В нашем доме обычная двускатная кровля. Для того чтобы монтаж конструкции в месте непосредственного строительства занимал не более нескольких дней, деревянные конструкции крыши собирались на производстве и привозились на объект почти в готовом виде. Оставалось лишь соединить между собой большие узлы.
Согласно строительным нормам, все брусья кровельной конструкции еще на производстве были обработаны защитными составами, один из которых предотвращает гниение дерева и повреждение различными насекомыми, а второй заметно снижает горючие свойства древесины (антипирен). Теперь можно точно быть уверенным, что такая конструкция прослужит долго.
Так как под кровлей будет мансардный этаж, то в кровельных панелях сразу же предусмотрели проемы под мансардные окна (про их монтаж мы расскажем в следующем номере). С одной стороны дома предусмотрена небольшая крытая терраса. В этом месте кровля имеет определенное удлинение, а кровельные панели упираются на деревянные столбы. Монтаж крыши и кровельного покрытия для данного дома заняли не более недели.
Покрытие из битума
Хозяевами дома в качестве кровельного покрытия была выбрана битумная черепица — пожалуй, идеальный вариант для каркасных домов. Она весит совсем немного, не утяжеляя тем самым конструкцию, монтируется за считанные дни и не требует существенных трудозатрат ни в плане поднятия на кровлю, ни в плане монтажа. Также следует сказать, что битумная черепица — практически безотходна, процент неиспользованного материала редко составляет более 10 %. Такую кровлю легко ремонтировать, а в случае повреждения какого-то участка придется заменить только его.
Под битумную черепицу предусматривается сплошная обрешетка. Ее делают из листов OSB, которые также легко и быстро монтируются. В принципе конструкция фундамента и крыши вполне позволяли использовать в качестве покрытия металлочерепицу. В этом случае пришлось бы набивать обрешетку с определенным шагом на контрбрус. Этот вариант однозначно более затратен и трудоемок, по сравнению с битумом, да и сама металлочерепица стоит несколько дороже.
Последовательность работ
Кровельные панели доставляют на объект в готовом виде. Древесина уже обработана всеми необходимыми защитными составами (1). Конструкции монтируют на установленные ранее мауэлраты и прогоны (2). Кровельные конструкции (балки потолка) скрепляют при помощи специальных металлических пластин (3). Затем приступают к монтажу гидроизоляции и контрбруса, на который впоследствии будут набиты листы OSB (4, 5).
Приступают к монтажу битумной черепицы. Ее крепят при помощи гвоздей, начиная от низа крыши вверх (6). Места, где из крыши выходят трубы дымохода и вентиляции, требуют особого внимания. Их обмазывают битумом и дополнительно гидроизолируют (7-9). Заканчивают укладку битумной черепицы, после чего монтируют кровельный конек (10-11). С внутренней стороны кровельные конструкции утепляют при помощи минеральной ваты и подшивают слой пароизоляпии (12). После этого сразу можно приступать к отделке подкровелъных помещений. На этапе монтажа битумной черепицы осуществляют монтаж мансардных окон.
Кровельный пирог
Кровля должна быть не только прочной, но и теплой, так как под ней у нас находится жилой мансардный этаж. Таким образом, наш кровельный пирог будет состоять из следующих слоев (снаружи внутрь): битумная черепица, сплошная обрешетка из OSB, контрбрус, гидроизоляция, кровельная панель, утепленная каменной ватой толщиной 200 мм, пароизоляция, обрешетка и внутренняя отделка (в нашем случае гипсокартон).
На схемах и фотографиях ниже показаны основные узлы нашей кровельной конструкции. Такой кровельный пирог сведет к минимуму теплопотери в зимнее время, что позволит существенно экономить на отоплении. Удлиненная часть кровли, которая составляет крышу открытой террасы, соответственно, не утепляется.
Основная цель этой статьи – рассмотрение процесса самостоятельного возведения двухскатной крыши для загородного частного дома. Почему именно двухскатной? Дело в том, что такая форма наиболее удобна как с точки финансовых затрат, так и простоты монтажа по сравнению с другими конфигурациями. Еще один вариант – односкатная крыша, однако, для малоэтажного строительства она практически не подходит и обычно применяется разве что для пристроек, гаражей и других подобных конструкций. Впрочем, можно найти и весьма удачные решения с односкатными крышами.
Строительные бригады могут возводить одну и ту же крышу немного по-разному. Наверное, какой-то способ можно назвать более надежным и простым, чем представленный в данной статье, но это – тема для отдельного разговора. Выделяются две разновидности стропильных ферм двухскатных крыш: в первом случае производится укладка стропил на мауэрлат, во втором – укладка стропил на перекрытия предыдущего этажа. В данной статье рассматривается второй вариант.
Расчеты здесь и дальше приводятся для кирпичной коробки размерами 8х8 метров и 3 метра в высоту. Как и при других вариантах возведения крыши, здесь первым шагом станет установка мауэрлата. Монтировать мауэрлат нужно на внутренней стороне стен, а снаружи заложить кирпичом из эстетических соображений. При установке необходимо следить, чтобы верхняя часть мауэрлата не выдавалась за облицовочный кирпич на 2-3 см. Это нужно, чтобы нагрузка крыши ложилась именно на мауэрлат, в противном случае она будет передаваться облицовочному кирпичу, что в корне неверно.
Балки перекрытий
Следующий шаг – монтаж балочных перекрытий. Для начала необходимо установить крайние балки перекрытия. Их вынос определит ширину карниза. Ширина карниза в зависимости от пожеланий заказчика может быть 40-50 см. Балками выступают специальные брусья, сечение которых необходимо высчитывать отдельно, учитывая различные моменты (снеговую нагрузку, ветровую нагрузку и другие факторы).
В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4.
Для указанной кирпичной коробки размером 8х8 метров сечение бруса выбирается 100х200 мм. Когда крайние балки сечения установлены, необходимо натянуть шнурку по верхней части и выставить другие балки. При этом обычно требуется либо подтесывать под ними мауэрлат, либо подкладывать тонкие фанерки. Что примечательно, такое приходится делать часто, особенно учитывая, что заказанный брус может быть немного разным по сечению. Если заказать брус 200 мм, то могут привезти 190-210. Такое уж в нашей стране на лесопилках оборудование.
Учитывать шаг балок нужно, основываясь на размере шага стропил, которые будут укладываться в дальнейшем. К примеру, если берутся половые доски 50х150 мм, то хорошо будет выбрать шаг 60-70 см, даже лучше остановиться на 60 см, принимая во внимание, что такую ширину обычно имеют кровельные утеплители. После установки длинных балок необходимо поставить короткие. Шаг для них чаще всего 1 метр.
Для прикрепления балок к мауэрлату подойдут гвозди на 150. Иногда допускается применение саморезов и металлических стропильных уголков. В принципе, если строители используют различные крепежные элементы, то в результате выполнить работу становится проще. Разнообразие крепежных элементов существенно облегчает жизнь и неопытному строителю, потому что не требуется утруждать себя созданием зарубок и запилов.
Настил досок
Следующий шаг – настил досок. Допустимо использование дюймовок, а также половых досок. Закреплять их не нужно, они необходимы только чтобы можно было нормально ходить. Далее следует устанавливать коньковый брус. Для этого сперва нужно установить при помощи уровня или отвеса стойки 50х100 мм, укрепить их временными распорками. Оптимально будет выбрать шаг для стоек в районе 3 метров. Первым делом устанавливаются крайние стойки, потом между ними натягиваются шнурки, затем промежуточные.
Когда стропильная ферма будет готова, промежуточные стойки можно убрать и работать над созданием на втором этаже жилых помещений. Подбирать высоту стоек необходимо в зависимости от желаемой формы крыши. Оптимальный выбор – высота, равная расстоянию от земли до мауэрлата. Сначала нужно установить стойки, затем положить сверху и закрепить несколькими саморезами коньковый брус. В качестве последнего допустимо использовать доску размером 50х200 мм.
Монтаж стропил
Первый шаг – создание шаблона из доски примерно 25х150. Нужно приложить доску к торцу конькового бруса, затем к балке и начертить две линии. Затем отпилить доску, и вот шаблон готов. В идеале выкладывать стопу дома нужно с высокой точностью и обязательной установкой балок перекрытия. В этом случае можно быстро нарезать стропила по шаблону и сразу же их установить. Впрочем, сделать это бывает непросто, особенно когда крыша обновляется на старом доме.
Для начала нужно сделать верхний запил в соответствии с шаблоном. После этого следует приложить заготовку к балке, разметить нижний запил. Таким образом потребуется установить все стропила. Чтобы нагрузка не ложилась на коньковый брус, и он не изгибался, после установки одного стропила нужно сразу же ставить ему противоположное.
Что делать, если скат у крыши достаточно большой и длины стандартных 6-метровых досок не хватает? Решить проблему можно двумя способами. Первый: просто заказать более длинные доски. Сразу же стоит оговориться, что стоить они будут дороже на 15-25%. Зато в этом случае установка пройдет гораздо оперативнее и сил потребуется меньше.
Второй вариант – сращивание двух досок. Например, можно нашивать обрезки по 1,5-2 метра, главное, чтобы сечения двух заготовок были одинаковыми. Стык делается внизу, под него следует установить дополнительную стойку. Прикрепить стропило к коньковому брусу можно несколькими гвоздями. Прикрепить балку к перекрытию можно крепежными пластинами, саморезами и парочкой гвоздей. Реже в ход идут скобы. При работе со скобами непрофессионалы часто допускают ошибки. Необходимо следить, чтобы скоба работала на растяжение.
Следующий шаг – установка стоек и ригеля под все стропила кроме крайних. При строительстве мансардной крыши стойки выступают каркасом для боковых стен, а ригеля выполняют функции потолочных балок.
После усиления стропильной фермы следует перейти к фронтонам. Для начала нужно установить дополнительные стойки, выступающие каркасом фронтона. Установку можно контролировать с помощью шнурки, протянутой по низам стропил. После этого следует сделать оконный проем. Выбор конфигурации и размеров – широкий простор для фантазии.
После окончания работ с каркасом необходимо обшить фронтон дюймовкой.
Далее нужно подшивать карнизные доски. Лобовую доску потребуется пришить к торцам балок. Размеры лобовой доски – 200х25 мм. С нижней части карнизов нужно подшить два пояса из лобовой доски 25х100.
Если в дальнейшем потребуется устанавливать водосточную систему и металлические держатели, нужно установить последние на стропила сразу же. На данном этапе желательно обшить сайдингом лобовые доски. Можно использовать пластиковые держатели желобов, которые следует прикреплять к лобовым доскам.
Обрешетка
Необходимо закрепить на стропилах гидроизолированную пленку, используя специальный строительный степлер. Удобнее всего работать по периметру, если, конечно, уже установлены стропила. Можно поставить их сразу же, потому что это в любом случае потребуется сделать при монтаже кровли, водосточной системы и обшивке карнизов сайдингом.
После закрепления пленки нужно прибить контробрешетку к стропилам. Потребуется оставить немного места под нахлест следующей части гидроизоляции. После этого можно приступать к изготовлению обрешетки, покрыть которой нужно всю крышу.
На следующем этапе останется создать фронтонный отлив с фронтонным свесом. Для начала к вылезающим концам обрешетки нужно подшить ветровую доску фронтонного свеса 25х150 мм, вставить ее и закрепить с помощью саморезов кобылки фронтонного свеса. Нужно соблюдать расстояние – примерно 1 метр между ними.
Снизу к кобылкам потребуется подшить два пояса.
Далее нужно обшить сайдингом фронтонные свесы. Для этого потребуется заготовить треугольные кобылки из досок 50х150, закрепить их на выносах, прибить к ним два пояса.
На этом строительные работы завершены.
Содержание статьи:
1. Нужна ли вашему дому мансарда? (эта страница)
2. Особенности конструкции мансарды
Редко какой загородный дом не имеет мансарды. В одних случаях дом сразу строился с мансардой, в других под нее переоборудовался холодный чердак уже готового дома. Однако при строительстве и эксплуатации мансарды есть некоторые нюансы.
Своим названием этот тип помещений обязан французскому архитектору Франсуа Мансару, который первым предложил использовать чердачное пространство для размещения жилых комнат. «Пентхаус» — еще более пафосное, хотя и менее прижившееся в нашей стране название для жилых помещений на чердаке. В этом же смысловом ряду можно упомянуть и такой термин, как «лофт», который в переводе на русский тоже обозначает чердак. Как бы там ни было, у нас в стране за чердачными жилыми помещениями закрепилось название мансарды, или мансардного этажа.
Благодаря художникам и поэтам, часто жившим или размещавшим свои мастерские в мансардных этажах городских домов, само понятие мансарды приобрело ореол романтичности, а необходимость подниматься на мансарду по лестнице закрепила за ней стереотип жилища для молодых. Что подкреплялось возможностью, не сходя с кровати, любоваться через мансардные окна звездным небом.
Основным доводом в пользу строительства мансарды является выглядящее рациональным утверждение, что площадь чердака можно и нужно использовать, а не превращать его в место для хранения ненужных вещей. Однако надо учитывать, что строительство мансарды принципиально отличается от возведения остальных этажей. В мансарде в обязательном порядке присутствуют наклонные элементы стен, образованные скатной крышей, что усложняет их утепление, отделку и размещение в них окон.
На конструкцию мансарды оказывает влияние и факт близости кровельного покрытия, которое может сильно нагреваться солнцем и издавать шум при дожде. В результате мероприятия по обеспечению должной комфортности проживания требуют, как правило, больших материальных вложений, чем в случае с обычным верхним этажом жилого дома. Как следствие, утверждать об экономической целесообразности строительства мансарды можно лишь при рассмотрении конкретного дома.
Обычно решающим моментом при таком выборе становится необходимость и стоимость отделки. Если материал, из которого выполнены стены дома, отделку не предусматривает (клееный брус, оцилиндрованное бревно), дешевле будет построить полноценный этаж. Если же стены дома обязательно нуждаются во внешней отделке и в проекте предусмотрен не самый дешевый ее вариант, то, возможно, строительство мансарды обойдется дешевле, поскольку для нее внешней отделкой частично станет кровля. Но деньги не всегда являются определяющим фактором при выборе конструкции дома. Что же следует учитывать, принимая решение о том, будет ли мансарда в вашем доме?
Как будет использоваться мансарда?
Наклонные элементы стен, образованные скатами крыши, делают ее не самым подходящим помещением для гостиной, детской или спальни. Дело в том, что эти помещения трудно представить без мебели, а сужающиеся вверху стены мансарды делают невозможным размещение такой высокой мебели, как шкафы, серванты, трельяжи и пр. На наклонные части стен будет трудно повесить телевизор, книжную полку, зеркало или часы. Даже чисто психологически не всех устроит, что в мансарде надо постоянно держаться подальше от стен, чтобы случайно не задеть их головой.
Зато мансарда вполне уместна как резервная жилая площадь на случай приезда гостей. В ней хорошо устроить кабинет или художественную мастерскую, поскольку возможность созерцать окружающий мир с высоты и уединение будут способствовать плодотворной творческой работе. Также мансарда подойдет для размещения спортзала, если, конечно, межэтажное перекрытие рассчитано на вес тренажеров.
Ограничение по этажности
В Советском Союзе мансарды были популярны при строительстве домов на садовых участках. Дело в том, что тогда садовые дома не разрешалось делать двухэтажными, а их площадь ограничивали 25 квадратными метрами. В виду явного недостатка площади основного дома начали обживать чердаки, которые утепляли и увеличивали в объеме за счет строительства так называемых ломаных крыш. Другими словами, чердак превращали в мансарду.
В настоящее время явных ограничений на этажность дачных и садовых домов нет. Что же касается индивидуальных жилых домов, то их можно строить высотой не более трех этажей (СП 55.13330.2011). Конечно, в абсолютном большинстве случаев трех этажей для загородного дома более чем достаточно, и мало кто в принципе нуждается в дополнительном четвертом этаже, тем более что получить дополнительные метры можно и за счет увеличения площади первого и второго этажей.
Нюанс тут в том, что мансардный, технический, цокольный и подвальный этажи тоже считаются в общем числе этажей. Таким образом, собираясь строить двухэтажный дом с какими-либо помещениями в подвале и комнатой на чердаке, надо быть очень внимательным, чтобы из-за особенностей подсчета такой дом не был признан четырехэтажным.
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП 2.08.01-89), мансардой называется этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши, при этом линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа.
То есть, если внешние стены дома переходят в наклонные на высоте 1,5 метра или ниже, то это мансарда, а если выше, то это уже полноценный этаж. Если же на чердаке нет никаких признаков жилых помещений и в проекте дома он не именуется мансардой, то он остается чердаком.
Архитектура
С точки зрения архитектуры, мансарда может помочь сделать пропорции дома более правильными без снижения жилой площади. Очевидно, что трехэтажный дом со скатной крышей не всегда может гармонично вписаться в загородный ландшафт. Если высота стен заметно превосходит ширину дома, то он будет казаться слишком высоким. В тоже время двухэтажный дом с мансардным этажом той же площади будет на несколько метров ниже, из-за чего его пропорции будут более типичны для загородного домостроения.
Строите дом, но еще не решили, будет ли обживаться чердачное пространство? Используйте в качестве антиконденсационной пленки между кровлей и стропилами супердиффузионную мембрану. Незначительная переплата за высокотехнологичный материал решит вопрос с проветриванием чердака и позволит вам сберечь немалые деньги, если вы все же решите переделать чердак в мансарду. Для реконструкции останется только уложить между стропил утеплитель, закрыть пароизоляцией и добавить отделку.
На первый взгляд все деревянные дома похожи, но при ближайшем рассмотрении видно, что они существенно различаются по своим качествам. Ясное понимание нюансов технологий и материалов позволит легко выбрать себе жилье по душе.
О домах из дерева встречается масса разноречивых сведений, и зачастую можно столкнуться с откровенным обманом. Это связано с большим количеством конкурирующих компаний, занятых в деревообработке и строительстве, многообразием материалов и технологий возведения — от древних народных до современных высокотехнологичных.
Можно построить традиционный бревенчатый дом, надежность которого испытана веками, или коттедж из бруса, усовершенствованный по своим качествам. Около 30 лет назад появился новый материал — клееная древесина, при использовании которой конструктивные, прочностные и эстетические возможности дерева значительно расширились. Все технологии хороши, но они оправдают ожидания только при добросовестном исполнении, поскольку дерево в строительстве всегда остается капризным и сложным материалом.
Сравнение пород
Подавляющее большинство домов строят из древесины хвойных пород, которые обладают ровным расположением волокон, менее плотные и более устойчивые к биологическим поражениям, чем лиственные. Каждое дерево имеет свои ценные особенности, но массово в строительстве используют сосну и ель (их стоимость примерно одинакова и ниже, чем у других хвойных). Можно применять при возведении дома несколько пород, и каждая из них будет исполнять свои функции.
Сосна имеет мягкую, легкую в обработке древесину рыжеватого цвета, которая со временем темнеет, с полосатой текстурой и темными сучками (что придает поверхности стен дома пестрый вид). В строении из сосны долго держится хвойный аромат. Древесина легкая в обработке, имеет плотность 520 кг/м3. Устойчивость к влаге невысокая и защита обязательна. Сосну используют для производства любых видов конструкций и изделий.
Ель обладает древесиной почти белого цвета, однородной по текстуре (сучки малозаметны) и не темнеющей со временем. Плотность — 450 кг/м3. По сравнению с сосной она тверже и труднее в обработке, на 20 % «теплее», меньше впитывает влагу и мало растрескивается, коробится и усаживается. Отлично подходит для строительства дикого сруба, считается лучшим материалом для клееного бруса, успешно применяется в условиях влажного климата. В домах из бруса швы между венцами почти незаметны.
Кедр отличается древесиной розоватого цвета, насыщенной эфирными веществами, которые предохраняют ее от биологического поражения и дезинфицируют воздух в доме. Хорошо подается обработке, имеет плотность 420 кг/м3 и теплоизоляционные свойства, самые высокие среди строительных пород. Исключительно устойчив к влаге, не растрескивается. Кедр идеален для возведения дома любого типа, но обычно применяется для постройки эксклюзивных диких срубов, а также создания элементов интерьера.
Лиственница обладает темной, красновато-коричневой древесиной с полосатой текстурой, содержащей природные антисептики. Она сохраняется без защитной обработки в любых условиях (но при снятой заболони). Значительно тверже других пород и трудна в обработке, имеет плотность 680 кг/м3 и теплопроводность на 30 % больше, чем у сосны. Лиственницу часто используют для ответственных элементов, работающих во влажных условиях (например в нижней части дома).
Пихта имеет светлую, слегка полосатую древесину, не смолистую и склонную к гниению. Легко обрабатывается, отличается небольшим весом (375 — 425 кг/м3 в зависимости от вида), минимальными усушкой и усадкой. Традиционно из пихты изготавливали стропила и гонт для крыш, она также подойдет для возведения домов из оцилиндрованного бревна на сухих участках.
Соблюдение требований
При любой технологии строительства качество деревянного дома зависит от соблюдения нормативных требований к материалу. Лучшая гарантия — репутация производителя. Для несущих частей дома следует применять древесину 1 -2-го сортов и отборную. Сорт влияет на прочность и сохранность конструкций, и его следует указывать в договоре на поставку материала.
Не все производители используют качественное дерево при изготовлении бревна и бруса, но особенно сложно проконтролировать сорт окоренного бревна. У клееного бруса требования к качеству древесины, как правило, выдерживаются.
Влажность материала нормируется для каждого вида конструкций. При высоком показателе происходят большая усадка и неконтролируемые деформации дома вплоть до разрушения. Свежее рубленное дерево имеет влажность 80-100 %, и перед строительством его необходимо высушить. Дикий сруб строят из бревна с естественной влажностью 30-40 %, затем в течение года-двух она снижается до 20-25 %.
Дом из оцилиндрованного бревна и бруса по нормативам следует возводить из материала с влажностью не выше 21 % (ее достигают после года выдерживания под навесом в естественных условиях или при искусственной камерной сушке). Клееный брус имеет влажность 12-15 % (при его изготовлении используют искусственно высушенные ламели).
Особенности строительства
Возведение домов из дерева основано на сухой сборке из крупных элементов, что позволяет построить коробку дома любого типа за несколько месяцев в любое время года. Но есть различия в технологиях в зависимости от материала.
Дикий сруб. Диаметр окоренного бревна для наружных стен дома может составлять 0,3-0,45 м для внутренних стен, стропил и других элементов — 0,15-0,2 м. Толщина бревна слегка различается на противоположных концах (такова естественная форма дерева), также допускается небольшая кривизна материала.
Дом строят при помощи ручного инструмента, ориентируясь на традиционные методы, поэтому работа занимает больше времени по сравнению с возведением других, более технологичных типов зданий. В процессе монтажа возникает немало нюансов, связанных с нестандартностью и повышенной влажностью материала.
Например, первые после фундамента венцы иногда выполняют из более водостойких пород — лиственницы или дуба, используют в нижней части сруба более толстые бревна, чем в верхней. В ходе работ обрабатывают участки дерева, скрытые в конструкции (на стыках венцов, в замках и т. п.), обильно используют межвенцовый уплотнитель (мох, паклю, джут), чтобы избежать продувания сквозь щели, которые могут появиться при последующем высыхании дерева. Предусматривают меры для компенсации усадки — например, между стенами и стропилами устраивают скользящие соединения.
После возведения коробки дома работы останавливают минимум на год, чтобы произошла нормализация влажности дерева и усадка стен. Чем больше в материале влаги и чем толще стека, тем дольше продлится данный процесс (за первый год конструкция может осесть до 0,15 м на 3 м высоты). На это время проемы оставляют открытыми.
Через год-полтора можно приступать к дальнейшим работам, учитывая, что усадка также будет происходить, но в меньших масштабах. Окна и двери ставят на скользящие обсадные планки, щели между венцами тщательно заделывают, выполняют интерьерные работы. После этого можно вселяться.
Бригада строителей должна быть опытной, знать тонкости технологии возведения сруба и предоставлять гарантию на то, что недостатки, которые могут возникнуть в доме в первые несколько лет, будут исправлены.
Дом из оцилиндрованного бревна. Используют бревна диаметром 0,15-0,25 м. Здание можно строить самостоятельно: закупить материалы в соответствии с проектом и вручную подгонять конструкции на стройплощадке. Но есть возможность приобрести полный комплект, в котором все детали выполнены на заводе и маркированы. На стройплощадке дом быстро соберут, ручные работы будут минимальны. Точные размеры и ровная поверхность бревен обеспечат плотное прилегание элементов друг к другу.
Если влажность материала не превышает нормативной, перерыва на усадку дома (0,06-0,08 м на 3 м высоты за несколько лет) можно не делать. Чтобы нивелировать ее влияние, предусматривают компенсаторы-домкраты (хозяин дома должен периодически их осматривать и подкручивать), проемы монтируют на обсадных планках. Для профилактики продувания стен стыки между венцами иногда оформляют с наружной и внутренней сторон джутом, льняной бечевой. В дальнейшем не исключено раскрытие небольших трещин в бревнах (что не влияет на прочность). Заводское строительство выгодно — оно обеспечивает проект, профессиональную сборку и гарантию производителя.
Дом из цельного бруса. Распространенная толщина наружных стен из бруса — 0,18-0,22 м, для перегородок достаточно 0,09-0,12 м. Дом можно построить самостоятельно из закупленного материала или заказать на заводе комплект и сборку. Возводить здание из бруса быстрее и проще, чем из бревна, при этом гораздо эффективнее использовать профилированный материал. Профилирование позволяет с высокой точностью уложить венцы и препятствует их горизонтальному изгибу при высыхании, между выступами профиля удобно располагать межвенцовый утеплитель. Дом строят без перерыва на усадку, предусмотрев необходимые приспособления для ее компенсации. Коттедж из бруса может осесть на 0,03-0,06 м на 3 м высоты, в стенах возможно образование трещин, которые не опасны.
Дом из клееного бруса. Толщина материала для различных конструкций может составлять 0,09-0,33 м. Строительство происходит быстро и технологично, особенно при заводском изготовлении дома. Благодаря использованию сухого дерева, здание практически не дает усадки {не более 0,02 м) и не нуждается е компенсаторах, не происходит растрескивание древесины, исключено раскрытие трещин между венцами.
Важные детали
Чем толще бревно, тем труднее его сушить. Верхние слои высыхают быстрее, а внутри древесина долго остается влажной, что приводит к изгибам и сильному растрескиванию поверхности. Чтобы обеспечить равномерность сушки, в толстых бревнах, а иногда и в брусе, делают глубокие пропилы по всей длине. Из-за сложной подготовки лесоматериалы толщиной более 0,25 м используют редко.
Энергосберегающие качества дома зависят от типа стыка углов. При строительстве дикого сруба наиболее эффективными являются канадская и норвежская технологии стыка «в чашу». Она продумана так, что при усадке стены бревна заклинивает, и щели полностью исключены. В технике «русской чаши» при высыхании образуются щели, которые закрывают пеньковой паклей, лубяным джутом.
Различают клееный брус горизонтальной или вертикальной склейки. В первом случае ламели и швы между ними расположены в брусе горизонтально, и материал сохраняет высокую воздухопроницаемость (за счет отсутствия вертикальных клеевых преград). Его чаще применяют для возведения стен. Во втором случае ламели и швы находятся в вертикальной плоскости, на поверхности бруса располагаются наиболее прочные внутренние слои дерева. Такие конструкции более устойчивы к влаге и биологическим воздействиям, отличаются высокой прочностью на изгиб, их применяют для балок, стропил и т. п.
Условия качества
В каждом из типов домов могут быть обеспечены основные качества современного комфортного жилья — энергоэффективность, долговечность, экологичность. Однако для этого используют различные приемы.
Энергосберегающие качества.
Чтобы деревянная стена по сопротивлению теплопередаче соответствовала современным нормативам, она должна быть толщиной 0,35-0,4 м по всему сечению и не иметь щелей. Ни один тип деревянной стены этими качествами в совокупности не обладает. Но есть возможности сделать дом теплым.
В диком срубе не исключено использование бревен достаточного диаметра. Тем не менее, толщина стены будет переменной и наименьшей в местах стыка венцов. Поэтому средняя (эффективная) толщина стены получится меньше диаметра бревна. Она зависит от величины выборки древесины в местах стыка: чем больше выбрано, тем массивнее и теплее стена (толщина стыка должна быть около 70 % от диаметра бревна). Важна также тщательность защиты стыка от продувания (наличие межвенцового уплотнителя, заделка щелей). Тогда при диаметре бревна от 0,4 м энергоэффективность стены приблизится к нормативной. Наиболее теплой она будет при строительстве из ели, а особенно из кедра.
В домах из оцилиндрованного бревна применяют материал в среднем диаметром 0,2-0,23 м. Он не способен обеспечить нормативные энергосберегающие качества стены. Поэтому практикуют усиленное утепление всех ограждающих конструкций. Ставят энергосберегающие окна, двери, утепляют полы первого этажа, на крыше укладывают в два раза больший, чем принято, слой утеплителя (до 0,4 м). Все стыки наружных стен дома с прилегающими элементами (перекрытиями, окнами, крышей и т. д.) тщательно утепляют, заделывая щели. Между венцами обязательно закладывают уплотнитель.
В доме из бруса стена имеет постоянное сечение, поэтому при одинаковых толщине и диаметре материалов такой коттедж будет теплее, чем из бревна. Профилирование также увеличивает теплозащитные качества стены, делая извилистым мостик холода между венцами. Но все же мероприятия по дополнительному утеплению следует выполнить;
В доме из клееного бруса стены имеют высокие теплотехнические характеристики (до 20 % лучше, чем стены из цельного бруса) за счет более плотного прилегания элементов, отсутствия трещин, низкой влажности. Кроме того, технология позволяет использовать клееный брус большей толщины, чем цельный. Однако усиленное утепление всех ограждающих конструкций, как в домах из массива дерева, все равно потребуется.
Долговечность.
Главный враг дерева — влага. Но при грамотной защите от нее дом любого типа будет долговечным. Необходима изоляция стен от грунтовой влаги с помощью устройства высокого цоколя, от осадков — использование широких выносов кровли, от внутренних испарений — обеспечение эффективного проветривания каждого деревянного элемента. Однако от атмосферной влажности воздуха защититься сложнее. В первые годы после постройки смолистость хвойных пород деревьев служит естественной защитой от гниения, но со временем влага проникает вглубь, древесина поражается грибком, меняет свой внешний вид (противостоят этому лишь лиственница и кедр).
Поэтому для обеспечения долговечности и презентабельного внешнего вида дома необходима его обработка раз в несколько лет средствами биологической защиты (антисептиками).
Интенсивность работ зависит от типа здания: — в повышенного внимания требует дикий сруб, поскольку особенно быстро влага и вредные организмы проникают в заболонь;
— поверхности оцилиндрован-ного бревна и цельного бруса могут быть обработаны на заводе, и тогда в первые 5-8 лет они не потребуют ухода. Однако в дальнейшем хозяева дома должны возобновлять защиту; — меньше или совсем не нуждается в обработке клееный брус. Каждую ламель, как правило, пропитывают защитными средствами при производстве.
Экологичность.
Дерево славится экологичностью, но ее может нарушить использование для биологической защиты дома токсичных материалов. Рынок предоставляет выбор препаратов различного качества и, таким образом, хозяин сам определяет экологичность своего жилища. Особенно важно использовать безопасные для здоровья средства при обработке внутренних поверхностей.
Мифы и правда
Самый стойкий слой бревна -заболонь. Так иногда утверждают строители диких срубов. Устойчивость к биологическим повреждениям объясняется смолистостью заболони. Но на самом деле этот слой — самый мягкий, несмотря на смолистость, сильно впитывает влагу и склонен к поражению грибками («синеве»). Например, влажность заболони у сосны в 3 раза выше, чем у ее ядра. Поэтому неверно утверждение, что дикий сруб долговечнее, чем дом из оцилиндрованного бревна — все зависит от обработки.
Чем толще стены — тем теплее дом. В связи с этим пропагандируется строительство дикого сруба как самого комфортного дома. В действительности это утверждение полностью справедливо для стены из бруса, а для бревенчатой-лишь отчасти. Важна не только толщина бревен, но и то, сколько выбрано древесины при укладке венцов друг на друга. При правильной выборке толщина стены на стыке должна быть не менее двух третей диаметра бревна. Однако недобросовестные строители стараются выбрать поменьше, поскольку тогда можно сэкономить на количестве материала и трудоемкости работ.
Ориентиры для выбора
Каждый тип дома имеет свои особенности, которые могут быть привлекательными для одних потребителей и не иметь значения для других. Отличия состоят, прежде всего, в следующем:
Риски некачественного строительства. Наибольшие они для дикого сруба, наименьшие — для дома из клееной древесины. Главный фактор риска — использование материала высокой влажности и низкого сорта, недобросовестность и непрофессионализм исполнителей. Надежнее заводское изготовление дома, при котором менее значителен человеческий фактор;
Скорость возведения. Наименьшая она у дикого сруба, наибольшая — у дома из профилированного бруса (клееного или цельного). Сборка идет быстрее, если заказан комплект дома;
Скорость вселения. Наименьшая она у дикого сруба, наибольшая — у дома из клееного бруса. Необходимость останавливать строительство на длительное время для пережидания усадки здания связана с высокой влажностью и большой толщиной материала;
Уровень энергоэффективности. При одинаковой толщине стены из бруса теплее, чем из бревна, еще теплее профилированный брус, наилучшие показатели имеет дом со стенами из клееного бруса. Дикий сруб — единственный тип зданий, в котором можно обеспечить достаточно высокие теплозащитные качества стен за счет их толщины;
Сложность ухода. Она связана с необходимостью обработки древесины антисептиками и антипиренами, регулированием усадки компенсаторами, заделкой замеченных в стенах щелей. Дикий сруб — наиболее трудоемкий в уходе вариант дома. Практически не требует заботы жилище из клееной древесины;
Качество внешнего вида. Дикий сруб и дом из оцилиндрованного бревна всегда имеют традиционный вид. Коттедж из бруса выглядит более современным. Из клееных материалов можно строить здания в различных архитектурных стилях;
Деревянные стеновые материалы пользуются устойчивым спросом, поскольку обладают целым рядом бесспорных достоинств. Но дерево дереву рознь, и в этой разнице потенциальному домовладельцу желательно разбираться.
ОЦИЛИНДРОВАННОЕ БРЕВНО
Самым традиционным деревянным материалом считается бревно. Из него начали строить жилища много столетий назад, но и в настоящее время бревно не утратило своей популярности. Другой вопрос — коррективы, которые внесло наше высокотехнологичное время. Раньше, допустим, для строительства деревянных срубов применялось обычное рубленое бревно естественной влажности. Такое бревно имело конусообразную форму, из-за чего во время строительства приходилось подгонять комель и верхушку, а сруб в течение нескольких месяцев претерпевал усадку.
Сейчас из таких бревен очень редко возводят загородные дома. Современная промышленная база позволяет производить более удобный для строительства продукт — оцилиндрованное бревно. Оно производится на специальном оборудовании, в результате чего получается бревно правильной геометрической формы в виде цилиндра. В ряде случаев в таких бревнах в заводских условиях проделывают чашки и пазы, после чего дальнейшая сборка сруба значительно ускоряется и облегчается.
Оцилиндрованное бревно производят в двух вариантах: естественной влажности и сухое. В первом случае содержание влаги в древесине составляет более 20%. У бревна естественной влажности есть как преимущества, так и недостатки. Такое бревно дешевле высушенного и выпускается в широком диапазоне диаметров — от 140 мм до 320 мм.
Однако сруб из него претерпевает большую усадку, по окончании которой требуется законопачивать образовавшиеся щели. Кроме того, после высыхания в бревне в большом количестве образуются трещины, а еще этот материал во избежание появления синевы и грибка требует обязательной обработки антисептиком. Средняя стоимость оцилиндрованного бревна естественной влажности составляет 6-8 тыс. рублей за 1 куб.м.
Сухое оцилиндрованное бревно — это материал, который на этапе производства проходит принудительную сушку в сушильной камере. Содержащее влагу в количестве 10-12%, сухое бревно лучше обрабатывается, качество и чистота его поверхности — выше, а вероятность появления грибка и синевы — ниже. Ну и, естественно, у сруба из такого бревна значительно меньше усадка, а на материале образуется меньше трещин (хотя полностью избежать их образования в любом случае не получится).
Один из минусов заключается в том, что максимальный диаметр сухого оцилиндрованного бревна — 230 мм, что для наших климатических условий зачастую недостаточно. Такую стену требуется дополнительно утеплять, а значит, тратить дополнительные средства. Если учесть, что цена материала (15-17 тыс. рублей за 1 куб.м) значительно выше, чем стоимость бревна естественной влажности, то стена может получиться неоправданно дорогостоящей.
Еще следует учитывать такой момент, как поглощение высушенным бревном влаги из окружающего воздуха. Бывает так, что бревно, прошедшее сушку, вновь напитывается влагой, а в этом случае неизбежны отрицательные последствия для сруба, сложенного из такого материала.
На практике найти хорошего производителя сухого оцилиндрованного бревна не так просто. А если он найден, затраты на материал влетят домовладельцу в копеечку. Поэтому, несмотря на вышеописанные недостатки, бревенчатые дома строят в основном из оцилиндрованного бревна естественной влажности.
Стоит также упомянуть клееное бревно, которое появилось на рынке в последние годы. Это материал нового поколения, он только внешне напоминает традиционное бревно, а на самом деле изготавливается из отдельных высушенных досок — ламелей. Вначале древесину на пилорамах распускают на отдельные доски, проверяют их на наличие дефектов и отбирают самые качественные. Далее доски-ламели проходят принудительную сушку в сушильных камерах, склеиваются под давлением, после чего на станках материалу придают цилиндрическую форму.
Такая технология обеспечивает ряд положительных характеристик материала: минимальная усадка сруба (не более 2%), отсутствие трещин, высокий класс чистоты поверхности, долговечность и т.п. Но все эти достоинства перекрываются таким существенным недостатком, как высокая стоимость — 27-28 тыс. рублей за 1 куб.м. Вот почему использование клееного бревна в загородном домостроении — не правило, а исключение.
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Говоря о деревянных сооружениях, не стоит забывать, что древесина имеет низкую теплопроводность, что делает брус и бревно весьма конкурентным по тепловым свойствам материалом. Так, для комфортного всесезонного проживания в Ленинградской области достаточно толщины стен 200 мм, однако стоит учесть, что при выборе профилированного бруса с большим сечением, например 235 мм или 250 мм, в дальнейшем вы больше сэкономите на отоплении. Следует знать, что теплопотери через стены дома составляют всего 20-25% от всех теплопотерь в сооружении, поэтому, чтобы дом получился теплый, стоит также уделить не меньшее внимание грамотному заполнению оконных и дверных проемов, а также должному утеплению кровли (250-300 мм).
Что касается теплопотерь через стены дома, то основное их количество приходится на углы и перерубы. Для исключения теплопотерь через угловые соединения, в условиях производства, выпускаются стенокомплекты слабиринтными замковыми соединениями, которые при монтаже, за счет специальной геометрической формы и плотного утепления со всех сторон, обеспечивают практически герметичное соединение изделий, исключая продуваемость и предельно снижая теплопотери.
При строительстве домов из оцилиндрованного бревна для зимнего проживания часто выбирают изделия диаметром 240-260 мм, однако, как и в случае с профилированным брусом, выбор в пользу большей толщины стен в долгосрочной перспективе позволит вам сэкономить значительную сумму на отоплении. При этом стоимость 1 куб.м такого бревна такая же, что и у стандартных диаметров 220-240 мм. Если же вы не хотите увеличивать диаметр бревна, но у вас есть желание сделать ваш бревенчатый дом теплее, то существует возможность просто увеличить паз, что повысит теплоизоляционные свойства вашего дома.
БРУС В ЧАСТНОМ ДОМОСТРОЕНИИ
Брус изготавливают, спиливая на пилорамах округлые части бревен с четырех сторон — в итоге получается деревянный стройматериал квадратного или прямоугольного сечения. Из такого материала возводить стену удобнее и быстрее, нежели из круглых бревен. Опять же, форма материала позволяет укладывать венцы сруба плотно, что исключает появление так называемых мостиков холода, характерных для бревенчатой кладки.
В том месте бревенчатой стены, где венцы сочленяются между собой, толщина стены уменьшается, в итоге появляется риск образования тех самых мостиков, из-за чего бревенчатую стену в большинстве случаев желательно утеплять. Сложенная из бруса стена имеет постоянную толщину. И если брус уложен должным образом и обладает нужным сечением, утеплять стену не обязательно, она будет теплой сама по себе.
Брус имеет несколько разновидностей, отличающихся по структуре, содержанию влаги и качеству обработки поверхности. Самый простой и дешевый вариант -это пиленый сырой брус с грубой обработкой поверхности. Естественная влажность этого материала — более 40%, поэтому возведенные из него постройки неизбежно претерпевают большую усадку — стены теряют до 5-7% высоты, и вообще геометрия сруба серьезно нарушается. Значит, потребуются дополнительные затраты на исправление этих недочетов, да и на отделку придется потратиться, поскольку поверхность материала довольно груба.
Сырой пиленый брус крайне редко используют для сооружения внешних стен или внутренних перегородок; он более подходит для черновых работ, возведения временных построек, обрешетки или опалубки. Стоит такой материал примерно 6-7 тыс. рублей за 1 куб.м.
Более высоким качеством обработки поверхности обладает строганый брус. После пилорамы такой брус стругают, шлифуют, поэтому он вполне пригоден для возведения наружных стен и перегородок и фактически не нуждается в отделке. Но, как и сырой брус, такой материал все равно нуждается в обработке антисептиками во избежание загнивания, а также в обработке антипиренами для снижения риска возгорания.
Как правило, строганый брус изготавливают из просушенной древесины, содержание влаги составляет примерно 15-17%. После сушки увеличивается прочность древесины и снижается риск последующего изменения линейных размеров бруса. Ввиду этого и усадка построек из такого материала гораздо меньше, хотя, конечно же, она тоже есть. Стандартная длина строганого бруса (как и любого другого) составляет 6 м.
Более длинные варианты изготавливают путем сочленения и наращивания нескольких брусьев по индивидуальному заказу. Типовые сечения бруса: 100×100 мм, 100×150 мм, 200×200 мм и т.д. Стоимость 1 куб.м сухого строганого бруса составляет 8-9 тыс. рублей.
Самый современный деревянный стройматериал — клееный брус. Можно сказать, этот материал положил начало новой эпохи в деревянном домостроении, поскольку клееный брус отличается от других материалов из древесины принципиально. Даже сухой брус может со временем менять форму и геометрические размеры по причине внутренних напряжений в массиве древесины.
От этого недостатка свободен только клееный брус. Он изготавливается из высушенных до влажности 10-12% досок — ламелей, как и вышеупомянутое клееное бревно. Ламели склеиваются таким образом, чтобы волокна в них были направлены встречно и внутренние напряжения компенсировали друг друга. Вот почему клееный брус сохраняет форму неизменной, а дома из такого материала претерпевают минимальную усадку — не более 1-2%.
Клееный брус отличается прочностью, долговечностью, устойчивостью к внешним воздействиям, он не рассыхается, и в нем не образуется трещин (в брусе из массива они могут появляться). Благодаря профилированию стена из этого материала получается гарантированно теплой и практически не нуждается в отделке. Недостаток у клееного бруса один — довольно высокая цена, которая составляет 18 тыс. рублей за 1 куб.м и более.
Из самых последних новинок в сфере деревянного домостроения можно упомянуть X-lam-панели. Эти панели изготавливаются из высушенных до 10-12% влажности и обработанных по высокому классу чистоты ламелей, которые склеиваются перекрестно на специальном оборудовании. Панели могут иметь разные размеры: максимальная длина- 16 м, ширина — 3 м, толщина — от 50 мм до 500 мм. Количество слоев в такой панели может быть от трех до девяти.
Использование этого материала в домостроении набирает в последние годы популярность, и тому есть свои причины. Дома из X-lam-панелей получаются теплые, прочные, они не нуждаются в отделке, и такая стена практически не подвержена усадке. Некоторые специалисты сравнивают этот материал по прочностным характеристикам с железобетоном. Что вполне корректно, ведь из X-lam-панелей строят даже многоэтажные дома. При этом материал легче железобетона в шесть раз!
По мнению монтажников, монтаж окон в доме и на веранде практически не имеет различий. Зато разницу между остеклением дома и веранды хорошо понимают конструкторы, разрабатывающие проект остекления. А заключается она в особенностях конструкции веранды.
Строят её преимущественно на первом, реже — на втором этаже, причём стены веранды не столь фундаментальны, как стены здания. И, следовательно, не всегда могут справиться с нагрузкой от веса большого количества окон, которые там необходимо установить.
Так, вес 1 м2 готового окна из ПВХ (двухкамерный стеклопакет, стекло толщиной 4 мм) — около 40 кг. С этой проблемой столкнулись и замерщики, вызванные хозяевами бревенчатого дома, о котором мы хотим рассказать.
Проёмы под окна получились очень большими, а вот сам конструктив пристройки — довольно ненадёжным. Предложение установить лёгкие окна из алюминиевого профиля владельцев дома не устроило, ведь они хотели обрести дополнительное жилое пространство площадью 17,5 м2, представлявшееся им в виде второй гостиной, которая должна функционировать круглогодично.
А с «холодными» алюминиевыми окнами им пришлось бы довольствоваться помещением, где разница с температурой наружного воздуха составляла бы 3-5 °С. Однако смонтировать «тёплые», но более тяжёлые окна из ПВХ конструкция веранды не позволяла. Поскольку отказываться от мечты о второй гостиной хозяева не собирались, оставался только один путь — укреплять стены веранды, что и было сделано.
В местах, разделяющих оконные проёмы, установили стойки из бруса сечением 150 х 150 мм. Их скрепили с верхней и нижней обвязками шипами и зафиксировали скобами. Нижний край проёмов усилили, соединив стойки горизонтально уложенными досками. Поддерживают эти доски вертикальные опоры, находящиеся между подоконной частью и полом.
Разберёмся, почему же хозяева предпочли окна из ПВХ? На сегодняшний день разработчики оконных конструкций предлагают для остекления веранд и балконов две разновидности окон: из алюминия и пластика (ПВХ). К достоинствам алюминиевого профиля относятся прочность и лёгкость. К недостаткам — высокая теплопроводность, поэтому на остеклённой такими окнами веранде не намного теплее, чем на улице.
Не так давно в России появились окна из «тёплого» алюминия. Эти конструкции представляют собой «слоёный пирог»: между двумя алюминиевыми профилями расположена термоизолирующая вставка, называемая терморазрывом. Она прерывает поток тепла, идущий по профилю изнутри помещения на улицу.
Окна всем хороши — они так же легки, как и «холодные» алюминиевые, однако существенно дороже и их, и пластиковых. Учитывая большую площадь остекления веранды, окна из «тёплого» алюминия обошлись бы неоправданно дорого. Вот почему хозяева дома остановили свой выбор на изделиях из жёсткого армированного поливинилхлорида (ПВХ). Они отличаются высокой теплоизоляцией, надёжно защищают помещение от попадания влаги. Укреплённая веранда позволяла установить такие оконные конструкции. Все створки сделали открывающимися (часть — распашными, часть — поворотно-откидными).
Профильные системы от VEKA:
а. Softline — 70 мм, пять камер
б. EuroLine — со специальной коробкой шириной 127 мм
Всего для остекления потребовалось пять окон высотой 1795 мм: два из них — общей шириной 1240 мм, одно — 1730 мм, одно — 1705 мм. и одно — 1750 мм.
1. Стены веранды пришлось укреплять стойками из бруса.
2. Процесс крепления подставочного профиля. Для лучшей теплоизоляции на него наносят слой монтажной пены.
3. Подставочный профиль с нанесённой монтажной пеной пристегнули к нижней части рамы.
4. Отклонения от вертикали и горизонтали не должны превышать 1,5 мм на 1 м оконной конструкции.
5. Крепление окна в проёме во время монтажа осуществили с помощью распорных колодок из древесины.
6. Расстояние между анкерными пластинами, закреплёнными на раме, — не больше 70 см.
7. Под отливы залили монтажную пену для снижения шума, производимого отливом во время дождя и сильного ветра.
8. Крепление отливов монтажники производили с уклоном не менее 10° от горизонтали окна.
9. Ось окна выдвинута на 1/3 от внешнего края стены, чтобы изотерма точки росы проходила внутри окна.
10. Монтажные зазоры по всему периметру оконного блока заполнили монтажной пеной.
11. После навешивания подвижных створок петли закрыли декоративными пластиковыми накладками.
12. Когда подоконники были установлены, щели между ними и опорными стойками тщательно заполнили монтажной пеной.
Для защиты древесины от огня, гниения и биологического поражения используют не только пропитки, но и термообработку в специальных камерах под давлением и воздействием водяного пара. Использование защитных материалов или термообработки надолго продлевает срок службы деревянных строений.
Дерево — привередливый материал. Горюч, разрушается под действием УФ-лучей, влаги, мороза. Дерево может быть заражено микроорганизмами и испорчено насекомыми. Несмотря на все это, деревянные дома продолжают пользоваться популярностью, так как человечество научилось бороться со всеми неудобствами, связанными с использованием дерева в качестве строительного материала.
По эффекту
Огнезащита.
Для защиты от огня используют вспучивающиеся краски и антипирены (огнезащитные пропитки). Краска облегчает тушение пожара, а также может помешать его возникновению, если воздействие источника тепла на деревянную конструкцию будет местным и кратковременным. Регламентирующими документами в этой области являются НПБ 251-98 и ГОСТ Р53292-2009.
Биозащита.
Для защиты от микроорганизмов применяют антисептики и биоциды. Они уничтожают уже появившиеся плесень и грибки и препятствуют их появлению в будущем. Кроме того, антисептики защищают от жуков-ксилофагов, питающихся древесиной. Для защиты от насекомых используют химические средства — инсектициды.
Универсальные.
Существуют также универсальные защитные материалы, которые выполняют сразу несколько функций и представляют собой смесь нескольких составов: анитипиренов, антисептиков, инсектицидов. Однако помните, что только крупные производители проводят исследования сочетаемости компонентов. Смешивать составы самостоятельно категорически запрещено.
По типу взаимодействия
По взаимодействию с древесиной все защитные материалы делятся на пленкообразующие и средства глубокого проникновения.
Пленкообразующие.
При высыхании образуют на поверхности эластичную пленку, которая препятствует попаданию внутрь влаги и спор грибков. Однако если споры уже проникли внутрь, то развитие грибка такой защитой не остановить.
Глубоко проникающие средства.
Впитываются древесиной и могут остановить проникновение и развитие грибка, насекомых, а также защитить от возгорания. Но такие средства хорошо улетучиваются из древесины и могут быть опасны для людей и животных. Специалисты рекомендуют сначала обработать пиломатериал биоцидом глубокого проникновения, а затем пленкообразующим антипиреном. Таким образом можно защитить пропитку от испарения и сэкономить на повторной обработке.
Как обрабатывать
Обрабатывать защитными составами можно только сухую чистую и свободную от других лакокрасочных покрытий поверхность. Соблюдайте несколько правил:
— перед обработкой поверхность следует зашкурить для придания одинаковой впитывающей способности по всей площади;
— пропитка наносится кистью, валиком или краскопультом вдоль волокон, рекомендуется наносить как минимум 2 слоя;
— тщательно покрывайте средством все грани пиломатериала;
— при работе с антисептиками необходимо соблюдать меры безопасности. Нужно исключить попадание средства на открытые части тела, на слизистые оболочки и внутрь организма;
— не рекомендуется работать с составом при жаркой или ветреной погоде и под прямыми солнечными лучами. Это вызывает интенсивное испарение растворителя при высыхании, следовательно, уменьшает глубину впитывания состава, что может привести к образованию пузырьков на поверхности покрытия;
— не рекомендуется проводить обработку древесины антисептическими средствами при температуре воздуха ниже +5 С.
Термообработка
Помимо пропиток и лакокрасочных материалов для защиты древесины используют термообработку. Этот передовой способ позволяет получить пиломатериалы с заданными параметрами (цвет, прочность, устойчивость к воздействиям окружающей среды) всего за одну процедуру.
Заготовки, предварительно высушенные до 5-15% уровня влажности, обрабатываются около 36 часов в специальных камерах при температуре 190-220°С, высоком давлении и защитном воздействии водяного пара. Помимо водяного пара может также применяться вакуум, инертный газ, масло.
В результате изменяется структура древесины, испаряются смолы, фенолы, воски, жиры. Это ведет к повышению биологической стойкости древесины, а также придает влагоотталкивающие свойства и высокую степень формоустойчивости.
Современные технологии обработки древесины позволяют свести на нет все недостатки натурального материала: подверженность гниению, высокую влагопоглощающую способность, благодатность среды для микроорганизмов и насекомых. Основные методы получения качественного строительного материала — это термическая обработка и импрегнирование древесины.
Рассмотрим каждый из этих процессов.
Термообработка.
Термическая обработка древесины проходит в специальных печах при температуре 185-230 градусов. Никакие химические вещества не используются. Физико-химические процессы, происходящие в древесине, преобразуют привычный материал в термодревесину с повышенной стойкостью к влиянию атмосферных факторов и коррозии и с улучшенными теплоизоляционными качествами.
Научные изыскания в сфере повышения качества строительной древесины, проводившиеся в последнее десятилетие прошлого века во многих странах Европы, привели к разработке высокотемпературной технологии обработки дерева. Основным поставщиком термодревесины на мировой рынок является Финляндия.
Сначала в специальной камере происходит сушка дерева. Влага, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов, вытягивается из материала. Длительность этого этапа зависит от начальной влажности, породы и габаритов деревянного бруса.
Затем в герметичной термокамере происходит прогрев древесины до 180-230 градусов в течение 2-3 часов. Водяной пар, присутствующий в камере предотвращает возгорание дерева, а его молекулы становятся участниками химических реакций, происходящих в высокотемпературной среде.
Следующая после термокамеры операция — закаливание древесины. Под контролем приборов, сохраняющих влажность материала в пределах 5-7%, происходит его охлаждение. Нельзя допускать полного высыхания дерева, т.к. оно станет ломким, с ним станет трудно работать.
В результате сложного процесса изменяется структура древесины. Естественный цвет темнеет. Термически модифицированная древесина приобретает однородный по всей глубине благородный темный оттенок.
В связи с потерей влаги (влажность уменьшается в 4-6 раз), термодоски немного легче, чем первоначально, но при этом они не впитывают влагу, не разбухают и не меняют форму даже погруженные в воду. Любые перепады влажности и температуры окружающей среды не влияют на качество и внешний вид термодревесины. Необходимость антисептической обработки материала полностью отпадает.
Практическое отсутствие влаги в материале повышает его теплоизоляционные свойства, что позволяет использовать их в горячих помещениях (бани и сауны) и в качестве обшивки фасадов и внутренних стен домов. Термодревесина широко используется также при изготовлении оконных рам, дверей, напольных покрытий, мебели и другие изделия.
Импрегнирование (консервирование).
Эта технология пропитки древесины в герметичных камерах при высоком давлении специальными антисептическими средствами обеспечивает глубокое проникновение вещества в структуру древесины.
Сначала в вакуумных камерах из дерева удаляется вся влага. Затем под высоким давлением древесина пропитывается защитными средствами. В итоге безгранично увеличивается срок службы изделий из консервированной доски даже в условиях открытого воздуха. Древесина приобретает светлые оттенки зеленого или коричневого цвета, она не боится влаги и гниения. При этом импрегнированная доска не имеет запаха.
Технологические этапы процесса импрегнирования
Защитные составы, используемые для консервации древесины, не содержат вредных для здоровья веществ. Полученный строительный материал является экологически абсолютно чистым. Из него можно изготавливать каркасы и напольные покрытия открытых строений (террас и веранд), стропила и обрешетки крыш, заборы, оконные и дверные рамы.
Обычно каркасные и деревянные рубленые дома облицовывают кирпичной кладкой толщиной, равной половине или четверти толщины кирпича. Это возможно сделать, если цоколь строения имеет уступ, на который будет опираться облицовочная кирпичная кладка. Этот уступ должен располагаться ниже, чем нижняя обвязка каркаса деревянной стены, а в случае рубленой стены — ниже нижнего венца. Это предупредит протекание под нижнюю обвязку влаги, которая будет скапливаться на цокольном уступе.
Так как дерево и кирпич — разнородные материалы, они имеют различную скорость и степень усадки. Кроме естественной осадки в деревянной стене происходят длительные процессы изменения влажности материала и связанные с ними явления набухания или усыхания древесины (увеличение и уменьшение объема).
Следует заметить, что в случае каркасных домов набухание древесины не вызывает существенных изменений, т.к. при повышении влажности длина волокна древесины не меняется. В то же время высота стен рубленого строения увеличивается при набухании древесины и уменьшается при его усыхании. Хотя эти изменения и малы, но они присутствуют и наиболее ощутимы в домах, где не проживают постоянно (летние домики, например).
В связи с упомянутыми особенностями деревянных рубленых домов, их облицовку можно начинать лишь после завершения процесса усадки строения, который продолжается примерно в течение двух-трех лет. Общая усадка обычно составляет примерно 5% от начальной высоты. Кирпичная кладка должна получиться ниже выступающего карниза на 1-5 см. В этом случае сезонное колебание высоты стен сруба не повредит карниз крыши.
Кирпичная облицовка деревянной стены: а — каркасная утепленная с применением ветроизоляционной плиты; б — рубленая без утепления
1 — вентилируемая воздушная прослойка; 2 — деталь крепления; 3 — кирпичная кладка 4 — ветроизоляционная утепленная плита, например, PAROC WAS-25, WAS-35; 5 — пароизоляция; 6 — отделка; 7 — каркас; 8 — утеплитель; 9 — рубленая стена
 |
Каркасные стены дома можно облицовывать сразу после окончания строительства без учета сезонных изменений параметров древесины, т.к. стойки каркаса, имеющие продольные волокна, очень незначительно меняют свою длину под влиянием атмосферной влажности и температуры.
При возведении облицовочной стены между ней и фундаментом (или цоколем) основной стеной обязательно оставляется пространство. Основную стену необходимо оклеить гидроизолирующим материалом. Облицовка привязывается к основной стене при помощи гибких связей, которые могут быть изготовлены из стали или современных пластмасс, быть окрашены или оцинкованы. Во избежание коррозии металлических элементов и появления несмываемых пятен ржавчины на поверхности облицовки рекомендуется обязательное окрашивание гибких связей.
Благодаря гибкости связующих элементов сезонные изменения в материалах основной и облицовочной кладке, их неодинаковая осадка не влияют на жесткость конструкции. Кирпичная кладка на гибких связях, вне зависимости от «поведения» каркасной стены, сохраняет свое положение и по горизонтали, и по вертикали, не отваливается и не деформируется.
Кирпичная кладка используется для облицовки стен не только из дерева, но и других материалов. Даже современные каркасные и монолитные дома из бетона облицовывают декоративным кирпичом, причем технология облицовки ничем не отличается от облицовки деревянных строений.
Связь кирпичной облицовки со стеной:
а — Z-образный анкер, укладываемый в период кладки основных стен; б — Г-образный анкер, устанавливаемый в «мягкие» стены; в — то же, в твердые стены; г — пример установки стержневых анкеров Halfen; д — то же, фирмы Jordahl; е — система крепления стержневыми анкерами HALFEN; ж — то же, полосовыми анкерами JORDAHL; 1 — Z-образный анкер; 2 — слезник; 3 — Г-образный анкер; 4 — дюбель; 5 — саморез; 6 — ввертывающийся анкер
В качестве связующих элементов можно использовать оцинкованную проволоку или система анкеров, отдавая предпочтение изделиям известных производителей. Элементы гибкой связи устанавливаются в местах укладки тычковых кирпичей (аналогично укладке сплошной кирпичной стены). При обычной кирпичной кладке наружная облицовочная верста соединяется с основной стеной при помощи кирпича, уложенного тычком. Если облицовывается готовая стена, то кирпич-тычок заменяется гибкой связью.
| Минимальное кол-во и диаметр проволочных анкеров на квадратный метр стены | Проволочный анкер | |
| Минимальное кол-во | Диаметр | |
| 1. Если строки 2 и 3 не определяющие | 5 шт | 3 мм |
| 2. Стена расположена выше 12 м над землей или расстояние между рядами кладки более 70–120 мм | 5 шт | 4 мм |
| 3. Расстояние между рядами кладки больше 120–150 мм | 7 шт или 5 шт | 4 мм или 5 мм |
Чтобы не нарушить рисунок сплошного облицовочного ряда и придать ему естественный вид, на месте установки связи вместо тычкового кирпича используют его половинку. Рекомендуется надеть на анкер связующего элемента кольцо из резины или пластика (так называемый слезник).
Это необходимость продиктовано следующим обстоятельством: со временем водяной пар, попадающий в воздушное пространство между основной и облицовочной стеной, будет конденсироваться на более холодных, металлических поверхностях анкеров; далее, стекая по наклонному анкеру, она может увлажнять либо основную, либо облицовочную кладку. Если на анкере закрепить слезник, то влага растечется по нему и постепенно испарится. Капли воды, сорвавшиеся со слезника, упадут на горизонтальную поверхность цоколя и также испарятся или вытекут через продухи, оставленные в облицовочной кладке для вентиляции.
В зависимости от климатических особенностей региона, толщины стен и материала, из которого она изготовлена, теплового и влажностного режима самого здания количество конденсируемой влаги может быть различным, от нуля до значимых величин. Поэтому целесообразно обработать гидроизолирующим составом нижние части основной стены, первые ряды облицовки и открытые торцы кирпичей, обрамляющие вентиляционные щели.
Часто пространство между облицовочной и основной стеной заполняют теплоизолирующим материалом (плитами из минеральной ваты, стекловолокна, полиуретана или пенополистирола). При этом на гибкий связующий элемент закрепляют два кольца (можно «грибок» с кольцом). Одно кольцо будет прижимать плиту утеплителя к стене, а второе станет слезником для сбора влаги внутри зазора.
Следует иметь в виду, что независимо от того, утепленной или неутепленной будет многослойная стена, обязательно должен оставаться воздушный зазор шириной от 20 до 80 мм. Так как в настоящее время не существует точных методов расчета размера этого зазора между стенами, которые учитывали бы все особенности различных строительных и теплоизолирующих материалов, климатических характеристик региона и множества других факторов, то специалисты советуют делать воздушный зазор шириной 5 см, равной длине коробка спичек.
Для обеспечения полного удаления постоянно образующегося конденсата из воздушной прослойки необходимо сделать пустошовки в первом и последнем рядах облицовочной кирпичной кладки, то есть нужно оставлять пустыми вертикальные швы (не заполнять их раствором). Тогда будет поддерживаться поддув воздуха в нижние щели стены и вынос его вместе с водяными парами из верхних щелей, то есть создается практически постоянный вертикальный поток воздух.
При использовании в качестве теплоизолирующего материала минеральной ваты рекомендуется покрыть облицовочную стену с внутренней стороны паропроницаемой мембраной, что предотвратит вынос мелких частиц утеплителя через щели потоками воздуха. При облицовке рубленого дома по технологии «вентилируемый фасад» без использования теплозащитных материалов также рекомендуется покрыть наружную стену ветрозащитной мембраной, которая предотвратит выхолаживание стен здания потоками вентиляционного продуха.
В принципе, решение об утеплении стен строения принимают застройщик и хозяин дома. В любом случае необходимо при возведении облицовочной стены предусматривать воздушный продух между облицовкой и деревянной стеной фасада здания. Если принято решение утеплить наружную стену дома, то к решению этого вопроса следует подходить основательно, вооружившись точными технологическими расчетами.
Давно прошло то время, когда деревянные дома делались исключительно из окоренных бревен. Сегодня разновидностей стеновых материалов для строительства деревянного дома существует более десятка. О том, какой из них и в каких случаях стоит предпочесть, и пойдет речь в этой статье.
Дерево — хотя и один из самых лучших, но далеко не идеальный строительный материал, имеющий целый список недостатков, или, если угодно, особенностей, с которыми надо либо мириться, либо искать способы от них избавиться, сохранив при этом не менее многочисленные достоинства дерева.
Главными недостатками домов, построенных из древесины естественной влажности, являются существенная усадка, а также образующиеся при высыхании трещины. Чуть меньшая проблема — это борьба со щелями между венцами. Способов борьбы с этими недостатками древесины найдено уже немало и, видимо, еще больше будет изобретено в будущем. Но идеального рецепта пока нет, чем объясняется столь обширное многообразие материалов, при строительстве из которых дом будет считаться деревянным или, по крайней мере, будет внешне похож на деревянный.
Многие из этих материалов имеют по несколько названий, а иногда одно название присваивается сразу нескольким, совершенно разным, материалам или технологиям. Разобраться во всем этом многообразии, а тем более объективно сравнить их потребительские характеристики, без специального образования будет сложно. Для упрощения восприятия мы постарались сгруппировать все материалы и выделить достоинства каждого из них. Давайте для начала просто их перечислим, чтобы видеть, из чего предстоит делать выбор.
Все стеновые деревянные материалы можно разделить на несколько больших групп: бревна, брус и панели.
К группе бревен, то есть материалам, имеющим профиль, близкий к кругу, относятся: обычное окоренное (рубленое) бревно, в том числе и сухостойная сосна, строганое бревно, оцилиндрованное бревно, лафет, клееное бревно.
Группа бруса, состоящая из материалов прямоугольного сечения, тоже многочисленная: четырехкантный (прямоугольный) брус, профилированный брус, клееный брус.
Группа массивных деревянных панелей совсем молодая и, вероятно, в связи с этим представлена только тремя технологиями: CLT, HMH и Naturi.
В отдельную группу стоит выделить материалы (и технологии, а иногда торговые марки), дома из которых декларируются как деревянные, но объективно представляют собой утепленные деревянные конструкции и часто находятся на границе деревянного и каркасного домостроения: полое бревно, термобрус, кассетный брус, двойной брус, деревянные полые блоки (ДПБ), супербрус, супербревно, SuperLog, Woodlock.
Бревно
Рубленые дома, несмотря на многовековую историю, до сих пор занимают существенный процент на рынке деревянного домостроения. Ценятся они в первую очередь за экологичность, поскольку бревна для такого дома практически никак не обрабатываются, с них только снимается кора и вырубается паз теплового замка. Поскольку у бревна плотные слои не вскрываются, то такой дом может нормально эксплуатироваться даже без защитного покрытия антисептиками, что в случае со всеми другими вариантами материалов для деревянных домов привело бы к появлению на них плесени и грибка.
Рубленый дом — это авторская работа, каждое бревно отдельно подбирается под свое место и подгоняется под соседние бревна. Каждое окоренное бревно уникально по своей форме, вследствие чего автоматизировать такое строительство не представляется возможным.
Рубленый дом бывает как из бревен естественной влажности (ель или сосна), так и из так называемой сухостойной сосны. Все отличие состоит в том, что сухостойная сосна высохла, стоя вертикально на собственных корнях в лесу. Отсутствие поперечных нагрузок и растянутый по времени процесс высыхания такой древесины приводит к тому, что крупных трещин в стволе такого дерева практически нет, что существенно снижает теплопроводность стен, делая дом из такого дерева заметно более теплым. Кроме того, дом, построенный из сухих бревен, имеет минимальную усадку.
У строганого бревна поверхность обрабатывается рубанком, которым удаляются все излишне выступающие части, что позволяет приблизить форму бревна к цилиндру и сделать его более удобным для строительства. Рубанок затрагивает только поверхностные слои, благодаря чему естественная защита бревна от плесени и грибка страдает незначительно. А вот в оцилиндрованном бревне вся уникальность удалена, и бревно представляет собой практически идеальный цилиндр с выточенными тепловым замком и чашками.
На заводе делается домокомплект, который остается только собрать на стройплощадке. Доля ручного труда существенно снижается, щели между бревнами минимальны и стабильны по толщине, благодаря чему эффективно закрываются межвенцовым утеплителем. Дом из оцилиндрованного бревна обязательно нужно покрывать антисептиками, поскольку оно очень уязвимо для плесени и грибка.
Лафет в сечении представляет собой не круг, а овал. Делается это для того, чтобы стены дома были более плоскими. Используется лафет в строительстве достаточно редко, поскольку для его изготовления необходимы исключительно бревна больших диаметров, что существенно увеличивает стоимость дома. Кроме того, усадочные трещины в лафете образуются в основном не в теле теплового замка, как у круглых бревен, а в части, обращенной на улицу или в помещение, что увеличивает теплопроводность стены.
Клееное бревно — это ближайший родственник клееного бруса. От клееного бруса его отличает форма боковых досок, которые не прямоугольные, а полукруглые, как блокхаус. Данная форма придается материалу исключительно из эстетических соображений, чтобы построенный из него дом был похож на бревенчатый.