Полноценный брусовый дом из цельной древесины всегда не только считался символом достатка и хорошего вкуса, а демонстрировал желание хозяина заботиться о самочувствии и здоровье своих домочадцев. Строительство деревянного дома из бруса можно считать наиболее оправданным с точки зрения экологии, сохранения здоровой атмосферы в помещении и обеспечения хорошей теплоизоляции. Широкому использованию брусовых материалов всегда препятствовала высокая цена на брус и достаточно сложная технология строительства деревянного дома.
Особенности строительства помещений и зданий из бруса
При использовании технологии строительства деревянных домов из бруса необходимо учитывать, что древесина всегда была капризным материалом, требующим тщательного соблюдения всех технологических операций:
- Свойства деревянного бруса зависят от влажности древесины, поэтому в процессе строительства приходится делать поправку на возможные усадки и деформацию брусовых балок;
- Технология строительства деревянных домов и зданий предусматривает выполнение большого количества ручных операций по запилу, нарезке пазов и узлов стыковки, поэтому качество строительства зависит от плотницких навыков строителей;
- Строительство любых деревянных построек из простого профилированного бруса выполняют в два этапа, первоначально собирают коробку здания, каркас и крышу, и только через полгода-год приступают к отделочным операциям.
Важно! После укладки стен дом из брусового материала постепенно набирает влажность, из-за этого древесина становится мягче и податливее, что неизменно приводит к осадке коробки здания под собственным весом.
Даже клееные марки бруса, древесина которого пропитана смолами и клеевыми составами, могут менять свою жесткость, что приводит к образованию щелей и расхождению стыков.
Основные моменты технологии строительства деревянных брусовых домов
Помимо высокой чувствительности к условиям и способу хранения, древесина обладает еще и таким неприятным недостатком, как разная прочность и жесткость деревянного материала в разных направлениях приложения усилия к брусу. Поэтому при строительстве здания, для получения максимальной прочности сцепления отдельных балок боковыми поверхностями используют специальные методы соединения бруса:
Для герметизации соединений в стыках, особенно, если строительство ведется из обычного бруса, обязательно используют льняную волоконную паклю, в старину укладывали тертый сухой мох. Многие строители считают мох более стойким к влаге и гниению и часто используют при строительстве деревянных бань, дач или загородных коттеджей из бруса.
Важно! Сразу после покупки материала и не менее чем за две недели до начала строительства брус необходимо обработать качественным антисептиком и антипиреном на органическом растворителе.
Как строят дома из бруса
Простая технология строительства и относительно небольшой вес материала позволяют собирать деревянные здания практически любой сложности, при условии, что проект брусового дома предварительно просчитан и детально проработан с распланировкой всех ключевых элементов деревянной постройки.
Процесс возведения основной коробки дома состоит из следующих этапов:
- Закладка фундамента;
- Сборка стен, межстеновых переборок и потолочных перекрытий;
- Сборка стропильной конструкции крыши, обустройство кровли и заделка фронтонов;
- Отделочные операции.
Технология строительства не требует использования тяжелой подъемно-транспортной техники. Более того, небольшой деревянный домик можно построить практически в одиночку, но лучше работать бригадой из двух-трех человек, тем более что установку стропильного каркаса крыши, размером 4х5 м, одному не осилить.
Как делать фундамент при строительстве брусовой коробки
Принято считать, что деревянная конструкция коробки здания из бруса обладает высокой жесткостью, поэтому его можно устанавливать практически на любом известном типе фундамента. На практике только что сложенная конструкциядо завершения осадки и окончательного укрепления стен обладает только 50% жесткостью. После завершения строительства в стыках и соединениях существуют немалые щели и зазоры, забитые паклей или мхом. По мере набора необходимой влажности древесина бруса разбухает и схватывается в жесткий деревянный короб.
Наиболее тяжелое время для «свежего» брусового дома - зима с сильными морозами. В это время деревянный материал стен высыхает и частично теряет жесткость на стыках. Если строительство дома из бруса выполнялось на недостаточно глубоко закрученных сваях со слабым нижним венцом или недостаточно жестким ростверком, возникает опасность раскрытия венцов стен с образованием щелей под давлением пучинистых грунтов.
Чаще всего для строительства деревянного здания используют свайный или свайно-ростверковый фундамент, реже для небольших каркасных домов можно применять ленточный, малозаглубленный вариант фундаментной основы. Брусовые балки, как и любой деревянный конструкционный элемент, особенно чувствительны к влаге и сырости, поэтому лучшим выбором будет использование свайно-ростверковых типов фундамента. Кроме того, грамотное обустройство продухов и вентиляции цокольных частей здания обеспечит хорошую защиту бруса и длительный срок эксплуатации.
Укладка стен из бруса
После обустройства гидроизоляции на ростверк или ленту фундамента укладывается первый венцовый ряд брусов. При строительстве фундаментной ленты в бетонную поверхность с шагом 60-70 см заделываются анкерные болты, с помощью которых и крепится первый ряд бруса.
При выкладке первого венца потребуется приложить максимум усилий, чтобы точно выровнять по горизонту бетонное основание под брус. Если сделать горизонт не удалось, потребуется подрезать поверхность бруса, иначе следующие ряды деревянных балок лягут неровно, и стены получатся кривыми. Процедуру подрезки иногда приходится использовать, особенно, если сами балки имеют небольшие отклонения. Все порезы и плоскости запила нужно обрабатывать антисептиками и консервантами. На следующем этапе с шагом 40-50 см настилают лаги под будущий пол.
Обычно перед началом строительства деревянный материал сортируют и выбраковывают, чтобы избавиться от самых дефектных и кривых брусов. Отбракованные части идут на короткие вставки и врезки.
Соединение и стыковка бруса выполняется классическим способом, углы и боковые стыки соединяют «вполдерева» с обязательной перевязкой цельным брусом следующего ряда, как на фото.
В углах и в точках врезки балок потолочного перекрытия, лаг и внутренних переборок обязательно забивают нагель, соединяющий как минимум три брусовых ряда. При этом можно использовать не только металлический, но и двухклинный вариант из той же древесины, что и материал стен.
Иногда угловые соединения выполняют в виде замкового соединения «ласточкин хвост» или перевязки с запилом Т- образного стыка.
По ходу укладки бруса на стены одновременно выполняются врезки поперечных балок, на которые будут монтироваться внутренние перегородки и перекрытия. Но пока строительство и возведение деревянной коробки здания не завершено, перегородки устанавливать нельзя. Даже временные рабочие настилы для перемещения вдоль стен сокращают до двух-трех досок.
В процессе строительства стен выполняют сборку каркаса и вертикальных панелей наружных частей, крыльца, прихожей, хозяйственных пристроек. Их тоже пока оставляют непокрытыми.
Только после того как будут уложены балки потолочного перекрытия и смонтирована стропильная система с обрешеткой, можно переходить к настилу полов, установке перегородок и переборок.
Завершающие и отделочные операции
Если строительство деревянного дома из бруса выполняется из сухого или качественного клееного материала, через полгода можно монтировать крышу. В противном случае ставят черновой вариант. Установка крыши обычно предполагает использование скользящего соединения в точке опоры стропило на верхний ряд бруса, используемый в качестве мауэрлата. На коньковом прогоне пары стропил соединяются с помощью стальной накладки и болтов. Таким образом,в процессе осаживания и оседания стен стропильные балки имеют возможность изменять наклон, тем самым компенсировать образование щели между кровлей и верхним брусом. Сразу после сборки стропил набивают обрешетку, укладывают пароизоляцию и гидроизоляционный материал.
Фронтоны крыши временно зашивают вертикальной вагонкой и закрывают полиэтиленовой пленкой до окончания усадочных процессов. К отделочным операциям переходят через год выстаивания здания. Отделка сводится к повторной обработке антисептиком, чеканке щелей, установке переборок и дверных луток, окон. Внутренние поверхности деревянных стен после теплоизоляции чаще всего обшивают гипсокартоном.
Заключение
Строительство брусового дома требует как минимум навыков работы с древесиной и хорошего знания способов и методов стыковки бруса. Построив своими руками баню или небольшой сарай, можно переходить к строительству дачи, и только после удачной постройки деревянного загородного домика стоит попробовать поработать в бригаде профессиональных плотников, чтоб полностью усвоить тонкости строительства дома из бруса.
Деревянные дома, технология строительства которых постоянно совершенствуется, и на сегодняшний день не потеряли актуальность. Технологии строительства жилых зданий из него (на сегодняшний день) с усовершенствованием обрабатывающей промышленности, появлением новых инструментов и систем компьютерного проектирования стали доступны и удобны.
Дерево испокон веков является материалом, который присутствует при всяком строительстве и считается одним из чисто природных и благоприятных для здоровья людей материалов, используемых для строительства жилья.
Сруб: технология строительства
Этот способ постройки домов из дерева используется испокон веков. При строительстве по этой схеме используются обычные бревна качественного леса разных пород. Они должны быть одного диаметра длиной 6-8 метров.
Лес предварительно ошкуривается от коры, и в бревнах прорубаются пазы, которыми они укладываются друг на друга, образуя стену. Пазы утепляются и уплотняются различными материалами, но самым простым и широко используемым служит строительная пакля.
Углы соединения стен, состоящих из бревен, представляют собой венец, который образуется путем вырубания полукруглого углубления около 50% толщины для того, чтобы в него легло примыкающее бревно. Венцы имеют различный способ укладки, который зависит от мастера.
Они могут делаться так, что:
- концы бревен выступают;
- вырубаются заподлицо;
- образовываются треугольными выемками, соединяющими бревна без возможности пошевелиться или качнуться.
Последние года для постройки домов стали использовать оцилиндрованные бревна, что позволило более продуктивно применить всю часть ствола срубленного дерева. При строительстве таким материалом кругляки имеют одинаковый диаметр по всей длине, а конусообразность, которая присутствует у обычных бревен, в этом случае сводится к нулю.
Нюансы применения сруба
Особенностью постройки дома таким способом является то, что фундамент строения и сам сруб выполняются по отдельности. После их готовности им дают выстояться для полной усадки 3-4 месяца и только после этого устанавливают одно на другое. Срубу дома, уже установленного на фундамент, также необходимо дать время осесть и встать основательно, чтобы во время его эксплуатации и дальнейшего проживания не произошло перекосов стен или неравномерной осадки. Такой промежуток времени составляет минимум 6 месяцев.
Построить надежный, теплый, прочный и красивый дом из дерева сейчас может любой трудоспособный мужчина, обладающий достаточными средствами. Выбрав такую технологию, необходимо строить, учитывая климатические условия региона. Например, зимой дерево впитывает много влаги. Ведь этот строительный материал наиболее экологически чистый и изготавливается путем вырубки растущих деревьев. Для сохранения источника его получения требуются определенные охранные меры и контроль со стороны государства.
Брус и лафет
Обструганное бревно, имеющее прямоугольное сечение, является брусом. При строительстве домов обычно используется размер 150х150 мм. Брусья крепятся вставками в них металлических штырей. Между ними всегда прокладывается слой гидроизоляции.
Лафет представляет собой бревно, оструганное с двух сторон. Он может иметь продолговатую форму и пазы для соединения нетрадиционной конфигурации, усиливающей прочность. Венец при сборке дома из лафета также имеет сложные фигуры соединения. Достоинства этих технологий заключаются в том, что все детали для постройки имеют определенные геометрические размеры. Они могут быть приготовлены для сборки как самостоятельно, так и самим торгующим или деревообрабатывающим предприятием.
Деревянные дома для жизни легко проектируются и быстро собираются, удовлетворяя любые капризы архитектора. Они долговечны, имеют низкую теплопроводность. Один нюанс: при использовании этих материалов необходимо контролировать, чтобы все части сруба состояли из древесины, просушенной не ниже 20% влажности.
Насыпные и каркасные деревянные дома
Строительство с использованием дерева позволяет применять различные экономичные и дешевые материалы. При помощи брусков собирается каркас, который обшивается досками. Они образуют стены, полые внутри, которые могут быть несущими, когда используется более прочная древесина, и перегородочными, строящимися без несущей нагрузки.
Полости стен заполняются различными материалами, способствующими снижению теплопроводности.
Это могут быть древесные опилки, стружка, шлак или специально изготовленные листы утеплителя. Перед наполнением стенового пространства прокладывается гидроизоляционный слой из водоотталкивающих материалов.
Эта технология позволяет строить простые, бюджетные дома, подходящие для дач и кемпингов. При строительстве такого дома в качестве наполнителя для стен могут использоваться не только специально изготовленные материалы, но и отходы производства других видов продукции, например, отходы или бракованный корд, остающийся в процессе изготовления автопокрышек. Наружная сторона стен (с улицы) может обшиваться выбранным материалом для отделки, что позволяет добиться оригинального дизайна строения.
Заключение и итоги
Дерево — природный материал. Несмотря на появление новых видов пластмасс, искусственного камня, он был и остается лучшим и признанным. В древности при помощи дерева строили крепости и дворцы, терема. В наше время с развитием деревообрабатывающих технологий оно еще прочней вошло в жизнь человека.
Использование древесины позволяет строить любые виды жилья, независимо от климатической зоны: легкие кемпинги для туристических баз, дачи, коттеджи и элитные дома. Использование древесины в строительстве помогает организовывать безотходные производства, которые становятся все более насущными при сегодняшней урбанизации мирового пространства.
Еще статьи по этой теме:
Экология потребления. Усадьба: Современные технологии кардинально меняют устоявшиеся представления о деревянном домостроении. Деревянные дома в будущем будут совсем не похожи на те, что строятся сегодня.
Несмотря на то, что деревянные дома строят уже многие тысячи лет, этот материал до сих пор не исчерпал свой потенциал. Микроклимат, свойственный только домам из дерева, делает их наилучшим вариантом для жизни человека.
Но дерево имеет и ряд недостатков, или, точнее, эксплуатационных особенностей, мириться с которыми соглашаются не все. О том, как преодолеть недостатки дерева, сохранив при этом его достоинства, а также усовершенствовать и оптимизировать технологии сборки деревянных домов, беспрестанно думают ученые во всем мире.
По тем технологиям деревянного домостроения, что появились в последнее время, можно четко отследить тренд, в котором движется развитие этой отрасли: домокомплекты заводской готовности, состоящие из крупных панелей.
Речь идет, прежде всего, о новейших четырех технологиях деревянного домостроения. Это - технология Cross Laminated Timber (перекрестно-склеиваемые панели), они же X-LAM, технология Унипанель, технология Massiv-Holz-Mauer (массивная деревянная стена) и технология Naturi.
Все эти технологии схожи в том, что стены собираются из отдельных деревянных элементов. В случае с CLT и MHM, в созданных, таким образом, стеновых панелях прямо на заводе прорезаются оконные и дверные проемы, и на стройплощадку поступает уже домокомплект, состоящий из крупных панелей (стена комнаты или всего дома), где его остается только собрать. Разница между этими технологиями заключается в способе объединения отдельных деревянных элементов в единый конструктивный элемент (стену).
Главные достоинства массивных деревянных панелей состоят в том, что дома, построенные из них, не подвержены усадке, у них нет проблемы с устранением щелей между многочисленными венцами, как в традиционных деревянных домах. Возможно получение панелей практически любой толщины. При всем этом, дом из таких панелей остается полностью деревянным, поскольку стены в нем состоят исключительно из деревянного массива.
Тот факт, что толщина получаемых панелей практически неограничена, дает возможность делать дома с толстыми деревянными стенами, которые будут удовлетворять постоянно ужесточаемым нормам по энергосбережению. Деревянные дома из бревна или бруса уже сейчас с трудом укладываются в эти нормы, поскольку, чтобы им соответствовать, эффективная толщина стен должна была бы равняться 40 сантиметрам. Лесное хозяйство просто не способно предоставить в промышленных объемах бревна соответствующих данной задаче диаметров.
Все эти технологии подразумевают использование сухой древесины, что избавляет от еще одной извечной проблемы классических деревянных домов, связанной с высыханием массивного бревна, которое сопровождается образованием трещин и изменением геометрии бревен или бруса.
Относительно небольшие размеры досок или брусков, идущих на изготовление панелей, дают возможность получать их из леса более низкого качества (тонкого, искривленного, с дефектами) без ущерба для итогового качества самих панелей. Получается малоотходное производство, в котором выбраковывается не целиком доска, имеющая дефект, а только небольшая ее часть, которая вырезается, после чего доска сращивается и идет в работу.
Дома, построенные из массивных деревянных панелей, имеют ровные стены без каких-либо щелей. Теоретически, щели могут быть в местах стыковки панелей, но благодаря точному заводскому оборудованию они делаются с практически идеальным тепловым замком. Такие стены не особенно нуждаются во внутренней отделке: если вам нравится фактура дерева, достаточно будет просто тонировать древесину.
Технология CLT
Родина технологии Cross Laminated Timber (CLT) находится в Австрии. В CLT можно проследить идеи, заимствованные из технологии производства фанеры и клееного бруса. От фанеры CLT отличается тем, что склеиваются не листы шпона, а отдельные ламели (высушенные доски), такие же, какие используются и в производстве клееного бруса. Ламели укладываются несколькими слоями, перпендикулярными друг другу, и склеиваются под прессом, оказывающим нагрузку на панели с четырех сторон. СLT-панели могут состоять из трех и более (до 12) слоев, при этом толщина панелей будет колебаться от 60 до 350 мм. Прочность CLT-панелей позволяет использовать их не только в качестве стен, но и в качестве перекрытий.
Технология Унипанель
> Тот же принцип перекрестно склеенной древесины используется и в панелях Унипанель. Унипанель - это совсем новая российская разработка, еще только выходящая на рынок. Доски для изготовления Унипанель имеют глубокие продольные пропилы с обеих плоскостей, в результате чего профиль доски принимает форму многократно повторенной буквы S. Таким образом, доска становится похожей на гармошку, которая под внешними нагрузками сможет слегка сжиматься или растягиваться без риска образования трещин. Пропилы позволяют снять любые напряжения, возникающие как в отдельной доске (например, из-за сучков), так и во всей панели, склеенной из таких досок. Помимо всего, образовавшиеся пустоты делают панель более теплой и стойкой к сырости.
Технология MHM
Технология Massiv-Holz-Mauer (MHM) родом из Германии. В MHM также используются слои из ламелей, перекрестно уложенных слоями. Вот только соединяются ламели между собой не с помощью клея, как в технологии CLT, а алюминиевыми штифтами. Доски после сушки проходят механическую обработку, в ходе которой у них выбирается четверть по кромке, чтобы между досок не было щелей, а на верхней плоскости фрезеруются продольные бороздки для создания дополнительной воздушной прослойки. Специальный станок формирует из обработанных таким образом досок щиты, укладывая доски в каждом следующем слое перпендикулярно предыдущему и сбивая алюминиевыми гвоздями. Алюминиевые гвозди используются потому, что алюминий является относительно мягким металлом, что позволяет в дальнейшем вырезать в панелях оконные и дверные проемы, формировать кабель-каналы и шлифовать их поверхность без ущерба для режущего инструмента станков и деформации древесины в месте установки гвоздя.
Технология NATURI
В австрийской технологии NATURI стена составляется не из ламелей, а из отдельных тонких брусков, имеющих специальный профиль, по форме напоминающий шестеренку. Бруски устанавливаются вертикально, в шахматном порядке, вставляясь, как по салазкам, в пазы соседних брусков. Количество слоев опять же может быть практически любым. Крайним рядом идут не бруски, а доски, также с внутренней стороны имеющие специальный профиль. Соединяются бруски между собой с помощью деревянных нагелей. В отличие от двух описанных выше технологий, панели производятся не на заводе, а собираются из отдельных брусков прямо на стройплощадке. Это упрощает доставку, поскольку длина брусков составляет порядка трех метров, и облегчает монтаж дома, поскольку позволяет обойтись без применения крана. Кроме того, технология будет интересна для самостоятельного строительства или изготовления пристроек к уже существующим домам. опубликовано
Присоединяйтесь к нам в
Традиции деревянного домостроения веками складывались в суровых климатических условиях северных широт, которые требовали от строителей постоянного поиска материалов, технологий и методов, обеспечивающих максимальную защиту от холода и непогоды. Если об эффективности разных традиционных и современных техник строительства еще можно спорить, то выбор дерева в качестве самого удобного для жителей холодных регионов материала признают многие специалисты.
Постепенно появлялись новые строительные технологии , однако материал оставался прежним и до сих пор дерево надежно удерживает лидирующие позиции в индивидуальном домостроении. Причин настолько стабильной популярности деревянных домов очень много - это и не имеющая аналогов экологичность, и сравнительная легкость конструкции, и экономичность, и энергоэффективность, и множество других плюсов.
Иногда можно услышать мнение о том, что дома из дерева имеют и минусы, среди которых чаще всего называется подверженность горению и гниению. Но не стоит забывать о том, что с этими природными уязвимостями дерева можно достаточно легко справиться с помощью обработки специальными защитными покрытиями.
Строительство брусовых домов
На сегодняшний день брус является одним из самых популярных строительных материалов из дерева. Его часто выбирают из-за экономичности, а также из-за того, что работать с брусом очень удобно. Существует три основных разновидности бруса:
| Обычный сырой | Профилированный | Клееный |
|---|---|---|
| Стандартный брус имеет естественный уровень влажности и квадратную или прямоугольную форму сечения. Этот материал отличается сравнительно невысокой ценой, поэтому его часто выбирают для экономичного строительства. | Более технологичной разновидностью является профилированный брус - современный материал, которому на заводском оборудовании была придана строгая форма для более удобной стыковки. Наружная сторона профилированного бруса имеет гладкую поверхность (ровную или выпуклую), а боковая представляет собой шип или паз, благодаря чему при строительстве обеспечиваются хорошие стыки. | Клееный брус имеет принципиально иную структуру - он состоит из трех (иногда больше) ламелей, которые тщательно высушены и склеены друг с другом. Клееный брус позволяет строить дома и сразу приступать к отделке, так как он не подвержен усадке. |
Типы соединений бруса
- Соединение встык.
Наиболее простой тип углового соединения, предполагающих закрепление брусьев, стыкующихся друг с другом, с помощью шипованной металлической пластины. При использовании этого метода очень важен уровень мастерства строителя, потому что для качественного соединения нужно хорошо подгонять торцы бруса. Соединять брус встык довольно быстро, однако этот способ не очень хорошо защищает от телпопотерь. - Соединение на прямоугольных шпонках
Для прочности угла используют клин из древесины твердых пород. Шпонка устанавливается в пазы брусьев и защищает стыки от подвижек, обеспечивая хорошую теплоизояцию. Наилучший результат можно получить при использовании косой шпонки. - Теплый угол
Технология углового соединения, которую часто используют при строительстве из профилированного бруса. В одном из соединяемых брусьев выпиливают паз, а во втором - соответствующий ему по габаритам шип. После этого в соединение кладется межвенцовый утеплитель, который обеспечивает плотность и отличную теплоизоляцию.
Строительство рубленных домов
Многие согласятся с тем, что дома из бревен обладают особой привлекательностью, благодаря своему эстетичному внешнему виду. Для возведения бревенчатых срубов используются как оцилиндрованные на заводе материалы, так и бревна ручной рубки. Первые отличаются идеально ровной поверхностью и точностью параметров, а вторые - более бережной обработкой материала.
Строить из оцлиндрованного бревна проще - отдельные элементы отлично подходят друг к другу и обеспечивают прочные соединения, которым требуется минимальное количество утеплителя. С другой стороны, в бревнах ручной рубки лучше сохраняется природный защитный слой древесины. Выбор между этими двумя материалами может быть обусловлен и эстетическими соображениями - дома из оцилиндрованного бревна выглядят более современно, а срубы ручной рубки - более традиционно.
Типы соединений бревна
| Рубка в чашу | Рубка в лапу |
|---|---|
| Это традиционный способ углового соединения бревен, который использовался нашими предками еще много веков назад. Основное визуальное отличие таких срубов - остаток бревна, который выходит за пределы стены. Такая техника рубки призвана обеспечить лучшую теплоизоляцию для помещения, кроме того иногда ее выбирают из-за интересного внешнего вида, отличающегося особым традиционным колоритом. | Использование этого метода не предусматривает выпусков бревен - в результате угол получается ровным, как у большинства построек из других материалов. Такая конструкция позволяет при необходимости дополнительно утеплить угол, обшив его с внешней стороны, а также помогает уменьшить расход бревен. |
Востребованности бруса и бревна на современном строительном рынке могут позавидовать многие другие материалы. Каким бы бурным не было развитие инновационных строительных технологий, обаяние бревенчатых коттеджей и аккуратных домов из бруса по-прежнему остается очень сильным. Жители домов из дерева имеют возможность в течение долгих лет наслаждаться чистым, насыщенным кислородом воздухом и уникальной атмосферой, которая царит внутри таких построек.
Рынок деревянного домостроения всегда имел положительную динамику, и рост его с 2000 г. составил более 30 %. Россия находится на пороге тех перемен, которые уже произошли на Западе – люди постепенно перебираются из больших городов за их пределы, и доступность собственного жилья должна расти в основном благодаря развитию индустриального домостроения.
Дерево доброжелательно к человеку, и развитие деревянного домостроения будет способствовать экологии жизни человека.
Если мы хотим, чтобы наш лесопромышленный комплекс (ЛПК) развивался, необходимо развивать деревянное домостроение, потому что оно является потребителем и пиломатериалов, и фанеры, и плитных материалов, а отчасти и материалов на основе целлюлозы – тоже полученных из древесины. Это локомотив, который выведет лесной комплекс из того состояния, в котором он находится. Внутреннее потребление древесины очень низкое, еще никогда не экспортировалось такое количество леса.
Если взять для сравнения 1985 год, то древесины заготавливалось ежегодно до 400 млн кубов, сегодня – чуть более 100. Ведь вся эта древесина использовалась, основная ее доля находила применение внутри страны – в строительстве, мебельном производстве и т.д.
Необходимо активно пропагандировать образ жизни в деревянных домах, безусловно надо развивать научные исследования в области индустриального деревянного домостроения, которые должны финансироваться и государством, и бизнесом по различного рода программам.
Особо остро стоит вопрос по энергетическому использованию древесных отходов. Биотопливо (древесные гранулы) является одним из самых перспективных направлений развития лесной промышленности, большинство европейских стран нацелено на полный или частичный переход на экологически чистое топливо, и, следовательно, рынки сбыта этой продукции будут обеспечены. В настоящее время Вологодской корпорацией уже построено два таких производства в Вологде и Великом Устюге мощностью 20000 и 50000 тонн древесных гранул в год, и планируется строительство еще пяти подобных предприятий. Эти заводы оснащены новейшими технологиями и, главное, являются потребителями низкокачественной древесины (своеобразная санитария наших лесов).
Хотя строгой классификации деревянных домов не существует, принято считать, что строятся деревянные дома, как правило, с использованием следующих технологий:
По качеству исходного сырья: дома с использованием в конструкциях качественного пиломатериала или отходов деревообрабатывающей промышленности.
По технологии строительства: сборные, сборно-монолитные (со съемной и несъемной опалубкой), монолитные, блочные..
Сборные: дома из массивного, клееного или сборного полого бруса; дома из оцилиндрованного бревна; каркасные, щитовые, панельные.
ДОМА ИЗ МАССИВА И КЛЕЕНОГО БРУСА
Дома из массива (рубленые дома) – это элитные дорогие дома. Несущей конструкцией такого дома является деревянная стена, состоящая из продольно уложенных друг на друга бревен – венцов.Менее трудоемким и более экономичным является дом из бруса (бревно прямоугольного или квадратного сечения, изготовленное из хвойных пород, опиленное в заводских условиях с четырех сторон – в четыре канта). Размеры бруса подбираются в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха, так для температур до – 30о.С размер бруса 150 х 150 мм, для более низких температур – 180 х 180 мм.
По мнению ученых, предпочтительней все-таки брус большего сечения, который бы по расчетам был способен обеспечить необходимый показатель теплоемкости, без дополнительного утепления, тем более что нет проблем делать брус размером 250 х 250 мм и более.
Альтернативой цельному брусу является брус клееный, производство которого в последнее десятилетие налажено и в России. Клееный брус может быть изготовлен из сосны или лиственницы, а также скомбинирован из разных пород древесины. Такой брус имеет гребенчатую структуру (пазогребневое соединение), обеспечивающую большую прочность и высокое качество лицевых поверхностей, не требующих отделки. Наиболее известна и широко применяется технология из клееного бруса – «Палекс-Строй». Особенность технологии – это то, что брусья стягиваются между собой «глухарями» - большими шурупами с головкой под ключ. Балки межэтажного перекрытия готовят из стенового клееного бруса в виде перевернутой буквы Т, на 5-сантиметровые выступы которых опираются доски перекрытия.
Разновидностью клееного бруса является брус из шпона хвойных пород (ЛВЛ) – это новый совершенный продукт из дерева, разработанный американской компанией и недавно появившийся на рынках России. Материал изготавливается в виде плиты шириной от 200 до 1830 мм, длиной от 2,5 до 12 м и толщиной от 21 до 75 мм, которая распиливается по размерам бруса. Внешний вид напоминает массивную древесину.
Технология производства ЛВЛ сходна с технологией производства фанеры и заключается в склеивании нескольких слоев шпона древесины хвойных пород в один пакет, но (в отличие от фанеры) с продольным направлением волокон в смежных слоях. Наибольшее применение ЛВЛ-брус находит при устройстве стропильных систем, в конструкциях стен, пола, перекрытий, элементов бетонной опалубки и т.д.
ДОМА ИЗ ОЦИЛИНДРОВАННОГО БРЕВНА и ДПБ
Оцилиндрованное бревно представляет собой цилиндр без зарубов, но с выбранным продольным пазом, что достигается посредством целого комплекса механических операций в заводских условиях. Стоимость его выше стоимости бруса, но остальные характеристики - на порядок выше. Строительство отличается тем, что бревна откалиброваны строго в размер и пронумерованы в заводских условиях, рис. 93.Конструктивная система WK («идея ВэКа») – это «стены из стоймя зещемленных в фундаменте оцилиндрованных бревен вертикально или под некоторым углом к основанию», что позволяет выполнять неординарные деревянные конструкции из бросового круглого лесоматериала (жердей, бревенчатых коротышей, пластин и т.д.). К такому выводу пришли новосибирские экспериментаторы, построив несколько уникальных объектов. Для изготовления таких стен пригодны бревна любого диаметра, целесообразно сочетание разных сечений. С фундаментом или с лежневой обвязкой, а при необходимости, и между собой, бревна соединяются с помощью стальных или стеклопластиковых шпилек-анкеров, вклеиваемых безусадочными составами (типа высоконаполненных эпоксидных).
Дома из деревянных полых блоков. Новая эффективная технология деревянного домостроения (инженер-изобретатель В.Н. Парфенов), в которой основным конструктивным элементом является деревянный полый блок, без применения традиционных утеплителей. По теплотехническим показателям такие конструкции в полтора раза превышают конструкции из бревна и бруса, так, стена из ДПБ толщиной 165 мм равноценна стене из массивного бруса толщиной 280 мм. Блоки собирают из деталей, струганных на автоматическом деревообрабатывающем оборудовании из сортового пиломатериала небольших сечений (100 х 100 или 45 х 100 мм), склеенных из трех ламелей с помощью полиуретанового клея «Клейберит-510» (Германия). В стандартном исполнении ДПБ имеет вид бревна, бруса с шириной полости – 50; 85; 170 мм.
Теплотехнические характеристики внешних стен из ДПБ
Толщина стены, мм 165 210 255 340
Толщина воздушной полости 85 85 85 170 Сопротивление теплопередаче, м2 оС/Вт 2,674 3,15 3,442 5,211
КАРКАСНЫЕ, ЩИТОВЫЕ И ПАНЕЛЬНЫЕ ДОМА
В последнее время каркасные технологии стали ведущими в сфере индивидуального домостроения в России.Конструкция каркасного дома состоит из несущего элемента (каркаса), облицовочных материалов и плотного утеплителя между облицовками.
По сравнению с бревенчатыми и брусчатыми стенами, каркасные более экономичны, для их изготовления требуется древесины в 1,5 – 2 раза меньше, а по теплотехническим показателям они иногда и превосходят стены сруба. Кроме того, каркасные стены намного легче рубленых, так как пространство между брусками заполнено утеплителем, удельный вес которого меньше древесины. Каркас конструируется по принципу пчелиных сот, что обеспечивает дому высокую устойчивость к деформации, исключается усадка дома. Существует несколько методов возведения стен с использованием каркасных технологий:
Стены с деревянным каркасом состоят обычно из стоек сечением 50 х 100 или 50 х 150 мм и обвязок, соединенных в рамы и усиленных раскосами;
Каркасные стены из бревен снижают стоимость строительства, так как можно использовать более дешевые бревна – коротыши, обтесанные на четыре канта. Применяются также брусья сечением не менее 200 х 200 мм, в которых выбирают пазы шириной и глубиной 5–6 см. На концах бревен забирки выполняют гребни, которые вставляют в пазы с уплотнением паклей.
Опорно-брусовые дома (технология drop-log), которые изготавливаются с применением двух технологий и сочетают в себе преимущества каркасных домов и домов из клееного профилированного бруса. Технология такой постройки включает в себя возведение несущей конструкции, отделку наружных стен сухим профильным брусом, связываемым между собой металлическими стяжками утеплитель и внутреннюю отделочную панель.
Эффективность таких домов по трудоемкости и расходным показателям велика и доступна индивидуальному застройщику.
Канадская технология деревянного домостроения предполагает два вида каркаса – со сквозными стойками и поэтажными (платформенный каркас). Платформенный каркас является наиболее распространенным, преимущество его в том, что каркас перекрытия собирается независимо от стен и служит рабочей площадкой для сбора стен и перегородок.
Технология SKANDITEK (Скандинавия) известна и популярна во всем мире. Конструкция дома представляет собой несущий объемный каркас с наружными стенами из высушенного профилированного бруса, изготовленного из экологически чистой карельской сосны. Толщина его варьируется от 70 до 140 мм – такой брус прочен, имеет угловые и поперечные соединения классического строительного бруса. Углы дома изготавливаются из клееного бруса толщиной 140 мм и придают срубу дополнительную прочность. В качестве утеплителя применяется экологически чистый продукт специальной переработки целлюлозы.
Оригинальная технология ALU-сервис состоит из старых и новых идей в строительстве. По указанной технологии лес остается и используется как основной несущий элемент, но работа ведется не поперек волокон, а вдоль, поэтому материал используется только сухой (не более 14 % влажности). Чтобы избежать изгиба при эксплуатации, пиломатериал закрепляют между двух 20 милемитровых мембран. Для строительства используется минимум несущего каркаса, но с тройным запасом прочности. Основной элемент дома (порядка 83 %) – утеплитель, который не греет, а сохраняет тепло. Проект дома по этой технологии позволяет построить его на участке с подготовленными коммуникациями в срок до одного месяца.
Щитовые дома – это разновидность каркасного дома, для возведения которых используются щиты заводского изготовления.
Стеновые щиты представляют собой многослойную конструкцию и различаются размерами и наличием разных элементов для крепления окон и дверных блоков.
Панельные дома строят по отечественной, финской, немецкой, австрийской и американской технологиям.
Основу деревянного панельного дома составляют панели на деревянном каркасе, обшиваемые с двух сторон обшивочными материалами. Ширина панелей от 90 до 120 см, сборка производится в горизонтальном положении.
Быстровозводимые дома
Характерными особенностями быстровозводимых домов являются: повышенная степень заводской готовности всех конструктивных элементов; применение нетрадиционных быстросборных узлов соединений на основе замковых, самофиксирующихся принципах действия; возможность монтажа дома вручную, без использования кранового оборудования; возведение домов в короткие сроки. Основными серийно выпускаемыми системами являются: «Энергетик», «Лесник», «Геолог», «Универсал», «Комфорт» и др. Как правило, в систему входят дома из блок-контейнеров различных модификаций и размеров.Базовая конструкция блоков системы «Энергетик» , например, представляет собой контейнер, имеющий панельное решение и элементы (панели, крыши и т.д.), а также каркас, выполненный из брусков. На каркасе с двух сторон крепят плиты ЦСП, панели наружных стен дополнительно обшиваются снаружи строгаными досками толщиной 19 мм, внутри – ДВП.
Базовая конструкция системы «Лесник» - деревянный блок-контейнер, имеющий панельное решение, и доборные элементы (панели, стойки, и др.). Каркас панелей деревянный, кроме панелей пола и крыши, которые усиливаются стальными рамами. Обшивка наружная – шпунтованная доска толщиной 19 мм или фанера толщиной 8 мм, внутри – ДВП толщиной 8 мм.
Базовая конструкция системы «Геолог» - деревометаллический блок-контейнер, имеющий каркасно-панельное решение: каркас металлический, панели деревянные. Наружная обшивка из доски толщиной 16 мм, внутри- фанера.
Технология PREFAB (архитектор Ле Корбюзье). Коттеджи по этой технологии отличаются конструкцией (каркасные и бескаркасные) и размерами модулей. Бескаркасные коттеджи состоят из панелей и модулей, в которые на этапе изготовления встраивают несущие элементы, например, деревянный брус в панелях со стружечными плитами, или усиливают арматурой в случае облегченных железобетонных изделий. Каркасы могут быть выполнены из дерева, металла или железобетона. Деревянные каркасы изготавливают из качественной сухой древесины лиственницы или клееного бруса.
Технология «Элевит» - это новая сотоструктурная система (подобие пчелиных сот) жесткая, прочная и легкая. В основу системы положены деревянно-металлические конструкции, то-есть, металлический сердечник одет как бы в деревянный футляр, прошедший глубокую обработку и имеющий совершенно новые физико-механические свойства. Это ноу-хау компании «Элевит», которая и является разработчиком нового строительного материала Цековит. Так, один квадратный метр готовых зданий сотовых конструкций весит 126 кг – это в 15-20 раз меньше, чем из обычных бетонных.
Технология «Сокол» - это конструктивная система, состоящая из различных панельных и рамных элементов, стен, перекрытий, перегородок и покрытий. Панели выполняются в виде унифицированных конструкций типа «Сэндвич» с деревянным каркасом, с утеплителем из пенопласта, с обшивкой с двух сторон цементно-стружечными плитами.
Технология «Элстар» - суть ее заключается в следующем: из отходов древесины методом измельчения получается древесная дробленка, которая после непродолжительного замочивания в воде и обработки озонатором подается в растворосмеситель, где перемешивается с вяжущим материалом. Готовая смесь поступает в межопалубочное пространство, где формируется геометрия возводимого объекта. Съемная опалубка выполняется из листов высококачественной нержавеющей стали, являющейся одновременно электродом, куда из автономного источника энергии подается особо сформированный электрический ток. Через 40–50 минут ток выключается, и фрагмент объекта достигает высокой прочности.
«Твой Дом» - канадская технология быстровозводимого здания (в России пока единственная технологическая линия). В Северной Европе 80 % частных домов построено именно по этой технологии. Сэндвич-панели производятся путем монолитного склеивания плит OSB и утеплителя – пенополистирола, рис. 270. Такая конструкция придает панелям уникальные свойства – высокую прочность, долговечность, легкость, устойчивость к гниению и плесени, высокие теплозащитные качества.
Технология «Велокс» (Австрия) – это монолитное строительство в несъемной опалубке наружных и внутренних стен, состоящей из двух древесно-цементных (фибролитовых) плит размером 2000х500х35 мм(толщина может быть от 25 до 50 мм), скрепленных между собой металлическими стяжками. Основным элементом системы Велокс является однослойная щепо-цементная плита «VELOX» WS–35 для опалубки. Составляющие компоненты для ее изготовления: обработанная древесная щепа хвойных пород (90 % объема плиты); цемент для обеспечения прочности; силикат натрия для защиты плиты от влаги; сульфат алюминия для минерализации щепы и ускорения процесса твердения и вода. Аналогичная технология строительства может быть осуществлена с применением цементного фибролита (Голландия), выпускаемого в различной модификации, в том числе и с фасадным покрытием.
Бризолит – полые блоки, выполненные из щепо-цементного сырья (аналогичного фибролитовым плитам). Благодаря конструкции блоков (по принципу Лего), могут собираться всухую (как блоки Изодом) с последующей заливкой пустот раствором.
Экобрус (или бишофитовый брус) – материал нового поколения, производится прессованием экологически чистых компонентов – хвойных опилок (обеспечивают низкую теплопроводность), каустического магнезита (огнеупорной кристаллической горной породы) и бишофита (природного раствора соли, использующегося в качестве клея). Сечение бруса стандартное – 250 х 150 мм, длина произвольная, теплоизоляционные свойства стены из экобруса толщиной 15 см соответствует кирпичной кладке толщиной 65 см.
Практически при строительстве жилого дома по любой из существующих технологий невозможно обойтись без пиломатериала, применяемого как в конструктивных элементах, так и в отделке. В качестве наружной обшивки чаще всего применяют вагонку, пластмассовый или алюминиевый сайдинг, цементно-стружечные плиты или кирпичную облицовку. По деревянному каркасу под облицовку крепят, как правило, твердую древесноволокнистую плиту (ДВП) или фанеру. Некоторые заводы панельного домостроения в качестве наружной обшивки панелей применяют ориентированно-стружечные плиты (OSB).
По мнению доктора технических наук А.Н. Чубинского, производство плитных материалов типа OSB целесообразно только в том случае, если идет утилизация отходов деревообрабатывающих и лесопильных материалов. Кроме того, не востребованная на сегодня такая порода, как осина (в силу ряда своих свойств, например, часто встречающаяся белая коррозионно-деструкционная гниль) могла бы стать хорошим материалом для производства OSB. У осины равномерная структура, равномерная плотность, она неплохо пропитывается клеящими веществами. Это помогло бы в целом лесному комплексу страны в решении проблемы востребованности осины – крайне серьезной на сегодня проблемы.
Следует отметить, что OSB является товаром-заменителем фанеры, причем фанера более качественный материал и более дорогостоящий в производстве.
Материал, близкий к фанере по структуре, - это LVL брус на основе клееного шпона (описан выше), к производству которого недавно приступили в Юрге.
Говоря об антисептиках и необходимости обработки ими деревянных строений, А.Н.Чубинский отметил, что практически все антисептики вредны. Одной из самых распространенных у нас пород древесины, используемой в строительстве, является лиственница, обладающая высочайшей естественной биостойкостью, т.е. не требующей обработки антисептиком. Дома из лиственницы живут и по 300 лет. В Пермской области есть мосты, которым более 300 лет, а Венеция стоит на лиственничных сваях уже 2000 лет.
Для деревянных строений важно обеспечить нормальную аэрацию воздуха, нельзя создавать внутри стены места, где будет конденсироваться влага, откуда она не сможет удалиться естественным путем. Для этого и существуют пароизоляционные материалы, чтобы обеспечить условия, комфортные для древесины, отчего и зависит, насколько долго будет стоять деревянный дом.
Материал предоставлен Объединением строителей Приморья «Властра».
Каждая из вышеперечисленных технологий описана в сборнике «Владивосток строительный 2007».
Литературу можно приобрести в редакции журнала
«НЕОстройДВ»
г. Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 38, оф. 203,
