Похвальное слово древесине

В строительстве древесина используется с незапамятных времен и, как говорится, в рекламе не нуждается. Тем более в России, где плотницкое мастерство переросло в искусство, а сохранившиеся памятники деревянного зодчества поражают архитектурной выразительностью и конструктивным совершенством. Для строительства домов чаще всего применяется хвойная древесина (ель, сосна, лиственница), которая отличается от древесины лиственных пород более однородной структурой и благодаря смоле лучше сопротивляется увлажнению и загниванию. Исключительной прочностью обладает сосна из северных районов страны, где деревья растут медленнее. Ель менее долговечна, и, кроме того, на еловой древесине бывают смоляные подтеки. Древесина лиственницы значительно прочнее сосновой и дольше противостоит загниванию, но имеет более низкое тепловое сопротивление.

Являясь природным полимером, древесина имеет трубчатое слоисто- волокнистое строение. Целлюлозные волокна, расположенные вдоль ствола, состоят из пустотелых оболочек отмерших клеток. Такая структура обеспечивает низкую теплопроводность при значительной теплоемкости, поэтому деревянные стены не только сохраняют, но и накапливают тепло. Кроме того, внутри древесины на клеточном уровне постоянно происходит воздухообмен. Деревянные стены способны "дышать". Влажность оказывает значительное влияние на свойства древесины. Различают свободную воду внутри клеток и между ними и гигроскопичную, связанную стенками клеток. Так называемый предел насыщения волокон древесины (максимальное количество гигроскопичной влаги) составляет 30%. При изменении влажности в пределах от 0 до 30% за счет гигроскопичной влаги размеры! деревянных элементов уменьшаются или увеличиваются. Усушка или разбухание тем больше, чем выше плотность древесины. Если влажность свыше 30%, то дальнейшего разбухания не происходит.

В процессе высыхания бревна или бруса усушка происходит неравномерно, что приводит к образованию трещин. Трещины, в свою очередь, снижают теплотехнические качества древесины. Однако способность дерева накапливать гигроскопичную влагу нельзя считать недостатком. Благодаря этому качеству деревянные стены являются своеобразным природным кондиционером, который круглогодично поддерживает в помещениях благоприятный климат. Древесина поглощает водяные пары при повышенной влажности, а сухой воздух увлажняет, отдавая собственную влагу, По этой же причине в зимнее время деревянный дом может какое-то время оставаться нетопленым. После включения отопления образовавшийся конденсат впитывается бревнами или брусом, а затем испаряется. При этом морозоустойчивость древесины гораздо выше, чем кирпича и бетона. С экологической точки зрения древесина - абсолютно чистый материал. Живя в бревенчатом доме, можно забыть об аллергии, вызываемой многими строительными материалами.

Деревянные дома бывают двух видов - рубленые (из бревен или бруса) и каркасно-панельные. К последним относятся и дома, которые обычно возводятся на садовых участках и предназначены для проживания летом. Однако их конструкция и материалы, из которых они возводятся, могут быть самыми различными.

Плотницкое мастерство и промышленные технологии

Традиционный способ возведения бревенчатых и брусовых домов включает три этапа, Сначала заготавливают древесину. Лучше это делать зимой, когда она менее всего подвержена загниванию и короблению. Затем рядом с местом установки дома рубят стены, укладывая бревна без пакли ("насухо"). В собранном виде стены должны "выстояться" в течение шести-девяти месяцев. За это время влажность древесины снижается в три-пять раз.

После того, как сруб дал усадку, бревна маркируют, сруб раскатывают и собирают уже на пакле, на заранее подготовленном фундаменте. Через год-полтора после окончательной осадки стен швы между бревнами конопатят вторично. Таким образом, жить в доме, построенном по классическому методу, можно лишь спустя значительное время.

Существует множество приемов рубки бревен; стены сопрягают между собой под прямым или косым углом, образуя в плане любую фигуру. Возможно возведение домов и с криволинейными стенами из вертикальных бревен или брусьев. Такие стены не дают осадки, однако усыхание древесины поперек волокон все-таки необходимо учитывать, чтобы не допустить расхождения вертикальных пазов. Бревна устанавливаются на нижней обвязке, состоящей из одного или двух бревен (брусьев). Поверху устраивается двойная обвязка, выполняемая по типу нижней. Обвязки и вертикальные бревна соединяются заершенными скобами. Чтобы стены сохраняли устойчивость во время сильного ветра, углы зданий, как минимум, должны быть укреплены раскосами.

В домах из бруса и из бревен по-разному выполнены угловые стыки венцов. Вместе с тем сборка из бруса с прямоугольным сечением проще, а использование этого материала с профилированным сечением позволяет максимально уплотнить горизонтальные стыки между венцами. Однако при изготовлении руса наружная оболочка бревна снимается неравномерно, что нарушает его естественную структуру. Оставшаяся древесина менее устойчива к атмосферным воздействиям и больше подвержена деформированию, вызванного изменениями влажности. В настоящее время освоено производство клееного бруса из бездефектных высушенных и струганных пиломатериалов. При этом используется экологически чистый клей шведской фирмы AKZO NOBEL, не влияющий на воздухопроницаемость древесины. Клееный брус обладает повышенной прочностью и практически не деформируется при изменении влажности; он поставляется в герметичной упаковке в сухом состоянии (его влажность не превышает 10%). Усадка собранных из такого бруса строений минимальна, что позволяет вести отделочные работы сразу же после завершения сборки. Кроме того, благодаря низкой влажности и отсутствию трещин этот материал имеет повышенные теплоизоляционные свойства. Клееному брусу придается сложный профиль, который обеспечивает плотное примыкание горизонтальных стыков, не требующее уплотнителя. Однако стоимость клееного бруса приблизительно в два раза превышает цену оцилиндрованного бревна или бруса.

Как полностью использовать уникальные качества дерева, свести к минимуму его негативные свойства, а также возможные ошибки человека при обработке бревен и бруса непосредственно на строительной площадке. Промышленная заготовка древесины: после снятия коры и устройства технологического разреза в бревне фрезеруется штабельный паз, внутри которого затем и происходит локальное образование трещин. Затем бревно отправляется в сушильную камеру, при выходе из которой остаток равномерно распределенной в древесине влаги не превышает 18%. Далее бревно оцилиндровывается, в нем выбирается монтажный паз безукоризненной формы, профиль которого имеет специальные гребни, предназначенные для равномерного прессования прокладываемого между бревнами уплотнителя и обеспечивающие дополнительную устойчивость строений. После этого выполняется выборка под угловые замки. Готовые бревна покрываются специальным составом, сохраняющим цвет древесины во время транспортировки и сборки. Все элементы группируются, маркируются и герметично упаковываются в полиэтиленовую пленку. Поэтому влажность древесины сохраняется и в момент сборки по-прежнему составляет 18%. Благодаря низкой влажности и локализации трещин в бревнах термическое сопротивление возведенных из них стен значительно выше, чем у сложенных по традиционному методу. Так как невозможно полностью исключить оседание, для компенсации изменения вертикальных габаритов одних конструкций по отношению к другим предусмотрены регулировочные устройства. При этом нет необходимости ждать месяцы, пока дом осядет, жить в нем можно сразу после возведения. Строительная бригада под руководством специалиста предприятия собирает дом, площадь застройки которого при необходимости в дальнейшем может быть увеличена. Остается только добавить, что обширная номенклатура деревянных элементов, включает бревно диаметром 230 мм, предназначенное для северных районов Европы и России.

На отечественных деревообрабатывающих предприятиях изучается и внедряется опыт других стран. Не стоит забывать и о многовековых традициях русского строительства. Идея предварительной заготовки деревянных элементов зданий для России не нова. Еще в правление Ивана Грозного было осуществлено грандиозное по масштабам и стремительное по срокам строительство деревянной крепости при впадении реки Свияги в Волгу. Древесину для крепостных стен шириной 5 м и длиной более 3000 м, имевших два ряда бойниц, семь стрельниц, семь ворот и 18 башен, а также для 370 домов, четырех лавок, двух бань (общим объемом около 20 000 м3) заготовили за одну зиму 1550-1551 гг. в районе Углича. После пробной сборки сооружения разобрали, составляющие их элементы собрали в плоты и сплавили по Волге к устью Свияги, где в течение месяца возвели крепость, послужившую базой войскам Ивана Грозного при осаде и взятии Казани.

В настоящее время на отечественных деревообрабатывающих комбинатах принята очень жесткая система сортировки и отбраковки древесины, освоено промышленное изготовление коттеджей. Продольный монтажный паз и замковые пазы выполняются станочным способом. По желанию заказчика предприятие присылает бригаду строителей, которые соберут деревянные элементы, выполнят работы, необходимые для сдачи дома под "ключ". По заказу на комбинате изготавливают с использованием лазерного оборудования резные наличники и карнизы (как по типовым шаблонам, так и по эскизам заказчика).

Существует и несколько иная схема строительства. Организации, занимающиеся возведением домов, закупают бревна и брус с монтажным пазом, который выбирается станочным методом, а замковые пазы выполняют на месте. Как правило, при фирменном строительстве гарантируется высокое качество угловых соединений. Кроме того, для устойчивости стен и максимально плотного их сопряжения используются деревянные нагели, а в качестве уплотнителя - льняное полотно. Применяются и регулировочные устройства для компенсации осадки строений.

В нашей стране редко строятся дома по типовым проектам, так как приходится учитывать и пожелания, обусловленные представлениями россиян о жилье, и материальные возможности заказчика. На начальном этапе подрядчик вручает застройщику комплект документов, который включает не только эскизный проект, позволяющий получить необходимые согласования в органах местного самоуправления, но и смету. Строительство ведется и оплачивается поэтапно. Первые месяцы здание должно хорошо проветриваться, чтобы древесина высушивалась равномерно. Появляющиеся при этом трещины увеличивают теплопроводность стен. Цены у отечественных строителей значительно ниже, чем у иностранных. Стоимость квадратного метра дома, построенного "под ключ", составляет $600-650, из которых на деревянные конструкции приходится не более $300.

Элитарное жилье подразумевает использование оригинальных архитектурных и конструктивных решений. Дома из оцилиндрованного бревна, собранные по принципу детского конструктора, кажутся взыскательным заказчикам слишком современными, выдающими свое "промышленное происхождение". При этом особое внимание уделяется архитектурному облику зданий - дома возводятся в стиле допетровской эпохи. В качестве украшений применяются элементы декора древнерусских теремов - наличники, карнизы, бочкообразные столбы с витиеватой резьбой. При возведении стен используется лафет - двухкантовый брус, изготовленный специальным образом. При его производстве бревно подвергается минимальной обработке. Снимается лишь часть молодой так называемой заболонной древесины, которая менее смолиста, чем ядровая, и потому больше подвержена гниению. Существует даже специфическая болезнь (заболонная синь), своего рода "чума" бревенчатых домов. Однако, чем старше дерево, тем больше в нем объем ядровой древесины. Следовательно, при производстве лафета такая особенность геометрического строения бревна, как сбег (уменьшение толщины по длине), который в среднем составляет 0,8 см на 1 м, не устраняется. Поскольку бревна имеют разный диаметр, то и высота поперечного сечения изготовленного из них лафета неодинакова. В результате дом возводится не из стандартных элементов (оцилиндрованного бревна, обычного или клееного бруса), а из стволов деревьев, сохранивших первозданные черты. Разумеется, дома из такого материала рубятся вручную, хотя и на заводской территории. Каждый дом возводится по индивидуальному проекту с учетом всех требований и пожеланий заказчика. Дома могут быть любых размеров, причем при необходимости заготавливаются бревна, длина которых намного превышает 6-6,5 м.