Деревянная стена
Стены из элементов древесины широко применяются в районах, богатых лесом. Их проектируют по СНиП П-25—80 «Деревянные конструкции» и осуществляют из рубленых бревен, брусьев, собираемых вручную (рис. «Стены деревянные рубленные» ), что весьма трудоемко. Индустриальными являются каркасные, щитовые и каркасно-щитовые стены, а также стены из деревянных панелей. Вот о том, как устроена деревянная стена, мы и поговорим в этой статье.
Дерево как строительный материал (сосна, береза, дуб и др.) является прочным, легким по массе и в обработке, гигиеничным и относительно дешевым. Изделия из древесины обладают высокой прочностью, малой теплопроводностью, высокими эстетическими качествами, характерными для каждой древесной породы.
Лесоматериалы
В строительной практике применяют следующие виды лесоматериалов: круглые, пиломатериалы и колотые. Круглые лесоматериалы — это сорта леса, получаемые после срубки дерева, снятия коры, ветвей и распиловки ствола по длине. Длина круглых пиловочных лесоматериалов хвойных пород установлена от 200 до 650 м (с градацией в 25 см). Диаметр срубленного дерева определяется по диаметру верхнего отруба; объем бревен определяют по среднему диаметру, В зависимости от диаметра ствола известны круглые лесоматериалы хвойных пород: мелкие 6-13 см, средние 14-24 и крупные 26 см и более. Различают также бревна диаметром 14-50 см, подвязник (14 см), накатник (9-10 см), жерди (8-9 см).
Круглый строевой лес, согласию стандарту, вырабатывается из хвойных пород дерева (сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты) и разделяется на четыре сорта в зависимости от наличия в древесине гнили и сучков.
Пиломатериалы
Пиломатериалы — это отдельные части бревна, полученные после продольной распиловки: пластина — бревно, распиленное пополам, четвертина — бревно, распиленное на четыре части, двукантный брус-пластина, у которой отпилены боковые горбыли, горбыль — остатки бревна, полученные после его распиловки на основные части, лежень — бревно, у которого отпилено по два горбыля, доски — деревянные плахи незначительной толщины, плоские с обеих сторон.
Исходя из размера поперечного сечения, пиломатериалы классифицируют на брусья и доски. Брусья имеют поперечное сечение 150х150 мм и 180х150 мм; доски применяют шириной 80-200, толщиной — 20-40 мм. Длина пиломатериалов 1000-6500 мм. Установлено пять сортов пиломатериалов: отборный, 1, 2, 3 и 4-й. Кроме пиленой древесины в строительстве применяют колотые лесоматериалы, получаемые раскалыванием кругляков в радиальном направлении. К ним относится гонт — тонкие дощечки шириной до 12 см и длиной до 70 см, используемый для покрытия кровель и обшивки фасадов, а также штукатурная дрань — планки длиной 100-250 см и шириной 1,2-3 см, применяемая под мокрую штукатурку деревянных стен и потолков. Из древесины изготовляют также деревоклееные конструкции для несущих элементов дома (стоек, перекрытий, покрытий). Конструкции из клееной древесины позволяют создавать прочные, эффективные, огнестойкие здания как прямоугольных форм, так и богатые пластикой сложные объемы криволинейных очертаний (клееные балки, арки и другие элементы).
Виды домов из дерева
Основными видами строительства жилищ из дерева являются: срубное, брусчатое, каркасное (каркасно-щитовое), панельное, щитовое, объемное (из блоков), дощато-гвоздевые или деревоклееные (панели, щиты, блоки) изделия. Срубные и брусчатые конструкции неэкономичны, трудоемки, рациональны в традиционном строительстве в районах, богатых лесом.
Каркасный способ возведения жилищ отличается значительной прочностью при минимальной затрате материала, несложным выполнением, экономичностью, широко используется в нашей стране и за рубежом, особенно в США, где является традиционным методом строительства.
Панельное строительство жилищ обеспечивает необходимую прочность, простую и быструю сборку, малую массу деревянных элементов.
Панелью, или щитом, называют изделие заводского изготовления в виде стены или ее части. Ширина заводской панели 480, 300 и 120 см. Высота равна высоте этажа. Дома из объемных блоков применяют в основном в виде контейнеров и передвижных трайлеров. Панели крепятся с помощью- каркаса, для теплоизоляции применяют древесноволокнистые или минераловатные плиты.
Древесина обладает природными художественными качествами; каждая порода дерева содержит множество живописных рисунков текстуры. Древесина сосны, ели, лиственницы, березы, каштана, дуба обладает наиболее высокими строительными качествами и в то же время имеет прекрасную текстуру. Поэтому дерево используют не только в качестве строительных элементов дома, но и для отделки фасадов, интерьера (внутреннего пространства) домов, сооружаемых из иных строительных материалов, например, кирпича, камня или бетона.
Весьма важна раскладка теса на внешней поверхности стены. Остроганные и хорошо подогнанные тесины могут простыми рядами образовывать горизонтальную, вертикальную, косую или фигурную раскладки, которые в результате разных приемов крепления создают различную отделку фасада дома.
При горизонтальной обшивке раскладка теса осуществляется по способу крепления — внакладку, в фальц или на ус, а по обработке кромки — простой или с профилем.
Вертикальная обшивка имеет также утилитарное значение, так как вода легко стекает вниз вдоль тесин, минуя стыки. Крепление тесин осуществляется двумя приемами: с четвертью и без нее, но с нащельниками. Кромки могут иметь профилировку.
Косая обшивка осуществляется наклонно поставленными тесинами, которые заполняют весь фасад или какую-либо его часть в соответствии с композиционным замыслом.
Для отделки деревянных зданий используют также специальные облицовочные материалы на основе древесины и пластмасс — древесноволокнистые плиты специальной обработки, атмосферостойкая фанера на фенольных смолах, бумажнослоистые пластики, листовой материал, изготовляемый из растительного волокна на битумном вяжущем растворе.
Декоративная отделка фасадов дома сводится в основном к применению элементов простых геометрических форм в виде карнизов, наличников окон, балконов. Наиболее характерным видом художественной обработки дерева является резьба.
В интерьерах декоративная обработка дерева находит огромное применение.
Деревянные рубленые стены
Бревенчатые стены (рис. «Стены деревянные рубленные», I). Рубленые бревенчатые стены выполняют в основном из хвойных пород древесины диаметром в верхнем отрубе 22-27 см.
При ленточных фундаментах на выровненной цементным раствором поверхности по гидроизоляции из двух слоев толя укладывают просмоленные доски толщиной 5 см, на которые кладут окладной венец (нижняя обвязка). Для окладного венца выбирают наиболее прочные полномерные бревна.
При столбчатых фундаментах поверх гидроизоляционного слоя укладывают на каждый столб обрезки досок толщиной 5-7 см под окладной венец с целью равномерного распределения давления по сечению столба. Окладной венец сращивают во всех случаях косым зубом. При столбчатых фундаментах стык всегда делают над столбами.
Для плотного прилегания бревен друг к другу при возведении стен с нижней стороны каждого бревна выбирают полукруглый паз шириной не менее 12 см. В углах бревна соединяют с остатком и без остатка. Рубку стен с остатком (в чашку) практикуют главным образом для домов, не обшиваемых снаружи. Рубку стен без остатка (в простую лапу) производят при обшивке или оштукатуривании стен снаружи. Эта рубка требует меньше леса.
Рубленые стены из бревен имеют красивый внешний вид, если все бревна отесываются под один диаметр («под скобу»), такие стены оставляют без оштукатуривания и без наружной облицовки. Если их предполагается оштукатурить, обшить или облицевать кирпичом, то бревна в стену могут укладываться без отески, комлями поочередно в разные стороны — «враскомлевку».
Бревна наружных стен со стороны внутренней поверхности, как правило, отесывают на один кант. Для внутренних стен бревна отесывают на два канта. По высоте стены все бревна сплачивают между собой вертикальными вставными шипами, расположенными в шахматном порядке на расстоянии 1,5-2 м один от другого. От краев проемов шипы ставят на расстоянии 15-20 см.
Бревна в стены обязательно укладывают на пакле. Ее расстилают по венцам так, чтобы концы свисали по обе стороны стены. После возведения стен и устройства крыши паклю подбирают и забивают в шов в виде валика (первичная конопатка). После осадки стен (примерно через год) швы переконопачивают, добавляя новую паклю (вторичная конопатка).
Стены из брусьев
В отличие от бревенчатых стены из брусьев собирают сразу на возведенных фундаментах (рис. «Стены деревянные рубленные», II). Углы первого венца соединяют в поддерева; остальные — на коренных шипах либо на шпонках. Шпонки (вертикальные связи) имеют диаметр около 30 мм и высоту 200-250 мм. Отверстия сверлят после постановки бруса на паклю на глубину 2-4 см больше, чем длина нагеля.
Для уменьшения водопроницаемости горизонтальных швов брусчатых стен, более доступных для проникновения внутрь атмосферных осадков с наружной стороны, по верхней грани каждого бруса состругивают фаску шириной около 30 мм. Наружные швы конопатят с последующим покрытием олифой либо масляной краской.
Эффективна обшивка брусчатых стен досками или облицовка кирпичом (через год—полтора после возведения). Подобное мероприятие создает условия для защиты стен от атмосферных осадков, содействует утеплению и огнестойкости (при кирпичной облицовке).
При обшивке стен досками последние в целях вентиляции располагают на расстоянии 4-6 см или более при осуществлении дополнительного утепления дома. При выполнении кирпичной облицовки в полкирпича ее также устанавливают на расстоянии 5-7 см от стены. В целях вентиляции внутреннего пространства вверху и внизу кирпичной стенки оставляют продухи. При введении утеплителя при обшивке брусчатых стен досками оставляют его открытым вверху и внизу.
Стены каркасные
Деревянный каркас с двусторонней обшивкой из досок, фанеры, древесных плит является основой несущей конструкции каркасных стен. Из числа деревянных стен каркасные стены наиболее экономичны. По сравнению с бревенчатыми и брусчатыми и при наличии эффективного утеплителя они имеют в 1,5-2 раза меньший расход древесины и массу.
Каркас деревянных и каркасно-обшивных зданий обычно состоит из нижней и верхней обвязок, стоек, подкосов жесткости, балок пола и потолка, а также вспомогательных элементов (промежуточные стойки, ригели и др.). Соединения элементов каркаса таких зданий устраиваются на врубках, шипах, гвоздях и нагелях, для чего необходимо использование лесоматериалов крупных сечений и достаточно высокого качества (брусьев, пластин, бревен) или составных сечений из нескольких досок.
Стойки несущих стен должны иметь поперечное сечение не менее 50 см2, т.е. при толщине досок 5 см их минимальная ширина должна быть не менее 10 см. В наружных стенах ширина стоек каркаса обычно определяется толщиной утеплителя, которая, в свою очередь, зависит от его эффективности и расчетной температуры наружного воздуха. Стойки каркаса устанавливают на нижнюю обвязку, которая опирается либо на балки цокольного перекрытия, либо непосредственно на цоколь по слою гидроизоляции. По верху стоек крепят верхнюю обвязку (рис. «Стены каркасные» ).
Оптимальное расстояние между несущими стойками каркаса 50 см. Оно позволяет использовать для внутренней и наружной обшивки любой погонажный или листовой материал и обеспечивает достаточную несущую способность каркасных стен. Если такое же расстояние принять между балками цокольного и чердачного перекрытий, то это даст возможность совместить оси несущих стоек и балок и получить конструктивную схему каркаса с четкой передачей нагрузок по несущим элементам стен и перекрытий. В этом случае сечения верхней и нижней обвязок каркаса могут быть приняты минимальными, рассчитанными лишь на передачу горизонтальных усилий. Расстояние между балками цокольного перекрытия, равное 50 см, также является оптимальным, поскольку отвечает техническим требованиям при настилке дощатых полов из стандартных шпунтованных досок пола толщиной 28 мм.
Для внутренней обшивки каркаса применяют доски любого сечения и профиля: гипсокартонные, древесноволокнистые, древесностружечные плиты, фанеру. Однако следует учитывать, что некоторые виды древесностружечных плит имеют высокую токсичность и по санитарным нормам запрещены для использования внутри жилых помещений. В ванных и постирочных стены изнутри обшивают влагостойкими материалами: асбестоцементными листами либо антисептированными досками, а также оклеивают влагостойкими пленочными материалами. При использовании для внутренней обшивки древесноволокнистых плит толщиной 3-4 мм их лучше заранее попарно склеить. В таком виде они становятся прочнее и меньше коробятся при переменной влажности воздуха. Их склеивают во влажном состоянии на горизонтальной поверхности, под равномерно распределенной нагрузкой любым медленно сохнущим клеем.
Наружная обшивка должна быть атмосферостойкой и надежно защищать внутреннее пространство каркаса от увлажнения и продувания. Лучшим решением является устройство наружной обшивки в виде экрана, расположенного от поверхности стены на расстоянии 3-5 см с образованием воздушной полости для вентиляции. В этом случае с наружной стороны каркас сначала обшивают твердыми древесноволокнистыми плитами толщиной 3-4 мм, затем сверху набивают вертикальные рейки или бруски, а по ним крепят наружную обшивку. Такое решение хотя и требует дополнительного расхода материалов, однако обеспечивает более надежную защиту утеплителя от увлажнения, а древесины — от биологического разрушения.
Для наружной обшивки каркасных стен обычно используют либо профилированные доски типа «вагонки», либо строганый чистообрезной тёс. Доски лучше прибивать горизонтально: «вагонку» — вплотную, внутренним гребнем кверху, непрофилированные доски — внахлест, со свесом друг над другом. Такая обшивка хорошо защищает стену от косого дождя и позволяет организовать более эффективную вертикальную вентиляцию заэкранного пространства.
В качестве утеплителя для каркасных стен используют легкие минеральные и органические материалы с плотностью до 500 кг/м3. Минераловатные плиты — наиболее эффективный утеплитель. Они легки, огнестойки, не гниют, не разрушаются грызунами. Другие минеральные утеплители (топливные и металлургические шлаки, керамзит, трепел) значительно уступают минеральной вате по теплопроводности и их применение в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже — 25 °С нецелесообразно. Кроме того, сыпучие материалы в процессе эксплуатации могут дать осадку и образовать пустоты. Пенопласты горючи и в большинстве случаев имеют относительно высокую токсичность.
Органические утеплители (опилки, стружка, торф, мох, подсолнечная лузга, костра, камыш, солома) перед засыпкой необходимо антисептировать, смешать с минеральными вяжущими (цемент, известь, гипс, глина) и во влажном состоянии укладывать слоями по 15-20 см. Учитывая, что такая органическая засыпка сохнет долго (3-5 недель), для заполнения каркаса лучше применять заранее изготовленные из нее легкобетонные блоки или плиты.
Стены каркасных домов иногда облицовывают кирпичом. Такое решение хотя и увеличивает их стоимость, однако значительно повышает капитальность и теплотехнические качества дома. В этом случае необходимо заранее предусмотреть соответствующее уширение фундаментов. Облицовку устанавливают с зазором на расстоянии 4-6 см от каркасной стены, связывая ее со стойками каркаса кляммерами из оцинкованной кровельной стали через 0,5-0,8 м по фронту и высоте в шахматном порядке.
В целях снижения трудозатрат при возведении жилого дома применяют укрупненные щитовые конструкции в виде щитов, устанавливаемых между стойками каркаса. Высота деревянных щитов облегченной конструкции, изготовляемых промышленностью, равна высоте этажа при ширине 600, 1200 мм. Щиты состоят из брусчатой обвязки, наружной и внутренней обшивок, между которыми размещается утеплитель. Такие каркасно-щитовые дома весьма экономичны и обеспечивают малые сроки их возведения.
Возможно выполнение стен из одних щитов без каркаса (щитовые дома). В этом случае стеновые щиты устанавливают на нижнюю обвязку — деревянный антисептированный брус, который укладывают по цоколю здания. На обвязку устанавливают стеновые щиты, поверху скрепленные верхней обвязкой, на которую опирается чердачное перекрытие.
В каркасных домах разработано применение в деревянном каркасе отдельных металлических деталей и болтовых соединений, что позволяет значительно упростить его устройство.
Конструкции деревометаллического каркаса дома с узловым соединением деревянных элементов выполняются при помощи металлической соединительной детали. Узловое соединение включает стойку, спаренные балки продольной нижней обвязки, спаренные балки пола и опорную плиту с элементами крепления, заанкеренную в фундаменте (рис. «Стены каркасные», III).
Дома могут возводиться со стеновым ограждением двух типов: с наружной обшивкой из пиломатериалов и с наружными стенами из кирпича или других камней правильной формы. Каркас дома состоит из вертикальных стоек продольных стен, спаренных балок пола, соединительных металлических деталей, спаренных балок потолка, спаренных стропил и рам жесткости, выполненных из стального прокатного уголка.
В качестве утеплителя используют плиты, маты, засыпки. Внутренняя обшивка стен может быть выполнена из любых материалов, находящихся в распоряжении застройщиков.
В целях снижения трудозатрат при сборке каркаса и обеспечения необходимой точности сборки узловые соединения предусмотрены на болтах и резьбовых шпильках диаметром 42 мм с гайками и шайбами, пропущенными в элементы каркаса через отверстия.
Каркасно-обшивные стены с плитным утеплителем
В качестве утеплителя применяют минеральную вату, фибролит, шевелин и др. (см. рис. «Типы наружных стен»). Плиты или маты утеплителя располагают между наружной и внутренней обшивками каркаса. Наружную обшивку делают горизонтальной из досок толщиной в 2,5 см в четверть или в шпунт. В последнем случае гребни досок обшивки должны быть направлены только вверх. Внутреннюю обшивку с целью увеличения жесткости стен делают наклонной под углом 45° из досок толщиной 1,9-2,5 см с оштукатуриванием и покраской или оклейкой обоями по картону.
Для уменьшения продуваемости стен между плитами и внутренней обшивкой закладывают строительную бумагу или пергамин.
Каркасно-обшивные стены с засыпкой
Для утепления стен каркасных домов могут быть применены различные засыпки, толщина слоя которых должна быть не менее 10 см. Масса 1 м3 материалов, кг, для утепляющих засыпок приведена в таблице.
Для предохранения органических засыпок (опилок, стружек, торфа, мха и т. д.) от загнивания их необходимо антисептировать смесью извести-пушонки с гипсом в следующем соотношении: материал засыпки 85 %, известь 10, гипс 5 %.
При заполнении пространства между наружной и внутренней обшивками нужно следить за тем, чтобы утеплитель плотно закрывал все промежутки между обшивками и стойками, особенно под окнами. Утепляющие засыпки с течением времени дают осадку, поэтому верхние части стен следует делать так, чтобы иметь возможность произвести дополнительную подсыпку утеплителя.
Каркасно-засыпные стены штукатурят снаружи и изнутри. В случае чистой наружной обшивки вагонкой или тесом оштукатуривание стены снаружи не требуется, но между обшивкой и засыпкой прокладывают строительную бумагу или пергамин.
Глиноплетневые стены
Каркас глиноплетневых стен делают упрощенным из столбов диаметром 16-18 см, устанавливаемых на 1-1,3 м. Верх столбов выверяют по шнуру, а вертикальность — по отвесу. Поверх столбов укладывают обвязку из бревен толщиной 14-16 см, на которую опирают стропила и балки перекрытия.
Плетни изготовляют из прутьев орешника, ивы, черемухи или ели. Готовые плетни устанавливают по обвязкам или схваткам с обеих сторон стоек каркаса и связывают между собой скрученными прутьями лозы, ивы, березы или проволокой. Между плетнями плотно загоняют хорошо перемешанную глиносоломенную утепляющую массу составом: 2 объема соломенной сечки длиной 5-6 см на 1 объем глины. Соломенную сечку предварительно размачивают в глиняном молоке.
Снаружи и изнутри стены следует оштукатуривать глиняным раствором. В следующей статье я расскажу о монолитных стенах.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: