Деревянные стены гражданских зданий
Древесина хвойных пород является эффективным строительным материалом. Древесина имеет хорошие механические и теплотехнические свойства. Современные технологии обработки позволяют устранить такие ее недостатки, как возгораемость и подверженность гниению. Поэтому в районах, имеющих лесные массивы, применение древесины оправдано.
Бревенчатые стены
При рубки углов с остатком (в чашку) концы бревен выпускают за наружную плоскость стены на длину, равную диаметру или 2/3 бревна.
При рубке без остатка производят врезку бревен друг в друга в лапу или в полулany.
Сопряжение бревен в углах производится в поддерева, поэтому в каждом венце оси сопрягаемых стен разнятся в уровнях на половину диаметра бревна.
Кроме соединения в (круглые или четырехгранные шипы). Шипы вставляют в заранее выбранные в бревнах гнезда, располагаемые в шахматном порядке с расстоянием 100-150 см.
Для беспрепятственной осадки венцов при высыхании пазы для шипов делают на 1,5—2,0 см глубже.
Между венцами прокладывают уплотнительный мягкий материал- войлок, пакля, мох, синтипон и др.
Брусчатые стены
Брусчатые стены (рис. 17.30) возводятся из заранее заготовленных на заводе брусьев, исключающих ручную обработку бревен и вязку углов.
Брусья, также как и бревна, укладываются венцами с прокладкой уплотняющего материала между рядами для исключения продуваемости. Для сплачивания рядов служат нагели и шипы, которые вставляют в просверленные отверстия и высоту, которых, как и в бревенчатых стенах делают с запасом на осадку.
Для более плотного соединения рядов между собой, а также для уменьшения продуваемости иногда в брусьях на всю ширину утраивают шпунты и гребни.
Деревянные дома дают значительную осадку, поэтому над дверными и оконными коробками оставляют зазор, размером 5% высоты проема, заполняемый упругим материалом (рис. 17.31).
Особое внимание следует обращать на конопатку швов между венцами. В течение первых 1,5-2,0 лет сруб (высотой в этаж) дает осадку по высоте на 15-20 см, что следует учитывать при его возведении.
Устойчивость бревенчатых и брусчатых стен обеспечивается связью их в углах и в пересечениях с примыкающими стеками, располагаемые на расстояниях не более 6-8 м. друг от друга. При больших расстояниях стены укрепляют сжимами во избежания выпучивания. Сжимы выполняют из вертикальных, парных брусьев, устанавливаемых с двух сторон стены и скрепляемых по высоте между собой через 1,0-1,5 м. болтами.
Каркасные деревянные стены
Каркасные деревянные стены (рис. 17.32) по материалоемкости и трудоемкости значительнее экономичнее брусчатых и бревенчатых стен. Такие стены могут устраиваться непосредственно на месте или собираться из элементов заводского изготовления.
Первый вариант представляет собой конструкцию из расставленных с определённым шагом стоек, имеющих верхнюю и нижнюю обвязки, связующие подкосы по углам здания. Каркас обшивается с двух сторон, а внутренняя полость заполняется утепляющим материалом (плитным, рулонным или сыпучим).
Утеплитель может укладываться в один или несколько слоев, вплотную друг к другу или с воздушным зазором, повышающий теплоизоляционные свойства стены. Для исключения конденсата в утепляющем материале, прокладывают пароизоляционный слой с внутренней стороны стены (сразу за внутренней обшивкой).
Обшивка стоек выполняется из досок толщиной 1,9-2,5 см, прибиваемых к ним горизонтальными рядами. Для повышения жесткости обшивка может выполняться в 2 слоя, причем первый по стойкам под углом 45°, что повышает общую жесткость здания.
Брусья (бревна) вертикально связывают между собой деревянными цилиндрическими нагелями. Торцы обшивок заводятся в пазы стоек, обеспечивая неизменяемость стен.
По современным требованиям энергосбережения толщину однослойных деревянных стен следует назначать толщиной в 45-50 см, что практически невыполнимо. Выше приведенное решение сэндвичной конструкции стены, повышает теплотехнические характеристики, снижает материалоемкость и стоимость.
Щитовые стены
Различают щитовые дома бескаркасной и каркасной конструктивных систем.
Стены бескаркасной системы собираются из щитов, устанавливаемых на нижнюю и скрепленных верхней обвязками.
В каркасных домах нагрузку воспринимают деревянные стойки, а щиты служат заполнением каркаса и ограждением.
Панельные стены
Панельные стены (рис. 17.35) — проектируют однорядной с одно- или двухмодульной разрезкой на основе модуля 12М. Конструкция панели представляет собой деревянный каркас, обшитый с наружной и внутренней стороны отделочными материалами. Во внутренней полости расположен эффективный утеплитель.
Для наружной обшивки применяют цементно-стружечные плиты, водостойкие фанеры, шпунтованные доски и др.
Панели имеют полную заводскую готовность: их поставляют на постройку с заполненными дверными и оконными проемами.
Прочность и устойчивость панельных стен достигается устройством связей панелей с конструкциями перекрытий, а также жесткими узловыми соединениями панелей между собой. Использование крупно листовых обшивок повышает жесткость панелей, а при применении мелко листовых или погонных штучных изделий в теле панелей устанавливают дополнительные раскосы.
Строительные конструкции
Чичерин Василий. Блог инженера
Конструкция деревянных стен. Обзорная статья
Деревянные дома строят высотой не более 2 этажей. Стены деревянных домов бывают рубленными из брёвен и брусьев и заводского изготовления – каркасными, щитовыми и каркасно-щитовыми.Бревенчатые рубленые стены состоят из брёвен, уложенных друг на друга и соединённых в углах врубками. Толщина брёвен в верхнем отрубе для средней полосы не менее 22 см, а для северных районов страны – (24–26) см.
Рис. 18.16. Варианты конструктивных решений бревенчатых стен дома: а – разрез по стене; б – соединение брёвен в углу врубкой с остатком (в чашу); в – то же без остатка (в лапу); г – сжимное устройство; д – соединение балок перекрытия с наружными и внутренними стенами; 1 – цоколь; 2 – просмолённая доска на толевой или рубероидной прокладке; 3 – окладной венец; 4 – шип; 5 – рядовой венец; 6 – оконная коробка; 7 – осадочный зазор; 8 – сандрик; 9 – уплотнитель (мох, пакля); 12 – коренной шип; 13 – прорезь на осадку; 14 – стяжной болт; 15 – парные брусья сжима; 16 – балки перекрытия
Ряды брёвен в стене называются венцами, а венцы, уложенные последовательно друг на друга образуют сруб. В венцах бревна укладываются комлями попеременно в разные стороны. Нижний венец выполняют из более толстых брёвен (на 2–3 см), и он называется окладным. Сплачивают венцы друг с другом в срубе при помощи пазов цилиндрической формы с нижней стороны брёвен. Ширина паза 12–15 см. Брёвна вышележащих венцов укладывают пазами на брёвна нижележащих венцов, что защищает швы между брёвнами от увлажнения.
Для защиты от продувания швы между брёвнами уплотняют сухим мхом, паклей или войлоком (см. рис. 18.16). Для исключения горизонтального сдвига брёвен в срубе друг относительно друга между брёвнами устанавливают шипы на расстоянии 1,5–2,0 м по длине бревна, в шахматном порядке по высоте сруба.
В брёвнах простенков шипы устанавливают друг над другом и не менее двух шипов в каждом бревне. Шипы устраивают из сухой древесины в виде пластин размером 25х(60–70)х(120–150) мм и вставляют в специально подготовленные гнезда в соприкасающихся брёвнах сруба. Вместо шипов для исключения горизонтального смещения брёвен друг относительно друга в срубах могут применяться сжимные брусья, устанавливаемые по обе стороны стены и стягиваемые болтами (рис. 18.16 г).
В углах брёвна соединяют с помощью врубок в «чашу» с остатком или в «лапу» без остатка, а по длине брёвна в венцах соединяют с помощью гребня и паза (рис. 18.17). Бревенчатые стены трудоёмки и не рекомендуются для массового строительства.
Рис. 18.17. Сопряжение брёвен по длине в венце сруба
Менее трудоёмки брусчатые деревянные стены, устраиваемые из горизонтально уложенных деревянных брусьев. Элементы брусчатых стен изготавливают в заводских условиях индустриальными методами со всеми врубками для сопряжений и гнёздами для шипов или нагелей. Сечения брусьев для наружных стен 150х150 (средняя полоса) и 180х180 мм (северная полоса), а для внутренних стен соответственно 100х150 и 100х180 мм.
Для защиты от продувания наружных стен швы между брусьями уплотняют конопаткой, а для защиты от промокания при косом дожде швы выполняют более сложной конфигурации или (при плоских швах) в пазы укладывают на верхнюю плоскость нижележащего бруса треугольную рейку, а на нижней плоскости вышележащего бруса устраивают треугольный паз. Для отвода воды от горизонтального шва с верхнего ребра наружной грани прямоугольного бруса снимают фаску 20×20 мм (рис. 18.18).
Ряды брусьев соединяют между собой шипами или цилиндрическими нагелями диаметром 30 мм и длиной 60 мм, которые устанавливают аналогично шипам в бревенчатых стенах. В углах брусья соединяют при помощи шпонок, шипов или врубок.
Рис. 18.18. Варианты конструктивных решений брусчатых стен дома: а – варианты сопряжения брусьев по высоте; б, в, г – узлы сопряжения продольных и поперечных брусчатых стен; д – конструкция перекрытия и его сопряжение с брусчатой стеной; е – обшивка внутренней поверхности брусчатых стен гипсокартонными листами по рейкам; 1 – шип; 2 – оштукатуривание по дранке; 3 – уплотнение (мох, пакля); 4 – рейка; 5 – гребень (коренной шип); 6 – оконная коробка; 7 – щит наката перекрытия; 8 – звуко-изоляция по уплотняющему слою; 9 – пол; 10 – черепной брусок; 11 – опирание балки перекрытия на стену (врубкой «ласточкин хвост»); 12 – гипсокартонный лист; 13 – рейка
18.7.2. Каркасные, щитовые и каркасно—щитовые стены
Более экономичны деревянные каркасные стены, состоящие из нижней обвязки, стоек, верхней обвязки, подкосов, элементов для крепления оконных и дверных коробок, наружной и внутренней обшивки и утеплителя. Все элементы каркаса изготавливают на заводе из брусьев или досок и из этих элементов на стройплощадке собирают каркас. Каркасные стены применяют в одноэтажных и двухэтажных домах, при этом в двухэтажных домах каркасы бывают с поэтажными стойками, т. е. двухэтажный каркас состоит из двух одноэтажных, поставленных друг на друга, и со сквозными стойками на два этажа. Балки перекрытий опирают на обвязочные балки. Жёсткость каркасов обеспечивают установкой подкосов между стойками или диагональной обшивкой (рис. 18.19).
В объёме каркаса между внутренней и наружной обшивками укладывают теплоизоляционные плитные или рулонные материалы (фибролит, минераловатные плиты и др.), а также используют в качестве теплоизоляции засыпки из шлака, керамзита, древесных опилок, смешанных с гипсовым или известковым раствором и др. (рис. 18.20.1 и 18.20.2). Для защиты утеплителя от увлажнения между ним и обшивками укладывают пергамин или паронепроницаемую бумагу.
Наружные элементы щитовых стен изготавливают в заводских условиях. При монтаже щиты устанавливают на нижнюю обвязку из деревянных антисептированных брусьев, укладываемых по цоколю здания на толевую или рубероидную прокладку. Сверху на щиты укладывают верхнюю обвязку, которая скрепляет стеновые щиты, и на неё опирают чердачное перекрытие.
Рис. 18.19. Конст-рукции деревянных каркасов зданий: а – рамы каркаса одноэтажного дома; б – каркас двухэтаж-ного дома с поэтаж-ными стойками; в – то же со сквоз-ными стойками; 1, 2 – соответственно угловые и рядовые стойки каркаса; 3, 4 – соответственно верхняя и нижняя обвязка
Рис. 18.20.1. Вари-ант конструкции каркасного дома с утеплением стен фибролитовыми плитами: а – план;б – разрез;1, 2 – стой-ки внутренней стены; 3 – оконный проём; 4 – рядовые стойки каркаса; 5 – угловые стойки; 6 – утепление (фибролитовые плиты);7 – цоколь; 8 – гидро-изоляция; 9 – оконная коробка; 10 – перекры-тие; 11 – верхняя об-вязка каркаса; 12 – брусок для крепле-ния оконной коробки; 13 – пол; 14 – засыпка
Рис. 18.20.2. Другие вари-анты утепления каркасных стен: а – жёстким утеплите-лем с воздушными прос-лойками; б – жёстким утеп-лителем между стойками каркаса; в –засыпным утеплителем; 1 – стойка каркаса; 2 – жёсткий утеплитель; 3 – наружная штукатурка по дранке; 4 – внутренняя штукатурка по дранке; 5 – пароизоляция; 6 – ветрозащитная бумага; 7 – сухая штукатурка; 8 – рей-ка; 9 – засыпной утеплитель; 10 – наружная обшивка; 11 – обшивка диагональными досками
Рис. 18.21. Вариант конструктивного решения деревянного щитового дома: а – стеновой щит; б – вертикальный стык стеновых щитов; в – угловой стык щитов; г – вариант решения карниза; д – узел примыкания междуэтажного перекрытия к наружной стене; е – узел примыкания элементов щитового дома к цоколю; 1 – стеновой щит; 2 – паро-изоляция; 3 – верхняя обвязка из брусков 100х50мм; 4 – балка перекрытия; 5 – теплоизоляция (два слоя минерального войлока); 6 – элементы наката перекрытия; 7 – черепной брусок; 8 – гип-сокартонные листы; 9 – противоосадочные пробоины; 10, 11, 12 – элементы пола
Щит представляет собой раму из деревянных брусков, обшитую досками или фанерой, что обеспечивает жёсткость щита. Внутреннюю полость щитов заполняют матами из минерального войлока, который защищают с внутренней стороны пароизоляцией, а с наружной прокладывают строительную бумагу для уменьшения продуваемости (см. рис. 18.21).
Щиты имеют высоту на этаж и ширину до 1200 мм, и они бывают глухими, дверными или оконными. Между собой щиты соединяют гвоздями, а стыки между щитами тщательно уплотняют.
Ещё более индустриальны деревянные стены из щитов, имеющих размеры стен индивидуальных одноквартирных домов. Данные щиты состоят из стоек, обвязки, подкосов, утеплителя и обшивки, т. е. такой щит представляет собой каркасную стену, собранную в заводских условиях.
Каркасно-щитовые стены отличаются от каркасных и щитовых тем, что многослойные облегчённые щиты в таких стенах устанавливают между стойками и обвязками каркаса и тщательно уплотняют стыки между щитами и элементами каркаса.
Стена деревянная: виды и материалы для монтажа
Как строительный материал, дерево было привлекательным для человека, живущего среди бескрайних лесов, ещё с незапамятных времён. Его свойство быстро гореть настораживало, но зато новый дом при участии соседей мог быть возведён в считанные дни. Мало что изменилось и в наше время, разве что строить стали не из тёсаного бревна, а из оцилиндрованного. Но сегодня стена деревянная не только та, что из дерева построена. Она может быть им просто облицована, что превратит дом из любого другого материала в деревянный.
Структурирование стен из дерева
По своей структуре стены могут быть:
Обсудим достоинства и недостатки каждого варианта.
Главным достоинством цельнодеревянных стен является их экологичность и хорошая паропроницаемость, которая позволяет накопленному в помещениях пару выходить наружу. Поэтому в таких домах всегда устанавливается комфортный микроклимат: в них легко дышится и приятно пахнет, не заводится плесень.
Из недостатков древесины можно отметить не только подверженность возгоранию, но и возможность загнивания. Правда, благодаря современным антипиреновым и биоцидным пропиткам, эти процессы удается существенно притормозить.
Гниение так и вовсе можно свести к нулю. Но тут многое зависит и от условий эксплуатации, и от своевременной обработки поверхностей антисептиками или грунтами, их содержащими.
Клееная древесина
Продлить жизнь современным деревянным домам позволяет применение в строительстве клееной древесины. Это тоже брус, но не выпиленный из бревна, а склеенный по всей плоскости из отдельных ламелей (реек, планок).
На его производство идёт недорогая хвойная древесина. В России это сосна (в том числе кедровая), ель и определённые разновидности лиственницы. В некоторых странах может применяться и пихта (например: в Японии, Канаде, США). И вообще, северная древесина обладает более высокими прочностными характеристиками, чем та, что росла на юге.
Доски, которые предназначены для сращивания в ламели, предварительно сортируют, из них вырезают все природные дефекты. Поэтому в результате склеивания получаются изделия с отменным качеством и с точно определяемыми прочностными характеристиками. Именно это и является основным преимуществом бруса клееного перед цельномассивным.
Хотя есть и ещё одно, присущее клееному материалу, и весьма ценное свойство. Он не подвержен деформациям, связанным с изменением показателя влажности. Обычное дерево при потере влаги может получить винтообразную или дуговую деформацию.
Из-за сильной усушки срубы дают достаточно значительную усадку, теряя до 5 см на каждый метр высоты стен. Именно поэтому сегодня изделия из обычной древесины подвергают принудительной сушке, которая производится в специальных камерах. Правда после этого её цена возрастает чуть ли не вдвое.
По этой причине многие застройщики предпочитают для возведения стен взять то, что дешевле, а потом их обшить – если не доской, так её имитацией. Тут уж каждый волен выбирать то, что в его понимании лучше и соответствует имеющемуся бюджету.
Когда пиломатериал имеет постоянное сечение, соединения получаются почти без зазора, что практически исключает продувание. Плотному прилеганию элементов бревенчатого сруба способствуют и станочные выборки на оцилиндрованных брёвнах, которые делаются на цеховых станках.
Все эти нюансы влияют и на внешний вид сруба. В зависимости от качества применяемой древесины, климатических условий и архитектурного стиля, в котором хозяин хотел бы оформить дом, его стены могут оставаться без отделки, либо отделываться другими материалами как изнутри, так и снаружи. Об этом мы расскажем чуть позже, а пока поговорим про каркасники.
Цены на различные виды бруса
Стеновой каркас с поэлементной сборкой
Дерево может применяться при возведении стен не только в виде сруба, но и в качестве каркасной конструкции. Это система из вертикальных стоек, снизу и поверху связанных между собой горизонтальными элементами, для жёсткости усиленная подкосами. Все соединения гвоздевые. Высота сечения стоек определяет толщину стены, которая формируется за счёт наружной и внутренней обшивки.
Для этой цели обычно используют листовые материалы: внутри фанеру или гипсокартон, снаружи – плиты OSB, которые не подвержены увлажнению благодаря присутствию полимерной составляющей. Внутреннее пространство каркаса заполняется теплоизоляционным материалом, защищаемым гидроветроизоляционными и диффузионными мембранами – вот и вся структура стены.
В качестве декоративного материала на фасаде каркасника используются обшивочные материалы – та же доска или её имитации, панели под кирпич или камень и многое другое. Например, фасад может быть оформлен под фахверк – стиль, в котором дерево применяется в виде декоративных расшивающих стены планок. При этом получающийся геометрический рисунок может отлично сочетаться как с цветной штукатуркой или краской, так и с сайдингом – деревянным или виниловым.
В специальной статье подробно рассмотрим виниловый сайдинг – популярный вид отделки с целым перечнем положительных качеств.
Цены на деревянный сайдинг
При использовании для внутренней обшивки гипсокартона, финишную отделку обычно выполняют традиционными способами: декоративная штукатурка, краска, обои. С применением фанеры можно сделать всё то же самое, а можно задействовать её в дизайне интерьера в качестве декоративного материала.
Ну и конечно, ничто не мешает использовать для декорирования таких стен доску. При этом фанеру всё равно нужно монтировать, так как лишняя прослойка на стенах защищает от проникновения частиц той же минваты, да и сама по себе имеет неплохие теплоизоляционные качества. Просто материал в этом случае можно брать с меньшей толщиной и более низкого сорта.
Фанерное покрытие будет прекрасным основанием для монтажа реек, брусков, декоративных панелей или тонкой доски, которые в этом случае можно сажать на клей. Обычно по такому принципу акцентируют внимание только на одной стене. Предлагаем посмотреть, насколько интересно в интерьере смотрятся подобные решения.
Подобную отделку, конечно, можно сделать на любых стенах, но наличие деревянной базовой поверхности упрощает процесс, когда покрытие тоже из дерева. Да и работают однородные материалы в плане паро- и тепло- проницаемости гораздо лучше. Выполнять обшивку рекомендуется после окончания усадки сруба (если он возведён из массивного бруса).
Варианты дощатой обшивки
Стены из калиброванного материала эстетичны сами по себе, и ни в какой дополнительной отделке, кроме, разве что, тонирования, не нуждаются.
Но при использовании материала низкого качества или по какой-то иной причине, хозяином может быть принято решение отделать стены деревянного дома, используя при этом доску. Например, в помещениях это бывает просто необходимо, чтобы исполнить задуманный вариант дизайна.
В доме из оцилиндрованного бревна вы не сможете получить интерьер (да и фасад) в стиле шале или кантри, потому, что во времена, когда сформировались их концепции, строили только из неокоренного или грубо тёсаного материала.
Он не отличался ровностью, и уж тем более не имел постоянного сечения. Поэтому при оформлении домов в таких стилях для достоверности антуража применяют нестроганую доску разной ширины, иногда даже необрезную.
Да, её можно подшлифовать и красиво затонировать под старину, но вся прелесть в том и состоит, что материал имеет неровные грани, и тем самым привносит в обшивку некое разнообразие. Так что, и здесь всё зависит от стиля.
Представляем несколько прекрасных примеров оформления доской фасада.
