Выбирается тип свай. Они могут быть деревянными, металлическими, железобетонными и чисто бетонными, полнотелыми или пустотелыми. Пустотелые стоят дешевле, они легче, но и сложнее в монтаже, ведь без внутреннего армирования не обойтись. Желательно их покупать круглой формы, т.к. скважина также имеет круглую форму, отчего легче будет осуществлять монтаж.
- По периметру здания выкапывается траншея глубиной до 40 см. Затем в траншее бурятся скважины расчетной глубины, на дно засыпается песок и щебень, утрамбовывается и слегка проливается водой.
- В качестве опалубки для будущих свай, можно использовать асбестоцементную трубу, которую погружают в скважину, фиксируют извне направляющими и колышками, а внутрь устанавливают вертикальные пруты арматуры с горизонтальными поясами армирования. Арматуру нужно связать, но не варить. Арматура используется при производстве буронабивных свай.
- Для железобетонной ленты нужно всегда строить опалубку из дерева или фанеры, ее устанавливают по периметру траншеи для ленты и дополнительно укрепляют. В опалубку устанавливают горизонтальные пояса армирования, которые нужно соединить с арматурой свай.
- Заливку свайно-ленточного фундамента нужно осуществлять максимально быстро, начинать нужно со свай и плавно переходить на ленту. Только тогда получится единый монолитный свайный фундамент ленточного типа, стойкий к внешнему воздействию и готовый принять на себя большие нагрузки.
Конструкция свайно-ленточного фундамента.
Плюсы ленточного фундамента на сваях
- Один из немногих типов фундаментов, который можно возводить на участках со сложным рельефом;
- Сваи забиваются до уровня твердого и плотного грунта, а сама лента может лежать на сыпучем слабом грунте;
- Используется минимум строительных материалов и техники, максимально – это устройства для ввинчивания свай или мощная бетономешалка;
- Сваи выдерживают небольшие подвижки почвы, слабые толчки им не страшны;
- Набивные сваи можно сделать самостоятельно, используя подручные материалы;
- Для буронабивных свай можно применять различные виды опалубки, делать несущие конструкции круглой или квадратной формы;
- Рассчитан на эксплуатацию в условиях повышенного расположения грунтовых вод;
- Возвести основание можно самостоятельно за считанные дни, а уже через неделю после того как высохнет бетон ленточного ростверка, можно будет возводить стены.
Минусы свайно-ленточного фундамента
- Необходимость проведения подробных геодезических расчетов: брать пробы грунта, делать вертикальные разрезы. Также нужно рассчитать длину, толщину и глубину погружения каждой сваи индивидуально. Сделать всю проектную работу вместе с подробным чертежом такого фундамента под силу только профессионалам.
- Создать цокольный этаж или подвал технически невозможно;
- Под полом первого этажа расположен открытый грунт, поэтому нужно обязательно делать утепление подполья, а это дополнительные финансовые расходы;
- Построить на таком основании высотный дом нельзя, максимум два-три этажа;
- Если использовать металлические или деревянные сваи, нужно предусмотреть дополнительную защиту от воздействия грунтовых вод. Делать это нужно уже на этапе монтажа, иначе потом придется разрывать конструкцию и стабилизировать опору дополнительными строительными материалами.
Утепление и гидроизоляция
Ленточный фундамент. Утепление и гидроизоляция.Как уже отмечалось, такой фундамент имеет прямой контакт с открытой почвой, а поэтому подвержен воздействию грунтовых вод и промерзанию.
Из-за постоянных температурные процессов в грунте, на подполье действуют силы, которые выдавливают пол зимой и вдавливают летом. Со временем пол разрушается, а за ним и ленточное основание. Но проблема в том, что сезонные подвижки воздействуют также и на сваи.
Поэтому без их защиты также не обойтись. Соответственно, нужно сделать теплоизоляцию и гидроизоляцию всех без исключения конструкций основания. Это дополнительные финансовые расходы, но без них фундамент не простоит и десятка лет.
Для многих людей это существенный минус, но при правильной технологии утепления можно обеспечить долговечность основания на десятилетия.
Если принимать во внимание плюсы и минусы ленточного фундамента на сваях, то для некоторых сооружений это единственно правильный вариант. Особенно когда нужно построить здание на неровных поверхностях с большими угловыми наклонами, а земляные работы по обустройству котлована слишком дорогие.
90000 Foundations 90001 Foundations 90002 Foundations 90003 90004 Types of foundation 90005 90006 90007 Shallow foundations (sometimes called ‘spread footings’) include pads ( ‘isolated footings’), strip footings and rafts. 90008 90009 Deep foundations 90010 include piles, pile walls, diaphragm walls and caissons. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of foundation 90003 90004 Shallow foundations 90005 90007 Shallow foundations are those founded near to the finished ground surface; generally where the founding depth (D 90020 f 90021) is less than the width of the footing and less than 3m.These are not strict rules, but merely guidelines: basically, if surface loading or other surface conditions will affect the bearing capacity of a foundation it is ‘shallow’. Shallow foundations (sometimes called ‘spread footings’) include pads ( ‘isolated footings’), strip footings and rafts. 90009 Shallows foundations are used when surface soils are sufficiently strong and stiff to support the imposed loads; they are generally unsuitable in weak or highly compressible soils, such as poorly-compacted fill, peat, recent lacustrine and alluvial deposits, etc.90003 90007 90003 90014 90002 Shallow foundations 90003 90004 Pad foundations 90005 90007 Pad foundations are used to support an individual point load such as that due to a structural column. They may be circular, square or reactangular. They usually consist of a block or slab of uniform thickness, but they may be stepped or haunched if they are required to spread the load from a heavy column. Pad foundations are usually shallow, but deep pad foundations can also be used.90003 90007 90003 90014 90002 Shallow foundations 90003 90004 Strip foundations 90005 90007 Strip foundations are used to support a line of loads, either due to a load-bearing wall, or if a line of columns need supporting where column positions are so close that individual pad foundations would be inappropriate. 90003 90007 90003 90014 90002 Shallow foundations 90003 90004 Raft foundations 90005 90007 Raft foundations are used to spread the load from a structure over a large area, normally the entire area of the structure.They are used when column loads or other structural loads are close together and individual pad foundations would interact. 90003 90007 A raft foundation normally consists of a concrete slab which extends over the entire loaded area. It may be stiffened by ribs or beams incorporated into the foundation. 90003 90007 Raft foundations have the advantage of reducing differential settlements as the concrete slab resists differential movements between loading positions. They are often needed on soft or loose soils with low bearing capacity as they can spread the loads over a larger area.90003 90007 90003 90014 90002 Types of foundation 90003 90004 Deep foundations 90005 90006 90007 Deep foundations are those founding too deeply below the finished ground surface for their base bearing capacity to be affected by surface conditions, this is usually at depths> 3 m below finished ground level. They include piles, piers and caissons or compensated foundations using deep basements and also deep pad or strip foundations. Deep foundations can be used to transfer the loading to a deeper, more competent strata at depth if unsuitable soils are present near the surface.90003 90007 90008 Piles 90010 are relatively long, slender members that transmit foundation loads through soil strata of low bearing capacity to deeper soil or rock strata having a high bearing capacity. They are used when for economic, constructional or soil condition considerations it is desirable to transmit loads to strata beyond the practical reach of shallow foundations. In addition to supporting structures, piles are also used to anchor structures against uplift forces and to assist structures in resisting lateral and overturning forces.90003 90007 90008 Piers 90010 are foundations for carrying a heavy structural load which is constructed insitu in a deep excavation. 90003 90007 90008 Caissons 90010 are a form of deep foundation which are constructed above ground level, then sunk to the required level by excavating or dredging material from within the caisson. 90003 90007 90008 Compensated foundations 90010 are deep foundations in which the relief of stress due to excavation is approximately balanced by the applied stress due to the foundation.The net stress applied is therefore very small. A compensated foundation normally comprises a deep basement. 90003 90007 90003 90014 90002 Deep foundations 90003 90004 Piles 90005 90007 Piled foundations can be classified according to 90009 90008 the type of pile 90010 90009 (different structures to be supported, and different ground conditions, require different types of resistance) and 90009 90008 the type of construction 90010 90009 (different materials, structures and processes can be used).90003 90007 90003 90014 90002 Piles 90003 90004 Types of pile 90005 90007 Piles are often used because adequate bearing capacity can not be found at shallow enough depths to support the structural loads. It is important to understand that piles get support from both 90008 end bearing 90010 and 90008 skin friction 90010. The proportion of carrying capacity generated by either end bearing or skin friction depends on the soil conditions.Piles can be used to support various different types of structural loads. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 End bearing piles 90005 90007 90003 90007 End bearing piles are those which terminate in hard, relatively impenetrable material such as rock or very dense sand and gravel. They derive most of their carrying capacity from the resistance of the stratum at the toe of the pile. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 Friction piles 90005 90007 90003 90007 Friction piles obtain a greater part of their carrying capacity by skin friction or adhesion.This tends to occur when piles do not reach an impenetrable stratum but are driven for some distance into a penetrable soil. Their carrying capacity is derived partly from end bearing and partly from skin friction between the embedded surface of the soil and the surrounding soil. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 Settlement reducing piles 90005 90007 90003 90007 Settlement reducing piles are usually incorporated beneath the central part of a raft foundation in order to reduce differential settlement to an acceptable level.Such piles act to reinforce the soil beneath the raft and help to prevent dishing of the raft in the centre. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 Tension piles 90005 90007 Structures such as tall chimneys, transmission towers and jetties can be subject to large overturning moments and so piles are often used to resist the resulting uplift forces at the foundations. In such cases the resulting forces are transmitted to the soil along the embedded length of the pile.The resisting force can be increased in the case of bored piles by under-reaming. In the design of tension piles the effect of radial contraction of the pile must be taken into account as this can cause about a 10% — 20% reduction in shaft resistance. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 Laterally loaded piles 90005 90007 Almost all piled foundations are subjected to at least some degree of horizontal loading. The magnitude of the loads in relation to the applied vertical axial loading will generally be small and no additional design calculations will normally be necessary.However, in the case of wharves and jetties carrying the impact forces of berthing ships, piled foundations to bridge piers, trestles to overhead cranes, tall chimneys and retaining walls, the horizontal component is relatively large and may prove critical in design. Traditionally piles have been installed at an angle to the vertical in such cases, providing sufficient horizontal resistance by virtue of the component of axial capacity of the pile which acts horizontally. However the capacity of a vertical pile to resist loads applied normally to the axis, although significantly smaller than the axial capacity of that pile, may be sufficient to avoid the need for such ‘raking’ or ‘battered’ piles which are more expensive to install .When designing piles to take lateral forces it is therefore important to take this into account. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile 90003 90004 Piles in fill 90005 90007 90003 90007 Piles that pass through layers of moderately- to poorly-compacted fill will be affected by 90008 negative skin friction 90010, which produces a downward drag along the pile shaft and therefore an additional load on the pile. This occurs as the fill consolidates under its own weight.90003 90007 90003 90014 90002 Piles 90003 90004 Types of pile construction 90005 90007 Displacement piles cause the soil to be displaced radially as well as vertically as the pile shaft is driven or jacked into the ground. With non-displacement piles (or replacement piles), soil is removed and the resulting hole filled with concrete or a precast concrete pile is dropped into the hole and grouted in. 90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile construction 90003 90004 Displacement piles 90005 90007 Sands and granular soils tend to be compacted by the displacement process, whereas clays will tend to heave.Displacement piles themselves can be classified into different types, depending on how they are constructed and how they are inserted. 90003 90007 90003 90014 90002 Displacement piles 90003 90004 Totally preformed displacement piles 90005 90007 These can either be of precast concrete; 90009 full length reinforced (prestressed) 90009 jointed (reinforced) 90009 hollow (tubular) section 90009 or they can be of steel of various section.90003 90007 90003 90014 90002 Displacement piles 90003 90004 Driven and cast-in-place displacement piles 90005 90007 This type of pile can be of two forms. The first involves driving a temporary steel tube with a closed end into the ground to form a void in the soil which is then filled with concrete as the tube is withdrawn. The second type is the same except the steel tube is left in place to form a permanent casing. 90003 90007 90003 90014 90002 Displacement piles 90003 90004 Helical (screw) cast-in-place displacement piles 90005 90007 This type of construction is performed using a special type of auger.The soil is however compacted, not removed as the auger is screwed into the ground. The auger is carried on a hollow stem which can be filled with concrete, so when the required depth has been reached concrete can be pumped down the stem and the auger slowly unscrewed leaving the pile cast in place. 90003 90007 90003 90014 90002 Displacement piles 90003 90004 Methods of installation 90005 90007 Displacements piles are either driven or jacked into the gound.A number of different methods can be used. 90003 90007 90003 90014 90002 Methods of installation 90003 90004 Dropping weight 90005 90007 The 90008 dropping weight or drop hammer 90010 is the most commonly used method of insertion of displacement piles. A weight approximately half that of the pile is raised a suitable distance in a guide and released to strike the pile head. When driving a hollow pile tube the weight usually acts on a plug at the bottom of the pile thus reducing any excess stresses along the length of the tube during insertion.90003 90007 Variants of the simple drop hammer are the 90008 single acting and double acting hammers 90010. These are mechanically driven by steam, by compressed air or hydraulically. In the single acting hammer the weight is raised by compressed air (or other means) which is then released and the weight allowed to drop. This can happen up to 60 times a minute. The double acting hammer is the same except compressed air is also used on the down stroke of the hammer. This type of hammer is not always suitable for driving concrete piles however.Although the concrete can take the compressive stresses exerted by the hammer the shock wave set up by each blow of the hammer can set up high tensile stresses in the concrete when returning. This can cause the concrete to fail. This is why concrete piles are often prestressed. 90003 90007 90003 90014 90002 Methods of installation 90003 90004 Diesel hammer 90005 90007 Rapid controlled explosions can be produced by the diesel hammer. The explosions raise a ram which is used to drive the pile into the ground.Although the ram is smaller than the weight used in the drop hammer the increased frequency of the blows can make up for this inefficiency. This type of hammer is most suitable for driving piles through non-cohesive granular soils where the majority of the resistance is from end bearing. 90003 90007 90003 90014 90002 Methods of installation 90003 90004 Vibratory methods of pile driving 90005 90007 Vibratory methods can prove to be very effective in driving piles through non cohesive granular soils.The vibration of the pile excites the soil grains adjacent to the pile making the soil almost free flowing thus significantly reducing friction along the pile shaft. The vibration can be produced by electrically (or hydraulically) powered contra-rotating eccentric masses attached to the pile head usually acting at a frequency of about 20-40 Hz. If this frequency is increased to around 100 Hz it can set up a longitudinal resonance in the pile and penetration rates can approach up to 20 m / min in moderately dense granular soils.However the large energy resulting from the vibrations can damage equipment, noise and vibration propagation can also result in the settlement of nearby buildings. 90003 90007 90003 90014 90002 Methods of installation 90003 90004 Jacking methods of insertion 90005 90007 Jacked piles are most commonly used in underpinning existing structures. By excavating underneath a structure short lengths of pile can be inserted and jacked into the ground using the underside of the existing structure as a reaction.90003 90007 90003 90014 90002 Types of pile construction 90003 90004 Non-displacement piles 90005 90007 With non-displacement piles soil is removed and the resulting hole filled with concrete or sometimes a precast concrete pile is dropped into the hole and grouted in. Clays are especially suitable for this type of pile formation as in clays the bore hole walls only require support close to the ground surface. When boring through more unstable ground, such as gravels, some form of casing or support, such as a bentonite slurry, may be required.Alternatively, grout or concrete can be intruded from an auger rotated into a granular soil. There are then essentially four types of non displacement piles. 90003 90007 This method of construction produces an irregular interface between the pile shaft and surrounding soil which affords good skin frictional resistance under subsequent loading. 90003 90007 90003 90014 90002 Non-displacement piles 90003 90004 Small diameter bored cast-in-place piles 90005 90007 90003 90007 These tend to be 600mm or less in diameter and are usually constructed by using a tripod rig.The equipment consists of a tripod, a winch and a cable operating a variety of tools. The basic tools are shown in this diagram. 90003 90007 In granular soils, the basic tool consists of a heavy cylindrical shell with a cutting edge and a flap valve at the bottom. Water is necessary to assist in this type of excavation. By working the shell up and down at the bottom of the bore hole liquefaction of the soil takes place (as low pressure is produced under the shell as the liquified soil is rapidly moved up) and it flows into the shell and can be winched to the surface and tipped out.There is a danger when boring through granular soil of over loosening the material at the sides of the bore. To prevent this a temporary casing should be advanced by driving it into the ground. 90003 90007 In cohesive soils, the borehole is advanced by repeatedly dropping a cruciform-section tool with a cylindrical cutting edge into the soil and then winching it to the surface with its burden of soil. Once at the surface the clay which adheres to the cruciform blades is paired away.90003 90007 90003 90014 90002 Non-displacement piles 90003 90004 Large diameter bored cast-in-place piles 90005 90007 90003 90007 Large boreholes from 750mm up to 3m diameter (with 7m under-reams) are possible by using rotary drilling machinery. The augering plant is usually crane or lorry mounted. 90003 90007 A spiral or bucket auger as shown in this diagram is attached to a shaft known as a Kelly bar (a square section telescopic member driven by a horizontal spinner).Depths of up to 70m are possible using this technique. The use of a bentonite slurry in conjunction with bucket auger drilling can eliminate some of the difficulties involved in drilling in soft silts and clays, and loose granular soils, without continuous support by casing tubes. One advantage of this technique is the potential for under rea 90003.90000 Detail Post: Foundation Details — First In Architecture 90001 90002 Notes from the Building Regulations on Foundations 90003 90004 90005 90006 General Requirements — Foundations 90007 90004 90005 90004 The building shall be constructed so that: 90005 90004 90005 90004 the combined dead, imposed and wind loads are sustained and transmitted by it to the ground, safely and without causing any building deflection / deformation or ground movement that will affect the stability of any part of the building.90005 90004 ground movement caused by swelling, shrinkage or freezing of the sub-soil, land slip or subsidence will not affect the stability of any part of the building. 90005 90004 90005 90004 (Approved Doc A) 90005 90004 90005 90004 The walls and floors of the building shall adequately protect the building and people who use the building from harmful effects caused by ground moisture, precipitation wind wind-driven spray, interstitial and surface condensation, and spillage of water from or associated with sanitary fittings or fixed appliances.All floors next to the ground, walls and roof shall not be damaged by moisture from the ground, rain or snow and shall not carry that moisture to any part of the building that it would damage. 90005 90004 90005 90004 (Approved Doc C2) 90005 90004 90005 90004 Site preparation and resistance to contaminants and water 90005 90004 The ground to be covered by the building shall be reasonably free from any material that might damage the building or affect its stability, including vegetable matter, topsoil and pre- existing foundations.90005 90004 Reasonable precautions shall be taken to avoid danger to health and safety caused by contaminants on or in the ground covered, or to be covered, by the building and any land associated with the building. 90005 90004 Adequate subsoil drainage shall be provided if it is needed to avoid: passage of ground moisture to the interior of the building; damage to the building, including damage through the transport of water-borne contaminants to the foundations of the building 90005 90004 90005 90004 (Approved Doc C1) 90005 90004 90005 90004 Rainwater drainage 90005 90004 Rainwater drainage systems shall ensure that rainwater soaking into the ground is distributed sufficiently so that it does not damage foundations of the proposed building or any adjacent structure.90005 90004 (Approved Doc h4) 90005.90000 Foundation Systems and Soil Types 90001 90002 Foundation systems and soil types go hand-in-hand as the type of soil you encounter on your plot will inform the best foundation system for you to use for your project. 90003 90002 Neglecting to investigate the ground conditions on your site is one of the earliest and costly mistakes a self builder can make. 90003 90002 If you have not yet purchased your plot, take a look at this building plot checklist to make sure you exercise due diligence regarding various factors (including soil type) as best you can before committing to a purchase.90003 90002 You can either check with your local authority or building inspector, or undertake a soil investigation. A soil investigation could cost as little as £ 500, but would flag any major issues before you start, which could save you £ 1,000s. 90003 90002 It is always a good idea to allocate at least 10% of your budget for a contingency fund should you encounter any unforeseen issues with your soil type. 90003 90002 Here, we explain the soil types you might encounter and the foundation system you should choose.90003 90002 Ready to start laying out? Check out this step-by-step guide to building foundations. 90003 90016 What Soil Types Might I Find on my Plot? 90017 90002 If you do not already know the soil type of your plot, a good starting point is to call your local authority Building Control department. They can give you an idea of the typical soil type in the area you are building, and the sort of foundation that is appropriate. 90003 90002 Most local authorities produce a fact sheet on typical foundation solutions for different soil types commonly found in the area.90003 90002 Another useful source of information is the 90023 Building Regulations Approved Document A: 2004 90024 which lists seven types of soil plus subsoil conditions and practical field tests to help you identify soil type. 90003 90002 90027 Rock 90028 90003 90002 Includes: 90003 90032 90033 limestone 90034 90033 granite 90034 90033 sandstone 90034 90033 shale 90034 90033 hard solid chalk 90034 90043 90002 These rocks have a high bearing capacity. The rock may simply need to be stripped back and levelled off to build from.90003 90002 Rock can be impervious, so topsoil is likely to require drainage as it is not possible to build soakaways to dispose of rainwater or surface water. Off-mains drainage options will also be very limited. 90003 90002 90027 Chalk 90028 90003 90002 Providing the chalk is not too soft, widths of 450mm for low-rise buildings are generally acceptable. The depth of the foundation must be below any frost action (700mm). If the chalk is soft it will need to be excavated until firm chalk is reached.90003 90002 Chalk soils can be prone to erosion so be wary of hollows or caves. 90003 90002 90027 Gravel and sand 90028 90003 90002 Dry compact gravel, or gravel and sand subsoils are usually adequate for strip foundations. Generally a depth of 700mm is acceptable, as long as the ground has adequate bearing capacity. 90003 90002 If the water table is high (i.e. the gravel is submerged), the bearing capacity is halved, so it’s important to keep the foundations as high as possible. A shallow, reinforced, wide strip foundation may be suitable.90003 90002 Sand holds together reasonably well when damp, compacted and uniform, but trenches may collapse and so sheet piling is often used to retain the ground in trenches until the concrete is poured. 90003 90002 90027 Clay 90028 90003 90002 The first 900-1,200mm layer of clay is subject to movement due to expansion and shrinkage depending on moisture content, so it is generally necessary to excavate foundations to a depth where the moisture content of the clay remains stable . British Standard 8004 recommends a minimum depth of 1m for foundations But if there are, or were, trees nearby, depths of up to 3m may be necessary.90003 90002 In clay, prior to concreting the foundations, the trench is often protected from heave by lining it with a compressible layer (e.g. Clayboard). 90003 90002 90027 Firm clay over soft clay 90028 90003 90002 A traditional strip foundation is sometimes acceptable but it is important not to overdig as this may increase the stress on the softer clay beneath. A common solution is to dig wide strip foundations with steel reinforcement — however an engineered foundation may be necessary.90003 90002 90027 Peat 90028 90003 90002 Peat and loose waterlogged sand are very poor subsoils. If the peat can be stripped back to find suitable load-bearing ground of at least 1.5m depth, strip foundations may be suitable. A reinforced raft foundation will likely be required. 90003 90002 90027 Filled ground 90028 90003 90002 Where ground has previously been excavated and filled, it is generally necessary to dig down to a level beneath the area of the fill. 90003 90002 90027 Sloping sites 90028 90003 90002 Sloping sites require stepped foundations.Guidelines are given in the Building Regulations. 90003 90016 Do I Need a Soil Survey? 90017 90002 Soil investigations can prove very useful but are not a prerequisite. Most sites start without a formal soil investigation, relying instead on either the knowledge of the designer, or the local expertise of the building inspector. 90003 90002 The process involves holes being dug at various points on the site and extrapolating the findings in each hole to assume the subsoil conditions throughout the site.90003 90016 Types of Foundation Systems 90017 90002 The standard routine is to place as little solid concrete as possible into trenches and then to build up from this in blockwork until ground level, where the walls switch to brick or stone or whatever the chosen external cladding should be. This is known as a 90027 strip foundation 90028. 90003 90002 For a single storey building strip foundations will typically be 450mm wide and at least 200mm deep, and for two storeys 600mm wide and 200mm deep.90003 90002 90027 Deep Strip Foundations: 90028 Where strip foundations need to be at a lower level to reach soil with suitable bearing capacity, a wider, deeper trench can be dug to work in, and the strip foundations dug and poured at a lower level. Walls are then built up to ground level in masonry. 90003 90002 90027 Wide Strip Foundations: 90028 Where the soil is soft or of a low load-bearing capacity, wide strip foundations can be used to spread the load over a larger area, reinforced with steel so that the loading per m² is reduced.90003 90002 90003 90023 Diagrams of strip foundations (left) and trenchfill foundations 90024 (Image credit: Homebuilding & Renovating) 90002 A widely used alternative is the trenchfill foundation, where the trenches are filled with ready-mixed concrete to just below ground level. Steel reinforcement may be added in areas close to trees. While this method saves on labour, it will add to the overall cost of your foundations. Just above ground level, the footings are topped with a damp-proof course and then the ground floor is fixed.90003 90002 Compared to deep strip foundations, trench fill minimises the width of the dig and the labour and materials required for building masonry below ground level, offsetting the cost of the additional concrete. 90003 90002 (90027 MORE: 90028 How much will my foundations cost?) 90003 90002 If you have a plot where the ground is deemed to be difficult, then standard strip or trenchfill foundations are unlikely to suit. There are alternative options, but they are considerably more expensive.90003 90002 Digging deeper trenches and filling with more concrete, and potentially adding sheets of polystyrene beside the trenches to act as a slip membrane can be a simple solution. 90003 90002 But if you are having to dig beyond 2.5m in depth, then this solution becomes impractical. Not only will the amount of concrete needed to fill the trench become prohibitively expensive, but working at that depth can prove dangerous. 90003 90002 If the site requires deep foundations in more than a couple of spots, then it is now usual to use a different approach, most often piling, occasionally using concrete rafts.90003 90002 (90027 MORE: 90028 Foundations for difficult sites) 90003 90002 90027 What are Raft Foundations? 90028 90003 90002 As the name suggests, a concrete raft is designed to ‘float’ on the ground beneath. The structure is made up of an extra-thick floor slab, strengthened by masses on steel reinforcing. Rafts have the advantage of providing the base of a ground floor solution, not just wall trenching, but they are reckoned to be rather more complex to construct. 90003 90002 A raft is used where the soil requires such a large bearing area that wide strip foundations are spread too far, making it more economical to pour one large reinforced concrete slab.90003 90002 90003 90023 A raft is an alternative to piled foundations and it can be less expensive 90024 (Image credit: Homebuilding & Renovating) 90002 90027 What are Piled Foundations? 90028 90003 90002 Some housebuilders now use piled foundations on every site because the costs are predictable. Piles are driven into the ground and then filled with concrete, and the whole foundation gets topped with a ground beam to build off. 90003 90002 90027 Short bore pile and beam: 90028 Short bore piles are typically 2-3m long and can be reinforced with steel.Each pile is then connected at the top by a precast horizontal beam of reinforced concrete. A suspended reinforced concrete ground floor can then be built using precast components, or cast in situ. 90003 90002 90027 Friction Piles: 90028 A similar concept to short bore pile and beam used in situations where there is no suitable bearing stratum at an acceptable depth. Friction piles rely on skin resistance against the soil. 90003 90002 90003 90023 Short bore piles are typically 2-3m long and can be reinforced with steel 90024 (Image credit: Homebuilding & Renovating) 90002 90027 What are Pad Foundations? 90028 90003 90002 Used when isolated loads need to be supported, for instance to support the columns of a steel or post and beam frame house.The load is concentrated on a small area. 90003 90002 (90027 MORE 90028: How much does it cost to build a house?) 90003 90002 90003 90023 Pad foundations diagram 90024 (Image credit: Homebuilding & Renovating) 90016 What Might Affect my Choice of Foundation System? 90017 90002 Where the foundations are affected by tree roots (or their previous removal), you may be required to employ a fairly deep trench filled with concrete but with a compressible material to one or both sides of the external trenches to counteract any heave or expansion in the ground.90003 90002 Water pipes must enter the building at a depth of at least 750mm but no more than 1.35m below ground. If that means that they pass through a concrete foundation then they must either be laid prior to pouring or, better still, a duct installed for them to be pushed through later. 90003 90002 If sewage pipes leaving the building have to be deeper than the top of the foundation concrete then they should also be ducted; they can not be trapped within the concrete and must be able to move freely.90003 90002 Electricity and gas do not usually need to be ducted or installed at this point as they are normally surface mounted. Finally, the building and warranty inspectors will have to approve the excavated foundations prior to any concrete being poured. 90003 90002 (90027 MORE 90028: How to bring electricity to site) 90003 .90000 Understand foundation design and construction 90001 90002 Presentation on theme: «Understand foundation design and construction» — Presentation transcript: 90003 90004 1 90005 Understand foundation design and construction 90006 90007 Topic Understand foundation design and construction Today’s Objective Identify the principles affecting the choice of foundations Be able to explain the advantages and disadvantages affecting the choice of different foundations 90008 90007 90010 90004 2 90005 Foundation Design Why do we need foundations? 90006 90007 To transfer the load of a building safely to the ground below and avoid any settlement.Safe loading will be determined by calculation and by assessing the capability of the soil to carry load. Key term: Safe Loading The solution calculated from the soil’s ability to carry a load plus a safety factor. 90015 90007 90010 90004 3 Foundation Design The function of any foundation is to safely sustain and transmit to the ground on which it rests the combined dead, imposed and wind loads in such a manner as not to cause any settlement or movement which would impair the stability or cause damage to any part of a building.The subsoil beneath the foundation is compressed and reacts by exerting an upward pressure to resist foundation loading. If the foundation load exceeds the maximum passive pressure of the ground, (the bearing capacity), then a downward movement of the foundation could occur. There are two alternative remedies: • Increase the plan size of the foundation so as to reduce the load per unit area • Reduce the loadings being carried by the foundations upward pressure to resist foundation loading 90019 90007 90010 90004 4 Foundation Design What could you do if the foundation load exceeds the bearing capacity of the ground? Increase the plan size of the foundation so as to reduce the load per unit area Reduce the loadings being carried by the foundations The function of any foundation is to safely sustain and transmit to the ground on which it rests the combined dead, imposed and wind loads in such a manner as not to cause any settlement or movement which would impair the stability or cause damage to any part of a building.The subsoil beneath the foundation is compressed and reacts by exerting an upward pressure to resist foundation loading. If the foundation load exceeds the maximum passive pressure of the ground, (the bearing capacity), then a downward movement of the foundation could occur. There are two alternative remedies: • Increase the plan size of the foundation so as to reduce the load per unit area • Reduce the loadings being carried by the foundations 90023 90007 90010 90004 5 Foundation Design In groups of 2/3 discuss the principles of design and factors that need to be considered in order to select the correct foundation.Bearing capacity of the soil Type of building structure Contamination Cost Type of Foundations available Water table Loading Site Constraints external or site constraints — the physical size and shape of the site and whether it is possible or practicable to use mechanical digging equipment type of foundati the type of building structure — how heavy the loads are that the building will carry or exert on the ground the soil conditions — including whether the site is located in an area that has known problems such as radon gas, minerals or evidence of mineral extraction in the area ons available — whether the foundations are suitable for the type of building that is being designed 90027 90007 90010 90004 6 Foundation Design In groups of 2/3, how many different types of foundation can you list? Strip foundation Trenchfill foundation Piled foundation Raft foundation Pad foundation 90007 90010 90004 7 90005 Foundation Design Traditional Strip Foundations 90006 90007 This is a well established and proven method; most builders are familiar with traditional strip foundations Building services and pipes such as drains etc.will mostly cross the wall above the concrete which will help in the construction works Cheaper to create than trenchfill for wider foundations that use more concrete 90037 90007 90010 90004 9 90005 Foundation Design Trenchfill foundations 90006 90007 Foundations are completed fairly quickly in the programme which means greater ground stability since earth is not left exposed Reduced need for planking and strutting to form earthwork support, therefore considerable cost savings for the contractor No need for operatives to work at the base of the trench and therefore is much safer, especially in poor ground conditions Concrete usually stabilises the earth with no risk of trenches collapsing and damaging blockwork Concrete is strong enough to bridge minor soft spots in base of the trench or in poor bearing ground 90044 90007 90010 90004 10 90005 Foundation Design Raft Foundation 90006 90007 Used where the soil has low load bearing capacity including loose sand, soft clays, filled material.Usually used where pad or strip foundations would cover more than 50% of the ground area below the building and hence becomes more economic to produce. Where differential movements are expected or where subsidence is likely due to mining or mineral extraction. Either flat slab of concrete or with edge beam thickening sections. Key term: Raft foundation A slab that supports the building over a large area 90051 90007 90010 90004 11 90005 Foundation Design Raft Foundation Advantages over strip foundation 90006 90007 No trenching required Simple and quick to build Less interference with subsoil water movement No H & S risks regarding trenches However Careful detailing to the edges to prevent cold bridging and frost attack Designed on a one off basis as no ‘deemed to satisfy’ in the Building Regs Key term: Pad foundation A mini raft similar in function to a raft but not connected to other pads that support structural members 90058 90007 90010.Холодная ковка фото: ворота, заборы, калитки, лавочки, лестницы, козырьки, ограждения, накладки, волюты; картинки
Традиционным методом обработки металла является горячая ковка. Но данная технология подразумевает продолжительную и кропотливую работу. Альтернативой является холодная ковка – метод, позволяющий в короткие сроки производить обработку большого количества материала. С помощью данной технологии выпускаются самые разнообразные изделия и элементы, перечень и иллюстрации которых представлены в статье.
Картинки
Отметим также, что холодная ковка в той или иной мере может присутствовать во всех других разделах нашей галереи, поэтому рекомендуем перейти на ее главную страницу и выбрать раздел интересующих изделий для просмотра.Изделия: калитки, лавочки и прочие
Технология холодной ковки как нельзя лучше подходит для производства масштабных изделий, т.е. отличающихся средними и большими размерами. Обусловлено это тем, что для подготовки и ручной обработки такого огромного количества металла у кузнеца уходит много времени, что в итоге отрицательно влияет на итоговую стоимость предмета.
Для работы с металлом по холодной технологии используется оборудование, позволяющее снижать трудозатраты и экономить время, что гарантирует доступные по цене решения. Таким образом, по методу холодной ковки чаще всего производятся:
Прозрачный забор, холодная ковка. Фото Интеграл
Кованое газонное ограждение. Компания Фаворит
Элементы
Посредством холодной ковки выпускаются также и элементы различных форм и размеров. Нередко для изготовления или декорирования предмета из металла требуется большое количество одинаковых деталей. В таких случаях холодный метод является лучшим решением.
Накладка, штамповка. Фото АртМеталл
Заготовкам посредством гибки и опрессовывания придается нужная форма. Подобные декоративные элементы, называемые штампованными, отличаются низкой стоимостью и типовым дизайном. Однако с их помощью возможно собирать (сваривать) интересные композиции, прекрасно дополняющие разные изделия.
Оборудование
Для обработки металлических заготовок используется различное по техническим характеристикам оборудование, а также инструменты и приспособления.
Наибольшей популярностью у мастеров пользуются ручные станки для холодной ковки: улитка, твистер, волна, глобус, гнутик. Каждый из данных механизмов предназначен для изготовления определенных элементов и гибки заготовок с сечением конкретных форм. Например, у исполнителей особенно востребовано устройство для ковки профильных труб, так как из данного материала изготавливается каркас многих изделий и конструкций.
Станок типа улитка PROMA, Фото ВсеИнструменты.ру
Станки не отличаются сложным строением, поэтому нередко подобные устройства собирают самостоятельно. В зависимости от потребностей исполнитель производит своими руками улитку для завитков, торсион для скручивания полос и прутков, глобус для гибки объемных деталей и т.д.
Станки с электроприводом характеризуются большей производительностью, что позволяет выпускать достаточно значительное количество элементов. Поэтому подобные устройства эксплуатируются на производстве в небольших компаниях. Электрические станки также нередко собираются своими руками.
Станок глобус (объемник) для холодной ковки. Фото КовкаПРО
Однако, не все мастера обладают свободным временем, необходимым для самостоятельного производства станков. Некоторые исполнители не имеют достаточно знаний для сборки устройств своими руками. В таких случаях лучше приобрести механизм заводского изготовления: с ручным или автоматическим управлением, улитку или другие станки.
Еще большей степенью автоматизации обладает универсальное оборудование – агрегаты с ручным (рычажным) управлением или установки, дополненные пультом управления.
Универсальный станок для ковки Blacksmith UNV2. Фото ВсеИнструменты.ру
Инструменты и приспособления, среди которых особенно востребованы кондукторы, представляют собой ручные предметы и механизмы соответственно, которые в большинстве случаев производятся самостоятельно.
Наличие оборудования, инструментов и приспособлений позволяет производить изделия холодной ковки своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам.
Где купить, заказать
Изделия холодной ковки, изготовленные профессионалами, отличаются более высоким качеством и надежностью. Приобрести готовый предмет можно у сотрудников компаний, присутствующих в разделе «Где купить или заказать кованые изделия». Специалисты предлагают различные по дизайну решения для интерьера, архитектуры здания и ландшафта.
У покупателей компаний, которые представлены в разделе «Где купить кованые элементы», наиболее востребованы штампованные листья, волюты, завитки, накладки и другие детали.
Фото ковки
На страницах фотогалереи сайта kovka-svarka.net вы можете увидеть различные картинки, на которых есть художественная ковка.
Снимки кузниц, кузнечного оборудования и инструмента для ковки металла и тому подобного смотрите в этом разделе.
Также вы можете сами прислать снимки работ, своих или своей фирмы, и они будут размещены с указанием вашего авторства. (См. здесь: Опубликовать свои работы или стать автором)
Кованые изделия – фото
Арки
Балконы
Банкетки
Беседки
Вешалки
Виноградная лоза
Ворота-калитки
Двери
Заборы
Камины, печные и каминные наборы
Козырьки, навесы
Кровати
Крыльца
Крючки
Мангалы
Ограждения
Перила, лестницы
Подсвечники
Подставки для обуви
Подставки для цветов
Прихожие
Решетки
Светильники, люстры
Скамейки, лавочки
Столы
Стулья
Табуреты-банкетки
Фонари
Цветы
Элементы
Инструмент и оборудование
Горны кузнечные
Разное, не подходящее в другие категории
особенности метода, преимущества и недостатки
Кованые изделия с давних пор пользуются большой популярностью во всем мире, отдельное место занимает ковка художественная. Ее красота завораживает своими изящными и плавными линиями, оригинальной красотой. Многие богатые люди стремились украсить свой дом ажурными металлическими завитками различных изделий, украшавших внутренний и внешний дизайн особняков.
Многие из нас понимают, что такое ковка, поэтому сразу представляют перед собой кузню, в которой молотом орудует кузнец, превращая кусок раскаленного металла в красивое кованое изделие. Так, происходит, когда речь идет о горячей ковке, в холодной все иначе, она не нуждается в раскаленной заготовке, металл можно обработать ручным способом в домашних условиях. Как это происходит, что это за процесс, какими бывают кованые изделия, выполненные таким способом можно увидеть на фото образцов изделий и прочитав статью.
Изделия холодной ковки
Особенности холодной ковки
Метод художественной обработки металла является наиболее популярным — это быстрый и высокотехнологичный процесс. Красоту готовых изделий можно оценить по каталогам, где представлены фото лучших работ. Таким методом можно создавать изделия намного прочней, чем те, которые выполняют с помощью штамповки или отливки. Это объясняется тем, что металл, проходя через оснастку может гнуться и прессоваться одновременно.
Во время ковки на металл воздействует давление и оно его укрепляет, в результате получается деталь, которая впоследствии почти не подвергается разрушению. Метод холодной ковки под силу опытным мастерам, поскольку при ошибочной обработке снова повторить действия с заготовкой будет очень сложно. Свойства холодной ковки дают возможность создавать различные изделия, применяемые в домах и квартирах, во дворах и улицах, поскольку кованые изделия пользуются большой популярностью:
- заборы и перила;
- оконные решетки;
- ограждения и лестницы;
- беседки, фонари и мангалы;
- элементы для декорирования каминов;
- мебель и предметы интерьера.
И это еще неполный список предметов, которые можно выполнить методом холодной ковки. Предметы, полученные таким способом, как это видно на фото могут собой украсить любой интерьер своими формами и стилем.
Необходимое оборудование для создания изделий дома
Со временем новые технологии позволили сначала изобрести и затем создать набор специализированных инструментов для расширения возможностей мастеров кузнечного дела. С такими инструментами смогут работать и неопытные мастера, в работе с которыми нет большой сложности.
Один из главных предметов в работе — гнутик, он всегда есть в любой мастерской по работе с металлом. С его помощью можно согнуть заготовку под нужным углом или дугу необходимого радиуса.
Улитка создает спирали из подобранных заготовок, спирали часто встречаются в мастерских у кузнецов. Улитку можно купить или сделать самостоятельно, а также выполнить спираль с любым радиусом, который задумает мастер.
Фонарик — наиболее сложный инструмент, имея такое приспособление можно работать не с отдельной деталью, а сразу создавать целый комплекс из одиночных прутьев. Инструмент помогает создавать виды корзинок из металлических прутьев различного диаметра и сечения.
Изогнутые металлические предметы можно сделать с волной, мастеру остается подобрать прутья разных размеров и профиля и создать плавные элементы для декорирования.
Твистер также сложный инструмент, чем-то схожий на фонарик, с его помощью можно сплести прутья вокруг продольной оси. Чтобы создать оплетку или объемные детали для декорирования пользуются этим инструментом.
Достоинства кованых изделий
Несмотря на то, что появилось много новых и современных видов материалов, подходящих для декорирования загородных домов, большинство людей отдают предпочтение кованым изделиям. Хотя металл может подвергаться коррозии в отличие от новых материалов, ковка остается востребованной по многим причинам:
- долговечность и красота;
- хорошие защитные функции;
- возможность заказать изделие по индивидуальным размерам, эскизам и в любом стиле;
- ручная работа, изделия всегда сочетаются с другими материалами.
Перечень достоинств художественной ковки можно еще продолжить, поскольку такие изделия прекрасно сочетают в себе много положительных качеств. Представленные на сайтах фото ярко характеризуют всю красоту, функциональность и долговечность изделий.
К недостаткам можно отнести только высокую стоимость ковки и чувствительность металла к коррозии. Если изделия слишком сложные по конструкции, то их будет тяжело обработать и покрасить.
Покраска для кованого металла
Специалисты рекомендуют перед покраской использовать грунтовку, чтобы в дальнейшем даже самая лучшая и дорогостоящая краска не так быстро потеряла свои свойства. Качественные грунтовки имеют хорошую адгезию, а это дает возможность краскам лучше проникнуть в поверхность предмета.
Хорошие краски содержат в своем составе преобразователи ржавчины, наносить их лучше в два слоя. Самый оптимальный выбор — это промышленные виды красок, стоят они дорого, но обеспечивают надежное и стойкое покрытие. Они быстро сохнут, по желанию можно легко нанести другой понравившийся цвет.
Стоимость изделий
На многих сайтах представлены каталоги с фото и ценами кованых изделий. Решетки, козырьки, навесы, предметы домашнего и ландшафтного интерьера выглядят очень эффектно и красиво. Есть мастера, работающие над необычными предметами, например, скульптуры рыцарей, изготовленные также из кованого металла.
Чтобы лучше рассмотреть фото можно увеличить картинку, а также прочитать описание представленного изделия с его размерами, узнать цену за погонный метр или за весь предмет.
Многие компании предлагают выполнить индивидуальный заказ, чтобы получить эксклюзивное изделие методом холодной ковки. Для этого понадобится эскиз или рисунок, фото и готовое кованое изделие в руках мастеров получится практически идентичным тем наброскам, которые принесет заказчик.
Холодная ковка своими руками может стать для многих интересным и полезным занятием. Для этого потребуются финансовые затраты на покупку необходимых инструментов, материалов, оборудования, а также помещения, если нет подходящего. Кроме финансовых затрат важно иметь свободное время и желание, чтобы создавать свои композиции методом холодной ковки, а необходимый опыт придет со временем.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Холодная ковка своими руками: выбор инструментов и материалов для работы. Советы для начинающих художников по металлу. Описание процесса ковки, особенности и предостережения.
Холодная ковка своими руками как отдельный вид искусства в фотографиях.
Холодная ковка своими руками – метод формирования изделий из металла под давлением. Данный способ заключается в том, что металл не нагревается перед деформацией, а изгибается с помощью специальных станков. Кованые узоры украсят ограждения сада, перила лестниц, окна или входные двери. Простота и дешевизна позволят любому человеку быстро освоить процесс и самостоятельно воплотить в жизнь свои идеи.
Методом холодной ковки можно создавать невероятно красивые изделия
Минусом является ограниченность рабочих поверхностей и материалов: прутьев, листов и пластин.
Холодная ковка — один из древних методов обработки металла
Ручная холодная ковка исторически старше, чем горячая. Первые изделия обнаружены в Египте и Месопотамии и датируются 4-3 тысячелетием до нашей эры. Изначально использовалась руда, которая поддавалась деформации после удара камнем. Холодная ковка применялась для изготовления украшений из золота. Мягкий металл было удобно обрабатывать каменными молотками. Самое древнее изделие найдено в Египте, оно изготовлено 8 тысяч лет назад.
Спустя несколько столетий, наблюдая за вулканами, люди узнали, что благодаря высокой температуре придавать металлам форму намного легче. Начали строить доменные печи – появилась профессия кузнеца. Каменный век сменился железным, в быт людей вошли не только украшения, но и посуда, оружие, садовые инструменты. Принцип работы кузни сохранился до сих пор, но оборудование для холодной ковки было модернизировано.
Используя современное оборудование можно создавать изделия с большим количеством кованых элементов
Создание уникального изделия всегда начинается с расчетов материала и разработки подробного плана работы. Легче всего продумать ходы, создавая эскизы кованых изделий в масштабе, записывая размеры и подбирая нужные инструменты. Особого внимания заслуживает выбор материала. Металл должен быть прочным, но легко изгибаться.
Существует два вида ковки металла своими руками – вальцовка (работа с прутьями) и штамповка (выдавливание листов под прессом). В домашних условиях чаще используется первый вариант. Для прессования листов нужно сделать специальную заготовку для деформации. Распространенные инструменты для вальцовки: гнутик, улитка, твистер, волна и фонарик.
Элементы холодной ковки можно использовать для украшения лестницы
Гнутик – базовый инструмент, применяется для изгибания прутьев под разными углами. Спиральные элементы холодной ковки закручиваются с помощью улитки. Для формирования лучше всего выбрать прутья диаметром 10-12 мм. Выбор слишком толстого материала может существенно усложнить работу мастера.
Станок твистер используют для скручивания прутьев по продольной оси. Волна, соответственно, предназначена для создания волнообразных элементов. Инструмент фонарик применяется для работы сразу с несколькими прутьями. Они устанавливаются на оснастку и сгибаются путем вращения рычага.
Приспособления для холодной ковки своими руками можно купить или сделать самостоятельно из подручных средств. Изначально нужно создать 2-3 базовых верстака для обработки одного прута. Конструкция и сложность изготовления зависят от типа выполняемой работы. Тщательное изучение процесса позволит сделать оборудование самостоятельно.
Для создания сложных кованых изделий понадобится не один верстак
Чертежи гнутика для холодной ковки своими руками создавать необязательно. Достаточно один раз посмотреть на принцип работы, чтобы самостоятельно сделать инструмент. Станок представляет собой стальную оснастку, которая разделена на три части. Средний элемент (поводок) подвижный, на нем закреплен центральный валик (клин), который сгибает прут. На боковых пластинках валики делаются сменными и вставляются в паз. Выбирая разный диаметр, можно варьировать угол изгиба прута или пластины. Сверху на поводке закрепляют рычаг, который приводит конструкцию в движение.
Валики должны свободно вращаться в отверстиях, что уменьшит силу, которую нужно приложить для изгиба пластины. Пазы для валиков можно просверлить в нескольких местах симметрично друг другу. Это позволит быстро перемещать детали, варьируя нужный угол сгибания.
Гнутик помогает сгибать металлические прутья под любыми углами
Механизм изгибания металла гнутиком:
Для удобства под центральный валик ставят лимб (ленту с делениями, показывающую высоту угла). Он используется для изготовления с высокой точностью деталей, которые должны идеально соответствовать друг другу.
Инструмент вальцовки гнутик довольно прост в использовании
Второе название – кондуктор для холодной ковки своими руками. Для изготовления необходимо ознакомиться с процессом сгибания, например, посмотреть видео ковки. Тогда сама конструкция не вызовет вопросов и окажется легкой для повторения. Верстак представляет собой станину, на которой стоит главная матрица или спиральный модуль. В улитку загоняется прут и обходится металлическим роликом, прижимаясь к дуге. Каркас должен быть сделан из металла, так как дерево после длительного напряжения быстро разрушается. Для этой цели подойдут металлический уголок, толстостенная труба или швеллер.
Станок рассчитан на две столешницы. Одна выполняет функцию опоры и принимает на себя большую часть давления, а на второй размещается форма улитки. Вырезаются два круга толщиной не менее 5 мм. Первая часть устанавливается на каркас. Сверху намечается центр круга, приваривается трех- или четырехстворчатая ножка для распределения нагрузки.
Верхняя часть улитки, на которой сгибается металл, называется модуль. Он может быть статичным или наборным.
Инструмент улитка позваляет создавать из кованого металла завитки
Статичный модуль – это приспособление для холодной ковки, предназначенное для выгибания однотипных деталей узора. Изменять радиус или угол изгиба нельзя. Перед началом формирования модуля на столешнице рисуется разметка. Из металлических пластин (толщиной не меньше 0,6 мм) набирается улитка и приваривается.
Наборной модуль состоит из нескольких частей. Его использование является самым распространенным для художественной ковки своими руками, так как позволяет создавать элементы разного радиуса. Изначально на столешнице рисуется разметка деталей и рассчитываются пазы. Из толстого металла вырезаются съемные части улитки. Отверстия для закрепления на столешнице нужно прорезать только посередине. В противном случае напряжение распределяется неравномерно и паз быстрее ломается.
Модуль для ковки своими руками можно сделать сменным. На металлический круг приваривается конструкция необходимого радиуса. Пазами или болтами она прикрепляется к столешнице. Для изготовления элементов разного диаметра делают несколько модулей, которые можно использовать на одном станке.
Наборной модуль позволит создать из кованого метала завитки различного радиуса
Между столешницами нужно закрепить вращающийся вал и рычаг. Необходимо, чтобы расстояние между роликом и модулем было не меньше 2 см, а ход вала должен выходить за пределы столешницы. На ручке рычага устанавливают подвижный элемент для регулировки радиуса хода ролика.
Волна – инструмент для ковки линий по типу синусоиды. Вытачивается два валика по заданным размерам. Первый ролик – статичный (вокруг него будет выгибаться прут), он фиксируется на опоре. Второй – ведущий, он закреплен на рычаге и вращается при соприкосновении с поверхностью. Между валами образуется давление, которое действует на металл и заставляет его изгибаться.
Статичный валик можно выточить в форме ступенчатой пирамиды. Таким образом радиус волны можно будет изменять, перемещая рычаг и прут выше на деление. При использовании такого станка одну сторону всегда нужно удерживать, чтобы не повредить изгиб. Для более точного повторения формы волны вытачиваются два статичных валика, один из которых удерживает прут в нужном положении, не допуская дальнейшего деформирования, а на втором проводится сгибание.
Сделать прут волнообразным поможет инструмент «Волна»
Фонарик – это оборудование холодной ковки для работы с несколькими прутьями и создания объемных корзинок. Чтобы не конструировать станину, для закрепления инструмента можно использовать обычные тиски. Инструмент состоит из трех частей: двух матриц и валика. Матрицу можно сделать из крепкого, желательно закаленного металла шириной 4-5 см.
В каждой матрице вытачивается центральное отверстие, в которое монтируется валик. По бокам делают пазы для установки прутьев. Вторая матрица должна свободно перемещаться вдоль рычага, так как при деформации расстояние между рабочими поверхностями уменьшается. При вращении рычага прутья сгибаются по спирали, образуя конструкцию, похожую на фонарик. Изделия из металла своими руками, которые состоят из нескольких прутьев, закрепляют сваркой.
Подобную конструкцию имеет станок твистер. Однако вместо вала в матрицу вставляется прут, который прижимают пластиной или болтами. Между ними нужно установить подвижный элемент, при вращении вала подающийся вперед. Прут скручивается по продольной оси, образуя симметричную спираль.
Создавать кованые элементы можно используя инструменты фонарик и твистер
На кованых ограждениях и заборах часто можно заметить не только геометрические узоры, но и цветы, бабочек, листья и прочие элементы декора. Они также выполнены путем применения техники холодной ковки, но методом вальцовки, а не штамповки.
Объемные кованые изделия своими руками делаются из листовой заготовки. Работа с прессом в домашних условиях менее распространенная, чем вальцовка. Выдавливание листов под прессом может быть как ручное (выбивное и вдавливаемое), так и автоматическое. В домашних условиях дешевле использовать ручную штамповку. Для этого мастеру необходимо сделать несколько заготовок, которые под давлением будут отпечатываться на металлическом листе.
Чертеж будущего кованого изделия существенно облегчит труд мастера
Оборудование для ковки металла:
Перед началом работы необходимо создать рисунок будущего изделия. Эскизы художественной ковки переносятся на заготовку, она обрезается и стачивается по краям. В качестве верстака для прессования можно использовать обычные тиски. Удобнее всего разместить их в вертикальном положении, чтобы пластина лежала горизонтально плоскости. Таким образом, пластина будет располагаться точно между матрицами и не выскользнет во время вращения рычага.
Различные типы верстаков позволяют создавать уникальные кованые элементы
Простую ковку металла в домашних условиях можно выполнить зубилом и молотком. В таком случае зубило выступает как пуансон, наковальня – матрицей, а молоток – рычагом. Для лучшего пропечатывания рисунка под лист можно положить пластину с насечками. Так рельеф будет более четким и красивым.
Чтобы сделать элемент «лист», из металлической пластины толщиной 20-30 мм вырезают заготовку нужной формы. На ней карандашом по центру рисуется продольная линия. Боек зубила ставится под углом к этой прямой. После удара по ручке на пластинке отпечатывается линия, похожая на жилки у листочков.
Методом холодной ковки можно создавать объемные элементы
Сформировать необходимый объем изделия холодной ковки можно плоскогубцами. Деталь зажимается между тисками и выгибается в нужной форме. Такая работа хорошо подходит для выполнения небольшого количества элементов в целях личного использования. Процесс отбивания рисунка вручную занимает много времени, он довольно монотонный и требует большой точности.
Штампы для постоянной работы (в виде листьев, лепестков, цветов и т.д.) выгоднее приобрести, так как точное обтачивание двух одинаковых элементов – очень сложный процесс. Основные части вытачивают из болванки или отливают методом горячей ковки. Такая работа требует большого опыта и высокой точности. Пуансон и матрица должны совпадать. При сильном давлении неровности будут отпечатываться на изделии. Если несоответствие очень большое, то пресс раздавит заготовки – и придется начинать работу с нуля.
Создание красивого узора начинается с эскиза ковки. Мастер должен четко представлять картину, которую он хочет сделать. Изначально рисуется чертеж, рассчитываются материалы, количество необходимых элементов, выбираются станки и оснастки. Для того чтобы изделие смотрелось красиво, лучше сразу выбрать стиль, в котором оно будет выполнено. Пересматривая фото изделий холодной ковки, можно легко заметить, к какому направлению относится узор.
Красивые кованые изделия могут быть выполнены в различных стилях
Существует несколько стилей формирования кованого узора.
Романский стиль характеризуется строгостью и симметричностью. На ограждениях можно увидеть плотное расположение спиралей в одинаковом порядке, детали часто повторяются и однотипны. Это монументальный узор с использованием элемента волюта (С-образно закрученные односторонние завитки).
Готический орнамент. Мало кто знает, что современные ограждения и заборы чаще всего выполняются именно в этом стиле. Характерная черта – стремление вверх. Прутья заостренные, заканчиваются навершиями в виде стрел, копий или острых шипов. Спиральные элементы, применяемые в этом стиле, называются просечками, и выглядят они как разветвленный в разные стороны стебель. Для разнообразия между прямыми прутьями добавляются фонарики или объемные спирали.
Изделия в стиле барокко являются наиболее распространенными
Ренессанс встречается очень редко. В этом стиле заостренные угольчатые элементы практически не используют. Основа – круглые дуги, спирали и волны. Разветвление металлических прутьев украшают листьями или цветами, изящные изгибы приобретают форму восьмерки. Характерные элементы – просечка, спираль, волюта и восьмерка. Стиль очень гармоничен, детали устанавливаются симметрично в виде переплетенных линий.
Барокко – полная противоположность ренессансу. Стиль ажурный и очень пышный. Используются С-образные спирали, волюты, завитки, изогнутые линии и замысловатые узоры. К плетениям добавляют объемные листья и цветы, создается динамичность формы.
Рококо. Для этого направления характерно использование тонких прутьев и двусторонних завитков. Рокайльный орнамент создает постоянное движение, отличается филигранностью и объемными узорами. На фото холодной ковки заметны ассиметричность и дробный орнамент. Неприемлемо применение прямых прутьев и плоских решеток.
Классический стиль позволяет сочитать в себе различные кованые элементы
Классицизм. Красивый, хотя и простой стиль, который вернул в моду симметрию. Для создания орнамента применяют завитки, просечки, спирали и прямые прутья. В использование вводят еще один элемент – меандр (ломаные линии или изогнутые под прямым углом прутья). В ограждениях всегда строго выдерживается вертикальная архитектоника.
Ампир характеризуется наличием геометрического орнамента, длинных гладких прутьев. Основной элемент (волюта) видоизменен: удлиненная прямая линия с односторонними завитками на концах. Главное для данного стиля – это строгая простота, симметричная геометрия в сочетании со спиральными элементами.
Ар-нуво, или модерн, добавил в художественную ковку своими руками биологические мотивы. В стиле не используются прямые линии, только разнообразные изгибы, меандры, завитки и спирали. Симметричность уходит на задний план. Орнамент повторяет силуэт человека или животного, добавляются листья и цветы. Узор построен таким образом, что завитки равномерно перетекают друг в друга по всему орнаменту.
Красивый кованый узор сложно создать без чертежа
Если человек начнет работу без предварительного чертежа, он быстро запутается в создании изделия холодной ковки. Каждый узор должен быть максимально продуман, а правки, которые вносятся во время работы, лучше сразу переносить на эскиз, чтобы четко представлять, каким должен быть результат.
После того как все необходимые элементы орнамента созданы, начинается его формирование. Внешний вид узора может немного отличаться от эскиза. Чтобы определить возможные ошибки, нужно провести предварительный просмотр. Изначально узор можно выложить на плоской поверхности, не скрепляя его части. Таким образом можно оценить, насколько удалось воплотить задумку в жизнь, а также исправить недочеты в своей работе. Начинать формирование узора без предварительного просмотра результата не стоит.
Изделия смотрятся более целостно, если элементы соединены с помощью сварки
Основных видов соединений два:
Сварочный аппарат полезно использовать в тех местах, где шов соединения можно легко зачистить или он будет незаметен. Для сохранения эстетичности орнамента изделия из холодной ковки можно поставить фигурные заклепки. Они надежно скрепят составные части и дополнят декор.
Орнамент соединяют постепенно, в зависимости от количества деталей. Изначально скрепляют мелкие элементы, формируют просечки, витые линии и вензеля. Применяют сварку. Шов выравнивают болгаркой, используя зачистной круг толщиной 0,6 см. Он легко обходит изгибы и неровности. Крупные детали соединяют фигурными хомутами. Заклепки ставят симметрично друг другу, чтобы дополнить узор. В завершение работы орнамент обходят зачистным или полировочным кругом.
Холодная ковка позволяет создавать своими руками красивые и оригинальные изделия
Художественная ковка не только является бизнесом или работой, но и может быть занимательным хобби. Оборудование холодной ковки своими руками может сделать даже начинающий мастер из подручных материалов. Специалистов по холодной ковке можно смело назвать художниками, так как они создают красивые орнаменты из неотесанных прутьев, труб и листов. Подобные увлечения требуют полной отдачи и немалых затрат. Однако все вложенные средства и старания принесут свои плоды, если они подкреплены желанием создавать прекрасное.
- Мебель для ванной комнаты — 30 фото современных интерьеров — фотоидеи
- Фонтан для дачи: райский уголок на собственном участке подробно, с фото
В металлообработке, в основном в заготовительном производстве, используется технологическая операция ковка. Формообразование заготовки при выполнении этой операции производится обработкой давлением. Деформация металла становится возможной при нагреве его до определенной температуры.
Однако некоторые технологические операции, например гибка заготовок, возможно выполнить без нагрева. Материалом для таких работ являются пластичные малоуглеродистые стали, медь, латунь, дюралюминий и другие сплавы, обладающие свойством легко деформироваться. Такой вид обработки объединили под названием холодная ковка, хотя в чистом виде она ковкой не является. Применение эта технология нашла в изготовлении художественных изделий своими руками. Особенности холодной ковки разбирем в этой статье.
Ограды, перила для лестниц и балконов — тоже можно сделать своими руками
Козырек над крыльцом методом холодной ковки
Перила для крыльца — украшение, а не исключительно утилитарное приспособление
Можно сделать беседку и кованную мебель
Ворота как в сказке
Какие вообще устройства используются
Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении. Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.
Какие же устройства используют:
Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.
Самодельные «Улитки»
По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.
Один из самодельных станков для холодной ковки
Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.
Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.
Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»
Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.
Вариант крепления рычага
Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.
Рычаг должен быть надежным, с усилением
На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется. Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.
Вариант кондукторов для улитки
Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.
Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.
Торсионный станок
Как уже говорили эти станки для холодной ковки позволяют сделать на прутке продольные изгибы. Это относительно несложная конструкция. Основная задача — закрепить неподвижно один конец прутка, ко второму приделать рычаг, при помощи которого можно будет скручивать заготовку.
В качестве основы подойдет обрезок профилированной трубы с толстой стенкой (не менее 3 мм). Фиксатор можно сварить из тех же прутков, оставив квадратный просвет нужного диаметра. Можно использовать зажим для троса подходящего размера (можно найти в магазине такелажа). Любой из этих упоров приваривается к основанию.
Держатель для троса — отличный фиксатор для прутка
Далее надо каким-то образом обеспечить захват и кручение второй части заготовки. Можно это сделать при помощи двух подшипниковых узлов. Внутрь вставляется труба подходящего диаметра, с одной стороны к ней приваривается ручка — конструкция напоминает букву «Т». С другой стороны в трубе делают фиксатор: сверлят четыре отверстия, в них вваривают гайки под 12 или 14 болты. В результате получается неплохой фиксатор — болты закручивают после того, как вставили пруток.
Подшипниковый узел
Фиксатор для заготовки
Так выглядит конструкция в целом
Дальше — дело техники — рычагом наворачиваем нужное количество витков. Нельзя сказать, что эта работа для слабаков, но при большом рычаге все не так уж и сложно.
Еще более простой станок для изготовления торсионов методом холодной ковки ссотрите в видео:
Видео про самодельные приспособления и станки для холодной ковки
На данной странице вы найдете сведения по теме “Заборы из холодной ковки”, а также ссылки на другие страницы нашего сайта, которые связаны с данной темой. Читайте подробную информацию ниже, чтобы узнать больше, переходите, пожалуйста, по интересующим вас ссылкам, в конце страницы дан список страниц с этой меткой.
Изготовление кованых изделий является художественной работой, требующей от исполнителя внимания, аккуратности, мастерства и фантазии. Особое усердие нужно кузнецу при создании масштабных и объемных конструкций. Заборы должны отвечать многим требованиям и выполнять различные функции. Изготовление изделий может осуществляться двумя способами: горячая и холодная ковка. Различия в данных технологий представлены далее. Данная статья будет посвящена заборам холодной ковки. Заборы с ковкой всех видов представлены в отдельном разделе.
К сведению!
- Оформить заказ на изготовление конструкции или приобрести готовое изделие можно в любой кузнице, представленной в нашем каталоге.
- Фотогалерея заборов из разных материалов, а также комбинированных конструкций представлена на соответствующей странице.
- Кроме этого, наш сайт предлагает профессиональным кузнецам и коммерческим компаниям сотрудничество. Вы имеете возможность прислать фотографии своих работ к нам на почту. Администратор сайта разместит их и укажет автора, при предоставлении вами всей информации.
Что такое холодная ковка
Любые кованые изделия, в том числе, и заборы могут производиться с предварительным нагревом металла или без него, горячая или холодная технология обработки. Первая категория изделий создается вручную с помощью горна и наковальни. Трудоемкость процесса определяет высокую стоимость готовых проектов. Альтернативой является холодная ковка, выполняющаяся на ручном и автоматизированном оборудовании. Другая интересная и полезная информация представлена на отдельной странице.
Преимущества и недостатки
По сравнению с ручной горячей ковкой
Холодная ковка для заборов в сравнении с технологией горячей обработки металла обладает следующими достоинствами:
- доступная стоимость;
- оперативность создания большого количества деталей.
Недостатки:
- массовое производство обеспечивает стандартный дизайн, т.е. эксклюзивность отсутствует;
- для изготовления изделий в домашних условиях понадобится широкий спектр оборудования;
- возможность наличия брака в широком производстве.
По сравнению со сварными конструкциями
Достоинства конструкций, созданных методом холодной ковки, в сравнении со сварными заборами:
- изящество форм и линий;
- автоматизация процесса изготовления элементов для забора обеспечивает оперативность работ.
Эскиз сварного забора простой конфигурации от компании “Мир кузни”
Недостатки:
- самостоятельное изготовление требует наличия определенного перечня оборудования;
- более высокая стоимость.
Как они создаются
Заборы изготавливаются (собираются) из кованых элементов, крепление деталей друг к другу осуществляется посредством сварки. Декоративные детали могут производиться вручную или на специальном оборудовании. Домашние мастера обычно создают небольшие детали с помощью самодельных механизмов или специальных форм.
Предприятия, специализирующиеся на массовом производстве элементов, имеют в распоряжении широкий спектр современного и автоматизированного оборудования. Использование специальных инструментов, станков и машин гарантирует разнообразие форм и размеров готовых деталей. Штампованные предметы имеют стандартный дизайн, но забор с элементами холодной ковки может обладать оригинальным дизайном. Для этого исполнителю из деталей необходимо составить и сваривать эксклюзивную композицию.
Варианты изготовления
Кованые изделия отличаются высокой функциональностью, надежностью и привлекательным внешним видом. Широкий спектр достоинств вкупе со способностью ковки гармонично сочетаться с многими материалами делают ее популярной у клиентов. Далее мы рассмотрим различные комбинации ковки с другими материями, а также классический вариант забора.
Прозрачные, только ковка
Классический вариант кованого забора выполнена полностью из штампованных элементов. Прозрачная, функциональная, изящная и долговечная конструкция выполняет защитную и декоративную функции. Легкость в эксплуатации, интересный дизайн и прочность также являются важными достоинствами.
Фото “Интеграл-Т”
С чем комбинируются
Комбинированные модели заборов также пользуются высоким спросом. Сочетание двух материалов, различных по характеристикам и форме привлекает внимание и вызывает восхищение. Подобные конструкции обладают привлекательным внешним видом и дизайном. Кроме этого, дополнительные детали из другого материала могут добавить забору плюсов, например, профнастил делает конструкцию “глухой”.
С кирпичом и камнем
Кирпич является одним из основных материалов при возведении заборов. Обусловлено это целым перечнем его достоинств: прочность, надежность, широкий выбор цветов, различные способы кладки. Существует несколько типов заборов из кирпича и ковки, которые отличаются друг от друга количественным соотношением двух материалов:
- кованый забор с кирпичными столбами и цоколем, распространены конструкции и без цоколя;
- кирпичный забор с элементами ковки, использующимися в качестве украшения;
- кирпичный забор с элементами ковки, расположенными в верхней части “глухой” конструкции.
Независимо от типа конструкции данное сочетание является оптимальным по надежности и долговечности. Заборы из ковки и кирпича гармонично выглядят в загородном ландшафте и городе.
Камень обладает схожими с кирпичом преимуществами. Для строительства заборов подходит широкий спектр камня натурального происхождения: доломит, гравий, валуны, известняк, песчаник. Кроме этого, современное производство предлагает искусственный камень, обладающий более доступной стоимостью. Забор из камня и ковки будет выгодно выделять ваш дом из общей массы строений. Разнообразие цветов, фактур и форм позволяет органично вписать конструкцию в любой экстерьер.
С бетонной лентой
Лучшей основой для кованого забора является монолитный ленточный фундамент. Подобная опора гарантирует устойчивость и надежность конструкциям, которые отличаются значительной массой.
Ленточный фундамент представляет собой сплошную бетонную ленту, внутри которой расположена арматура. Глубина залегания основания зависит от тяжести пролетов и глубины промерзания грунта (фундамент должен располагаться ниже), который зависит от региона. Небольшая часть фундамента (порядка 30 см.) возвышается над уровнем земли. Таким образом, основание является частью дизайна забора. Монолитная опора придает конструкции не только визуальную, но и фактическую надежность.
Кованый забор на ленточном фундаменте дополнен кирпичными столбами и цоколем
С профнастилом или листовым металлом
Популярным сочетанием является комбинация ковки и листового крашеного металла. Наиболее популярной формой является стеновой профнастил. Специальное покрытие полотна обладает устойчивостью к погодным факторам. Разнообразие цветов обеспечивает широкий выбор для заказчиков. Комплектация ковки и металлического листа позволяет получить надежную “глухую” конструкцию, обладающую красивым дизайном. Особенно выгодно штампованные элементы выглядят на фоне светлого профлиста. Важным достоинством являются доступные цены на листовой металл. Подробнее про этот вид здесь.
С поликарбонатом
Поликарбонат обладает хорошими ударопрочными, термо- и шумоизоляционными характеристиками. Полимер реализуется по сравнительно приемлемым ценам, что является немаловажным преимуществом поликарбоната перед кирпичом или камнем. Заборы из ковки и поликарбоната набирают особую популярность. Обусловлено это не только преимуществами самих материалов, но простотой сборки, монтажа и эксплуатации конструкции.
Кованые элементы обеспечивают прочную и долговечную основу. Поликарбонат играет роль легкого заграждения, так как обладает полупрозрачной структурой. Кроме этого, полимер обладает гибкостью и податливостью, поэтому кованые узоры могут быть “обшиты” поликарбонатом.
Фото “Техинков”
С деревом
Ковка и дерево одно из самых популярных и гармоничных сочетаний. Неоднородность древесины эффектно смотрится с кованым обрамлением. Кроме этого, металл усиливает деревянные пролеты, что продлевает срок службы изделия. Оригинальные линии и орнаменты штампованных элементов гармонично дополняют древесину. Существует два типа ковано-деревянных конструкций:
- металлическая рама с редко расположенными поперечными линиями и элементами заполнена деревянными досками;
- секции кованого забора с внутренней стороны перекрыты досками.
В первом случае древесина является основным материалов, во втором – ковка.
На фото справа представлен кованый забор с деревянными вставками и кирпичными столбами от компании “Русская ковка”.
С габионами
Габион представляет собой короб из оцинкованной сетки, заполненный камнем. Габионы подходят для установки на сложном рельефе, не требуют наличия фундамента, обладают высокой прочностью, возможно создание конструкции любой формы. В заборы, изготовленные в соответствии с данной технологией, отлично интегрируется ковка. Кроме этого, в габионных коробах легко создаются ниши для кованой садовой мебели.
С сеткой-рабицей
Сетка-рабица отличается невысокой стоимостью и легкостью установки, устойчива к коррозии, обеспечивает доступ солнечных лучей. Забор из рабицы, обладающий стандартным и ничем не выделяющимся дизайном можно эффектно дополнить коваными элементами. Такая комбинация материалов будет привлекать внимание.
Элементы
Предприятия предлагают покупателям широчайший спектр кованых элементов. Штампованные детали выполняют декоративную и защитную функции. Клиенты имеют возможность приобрести готовые элементы по доступным ценам. Разнообразие форм, размеров и стилей удовлетворит потребности любого заказчика.
Любители мастерить что-либо своими руками могут изготовить небольшие детали самостоятельно, в домашних условиях. Для этого понадобится оборудование для обработки заготовок: гнутик; улитка; фонарик; волна; твистер. Операции, выполняемые данным оборудованием, будут представлены далее совместно с другими механизмами.
Домашние мастера достаточно часто собирают инструменты из подручных средств, получаются самодельные аналоги. Самостоятельное производство элементов займет некоторое время и потребует от исполнителя приложения значительных сил. Однако, результатом работ станут именно те изделия, которые вы задумали.
Столбы
В качестве опор для заборов холодной ковки могут выступать столбы из различных материалов:
Металлические
Наиболее распространены профильные трубы, которые выдерживают значительный вес, обладают доступной стоимостью, легко транспортируются и монтируются, не требуют дополнительной обработки, гармонично выглядят в единой композиции с ковкой. В качестве столбов применяется профиль квадратного и круглого сечения.
Витые трубы прочны, долговечны, просты в монтаже, доступны по цене, поэтому станут отличным вариантом опоры.
Кованые столбы могут обладать классическим дизайном, а также иметь причудливые формы. Клиентам предоставляется широкий выбор конфигураций.
Популярны у клиентов составные столбы из металлических прутьев, которые обладают высокой прочностью и устойчивостью, продолжительным сроком эксплуатации, легко монтируются.
Винтовые сваи имеют в нижней части режущие лопасти, что значительно облегчает их монтаж. Конструкция имеет прочное основание и надежное основание.
Кирпичные опоры прекрасно подойдут для высоких и тяжелых конструкций. Внутри столбов из кирпича должна присутствовать металлическая основа круглой или квадратной формы. К данной опоре приваривается арматура, которая служит для крепления секций забора и увеличения надежности всей конструкции в целом. Затем осуществляется кладка кирпича.
Натуральный камень является самым оптимальным вариантом при возведении опор для заборов. Для строительства подойдет крупная галька, песчаник, доломит, бутовый камень.
Важно! Камни должны иметь гладкую поверхность и примерный размер 100-200 мм. Это поможет сформировать качественную и надежную кладку.
Для создания каменной опоры исполнителю понадобится деревянная опалубка 30х30. Первый слой камней выкладывается плотно к опалубке и заливается бетонным раствором. Подобная процедура выполняется со всеми столбами. После застывания и высыхания раствора можно приступать к кладке второго слоя и так далее.
Бетонные столбы отличаются прочностью, надежностью, устойчивостью к природным воздействиям, отлично сочетаются с коваными элементами. Единственным недостатком подобных опор является ограничение в высоте секций. Высота забора не должна превышать полутора метров, иначе с течением времени бетонные основания будут разрушаться под тяжестью пролетов.
Выбор материала, из которого будут выполнены столбы, зависит от нескольких факторов:
- финансовые возможности и пожелания заказчика;
- ландшафт;
- размеры будущей конструкции, наиболее важна высота.
Секции
Секции для кованого забора также можно приобрести у производителя в готовом виде или сделать самостоятельно. Компании предлагают широкий выбор пролетов различной высоты и ширины, многообразие цветов и оттенков. Клиентам предоставляются секции разного ценового сегмента. Кроме этого, приобретение готового изделия позволит сэкономить значительное количество времени и сил. Именно поэтому данный вариант наиболее распространен у ценителей кованых изделий.
Мелкие элементы
Небольшие по размеру элементы способны придать конструкции оригинальный и интересный вид. Далее представлены наиболее востребованные узоры холодной ковки на забор, фото присутствует для наглядности.
- наконечники представляют собой полнотелые детали, служащие для декорирования столбов и пролетов заборов;
- полосы применяются для украшения защитных конструкций и придания им жесткости;
- хомуты выполняют декоративную функцию, служат для крепежа деталей в единую конструкцию;
- балясины применяются в качестве поддержки и ограждения заборов, ворот, балконов и перил;
- завитки предназначены для художественного декорирования различных металлических конструкций.
Полный спектр элементов представлен на страницах нашего каталога элементов.
Используемое оборудование
Ручной вальцовочный станок.
Для изготовления элементов в соответствии с технологией холодной ковки потребуется следующее оборудование:
- гнутик предназначен для гибки заготовок под различными углами;
- улитка создает спиралевидные конфигурации, позволяет производить завитки и волюты разнообразной конфигурации;
- фонарик обеспечивает переплетение прута в сложные фигуры, используется для создания корзинок и шишек;
- волна позволяет изготавливать узоры волнообразной формы;
- твистер (закручиватель) используется для торсировки;
- вальцы применяются для изготовления узора “гусиная лапка”;
- глобус представляет собой инструмент, напоминающий транспортир, с его помощью можно получить объемные изделия с большим радиусом изгиба.
Кроме этого, исполнителю понадобятся инструменты для сборки деталей и обработки готовой конструкции:
Набор технологических приспособлений будет также необходим:
- шаблон используется для получения деталей определенной формы;
- объемник нужен для создания конкретного узора.
Самодельное
По-настоящему качественное и надежное оборудование для холодной ковки можно получить в заводских условиях. Однако, для любителей мастерить инструменты самостоятельно, а также для желающих сэкономить денежные средства далее будет представлена полезная информация.
Изготовление станка осуществляется в соответствии с чертежом, который можно взять из интернета или при понимании работы механизма разработать самостоятельно.
Далее представлены видео, где домашние мастера своими руками изготавливают и собирают некоторые виды оборудования для холодной ковки.
Видео, где мастер самостоятельно изготавливает и собирает станок “улитка”.
Видео, содержащее пошаговую инструкцию по изготовлению станка для торсировки.
Наглядная демонстрация для самостоятельного изготовления станка “гнутик”
Поэтапная инструкция производства и сборки всех видов станков будет представлена в разделе “Своими руками“.
Промышленное
Для экономии времени и сил рекомендуется приобрести станок заводского производства. Далее мы рассмотрим наиболее популярные модели.
PROMA Гнутик 0005
- Родина бренда PRPMA – Чехия.
- Страна производства – Россия или Китай.
- Ручной инструмент используется при создании различных заготовок и элементов.
- Специальное обслуживание станка не требует, необходимо только соблюдать чистоту и промазывать трущиеся детали.
- Компактные габариты позволяют устанавливать станок практически в любом месте.
- Максимальное сечение полосы – 40х5 мм.
- Максимально сечение прутка – 12 мм.
- Размер квадратного прутка – 12х12 мм.
- Вес – 19 кг.
- Габариты: 370х120х230 мм.
Улитка Stalex SBG-30
- Родина бренда – Россия.
- Страна производства – Китай.
- Профессиональный станок для гибки завитков.
- Оборудование предназначено для обработки заготовок из низкоуглеродистой стали и цветных металлов.
- Максимальное сечение полосы – 30х10 мм.
- Максимальное сечение прутка – 10 мм.
- Размер квадратного прутка – 10х10 мм.
- Вес – 27 кг.
- Габариты: 550х300х220 мм.
Твистер Blacksmith M3-TR
- Инструмент предназначен для продольного скручивания прутков.
- Станок является превосходным выбором для создания кованых элементов в бытовых условиях или в небольших мастерских.
- Механические узлы выполнены из высокопрочных и качественных материалов.
- Максимальное сечение полосы – 30х5 мм.
- Размер квадратного прутка – 14х14 мм.
- Вес – 17 кг.
Инструмент предназначен для продольного скручивания прутков.Как делают
Изготовление кованого забора проводится профессионалами нескольких специальностей и включает следующие этапы:
- Мастер создает проект и эскиз с необходимыми числовыми данными.
- С помощью оборудования осуществляется производство нужного количества деталей необходимого размеров и формы.
- Затем выполняется сварка рамы, ее помещают на ровную поверхность и делают на ней разметку расположения элементов.
- Мастер сваривает все детали с помощью прихваток, проверяет правильность расположения деталей, делает конечное сваривание, соединения зачищаются металлической щеткой, поверхность обезжиривается, наносится грунтовка.
- Затем следует вырыть траншею для ленточного фундамента или пробурить лунки для столбчатого основания. Или можно произвести оба действия и получить ленточно-столбчатую основу.
- Поставить столбы, залить яму цементом, подождать пока раствор высохнет.
- Приварить секции забора к столбам и покрасить.
Конструкция готова к эксплуатации.
Сложности и подводные камни
Самостоятельное изготовление и сборка кованого забора может привести к возникновению некоторых трудностей. Чтобы этого избежать следует учитывать важные нюансы:
- Производство кованых деталей для забора должно проводиться после тщательных замеров, чтобы не пришлось вносить коррективы.
- При сваривании всех деталей в единую композицию может появиться деформация и перекос. Чтобы избежать подобных проблем стоит сделать сварочные прихватки. Затем следует проверить геометрию изделия и произвести конечное соединение.
- Сварочные соединения необходимо тщательно зачистить. Невыполнение данного требования приведет к появлению ржавчины, лакокрасочное покрытие испортится, изделие потеряет презентабельный вид.
- Обработка конструкции должна проводится тщательно и внимательно. Следует использовать качественные покрытия. В противном случае со временем появится коррозия.
Вывод! Для получения надежного и прочного изделия рекомендуется обращаться к специалистам.
Профессионалы своего дела реализуют проект качественно. Кованый забор будет радовать хозяина долгие годы.
Уход за ковкой
Особого ухода кованые изделия не требуют. Периодически забор следует осматривать на присутствие признаков ржавчины. Удалять коррозию следует с помощью уксуса или лимонной кислоты. Еще один действенный способ – нагрев места, где начинает появляться ржавчина. Воздействие температуры приведет к осыпанию окислов при малейшем прикосновении. Затем металл следует покрыть грунтовкой и краской.
Загрязнения необходимо убирать с помощью мыльного раствора. НЕЛЬЗЯ использовать жесткие щетки или абразивные средства, это приведет к повреждению покрытия.
Подвижные элементы конструкции необходимо периодически смазывать.
Из чего формируется цена
Итоговая стоимость кованого забора зависит от следующих факторов:
- Дизайн конструкции.
- Вид, толщина, качество используемого металла.
- Виды и количество применяемых кованых элементов.
- Стоимость работ специалиста зависит от сложности проекта и продолжительности его реализации.
- Вид лакокрасочного покрытия.
Точную цену на определенное изделие всегда подскажет клиенту сотрудник компании.
Как сделать своими руками
Производство элементов для забора и их комплектация является достаточно сложным процессом, требующим наличия определенного спектра оборудования и навыков.
- Выполнение работ следует начинать с разработки проекта и эскиза. Исполнитель имеет возможность взять уже готовый чертеж и в соответствии с ним создавать изделие. Наличие определенных навыков и пожеланий позволят внести в имеющийся рисунок изменения.
- Оформление траншеи или лунок для фундамента, расположение столбов, заливка ямы цементным раствором.
- Сварка каркаса, расположение его на ровной поверхности, разметка.
- Комплектация всех элементов, создание сварочных прихваток, тщательная и внимательная проверка геометрии конструкции, выполнение конечного сваривания.
- Готовые секции привариваются к столбам.
- Выполняется обработка конструкции грунтовкой, лаком или краской.
Подробная информация с пошаговой инструкцией будет представлена в отдельной статье.
Наш сайт предоставляет широкий спектр информационных статей, позволяющих освоить технику ковки самостоятельно.
Многие учебные заведения предлагают получить профессиональное обучение в сфере художественной обработки металлов.
Мастер-классы у опытных практиков ковки позволят всем желающим насладиться процессом создания неповторимых шедевров.
Где купить, заказать
В нашем каталоге присутствует раздел, в котором размещен широкий перечень компаний, предлагающих готовые кованые элементы и секции для заборов. Специалисты готовы разработать и воплотить в жизнь оригинальную конструкцию из штампованных элементов.
Подсвечник, ковка холодная, сварка на три свечи, Андрей Бегун
Холодная ковка – технология, позволяющая обрабатывать металлопрокат разных видов: полосы, круглые и квадратные прутки, профильные трубы – без предварительного нагрева. Данный способ отличается большей производительностью и меньшими трудозатратами, чем традиционный метод горячей ковки. В данном разделе представлена полная информация о холодной технологии обработки металла, применяемом оборудовании, производимых изделиях и элементах. Для получения подробных сведений об отдельных аспектах рекомендуется посетить другие статьи нашего сайта, ссылки на которые присутствуют в тексте.
Холодная ковка представляет собой гибку и прессование металлических заготовок, выполняемое посредством давления на детали, которое осуществляется вручную или механически. Предварительный нагрев элементов выполняется в редких случаях. Кроме этого, способ имеет следующие преимущества:
- обработка деталей отличается высокой точностью;
- готовым элементам не требуется проведение дополнительных операций по обработке: отпуск, отжиг и закалка;
- отсутствие окалины и других следов нагрева металла.
Гибка полосы на гнутике. Фото Фирма Ютика
Недостатками технологии являются
- ограниченность производимых элементов, их типовая форма и дизайн;
- сложность, иногда и невозможность осуществить корректировку в конфигурацию детали,
- наличие специального, нередко мощного оборудования.
Своими руками
Для самостоятельного выполнения проектов по технологии холодной ковки не требуется наличия каких-либо особых навыков, в отличие от горячего метода обработки металлов.
Исполнителю потребуется свободное время, место для размещения оборудования и обработки заготовок, расходные материалы для изготовления элементов, их сборки и покраски.
Гибка квадрата на гнутике. Фото Фирма Ютика
Процесс производства изделий холодной ковки своими руками включает несколько этапов:
- разработка эскиза или заимствование готового рисунка;
- прорисовка эскиза в натуральную величину с целью расчета параметров всех элементов и необходимого количества материалов;
- нарезка металла на отдельные заготовки выполняется болгаркой;
- гибка и опрессовывание заготовок с целью получения нужного количества элементов необходимой формы;
- сборка деталей в единую композицию выполняется посредством сварки или в редких случаях с помощью хомутов;
- зачистка сварочных соединений;
- покраска изделия.
Подробные инструкции по изготовлению некоторых изделий и элементов холодной ковки своими руками представлены в отдельной статье.
Бизнес на ковке
Нередко хобби по производству изделий холодной ковки становится основным занятием, которое к тому же приносит неплохой доход. Для тех, кто еще только размышляет над открытием собственного бизнеса, необходимо перечислить все необходимое для изготовления элементов по технологии холодной ковки:
- крытое помещение с навесом для размещения оборудования и хранения расходных материалов, многие мастера оборудуют для этих целей гараж;
Универсальный станок для ковки, гибки BlackSmith MB21-30. Фото КовкаПРО
- оборудование: универсальные механизмы для производства нескольких типов элементов или набор станков для холодной ковки, применяющихся для создания деталей определенных конфигураций; начинающим исполнителям иногда достаточно ручных инструментов и приспособлений;
- дополнительное оснащение для сборки и покраски готовой продукции: рабочий стол, сварочный аппарат, угольники, краскопульт.
Справка. Цены на оснащение не представлены, так как стоимость варьируется и изменяется.
В зависимости от количества выполняемых за месяц проектов инвестиции в бизнес окупаются в разные сроки. Большое значение имеет спрос и наличие заказов.
Оборудование, станки, ручные инструменты, приспособления для кузнечного ремесла
Для выпуска элементов применяется ручное и механизированное оборудование. Для изготовления отдельных деталей исполнителю потребуются простейшие приспособления, но эффективнее использовать производительное оборудование.
Универсальный станок для ковки Blacksmith UNV2. Фото ВсеИнструменты.ру
Весь спектр оснащения для холодной ковки возможно разделить на четыре группы, критериями для классификации служат технические характеристики, в частности способ управления и производительность:
- универсальные станки отличаются высокой производительностью, имеют автоматический режим управления, используются сотрудниками крупных компаний;
- станки для холодной ковки с ручным (рычажным) управлением: улитка, гнутик, волна, твистер, фонарик, глобус, для гибки профильных труб, вальцы для нанесения фактуры гусиная лапка; набор данных устройств используется как индивидуальными исполнителями, так и сотрудниками небольших мастерских;
Станок типа улитка PROMA. Фото ВсеИнструменты.ру
- инструменты: молоток, вилки, а также болгарка и сварочный аппарат;
- приспособления: кондукторы, оправки, шаблоны, трафареты, также к данной категории возможно отнести станки для холодной ковки, изготовленные своими руками.
Своими руками
Универсальное оснащение практическим невозможно изготовить самостоятельно, так как подобные машины обладают сложной конструкцией. Станки для холодной ковки, а также инструменты и приспособления обладают простым строением, что позволяет собирать их своими руками.
Самодельный гнутик
Среди самодельных ручных и электрических устройств наиболее востребованы фонарик, улитка, гнутик, глобус. Кондукторы для изготовления завитков разных размеров пользуется особой популярностью среди приспособлений.
Купить
В ситуациях, когда оборудование исполнителю необходимо срочно, так как нужно приступать к работе, следует купить станки заводской сборки. Ручные устройства типа улитка и гнутик наиболее востребованы.
Станок глобус (объемник) для холодной ковки. Фото КовкаПРО
Изделия, узоры и элементы, образцы, где купить
Покупка или самостоятельное изготовление станков позволит приступить к работе, производству различных элементов и изделий. С помощью технологии холодной ковки исполнители выпускают разнообразные декоративные детали, из которых возможно собрать предметы для интерьера, фасада зданий и ландшафтного дизайна. Фотографии изделий демонстрируют многообразие решений.
Холодная ковка и сварка
Сотрудники многих компаний реализуют проекты в сфере холодной ковки. Клиенты имеют возможность купить готовые элементы, чтобы изготовить практически любое изделие. Образцы предметов возможно увидеть на сайтах предприятий, которые представлены в разделе «Где купить изделия холодной ковки».
90000 cold forging image, photos & pictures on Alibaba 90001 90002 Notice: Some items are disallowed to be displayed / offered for sale on our website under Product Listing Policy. For instance, medicine such as aspirin. 90003 90002 US $ 0.35-0.35 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 10000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.5-1.8 / 90005 Kilogram 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1500 Kilograms 90005 (Min . Order) 90006 90003 90002 US $ 0.88-0.88 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.9-0.9 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 200 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.1-0.1 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.49-0.49 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 50 Pieces 90005 ( Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 2.5-10.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 100 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.8-0.86 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 5000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 16.0-16.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 500 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.6-3.6 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 500 Pieces 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 0.1-5.0 / 90005 Set 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 100 Sets 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 180.0-2000.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.01-0.01 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.24-0.3 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 10000 Pieces 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 0.1-0.1 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 2.23-2.23 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 50 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.3-1.8 / 90005 Kilogram 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1500 Kilograms 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 2.5-10.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 100 Pieces 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 0.88-0.88 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 180.0-2000.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.9-0.9 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 200 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.01-0.01 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 0.35-0.35 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 10000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.12-1.12 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 50 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.5-1.8 / 90005 Kilogram 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1000 Kilograms 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 2.75-2.8 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1000 Pieces 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 0.99-0.99 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1000 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 180.0-2000.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.9-0.9 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 200 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.01-0.01 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 2.45-3.25 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 1.0-2.5 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 500 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 6999.0-6999.0 / 90005 Ton 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Ton 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.4-2.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 100 Pieces 90005 (Min.Order) 90006 90003 90002 US $ 1800.0-2000.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 0.8-2.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 500 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 5.0-10.0 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 500 Pieces 90005 (Min. Order) 90006 90003 90002 US $ 2.45-3.25 / 90005 Piece 90006 90005 (FOB Price) 90006 90003 90002 1 Piece 90005 (Min.Order) 90006 90003 {{#If priceFrom}} 90002 {{PriceCurrencyType}} {{priceFrom}} {{#If priceTo}} — {{priceTo}} {{/ If}} {{#If priceUnit}} / {{PriceUnit}} {{/ If}} 90003 {{/ If}} {{#If minOrderQuantity}} 90002 {{MinOrderQuantity}} {{#If minOrderType}} {{MinOrderType}} {{/ If}} 90003 {{/ If}} .Кирпичные печи для дома на дровах фото: инструкция по установке своими руками, чертежи печей
Виды печей из кирпича для дома
Здесь вы узнаете:
История дровяной печи насчитывает века, если не тысячелетия. В разных странах самые лучшие модели получили заслуженное распространение.
Такие конструкции используются и сегодня, как в классическом виде, так и с некоторыми дополнениями.
Голландка
Данная конструкция была создана русскими мастерами. Конструкция — не сложная и не требует много места. Но это не мешает ей хорошо отдавать накопленное тепло.
Русская печь
Крупногабаритная и многофункциональная печь. Но ее размеры оправдывает наличие — свободного места на котором можно отдохнуть. Под лежанкой есть топка, в ней можно готовить еду. Рядом с топкой стоит плита, а чуть ниже поддувало, которое поддерживает огонь. Так же там предусмотрена ниша для свежеприготовленной пищи.
Русская печь без труда прогреет помещение размер которого превышает 40 квадратных метров. Но для полноценной роботы потребуется много сырья.
Шведка
Относиться к компактным вариантам. В длину и ширину — 1 метр. Основная функция — нагрев помещения, но приготовить на ней еду тоже можно. Необычность такой печи в том, что на кухне выстраивают плиту, а вся остальная часть будет в другой части дома.
Такая конструкция пожароопасная. Но риск возгорания уменьшается при помощи заслонок.
Камины и комбинированные печи-камины
Схема устройства печи
Если говорить о печах-каминах, то сразу представляется некая постройка из кирпича, служащая украшением квартиры. Однако декоративный камин и печь-камин — это не одно и то же. Рассматривая устройства, связанные со словом «камин», можно выделить следующие разновидности: декоративный (искусственный) камин, действующий камин и печка-камин. Искусственный очаг — это элемент дизайна, а не оборудование для обогрева жилого помещения. Настоящий камин состоит из портала, топки и дымохода. Сложить его не составит большого труда. В зависимости от способа монтажа, выделят 3 основных типа:
- Угловой камин. Его устанавливают в углу помещения. Такое расположение позволяет обогревать сразу несколько комнат.
- Закрытый камин. Он занимает очень мало места, так как располагается в стене дома. Монтаж печи производят в процессе строительства здания.
- Открытый камин. Обычно его устраивают посередине комнаты в помещении большой площади. При этом дымоход подвешивают, используя специальные цепные крепления.
Кирпичные печи-камины могут иметь различные формы согласно выбранному стилю. Классический вариант — это П-образная конструкция с элементами декора. Д-образная постройка характерна для стиля кантри. Очаг прямоугольной или полукруглой формы отражает стиль модерн.
Печка-камин — это своеобразный гибрид бытовой печи и камина. Прибор быстро нагревает помещение и пригоден для приготовления любых блюд, подогрева воды и пищи, засушивания грибов и фруктов. Мастера печного искусства предлагают целый ряд разнообразных конструкций, которые удобно размещаются в доме любой планировки (рис. 6). В ненастную погоду печь-камин из кирпича формирует особый комфорт в доме.
Финская печка
Финские кирпичные печи получили свое наименование из-за достаточно широкого применения в скандинавских странах. Их популярность в России объясняется схожестью климата и требований к отопительным изделиям. Они относятся к колпаковым типам, нагрев помещения осуществляется за счет отдачи тепла от массивного корпуса печки.
Достоинствами данного вида можно назвать:
- Легкость устройства такой конструкции;
- Небольшой вес;
- Стоимость такой модели вполне бюджетная;
- Обладает хорошей теплоотдачей, тягой и имеет высокий КПД;
- За счет наличия большой топки она быстро нагревается;
- Правильно сложенная конструкция очень эстетична.
Кирпичная печь «финка»
Чертеж финской печки
Финская печка имеет очень большое топочное отделение
Обычно такие изделия устанавливают в центре помещения.
Классификация печей из кирпича
Из самого названия отопительные печи, становится ясно, что эти печи предназначены для отопления помещений, как жилых, так и не жилых (гараж, ангар, теплица и т.д.).
– Как устроены кирпичные печи?
– Какие виды кирпичных печей бывают?
– Что такое прямоточные или колпаковые печи? Чем они отличаются?
В данной статье рассмотрим варианты отопительных печей сложенных из кирпича. Разнообразие таких печей велико и отличаются они в первую очередь внутренним устройством дымовых каналов.
Печь с горизонтальными каналами
Печь с горизонтальными каналами
В такой системе на каждый горизонтальный канал нужно ставить прочистную дверцу, для удаления пепла и сажи, которые оседает на горизонтальной поверхности каналов. В такой печи горячие газы не задерживаются в самой печи, а отдают тепло только по ходу движения к дымоходу.
Печь с горизонтальными каналами и тепловыми карманами
В данной конструкции печи в каналах присутствуют тепловые карманы ,в которых аккамулируется тепло. Среднее сечение канала по всей длине стало больше, что привело к снижению скорости движения газов. При более низкой скорости движения газов, увеличивается теплоотдача от горячих газов к телу самой печи. Такая конструкция печи является более теплоемкой, соответственно с более высоким КПД .
Печь с вертикальными каналами
Печь с вертикальными каналами
Такая система каналов создает большее сопротивление для движения газов, что является, как плюсом, так и минусом этой системы. Минус – нужен более высокий дымоход для протягивания газов по каналам печи. Плюс – такая печь менее выдувается из-за большего сопротивления в каналах. Соответственно эта система более теплоемкая, чем первый вариант. Второй недостаток – это перегрев первого канала, и как следствие возникновение серьезных внутренних напряжений. ( читай-растрескивание кладки тела печи).
Противоточная печь
Противоточная печь
Эта система отличается от системы с вертикальными каналами (вар.2) тем, что опускной канал в ней более широкий. Это приводит к тому, что скорость движения газов в нем падает и возрастает теплообмен между горячими газами и стенками самой печи. Такой вариант более предпочтительнее, чем вариант 2.
Колпаковая печь
Колпаковая печь
Эта система устроена по принципу свободного движения газов. В ней нет тепловых каналов, по которым идет движения газов, а есть колпак. Горячие газы, поднявшись к верху, колпака остывают (отдавая свое тепло печи) опускаются вниз и выходят в дымоход. После того как все дрова в печи сгорают, в колпаке остаются горячие газы, продолжающие отдавать свое тепло. Для такой печи не нужен высокий дымоход. Такая печь практически не выдувается. Колпак или колпаки могут быть разной формы и размера, что позволяет сделать печь любой формы и размера. В колпаковых печах можно использовать любое топливо –даже газ и электротены. В колпаковых печах выше КПД и они экономичнее. Эта система более выигрышная, чем варианты 1 2 3.
Допускается применение комбинированных систем дымооборотов в печах. Комбинации бывают разные и их большое множество. При проектировании возможно совмещать вертикальные, горизонтальные обороты и колпаки в разных вариантах.
Печь с комбинированной системой дымообаротов
Как пример, комбинация горизонтальных каналов с противоточной системой. Также есть система прямотока.
Дымооборот печи с системой прямотока
Дымообарот печи с системой прямотока и рассечками
Такая система для отопительной печи не подходит, но подходит для каминов, мангалов, русских печей и в некоторых случаях для банных печей. Можно конечно улучшить эту схему, добавив в нее тепловую нагрузку с рассечками, но все равно, для отопления помещения такая система мало подходит. Отопительные печи допускают использования дополнительных функций. Распространенные варианты таких печей:
- Отопительная печь с варочной плитой. Такая печь не только отапливает помещение, но и позволяет готовить или греть что-либо на плите. Недостаток этой печи: низкий топливник, меньшая теплоемкость самой печи, относительно быстрое остывание печи через плиту.
- Отопительная печь с хлебной камерой (духовкой). Такая печь более теплоемкая и значительно выигрывает у печи сварочной плитой. Есть два варианта такой печи:
– постоянного действия. Горячие газы не проходят через саму духовку, а греют ее только снизу или со всех сторон. Так называемая чистая хлебная камера.
– периодического действия. Горячие газы проходят через духовку, нагревая ее изнутри. Готовить в такой печи можно только после полного сгорания дров в топливнике. - Отопительная печь с водяным регистром. Эта печь позволяет греть водяные радиаторы (батареи) и распределять тепло по всему помещению. Но лучше для этой цели использовать специализированную печь-котел.
Отопительные печи можно комбинировать. Можно одновременно ставить плиту и духовку, регистр и духовку и т.д. Можно делать печь с двумя топливниками. Каждый топливник работает на свою нагрузку (что более правильно). Такие отопительные печи можно объединять с камином (открытым или закрытым). Также такие печи можно делать с лежанкой и или с отопительным щитком на втором этаже.
Вариантов отопительных печей великое множество. Всегда можно подобрать для себя ту печь, которая наиболее полно отвечает Вашим требованиям.
Формы печей из кирпича для дома
Кроме специфики функций, для классификации кирпичных печей могут использоваться и другие параметры.
По форме встречаются следующие варианты печей для дома из кирпича:
- Прямоугольные. Соорудить такие конструкции проще всего.
- Квадратные. Обладают наиболее компактными размерами.
- Угловые. Отличный вариант для небольших помещений и комнат со сложной конфигурацией.
- Круглые. Очень экзотичный и красивый вариант.
- Т-образные. Наиболее традиционная разновидность печей из кирпича для дома.
Форма печи обычно выбирается, исходя из специфики места установки и предпочтений хозяев дома.
Также существует разновидности печей для дома по модели топки, где главным параметром выступает толщина стенок:
- Толстостенные. Отличаются самой высокой эффективностью.
- Тонкостенные. Ими комплектуются только варочные разновидности печей из кирпича.
- Комбинированные. Обычно применяются в отопительно-варочных типах печей для дома.
Как правило, готовую кирпичную конструкцию печи дополнительно отделывают тем или иным способом.
Для этих целей может использоваться:
- Штукатурка.
- Декоративный кирпич.
- Плитка или печной кафель.
- Специальный металлический футляр.
Выбор варианта отделки в основном зависит от общего интерьера жилища и типа печи из кирпича. Первые три варианта потребуют применения специального жаропрочного раствора на основе качественной глины. В принципе, для этого можно использовать ту же смесь, на которой проводилась кладка. Особенно хороши в этом отношении сухие порошки заводской фасовки: для приготовления готового раствора их необходимо развести в воде, в указанных на упаковке пропорциях. В случае со штукатуркой обычно применяется дополнительная армирующая сетка из стали, которую фиксируют на кирпичные стенки. Штукатурные работы разрешается проводить только после полного высыхания кладки.
Что касается облицовки с помощью декоративного кирпича или кафеля, то для этих целей можно применять только специальные термостойкие образцы, хорошо переносящие значительные температурные колебания. В некоторых случаях кирпичные стенки оставляются без всякой отделки, однако для этого кладку необходимо выполнить максимально качественно. Также это допускается в тех случаях, когда ко внешнему оформлению печи не предъявляются особенные требования. Это бывает, к примеру, если отопительная конструкция сооружается где-то в гараже, сарае или теплице.
Виды дымоходов
Дополнительным параметром при выборе печной конструкции является форма дымохода.
Она может быть:
- Прямоточной.
- Противоточной с вертикальными или горизонтальными каналами.
- Однооборотной или многооборотной.
- Без каналов.
- С нижним прогревом.
Конструктивные элементы печей
| Иллюстрации | Описание элементов |
| Фундамент. Этот конструктивный элемент принимает на себя нагрузку от всего сооружения. То есть, фундамент — это основание, на которое передаётся вес топки, дымохода и прочих массивных и тяжёлых деталей. Фундамент устраивается непосредственно на грунте и повторяет конструкцию фундамента, на котором строится дом. Печной фундамент строится отдельно от несущих стен, от основания дома и т.п. Если стена располагается вблизи, при постройке фундамента выдерживается зазор в 3-5 мм. Зазор нужен для того, чтобы основание под тяжёлым кирпичным сооружением было независимо подвижно относительно элементов в конструкции дома. | |
| Шанцы. Это несколько первых рядов в конструкции печи, начиная от фундамента. Применение шанцев позволяет увеличить отдачу тепла в помещение. Оптимальный вариант — это 2-3 ряда кирпичной кладки, начиная от фундамента. | |
Поддувало (зольниковая камера). Этот конструктивный элемент выполняет две функции:
Для того, чтобы поддувало выполняло перечисленные задачи, в нем устанавливается дверца. Открывая дверцу на нужную ширину, можно контролировать тягу. Опять же, через эту дверцу можно извлечь скопившуюся золу. Инструкция применения поддувала проста — после того, как топливо выгорело, дверцу нужно полностью закрыть. В результате, тёплый воздух останется в топке и не уйдет в дымоход . | |
| Топка (топливник). Топка — это камера, предназначенная для сжигания угля, дров или других видов твердого топлива. При постройке топки применяется огнеупорный шамотный кирпич. Чтобы обезопасить помещение от искр и раскаленных углей, на входе в топку устанавливается топочная дверца. Традиционная русская печь выполняется с открытой топкой, то есть, в ней не предусмотрена дверца. В нижней части топки располагается колосниковая решетка. В наиболее отдалённой от дверцы части топки, вверху располагается отверстие (хайло), предназначенное для отведения дыма. Чтобы при эксплуатации печи, через открытую дверцу топки, не вываливалась зола и раскаленные угли, в нижней части топки, до установки дверцы, уровень немного поднимается, чтобы получилось подобие ступеньки . | |
| Дымовые каналы (дымообороты). Эти элементы одновременно отводят дым от топки к дымоходу и отбирают тепло. Для того, чтобы дым отдал свое тепло, дымовые каналы делаются максимально протяженными. В итоге, температура на входе в канал и на выходе может различаться в разы. Но устройство дымооборотов планируется таким образом, чтобы эти каналы, время от времени можно было прочистить от скопившейся сажи. Неправильно спроектированные дымовые каналы — это причина быстрого остывания печи, так как большая часть тепла уходит в дымоход. В ином случае, неправильная конструкция дымовых каналов затрудняет тягу, что также снижает эффективность отопления . | |
Дымоход (дымовая труба). Этот элемент непосредственно связан с дымовыми каналами и предназначен для создания тяги.
|
Как подобрать печь для дома из кирпича
Выбирая кирпичную печь в дом следует определиться с функциями, которые она должна выполнять. Помимо присутствия панели для варки стоит отметить следующие критерии:
- Если предполагается использование печи в качестве отопительного устройства, она должна быть экономичной;
- Решили выкладывать печь самостоятельно – убедитесь, что конструкция имеет простой вид, это позволит без труда справиться с последующим монтажом;
- Печь должна иметь водяной контур;
Многие собственники загородных коттеджей предпочитают устанавливать декоративные печи для придания особого дизайна помещению. В этом случае оптимальным вариантом станет классическая русская печка;простота в использовании.
Важно! Выбирать печь для дома из кирпича следует с профессиональным печником. Он поможет выбрать оптимальный вариант, подскажет какой материал использовать и как осуществлять кладку.
Как выбрать место для печи
Печь может быть установлена в разных местах комнаты, но самым оптимальным ее расположением будет встраивание в стены между смежными помещениями. В этом случае, при небольшой площади дома можно обойтись одним отопительным сооружением, если теплоотдающая поверхность будет пропорциональна размерам помещений, в которые они выходят.
Очень важно правильно определиться с местом возведения кирпичной печи
Не рекомендовано устанавливать печь около внешней стены дома, так как она будет намного быстрее выстывать, и, по сути, бесполезно «обогревать улицу».
Выбранное для постройки место нужно хорошо промерить и учесть при этом некоторые моменты:
- Важное значение имеет высота потолка комнаты, так как кирпичная печь должна хорошо вписаться в пространство по своей высоте.
- Фундамент для печи должен быть больше ее основания на 110÷120 мм, и для него нужно тоже предусмотреть подходящей по размерам участок.
- Дымоходная труба при ее выкладке вверх не должна наткнуться на балки перекрытия и на стропильные ноги кровельной конструкции.
Особенности кладки печи из кирпича своими руками
Какие нюансы нужно знать, прежде чем приступать к кладке печи?
- Фундамент под печь должен быть мощным и основательным. Но при этом, он ни в коем случае не должен быть связан с основным фундаментом под дом. Дело в том, что дом со временем дает усадку, что отражается и на фундаменте, поэтому очень важно отделить эти два элемента. При сезонных сдвигах грунта и общей усадке дома, может пострадать конструкция печи.
- Фундамент должен превышать габариты печи на 15-20 см с каждой стороны. Он может быть выполнен из обычного бетона, цементного раствора или сложен из бетонных блоков.
- Для кладки печи необходимо закупить 2 вида кирпича: обычный полнотелый из керамики и шамотный (огнеупорный), из которого будет сложена топка, дымовые каналы и все нагреваемые элементы. Стоимость такого материала гораздо выше, чем цена обычного красного кирпича, поэтому обычно из него кладут только те поверхности, которые будут иметь непосредственный контакт с огнем.
- Все остальные элементы кладут из красного полнотелого кирпича, при этом используют раствор на основе красной печной глины. В состав такого раствора обязательно должен входить жаропрочный цемент. А вот между керамической кладкой и шамотным кирпичом обязательно необходимо выдерживать зазор в 5 мм. Нагреваясь, шамотный кирпич будет расширяться. Поэтому чтобы в процессе эксплуатации конструкция печи не подверглась деформации, необходимо учитывать это зазор.
- Все покупные элементы для печи (колосниковая решетка, дверца, варочная поверхность, духовой шкаф и т.д.) ставят в соответствии с общей схемой и назначением печи.
Колосниковая решетка
- Вставляя дверцу топочной камеры или зольника, необходимо обвязать ее стальной отожжённой проволокой. При этом один конец проволоки вставляется в специально предназначенное отверстие, а второй скручивается в жгут и прокладывается между кирпичами, плотно зажимаясь раствором.
- При монтаже чугунной топки или чугунной плиты, необходимо обязательно между кирпичом и металлическим элементом прокладывать асбестовый шнур, для компенсации разного температурного расширения материалов.
- Дымоход для печи можно выполнить из красного керамического кирпича, а можно использовать керамический блочный дымоход, который приобретается в готовом виде.
- Облицовка является финишным этапом строительства печи из кирпича. Для придания красивого эстетичного вида, печь можно облицевать красным керамическим кирпичом, клинкерным (под дикий камень), декоративной плиткой. Такое покрытие придает неповторимый аутентичный вид печи, а также защищает ее от негативного воздействия окружающей среды.
Материалы, которые понадобятся для кладки печи.
- Красный полнотелый керамический кирпич (М-150.)
М 150
- Шамотный (огнеупорный) кирпич.
- Кладочный раствор (песок, красная печная глина).
- Материал для фундамента (цемент, графий, песок).
- Рубероид.
- Асбестовый шнур, оцинкованная проволока.
- Доски для создания опалубки.
- Армирующая сетка.
- Колосниковая решетка.
- Варочная поверхность (плита).
- Зольник и дверца зольника (поддувала).
- Топочная дверца.
- Дымоходная вьюшка.
- Задвижка дымоходного канала.
Инструменты, которые понадобятся для кладки печи:
- Строительный уровень.
- Совковая лопата.
- Строительный маркер.
- Измерительная лента (рулетка).
- Строительный отвес.
- Угломер.
Важно! Очень многое при кладке печи зависит от качества глины. Она должна быть в меру густой и иметь среднюю жирность. Идеальной для возведения печи считается красная речная глина, которая пролежала на открытом воздухе не менее двух лет. Глина, под воздействием осадков и природных факторов, становится пластичной, однородной и крепко будет удерживать кладку.
Дровяная печь на даче или в загородном коттедже может стать более чем полезным приобретением. Она полностью автономна от внешних сетей. Там, где часто отключают электроэнергию, а централизованная подача газа все еще не реализована, на дровах и готовят, и дом ими отапливают.
Если принято решение обеспечить жилье таким полезным устройством, не помешает изучить виды печей из кирпича для дома, чтобы подобрать самый удобный, эффективный и практичный вариант.
Предлагаем разобраться с традиционным устройством печи, конструкционными и эксплуатационными особенностями различных отопительно-варочных агрегатов, а также узнать способы и специфику обустройства дымооборотной системы.
Содержание статьи:
Конструктивные составляющие печей
Любая кирпичная печь состоит из основных элементов:
- фундамента – основания, на которое опирается кирпичный агрегат, весящий несколько тонн;
- массива – части печки, включающей варочные и топочные камеры, систему дымовых каналов – дымооборотов, поддувало с колосником;
- дымохода – дымоотводной трубы, возвышающейся над массивом печки.
Фундамент для такого громоздкого и тяжелого сооружения устраивают отдельно от основного фундамента дома.
Если под строением находится ленточное или столбчатое основание, нужно проследить, чтобы оно никак не соприкасалось с фундаментом печки. Это позволит избежать появления деформаций от неравномерно распределенной нагрузки, т.к. под кирпичным агрегатом она будет значительно выше.
Конструкция любой отопительно-варочной печи состоит из основных элементов, обеспечивающих достаточную тягу: поддувала, колосниковой решетки, топки и дымооборотных каналов
Монолитный фундамент в частных домах, особенно небольших, встречается редко. Если же таковой имеется, печь можно установить прямо на нем. Лучше всего заранее включить возведение такого объекта в общий проект. Когда дом уже готов, следует согласовать появление такой дополнительной нагрузки с опытным инженером.
Основание печи отделяет топочную или газовую камеру от фундамента. Это несколько рядов сплошной кирпичной кладки, которые нагреваются и отдают часть тепла помещению, а также защищают основание от перегрева.
Над основанием делают то, что называется топливником. Внизу, под топочной камерой, устраивается небольшая полость – поддувало. Над ней располагается собственно топка, в которой сгорает топливо. Поддувало и топку разделяет колосниковая решетка, выполненная из прочного чугуна.
Дрова кладут прямо на эту решетку. Через поддувало и решетку к топливу поступает воздух, необходимый для горения. Одновременно создается необходимая тяга для отведения дымных газов по дымоотводной системе. А вот ее конструкция зависит от того, какого типа кирпичная печь для дома была выбрана.
Устройство может быть также дополнено такими элементами, как варочная поверхность и духовой шкаф. Существуют варианты печей с сушильными камерами и даже с теплыми лежанками. Понимание принципов устройства и работы такого сооружения поможет правильно подобрать вид печки, а также решить вопросы, связанные с ее строительством.
Различное функциональное назначение
Сначала следует определиться с функциями, которые будет выполнять прибор.
Это может быть печь:
- только для приготовления пищи;
- исключительно для отопления дома;
- для выполнения обеих этих функций, т.е. комбинированный вариант.
Варочную печь чаще всего ставят в небольших отдельностоящих кухнях. Тепла сгорающих дров с избытком хватает не только для готовки, но и для обогрева такого помещения.
Небольшая варочная печь подойдет для неотапливаемой кухни, она обеспечит достаточно энергии для готовки и согреет окружающее пространство
Поэтому устройство ставят рядом с двумя наружными стенами, чтобы избыток тепловой энергии перемещался на улицу. Дымоход в этом случае устраивают строго вертикальный, небольшого размера.
Отопительная печь. Конструкция предусматривает максимальное удержание тепловой энергии в пределах дома. У такого устройства нет ни плиты, ни духовки, но массив печи оснащают разветвленной системой дымооборотов.
Отопительные кирпичные печи обязательно снабжены массивным дымоходом, чтобы удерживать в пределах дома как можно больше тепловой энергии
Громоздкий дымоход необходим, чтобы продукты сгорания не слишком быстро покидали дом и успевали нагревать кирпичную кладку, которая затем отдает тепло воздуху внутри помещений. Такую печь ставят как можно ближе к центру дома, чтобы прогрев отдельных комнат был равномерным.
Подробная информация об устройстве печного отопления в частном доме представлена в .
Кирпичная варочная плита с металлическим духовым шкафом может стать отличной альтернативой привычному газовому оборудованию, если отсутствует газ или электроэнергия
Комбинированная печь. Для ее устройства используют и варочную поверхность, и разветвленный дымоход. Ставят ее в помещении кухни, но не возле наружных стен, а рядом с внутренними. Дымоход также по возможности смещают в сторону жилых комнат, чтобы обеспечить их достаточным количеством тепла.
Виды отопительно-варочных печек
История насчитывает века, если не тысячелетия. В разных странах самые лучшие модели получили заслуженное распространение.
Такие конструкции используются и сегодня, как в классическом виде, так и с некоторыми дополнениями.
Русская печь: сложная и эффективная
Традиционная русская печь – это большое универсальное устройство. Хотя чугунная варочная поверхность здесь отсутствует, в ней можно готовить еду. Массивный корпус прекрасно согревает помещение, а в верхней части имеются полати – теплая лежанка.
Традиционная русская печь устроена сложно, но после короткого периода активной топки она теплится в течение суток, обогревая комнату, лежанку и предоставляя возможность готовить еду
Длинная топка разделена на две зоны: пекарню, расположенное в передней части, и топливник, где происходит сгорание дров. Работает такая печь в двух режимах. Сначала ее протапливают некоторое время. В этот период устройство накапливает тепло. После этого примерно сутки протопленная печь теплится, медленно отдавая тепловую энергию.
В этот период в пекарне можно готовить различные блюда с тем самым уникальным вкусом, который не способен им придать никакой другой варочный агрегат. Характеристики русской печи обусловлены особым характером движения потоков воздуха внутри устройства.
Конструкция русской печи способствует максимальному сохранению тепловой энергии за счет того, что потоки дыма и свежего воздуха движутся рядом, обмениваясь теплом, но не перемешиваясь (+)
Перед топливной камерой расположен так называемый загнеток, область над ним называют перетрубьем, еще выше находится сужающееся навершие – хайло.
Благодаря такому устройству в загнетке образуется зона рекуперации, где выходящий из топки дым подогревает встречный поток свежего воздуха. При этом потоки не смешиваются, кислород поступает в топку в полном объеме.
Необычно и устройство топливной камеры. Дно топливника неровное, его выкладывают с подъемом относительно варочной камеры. Верхний свод тоже не горизонтальный, он выше в задней части, понижается ближе к устью и заканчивается порожком.
Между основанием и ее топливной камерой делают длинную полость, называемую опечьем. Здесь всегда тепло, ее часто используют для хранения дров. В таких условиях топливо хорошо высыхает, оно быстрее разгорается и лучше отдает тепло.
На нашем сайте есть блок статей, посвященных самостоятельному возведению разных моделей русской печи, советуем ознакомиться:
“Голландка” – простой отопительный агрегат
Голландская печка была изначально создана для отопления. От традиционной русской она отличается более простой и легко модернизирующейся конструкцией. Устройство и размеры можно варьировать в зависимости от ситуации, например, от размеров дома.
Интересная особенность голландской печи – отделка изразцами. Именно из Нидерландов этот вариант перекочевал в Россию и теперь широко используется для украшения интерьера
Внизу расположена топочная камера, сверху – разветвленная сеть дымооборотов, включающая несколько вертикальных каналов, соединенных между собой горизонтальными перемычками. В результате удлиняется путь, по которому перемещается дым, и тепло остается в доме.
Вертикальные каналы дымоотводной системы голландской печки можно сделать настолько высокими, насколько это необходимо. Их наращивают на всю высоту второго этажа, а иногда и на третий-четвертый этаж, чтобы хорошо протопить весь дом
В современных версиях “голландку” дополняют также варочной поверхностью, но изначально очаг для этих целей ставили отдельно.
Неопытным печникам рекомендуют начать практиковаться на печке этого типа, поскольку испортить ее довольно сложно.
Шведская печь: интересный комбинированный вариант
Еще один интересный вариант для начинающего мастера – это печь-”шведка”. Ее конструкция была разработана шведскими учеными не так давно, в середине XVIII века. За основу взяли голландку и сильно ее улучшили.
Шведская печь – результат тщательных расчетов. При вполне компактных размерах она быстро прогревается, позволяет готовить пищу, отапливать дом и т.д.
Нижняя часть у такой печки шире, внизу помимо топочной камеры имеется духовка, установленная сбоку. В результате первый жар от сгорания топлива не уходит по дымоходному каналу, а работает на прогрев духового шкафа. Если его открыть, тепло согреет пол и поднимется вверх.
Собственно топка представляет собой вариант упрощенного колпака, здесь происходит и первичное сгорание топлива, и химический вторичный дожиг. В верхней части конструкции делают нишу, которую традиционно использовали для просушивания намокшей за день одежды.
Характерная особенность “шведки” – три ниши, расположенные на разных уровнях. Пояснения к схеме: 1 – духовой шкаф, 2 – варочная панель, 3 – ниша над плитой
Духовка, установленная сбоку от топки, быстро аккумулирует первичное тепло. Шкаф над плитой использовали для хранения приготовленной с вечера еды, к утру она оставалась теплой и быстро разогревалась в духовке.
Вертикальная система дымооборотных каналов хорошо прогревает дом, но при открытой вьюшке тепло быстро улетучивается, нужно просто не забывать прикрывать ее после топки.
Топят такую печь дважды в день. КПД у “шведки” почти такой же высокий, как и у русской печи, при этом сложить ее проще, дешевле, а места она занимает меньше. Но высокая эффективность достигается благодаря точному расчету, поэтому во время кладки придется строго соблюдать размеры и пропорции.
Дымооборотные варианты кирпичных печей
КПД дровяной печи во многом зависит от типа ее дымохода. Правильно организованное движение дымных газов позволяет сохранить тепло и эффективно удалить продукты сгорания топлива без опасности для здоровья жильцов дома.
Такая конструкция может быть:
- с горизонтальными каналами;
- с вертикальными каналами;
- комбинированная.
По направлению движения дымовых газов печки с дымооборотами делятся на прямоточные и противоточные. Во втором варианте, дым, прежде чем вылететь в дымоход, совершает несколько оборотов внутри одной из дымовых камер. Двигается он в это время в двух разных направлениях.
Система с горизонтальными каналами используется нечасто. Она равномерней прогревает печь, но для каждого горизонтального уровня придется сделать прочистную дверцу. Модификацией такого дымохода может стать вариант с карманами. Эти полости задержат дым на какое-то время и повысят КПД печки.
Горизонтальный дымоход прост в исполнении и менее подвержен выдуванию, чем вертикальный аналог. Дополнение в виде карманов сделает печь более эффективной
Вертикальный канал. Принцип работы такого дымохода был описан выше как характерная особенность печки-”голландки”. В такой системе меньше скапливается сажа, его проще чистить.
Но здесь возрастает сопротивление движению дымового потока, поэтому необходимо делать такой дымоход достаточно длинным чтобы обеспечить нормальную тягу. В вертикальном варианте первый канал прогревается сильнее, чем остальные.
Чтобы вертикальная дымооборотная конструкция прогревалась более равномерно, ее центральный канал желательно расширить, здесь образуется противоток, в результате помещение получает больше тепла
Такой перепад температур может вызвать повреждение кладки. Чтобы улучшить ситуацию, можно устроить переточный вариант, в котором средний канал делают значительно шире, чем крайние. Сечение здесь будет больше, это замедлит скорость потока и сделает прогрев более равномерным.
Колпаковая печь – альтернатива конструкции с вертикальными и горизонтальными дымооборотами. Вместо каналов здесь имеется просторная полость, в которой дым аккумулируется, а после остывания перемещается вниз и уходит через дымоход. Даже после полного сгорания топлива газы в колпаке продолжают отдавать тепло.
Колпаковая система дымохода позволяет сохранять больше тепла в течение длительного времени. Подобного эффекта можно добиться и создавая комбинированные конструкции с использованием различных элементов
В отличие от вертикальной дымооборотной системы здесь нет опасности быстрого выдувания газов и остывания печи. Размеры и конфигурация колпака могут варьироваться.
При проектировании печи можно совмещать колпаки с элементами вертикального дымохода, чтобы получить эффективную конструкцию и повысить КПД.
Выводы и полезное видео по теме
Традиционная русская печь:
Отопительная печь-“шведка”:
Небольшая “голландка”:
Кирпичные печи очень разнообразны, всегда можно подобрать или спроектировать вариант, который подойдет для конкретных условий. Общим требованием для всех моделей является точный расчет, использование качественных материалов и грамотная эксплуатация.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору кирпичной печи для дома? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом пользования печного отопления. Форма для связи находится в нижнем блоке.
чертежи и порядовки, подробная схема
Принятие решения о строительстве кирпичной печи обеспечит дом функциональным и уютным элементом. Даже начинающий мастер способен соорудить печь своими руками из кирпича, воспользовавшись подробной инструкцией. Русская кирпичная печь обладает рядом преимуществ: большая теплоотдача, сохранение оптимальной влажности воздуха, дышащий материал, универсальность.
Содержание статьи:
Особенности создания печей из кирпича своими руками
Все конструкции независимо от модификации имеют в своей конструкции следующие элементы:
- фундамент;
- топку;
- колосники;
- зольник или поддувало;
- стояки удаления дыма.
При строительстве нужно учитывать, что фундамент служит теплоизолирующим слоем — он бывает кирпичным или железобетонным.
Существует три основных разновидности кирпичной печной кладки:
- Голландская.
- Шведская.
- Русская.
Используются в быту для обогрева и для приготовления пищи. У русской печи не только самый удобный КПД, но и у единственной имеется лежанка. Голландка наиболее удобна для изготовления вручную, именно поэтому на ее основе появилась так называемая «столбянка», завоевавшая популярность у владельцев частных особняков.
Важно! В русской печи хозяйки готовят подовый хлеб — национальное славянское блюдо.
Преимущества:
- Коэффициент полезного действия выше чем у аналогов — 71%.
- Высокая теплоемкость корпуса и более медленное остывание по сравнению с чугунной или металлической.
- Экономичность и меньший вред природе — топливо сгорает практически полностью с наибольшей теплоотдачей.
- Нагреваясь до высокой температуры, кирпичная печка никогда не будет такой обжигающе горячей как металлическая.
- При нагревании не так сильно сушит воздух. Кирпичная печь дышит, оставляя влажность нагреваемого воздуха на комфортном уровне — 40-60%.
- Влажность поддерживает за счет того, что выделяется пар, а при остывании его впитывает. Таким образом поддерживается температурный баланс. При нагревании «буржуйки» происходит сгорание пылинок содержащихся в воздухе, что в целом не очень положительно сказывается на здоровье.
- Кирпичная печь избыток тепла равномерно распределяет в своем корпусе, поэтому перегрева никогда не происходит и не нужно регулировать подачу топлива маленькими порциями.
Недостатки кирпичных печей:
- Плохо подходят для помещений, которые отапливаются раз от раза, то есть нагреть полностью остывшую комнату кирпичной печью значительно труднее;
- Кирпичная печка, как правило массивная, и строится при строительстве дома;
- Печь может быть и небольшой, но тогда она лучше подходит для готовки или обогрева одного маленького помещения;
- Печь не подходит для отапливания помещений с гнилостными испарениями: животноводческие фермы, оранжереи, теплицы и тому подобное;
- Функционал кирпичных печей довольно обширен: копчение мяса и рыбы, переплавка металлолома, закалка и цементирование металлических изделий, обжиг керамики, нагрев заготовок в кузнице, поддержка температурно-влажностного режима в бане.
Обратите внимание! Разновидность кладки печи по голландскому принципу называется столбянка.
Вариант этой печи появился, когда были распространены голландские типы кирпичных печей. Мастерам заказывали похожие печи и им пришлось придумывать свою вариацию только на основе внешнего сходства.
Принцип возведения такой печи мало чем отличается от распространенных повсеместно «голландки», «шведки», «каминопечи». Подойдет и для отопления вашего домика и для дачи. Технология печи такова, что каналы могут располагаться горизонтально и вертикально, и иметь 1, 3, 5, 7 оборотов.
Печь для бани
Сложенная из кирпича печь дышит, долго отдает и сохраняет тепло в помещении, печь более экологична по сравнению с чугунными или аналогами из металла. Наиболее достойным вариантом такой печи является так называемая конструкция «по белому» — после горения дров в помещении не остается сажи, все удаляется. Еще один удачный вариант конструкции — с плитой, предусматривающей наличие водяного бака или котла.
С трех сторон бак закрыт кирпичной стеной, за счет чего долго сохраняется высокая температура воды.
Подготовительные работы перед началом создания печи из кирпича
Необходимо выбрать схему порядовки. Чтобы определиться с точным количеством кирпича, лучше сперва осуществить процесс кладки на сухую. Это важно особенно для тех, кто делает такую работу впервые.
Процесс кладки на сухую — это предварительная работа для оценки правильности порядовки и количества подобранных материалов. Когда кладется печь кирпичная отопительная дровяная своими руками, порядовка, позаимствованная в справочной литературе, позволит оценить масштаб работы и трудозатраты, а также определить количество потраченного материала и стоимость.
Необходимые материалы и инструменты
В идеале для строительства используется печной или шамотный кирпич, но подойдет керамический или более простой. Кладка может осуществляться на сухую или на раствор. В таком случае используется цементно-песчаный раствор или более демократичный глиняный. Для экономии средств самый качественный кирпич используется для облицовки и наиболее уязвимых элементов, а для строительства печи внутри — подойдет кирпич попроще.
Инструментарий, который необходим, чтобы построить голландку или другую модель:
- мастерки различного вида — 3-4 штуки;
- кирка;
- веревка;
- киянка;
- отвес;
- строительный уровень;
- правило;
- угольник;
- швабровка;
- метр;
- рулетка;
- расшивка;
- растворная лопата.
Подробная схема кладки — чертежи и порядовки
Процесс строительства печки своими руками из кирпича не будет длительным, если воспользоваться пошаговым описанием. Прежде чем приступить к закладке конструкции необходимо найти проект кирпичной печи для дома и чертежи с порядовками.
Обратите внимание! Правильно подобранные порядовки сведут на нет головную боль при дальнейшей эксплуатации печи.
Ниже представлен проект типовой порядовки печной коробки, который обеспечит эффективную работу печки.
Для кладки кухонной печи с трехканальным отопительным щитом (длина печи 3,5 кирпича 760×880 мм, высота 22-23 ряда) потребуется 250 целых кирпичей, шесть ¾, 43 половинки, 20 четвертинок, три задвижки, поддувальная дверца, чугунная решетка. Допускается использовать марку кирпича более низкого качества М-100 для внутренней кладки и более качественный для облицовки М-175.
Сложить кирпичную печь своими руками для обогрева дома возможно по нижеприведенной схеме. При создании схемы был расчет на то, что закладка печи должна быть простой и доступной для любого, в том числе начинающего мастера, и состоять из дешевых материалов.
Кладка осуществляется по типу голландской печи, которая подходит для обогрева жилых домов. Толщина стены у такой печи равна половине кирпича.
Обратите внимание! При устройстве «голландки» важно не давать помещению остывать в течение нескольких дней. Топить нужно регулярно, хотя бы один раз в два дня.
Существует несколько типов кладки печей голландского типа. Варианты:
- вподрезку
- с пустыми швами.
В первом случае швы заполняются раствором наглухо, поэтому штукатурка не требуется. Важно использовать для кладки именно печной кирпич, который еще называют «красный» или «полнотелый». Нельзя использовать ранее бывший в употреблении материал, полученный при разборе старых зданий.
Обратите внимание! Для облицовки необходимо использовать кирпич высокой категории, а внутри — более низкой.
- Первый ряд укладывается на сухую, без раствора. Здесь же происходит определение места для расположения дверцы поддувала, зольника и топочной.
- Далее происходит укладка углов, затем — контура. Для соблюдения ровности создается система контуров — с помощью отвесов, от потолка к углам печи натягивается бечевка. Технологически в печи предусмотрены три отверстия: поддувало, топочная камера и зольник. На схеме представлено расположение этих зон.
- Дверцу под поддувало устанавливают после того, как выложат третий ряд кирпичей, спустя один ряд выкладывают зольник.
- Обустройство топки. Дверца крепится обожженной проволокой. На выкладке свода необходимо производить подпил кирпичей. Свод начинают выкладывать после того, как будет выложен второй ряд кирпича после дверцы топки.
- Облицовку камеры сгорания производят специальным огнеупорным кирпичом.
- В ходе монтажа трубы дымохода необходимо предусмотреть обустройство специальной задвижки.
- В 6 ряду устанавливается колосняковая решетка 18×25. Заранее спиливается ниша в кирпиче. Недопустима установка колосняка на раствор. Пустоты засыпаются песком. Колосняковая решетка должна свободно сниматься.
- В 7 ряду два кирпича спиливают под углом.
- Установка дымовой задвижки. Крепится на любой проволоке. Установка дымовой задвижки необходима для работы летом. Установка задвижки — это простая процедура.
- Установка топочной дверцы 25×18 см. Начинается с седьмого ряда. Недорогие дверцы являются проблемным местом. Топочная дверца является проблемным элементом печи. В 8 ряде соединяются 1 и 2 отопительные каналы.
- 8 ряд, появляется соединение 1 и 2 отопительного каналов. Воздух из обоих каналов будет выходить в трубу. Для перевязки швов используется пиленый кирпич.
- Далее идет последовательная кладка, следующий важный шаг — установка чугунной плиты.
- Завершается кладка уличными работами по кладке дымовыводящей трубы.
Как сделать кирпичную печь самостоятельно — пошаговая инструкция
Изготовление печи необходимо осуществить по технологии, выполнить по порядку все шаги, и результат не заставит себя ждать. Мастеру в работе необходима порядовка печей из кирпича для дома.
- Изготовление фундамента.
Фундамент находится на высоте «чернового пола». Горизонтальная поверхность должна быть выверено ровной. Сверху на фундамент выкладывают два слоя рубероида, пергамина — это гидроизоляция. Далее укладывается стальной лист и слой теплоизолятора.
- Кирпичная кладка оснований.
Обратите внимание! Кирпичная кладка осуществляется по заранее выбранной и желательно опробованной на сухую схеме.
Кирпичи кладутся на песчано-цементный раствор. Кладочная смесь может быть приобретена в строительном магазине.
- Изготовление топливника.
Топливник — важный элемент конструкции. Именно туда кладется топливо, которое сгорая, обеспечивает теплом всех, кто находится рядом.
В представленной схеме топливник начинается на пятом ряду.
- Кладка верха и боковых стенок.
Первый ряд полностью кладется по периметру фундамента. Второй ряд является основой для поддувала. Третий ряд выкладывают из шамотного кирпича, закрепленной в кладке. В четвертом ряду кирпичи укладываются на ребро.
Важно! Топочная дверка устанавливается на пятом ряду, который выкладывается плашмя. С седьмого по девятый ряд кладка также производится плашмя.
Советы и рекомендации по созданию кирпичных печей
Сложить печку из кирпича на века сможет даже начинающий мастер. Для этого необходимо изучить технологию, подобрать соответствующий материал, запастись терпением и соблюсти несколько полезных рекомендаций. Задумываясь о строительстве кирпичной печи в своем доме, следует учесть следующее:
- Закладывать место под печку необходимо в центре комнаты или возле внутренней стены. Размещение возле внешней стены дома чревато повышенной теплоотдачей и быстрым остыванием печки.
- При размещении печурки с варочной плитой в центре комнаты можно использовать это как разделение комнаты на кухню и гостиную. Варочная плита будет находиться в зоне для приготовления пищи, а в гостиную будет обращена ровная часть конструкции, которая благодаря красивой кладке станет изюминкой помещения.
- При возведении печки между двумя комнатами, между стеной предусматривается конструкция из жаростойкого материала.
- Подбирая размеры для будущей конструкции, следует учитывать, что фундамент выходит за края печи на 100 мм с каждой стороны.
Печка своими руками из кирпича, построенная по любой технологии, является украшением дома. Печка — это и хранительница дома, и очаг, она дает уют и тепло. Чтобы она всегда радовала, ее строительство с самого начала должно проводиться с соблюдением простых правил. Она является универсальным обогревательным элементом дома, бани или сауны. Печь обычно размещают в хозяйственной части дома, таким образом, чтобы тепло доходило во все комнаты — в спальню, детскую, гостиную, прихожую.
Еще на этапе создания проекта будущего дома следует тщательно продумать отопительную систему. Распространенным выбором, как в прошлом, так и в настоящем служат печи из кирпича для дома, фото которых вы можете посмотреть в этой статье.
Выложить кирпичную печь самостоятельно сложно. Изучив ценовую категорию работы печника, многие собственники загородных домов предпочитают сделать все собственными силами.
От того сколько времени вы находитесь в своем доме зависит вид подбираемой конструкции. Кирпичные печи выгодно ставить при постоянном нахождении в доме или на даче.
Разнообразие печей для дома из кирпича
Печи из этого материала делятся на три вида:
- Печь для отопления – применяется в качестве обогревательного устройства для одного помещения. При небольших габаритах дома печка способна обогреть все комнаты. Недостатком такой печи является невозможность подогрева воды или приготовления пищи;
- Варочная печь используется для приготовления еды и сушки грибов и ягод. В связи с тем, что данные устройства имеют низкую отдачу тепла их применяют в летний период на даче. Минусом этой печи является большая энерго затрата с маленьким КПД;
- Комбинированная печь сочетает в себе функции двух вышеуказанных видов;
- Специфические – печи отличаются особенным устройством, к ним относятся каменки или тандыр (печь для приготовления блюд восточной кухни).
Дачники в основном выбирают варочную и комбинированные печи, а если вы предпочитаете наблюдать за горением пламени, то советуем задуматься о кладке камина.
Важно! Камин отдает тепло посредством излучения. Мы ощущаем тепло сразу после растопки. Удержать постоянную температуру в проточном камине сложно.
В зависимости от используемой конструкции печи делятся на классическую русскую, голландку и шведку. Также печи из кирпичных блоков для коттеджей можно разделить по форме:
- В виде прямоугольника;
- В Виде квадрата;
- В углу стен;
- В виде круга;
- Т – образные.
То, сколько тепла будет выдавать ваша будущая печка, зависит от ширины ее стен, бывают:
- С тонкой стенкой;
- С толстой стеной;
- Комбинированные.
После того, как печь выложена она подвергается внешней отделки, это придает ей роскошности и привлекательности. Отделка бывает четырех типов:
- Кирпич «под расшивку»;
- Оштукатуривание;
- Обкладка специальной печной плиткой или кафелем;
- Обшитая металлом.
Одним из ответственных мероприятий считается выбор и кладка дымохода. Различают следующие виды:
- Прямоточные или противоточные;
- С различными каналами;
- С одним или несколькими оборотами;
- Отсутствие канала;
- С прогревом внизу.
Современные кирпичные печи должны соответствовать следующим требованиям – качественно прогревать помещение, не дымить, отличаться максимальной пожаробезопасностью и создавать уютную атмосферу в коттедже.
Как подобрать печь для дома из кирпича
Выбирая кирпичную печь в дом следует определиться с функциями, которые она должна выполнять. Помимо присутствия панели для варки стоит отметить следующие критерии:
- Если предполагается использование печи в качестве отопительного устройства, она должна быть экономичной;
- Решили выкладывать печь самостоятельно – убедитесь, что конструкция имеет простой вид, это позволит без труда справиться с последующим монтажом;
- Печь должна иметь водяной контур;
Многие собственники загородных коттеджей предпочитают устанавливать декоративные печи для придания особого дизайна помещению. В этом случае оптимальным вариантом станет классическая русская печка;простота в использовании.
Важно! Выбирать печь для дома из кирпича следует с профессиональным печником. Он поможет выбрать оптимальный вариант, подскажет какой материал использовать и как осуществлять кладку.
Строим кирпичную печь для коттеджа
Для осуществления выкладки печной конструкции применяют несколько видов материала: шамотный и керамический полнотелый, марки от М-150 до М-250. Чтобы печка в итоге получилась качественной и прослужила долгое время нужно ответственно подойти к выбору кирпича. Обратите внимание на целостность материала, кирпичный блок не должен иметь сколов. Прочность и качество кирпича можно проверить, ударив по нему молотком – отзвук должен быть звонкий.
Конструкция печи выполнена из:
- Основания. Строится на расстоянии от опоры здания. Перед укладкой первого ряда следует сделать изоляцию из пары листов рубероида, с использованием мастики из битума;
- Топливника. Выкладывается из шамотного кирпича, он имеет высокую прочность и выдерживает высокие температуры;
- Дымооборотов. Выполняются из керамического кирпича;
- Дымохода.
Важно! Так как металл увеличивать размеры при высокой температуре – предметы из металла в печи монтируются с зазором.
Где расположить печь в доме.
Одним из немаловажных моментов является установка печи в помещениях, чтобы сделать правильный выбор нужно исходить из следующих критериев:
Какова площадь строения;Сколько помещений предполагается отапливать;Какой вид и функциональность печи;Какой вариант отведения газа предполагается;Уровень пожаробезопасности.
Нагретая печь в доме осуществляет равномерный обогрев комнат.
Технология строительства
Главным моментом является правильность закладки начального ряда, именно от него зависит качество, прочность и долговечность будущей постройки. Во время выкладки второго ряда должно быть предусмотрено создание двери для поддувала. Следующий ряд выполняется из материала, имеющего размер в ¾ от остальных и предусматривает изготовление зольника.
Создание зольника заканчивается на четвертом ряду, а с пятогого по пятнадцатый в кладке используйте специальный раствор для огнеупорного кирпича. Также на пятом ряду выполняется пандус для решетки.
Кирпичная дверка для печи выкладывается с 6-го по 8-й ряды, для этого тщательно промажьте стенки специальной смесью.
Стенки топливника формируются с девятого по двенадцатый ряды, на их выкладку следует обратить особое внимание.
На тринадцатом и 15-ом рядах выполняется формирование топливника. 18-й ряд предусмотрен для вмонтирования конвектора. Стенки до 20-го ряда должны быть абсолютно гладкими.
По предложенным фото вы сможете самостоятельно выложить печь из кирпича или найти другую порядовку.
Труба для дыма выкладывается из керамического кирпича или металлических листов. При строительстве кирпичной печи вам понадобятся разные печные аксессуары, их приобретают в специализированных магазинах.
Чтобы возведение печи выполнялась ровно, используйте рейки из дерева или уголки из металла. Помните, что материал должен быть ровным, гладким, без трещин и сколов. Если вы кладете печь впервые, то не следует выкладывать больше 25 кирпичных блоков в день.
Печь для дома из кирпича, на дровах или угле, предполагает топление в течение пары часов, после этого отдает тепло на протяжении 20 часов.
Что использовать в качестве топлива
Существуют специальные правила по растапливанию кирпичной печи и использованию различного вида топлива:
Категорически запрещается утилизировать в домашней печи бытовые отходы и мусор, это может привести к уменьшению КПД;Печи из кирпича для дома бывают дровяные и работающие от угля. Современные специалисты и профессионалы печного дела кладут исключительно комбинированные устройства для обогрева, а истинные ценители топят печь дровами.
Какое топливо выбрать для своего дома выбор каждого собственника, но стоит отметить, что топление деревянными чурками обеспечит в ваших помещениях особую атмосферу расслабления и уюта.
Преимущества кирпичной печи
Главным положительным качеством, которым обладает кирпичная печь для дома, является ее теплоемкость. При правильном расположении одна конструкция может с легкостью обогреть до 4-х комнат. Не менее важным достоинством является абсолютная экологичность отопительного устройства, что особенно ценится в настоящее время.
Кирпичные печи не требуют тщательного ухода, и не прихотливы в эксплуатации. С их помощью создается уникальный микроклимат в помещениях и добавляется декоративность в дизайн.
В современных коттеджах принято устанавливать печи в гостиные комнаты или на кухню, ниже вы ознакомитесь с многочисленными фото печи из кирпича для дома.
КПД кирпичной печи
Коэффициент КПД у печи из кирпича может достигать до 75 %. При помощи некоторых методов поднимают эффективность своей печи:
- В канал дымохода поставить теплообменник;
- Установить специальный водяной контур;
- Размер камеры для топлива должен быть небольшим.
Вышеперечисленные способы позволят вам увеличить КПД своей печи и она будет согревать вас теплом на протяжении длительного времени.
Советы от профессионалов
Если вы решились выкладывать кирпичную печь самостоятельно, то обязательно изучите как можно больше литературы по этому вопросу. Большое количество порядовок можно найти на специализированных сайтах в интернете. Прочтите статьи об отделке готовой печи, это позволит вам выбрать подходящий вариант для интерьера. Ниже мы привели рекомендации и советы профессионалов печного дела:
Во время возведения кирпичной печи следует тщательно соблюдать перевязку швов;Следить за толщиной шва;Перед началом работ блоки мочат в воде;Резать кирпич нужно при помощи болгарки с кругом из алмаза;Из каналов, находящихся внутри следует удалять лишний раствор.
Правильно выложенная печь из кирпича для дома, фото ее в различном дизайне и ракурсах вы видите в конце текста, станет настоящим украшением жилища. Если вы не уверены в своих силах, оптимальным вариантом будет обратиться в специализированную фирму.
//youtu.be/YiJRfgw9s90
40 фото печи из кирпича:
Печь своими руками из кирпича
Идеально построенная печь – это качественное устройство для обогрева, служащее еще и для приготовления еды.
Как сложить печь из кирпича своими руками не вызовет затруднений у опытного мастера. Однако человеку, который сталкивается впервые с этим делом, могут понадобиться четкие инструкции.
В данной статье пойдет речь о том, какие выбрать строительные материалы, раствор, как положить фундамент.
В современном мире можно легко найти подробные фото постройки печи из кирпича, сделанной своими руками. Поэтому разобраться в этом вопросе и воплотить идею в жизнь не составит труда даже каменщику, занимающемуся таким делом впервые.
Вам необходимо определиться с подходящим вариантом самой печи и с подробным описанием алгоритма работы. А дальше, соответственно, сделать кладку печи для дома из кирпича своими руками аккуратно и внимательно.
Рассмотрите досконально все этапы работы.
Содержимое обзора:
Фундамент печи
Даже небольшая печь, установленная в бане либо на даче тяжелая. Ее примерный вес около 1 тонны. Следовательно, ставить ее ни в коем случае нельзя на пол, нужен фундамент. Самое главное, срез фундамента сверху должен равняться уровню чернового пола.
Верхнюю плоскость необходимо поставить по уровню, она должна быть идеально ровной. Это способствует ровной кладки, без перекосов, что существенно упрощает работу мастера.
Содержание:
Как построить печь длительного горенияОбеспечить тепло в своем частном доме можно разными способами – современный рынок предлагает большой ассортимент отопительного оборудования. Однако печи из кирпича для дома на дровах до сих пор остаются востребованными, поскольку они позволяют быстро и качественно отопить помещение, а также дают приятное ощущение живого тепла. В настоящей статье мы поговорим о том, как сделать печь для дома из кирпича и какими они бывают.
Достоинства печного отопления
Главным преимуществом печного отопления для дома считается способность кирпичных конструкций сначала накапливать тепло, а затем постепенно отдавать его в помещение, сохраняя внутри помещения комфортную температуру. Кроме того, если часто топить кирпичную печь для дома в зимнее время, в доме всегда будет сухо и тепло, а печная тяга позволяет обеспечить естественную вентиляцию дома.
В то же время слишком жаркий летний воздух отводится из дома в землю, а воздух через фундамент и дымовую трубу, так что становится прохладно.
В зависимости от целей применения печки для дома из кирпича она может выполнять такие функции:
- готовка еды;
- просушивание одежды и обуви или заготовка сухофруктов;
- прогрев лежанок для последующего сна;
- служит источником открытого огня.
Если печь выполняет сразу несколько функций, ее называют комбинированной. К данной категории относят печи-камины, варочно-отопительные печи, некоторые традиционные разновидности, в частности русская печка.
Среди недостатков кирпичных печей для обогрева дома можно назвать их недостаточную эффективность, если речь идет о большом доме с большим количеством комнат. В данном случае либо нужно ставить еще один аналогичный экземпляр, либо комбинировать печную с иными разновидностями отопительных систем.
Если же дом небольшой и включает одну или несколько комнат, оптимальным расположением для большой печи из кирпича будет центральная часть здания. Таким образом, печка сможет выходить стенками сразу во все комнаты. При этом варочную плиту с духовкой располагают в кухне, открытую топку – в гостиной, лежанку – в детской или спальне.
Разновидности печей из кирпича
Существует несколько разновидностей печных конструкций, которые возводятся чаще всего и пользуются спросом из-за своей функциональности и удобства. Тем не менее, в каждом конкретном случае параметры печи подгоняют под желаемые заказчиком параметры. Рассмотрим основные виды печей.
Традиционная русская печь на дровах
Русская кухонная печь на дровах из кирпича – это самый большой вариант из всех возможных. Однако отличают ее не только большие размеры, но и многозадачность. В русской печи есть открытая топка, иногда перекрываемая заслонкой, а также целый лабиринт внутренних ходов, по которым движется горячий воздух, прогревая всю конструкцию (прочитайте: «Как топить русскую печь – особенности топки»). Как вариант, в русской печке может быть установлена дополнительная варочная плита.
Что касается эффективности русской печи из кирпича для дачи на дровах, то она составляет порядка 60 % (прочитайте: «Какой должна быть кирпичная печь для дачи – преимущества печи из кирпича, правила строительства»). Кроме того, к ее растопке еще нужно приноровиться и топить регулярно, не допуская остывания тела печи. В противном случае, из-за перепадов температур на стенках начнет образовываться конденсат, который кирпич впитает. В результате, при повторном замерзании он будет крошиться.
В теплое время года русскую печь можно использовать для приготовления еды, открывая летний ход, по которому дым будет выходить прямо в дымоход, минуя тело печи.
Русская печь отличается такими достоинствами:
- многозадачность – использование для отопления и приготовления пищи;
- создает комфортные условия в доме при условии регулярного протапливания;
- придает обстановке национальный колорит.
Есть у конструкции и недостатки:
- печь очень тяжелая, так что нужен массивный фундамент;
- затратное строительство из-за большого количества материалов и сложности работ;
- необходимость в регулярной чистке ходов;
- низкий КПД.
Таким образом, целесообразно устанавливать данный вариант печи в доме, если вы планируете проживать в нем постоянно и обладаете финансами и свободным местом.
Отопительная печка-голландка из кирпича
Довольно большим спросом у владельцев дачных участков пользуются голландские дровяные печи из кирпича для дома. В них каналы расположены вертикально, что позволяет прогревать стенки проходящим по ним горячим дымом. Иногда также делают кирпичные печи для дома с варочной плитой, что очень практично..
Печка-голландка, благодаря своему строению, занимает довольно мало места – это может быть кирпичная печь метр на метр. А вот высота ее может в значительной степени разниться. При необходимости такая печь может обогреть сразу два этажа, проходя сквозь потолочные перекрытия.
Преимущества голландской каменной печи для дома:
- малозатратное возведение – материала нужно не так много, как на русскую печь, а работы можно выполнить самостоятельно;
- быстрый прогрев помещения благодаря небольшой толщине стенок печи;
- возможны длительные перерывы между протапливанием без утраты мощности;
- небольшая голландская печь способна обогреть дом площадью около 70 м2.