Заготовку леса для рубленых стен домов лучше производить в зимнее время, когда древесина меньше подвержена, загниванию и короблению. Для стен рубят хвойные деревья, имеющие прямой ствол со сбегом не более одного сантиметра на один метр длины. Диаметр брёвен по возможности выбирают одинаковый с разницей в верхнем отрубе не более трёх сантиметров.
Толщина брёвен должна позволять при рубке сруба получить необходимую по климатическим условиям ширину продольных пазов: при -20° не менее 10 см., при -30° не менее 12 см., при -40° около14-16 см. ширина паза составляет примерно 2/3 диаметра бревна. Длину брёвен определяют в соответствии с габаритами и планировкой дома, учитывая необходимый припуск при рубке сруба с остатком (в чашку).
Рис.1. Рубка бревенчатых стен. А. Рубка угла с остатком "в чашку" "в обло". Б. Рубка угла "в лапу"
При рубке стен применяют свежесрубленные брёвна , имеющие среднею влажность 80-90%. Они лучше обрабатываются и менее деформируются при естественной сушке в собранном виде. При снижении влажности до 15% (эксплуатационная влажность в условиях средней полосы России), древесина уменьшает свои размеры в продольном направлении примерно на одну десятую процента, а в поперечном на 3-6 процента.
Рис.2. А. Разметка лапы. Б. Примыкание внутреней стены к наружной при рубке в лапу.
Для уменьшения усушечных трещин при сборке сруба можно вдоль брёвен, с нижней стороны прорубить искусственную «трещину», до сердцевины, а у брусьев по нижней плоскости сделать продольный пропил на половину высоты бруса.
Рубку бревенчатых стен обычно производят с местом установки, укладывая брёвна «на сухую» без пакли. После окончания рубки, срубу дают выстоятся в собранном виде (за шесть-девять месяцев его влажность понижается в 3-5 раз), затем брёвна маркируют, сруб раскатывают и собирают уже на пакле, на заранее подготовленном фундаменте.
Рис.3. А.Стык брёвен по длине в шип. Б.Врубка балки в наружнею стену в потай сковороднем. В. Врубка балки во внутренею стену.
В процессе сушки и эксплуатации рубленые стены дают значительную усадку , достигающую 1:20-1:30 первоначальной высоты сруба. Поэтому над окнами и дверными коробками оставляют зазор, равный (в зависимости от влажности брёвен) 6-10 см. Швы между брёвнами конопатят два раза: первый раз вчерне после постройки дома, второй – после окончательной усадки стен через 1-1,5 года.
Рубку стен начинают с укладки первого (окладного) венца из более толстых брёвен, отесанных на два канта: один с нижней стороны, второй – с внутренней. Поскольку брёвна в продольных и поперечных стенах смещены относительно друг друга на половину своей высоты, первый венец на двух противоположных стенах укладывают либо на подкладные брусья или пластины, либо на разновысокий цоколь. Для лучшей организации слива (при выступающем цоколе) под первый венец подкладывают антисиптированные доски (по слою гидроизоляции), к которым крепят оцинкованную кровельную сталь рис.1. Ширина нижнего канта окладного венца не менее пятнадцати сантиметров.
Соединения брёвен в углах производиться двумя способами: с остатком «в чашку» и без остатка «в лапу» рис. 1. Пересечение наружных стен с внутренними также осуществляется в чашку или в лапу рис. 3. Прирубке в чашку за счёт угловых остатков теряется около 0,5 м на каждом бревне, Кроме того выступающие концы брёвен мешают в последующем выполнить облицовку или обшивку стен. Рубка в лапу более экономична, но требует более высокой квалификации больше времени и аккуратности в работе. Далее -
Для рубки домов необходимо применять высококачественную древесину, не зараженную жуками-древоедами и грибком. Для рубки заготавливают бревна нужной длины и диаметра и желательно одинаковой толщины. Если это невозможно, то подбирают деревья по верхнему отрубу - диаметру с допустимой разницей между диаметрами до 30 мм. Из таких бревен легче рубить сруб.
Комлевые стороны бревен стесывают с внутренней стороны до толщины, равной верхнему диаметру, придавая их концам форму овала. Теску бревен выполняют от вершины с переходом к комлю. Это не делает задиров древесины.
В процессе рубки сруба «с остатком» или «в угол» бревна чередуют своими концами (на толстый конец кладут тонкий).
Легче рубить сруб из бревен одинаковой толщины, т. е. отесанных под скобу. При рубке «с остатком» отдельные концы бревен (более длинные) отпиливают до постановки на место или после.
Срубы «в лапу» выполняют только из бревен одинаковой толщины. На торцах размечают лапы по шаблону. Размеры лап зависят от толщины бревен. Первый, или окладной, т, е. нижний венец часто не отесывают. Для него следует брать самую высококачественную древесину. При рубке «чашку» выбирают с нижней стороны бревна, но в некоторых местах (Горьковская обл. и др.) ее располагают с верхней стороны бревна. Для утепления используют теплоизоляционный материал. Ширина пазов зависит от местных климатических условий. При температуре наружного воздуха - 30° ширина паза не менее 120 мм, при температуре воздуха - 40° - около 140 - 160 мм. Лучший по форме паз - полуокружный, худший - треугольный.
Венцы для прочности скрепляют по длине шипами, ставя их через 1 - 1,5 м. Толщина шипов - 25 мм, ширина - 60 - 70, высота - 120 - 150 мм. Гнезда под них делают на 20 - 30 мм глубже. Шипы ставят чаще в последние два венца, между которыми врубают потолочные балки. Вследствие усушки древесины и уплотнения теплоизоляционных материалов сруб за один-полтора года после возведения дает.усадку примерно на 1/20 его высоты.
Конопатку выполняют за 2 раза: первый - после постановки сруба на место - вчерне, второй - через один-полтора года после прекращения усадки и оконопачивания с валиками.
Чтобы теплоизоляционные материалы служили более долго (в 2 раза и больше), их лучше всего предварительно пропитать противогнилостным составом, например 3 кг фтористого натрия растворяют в 97 л воды, подогретой до 30 - 40°. При пропитке материалы выдерживают в растворе 20 - 30 мин, затем хорошо сушат. В 100 л состава можно обработать до 200 кг материала.
Для утепления угловых сопряжений «в лапу» их следует закрыть досками по уложенному теплоизоляционному материалу.
В наружных стенах повышенной длины надо устраивать поперечные внутренние стены, связывая их «в обло» или «в лапу». Внутренние стены располагают одну за другой через 6,5 м, но не больше, при диаметре бревен наружных стен 220 мм и на расстояний 8,5 м - при диаметре бревен 240 - 260 мм. Если расстояние между внутренними стенами больше указанных, то стены усиливают сжимами - парными брусьями, стягивая их болтами.
Сырую древесину обрабатывать легче, но поднимать намного тяжелее. Сруб из сырой древесины надо просушить в течение одного-двух лет. Сверху стены сруба накрывают,
Перед постановкой на место бревна сруба сперва метят, а затем разбирают. Ставить стеньг дома лучше сразу на фундамент, чем на деревянные столбы с последующим устройством фундамента.
При рубке «в обло» , но чашкой вверх (рис. 87,в), деревянные стены домов служат сотни лет. Свесы крыши должны быть не менее 500 мм, с хорошо выполненной кровлей. Для утепления и предохранения от намокания и загнивания углы лучше всего обшить досками. Бревна по длине сращивают прямым шипом (рис. 85), бревна окладного венца - косым замком (см. «Наращивание и сращивание»).
Рассмотрим технику рубки «в обло» чашкой вверх. Первый, или окладной, венец состоит из двух первых, или нижних, бревен и двух вторых, или верхних, бревен. Сначала укладывают на противоположных сторонах два первых бревна строго горизонтально и на одинаковом расстоянии друг от друга. Затем на них укладывают два вторых бревна строго под прямым углом (см. рис. 87). После этого приступают к выполнению угловых соединений «в чашку». Сначала намечают чашки. Для чего раздвигают ножки черты на половину диаметра верхнего бревна (рис. 88). Приставляют к верхнему бревну черту так, чтобы она одной ножкой двигалась по верхнему бревну, а второй очерчивала дугу, оставляя риску на нижнем бревне. Разметив чашки, приступают к их выборке-вырубке, для чего верхние бревна отодвигают в сторону. Вырубив чашки, в нижних бревнах на одном конце сруба в них вкладывают ранее отодвинутое верхнее бревно. При необходимости делают исправления, но так, чтобы бревно как можно плотнее прилегало ко всем сторонам чашки.
Точно так же выполняют чашку и укладывают второе верхнее бревно. Напоминаем, что вторые бревна должны находиться не на одном уровне с первыми, а быть поднятыми над ними на половину их диаметра.
После этого укладывают первые бревна второго венца, но комлями в разные стороны. Они должны быть на одной вертистен, отесанные на один кант калькой линии с бревнами первого венца, для чего их проверяют веском.
По первым бревнам второго венца наносят риски для чашки на вторых бревнах первого венца. Чашки вырубают, укладывают в них первые бревна второго венца и исправляют, если нужно, чашки. Затем прочерчивают риски для продольного паза между первыми бревнами первого и второго венцов, для чего ножки черты раздвигают на глубину или высоту паза. Одна ножка движется по нижнему бревну, вторая - по верхнему, но эти риски надо перенести и на чашки, так как их глубина увеличивается на глубину паза. Такие риски проводят с двух сторон каждого бревна, на котором выбирают паз. Бревно поднимают, перевертывают вверх рисками, наносят между ними через каждые 300 - 500 мм насечки на глубину паза и выбирают древесину на глубину раздвинутых ножек черты.
Лучшая форма паза - овальная, так как плотнее накрывает нижнее бревно и ложится всем пазом на него. Выбрав паз, бревно укладывают на место, проверяют плотность его прилегания и производят исправления. Чем плотнее паз ложится на бревно, тем он будет теплее и потребует меньше теплоизоляционных материалов. Недопустимо, когда паз только своими кромками накрывает бревно. Это приводит к повышенной осадке и перекашиванию стен дома.
Таким образом, последовательно выполняют рубку венцов. Врубка балок описана в разделе «Полы и перекрытия».
Рубка стен «в лапу» (рис. 90) сложнее, чем «в обло». Угловые соединения требуют более тщательного выполнения, иначе углы могут получиться более холодными. Часто такие углы закрывают досками, набивая их по теплоизоляционному материалу.
Приступая к врубке, все концы бревен предварительно на длину 1 - 1,5 диаметра отесывают на четыре канта, придавая им форму квадратного бруса, но совершенно одинакового сечения. После этого на каждом стесанном конце бревна отмеривают толщину канта. Затем торец и вертикальные стороны отесанных концов делят на восемь равных частей и через точки деления проводят линии, параллельные отесанным сторонам, и метят полученные ребра буквами АБ, ВГ, ДЕ и ЖЗ. Сверху и снизу на ребре АБ откладывают по Va его части, на ребре ВГ и ДЕ - по 2/8 части и на ребре ЖЗ - по % части. Затем соединяют намеченные точки прямыми линиями и получают ребра «лапы», равные по АБ - 6/8, по ВГ и ДЕ - 4/з и по ЖЗ - 2/8 стороны бруса.
Осторожно и аккуратно срезают лишнюю древесину, получают лапу. Паз размечают и выбирают так же, как при рубке «в обло».
Для исключения сдвигов бревен «в лапе» ставят потайной или коренной шип размером около 1/3 ширины и длины лапы. Шип располагают вплотную к внутреннему углу.
Для устройства чердачного и междуэтажного перекрытия в стены врубают балки. В наружных стенах концы их крепят сковороднем, а во внутренних - полусковороднем. Если балки приходится располагать друг против друга, то их кладут не впритык, а врубают на всю толщину стены.
Для строительства дома следует выбирать только здоровую древесину без гнили и червоточин. Зараженную древесину необходимо обработать антисептиком, лучше в два приема с перерывом в 1-2 часа и выдержать на карантине не менее 2-х недель. Хранить древесину следует на сухом возвышенном месте, предварительно очищенном от мусора, обработанном 10%-ным раствором железного купороса.
Для сруба подбирают прямые стволы лиственных или хвойных пород со сбегом не более 1 см на метр длины. Толщину бревен подбирают исходя из минимальных зимних температур: до -ЗО"С - 22-26 см; до - 35°С и ниже - 24-36 см.
Для садовых домиков достаточно 18-20см. Рубят стены как из предварительно просушенных, так и из свежесрубленных бревен с влажностью 80-90%. Последние легче обрабатываются и в собранном виде подвержены меньшей деформации.
Длину бревен выбирают исходя из габаритов и планировки дома, учитывая необходимые припуски.
Необходимо помнить, что древесина деформируется при естественной сушке и при влажности 15% (эксплуатационная влажность в условиях средней полосы страны) древесина уменьшает свои размеры в продольном направлении примерно на 0,1% и в поперечном - на 3-6%.
Чтобы уменьшить усушечные трещины, при сборке сруба можно вдоль бревен с нижней стороны прорубить искусственную "трещину" до сердцевины, а у брусьев по нижней плоскости сделать продольный пропил на половину высоты бруса.
Бревенчатые стены обычно рубят рядом с местом установки, укладывая бревна "насухо* без пакли. После окончания рубки срубу дают выстояться в собранном виде (за 6-9 месяцев его влажность снижается в 3-5 раз), затем бревна маркируют, сруб раскатывают и собирают уже на пакле на заранее подготовленных фундаментах.
Швы между бревнами конопатят дважды: первый раз при сборке, второй - через 1 - 1,5 года после прекращения усушки и усадки бревен.
Ряд бревен, уложенный по периметру дома, называется венцом.
Рубку стен начинают с укладки первого окладного венца из более толстых бревен, отесанных на два канта: один с нижней стороны, второй- с внутренней. Поскольку бревна в продольных и поперечных стенах смещены относительно друг друга на половину своей высоты, первый венец на двух противоположных стенах укладывают либо на подкладные брусья или пластины, либо на разновысокий цоколь.
Бревна для стен обтесывают на один кант (с внутренней стороны). Первый (окладной) венец кладут из более толстых бревен, обтесанных на два канта: один с внутренней стороны, другой - с той, с которой бревно будет положено на фундамент. Чтобы бревно плотно и устойчиво ложилось на фундамент, ширина канта должна быть не менее 15см.
Первый венец укладывают строго по уровню, следующий сплачивают с ним в паз, который выбирают с нижней стороны каждого бревна. Ширина паза в зависимости от климатических условий колеблется от 13 до 15см. Лучшая форма его -- полуокружность, худшая -треугольник.
Для утепления в пазы кладут теплоизоляционный материал - паклю, сухой мох, войлок. Чтобы придать стенам устойчивость, венцы между собой скрепляют вставными шипами высотой 12-15, шириной - 5-7, толщиной - 2,5 см, располагая их в шахматном порядке через 1,5-2 м по длине и высоте сруба. Концы шипов снимают на фаску - так они легче входят в гнезда. В простенках шипы ставят один над другим (но не менее двух), располагая их от краев на 15-20 см. На первый венец кладут второй, на него - третий и т. д. Сруб желательно выкладывать сразу на всю высоту, так как рубка отдельными частями приводит к перекосам.
Отверстия для шипов по высоте должны иметь запас на осадку, то есть быть на 1,5-2 см больше высоты шипов. Бревна в сруб укладывают попеременно комлями в разные стороны, чтобы выдержать общую горизонтальность рядов.
I - отмостка; 2 - цоколь-завал инка; 3 - бревенчатый сруб; 4 - оконный проем; 5 - "черный" пол; 6 - чистый пол; 7 - балка перекрытия; 8 - скоба (скрутка); 9 - мауэрлат; 10 - стропильная нога; 11 - засыпка; 12 - кровля.
Технология укладки оконных венцов имеет некоторые особенности. Особенность рубки оконных венцов заключается в том, что бревна будут доходить до дверной коробки и крепиться к ней. Длину каждого коротыша нужно тщательно контролировать, чтобы соблюсти вертикальность стен и не допустить просветов. Бревна-коротыши следует крепить к дверной коробке лучше всего при помощи шипов, которые выполняются на концах бревен. Одновременно в соответствующих местах дверной коробки выбирают гнезда. Расстановки нагелей при креплении бревен-коротышей делают несколько иначе, чем на целых бревнах. При соблюдении всех описанных технологических процессов и точности разметки качество сруба будет отвечать предъявляемым к нему требованиям. Не рекомендуется применение коротыше от разных бревен, так как это может привести к разновысотности стены по обе стороны от дверной коробки. Кроме этого, у коротышей следует соблюдать расположение комлевой части и вершины. Для этого на всех коротышах лучше всего сделать соответствующие пометки К (комель) и В (вершина). Если соблюдать последовательность комлевых частей и коротышей по длине стены, то последующее перекрытие оконных и дверных проемов упростится,
В углах бревна соединяют двумя способами: с остатком (в "чашку") и без остатка (в "лапу"). При рубке "в чашку" за счет угловых остатков теряется около 0,5 м на каждом бревне. Кроме того, выступающие концы бревен мешают в последующем выполнить облицовку или наружную обшивку стен. Рубка "в лапу" более экономична, но требует более высокой квалификации и аккуратности в работе.
Соединение (сопряжение) продольных и поперечных стен делают при помощи разного рода врубок: "в чашу", "в обло", "в лапу", "сковороднем" и др., утепляя затем некоторые из них досками, прибитыми снаружи.
В отличие от бревенчатых их обычно собирают сразу на готовых фундаментах. Если цоколь дома западающий, то слив не делают и первый венец укладывают по гидроизоляционному слою с наружным свесом над цоколем на 3-4 см. Углы первого венца соединяют в полдерева, остальные - либо на коренных шипах, либо на шпонках. Угловое соединение брусьев "впритык" непрочно и создает продуваемые вертикальные щели. Более технологично соединение на коренных шипах: пропил дерева для шипа и гнезда идет поперек волокон, а скалывание -вдоль. Кроме того, при таком соединении гнездо для шипа находится дальше от края бруса.
Чтобы предотвратить горизонтальные сдвиги, брусья соединяют между собой вертикальными нагелями (шпонками) диаметром около 30мм и высотой 200-250 мм.
Отверстия под нагели сверлят после постановки бруса на паклю на глубину, примерно равную полуторной высоте бруса, на 2-4 см больше, чем длина нагеля.
По сравнению с бревенчатыми стенами брусчатые имеют плоские горизонтальные швы, более уязвимы для проникновения внутрь атмосферных осадков. Чтобы уменьшить их водопроницаемость, у каждого бруса с наружной стороны по верхней грани снимают (состругивают) фаску шириной около 30 мм, а сами наружные швы тщательно конопатят и покрывают олифой или масляной краской.
Для улучшения зашиты брусчатых стен от биологического разрушения древесины и от атмосферного воздействия стены можно обшить снаружи тесом (диаметр -25-40 мм), облицовочным кирпичом (диаметр-88,12 мм), или асбоцементными листами. Это сделает стены более теплыми, а при кирпичной облицовке и более огнестойкими.
Рубленные и брусчатые стены
Приятно жить в деревянном доме! Ведь дерево - это удобство обработки и легкость сборки конструкций, оптимальный микроклимат помещений, а значит и комфорт. Но, к сожалению, цельная древесина и строительные материалы из нее дефицитны и довольно дороги. Поэтому строительство рубленых и брусчатых домов ограничено и может быть рекомендовано лишь в сельских местностях.
Рубленые стены собирают из бревен хвойных или лиственных пород зимней заготовки, желательно свежесрубленных, поскольку такая древесина содержит мало воды, легче обрабатывается и меньше подвержена усушке, короблению и загниванию, чем «хлысты» летней заготовки. На срубы идут ровные бревна с небольшим «сбегом» (не более 1 см на 1 м). Диаметр (толщину) бревен выбирают исходя из минимальных зимних температур: 22-24 см при температуре до -30°С и 24-36 см - при более низких температурах. Для садовых домиков вполне достаточна толщина 18-20 см. Внутренние стены рубленых домов собирают из бревен на 2-4 см меньшего диаметра.
При сборке сруба бревна укладывают горизонтальными рядами-венцами. Нижний ряд бревен, опирающийся на фундамент, называется окладным венцом. На него идут отборные, лучшие бревна, примерно на 4-6 см толще остальных. Вам очень повезет, если для окладного венца удастся приобрести бревна из лиственницы или дуба,-древесина этих пород наиболее прочна и весьма устойчива к воздействию воды.
Венцы примыкают друг к другу полукруглыми пазами, которые выбирают топором с нижней стороны бревен по всей длине. Ширина паза зависит от толщины бревна. Так, например, для диаметра 22-24 см она должна быть около 15 см, а для 18-20 см-12 см. Чтобы соблюсти горизонтальность и примерно одинаковую толщину рядов.
бревна в соседних венцах кладут комлями (утолщениями) в разные стороны. Для устойчивости и прочности стен бревна каждого венца соединяют с бревнами выше-и нижележащих венцов прямоугольными или круглыми шипами. Располагают их через 1,5-2 м по длине и в шахматном порядке по высоте сруба. Размер прямоугольного шипа - 6x2,5 см, а круглого - 0 2-3 см, длина шипов около 12 см. В простенках между окнами, дверями и в углах устанавливают не меньше двух шипов. Гнезда под них делают на 2-3 см больше их длины в расчете на последующую усадку сруба, которая может достигать 5% от его высоты. Разрез стены рубленого дома показан на рис. 30.
Соединения бревен в углах и пересечения с внутренними стенами выполняют двумя основными способами: с остатком - «в обло» и без остатка - «в лапу» (рис. 31). Сруб, собранный «в обло», проще в сборке и более прочен, но для него необходимы бревна на 40-50 см длиннее стен дома. Соединение стен «в лапу» более экономично, но гораздо сложнее в изготовлении, поскольку разметка и вырубка «лапы» - дело довольно кропотливое. Угол дома, собранного по этому способу, требует дополнительной теплоизоляции, и как правило его закрывают снаружи двумя вертикально прибитыми досками толщиной 40-50 мм.
Сруб собирают сначала на земле (в стороне от фундамента будущего дома), подложив под него обрезки бревен или 2-3 ряда кирпичной кладки с прокладкой толя, и оставляют его в собранном виде на 1-1,5 года. Верх сруба накрывают рубероидом. За это время происходит основная сушка сруба, после чего бревна венцом рюмечают, сруб разбирают и переносят на эабишгофвменно подготовленный фундамент. На столбы фундаментов настилают два слоя рубероида, затем кладут обрезки досок 20-30 мм, пропитанные битумом, а на них - окладной венец, бревна которого должны быть отесаны на один или два канта с нижней и внутренней сторон. Бревна сруба тоже иногда отесывают с внутренней или с обеих сторон, чтобы получить ровные поверхности стен. Во время окончательной сборки в пазы укладывают паклю или сухой мох слоем около 1 см и с припуском в обе стороны 6-8 см. После сборки конопатят щели сруба первый раз. Над коробками проемов оставляют зазоры около 6 см для усадки.
Эти зазоры также заполняют паклей. Через 1,5-2 года делают повторную, окончательную конопатку с валиками, закрывающими щели между бревнами. После завершения осадки стены дома можно облицевать кирпичом на относе или обшить досками.
Собирать брусчатые стены - одно удовольствие! Они устроены проще рубленых и вполне доступны для сборки своими силами (рис. 32). Обычно используют брус хвойных пород чаще всего квадратного сечения от 10x10 до 18x18 см. На одном-двух или всех ребрах брусья могут иметь фаски. Соединения брусьев между венцами, в углах и пересечениях стен обычно выполняют «вполдерева» или на круглых шипах (нагелях) 0 2-3 см длиной 10-12 см, аналогично рубленым стенам (рис. 33). Другие способы соединений в углах (например, на шпонках) более сложны и многодельны.
Основное внимание при сборке дома обращают на тщательную укладку однородного, ровного слоя пакли хорошего качества между брусьями, т. к. брусчатые стены больше подвержены продуванию, чем рубленые.
Если брус изготавливают на месте, то горбыль, который получается при обрезке бревен, тоже идет в дело - его можно использовать при настилке черных полов, устройстве чердачного перекрытия или обрешетки крыши.
Главной структурной частью здания являются стены. Стены – это несущие конструкции, по расчету имеющие достаточную прочность, устойчивость при вертикальных и горизонтальных нагрузках.
Стена представляет собой вертикальное ограждение, отделяющее помещение от внешней среды или от другого помещения.
Стены подразделяются:
- в зависимости от восприятия нагрузок – на несущие , самонесущие и ненесущие ;
- по роду материала – на каменные, деревянные, стены из местных материалов, а также комбинированные
В данной статье мы рассмотрим основные виды стен по роду материала – деревянные и каменные .
Деревянные стены
Для стен малоэтажных зданий традиционным материалом является дерево. Самыми комфортными по санитарногигиеническим требованиям являются брусчатые стены и рубленые стены из хвойных пород деревьев. Их недостатками являются осадочная деформация в первые 1,5–2 года и невысокая огнестойкость.
Каркасные стены оправданы при наличии пиломатериалов и эффективных утеплителей. Отметим, что каркасные стены не требуют массивных фундаментов, в отличие от рубленных, не дают послепостроечных деформаций. Огнестойкость и капитальность каркасных стен повышается при облицовке кирпичом.
Бревна желательно заготавливать зимой, поскольку древесина меньше подвержена загниванию, короблению при сушке. Влажность древесины должна составлять 80–90%. Бревна должны быть без трещин, гнили, не поражены жуком короедом и грибом. Качество материала можно определить ударом обуха топора, чистый и ясный звук свидетельствует о хорошем качестве. Деревянные дома строят высотой не более двух этажей.
По конструкции деревянные стены отапливаемых зданий подразделяют на рубленые из бревен или брусьев, каркасные, щитовые и каркасно-щитовые.
Рубленные бревенчатые стены
Характеристика
Рубленные бревенчатые стены представляют собой конструкцию из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами и связанных в углах врубками. Толщина бревен в верхнем отрубе для наружных стен отапливаемых зданий, расположенных в центральной полосе России составляет 22 см, в северных и северо-восточных районах 24–26 см. Диаметр бревен выбирают одинаковым, с разницей между верхним и нижним отрубом не более 3 см.
Технология
Каждый ряд бревен в стене называется венцом . Венцы, уложенные последовательно один на другой от низа до верха стены, образуют сруб. Первый нижний венец называют окладным, его делают на 2–3 см толще остальных венцов.
Венцы укладывают комлями попеременно в разные стороны и соединяют по длине посредством вертикального гребня (рис. 10), причем стыки венцов по высоте стены располагают вразбежку. Сплачивают венцы при помощи желобчатых пазов и вставных шипов размером 25х50х120.
Венцы укладывают пазом книзу , устраняя тем самым возможность затекания в него воды. В пазах между венцами укладывают паклю с целью уплотнения шва и утепления. В зависимости от климатических условий ширину паза принимают от 12 до 15 см.
Шипы ставят через 1,5–2,0 м по высоте сруба в шахматном порядке, прямоугольного (8х2 см) или круглого (3–4 см) сечения, высотой 10–12 см. В простенках шипы ставят в каждом венце один над другим в количестве не менее двух и располагают от краев простенка на 15–20 см.
В течение 1–2 лет после возведения сруб дает осадку, составляющую 1/20 его высоты, вследствие усушки древесины и уплотнения в швах пакли. В связи с осадкой сруба гнезда для шипов должны превышать высоту шипов на 10–20 мм, а над проемами оставляют зазоры 6–10 см, которые заполняют паклей и закрывают наличниками.
Швы между бревнами для уменьшения продуваемости конопатят паклей первый раз непосредственно после устройства стен и второй раз через 1–2 года после окончания осадки. В углах здания венцы сопрягают врубкой с остатком в чашу или без остатка – в лапу. При способе сопряжения венцов в углах в лапу, т. е. без остатка, древесина расходуется в меньшем объеме, поэтому этот способ является более целесообразным. На рис. 11 представлен разрез рубленной бревенчатой стены от карниза до фундамента.
Преимущества и недостатки
Рубленные бревенчатые стены отличаются высокой прочностью и хорошими теплозащитными качествами , при благоприятных условиях эксплуатации долговечностью. Обработка бревен и возведение стен – трудоемкий процесс, требующий большого расхода древесины.
Брусчатые стены
Характеристика
Брусчатые стены возводят из горизонтально уложенных брусьев. Применение брусьев дает возможность исключить ручную обработку бревен, рубку сопряжений углов, примыканий стен и перейти к механизированной заготовке элементов стены.
Заготовка материала
Брусья для стен заготавливают на заводе со всеми врубками для сопряжений и гнездами для шипов. По сравнению с бревенчатыми домами трудоемкость возведения брусчатых домов значительно меньше, расход древесины снижается. В отличие от бревенчатых, брусчатые стены собирают сразу на готовых фундаментах.
Технология
Сечение брусьев для наружных стен принимают 150х150 мм и 180х180 мм. В зависимости от климатических условий, для внутренних стен – 100х150 мм и 100х180 мм. Брусья укладывают друг на друга с прокладкой между ними смоленой пакли и проконопачиванием швов. Для лучшего отвода воды от горизонтального шва между брусьями с верхнего ребра лицевой части бруса снимают фаску 20х20 мм.
Ряды брусьев соединяют между собой цилиндрическими нагелями диаметром 30 мм и длиной 60 мм, располагая их на расстоянии 1,5–2 м один от другого. Венцы сопрягаемых брусчатых стен находятся на одном уровне и соединяют их в углах, примыканиях и сечениях различными способами. Сопряжение угла и примыкание стен при помощи шпонок показано на рис. 12 при помощи шипов размерами 35х35 мм и 35х25 мм.
Защита брусчатых стен
Эффективной защитой брусчатых стен от атмосферных воздействий является обшивка досками или облицовка кирпичом , что обеспечивает защиту стен от воздействия влаги, увеличивает теплозащиту, уменьшает воздействие ветра, при кирпичной облицовке стен увеличивается огнестойкость. Кирпичную облицовку необходимо устанавливать с зазором от брусчатых стен на расстоянии 5–7 см, внизу и вверху кирпичной облицовки оставлять продухи, чтобы обеспечить вентиляцию.
Каркасные стены
Преимущества
Каркасные стены требуют меньшего количества древесины, чем бревенчатые или брусчатые стены, являются менее трудоемкими, следовательно, более экономичными.
Основа каркасных стен представляет собой несущий деревянный каркас , обшитый с двух сторон листовыми или погонажными материалами. Каркасные стены, ввиду своей легкости, практически не подвержены усадке, что позволяет обшивать или облицовывать их сразу после постройки.
Защита стен
Каркасные стены необходимо защищать от атмосферной влаги, выполняя внешнюю облицовку с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и устраивая с выступающих элементов стен сливы. Защиту от водяных паров обеспечивают, устраивая пароизоляцию из синтетической пленки, пергамина или используя другие виды пароизоляции, укладывая их между внутренней обшивкой и утеплителем.
Технология
Для изготовления каркаса наружных и внутренних стен используют доски толщиной 50 мм, как и для устройства стропил и балок. При толщине 50 мм стойки несущих стен рекомендуется использовать шириной не менее 100 мм.
Ширину стоек каркаса в наружных стенах определяют расчетной толщиной утеплителя, зависящей от эффективности самого утеплителя и расчетной температуры наружного воздуха. Несущие стойки каркаса располагают на расстоянии 0,5 м, увязывая с размерами оконных и дверных проемов. Балки цокольного перекрытия располагают на расстоянии 0,5 м. Угловые стойки каркаса выполняют из брусьев или составных досок, а рядовые из досок 50х100, или 60х120 мм.
Каркас с внутренней стороны обшивают досками любого профиля и сечения, гипсокартонными плитами; наборными, листовыми стеновыми панелями и другими отделочными материалами. С наружной стороны для обшивки каркаса используют «вагонку», сайдинг, тес, панели термобрик и другие материалы.
Утепление
Утепление каркасных стен осуществляют с помощью минеральных и органических материалами плотностью до 500–600 кг/м³. Минеральные, стекловатные плиты, пенополистирол являются эффективными современными утеплителями, т. к. отличаются огнестойкостью, легкостью, не подвержены гниению, воздействию и проникновению бактерий, грибов, не разрушаются грызунами. Органические утеплители подвержены разрушению грызунами, горючи, подвержены гниению, кроме этого, перед засыпкой их необходимо обрабатывать антисептиком и смешивать перед употреблением с минеральным вяжущим – цементом, известью, гипсом, затем укладывать во влажном состоянии слоями 15–20 см, утрамбовывая. Высыхает такая засыпка в течении 4–5 недель, поэтому следует для заполнения каркаса применять заранее заготовленные плиты и блоки из легкого бетона. Материалами для засыпки служат: пемза, опилки, гилак, стружка, торф и другие, которые в значительной мере уступают по своим свойствам современным минеральным утеплителям.
Щитовые стены
Преимущества
Отличие щитовых деревянных домов от каркасных заключается в том, что основные их структурные части состоят из укрупненных элементов щитов, изготовленных, как правило, на заводе. Процесс возведения щитовых домов сводится к монтажу на месте постройки и отделочным работам. Возведение щитовых деревянных домов снижает трудоемкость работы, обеспечивает высокие темпы монтажа.
Технология
В щитовых деревянных домах основой стен является нижняя обвязка из деревянных антисептированных брусьев , укладываемых по цоколю здания и прикрепляемых к нему с помощью анкерных болтов. На обвязку устанавливают стеновые щиты. Сверху стеновые щиты скрепляют укладываемой на них верхней обвязкой, на которую опирается чердачное перекрытие. Стеновые щиты изготовляют внутренние и наружные, которые, в свою очередь, подразделяются на глухие, оконные и дверные. Высота щитов равна высоте этажа, ширина принимается равной 600–1200 мм. Щиты состоят из брусчатой обвязки и обшивки, внутренней и наружной, между которой помещен утеплитель.
В качестве утеплителя щитов применяют тюфяки из минерального войлока . Под обшивкой с внутренней стороны щита укладывают пароизоляцию с целью не допустить образование конденсации водяных паров внутри щита, проникающих в него со стороны помещения. Для уменьшения продуваемости под наружную обшивку прокладывают бумагу.
Щиты располагают вертикально и соединяют гвоздями. При устройстве стыков между щитами необходимо обеспечить достаточную плотность и не продуваемость стыка. На рис. 14б изображена рекомендуемая конструкция вертикального стыка щитов . Стык необходимо перекрывать непрерывными слоями воздухо- и пароизоляции.
В стык закладывают минеральный войлок толщиной 20 мм, приклеивая его холодной битумной мастикой . Затем с помощью рычажного приспособления производят обжатие стыка. В щитовых домах перекрытия устраивают щитовые или балочные.
Защита стен
При устройстве цокольного и карнизного узлов необходимо принять меры по защите их от промерзания путем устройства утепленного цоколя и утепленного фризового пояса у карниза, а также от увлажнения парообразной влагой внутреннего воздуха, устраивая с этой целью пароизоляцию. Под цокольным перекрытием подполье утепленным не делают. Подполье должно быть холодным и хорошо проветриваемым, а конструкция перекрытия над подпольем и особенно цокольного узла должна иметь надежное утепление и пароизоляцию, уложенную сверху под конструкцией чистого пола. Для защиты от промерзания на уровне перекрытия снаружи устраивают утепленный пояс.
Каменные стены
Однородные стены
Материал
Однородные стены сложены из обыкновенного пустотелого или легкого строительного кирпича. В неоднородных, облегченных стенах часть кирпичной кладки заменяла по толщине стены с термоизоляционными плитками и воздушной прослойкой.
Технология
Стены возводят толщиной в 1/2, 1, 11/2, 2, 21/2, 3 кирпича и более, учитывая толщину вертикальных швов, равную 10 мм, кирпичные стены имеют толщину соответственно 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более. Толщина горизонтальных швов принята 12 мм, тогда высота 13 рядов кладки должна составлять 1 м.
При возведении кирпичных стен применяют две системы кладки: двухрядную – цепную и шестирядную ложковую.
В двухрядной системе кладки тычковые ряды чередуются с ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на 1/4 кирпича, а продольные – на 1/2 кирпича (рис. 16).
Шестирядная система предполагает чередование пяти ложковых рядов с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязывают в полкирпича, продольные вертикальные швы, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через пять ложковых рядов.
Каменная кладка по шестирядной системе проще, чем по двухрядной. Для уменьшения воздухопроницаемости стен лицевые швы кладки уплотняют специальным инструментом, придавая швам форму валика, выкружки или треугольника. Такой способ носит название расшивки швов .
Недостатки
Недостатком обыкновенного полнотелого кирпича, глиняного или силикатного, является его большой объемный вес и, следовательно, большая теплопроводность .
Венчающие карнизы
Технология
Венчающий карниз , изображенный на рис. 17, кирпичной кладки стены при небольшом его выносе – до 300 мм и не более 1/2 толщины стены, можно выкладывать из кирпича путем постепенного выпуска рядов кладки на 60–80 мм в каждом ряду. При выносе более 300 мм карнизы устраивают из сборных железобетонных плит, заделанных в стены.
Внутренние концы железобетонных плит перекрывают сборными продольными железобетонными балками, которые прикрепляют к кладке при помощи заделанных в нее стальных анкеров, с помощью чего обеспечивают устойчивость карниза.
Облегченные кирпичные стены
Характеристика
Облегченные кирпичные стены , в которых кирпич частично освобожден от несвойственных ему теплоизолирующих функций, путем замены части кладки менее теплопроводимыми материалами, позволяют значительно сократить расход кирпича, повышая тем самым экономию материала.
Классификация
Облегченные кирпичные стены подразделяют на 2 группы. К первой группе относят конструкции, состоящие из двух тонких продольных кирпичных стен, между которыми укладывают термоизоляционный материал, ко второй группе относятся конструкции, состоящие из одной кирпичной стены, утепленной термоизоляционными плитами.
Кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных панелей
Характеристика
Кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных панелей (рис. 19) состоят из несущей части – каменной кладки, толщина которой определяется только из условий прочности и устойчивости стены, и теплоизолирующей части – пенобетонных, гипсовых или гипсошлаковых панелей.
Преимущества и недостатки
Легкобетонные камни по сравнению с обыкновенным кирпичом имеют меньший объемный вес и меньшую теплопроводность, поэтому применение керамических камней для возведения наружных стен позволяет уменьшить их толщину. Недостаток заключается в том, что легкобетонные камни меньшего объемного веса имеют меньшую прочность и стойкость против атмосферных воздействий.
Характеристика
Трехпустотные камни с крупными пустотами имеют размеры 390х190х188 мм. В тычковых рядах применяют тычковый камень с гладкой торцовой поверхностью.
После укладки камней в стену пустоты в климатических условиях средних и северных районов следует засыпать шлаком, малотеплопроводным материалом, т. к. при больших размерах пустот в них возникает обмен воздуха, увеличивающий теплопроводность стены. Засыпка пустот малопроводными материалами повышает трудоемкость кладки. Для уменьшения циркуляции воздуха в пустотах применяют трехпустотные камни с несквозными пустотами – пятистенные камни.