Материалы стен

Материал стен, помимо прочности и жёсткости, должен характеризоваться низкой теплопроводностью, оптимальной паро-проницаемостью и плюс к тому — высокой степенью звукоизоляции. Если он обладает достаточной воздухо-проницаемостью, то говорят, что стена «дышит». Поскольку на сегодняшний день не существует стеновой конструкции, которая бы гарантировала стопроцентную устойчивость к разрушению, человек в первую очередь озаботился обеспечением её прочности на сжатие. Предел этой прочности должен быть не меньше определённой величины (в МПа), которая зависит от типа стены - несущая (самонесущая) или навесная, а также от веса расположенной выше части коттеджа. Таким образом, для стен и перекрытий не всегда имеет смысл выбирать слишком тяжёлые материалы с большой плотностью. Особенно если учесть, что они, как правило, дороже лёгких. Главное - достаточная прочность. Конструкция стены не только влияет на выбор конструкции фундамента, но и определяет название дома. О нём так и говорят: бревенчатый, брусчатый, щитовой, каркасный, панельный, кирпичный, блочный, монолитный. Стоимость стен из кирпича или брёвен составляет около 30% от общей стоимости дома. В результате экономическая сторона вопроса едва ли не самая важная в разговоре о строительстве жилья. Оценивается стоимость 1 м 2 общей площади помещений без учёта внутренней отделки. Сегодня мы поговорим о современных отечественных стеновых конструкциях для загородного коттеджа, позволяющих ускорить и удешевить строительство и обеспечить эстетичный вид здания.

Почти все учебники по основам архитектуры разделяют возможные конструкции деревянного коттеджа на бревенчатую, брусчатую, щитовую и каркасную. Оконные и дверные проёмы любой из них обрамляются коробками, обшиваемыми с внутренней и наружной стороны наличниками. Главное преимущество деревянных строений — экологичность, недостатки — горючесть и гидрофобность древесины, ограниченная жёсткость конструкции. Возросший интерес к коттеджному строительству заставляет разрабатывать новые технологии, позволяющие сглаживать перечисленные недостатки, а иногда и удешевлять строительство с одновременным сокращением его сроков.

Бревенчатую стену собирают из отёсанных или калиброванных (по другому-оцилиндрованных) в заводских условиях брёвен диаметром 180-260 мм. Ошкуренные и отёсанные брёвна укладывают в венцы, закрепляя (связывая) в углах врубками. Для придания всей конструкции жёсткости каждые два соседних бревна соединяют шипами («глухарями») или прошивают всю стену этажа длинными металлическими стяжками снизу доверху. При сборке сруба для исключения зазоров, во-первых, каждый венец «припазовывают», укладывая на предыдущий специально вырубленным в нижней плоскости продольным пазом, и, во-вторых, зазор между венцами конопатят паклей. Это делают прямо на стройплощадке вручную, что долго и дорого.

Можно предварительно, в заводских условиях, снять на станке со всех брёвен наружный слой — откалибровать, придав им строго цилиндрическую форму при едином диаметре. Калиброванное бревно, чаще называемое оцилиндрованным, позволяет не только ускорить сборку, но и использовать для прокладки между венцами сруба рулонное льноволокно, поскольку зазор между ними получается небольшим и равномерным. Заправить выступающие края льноволокна обратно в зазор можно раз в 5-7 быстрее, чем паклю.

Брусчатую стену складывают из материала, ещё более подготовленного по соответствию размеров и особому профилю поперечного сечения. Брус может быть цельным или клеёным. Цельный представляет собой то же калиброванное бревно, но с прямоугольным или квадратным поперечным сечением (например, 150x150 или 180 х 180 мм), что упрощает сборку, но не делает дом дешевле. Необходимость заполнения зазора между венцами сохраняется, поскольку высушивать древесину по всему объёму при серийной технологии слишком дорого. Для выравнивания влажности по сечению брус либо выдерживают 1,5-2 года, что резко увеличивает сроки строительства, либо сушат в СВЧ-печи, что значительно повышает стоимость материала.

Лет сорок назад придумали клеёный брус, набираемый из 3-7 досок-ламелей толщиной 40 или 50 мм. Просушить каждую из них в заводских условиях проще, чем цельный брус, поэтому рукотворный брус характеризуется постоянной влажностью 12-16% по всему сечению. У наружных ламелей исключают рыхлую сердцевину, а у внутренних она допустима. Но направление годовых колец у соседних досок должно быть противоположным, чтобы коробление свелось к минимуму, а прочность получилась максимальной. Соединяют ламели между собой водостойким клеем, который должен обеспечивать равномерное распре­деление напряжений. Поскольку свойства клеёных брусьев стабильны, оказалось, что, создав специальную систему «паз-гребень» на верхней и нижней поверхностях бруса, сборку можно ограничить простым совмещением пазов нижнего венца с гребнями верхнего. При этом обеспечивается плотное соединение брусьев без промежуточного слоя льноволокна. Для такой конструкции, как и для бревенчатой, используют либо соединение двух соседних элементов деревянными нагелями (диаметром 2-3 см), либо длинную стяжку вдоль стены снизу доверху.

Из многообразия применяемых в строительстве материалов наиболее гигиеничными и экологически чистыми являются конструкции из цельной древесины. В отличие от бруса у бревен не срезаются природные, самые плотные и устойчивые к поражению гнилями и грибами наружные слои древесины, и внутренняя более рыхлая сердцевина оказывается защищенной.

Бревенчатые рубленые стены предпочтительно делать из хвойных пород. Их возводят из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами (венцами). Они связываются в углах врубками и образуют сруб.

Основными типами конструкции угловых врубок бревенчатых домов являются врубки с остатками ("в чашу") или без остатка ("в простую лапу"). В старину выступающие из плоскости стены врубки "в чашу" были характерны для деревенских построек и служили украшением здания. При сопряжении "в лапу" расходовалось меньше древесины, поэтому сопряжение "в лапу" считалось более целесообразным. Однако не следует забывать, что врубка "в чашу" служит дополнительно теплоизоляцией, значительно снижающей теплопотери углов здания.

Бревна для рубки дома готовят заранее: они должны быть сухими, очищенными от коры. Рекомендуется выбирать тщательно обработанные круглые бревна, их толщина в верхней части сруба должна быть 22 см (для зданий, строящихся в центральной полосе страны) и 24...26 см (для северных районов и Сибири).

Бревна соединяют врубками. По высоте каждого бревна делают паз. Венцы следует класть пазом книзу, чтобы в стену не попадала вода. Затем венцы скрепляют вставными шипами (деревянными пластинками), расположенными на расстоянии 1...1,5 м друг от друга, а по высоте - в шахматном порядке. В простенке должно быть не менее двух шипов (шкантов) длиной 10...12 см в каждом ряду. Шипы располагаются в пазах на расстоянии 20 см от проема. Толщина шипа 2,5 см, ширина - 12 см, диаметр - 2,5 см.

Бревна в стенах подбирают по толщине, укладывают комлями в разные стороны по высоте сруба и соединяют по длине вертикальным гребнем. Над стойками и косяками проемов на осадку стен оставляют зазоры, которые для уменьшения продуваемости заполняют паклей или другой теплоизолирующей прокладкой. Кроме того, для плотного соединения бревно осаждают ударами деревянного молота (барса) до плотного соединения с ранее уложенным. Самый нижний венец, опирающийся непосредственно на фундамент, делают на 2,5...4 см толще других. Он называется окладным венцом.

Окладной венец и верхний венцы сращивают по длине прямым или косым замком, а промежуточные - торцевым шипом, располагая их в разбежку.

Балки так же, как и венцы, в пересечениях врубают сковороднем или "ласточкиным хвостом". В проемах перерезанные венцы торцевыми шипами входят в пазы колоды проема. Над проемами или под балкой обязательно должен быть цельный венец. Венцы внутренних стен окантовывают с обеих сторон, венцы наружных стен - только с внутренней стороны.

Максимальное расстояние между поперечными стенами не должно превышать 8 м. При расстоянии больше 8 м рубленые стены скрепляют сжимами, сделанными из бруса сечением 150х110 или 200х150 мм. Они препятствуют выпучиванию бревен. Эти сжимы отстоят на расстоянии 4...5 м друг от друга и от углов здания или от поперечных стен. Брусья соединяют болтами диаметром не менее 16 мм, которые располагают по высоте через каждые 100...150 мм. Верхний и нижний болты ставят во вторых или третьих венцах сверху и снизу. Для обеспечения свободной осадки стен отверстия для болтов в сжимах делают в виде прорези, а гнезда для шипов вырубают с запасом по глубине на 2...3 см больше высоты шипа.