На рисунке хорошо видна геометрия сопряжения бревен в углах сруба. Обратите внимание на торец лапы 1. Верхняя его линия под небольшим углом спускается к внешнему краю, а нижняя, наоборот, поднимается под таким же углом. Образуется так называемый ласточкин хвост. Линии эти обозначают плоскости лап, которыми бревно 2 заклинивается в углу. Образуется замок. Рассматриваемое бревно не может сдвинуться ни вправо, ни влево. Ему заказано и продольное перемещение, потому что оно блокируется лапой верхнего бревна 3.
Таким образом, бревно надежно закрепляется в срубе. Оно не то что сдвинуться - шелохнуться не может.
Так, без единого гвоздя, все бревна встраиваются в сруб. Ни одно не вывалится из него даже в результате сотрясения дома или удара с внешней/ внутренней стороны. Бревно невозможно вынуть из стены. От вибрации они не разъезжаются, а, наоборот, сплачиваются, как бы съезжая в углах по наклонным плоскостям к центру. Если в некотором отдалении разорвется, скажем, артиллерийский снаряд дом не развалится. Бревна только теснее прижмутся друг к другу. Ничего не скажешь, пращуры наши были даровитыми инженерами.
На рисунке представлена отдельная лапа. Ширина ее внешнего торца (5) и длина днища соединительного гнезда (3) одинаковы. Эти размеры задаются одним и тем же шаблоном. Высота внешнего торца зависит от диаметра сопрягаемых бревен. Угол наклона днища у всех лап также одинаков.
Базовые бревна
Любой венец сруба образуется двумя парами бревен. Одна из них нижняя, другая - верхняя. Соединяются они посредством лап. Верхние бревна на полдиаметра или около того возвышаются над нижними. Для следующего венца эта пара становится нижней - на нее укладываются первые два бревна следующего венца. Такая схема все время повторяется. Так что сруб прирастает парами бревен. Каждая повышает его на величину чуть меньше диаметра бревен (минус 1-2 см за счет вырубки соединительного желоба).
Бревна для венца подбираются примерно одинакового диаметра. В комлевой части они всегда толще, чем в вершинной. Поэтому, чтобы углы сруба поднимались равномерно, на комлевую часть укладывают вершинную и наоборот. То есть сопрягающиеся в лапах бревна располагаются по такой схеме: голова к хвосту, хвост к голове.
Многие полагают, что бревна первого венца должны быть самыми мощными. Это ошибочное мнение.
Деревья большого диаметра (за 30 см) могут быть перестарками с ослабленной древесиной, которая в большей степени предрасположена к гниению. Находясь ближе к поверхности земли, как правило, сырой, бревна первого венца оказываются в самых неблагоприятных условиях по сравнению с другими. Кроме того, на них скатывается вся дождевая вода со стен.
Стремление положить толстые бревна в первый венец связаны с представлением, что они самые прочные. В действительности, как видим, это не всегда так. Молодые деревья диаметром 20-25 см имеют более плотную древесину и поэтому лучше выполняют роль базовой опоры. Бревна большего диаметра практичнее укладывать с 3-4-го венца.
Вся обработка венечных бревен выполняется непосредственно на срубе. Но первый венец представляет исключение. На бревнах до подъема протесываются опорные ленты, которыми они лягут на фундамент. Чтобы не ослабить бревна излишними потерями древесины, ширину протески можно ограничить 3-4 см. Для удобства обработки его накатывают на пару коротких обрезков. Бревно никогда не бывает идеально цилиндрическим и прямым, поэтому его следует слегка покатать на подкладках, чтобы оно улеглось в соответствии со своим центром тяжести. Такое положение оно займет и на фундаменте.
На обоих торцах с помощью уровня проводят горизонтальные линии (5), обозначающие границы протески. Для облегчения работы на снимаемом горбыле можно сделать пропилы (2) нужной глубины с интервалом 25-30 см. Тогда протеска сведется к скалыванию небольших горбыльков (1) и зачистке поверхности топором. Пропилы можно заменить прорубами.
Для протески бревно поворачивают на подкладках так, чтобы торцевые линии протески расположились вертикально. В этом положении его фиксируется скобами (4). Между линиями натягивают металлическую струну и прямо по ней, как по черте, стесывают гор-быльки. Вертикальность протески периодически проверяется уровнем.
Если в ходе операции будут допущены некоторые отклонения от нужной плоскости, нет причин для переживаний. Огрехи можно устранить при дальнейшей обработке бревна на опорах (фундаменте). В утешение начинающему плотнику можно сказать, что работа, которой он занимается, издревле называется топорной, а не ювелирной. Разумеется, к точности стремиться надо, но при мелких ошибках не стоит впадать в панику. Все поправимо.
При протеске следует постоянно помнить о технике безопасности. Топор - инструмент великолепный, но лукавый. Необходимо соблюдать правила, о которых уже говорилось выше.
Как показывает практика, однотипные работы выполняются быстрее и качественнее, если повторяются одна за другой. Навыки при этом закрепляются скорее. Поэтому рациональнее сначала протесать опорные ленты на всех четырех бревнах, а уже потом поднимать их на фундамент для устройства венца.
В плане дом обычно представляет собой прямоугольник, длина которого больше ширины. Первыми на опоры устанавливаются бревна, которые короче. На их лапы будет уложена вторая пара, верхняя. Это позволит поднять ее несколько выше над землей, что немаловажно, поскольку на длинные бревна 1-го или 2-го венца укладываются половые балки.
На угловые спаренные монолитные опоры или с гребнем первые бревна накатывать удобно. При столбчатых опорах для выполнения этой операции приходится мастерить вспомогательное устройство, вроде представленного на рисунке. Когда бревно расположится над опорами (3), длинный конец перекладины (1) отводится и бревно опускается.
Как видно из рисунка, при накатывании бревна тросик ворота не оборачивается кольцом вокруг него, а просто накладывается сверху и с помощью кроко-дпльчпка крепится к мачте. Трения между тросиком и поверхностью ствола будет достаточно для надежного сцепления при закатывании.
После укладки первых двух коротких бревен на опоры предстоит главная операция для начинающего строителя - устройство соединительных лап. На опорах бревна располагаются параллельно, их торцы находятся в одной плоскости. Убедившись, что они лежат устойчиво, приступают к обработке первого бревна.
Разметка и вырубка шипов
Шип нужен для формирования соединительной лапы. Тело его ограничивают плоскости: торец, внешняя и внутренняя щеки. Торец имеет ширину шаблона. Длина внешней щеки равна его двойной ширине, длина внутренней - полуторной. Внешняя щека способствует защите лапы от дождевой воды, ускоряя ее стекание. В пространство, образовавшееся после удаления горбылька с внутренней щеки, может входить округлая концевая часть сопрягаемого бревна.
Приступая к разметке шипа, бревно с помощью шнура (или на глаз) делят по оси на две равные по объему (весу) половины, левую и правую. Плоскость, разделяющая половины, фиксируется вертикальными линиями на обоих торцах. Проводят их по отвесу или уровню.
Если торец представляет собой правильный круг, то торцевая линия разделяет его пополам. В противном случае полукружья могут отличаться друг от друга по площади и конфигурации. Это не должно смущать. Главное, чтобы продольная вертикальная плоскость делила бревно на две сбалансированные доли. Тогда оно будет устойчиво лежать в срубе.
Проведя торцевые линии, начинают разметку первого шипа. На торец накладывают шаблон (1) так, чтобы его осевая линия совпадала с торцевой, а тупой угол косой грани был направлен в сторону внутренней щеки. Естественно, что шнур шаблонного отвеса накрывает торцевую вертикаль. Удерживая шаблон в этой позиции, карандашом проводят линии вдоль правой и левой его сторон, обозначая боковые границы шипа. На спинке бревна они продолжаются параллельно оси до границ щек. Для проведения их удобно использовать спинку поперечно!: пилы. Достоинством такой рейсшины является ее метровая длина, что позволяет более точно проводить параллели.
Далее с помощью шаблона на боковинах бревна отмечают границы внутренней и внешней щек, после чего предстоит сделать вертикальные пропилы по этим линиям до плоскости щек. Если нет электро- или бензопилы, их выполняют поперечной пилой, стоя на срубе (бревне). Пила под действием собственного веса автоматически принимает вертикальное положение, и потому пропил получается строго отвесным. Начинать пропил следует кончиком пилы, слегка надавливая на нее сверху свободной рукой.
К скалыванию горбылька приступают осторожно, чтобы не испортить шип, а значит, и бревно. В идеале операция выглядит так. Лезвие топора ставят на торец у границы шипа и, ударяя колотушкой по обуху, вгоняют его в древесину. Горбылек отделяется. Остается только зачистить обнажившуюся щеку. Но тут возможны разные подвохи.
Скол может пойти не прямо в плоскости щеки, а уклониться в тело шипа. Поэтому предварительно следует срубить только часть горбылька, поставив лезвие топора в 1-2 см от границы шипа. Это позволит понять тенденцию развития скола. Не у всех древесных пород он проходит одинаково. Легче всего эту операцию выполнять на сосновом бревне, особенно если в месте скола нет сучков или каких-либо других аномалий. У здоровой сосны, как правило, волокна развиваются строго вертикально и потому плоскость скола нередко получается просто идеальной. Неплохо скалываются горбыльки на осине. А вот ель или береза могут преподнести самые неожиданные сюрпризы, поскольку волокна порой причудливым образом откланяются от вертикали. Скол может пойти в совершенно неожиданном направлении. При обработке таких бревен осмотрительность не будет лишней.
Нередко горбылек приходится срубать не целиком, а по частям, для чего делаются дополнительные вертикальные пропилы. Можно срезать горбылек электро-или бензопилой, но для этого надо уверенно владеть инструментом.
При большом диаметре торца топор приходится несколько раз переставлять сверху вниз и обратно. При этом лезвие топора можно погружать в древесину на 1,5-2 см, чтобы понять характер отклонения волокон. Когда проран достаточно расширится, топор ставят на его середину и сильным ударом колотушки по обуху горбылек окончательно отделяют. Как уже говорилось, по обуху нельзя бить металлическим предметом, даже легким молотком.
Сняв горбылек, щеки протесывают, добиваясь, чтобы они стали гладкими, ровными и не выходили за габариты. При этом надо учитывать, что степень чистоты обработки внутренних и внешних щек неодинакова. Не беда, если плоскость внешней щеки несколько отклонится от проектной, хотя, конечно, надо стремиться любую плотницкую работу выполнять самым лучшим образом. Внешняя щека не сопрягается с рабочими плоскостями в лапе, поэтому допустимы некоторые неточности. А вот плоскость внутренней щеки на ширину шаблона от торца является рабочей. Она сопрягается с лапой соединяемого с ней бревна, поэтому зачистка требует особой тщательности.
Для окончательной доводки плоскостей используют ножовку. Как уже отмечалось, ее прижимают плашмя к обрабатываемой поверхности и зубьями устраняют неровности. На рисунке представлен шип перед разметкой лапы.
Разметка и вырубка лап нижней пары венца
Разметку начинают после завершения обработки шипов. Особенность первых двух венечных бревен (первой пары) состоит в том, что формируются только верхние гнезда 6 лап. В них войдут лапы накрывающих бревен (второй пары). Нижние гнезда просто не нужны.
Верхняя пара каждого венца должна возвышаться над нижней на половину диаметра бревна. Чтобы выполнить это требование, надо с шипов обрабатываемого бревна снять верхние горбыльки высотой четверть диаметра. Но в процессе обработки верхней части шипа наклонное днище гнезда окажется несколько ниже этой границы. По указанной причине бревно осядет несколько глубже. Величина осадки будет равна разности высот между левой (укороченной) и правой стороной шаблона. Допустим, эта разница составляет 20 мм. Следовательно, точку начала разметки 4 надо поднять на данную величину.
Помня об этом, приступаем к разметке первой лапы. Мы стоим перед бревном. Нам требуется снять с левого и правого шипов верхние горбыльки и вырубить гнезда. Начнем разметку с правого шипа. Проверив вертикальность торцевой линии шипа, на внутренней (правой) его грани отмечаем точку (4). Затем накладываем шаблон на торец так, чтобы острый угол оказался на ней. Выравниваем шаблон по его отвесу и вдоль наклонной грани (3) проводим линию до левой границе шипа. Продолжаем ее по шаблону на внешней щеке (1).
Затем перенесем шаблон на внутреннюю щеку. Наложив острый угол на знакомую точку (4), проводим третью наклонную линию, обозначенную на рисунке пунктиром. Вслед за этим накладываем шаблон планшмя на спинку шипа перпендикулярно к оси бревна. Выравниваем внешнюю грань по- плоскости торца и прочерчиваем верхнюю границу лапы - линию пропила (7). Отметим пропил вертикалями на внутренней и внешней щеках до только что проведенных наклонных линий. Разметка завершена. Мы зафиксировали контуры верхней части лапы и снимаемого горбылька.
На рисунке представлена развертка внешних границ днища гнезда лапы. На торце и внешней щеке они образуют непрерывную линию. На внутренней щеке она направлена вниз. Все три отрезка расположены в одной плоскости (плоскости днища), по которой горбылек предстоит срубить, чтобы образовать гнездо. Как видно из рисунка, днище имеет наклон не только в сторону внешней щеки, но и в сторону сруба.
Левая лапа размечается абсолютно так же, как правая, только точка начала разметки (4) будет располагаться на левой грани шипа. Днище гнезда тоже будет наклонено в сторону внешней щеки и сруба.
Обычно после разметки приступают к удалению горбылька, то есть формированию верхней части лапы. Но для начинающего плотника, возможно, будет разумнее сделать разметку оставшихся трех лап, а уж потом приступить к их вырубке. Последовательное повторение уже знакомых операций укрепит технику их выполнения и приобретенные навыки. Известно: повторение - мать учения.
Все горбыльки удаляется уже знакомым способом.
Разметка и вырубка лап второй верхней пары венца
Когда все 4 лапы первой пары сформированы, проверяют параллельность бревен, которая могла быть нарушена в ходе работы. Они занимают правильную позицию, если расстояние между осевыми линиями на торцах одинаково. Проверка осуществляется металлической струной или рулеткой. При накате следующей пары бревен нижние могут сдвинуться с места. Чтобы зафиксировать их положение, торцевые линии с помощью отвеса переносятся на опорь
Верхние бревна накатываются по слегам, наложенным на лапы первых (нижних), и располагаются в 25-30 см от торцов. На новой паре предстоит вырубить шипы, а потом и нижние гнезда соединительных лап.
Задача облегчается тем, что почти все операции, которые надлежит выполнить, уже знакомы. Поэтому подробно опишем только новые. Первые четыре операции при формировании шипов известны: бревну помогают занять равновесное положение; проводят вертикали равновесия на торцах; обозначают боковые границы шипов; снимают горбыльки. Следующая операция новая. После вырубки шипов бревно надо поставить шипами в нижние соединительные гнезда. Это необходимо для фиксации на нижних спинках шипов внутренних торцов (3).
Поскольку операция посадки бревна в нижние гнезда будет часто повторяться, рассмотрим технику ее исполнения подробнее. Она проводится при обязательной подстраховке тросиком ворота, который выбирают (натягивают) в такой мере, чтобы он не препятствовал опусканию бревна. Бревно располагают на нижней паре днищем в сторону стены и подвигают к гнездам. Делают это с помощью носика топора, поочередно подсовываемого под щеку шипов, топорищем действуют как рычагом. Когда шипы выдвинутся за внутренние торцы, бревно переворачивают посредством рогача. Выполняют эту операцию со стороны сруба (в нашем случае - стоя на земле внутри него), рукоятку рогача держат перед собой.
Вместо рогача можно использовать полуметровый рычаг с короткой бечевкой на конце. Ее пару раз обматывают вокруг бревна и прижимают рычагом. Надавив на рычаг от себя, можно перевернуть даже очень тяжелое бревно.
При глубоком гнезде для смягчения удара бревна о днище на лапы накладывают колобашки, иногда до уровня спинок нижней пары. Когда шипы станут на колобашки, их выбивают во внешнюю сторону, и бревно садится в гнезда. В качестве таких подкладок удобно использовать снятые ранее горбыльки.
Шипы в гнездах должны занимать вертикальное положение, плотно прилегая внутренними щеками к торцам гнезд. Линия сопряжения верхнего бревна с нижним (линия внутреннего торца) прорезается ножовкой на глубину 3-4 мм. Для этого ее плотно прижимают к внутренней щеке нижней лапы.
Чтобы облегчить закатывание бревна на сруб после выполнения этой операции, его слегка приподнимают, вбивая клинья под шипы. На срубе бревно ставят днищем вверх, крепят скобами и приступают к разметке лап, используя уже знакомые приемы. Торцевые линии при этом, разумеется, должны занимать вертикальное положение.
При разметке лапы надо иметь в виду, что ее соединительное гнездо по своей конфигурации будет полностью тождественно тому, с которым предстоит сопрягаться. Перевернутое вниз, оно явится зеркальным его отражением. И это естественно: в рабочем положении днище верхней лапы должно идеально совмещаться с нижним.
Для разметки бревно ставится днищем вверх и хорошо крепится скобами в таком положении. Шаблон при разметке лапы располагается на торцах точно так же, как если бы вы хотели повторить разметку нижней части торца. Точка начала разметки (4) на обоих шипах наносится на торцевую грань внутренних щек и поднимается на те же 20 мм от верхней четверти. Как видите, начинается повторение знакомого. Для перестраховки можно с помощью линейки проверить, на сколько верхнее бревно будет возвышаться над нижним после вырубки гнезда.
Сформировав сопрягающиеся лапы, бревно уже привычными действиями подвигают к краям соединительных гнезд, переворачивают и ставят в рабочее положение.
Если при разметке и обработке лап не были допущены ошибки, то совмещаемые поверхности верхних и нижних лап плотно прилягут друг к другу. При неудовлетворительном контакте (имеются щели) подлежащие подтеске места помечаются карандашом и бревно поднимается на сруб для доработки.
Понятно, что все манипуляции с бревнами подстраховываются тросиком ворота.
Чтобы облегчить подъем бревна с лап на сруб, используются разные способы, кроме описанного. Если бревно не очень тяжелое, торцевые концы можно поочередно приподнять топором, как рычагом, подсунув под лапу носик. В образовавшиеся щели закладывают колобашки нужной толщины (высоты).
Иногда для подъема конца бревна используют трубу небольшого диаметра или отрезок уголкового железа, а то и просто короткую и прочную вагу. Такой инструмент подсовывают под него и, упершись концом в нижнее бревно, приподнимают. Между лапами вставляется колобашка. При выполнении этих операций всегда надо стоять так, чтобы в случае неожиданного падения бревно не задело.
Устранив огрехи, бревно снова ставят на место. Такой маневр иногда приходится повторять несколько раз. Как правило, неудачи закладываются при разметке наклонных поверхностей. Достаточно чуть-чуть сместить шаблон от вертикали, и несовпадение гарантировано. После таких неудач сама собой приходит мысль, что сооружение сруба в значительной мере зависит от карандашной, почти канцелярской, работы. Сделал ошибку карандашом, а исправляешь топором.
Разметку лап можно выполнять и посредством Циркуля, перенося опорные точки с нижней на верхнюю или наоборот.
Второе продольное бревно обрабатывается по такой же схеме.
После устройства базового венца можно поздравить себя с тем, что самый первый и поэтому самый трудный этап обучения остался позади. Дальше будет легче, поскольку появится возможность опираться на уже приобретенный опыт.
Венцы дома из древесины - поочередно собирающиеся в высоту прямоугольные строительные конструкции. Они опираются на фундаментальное основание и несут нагрузку от расположенных сверху венцов и кровли. Преимуществом сооруженных из венцов бревенчатых домов еще древние признавали возможность замены сгнивших элементов. Покосившуюся бревенчатую избу не нужно было полностью перестраивать. Было достаточно, приподняв особым способом стены, уложить новый ряд бревен, т. е. венец.
У конструктивных элементов венца есть свои названия. Расположенные вдоль самой длинной стены дома бревна называются погонами, те, что направлены к ним перпендикулярно - поперечными. Для оконных и дверных проемов используют бревна-коротышки, длина которых зависит от расположения будущих дверей и окон, а также ширины проемов.
Несмотря на кажущуюся аналогию венцов, каждый из них выполняет разную работу. Основополагающая конструкция - первый венец, его еще называют окладным или окладом. Для него древние русские зодчие выбирали особую древесину: дуб, если была возможность его срубить, купить и привезти, смолистую витую сосну, лиственницу. У мощных бревен для окладного венца больше диаметр. Очень важно при монтаже окладного венца сразу устранить нарушения геометрических направлений, иначе ошибка потянется дальше. С помощью современных приборов или элементарного пенькового шнура проверяют правильное параметры углов, размеры пересекаемых диагоналей. На данном этапе все отклонения легко устранимы.
Раньше для уплотнения и защиты от преждевременного разрушения лес для этой части конструкции обжигали со всех сторон на кострищах до появления глянцевого блеска. Теперь обработку окладов выполняют антисептиками. Зачастую перед монтажом окладного венца укладывают специальную доску, с трех не примыкающих к бревнам сторон обработанную смолой или битумной пропиткой. Вместо пропитки можно обернуть любым гидроизоляционным материалом. Потом идет теплоизоляционная прослойка, а уж вслед за ней непосредственно окладной венец. В старину его укладка считалась самым важным этапом строительства.
Окладной венец является основанием для второго венца, являющегося нижней обвязкой. Затем кладут следующие венцы-конструкции, оснащая пазы между бревнами теплоизоляционным материалом. Раньше для этого применяли паклю, пеньку, мох, льняное волокно, теперь есть специальные материалы, сделанные на основе льна и джута. Для обеспечения функциональных проемов устанавливают оконные и надоконные венцы. Завершает монтаж сруба верхний венец, представляющий собой основание для кровельной конструкции, он называется верхней обвязкой.
С уважением, редакция «СК Клён».
Сборка сруба осуществляется по венцам. Венцы могут быть из одного бревна, если строение небольшое, и из нескольких сращенных определенным способом бревен. Рассмотрим подробно порядок сборки сруба из бревен.
Все знают, что дерево вырастает в толщину неравномерно. На юг – больше, чем в северную сторону. И ширина годовых колец соответственно меньше со стороны севера, и больше – с юга. Чем меньше плотность древесины, тем лучше ее теплозащита. Поэтому если бревно ровное, то его укладывают так, чтобы более плотная сторона, северная, была снаружи сруба, эта часть бревна меньше подвержена растрескиванию. Но строевого леса обычно не так много, все деревья имеют определенную кривизну. Незначительно искривленные бревна укладывают вне зависимости от расположения годовых колец, направлением «горба» вниз или вверх. Если искривленных бревен много или все, и они одинаковы, то при укладке «горбом» наружу кривизну готовой стены заметить почти невозможно.
При укладке венцов сруба между бревнами закладывается уплотняющий слой. Традиционно это лесной мох. Часто в качестве межвенцового уплотнителя используется джутовое волокно.
Правила сборки сруба
- Укладка бревен в венцах. Способа укладки два – комлем к вершине и комлем к комлю (вершиной к вершине). Но если необходимо сделать горизонтальное выравнивание в ряду, это правило можно менять.
- Для получения нужной жесткости в конструкции сруба их закрепляют в вертикальных плоскостях с помощью нагелей – деталей из дерева, выточенных в виде круглого или квадратного стержня. Нагелями проходят два – три бревна сразу, в высверленные отверстия, такое крепление делается в каждом венце. Сверлят отверстия сверлами по дереву длиной от 450 мм и диаметрами 25 мм. Между отверстиями расстояния подбирают от 80 до 150 см. От краев проемов и чаш должно оставаться не менее 100 мм. Нагели забиваются в отверстия молотком, в «натяг». Применение штырей из металла вместо деревянных нагелей для сруба недопустимо. Во-первых, металл конденсирует влагу из воздуха, и в межвенцовых уплотнителях внутри стен становится возможным загнивание древесины. Во-вторых, при забивке заостренных штырей свободная усадка бревен невозможна, бревна в процессе усушки «зависают» на штырях, сруб не садится, а щели между венцами увеличиваются.
- После того, как сруб собран, выступающие части бревен по углам срезают под отметку, но не меньше 200 мм от углов к торцам. Концы бревен спиливают по вертикальной разметке. Торцы с открытыми волокнами сохнут быстрее, чем средние части бревен, и могут дать глубокие трещины. Чтобы этого избежать, используют для покрытия торцов акриловые лаки или клей ПВА. Исторически для этой цели пользовались глиной и раствором извести.
- Для устройства оконных и дверных проемов не всегда оставляют отверстия в срубе или делают их заведомо меньше. Обязательно оставляют только проем для входа вовнутрь сруба. После усадки сруба проемы для окон и дверей вырезаются под нужные размеры, с учетом соединения на посадочный шип.
Устройство нижнего окладного венца сруба
Окладной венец ближе всех к земле, на него приходится больше влаги от дождей и снега. Поэтому он требует особого внимания. Гидроизоляция нижнего венца выполняется из рулонных битумных материалов в два или три слоя. Гидроизоляционный слой прокладывается по верхнему обрезу фундамента под нижний венец, и должен предотвратить намокание сруба от фундамента.
Для изготовления окладного венца берут самые толстые бревна. Лучше всего использовать породы дерева, стойкие к гниению – дуб или лиственницу.
Бревна в венцах приходятся на разные уровни по горизонтали, разница составляет 0,5 диаметра бревна. Есть два способа устроить нижний венец.
Первый способ устройства нижнего венца
На фундамент укладывает два бревна, стесанных по низу на 50 мм, для того, чтобы бревна более плотно прилегали к фундаменту. Под бревна на гидроизоляцию закладывают уплотняющий материал, такой же, какой пойдет под все следующие венцы. Наиболее часто используют джутовое волокно и паклю. Традиционно – мох.
Этот способ укладки имеет недостаток – большой зазор между фундаментом и бревнами, расположенными в верху венца. Этот зазор заделывают деревом в виде бруса или половинок бревен, или кирпичами. Возможно при устройстве опалубки фундамента сделать его противоположные стороны на разных высотных отметках, тогда зазоров под нижним венцом не будет.
Но этот способ имеет значительное преимущество, так как бревна укладываются в цельном виде. А целые бревна – самые долговечные.
Второй способ устройства нижнего венца
При этом способе укладки щели между венцом и фундаментом нет, так как нижние бревна стесаны до середины, а верхние – на 50 мм для плотной посадки на фундамент.
В углах бревна окладного венца соединяют угловыми врубками, которые называются «в охряп».
Поскольку бревна подвергаются обработке, то нужно принять меры, чтобы предотвратить загнивание нижних стесанных сторон, примыкающих к гидроизоляции фундамента. здесь необходим антисептик, его наносят в 4- 5 слоев кистью или валиком. Иногда под окладной венец прокладывают доску. Ее так и называют - окладная доска. Произвести замену этой доски, если она сгниет, намного проще, чем венцовые бревна. Используя домкраты, приподнимают сруб и делают замену старой доски – на новую. Окладная доска имеет ширину 250-300 мм, и толщину 50 - 80мм. Для ее изготовления применяют стойкие к загниванию породы древесины – дуб или лиственницу. Производят тщательное антисептирование, как вариант – выдерживают в отработанном моторном масле (отработка). Антисептировать древесину, особенно невысушенную, с помощью битума и мастик, невозможно. Из-за капиллярного строения древесины она очень быстро гниет, если капилляры закупорить смолами или битумом. Заворачивание в рулонный гидроизоляционный материал дает тот же эффект.
Прокладка межевенцового уплотнителя обязательно делается и под первый венец между ним и окладной доской, и между фундаментной гидрозащитой и окладной доской, то есть везде.
Окладной венец в результате атмосферных воздействий находится во влажном состоянии большую часть года, то есть почти постоянно. поэтому для повышения долговечности нижним бревнам практично устраивать над ними козырьки или свесы, например, из оцинковки.
В следующей теме – виды рубки углов.
Основные ошибки при строительстве рубленых деревянных домов.
Рубленые дома верой и правдой служат людям уже не одно тысячелетие. Дома из массива дерева дарят своим владельцам ни с чем несравнимое удовольствие от проживания в комфортной микросреде. Массив дерева обладает высокой теплоемкостью (в 2,4 раза выше, чем у керамического кирпича), что позволяет сглаживать суточные колебания температур. Также пористая структура дерева позволяет естественным образом регулировать влажность в помещении за счет циклов поглощения и испарения влаги. Сруб относительно устойчив к подвижкам грунта и фундамента. Деревянная поверхность часто не требует какой-либо дополнительной обработки, кроме шлифовки и покрытия антисептиками для создания красивых интерьеров.
Впрочем, комфорт своим владельцам подарят лишь правильно срубленные деревянные дома. Постройка рубленого дома требует высокой плотницкой квалификации на уровне 6 разряда. Без опыта и квалификации практически невозможно срубить деревянный дом без ошибок. А ошибки при строительстве способны свести на нет все достоинства бревенчатого дома. Дома, построенные с ошибками легко узнать: строителям или владельцам приходится дополнительно их утеплять и обшивать снаружи и изнутри, чтобы скрыть дефекты, устранить сквозное продувание замков в углах и межвенцовых швов. Одним из современных вариантов домов из массива дерева, практически лишенных недостатков срубов, являются дома из клееного бруса . Благодаря особеннстям этой технологии, продувание швов и растрескивание дерева в таких домах практически исключено.
В данной статье мы кратко коснемся наиболее распространенных ошибок при строительстве рубленых домов.
- Ошибки подготовки сруба.
Ошибки при выборе материала для строительства.
Согласно ГОСТ 9463-88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород» для строительства домов подходит кругляк сосны, ели, пихты и лиственницы. Лиственница является самым дорогим материалом, наиболее твердым и стойким к гниению. Ель обладает меньшей плотностью, излишней сучковатостью и склонна к большему растрескиванию. Оптимальное дерево для строительства дома - сосна в возрасте от 80 до 120 (140) лет, выросшая в северных областях (Архангельской, Ангарской, в Карелии) на сухой песчаной почве, высотой не менее 24 метров. Лучшие сосновые бревна имеют темно-красный или желто-красный цвет ядра, что свидетельствует о высокой плотности древесины. Более рыхлые сорта имею ядро бледно-желтого окраса. Лес зимней рубки вразрез с народными преданиями на самом деле имеет более высокую влажность заболони (на 25-50% выше , чем летом), большее количество крахмала и, поэтому, легче поражается грибками. Определить круглые лесоматериалы зимней рубки можно с помощью качественной пробы на крахмал: на окоренную древесину наносится штрих йодным карандашом. Если штрих синеет - перед вами дерево, срубленное зимой.
Для строительства допускаются (это не означает, что вы должны соглашаться на приобретение таких материалов) лесоматериалы с такими пороками как грибная синева и цветные заболонные пятна (глубиной не более 1/20 - 1/10 диаметра торца), чревоточины (не более 5-10 штук на 1 погонный метр), боковые трещины от усушки не более 1/20 -1/5 диаметра торца, кривизна ствола не более 1-2% (1-2 см на 1 погонный метр). Бревна, используемые для строительства, должны иметь величину сбега (утончение бревна к вершине) не более 0,8 см на 1 м длины.
Не допускаются в круглых лесоматериалах гнили (заболонная, трухлявая, ядровая) и табачные сучки (разложившиеся сучки бурой или белой окраски, рассыпающиеся при нагрузке).
Минимальный диаметр кругляка для жилого дома - 22-24 см. Ширина пазов должна составлять не менее половины диаметра бревна, а в северных районах может быть увеличена еще больше. При меньшем размере пазов уменьшается расход лесоматериалов, но толщина межвенцовых швов становится меньшей, а дом - более «холодным».
Рубка углов может производиться без остатка «в лапу» или с остатком - «в угол». Рубка «в угол» делает соединения надежнее, а сруб остойчивее. Кроме того, припуск дерева лучше защищает замок от воздействия атмосферных факторов. Рубку «в лапу» обычно применяют при последующей обшивке углов или всего сруба. Для жилых домов устройство соединения бревен в углах должны иметь внутренние замковые элементы, исключающие сквозное продувание угла (соединение бревен «в чашу» с пресекой или «в обло» с пресекой). Рубка «в обло» из-за своей геометрии (опрокинутая чаша) позволяет лучше отводить влагу и быстрее просыхать соединению. Рубка внутренних замковых элементов требует высокой квалификации плотника, на такую работу тратится больше времени и стоит она дороже. В противном случае, углы жилого дома будут защищены от продувания лишь паклей (теплоизоляционным материалом). В этом заключается один из главных недостатков домов из оцилиндрованного бревна, где соединения бревен изготовляются промышленным способом без дополнительных внутренних замковых элементов.
Влажность лесоматериалов для строительства. СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» допускает применение сырой цельной древесины для строительства домов с влажностью до 40% при следующих условиях: прогнозируемая усушка древесины не должна нарушать устройства и податливости соединений, а сами лесоматериалы должны быть подвергнуты антисептированию и для них должным быть обеспечены условия для просыхания высыхания и защита от увлажнения. Оптимально если сруб просыхает, установленный по месту на фундаменте и под кровлей. Срок сушки от 6 месяцев до 1 года. Если сруб простоял у продавца в стопах (отдельных частях сруба по 5 венцов, удобных по высоте для обработки) без кровли 6-12 месяцев, то с большой вероятностью это означает, что дерево будет поражено гнилью. Допустимо приобретать срубы, выстоявшиеся под кровлей.
Важно понимать, что чем выше влажность у лесоматериалов, тем больше будет усадка дерева, и тем шире раскроются межвенцовые щели, щели в угловых соединениях (особенно при дефектах рубки), тем больше будет растрескиваться дерево.
Почему же не рубят дома из сухого дерева? Сухая древесина имеет большую плотность и твердость, и гораздо труднее поддается обработке. Оцилиндрованное бревно подвергают по заказу камерной сушке после обработки. Однако дерево камерной сушки может искривляться в процессе набора равновесной влажности на стройплощадке. Используют в строительстве финскую и карельскую сухостойную сосну равновесной влажности, но это уже эксклюзивная продукция. Кроме того, правильно собранный сруб из сырой древесины во время просыхания в собранном состоянии «садиться» по месту, уменьшая размер сквозных щелей и, соответственно, коэффициент продувания стен. Важно знать, что окрашивать (не имеется в виду обработка антисептиками) древесину можно только если ее влажность не превышает 15%. В противном случае дерево сильно растрескается при высыхании. Поэтому же обработка срубов допустима только паропроницаемыми антисептиками. Обработка влажного (сырого) сруба паронепроницаемыми антисептиком также приведет к растрескиванию дерева по мере его просыхания.
Для нагелей (шкантов) должна применяться только сухая (не более 12%) прямослойная древесина без сучков. Березовые нагели обязательно должны быть антисептированы.
Скрепление бревен на металлические элементы (обрезки арматуры, длинные гвозди) не рекомендуется, так как на разделе сред скапливается влага, и металлические элемент становятся очагами биологического разрушения древесины. Обычно арматуру используют недобросовестные строители для скрепления и «натяга» кривых бревен, что приводит затем к нарушению нормальной усадки сруба, образованию щелей и выпиранию отдельных бревен. Категорически запрещается пробивать гвоздями угловые соединения бревен, так как это будет мешать движению дерева при усадке, и будет способствовать образованию щелей (гвозди после усушки дерева будут возвышаться над поверхностями).
Виды обработки лесоматериалов для строительства.
Наиболее традиционным для России является кругляк. В Скандинавии используют лафет (от норвежского «lafteverk» - сруб) - стесанные с двух противоположных сторон на два канта бревна, или полулафет - протесанные на один кант с внутренней стороны бревна. Стоимость тесаного сруба может быть на 35-50% выше, чем сруба из кругляка. При обработке кругляка строители иногда оставляют неудаленными участки луба (подкорье). По нормам на кругляке может оставаться не более 20% луба. Однако лучше удалять луб полностью с помощью острожки (строгания), так как луб содержит много полисахаридов, которые являются отличной средой для питаний микроорганизмов и насекомых, способных повредить древесину. Также при острожке удаляются молодые менее стойкие к поражению грибами и насекомыми слои заболони.
Между первым окладным венцом и фундаментом должна укладываться гидроизоляция. До сих пор строители почем-то используют для гидроизоляции недоговечный материал на основе картона - рубероид, в котором образуются сквозные отверстия и щели за 7-10 лет. Для гидроизоляции необходимо использовать современные битумно-полимерные материалы со сроком службы 25-50 лет. Конечно, недопустимо и полное отсутствие гидроизоляции. Использование подкладной доски под окладной венец снижает теплопотери путем теплопередачи от сруба к фундаменту, уменьшает риски биологического разрушения окладного венца. Согласно требованиям СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» такие деревянные подкладки (подушки) следует изготавливать из антисептированной древесины преимущественно лиственных пород (дуб, осина). При необходимости подкладные доски могут быть заменены на новые. Замена окладного венца - гораздо более трудоемкая процедура. Нижние венцы дома необходимо защищать от влаги. Наибольший вред наносит отраженные от земли брызги осадков и снег, приваленный к стене. Для защиты бревен от брызг и снега рекомендуется поднимать фундамент над планировочной отметкой минимум на 40-50 см.
К дополнительным факторам защиты сруба относятся выступающие над цоколем брызгозащитные козырьки, длинные свесы кровель (75-120 см) и оснащение кровель водосточными желобами и трубами.
Ориентация бревен при укладке. Каждое дерево имеет естественную кривизну из-за ветровых нагрузок во время роста дерева. При укладке бревен их непременно укладывают кривизной вверх, чтобы нагрузки от вышележащих конструкций компенсировали изгиб древесины. Если не соблюдать этот принцип, то бревна будут выпирать в стороны. В норме отклонение венцов рубленых стен от горизонтали на 1 м длины не должно превышать 3 мм.
Размер межвенцовых зазоров не должен превышать 1 мм. При русской системе рубки достаточно тяжело выполнить данное условие, так как по мере просыхания дерева щели раскрываются. Преимуществом обладает норвежская система рубки с расклинивающимся продольным пазом и скользящим самозаклинивающимся замком, при которой, по мере просыхания дерева, бревна усаживаются друг относительно друга, уменьшая размер межвенцовых щелей.
В России традиционно продолжают утеплять межвенцовые щели рубленых домов натуральными материалами, такими как лен, джут, войлок, мох и т.п., которые не являются эластичными, подвержены биологическому разрушению, являются средой для размножения микроорганизмов и насекомых. Все эти материалы требуют повторных конопаток. Между тем, в Скандинавии используют в качестве межвенцового уплотнителя эластичную саморасширяющуюся пенополиэтиленовую ленту, применение которой избавляет от необходимости повторных конопаток.
При возможности стоит избегать соединений бревен в венцах по длине. Такие соединения ослабляют конструкцию сруба, и стены бревенчатого дома могут деформироваться. Бревна, используемые в конструкции должны быть по возможности цельными. И уж совершенно точно не стоит устраивать соединения в местах пересечений стен, где возникают концентрации нагрузок.
Усушка и разбухание древесины вдоль волокон проявляются в большей степени, чем поперек волокон. Поэтому все вертикальные стойки и колонны должны быть оборудованы площадками-домкратами компенсаторами усадки, которые подкручиваются на требуемую величину усадки, которая может длиться до 6-8 и более лет. Возможно, более эстетичным вариантом является установка компенсаторов усадки внизу колонн, где они не так заметны.
Не рекомендуется прорезать в срубе проемы для окон и дверей до окончания первого активного периода просыхания древесины (6-12 мес.). В этот же период не стоит подшивать пол, потолок и обшивать стены, так как это будет мешать нормальной вентиляции и просыханию древесины.
Особое внимание стоит обратить на вентиляцию подпольного пространства при устройстве деревянных перекрытий. Минимальная площадь сечения одного продуха должна составлять не менее 0,05 м 2 , а общая площадь продухов должна быть не менее 1/400 площади подполья. Необходимо отметить, что данная конструкция перекрытий уже является архаичной. В мире в основном используют полы по грунту , которые позволяют пользоваться геотеплом, избежать проблем с влажностью в подпольном пространстве и поступлением радиоактивных почвенных газов в дом.
3. Ошибки отделки рубленого дома.
При устройстве оконных и дверных проемов следуем помнить, что минимальное расстояние между проемами составляет 90 см. Простенки должны быть укреплены шкантами. Для установки в рубленые дома лучше использовать окна и двери с рамами шириной не менее 10 см, что не позволяет оконному и дверному блоку деформироваться при вторичной конопатке дома.
Крепление брусков окосячек для рам дверей и окон должно быть скользящим - без использования гвоздей, так как усадка деревянного дома может длиться достаточно долго. Над окнами и дверьми оставляют компенсационные зазоры под затесом верхнего бревна на усадку величиной 5-8% от высоты проема.
Лучше использовать для уплотнения рам окон и дверей саморасширяющиеся эластичные уплотнительные ленты. Обычная монтажная пена при расширении может деформировать оконные рамы, а при усадке дерева образовать трещины. Если она используется, то после застывания она должна быть укрыта снаружи от воздействия солнца и влаги гидроизоляционной паропроницаемая самоклеящейся бутилкаучуковой лентой. Изнутри пена должна быть укрыта пароизоляционной лентой. Незащищенная пена быстро разрушается, как в доме на фотоснимке ниже.Отделка межвенцовых швов собранного сруба после окончания первого этапа интенсивной просушки (12-24 мес.) штапиками или канатиком носит лишь декоративный характер, способствуя трате средств и времени, но не предохраняя стены от продувания. Современные эластичные и паропроницаемые межвенцовые герметики (например, от отечественного производителя САЗИ) позволяют предохранять межвенцовые щели от сквозного продувания и создавать эстетичный внешний вид стен.
|
|
|||
Наружное утепление деревянного дома. Чаще всего к наружному утеплению приходится прибегать при обнаружении дефектов строительства, таких как сквозное продувание стен. Основной и самой критичной ошибкой является наружное утепление деревянного дома паронепроницаемыми утеплителями (пенополистирол, пенополиэтилен). В этом случае дерево лишается возможности просыхать, увлажняется, что повышает его теплопроводность и ускоряет биологическое разрушение. В пункте 8.8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» предписывается располагать слои многослойных стен таким образом, чтобы паропроницаемость материалов изнутри кнаружи отапливаемого дома увеличивалась, а не уменьшалась.
Эстетика деревянного дома. Часто любители деревянных домов, где все элементы интерьера, такие как стены, полы, потолки, балки, перила, мебель выполнены из дерева, обнаруживают, что, пожалуй, немного переборщили с количеством деревянных поверхностей, которые создают ощущение жизни в «деревянной коробке». На выручку приходит смена мебели и окраска стен. Однако разумнее запланировать контрастные поверхности в доме еще на этапе проектирования. Это могут быть полы, потолки, поверхности столешниц на кухне, стальные элементы лестниц и ограждений, декоративные стены из натурального или искусственного камня.
-> Сруб своими руками -> Конструкция сруба«Кирпичики сруба» - венцы.
|
Особенность любого дерева в том, что его ствол в толщину растёт неравномерно: с южной стороны - больше, с северной - меньше. Поэтому годовые кольца с южной стороны шире, чем с северной. Для примера (Годовые кольца дерева) я специально выбрал дерево, которое росло на южной опушке и разница в толщине сторон явно выражена. В венце сруба брёвна укладываются так, чтобы та сторона бревна, где годовые кольца более плотные (северная сторона), смотрела наружу. Северная сторона меньше растрескивается. А южная, из-за меньшей плотности, чуть теплее. Однако такое возможно только в том случае, если лес строевой (ровный). Если бревно искривлено, то на стену сруба оно укладывается независимо от ориентации годовых колец, либо горбом вверх либо горбом вниз. Если кривых брёвен много и кривизна их примерно одинакова, то одну стену можно сделать чуть кривоватой, укладывая брёвна горбом наружу. В готовом срубе кривизна стены почти не заметна. |
Для надёжной теплоизоляции и непродуваемости стен, между брёвнами, в процессе кладки венцов, кладётся межвенцовый уплотнитель . Я являюсь ярым приверженцем такого уплотнителя как мох - уникального по своим свойствам природного материала. Подробнее о его достоинствах, заготовке, хранении и укладке на брёвна см. в теме «Мох. Конопачение сруба»
Основные принципы сборки сруба.
1.Раскладка брёвен в венце.
2. Вертикальное крепление брёвен.
Для того чтобы конструкция сруба получилась жёсткой, чтобы со временем стены не пучило в вертикальной плоскости (особенно в районе дверных и оконных проёмов), при сборке сруба применяют вертикальное сплачивание брёвен нагелями (в Белоруссии их называют шканты).
Нагель (шкант) - это круглая или четырёхугольная деревянная палочка, которая загоняется в отверстие, высверленное сразу в 2 - 3 брёвнах по высоте. В качестве материала для нагелей можно использовать любое дерево. Нагели вставляются в каждый венец.
Ни в коем случае в качестве нагелей нельзя использовать металлические штыри!
На металлических штырях в холодное время года будет конденсироваться влага из воздуха, проходящего через межвенцовый уплотнитель. Места соединений будут постоянно влажными, что явится предпосылкой развития процессов гниения внутри стен.
Иногда горе - строители, для вертикального сплачивания брёвен, вгоняют кувалдой в гребень верхнего бревна заостренные металлические штыри. Этого делать ни в коем случае нельзя! , так как забитые штыри препятствуют свободной усадке брёвен и они зависают на штырях. По мере усыхания брёвен происходит увеличение межвенцовых щелей.
|
По окончании сборки сруба, для эстетичности, делаем выступы краёв брёвен в углах одинаковыми. Для этого: отмеряем на верхнем бревне такое расстояние от угла к торцу, которое нас устроит (но не менее 20см). Затем, приставив отвес к этой метке, рисуем маркером отметки на всех низ лежащих брёвнах. Бензопилой обрезаем кончики брёвен строго по вертикали (по нашей разметке). Так как волокна на торцах брёвен остаются открытыми, то концы брёвен будут сохнуть быстрее, чем середина бревна. И, в связи с этим, на концах будут появляться крупные трещины. Для того чтобы трещинообразование свести к минимуму, рекомендую торцы брёвен покрыть акриловым лаком для наружных работ или клеем ПВА. В старину торцы срубов покрывали глиняным, известковым раствором или красили краской. |
При рубке сруба проёмы для окон можно не делать или делать заведомо меньшими по габаритам. В последствии, когда будем устанавливать окна , бензопилой вырезаются проёмы под конкретный размер, с учётом посадочного шипа.
