Строительство внешней стены из бревна и бруса в деревянном доме

Согласно обычно используемой номенклатуре, все деревянные элементы, имеющие поперечное сечение от 50 до 100 мм., называются – «брусок». Толщиной более 100 мм. - это уже полноценный брус. Такие названия вводят в заблуждение многих строителей, которые намерены построить деревянные дома из бревен. Потому что в нашей стране один термин «деревянный дом» используется как для домов, построенных из досок толщиной 50, 70, 90 мм. или немного толще, что в случае строительства жилого дома требует изоляции, так и для домов из бревен толщиной 200, 250, 300 мм и более, что не требует дополнительной изоляции наружных стен.

Технологии строительства деревянных стен в доме

Представляется необходимым ввести наименования, которые явно будут различать две различные системы строительства жилых зданий, представленные выше.

В английском языке используются два разных термина: «full logs» - используется для строительства из толстых бревен, не требующих дополнительной изоляции и «insulated logs» - для строительства из тонких бревен, требующих установки дополнительного слоя изоляции. Следует подчеркнуть, что вышеизложенное относится к жилым зданиям, построенным из «бревен» со слоем изоляции. Однако это не относится к домам отдыха, для которых нормами закона не предусмотрено требований относительно величины коэффициента теплоизоляции стен.

Поэтому, является необходимым в наших строительных наименованиях ввести термины:

• «дом из цельных бревен» - для толстых бревен, которые используются для строительства жилых зданий, не требуется дополнительная изоляция. Также под этот термин подпадают клееные бревна соответствующей большой толщины.
• «дом из теплоизолированных бревен» - для тонких бревен, которые используются для строительства жилых зданий, требуется дополнительная изоляция.
• «дом из сэндвич-бревен» - заполненных материалом, отличным от дерева, например; теплоизоляционным материалом.

Цельные бревна

Цельные бревна являются материалом из твердой древесины. Их наиболее распространенными сечениями являются:

• «оцилиндрованное бревно»,
• «двухкантный брус»,
• «классический» брус с одной закругленной внешней стороной, а с другой, внутренней стороны - прямой,
• «прямоугольный» брус - обычный или со скошенными под разными углами внешними краями.

Клееное бревно

В случае отсутствия древесины больших размеров, можно использовать бревна склеенные с двух или более тонких частей. Преимуществом таких бревен является факт, что такие бревна не крутит. С другой стороны, недостатком является то, что в местах склеивания они могут поддаваться расслоению.

Стены из клееных бревен толщиной 25 см. и более не требуют дополнительного слоя изоляции.

Брус с изоляцией

Брус с изоляцией - это брус толщиной от 50 до 200 мм., которые используются для наружных стен жилых зданий. Для удовлетворения требований теплоизоляции стен (U <0,25 Вт / м2K), необходимо использование теплоизоляционного слоя. Брус с изоляцией может иметь разные поперечные сечения, однако большинство из них являются с прямоугольным сечением.

Утепленный брус

Утепленный брус - его внешние слои изготовлены из древесины, а пространство между ними заполнено изоляционным материалом - пенополиуретаном, вспененным полистиролом, минеральной ватой. В этом сегменте появилось множество фирменных решений, часто запатентованных отдельными компаниями.

Интересным решением является брус с воздушной изоляцией, с просверленными по всей длине бруса отверстиями, предложенный одной из американских компаний.

Пример стены из цельных круглых оцилиндрованных бревен.

Пример стены из клееного бревна, с одной закругленной стороной, со второй прямой.

Пример стены деревянного дома из бруса с теплоизоляцией, с внутренней облицовкой из досок.

Пример стены из утепленного бруса с заполнением пенополиуретаном.

Строительство домов из бревен

При строительстве бревенчатых домов следует различать две технологии - строительство из тонких бревен, которые для соответствия требованиям изоляции наружных стен требуют использования слоя теплоизоляции и строительство из цельных бревен такой толщины, которые не требуют использования изоляции.

Деревянные дома с изоляцией или без?

Форма бревна, требующего использования теплоизоляции, может быть разной - от самых популярных т.е. прямоугольных до облицовочной доски, имитирующей толстое бревно. Толщина бревна также может быть различна - от 50 до 200 мм. Наружные стены жилых зданий, построенные из бревен с небольшой толщиной сечения, требуют дополнительного слоя теплоизоляции. Толщина теплоизоляции зависит от толщины бревна. Изоляция устанавливается на внутренней стороне стены между элементами дополнительной каркасной конструкции.

Примеры решений для бревенчатых стен с теплоизоляционным слоем

Сухие или мокрые бревна?

Деревянные дома могут быть построены из сухих бревен, прошедших естественную сушку или сушку в камерах, с влажностью менее 19% или из мокрых бревен, так называемых зеленых, с влажностью более 19%. При строительстве из влажного дерева следует принять во внимание проблемы, связанные с усадкой строительной конструкции, что является результатом уменьшения диаметра или высоты всех элементов, вызванных усушкой древесины.

Пример стен из цельных бревен.

Проблема усадки зданий, построенных из мокрых бревен не в достаточной степени описана в литературе, следовательно, из-за этого и возникают многие недоразумения и разочарования будущих инвесторов, которые решили построить бревенчатый дом, но не ориентируются в теме строительства домов из мокрых бревен, т. е. высыхания бревен и усадки здания.

Строительство из сухих бревен не создает серьезных проблем - древесина сухая, поэтому дом не оседает, и бревна не трескаются под воздействием усушки (древесина трескается из-за стягивания, вызванного высыханием). В сухой древесине могут возникать только небольшие трещины, вызванные изменениями влажности воздуха, но они не окажут существенного влияния на конструкцию здания, на его свойства изоляции или эстетический вид.

Бревно сухое не всегда означает сухое бревно, потому что бревна могут быть сушены естественно, т.е. под открытым небом (раньше жители гор сушили древесину под открытым небом минимум 10 лет) или сушены в сушильной камере. Сушка в камере в значительной мере ускоряет процесс сушки древесины, а также лишает ее грибковых спор или личинок насекомых, которые, к сожалению, могут находиться в древесине сушенной естественным способом, а в будущем наносить ущерб структуре здания.

Строительство из мокрых бревен может создать множество проблем не только для строительных подрядчиков, но и для будущих собственников здания. Основная проблема заключается в сушке, что приводит к изменению размеров бревен, что, в свою очередь, влияет на проседание здания. Предполагается, что усадка здания может составлять до 6%, что дает примерно 16-18 см. на высоте этажа. Усушка бревна также вызывает многочисленные трещины, которые при их больших размерах и их большом количестве могут влиять на конструкцию здания, теплоизоляцию наружных стен и эстетический вид здания.

При строительстве дома из мокрых бревен следует учитывать тот факт, что все элементы, подверженные оседанию, в основном внешние стены вместе с конструкцией крыши, не должны быть капитально связаны с элементами здания, которые не подвержены оседанию.

Одним из таких элементов является дымоход, который стоя на фундаменте не оседает, при этом конструкция крыши, лежащая на внешних стенах, будет подвержена оседанию. Поэтому дымоход никоим образом не может быть капитально связан с элементами конструкции крыши, к ее покрытию или к планкам примыкания. Для обеспечения герметичности планок примыкания вокруг дымохода используются две независимые планки. Первая, выполненная традиционным способом - опоясывает дымоход на скате крыши и ее высота взята с учетом полной усадки здания. Эта планка примыкания не капитально соединена с дымоходом. Вторая планка примыкания расположена над первой и капитально соединена с дымоходом, перекрывает первую планку примыкания, но не соединена с ней капитально. Таким образом, верхняя планка примыкания обеспечивает герметичность соединения нижней планки дымохода с уклоном крыши.

Конструктивные решения при строительстве деревянных домов

Немного другие решения применяются для оконных и дверных проемов. Одним из них является фиксация окон и дверей в специально подготовленных рамках, свободно встраиваемых в толщину бревенчатых стен так, чтобы эти рамы не были прикреплены к стене капитально, а позволяли свободную усадку здания. Над проемами оставляется пространство для усадки стен. Это пространство можно замаскировать деревянными рейками или планками примыкания. Эти элементы могут быть прикреплены к бревну или к оконной (дверной) раме, но не к обоим элементам одновременно, так как это может ограничить свободную усадку здания и, следовательно, привести к поломке окон или дверей.

Пространство над оконным проемом позволяет зданию оседать.

Гипсокартонные плиты лучше всего крепить после окончания периода оседания здания, который, как предполагается, может длиться до пяти лет. Однако, если плиты должны быть прикреплены сразу после того, как здание будет возведено, необходимо использовать решетку, что позволит зданию свободно оседать. Такая решетка должна иметь продольные отверстия с длиной, по крайней мере, равной высоте ожидаемого оседания здания, в которой завинченный в бревно винт сможет свободно перемещаться в отверстии. Чтобы избежать эффектов возможного скрипа, который является результатом трения друг о друга двух деревянных элементов, рекомендуется чтобы решетка со стороны стены была покрыта мягким материалом, например, войлоком. Аналогичным образом, монтируются внутренние перегородки, соединенные с бревенчатыми стенами.

Конструкция, которая позволяет оседать зданию, например, для монтажа гипсокартонных плит без дополнительного слоя теплоизоляции.

Конструкция внутренней стены, обеспечивающая оседание наружной стены.

При монтаже гипсокартонных плит с дополнительным слоем теплоизоляции необходимо соорудить дополнительную стену, которая будет соединена со стеной из бревен таким образом, чтобы дать возможность оседать зданию.

Независимая конструкция изоляционной стены изнутри здания.

Независимая конструкция системы с внешним слоем изоляции.

Список строительных элементов, которые не подвержены оседанию в случае строительства стен из "зеленых" бревен невелик. Тем не менее, каждый элемент необходимо проверить, будет или не будет он оседать. Безусловно необходимо помнить о том, чтобы предоставить запас для всех необходимых в здании установок - электрических, сантехнических.