Преимущества теплого угла
Плюсы соединения профилированного бруса в теплый угол:
- Отсутствие щелей, промерзания.
- Высокая скорость монтажа, с работой справится даже непрофессионал. «Мокрые» работы, в том числе с бетоном, не требуются.
- Привлекательность снаружи и изнутри дома.
- Облицовка и утепление не потребуется.
- Поможет поддерживать комфортный микроклимат: зимой в помещении будет тепло, летом – прохладно.
- Устойчивость крепления.
- Для соединения элементов угла не требуются гвозди и иные крепления.
- Даже после усадки щель между шипом и пазом не превысит 1-3 мм. В некоторых случаях зазоры специально делают большими, до 5 мм – это существенно упрощает конопатку сруба.
Однако соединение деревянного бруса в теплый угол имеет нюансы:
- Точно подогнать шип и паз один под другой могут только мастера.
- Теплый угол дороже, чем соединение встык, но в результате помогает экономить на использовании отопительных приборов и конопатке.
Брус в строительстве
Сруб возводят из профилированного или клееного бруса. Первый вид изготавливают из цельной древесины без разрушения структуры и использования клеев. Внешнюю сторону обрабатывают в виде ровной или выпуклой поверхности, с фаской или без нее. Внутренняя — обычно плоская, под отделку. Опорные грани имеют систему шип-паз, благодаря которой элементы прочно стыкуются. Профилированный материал удобен в работе, сечение имеет стандартные размеры. При строительстве деревянные балки не нужно подгонять.
Цельный профилированный брус
Клееный брус, в отличие от цельного профилированного, состоит из склеенных тонких ламелей. Для выполнения стыков в заводских условиях выбирают пазы и просверливают отверстия. На строительной площадке остается только собрать готовые звенья, как конструктор.
Клееный брус
Дома, сложенные из деревянных профилей, обладают преимуществами перед кирпичными или бетонными:
- Быстро возводятся, не требуют «мокрых» работ по замешиванию раствора или бетона.
- Легкие, не нуждаются в мощных заглубленных фундаментах, достаточно железобетонного ленточного основания мелкого заложения или «плавающей» плиты.
- Теплые, коэффициент теплопроводности древесины 0,09 вт/м°с, что сравнимо с характеристиками базальтовой ваты.
- Красиво сложенные деревянные здания гармонично выглядят на фоне зелени, природы, не требуют дополнительной отделки сайдингом, декоративными панелями, штукатуркой.
- Благоприятный микроклимат в помещении обеспечивается высокой паропроницаемостью древесины, в таком доме поддерживается оптимальная влажность воздуха.
- Качественный сруб прочен, устойчив и долговечен, срок службы не уступает сооружениям из камня.
Теплый угол — участок наиболее технологически сложных узлов. Из-за особенностей древесины усыхать, разбухать и коробиться стыки в местах пересечения элементов подвержены разнонаправленным напряжениям, образованию зазоров. Правильное выполнение сопряжения — залог того, что с течением времени не появятся сквозные щели, откуда будет задувать ветер и проникать сырость. Классификацию, типы конструкций и рекомендации по расчету размеров угловых соединений дает ГОСТ 30974-2002.
Это интересно: Когда на Руси появились бани: разъясняем по порядку
Как правильно выбрать соединение
Срастить брус в полдерева или встык можно своими руками, но у такого соединения нет достаточной надежности и устойчивости. Для укрепления применяют различный строительный крепеж для бруса (о крепеже мы уже писали ТУТ).
Такие способы сращивания между собой нельзя применять для строительства несущих стен из бруса. Опытные специалисты не станут использовать на несущих стенах не цельный материал. Допустимо продольное соединение только в крайних случаях, когда приобрести материал нужной длины не получается. Но стены в таком случае теряют ряд своих качественных характеристик, в том числе прочность.
Соединять между собой при помощи шипа на шпонках под строительство дома из клееного бруса можно, так как эта прочная конструкция имеющая жесткость. Но качество шпонки должно быть высоким.
Если говорить о замковых соединениях (косой замок), то это жесткая конструкция которую допускаю в использование на несущих стенах. Но выполнить соединение своими руками не получится. При выполнении этого сращивания нужно соблюдать полную точность пропорций для всех частей выпила. А мастера возьмут за такую работу от 1100 руб./за соединение. Конечно, расходы оправдаются, так как прочность стен не будет уступать цельному материалу.
Какие шканты выбрать
Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:
- На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
- Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.
Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.
Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.
Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.
Наращивание длины
Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:
- Соединение в полдерева;
- На коренной шип;
- Прямой накладной замок;
- Косой накладной замок;
- Косой прируб.
Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления. С целью сохранения однородности поверхностной фактуры клееного бруса, длину наращивают методом зубчатого соединения или встык на шпонку, стыки усиливают водостойким клеем.
Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.
Виды углового крепления с остатком
Существуют следующие способы углового монтажа с остатком:
- «в охряп»;
- «в полдерева»;
- «в курдюк».
Чтобы было понятно, рассмотрим варианты более подробно.
«В охряп»
Этот вид монтажа подразумевает наличие двух чаш полукруглой формы (для бревна). При сборке сруба из бревна такой метод ещё называют «в чашу». То есть формируются симметричные выемки, глубина которых составляет ¼ сечения бруса, а затем детали соединяются по принципу замка.
«В полдерева»
Монтаж «в полдерева» – наипростейший вид крепления. Он подразумевает наличие не только чаши, но и продольного паза, заполняемого утеплителем – джутом, мхом или льноватином. Конструкция усиливается гвоздями или скобами. Сооружение отличается герметичностью.
«В курдюк»
Монтаж «в курдюк» предполагает наличие поперечной выемки, канавки, мини-выступов, располагающихся внутри чаши-выбоины, способствующих возведению надёжной конструкции.
Возможные проблемы и пути решения
При возведении бани из бруса можно столкнуться с трудностями, которые возникнут в процессе строительства либо появятся после его окончания. Вот некоторые ситуации.
| Проблема | Решение |
| Неправильный выбор закладываемого фундамента | Если выбрать не тот вид основания, то это может сказаться на целостности бани. Поэтому, для одноэтажных бань (небольших по общему весу) подходит мелкозаглубленный ленточный фундамент.
Его также применяют при большом количестве грунтовых вод, на песчаной и слабопучинистой почве. Опорно-столбчатый фундамент тоже подходит для малоэтажных бань, но его можно использовать на стабильной, плотной почве. Свайно-винтовое основание сооружается в местности с большими перепадами высот. Его применяют для любого вида грунта (кроме скального) и особенно в сейсмоопасных зонах. |
| Неверный выбор бруса для бани | Важен не только вид древесины, но и время, когда она заготавливалась.
Брус, который приобретается для строительства бани, должен заготавливаться зимой, при чём древесина обязательно должна «отлежаться» около 1 месяца. Для бани нельзя применять брус с трещинами и даже мелкими повреждениями, чтобы не нарушить целостность будущей конструкции и предотвратить появление в местах дефектов влаги. Брус с синими пятнами либо червоточиной нельзя монтировать в общую конструкцию. Наличие таких изъянов говорит о том, что внутри уже полным ходом идёт процесс гниения и разложения древесины из-за жучков-вредителей. Первые 4-5 рядов лучше собирать из лиственницы, поскольку она не гниёт. Для последующих рядов подойдёт любая другая хвойная порода дерева, например, ель, сосна либо можно использовать дуб. |
| Неподходящая толщина бруса | Брус размерами сечения 100×100 мм можно применять в южных регионах с мягким климатом. Изделия размерами 145×150 мм или 150×150 мм подходит для регионов, где температура не опускается ниже -30°С. А в местности с суровой, холодной погодой следует подбирать массивные элементы с размерами свыше 180 мм. |
| Неправильная технология монтажа бруса | Брус нельзя укладывать слишком плотно, потому что конструкция в будущем сама даст усадку. Нижний ряд не нуждается в дополнительном креплении, вес от верхних рядов и так не даст ему сдвинуться с места.
Монтаж кровли нужно начинать только после того, как баня даст усадку. А на это потребуется примерно 6 месяцев. Если в качестве крепежей будут использоваться гвозди, то они должны быть без шляпок, притопленные. Обычные гвозди, со шляпками ржавеют и портят брус. |
Когда нужно запиливать стропильные ноги?
Основные несущие элементы крыши, обеспечивающие ее уклон, воспринимают нагрузки от:
- обрешетки;
- финишного покрытия;
- снега;
- ветра;
- точечных усилий, создаваемых обслуживающим персоналом, например, при очистке снега, выполнении осмотров и мелкого ремонта.
Перечисленные нагрузки распределяются на несущие ограждающие конструкции, а также на внутренние капитальные стены через стойки с раскосами при больших (больше 6 метров) пролетах односкатных крыш. Стены большинства современных зданий рассчитаны на восприятие вертикальных нагрузок и в очень малой степени боковых, чаще всего возникающих при сильных ветрах.
Поэтому в число задач, входящих в функции проектировщиков и архитекторов, входит обеспечение мер по снижению воздействия от таких нагрузок как на ограждающие конструкции (стены), так и на все сооружение в целом.
Для того чтобы при устройстве односкатных крыш обеспечить разложение усилий в опорных частях стропильных ног так, чтобы боковое (горизонтальное) усилие стремилось к своему наименьшему значению, а его большая часть приходилась на вертикальную нагрузку, делают специальные выемки, прямоугольной формы, врезающиеся в перераспределительные элементы.
- В кирпичных, каменных и бетонных стенах в карнизных частях опорных стен с внутренней (чердачной) стороны устраивают специальный вырез, иногда называемый — четвертью, в который укладывают прямоугольный брус — мауэрлат (в простейшем случае это может быть ошкуренное простое бревно).
- В каркасных постройках в этом качестве используется горизонтальная обвязка верхних частей вертикальных стоек, чаще всего состоящая из двух досок толщиной не менее 3 см каждая, сбитых гвоздями.
- В срубах из калиброванного бревна или бруса, это обычно самый верхний венчающий усиленный элемент стены.
Прикрепить дерево к бетону
Как соединить вертикальный брус с бетоном? Бетон – твердый материал, древесина – более мягкий. Что же делать? Бетон есть в фундаменте, к которому нужно крепить первый ряд брусьев. Именно бетон может быть тем материалом, из которого сделана стена, брусья же – элементом неповторимого декора. Поможет справиться с задачей арматурная шпилька, если речь идет о фундаменте, сверло с насадкой для твердых материалов и анкерный болт, если надо прикрепить брусья к стене.
Первый ряд от фундамента
Нижняя обвязка – так называется первый ряд брусьев, который кладется на фундамент. В фундаменте изначально предусматриваются анкерные болты или деревянные чопы. Обвязка по углам прикрепляется к фундаменту с помощью надежных, металлических фиксаторов. Как же обвязка скрепляется по углам? В этом нет ничего сложного. Обвязка, по сути, является обычным рядом, если не считать фиксацию к фундаменту при помощи анкерных болтов.
Предстоит крепить вертикальный брус к брусу обвязки, наращивая высоту стен. Необходимо сделать выруб, который выбран для углов фасада, крепить углы с самого начала одним способом. Обвязка будет надежной опорой в этом случае. А для того чтобы она была еще прочнее, можно выбрать брус более твердых пород дерева. В этом случае самый первый ряд выдержит вес, не деформируется.
Положительные качества древесины хвойных пород.
Накопив определенный производственный опыт, мы пришли к выводу, что наиболее качественный материал можно получить только из хвойных пород древесины, в частности, из сосны. Ствол сосны имеет очень плотную структуру и содержит значительное количество смолы. Поэтому стены дома, для создания которых была использована сосна, отлично переносят многократные температурные колебания окружающей среды и способны простоять без видимых изменений многие десятилетия. К тому же, только древесина сосны способна облагородить наше жилище, наполняя его характерным ароматом, который положительно влияет на здоровье людей, проживающих в таком доме. Дело в том, что сосна в течение всего периода своего использования генерирует фитонциды, которые способны защищать жителей дома от воздействия болезнетворных бактерий.
https://youtube.com/watch?v=nW_P9tjuq2c
https://youtube.com/watch?v=-CBEsZDaIX4
https://youtube.com/watch?v=AuxONAzdNpo
Виды углов в срубе
Угловые соединения могут быть «с остатком» или «без остатка». Отличие в концах бруса которые либо будут выходить за пределы сруба, либо нет.
Соединение бруса углов с остатком более затратное (увеличивается расход материала). Но зато теплоемкость и защитные функции у такого угла выше. Наиболее используемый вариант крепления бруса с остатком это «в курдюк».
Соединение без остатка
Сращивание бруса без остатка выполняется несколькими типами узлов: «в чашу», «в охоп» или «в охряп». Самый распространенный вариант в чашу.
Чаши в брусе делают на специальном станке чашкорезе или вручную при помощи пилы. У специалистов есть мобильный чашкорез им можно выполнять работы прямо на строительной площадке. Брус укладывается одной чашей на другую. Между ними прокладывают утеплитель войлочный или джутовый.
Соединение бруса «в охлоп» похоже на «в чашу», но отличается расположением выпила. Чашу вырезают сверху, а не снизу.
Если сравнивать с основными видами соединение «в охряп» то оно похоже на «в лапу». Только в данной конструкции убирают торец бруса, тем самым формируя угол без выступа. Соединяют брус в такой угол при помощи нагелей и присек. Такой тип соединения не имеет высокой ветроустойчивости, поэтому зачастую прямой выпил, заменяют трапециевидным.
Любое соединение нужно обговорить со специалистами, так как выбирать нужно отталкиваясь от особенностей конструкции. Для профилированного бруса соединения в длину допускаются только по определенным параметрам, согласна ГОСТу 30974-2002 «Соединение угловых деревянных и бревенчатых малоэтажных сооружений. Размеры, конструкция и классификация.»
Любое соединение нарушает герметичность стен, поэтому перед монтажом нужно проложить специальный утеплитель и обработать стыки антисептиками, так как в дальнейшем это будет сделать сложно, особенно у профилированного бруса.
Существует два основных вида углов сруба из деревянного бруса:
- «без остатка»
- «с остатком».
Приступая к строительству, следует определиться, что это будет за постройка, какую нагрузку должны будут нести фундамент и стены, и соответственно – какое именно соединение бруса в углах следует выбрать в каждом конкретном случае.
Предлагаем ознакомиться: Теплый пол в бане — варианты устройства своими руками
Учитывая, что правильно выставленные углы – залог прочности и надежности всего строения, к ним предъявляются и соответствующие требования. Это:
- Надежность крепления. Угол дома, независимо от того, каким способом он составлен, не должен быть сложен из пиломатериалов со щелями и расколами. Дерево для строительства нужно брать с уровнем просушки до 20%, что обеспечивает его способность выдерживать деформации и изменения окружающей среды без ущерба для строения.
- Воздухонепроницаемость. Отсутствие щелей, дающих возможность проникновению в жилище сквозняков, является основным требованием к угловым соединениям дерева.
Соединение углов строительство дома из бруса разделяют на:
- Угол с остатком.
- Угол без остатка
Угловые соединения дома с остатком еще называют «в обло». Конструкция узла замочная, может быть собрана несколькими типами:
- Одностороннее.
- Двухстороннее.
- Четырехстороннее.
Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:
- Соединение вполдерева;
- Соединение в четверть и треть дерева;
- Зарубка в один ряд.
Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.
Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.
Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.
Профессиональная разметка с помощью точных инструментов
Плотные соединения изделий из дерева начинаются с аккуратной и точной разметки
Это особенно важно, если вы изготавливаете соединения вручную и линии разметки служат ориентирами для инструментов. Точность механической обработки зависит от аккуратной настройки упоров, стопоров, вылета и наклона пильных дисков и фрез. Далее описаны шаги, которые помогут добиться великолепных результатов
Для этого не требуется уникальное оборудование, но следует выбирать инструменты, которые гарантируют аккуратность и эффективность. Кроме того, выработайте привычку соблюдать следующие правила при измерениях и разметке
Далее описаны шаги, которые помогут добиться великолепных результатов. Для этого не требуется уникальное оборудование, но следует выбирать инструменты, которые гарантируют аккуратность и эффективность. Кроме того, выработайте привычку соблюдать следующие правила при измерениях и разметке.
- Пользуйтесь точными инструментами. Например, старайтесь, если возможно, в большинстве случаев применять точную стальную линейку вместо рулетки с гибкой лентой. Хорошие инструменты стоят дороже, но они прослужат вам в течение всей жизни.
- Постоянство — залог успеха. На протяжении всей работы над проектом пользуйтесь одними и теми же измерительными инструментами, чтобы избежать небольших неточностей, влияющих на качество соединений. Например, отметки 300 мм на двух линейках могут не совпадать.
- Главное — результат, а не измерения. В большинстве случаев следует избегать измерений, когда можно использовать для разметки смежной детали уже готовую деталь с элементами соединения. Например, сделав шипы на передней стенке ящика, разметьте с их помощью «ласточкины хвосты» на заготовках боковых стенок.
- Применяйте правильные приемы разметки и правильные инструменты. С хорошими разметочными и измерительными инструментами проще добиться необходимой точности.
|
Не всегда удается точно выровнять конец линейки с торцом заготовки, поэтому в такой ситуации лучше, как говорят, пожертвовать нулем. Совместите с торцом следующее порядковое деление и отметьте размер в соответствии с ним. |
Чтобы провести тонкую линию параллельно грани заготовки, используйте рейсмус. Показана разметка контура гнезда на стойке после определения положения конца перекладины |
Острый нож оставляет тончайшую линию, обеспечивая высокую точность разметки. В некоторых случаях углубленная линия становится также стартовой позицией для стамески
|
Когда нужно измерить толщину заготовки и пазового диска или ширину паза, электронный штангенциркуль избавит от ошибки, показывая точный размер |
Убедиться, что упоры станка установлены точно под углом 90°, можно с помощью стального угольника |
Особенности узла «в полдерева»
Конструкция «в полдерева» носит такое название, так как вырубки, которые делают в брусе, имеют размер в половину сечения. Укладка «в полдерева» выполняется в основном в углах. Соединять брус в длину таким образом можно, но для крепления нужно применять нагеля.
Для углового соединения делают прирубку сверху у одного звена и снизу у другого. Чтобы соединение было более прочным, используют деревянные втулки, которые монтируют в торец вырубки. Еще один вариант — это косая рубка, такой вариант подробно показан на схеме снизу.
Такое угловое крепление используют для жилого строительства, например, под строительство дома из профилированного бруса, только тщательно утеплив стык. Для того, чтобы уменьшить продуваемость конструкции, вырубки делают не под прямым углом, а с небольшим уклоном.
Любой из перечисленных видов можно использовать для Т-образного соединения. Но самыми целесообразными и экономически выгодными считаются те, которые не нуждаются в припусках, например, «коренной шип», «ласточкин хвост».
Способы соединения бруса
Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой
Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости
Для стыковки используют три типа сращивания материала:
- Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
- Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
- Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.
Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.
