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.
По своему конструктивному решению деревянные стены подразделяются на — бревенчатые, брусчатые, каркасные и щитовые.
Бревенчатые стены
Бревенчатые стены (рис. 17.29) — выполняются укладкой горизонтальных рядов ( венцов ) с устройством связевых соединений в местах пересечений. Ряды венцов, уложенные один на другой, образуют сруб (коробку дома). Самый нижний венец называется окладным.
Бревна укладывают в венцы комлями попеременно в разные стороны, чтобы выравнивать горизонтальные ряды сруба. Соединения бревен в углах производится — с остатком или без остатка.
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.
Сопряжение брусьев в углах может выполняться в полдерева или в перевязку с коренным шипом. Примыкание внутренних стен к наружным осуществляется впритык с коренным шипом и пазами или ласточкиным хвостом (сквозным или потайным — сковороднем).
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.
Каркасно-обшивные дома обеспечивают любую степень теплозащиты. Недостаток — много детальность, возможность замачивания в период сборки утеплителя и его осадки в процессе эксплуатации.
Этот недостаток гасится в конструкциях с каркасно-обшивными стенами — под сруб с облицовкой из пластин под брус или бревно.
Каркасно-обшивные стены — трехслойная конструкция деревянных стен, сохраняющая внешний облик бревенчатой или брусчатой стены, но имеющие высокие теплозащитные и прочностные характеристики. Конструкция — сэндвнчного типа (рис. 17.33) с утеплителем из стекловолокна, обладающим малой плотностью и малым коэффициентом теплопроводности. Это легкий, мягкий эластичный, негорючий материал. С наружной стороны обшивка состоит из полубрусьев или полубревен, толщиной в 75 мм. С внутренней стороны обшивка может быть выполнена из досок или имитировать брусчатую (бревенчатую) структуру.
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
Щитовые стены (рис. 17.34) собираются из укрупненных элементов заводского изготовления — стеновых утепленных щитов.
Щиты состоят из рамной обвязки, наружного и внутреннего слоев обшивки из досок, между которыми закладывается утеплитель. Щиты по ширине кратны модулю 3М, а по высоте — соответствуют высоте этажа здания. Щиты могут быть глухими или с оконными (дверными) коробками.
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.
Наиболее ответственным соединением в щитовых домах являются стыки. Чаще всего стыковое соединение выполняют в шпунт. В этом случае на боковой стороне щита в его обвязке выбирают паз, а на другой — оставляют гребень, заходящий в паз при стыковке щитов. Шов заподлицо перекрывают узкой доской -нащельником, для которого на боковых гранях щитов оставляют специальные четверти, кроме того, герметизируют мастиками и клейкими эластичными лентами.
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.
Для внутренней обшивки — гипсокартонные листы, твердые древесноволокнистые плиты, по которым прокладывают пароизоляционный слой из полиэтиленовой пленки или пергамина, предохраняющего от увлажнения утеплитель. В качестве утеплителя применяют пенополистирольные или минираловатные плиты.
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.
Конструкция деревянного дома
1 – Фундамент деревянного дома может быть ленточным, свайным или в виде сплошной монолитной плиты.
Выбор типа фундамента определяется геодезией участка, на котором строится деревянный дом и желанием Заказчика.
2 – Подкладной брус. Помещается под первый венец бревенчатых стен. Служит также для крепления балок, поддерживающих пол первого этажа деревянного дома.
3 – Черновой пол. На нем располагается утеплитель пола первого этажа. Если фундамент – сплошная плита, черновой пол не используется.
4 – Балки пола 1-го этажа. Несущие сосновые балки 50 х 100 мм
5 – Утеплитель пола 1-го этажа. Обычно утеплитель типа URSA, ISOVER
6 – Чистовой пол деревянного дома. Для чистового пола используется сухая шпунтованная сосновая доска категории В толщиной 28-45мм
7 – Пол террасы (балкона, крыльца дома). Строганная, антисептированная сосновая доска 35-45мм. Устанавливается с зазором 10 мм.
8 – Внешние лестницы. Внешние лестницы в типовых коттеджах деревянные и имеют 3 ступени. При установке деревянного дома на цокольный этаж, и использовании внешних лестниц на второй этаж дома, лестницы проектируются отдельно.
9 – Внутренняя лестница. Полные комплекты типовых коттеджей могут включать упрощенную внутреннюю деревянную лестницу на второй этаж. По желанию Заказчика конструкция и уровень отделки лестницы могут быть изменены.
10 – Внешние наличники. Внешний наличник деревянного дома изготавливается с защитным козырьком (при необходимости) и может быть украшен элементами резьбы.
11 – Ограждения террас и балконов. Могут выполняться с балясинами (d=50мм) и без них в зависимости от проекта деревянного коттеджа.
12 – Наружная дверь коттеджа. Изготавливается из окрашенной, лакированной сосны. С декоративной планкой. Замком дверь не укомплектовывается!
13 – Внутренние двери коттеджа. Могут быть со стеклянными панелями и полностью из дерева. Балконные двери имеют тройное остекление, фурнитура – хром.
14,15 – Окна. Окна деревянного дома изготавливаются с расстекловкой – 14 и без – 15, в зависимости от желания Заказчика.
16 – Колонны. Как правило, изготавливаются из того же материала, что и стены коттеджа. Но возможен и выбор формы колонн, профиля (круглый, прямоугольный). По желанию – украшение элементами резьбы.
17 – Стропила. Сосновый брус 50 х 200 мм. В некоторых проектах несущая конструкция крыши деревянного дома выполняется на слегах (бревна большого диаметра, идущие параллельно коньку крыши. На рисунке не показаны).
18 – Подшивка потолка. Подшивка делается сухой сосновой евровагонкой категории В.
19 – Обрешетка. Тип обрешетки зависит от кровельного материала, используемого при строительстве деревянного дома. Для мягкой битумной кровли (гонтовой) нужна сплошная обрешетка. Под металлочерепицу обрешетка делается с шагом.
20 – Кровельный материал. Наиболее популярными видами кровельного материала, используемого при строительстве коттеджей, являются металлочерепица и мягкая гонтовая кровля. Стоимость кровельного материала не включена в стоимость типовых комплектов деревянных домов, поскольку выбор материала обусловлен исключительно желанием Заказчика.
Виды деревянных стен и их особенности
Виды деревянных стен и перегородок, используемые в строительстве, бывают следующие: бревенчатые, брусовые, каркасные, щитовые и каркасно-щитовые. Различные виды деревянных материалов имеют свои преимущества и недостатки. Остановимся подробнее о каждом виде деревянных стен.
Бревенчатые
Самым ранним, классическим вариантом постройки деревянного дома является установка бревенчатого сруба. В основном для строительства бревенчатых домов используют сосну, ель, лиственницу и даже кедр. Самыми «дышащими» — являются стены из сосны.
Для возведения стен или перегородок используются очищенные от коры бревна, которые укладываются рядами по периметру несущих стен, один ряд на другой. Ряды бревен называют венцами. В углах бревна соединяют двумя способами: в лапу или в чашу. Способ «в чашу» подразумевает собой наличие остатка каждого бревна снаружи дома. Способ «в лапу» — без остатка. В любом случае, сруб готовят обычно рядом с местом возведения дома.
Когда сруб готов, каждое бревно соответствующим образом маркируется, сруб разбирается и собирается на «чистовую» с использованием утеплителя между венцами, непосредственно на готовом фундаменте дома.
Брусовые
Гораздо менее трудозатратным является брусовой вид деревянных стен. Они могут собираться из обычного бруса сечением 150х150 мм или 200х200 мм, либо из клееного. В обоих случаях, собирать стены из бруса гораздо легче, чем изготавливать бревенчатый сруб. Но такие стены уступают бревенчатым по теплоизоляции. Собирают они из бруса непосредственно на фундаменте, прокладывая между венцами утеплитель.
Каркасные
Самыми легкими, а также экологичными являются каркасные стены и перегородки. Суть их в том, что по определенной технологии собирается каркас из деревянных брусков или металла. Но металл используется не самый обычный, а термозадерживающий. Это так называемые термопрофили — стальные оцинкованные тонкостенные конструкции различной конфигурации и толщины, соединяемые между собой саморезами.
Снаружи каркас обшивают влагостойкой OSB-плитой. Пространство между стойками каркаса заполняют минерально-ватным утеплителем, предварительно зафиксировав снаружи его, т.е. со стороны OSB-плиты, паропроницаемую ветрозащитную пленку. Со стороны помещения, утеплитель закрывают влагозащитной пленкой или фольгированным утеплителем, который также препятствует попаданию влаги внутрь минерально-ватного утеплителя.
Изнутри стены обшиваются гипсокартоном, реже — вагонкой. Снаружи — сайдингом, облицовочным кирпичом или отделываются специальной фасадной штукатуркой.
Щитовые
Следующим видом деревянных стен и перегородок является щитовой вид. Щитовые стены собираются из заранее подготовленных щитов, высота которых равна высоте одного этажа. Щиты выполняются из деревянных брусков и заполняются утеплителем. Наружная сторона щитов обшита обрезной доской или OSB-плитой, внутренняя — вагонкой.
Каркасно-щитовые
Каркасно-щитовые стены представляют собой комбинацию двух вышеописанных видов деревянных стен. Суть их в том, что щиты, панели заводского производства устанавливаются на заранее подготовленный каркас. Щиты являются готовыми элементами и включают в себя все необходимые компоненты, дверные и оконные проемы и коммуникации. Часто такие щиты-панели используют для дополнительной пристройки к дому, либо для строительства второго этажа дома, поскольку эти панели имеют очень небольшой вес.
Какой бы вид деревянных стен и перегородок вы ни выбрали, основным положительным их качеством будет их экологичность и более низкая общая стоимость. В то же время, дерево менее долговечно и более пожароопасно, чем другие материалы для возведения домов. Поэтому большинство деревянных стен требует дополнительной обработки различными огнестойкими и противогнилостными составами.
