Материал для стен деревянных домов нам дается природой уже в готовом виде. Только вот геометрия у бревен слегка «неправильная» — ствол всегда сходит на конус. Это усложняет укладку венцов, поскольку требуется поочередная ориентация бревен. Желание строить жилье из традиционного материала, но современными промышленными способами и темпами, привело к появлению технологии, унифицирующей геометрию стенных бревен.
Адаптация к индустрии
Дом, построенный из обычных бревен непостоянной толщины, дает неравномерную осадку. Из-за этого откладывается момент монтажа перекрытий — их приходится устанавливать после завершения основного периода усадочно-осадочных процессов, предварительно выровняв высоту стены под линию горизонта.
Рост масштабов деревянного домостроительства потребовал «упростить» бревно — и его стали изготавливать с одинаковым по всей длине сечением. С таким стеновым материалом можно разрабатывать проекты малоэтажных конструкций любой степени сложности. Промышленное производство комплектов домов из оцилиндрованного бревна уменьшило число технологических операций, необходимых для их возведения. Строители собирают «коробку» из унифицированных деталей, к тому же дом стал представлять собой более жесткую конструкцию и обрел правильную геометрическую форму.
© «КСДом»
© ПСК «Элит»
© «КСДом»
© «Артик Хаус»
© «КСДом»
© «Импульс-Строй»
© «Импульс-Строй»
© «Строй-Экспресс»
© «Строй-Экспресс»
© «Гарант-Строй»
Наряду с цельномассивным оцилиндрованным бревном новые технологии породили и сборную разновидность этого стенового материала — клееное оцилиндрованное бревно, сочетающее в себе достоинства натурального бревна (экологичность, низкая теплопроводность) со свойствами клееного бруса (быстрая возводимость, малая усадка). Его высокая механическая прочность позволяет создавать сооружения большей этажности и площади, что востребовано не только в частном строительстве, но и при реализации проектов общественных зданий: отелей, кемпингов, спортивных залов, бассейнов, ресторанов, кафе.
Отбор
Большинство специалистов считают, что лучшим временем для заготовки древесины является зима. В качестве причин предпочтения холодного времени года называют проходимость зимнего леса для вывоза стволов, замедление движения соков, вследствие чего волокна максимально уплотняются и твердеют, а также степень влажности древесины, которая является одним из наиважнейших факторов в производстве деревянного стенового материала. Зимняя древесина содержит меньше влаги, и это делает ее более устойчивой к гниению и деформациям при высыхании. Оптимальная влажность готового оцилиндрованного бревна, прошедшего весь технологический цикл, составляет 22%. (Все параметры древесины, используемой для возведения стен, должны отвечать требованиям ГОСТ 11047.)
Далее предпочтение отдается хвойным сортам, чаще всего сосне и ели. Но используют также и сибирскую лиственницу, и кедр. Сосна прямая и отличается демократичной ценой. У ели прочная наружная оболочка, но ее сердцевина мягче. Лиственница в 2–3 раза дороже сосны, но она более устойчива к сырости. Правда, обрабатывать ее труднее.
Начальная форма ствола тоже имеет значение. Он должен быть прямым, без выраженных геометрических отклонений от оси, подходящего диаметра и кондиционной прочности. Не годятся деревья с осыпающейся корой, а также с «проплешинами» на стволе. Место произрастания также влияет на свойства будущего стенового материала. Общепризнаны плотность и прочность хвойных пород, поставляемых из северных регионов.
На участках отбирают лес с прямыми стволами, диаметра чуть большего, чем у планируемого к производству оцилиндрованного бревна. Затем тщательную сортировку по размеру и качеству проводят на площадках предприятия.
Время нахождения древесины, уложенной на делянке, не должно быть больше одной недели. При сильных морозах этот период может быть незначительно продлен.
Превращения
Производство оцилиндрованного бревна включает следующие стадии: приемка «сырого материала», его сортировка, оцилиндровка пиловочника, сушка калиброванного бревна в специальных камерах, профилирование, нарезка замков и каналов, защитная обработка, упаковка, складирование или погрузка. Обычно производители стараются объединить в одних руках главные технологические операции.
С поступивших заготовок удаляют кору и верхний слой древесины. После ошкуривания они попадают на участок калибровки, где отсортированные бревна обрабатывают под заданный размер поперечного сечения на токарно-фрезерных станках с движущейся вдоль крутящегося ствола фрезой. После этой операции калиброванные заготовки передают на участок поэтапной сушки.
Сначала оцилиндрованные бревна в течение 4–5 недель подвергают атмосферной сушке в штабелях под проветриваемым навесом, защищающим материал от осадков и прямых солнечных лучей. Затем их помещают в сушильную камеру, где влажность доводится до 20–26% (полностью высушивать бревно нет необходимости, так как все равно оно доберет затем влагу из воздуха). Температурный режим современных сушильных установок регулируется компьютером. Совокупность этих технологических мер снижает степень растрескивания древесины при дальнейшей эксплуатации и уменьшает величину осадки стен после сборки.
Если технология изготовления оцилиндрованного бревна не предусматривает сушки, то древесина сохранит в себе влагу, и это потребует ее «досушки» уже в составе готового дома, на что уйдет больше трех месяцев.
И только после происшедшей за этот период осадки дома можно будет приступить к дальнейшим работам.
Затем в высушенном бревне выбирают паз в соответствии с его диаметром и установленными допусками, создают профиль и в качестве завершающей операции производства нарезают замки. После этого изготовленные изделия маркируют и упаковывают.
В большинстве российских регионов жилые дома из оцилиндрованного бревна диаметром менее 21 см требуют дополнительного утепления стен. В южных широтах для строительства домов постоянного проживания можно использовать оцилиндрованное бревно и меньшей толщины. Для возведения хозяйственных и вспомогательных построек подойдут бревна диаметром 15 и 19 см.
© «Импульс-Строй»
© ПСК «Элит»
© «Импульс-Строй»
© HONKA
© «Артик Хаус»
© «Гарант-Строй»
© Perma-Chink Systems
© HONKA
© ПСК «Элит»
© ПСК «Элит»
«Правила игры»
Какие бы технологические ухищрения ни применялись для придания древесине удобных для нас свойств, дерево остается деревом. Поэтому осадку дома, сооруженного из рассматриваемого стенового материала, исключить до конца невозможно. Она может быть очень скромной, но всегда имеет место, даже после проведения комбинированной сушки. Осадка стен дома из оцилиндрованного массива объясняется не только подвижностью размеров бревна, зависящих от соотношения влажности древесины и воздуха. Есть еще один фактор, способствующий ее проявлению: толщина межвенцового слоя утеплителя (джута, пакли, льноватина, минеральной ваты, льна, мха), прокладываемого между бревнами, в дальнейшем под нагрузкой сокращается до минимума. В результате происходит опускание строения или его части — в дополнение к усадке самого бревна.
Так как избавиться от описанных явлений невозможно, ими надо управлять — и специалисты этому научились. Главное правило при строительстве деревянного дома — добиться равномерной его осадки. Существует целый комплекс мер, которые необходимо реализовать при проведении строительных работ.
К ним относятся строго вертикальное сверление отверстий под нагели, соединяющие бревна и препятствующие их деформации, утапливание верхней части нагеля в толщу бревна (для предотвращения так называемого «зависания» бревен при осадке и их скручивании), а также использование компенсационных болтов-домкратов под опорными столбами. Стропильная система должна иметь конструкцию, способную «отслеживать» усадочно-осадочные процессы, не нанося при этом ущерба кровельному покрытию, что достигается установкой «скользящих» стропил.
Чтобы строительство дома из натурального оцилиндрованного бревна, а также его эксплуатация проходили беспроблемно, осадку как прогнозируемое явление нужно учесть еще на стадии проектирования. Для этого необходимо строго соблюдать нормы и правила, распространяющиеся на применение данного материала. Например, компенсационный пропил, сделанный вдоль каждого бревна по всей его длине, послужит своеобразной, заранее «организованной» щелью-трещиной, через которую отдается влага и которая минимизирует деформацию.
Превращая деревянный дом из оцилиндрованного бревна в жилое пространство, нужно помнить, что резкое включение отопления может привести к необратимым явлениям — излишнему растрескиванию бревна, скручиванию, перекосам, особенно если это действие совершено при неполной осадке стен. Поэтому обогрев дома необходимо выводить на требуемую мощность плавно. Первый год эксплуатации — наиболее важный период для оценки его качества и отслеживания осадки. Всевозможные приспособления и конструкции — скользящие крепления кровли и лестниц, закладные компенсационные пазы оконных блоков — отлично выполняют свои функции, минимизируя последствия усадки. Но плановые осмотры специалистов помогут сделать их еще более предсказуемыми. Что касается клееного бревна, то благодаря специально подобранной ориентации волокон в ламелях дефекты кручения и другие деформации в нем почти отсутствуют. Усадка клееного бревна, составляющая всего 2%, легко компенсируется регулируемым винтом.
Само возведение дома из оцилиндрованного бревна любой разновидности начинается еще в заводском цехе. А на участке заказчика оно больше напоминает сборку конструктора, где каждое бревно — деталь, произведенная на высокоточном оборудовании, имеющая свою маркировку, соответствующую номеру на чертеже. Обработку готового стенового материала проводят специальными огнезащитными составами. Древесину летней заготовки обрабатывают и биозащитными средствами.
Комментарии специалистов
Александр Львовский
Александр Львовский, генеральный директор московского представительства HONKA («Росса Ракенне СПб»):
«Несмотря на рост популярности домов из клееного бруса, люди по-прежнему ценят круглое бревно за его «подлинность» и уют, ставшие эталоном классики. Из него строят дома в классическом стиле и стиле кантри. В дизайне интерьера круглое бревно наиболее эффектно смотрится при покраске в светлые тона и хорошо продуманном освещении. В бревенчатом доме, пронизанном ретронотками, можно создать атмосферу спокойствия, соединяя старое и новое.
Компания HONKA производит три разновидности оцилиндрованного бревна: классическое диаметром от 170 до 210 мм, клееное Honka Duo 200 и 230 мм и клееное оцилиндрованное 230 и 260 мм.
В России для строительства домов чаще всего используют бревно диаметром 190–210 мм, меньший размер применяют для возведения бань и беседок.
Цельное бревно — более экономичный по сравнению с клееным брусом материал. Трещины и усадка традиционного круглого бревна минимизируются благодаря компьютерному контролю сушки, осуществляемой на современном оборудовании. При этом достигается равномерное распределение необходимого уровня влажности по всей длине. В процессе обработки древесины компания HONKA стремится максимально сохранить наиболее прочный поверхностный слой бревна. Это становится возможным благодаря высоким стандартам древесины — перепад толщины заготавливаемых для обработки стволов деревьев не превышает 2 см по всей длине бревна (до 6 м).
Клееное бревно Honka Duo — собственная разработка компании HONKA. Оно выполнено из соснового пиловочника по специальной технологии и имеет слегка овальную форму. Honka Duo изготавливают из рассеченного бревна, части которого после высушивания снова склеивают экологически чистым клеем. В отличие от традиционного круглого бревна оно не трескается и не дает перегибов.
Клееное оцилиндрованное бревно состоит из восьми склеенных частей и, сохраняя традиционную форму бревна, обладает всеми преимуществами клееных конструкций: массивностью, малой осадкой, презентабельным внешним видом и отличными изоляционными свойствами. Оптимально подходит для строительства домов в 2–3 этажа».
Хейкки Мянтюниеми
Хейкки Мянтюниеми, коммерческий директор компании «Артик Хаус»:
«Несмотря на то что за последние годы брус прямоугольного сечения, особенно клееный, занял большую долю на рынке деревянного строительства, круглый профиль остается нестареющей классикой.
Если говорить о продукции компании «Артик Хаус», то стоит заметить, что процесс производства оцилиндрованного бревна не многим отличается от работы с материалом любых других форм.
Хотя сечение итогового продукта круглое, заготовки для такого бревна фирмы «Артик Хаус» выпиливаются квадратного сечения, максимально приближенного к диаметру будущего круглого изделия. Квадратную заготовку высушивают в печи. Сушка занимает от пяти до девяти дней и производится в специальном компьютеризированном помещении. Длительность этой операции зависит главным образом от толщины древесины.
После достижения оптимального уровня влажности (обычно 18–22%, в зависимости от толщины бревна) квадратную заготовку обтачивают до финального круглого профиля.
После придания изделию нужной формы производственный процесс идет в том же порядке, что и при изготовлении бруса прямоугольного сечения. После оптимизации длины и сверления необходимых отверстий продукт готов к транспортировке на строительную площадку.
Сроки возведения домов из оцилиндрованного бревна столь же кратки, как и время, затрачиваемое на сооружение дома из бруса.
Толщина круглого бревна фирмы «Артик Хаус» варьируется от 140 до 245 мм. Круглое бревно производится также в клееном варианте».
Александр Чумиков
Александр Чумиков, генеральный директор компании ПСК «Элит»:
«Нюансов, связанных с изготовлением и использованием оцилиндрованного бревна, очень много. Мы поговорим о той стадии, когда стены уже собраны и накрыты кровлей.
Если «оцилиндровка» сделана из бревна естественной влажности (то есть с большим содержанием влаги), то надо обратить пристальное внимание на два момента: первый — шлифовка и покраска; второй — образование щелей и трещин. Работы, названные в первом пункте, требуют сухой проветренной поверхности бревна. Поэтому, если дом собран в холодное время года, то, хотите вы или нет, нужно дождаться устойчивого тепла.
Стены, собранные в теплое время года, можно шлифовать и красить сразу. Но в любом случае следует учитывать, что влага из бревна выходит очень долго. Поэтому в первый год мы не рекомендуем наносить на стены укрывные лаки и краски. Они создают толстую пленку, мешающую интенсивному выходу влаги, а само покрытие может отслаиваться. Однако защитить древесину от погодных условий необходимо. Для этого используют, например, колерованный грунт (эта мера временная, дающая возможность дождаться, пока бревно не высохнет до готовности принять в себя укрывную краску). Другой вариант — лессирующие (прозрачные) покрытия. Они представляют собой тонкую пленку, почти не препятствующую выходу влаги и не скрывающую структуру древесины. К их недостаткам можно отнести небогатую цветовую гамму и меньшую по сравнению с укрывными покрытиями стойкость к атмосферным воздействиям (придется чаще красить).
Если же вы строили дом из материала, высушенного в сушильной камере, то без опаски можете сразу пользоваться как укрывными, так и лессирующими покрытиями.
Образование щелей и трещин неизбежно. В основном они возникают в первый отопительный период: сначала появляются щели в перерубах и немного вдоль бревен, а затем, наоборот, трещины распространяются вдоль бревен и немного — в перерубах. Следовательно, необходимо провести как минимум две конопатки. Большая часть (80–90%) щелей и трещин образуется на внутренних поверхностях дома. Со стороны улицы щели между бревнами возникают практически только в перерубах. Хочется напомнить любителям украшать свой дом большим количеством перерубов, что каждый из них потенциально повышает продуваемость стен и требует герметизации».
Дмитрий Абрамов
Дмитрий Абрамов, руководитель компании «Гарант-Строй»:
«Хотелось бы подробнее остановиться на факторах, существенно влияющих на качество строительства дома из оцилиндрованного бревна и в большой мере определяющих особенности эксплуатации такого сооружения. Приведу пять самых главных.
Фактор первый — качество древесины. Это довольно широкое понятие, объединяющее плотность, возраст, район произрастания. Например, собранная на готовом фундаменте коробка будет значительно качественнее при использовании северного леса большого диаметра (260–280 мм), потому что такие бревна подвержены незначительным деформациям после монтажа стен и с надежным межвенцовым утеплителем не требуют дополнительного утепления.
Второй фактор — использование древесины зимней заготовки. Полагаю, многие знакомы с преимуществом зимней древесины. У такого дерева в структуре минимум воды и максимум смолы, что придает ему долговечность и минимизирует пространственные деформации и растрескивание.
Профессионализм и качество монтажа — это третий фактор. Опытный и ответственный подрядчик, владеющий тонкостями укладки и соединения бревен нагелями, знающий технологии монтажа плавающей стропильной конструкции и способный точно подогнать бревна эркера, избавит вас от возможных неприятностей на этапе монтажа коробки.
Фактор четвертый — высококачественный межвенцовый утеплитель. В нашей стране слишком мало внимания уделяется прокладочному материалу. А это один из самых важных элементов строительства деревянного дома. К примеру, много лет назад специалисты нашей компании обратили внимание на то, что традиционные прокладочные материалы крайне неэффективны. Они не закрывают стык бревен от продувания, гниют при намокании, покрываются грибком и в конце концов имеют очень нестабильные размеры, затрудняющие укладку. Поэтому мы перешли на использование межвенцового утеплителя из овечьей шерсти Klimalan, производимого в Германии. Материал Klimalan создает теплый, плотный стык бревен и избавляет от конопатки стен.
И наконец, пятый фактор — планирование. Не может не радовать то, что все большее число заказчиков планируют процесс строительства, изучая детали и внимательно выбирая подрядчика и методы, которые он применяет в своей работе. Мы поддерживаем такой подход. Ведь хорошо подготовленное строительство имеет все шансы на успех!».
Антон Щербина
Антон Щербина, директор компании «Строй-Экспресс»:
«Дома из оцилиндрованного бревна можно возводить круглый год, но хотелось бы выделить именно зимний период, когда строительство жилья из материалов естественной влажности имеет несколько неоспоримых преимуществ.
1. Прежде всего отрицательные температуры останавливают биологические процессы, протекающие в стволе дерева, и бревно не подвергается воздействию грибков и других вредителей.
2. Зимой бревно гораздо лучше переносит дальнюю транспортировку.
3. Высыхание бревна происходит постепенно – с повышением температуры воздуха, что сводит появление трещин к минимуму.
4. Все вышеперечисленное позволяет не использовать антисептики на стадии строительства и сохранить природную натуральность дерева».
Евгений Чекалёв
Евгений Чекалёв, ведущий архитектор компании «Импульс-Строй»:
«Одним из главных факторов качества оцилиндрованного бревна является сырье. Прочность древесины зависит в первую очередь от почвы и климата местности, в которой произрастало дерево. Плотный и прочный лес характерен для песчаных суглинистых почв северных широт и называется рудовым.
В нашем производстве используется северная светлая рудовая сосна, заготавливаемая в зимний период в Кайгородском районе Республики Коми (Обнинское лесничество). Республика Коми — единственный в России поставщик древесины, прошедший добровольную экологическую сертификацию, оценивающую ее качество и экологические свойства, и продукция данного региона идет на экспорт без дополнительных исследований. Северная сосна занимает четвертое место по прочности после ильма, дуба и лиственницы.
Также важен сезон заготовки. Лес зимней рубки более сухой, не поврежденный паразитами, легче обрабатывается инструментами и имеет в результате более привлекательный вид. Летняя древесина насыщена влагой и крахмалом. Определить сезон заготовки можно простым способом — капнуть на торец бревна йодным раствором. Летняя древесина посинеет в результате химической реакции между йодом и крахмалом.
Приемка сырья выполняется с тройным визуальным контролем: непосредственно в лесу, затем мастером на производстве и наконец станочником после прогонки бревна. При наличии гнили, червоточин, подсечек бревно отбраковывают, так же как и сухостойную древесину.
Технические характеристики нашего оборудования позволяют производить бревна без отклонения в размерах диаметра и без стрелы прогиба. Высокое качество стройматериала облегчает сборку дома, сокращает сроки возведения сруба и обеспечивает высокую плотность межвенцовых стыков».
Нинель Смирнова
Нинель Смирнова, представитель Perma-Chink Systems:
«Все больше людей при возведении загородного дома отдают предпочтение дереву, и в частности оцилиндрованному бревну. Технология не стоит на месте, и в настоящее время при работе с традиционным строительным материалом — деревом используется целый арсенал современных средств герметизации, защиты и отделки древесины.
Американская компания Perma-Chink Systems уже более 30 лет работает в этом секторе рынка, выпуская в том числе и герметики: Perma-Chink, Energy Seal и Check Mate-2. Эти средства, появившись на российском рынке в 2004 году, перевернули представление о надежности защиты деревянного дома, освободили владельцев от ежегодного ремонта швов (переконопачивания). Они полностью исключают просачивание влаги внутрь бревна, не допускают появления «мостиков холода», а также препятствуют образованию плесени.
Perma-Chink и Energy Seal предназначены для герметизации трещин и швов межвенцовых соединений бревен. По современной технологии строительства межвенцовые швы уплотняют самоклеящейся, саморасширяющейся лентой, а во время отделочных работ в шов укладывают экструдированный шнур и затем с помощью монтажного пистолета аккуратно наносят эластичный герметик Perma-Chink или Energy Seal (для широких или узких швов соответственно), который, не разрушаясь, сжимается или растягивается при подвижке бревен. Достаточно большая цветовая палитра герметиков (более 25 цветов) дает возможность сделать шов малозаметным или, наоборот, подчеркнуть геометрию деревянного дома.
Check Mate-2 — самый эластичный из герметиков — применяется в основном для заполнения трещин в бревнах.
Все герметики рассчитаны на использование в любых климатических зонах, включая районы Крайнего Севера, как снаружи, так и внутри дома, не выцветают и не разрушаются под действием ультрафиолетовых лучей и сохраняют свои свойства долгие десятилетия. Любой из вышеперечисленных герметиков отличает превосходная адгезия как с чистой древесиной, так и с поверхностью, обработанной средствами Perma-Chink.
Современные экологически чистые пропитки Perma-Chink линии LifeLine радуют нас новыми модными оттенками. Они являются грунтовкой, придают цвет, подчеркивают рисунок дерева, защищают от ультрафиолетовых лучей, обладают септическими свойствами и не имеют запаха.
Компания Perma-Chink Systems применяет в производстве новейшие технологии и строго следит, чтобы использовались только высококачественные ингредиенты. Вся продукция проходит тщательный контроль. Химическая лаборатория при заводе ежедневно работает над усовершенствованием защитных, отделочных, герметизирующих, восстанавливающих и очищающих растворов и средств, что позволяет продукции лидировать в этом секторе рынка».
Семен Малюк
Семен Малюк, ведущий архитектор компании «КСДом»:
«Современное оборудование компании «КСДом» позволяет производить модернизированный профиль оцилиндрованного бревна диаметром 220–280 мм по финской технологии, в разработке которой принимали участие наши специалисты.
Расширенный утеплительный паз, наличие в профиле гребней сжатия утеплителя, укладка бревна в стене на строго параллельные выфрезерованные по всей длине бревна опорные площадки, фиксация венцов нагелями и стяжками шпилечной системы, а также точность изготовления деталей обеспечивают снижение теплопотерь через стены.
Расширенный тепловой замок лабиринтного типа с глубокой посадкой бревна и улучшенной теплосберегающей характеристикой не только исключает продуваемость стен дома, но и предотвращает доступ наружной (дождевой) влаги к межвенцовому утеплителю, поэтому межвенцовая конопатка не требуется.
Технология нашего производства позволяет выполнять нарезание замковых чашек и получашек в бревне под углами 90°, 60°, 45°, 30°. В станке позиционного типа производят следующие технологические операции: формируют прямолинейный цилиндрический профиль бревна, пропиливают компенсационный паз, фрезеруют площадки под расширенный утеплительный паз, внутри которого выфрезеровывают гребешки.
Наши специалисты разрабатывают детальный проект с архитектурным и конструктивным разделами. Все элементы будущего строения изготавливают на предприятии по рабочей документации, поэтому на строительную площадку поставляются не заготовки, требующие доработки, а детали, готовые к сборке».
