Запасы древесины в России составляют около 80 млрд куб. м, поэтому неудивительно,
что деревянные дома уже многие века остаются в нашей стране одним из самых популярных типов жилища. Многовековые традиции деревянного зодчества
и удивительные свойства самого дерева делают подобные постройки очень привлекательными для проживания.
Известно, что в избе тепло и легко дышится. Ученые это объясняют оптимальным балансом тепловых, влажностных и гигиенических показателей. С точки зрения физики древесина обладает анизотропными свойствами (диффузией пара и воздухопроницаемостью) как в продольном, так и в поперечном направлениях. Материал является своеобразным кондиционером, поскольку внутри него происходит постоянный воздухообмен. Это объясняется тем, что коэффициенты диффузии пара и проникновения воздуха в продольном направлении бревна почти в шесть раз выше, чем в поперечном. Поэтому бревенчатые и брусовые стены способствуют удалению из помещения токсичных веществ, негативно влияющих на жизнедеятельность человека. Кроме того, относительная влажность воздуха в деревянных зданиях поддерживается на уровне 45–57 % (оптимальным для человека показателем считается 40–60 %).
РУБЛЕНЫЕ ДОМА
СНиП II-25 80 «Деревянные конструкции» рекомендует применять для изготовления деревянных стен хвойные породы, для нагелей, подушек и прочих ответственных элементов — древесину твердых лиственных пород. Причем последняя должна быть прямослойной, без сучков и других пороков. Указания нормативных документов полностью согласуются с опытом наших предков, которые использовали для строительства домов сосну и ель, заготовленные зимой (в морозы древесина меньше усыхает, загнивает и коробится).
Для стен рубятся прямоствольные хвойные деревья со сбегом не более 0,8 см/м, для лиственницы эта величина составляет 1 см/м. Полученные бревна сортируются — выбираются стволы одинакового, с разницей не более 3 см, диаметра. Дом возводится из свежесрубленного дерева, средняя влажность которого составляет 80–90 %. Такие бревна легче поддаются обработке, меньше деформируются при естественной сушке в собранном виде. Кроме того, в них меньше вредителей. Сначала сруб собирается насухо, без пакли; свежесрубленные стены выстаиваются в течение шести-девяти месяцев. За это время влажность бревен снижается в три-пять раз.
Несущая конструкция в рубленых домах — деревянная стена, которая состоит из бревен, продольно уложенных друг на друга. Каждый ряд такой конструкции называется венцом. Строительство дома начинается с нижнего венца — оклада, для него используются самые толстые и смолистые бревна. Ширина нижнего канта окладного венца обычно составляет не менее 15 см. В продольных и поперечных стенах бревна смещают относительно друг друга на половину высоты, поэтому нижние венцы на противоположных стенах укладывают либо на подкладные брусья, либо на разновысокий цоколь.
После укладки нижнего венца приступают к возведению стен. Для сплачивания (соединения) горизонтальных венцов с нижней стороны бревен по всей длине выбирается продольный паз. Его ширина определяет толщину бревен, необходимую для возведения теплого и прочного дома. Она зависит от климата местности (в первую очередь от средней зимней температуры) и породы дерева.
Для сплачивания бревен в углах разработано множество различных способов. Наибольшей популярностью пользуются «в обло», «в чашку» (с остатком), «в лапу» (без остатка). При рубке «в чашку» на каждом бревне теряется около 0,8 м, однако такое соединение считается более прочным. Рубка «в чашку» применяется для коттеджей без наружной обшивки, рубка «в лапу» — для домов, подлежащих дополнительной фасадной отделке. Чтобы придать рубленым стенам устойчивость, венцы соединяют при помощи вертикальных вставных шипов. Их располагают в шахматном порядке по всей длине сруба с шагом метр-полтора, а в простенках устанавливают дополнительные элементы крепления.
Чтобы выдержать общую горизонтальность рядов, бревна в сруб укладывают попеременно комлями в разные стороны. Этот способ называется раскомлевкой. Если не планируется делать наружную облицовку рубленых стен, бревна отесывают под одинаковый диаметр («под скобу»). Со стороны помещений наружные стены отесывают на один кант, внутренние на два канта или строгают.
После первичной усадки конструкции бревна маркируют, сруб разбирают, а затем… собирают снова, но уже с утеплителем. Чаще всего для конопачения используют традиционные материалы, например, льняную и конопляную паклю, а также тщательно просушенный мох. Конопачение — одна из самых трудоемких операций, она требует мастерства, силы, выносливости и аккуратности. Не зря же стены конопатили не плотники, а специальные артели.
При монтаже паклю расстилают по длине венца таким образом, чтобы ее концы равномерно свисали с двух сторон стены. После возведения стен и устройства крыши паклю скатывают в тугие валики и с помощью специальных металлических лопаток «до звона» забивают в зазор между бревнами. Продольный паз может быть разного размера, поэтому, если пакли недостаточно, в пустоты забивают дополнительные скрученные валики. В результате конопачения высота стены сруба увеличивается на 10–15 см, что является эталоном качества проделанной работы. Через год-полтора, после окончательной осадки дома, проводят повторную, чистовую конопатку. Помимо зазоров между бревнами конопатят щели, швы вокруг дверных и оконных проемов, а также подоконников.
Есть и более современные, чем пакля, материалы для герметизации межбревенных швов, применяемые при укладке сруба. Например, герметик из чистого акрилового латекса Redi-Set (компания WEATHERALL), который используется на этапе строительства дома. Состав наносится между бревнами при укладке бревен (бруса) друг на друга, имеет естественный цвет древесины сосны и остается незаметным после окончания строительства. Материал быстро высыхает, не токсичен и снижает энергопотери в построенном доме, по утверждению производителей, на 20 %.
ДОМА ИЗ ОЦИЛИНДРОВАННЫХ БРЁВЕН
Станки для обработки оцилиндрованных бревен придуманы более века назад. Правда, в строительстве этот материал стали применять не так давно, хотя его достоинство очевидно: ровная округлая форма позволяет достичь плотного соединения бревен.
Сегодня при изготовлении оцилиндрованных бревен предпочтение отдается сосне. В процессе производства рыхлая заболонь срезается и остается более твердое, пропитанное смолой ядро. При высыхании оно меньше трескается, кроме того, неглубокий радиальный пропил регулирует образование трещин в вертикальной плоскости. (Трещины, появившиеся в процессе сушки, не оказывают особого влияния на теплопроводность и прочность материала. Согласно финским нормам, их максимальная глубина 8 мм.)
Диаметр оцилиндрованных бревен составляет 160–260 мм, иногда 550 мм, а длина может достигать 9 м. Неудивительно, что для производства этого материала нужна целая линия деревообрабатывающих станков. На входе — обычный сосновый ствол, а на выходе — готовое изделие. Перечислим технологические операции: очистка от коры; цилиндровка, во время которой ствол проходит через систему фрез и приобретает форму цилиндра со струганой поверхностью; торцовка в размер; изготовление специальных пазов, выступов и венцовых чашек; нарезание шипов, необходимых для монтажа дверных и оконных конструкций; сверление отверстий. Чтобы добиться высокой точности, современные линии оснащаются станками с ЧПУ, которые позволяют задавать необходимые режимы, контролировать качество и точность размеров на каждом этапе.
В зависимости от технологии обработки различают два типа бревен: строганые и фрезерованные. В первом случае заготовку строгают вдоль волокон, а затем профилируют при помощи фрез. Подобная технология обеспечивает лучшее качество и способствует изготовлению более сложных профилей. Фрезерование проводится поперек волокон по принципу точилки для карандашей.
Возведение коттеджа из оцилиндрованного бревна несколько отличается от строительства рубленого дома. Так, сначала разрабатывается детальный, максимально полный проект, включающий архитектурный, конструкторский и инженерный разделы, выполняются технологические чертежи для производства и сборки дома. Все элементы будущего здания изготавливаются на деревообрабатывающем предприятии на основании перечисленных документов, поэтому на строительную площадку поставляются не бревна и пиломатериалы, нуждающиеся в дополнительной обработке и подгонке, а готовые стены в разобранном виде.
