Диалектика развития деревянного домостроения  основана на попытках улучшить строительные изделия из древесины за счет новых методов обработки или переработки материала. По крайней мере две из них оказались крайне успешными. Первая — разработка  современных проектов каркасных домов, ныне растиражированных за рубежом в миллионных экземплярах, индустриальными методами производства. Вторая — строительство домов из клееного бруса. Это потребовало создания надежных клеевых составов, высокопроизводительных сушильных камер с контролируемой температурой  и влажностью, фрезеровальных установок с ЧПУ и пр.  Именно двум этим технологическим направлениям в области строительства домов из древесины и посвящена эта статья.

КЛЕЕНЫЙ БРУС

Линии по производству клееного бруса считаются одними из наиболее высокотехнологичных. Это неудивительно, ведь чтобы обеспечить высокое качество, требуется самое совершенное оборудование. Помимо распиловки и сушки технологическая цепочка включает как минимум десять этапов. Сначала доски выдерживаются в сушильных камерах, затем калибруются и кроятся по ширине заготовки. Последняя операция выявляет все скрытые дефекты, которые удаляются (выбираются) на торцовочных станках. Участки без дефектов сращивают по длине, а полученные ламели калибруют и склеивают.

Ламелей может быть от 2 до 8–10. Таким образом, максимальная толщина клееного бруса может значительно превышать распространенные 200 мм, а длина ограничивается лишь возможностями транспортировки. Это дает архитектору значительную свободу как при реализации своих собственных решений, так и при воплощении пожеланий заказчика. Увеличенная длина изделий позволяет проектировать помещения большого размера, избегая так называемых перерубов.  Между собой они скрепляются при помощи специальных высокопрочных и водостойких клеев, которые не нарушают паропроницаемости древесины. Еще один нюанс — скрепление ламелей с различным расположением волокон, благодаря чему клееный брус становится прочнее.

Брус, склеенный из ламелей, профилируется на четырехсторонних станках. От точности изготовления пазо-гребневого соединения зависит качество не только бруса, но и всего дома. Заключительный технологический этап — торцовка в размер, изготовление венцовых чашек  и сверление отверстий под шпильки. Стоит отметить, что обработка изделия осуществляется последовательным использованием  фрезерных  головок различного профиля. В уже собранных домах для уплотнения стыка брусьев используется льноватин или джут, реже — ленточный синтетический уплотнитель.

Кстати

Мнение специалиста

Игорь ПЕТРОВ,  заместитель директора    компании «ПРОБИЗНЕССТРОЙ» по строительству деревянных домов

 При обсуждении рассматриваемой темы  было бы корректно  развести  между собой производителей клееного стенового бруса, которые изготавливают несложные дома на простых соединениях,  и  предприятия — производители домов действительно заводской готовности, которые и можно назвать собственно заводами. А разница между ними колоссальная как в стоимости используемого оборудования, так и в качестве продукции.

 Надо также отметить, что производство  высококачественных домов из клееного бруса довольно  сложный процесс, сопряженный с соблюдением многих тонкостей технологии — начиная от конструирования, подготовки сырья и кончая, например, изготовлением восьмигранных эркеров с соединением встык, стропильной системы и лестницы. А такой, на первый взгляд, простой процесс  сушки заготовок является одновременно одним из самых ответственных и наукозатратных. Неспроста специалисты по сушке называют в шутку свое дело настоящим искусством. Важно, чтобы доска имела равномерную и достаточную конечную влажность. Пересушенная доска потеряет прочность, а недосушенная не будет иметь достаточную прочность клеевого соединения. Неравномерная влажность доски является серьезным нарушением технологии и чревата тем, что готовый брус может со временем покоробить или появятся трещины. На предприятии наших партнеров исключены проблемы с влажностью заготовки. Для этого установлен автоматизированный австрийский сушильный комплекс, сводящий ошибки к минимуму. Немаловажное значение имеют влажность воздуха и температура на участке склейки.  С каждой партии бруса  делаются контрольные спилы, которые тестируются в лаборатории. Там они подвергаются испытаниям, по результатам которых специалисты ОТК дают заключение о соответствии данной партии  нормативным требованиям. Только после этого уже склеенный и профилированный брус необходимых сечений отправляется в  многоголовочный обрабатывающий центр (производства Германии), где по заданной программе нарезаются любые мыслимые  узлы сопряжения.  То есть участие человека в непосредственной нарезке практически исключено и сводится только к программированию, контролю за работой автомата и своевременному обеспечению его заготовками.

После краткой экскурсии по производственной линии преимущества клееного бруса становятся очевидными. Прежде всего дом представляет собой готовый к возведению комплект материалов, поскольку все операции выполняются на заводе. Незначительной осадкой здания (не более 2 %) в принципе можно пренебречь и сразу после завершения строительства приступить к отделке. Кроме того, при распиловке с дерева снимается внутреннее напряжение, поэтому клееный брус не растрескивается и не деформируется.

Клееный брус может собираться и из ламелей различных древесных пород. Так, например, в одной из компаний изготавливаются комбинированные изделия, внутренние ламели которых выполнены из ели или сосны, а наружные — из лиственницы. По мнению специалистов-практиков из этой компании, сибир­ская лиственница вообще является оптимальным материалом для строительства дома из клееного бруса (как вариант предлагается два нижних венца выполнять из лиственницы, остальные — уральская ель).

Кстати

Мнение специалиста

Игорь ПЕТРОВ,  заместитель директора    компании ПРОБИЗНЕССТРОЙ по строительству деревянных домов  

И все-таки из-за опасности расслоения мы не рекомендуем делать  подобные комбинации, учитывая разные коэффициенты теплового расширения у пород различной плотности. Невозможно достоверно спрогнозировать поведение такого клееного бруса в реальных условиях перепада температур в процессе эксплуатации дома. Даже комбинация древесины различной плотности в проделах одной и той же породы, например нашей плотной сосны с севера и более рыхлой костромской или новгородской, недопустима. Сырье обязательно должно быть одного ареала произрастания.

Основная масса производителей изготавливает стеновой клееный брус высотой от 140 до 180 мм, это определяется шириной доски (соответственно 150 и 200 мм), использующейся в качестве сырья.  Некоторые заводы производят так называемый двусклеечный брус высотой от 220 до 270 мм, представляющий собой склеенные перед профилированием по вертикали два бруса. Такой брус смотрится особенно красиво в домах большой площади, хотя, конечно,  определяющим фактором внешней привлекательности дома является не столько его размер, сколько грамотно и талантливо сделанный проект.

Каркасные дома

В отличие от вышерассмотренных брусовых построек, в которых несущим элементом являются стены, в каркасных зданиях эту функцию выполняет остов из цельной или клееной древесины. Снаружи и изнутри каркас обшивается листовым или погонажным материалом, а изнутри заполняется утеплителем.

Существуют разные варианты монтажа каркаса, например, точкой отсчета может стать пол, на который будут устанавливаться вертикальные элементы, или стоечно-балочная конструкция, опирающаяся на фундамент. Чаще всего применяется каркас, состоящий из нижней и верхней обвязок стен, стоек и балок, подкосов жесткости, а также вспомогательных элементов — промежуточных стоек и ригелей, между которыми располагаются дверные и оконные рамы. На фундамент или цоколь поверх гидроизоляционного слоя укладывается и крепится при помощи стальных анкеров нижняя обвязка, сделанная из тщательно высушенных и антисептированных брусьев хвойных пород. Если в нее будут врубаться балки, нижняя обвязка выполняется из двух венцов, а ее элементы соединяются между собой прямым замком вполдерева. Затем на обвязке за счет подкосов и раскосов с шагом 0,5–1,5 м фиксируются несущие и угловые стойки. Поперечное сечение последних должно быть не менее 50 кв. см, длина определяется высотой этажа, а ширина толщиной утеплителя. По стойкам укладывается верхняя обвязка, также состоящая из двух венцов: в нижний врубаются балки перекрытия, в верхний — стропила.

После установки каркас обшивают, монтируют утеплитель и пароизоляцию. Слои укладывают в следующей последовательности: внутренняя обшивка, пароизоляция, теплоизолятор, ветрозащитный слой и наружная обшивка. Каждый элемент пирога выполняет определенную функцию, поэтому отсутствие или некачественная укладка даже одного слоя сказывается на качестве всей конструкции.

Внутренняя обшивка стен служит основой для отделки. Она может выполняться из досок любого сечения и профиля, гипсокартона, ДВП, ДСП, фанеры и прочих листовых материалов, удовлетворяющих санитарным нормам для жилых помещений. В так называемых мокрых зонах (ванных комнатах, санузлах, кухнях) для внутренней обшивки используются влагостойкие материалы или антисептированные доски.

Слой пароизоляции защищает теплоизолятор (эффективные плитные или рулонные материалы) от воздействия водяных паров, неизбежно поступающих из жилых помещений. Этот параметр очень важен, поскольку при увлажнении  теплозащитные свойства утеплителя резко снижаются. В качестве пароизоляции применяются пергамин или специальные синтетические пленки, которые помещаются между теплоизолятором и внутренней обшивкой.

За утеплителем располагаются ветрозащитный слой, предохраняющий стены от продувания, и наружная обшивка. Сначала каркас обшивается твердой ДВП, влагостойкой фанерой или другими атмосферостойкими материалами, затем на них набиваются вертикальные рейки или бруски и только затем крепится наружная обшивка (вагонка, строганые обрезные доски, сайдинг, фасадные панели). Последняя обеспечивает жесткость конструкции, защищает здание от атмосферного воздействия, поэтому часто устанавливается на расстоянии 3–5 см от основной стены. Воздушный зазор обеспечивает вентиляцию всей конструкции, предохраняет утеплитель и древесину от увлажнения.

Даже краткий рассказ о принципах строительство каркасного дома позволяет выявить ряд преимуществ подобных коттеджей. Прежде всего эти постройки наиболее экономичны: древесины расходуется в полтора-два раза меньше, чем для строительства  брусовых зданий. Небольшая масса и устойчивость каркасных домов позволяют использовать облегченные (монолитные, блочные, столбчатые, «плавающие столбики») фундаменты. Упрощается и собственно строительство — вместо сложных сочленений на врубках, характерных для   домов, в каркасных коттеджах применяются гвоздевые соединения.

Еще один плюс таких конструкций — свободная планировка внутренних помещений.

Современный каркасный дом — это высокотехнологичный продукт. Он поставляется потребителю в виде готового комплекта, в который входят элементы стен и перекрытий, стропильные конструкции, обрешетка кровли, конструкции эркеров, балконов, фонарей, лестницы, окна и двери, деревянные погонажные материалы, утеплитель, пароизоляция, метизы, скобяные изделия. На сборку каркасного дома уходит всего несколько недель, затем приступают к чистовым отделочным работам. При рациональной организации строительства за один строительный сезон можно стать владельцем достойного деревянного коттеджа.