Толщина стен деревянного дома

Оптимальная толщина стен деревянного дома, построенного из бруса или оцилиндрованного бревна, — это величина, при которой достигается благоприятный температурный режим в помещениях, обеспечивается экономичность строительства и долговременность эксплуатации здания. С целью определения нужной величины перед проектированием здания первым делом проводится теплотехнический расчет. При расчете учитываются климатические условия, а также характеристики материала, отопительной системы и сооружения в целом.

Определение оптимальной толщины деревянной стены

В ходе проектирования рассматриваются следующие факторы:

• действующие нагрузки;
• теплотехнические характеристики конструкций;
• дополнительные требования по пожарной, санитарной безопасности, экономической целесообразности и др.

На первом этапе определяются нагрузки, которые будут испытывать конструкции от собственного веса, снега, ветра, находящихся в здании людей, мебели и оборудования. Стандартные расчеты показывают, что для строительства деревянного жилого дома высотой до 2 этажей достаточно сечения бруса 160-180 мм. Такой показатель гарантирует необходимую несущую способность ограждающих конструкций, обеспечивая их устойчивость без деформаций.

Следующий этап — теплотехнический расчет. Определяется необходимое сопротивление теплопередаче стен. Расчет ведется с учетом температурных порогов и относительной влажности наружного воздуха, а также точки образования росы, солнечной радиации и прочих данных. Общие рекомендации указаны в СП 50.13330.2012.

Если в деревянном доме толщина любой стены из бруса недостаточна, то требуемая теплозащита не будет обеспечена. С другой стороны, чересчур массивные ограждающие конструкции увеличивают расход материала и долю трудозатрат, что ведет к необоснованному удорожанию строительных работ.

Как рассчитывается необходимая толщина стен из бруса

Теплопередача в ограждающих деревянных конструкциях происходит неравномерно — скорость волн в 3 раза выше вдоль волокон, чем поперек, поэтому для расчетов принимается коэффициент теплопроводности λ при поперечном расположении волокон. На теплопроводящую способность также влияет порода дерева и плотность древесины — λ составляет для:

О хороших теплоизоляционных свойствах дерева свидетельствует очевидная физическая величина: коэффициент теплопроводности любой древесины в 18 раз меньше, чем у железобетона.

Толщина однослойных деревянных стен определяется по формуле δ=Rтр*λ, где Rтр — требуемое сопротивление теплопередаче, λ — коэффициент теплопроводности. Если есть слои специального утеплителя и/или отделка, то учитывается их взнос в общее сопротивление теплопередаче. Нужно из Rтр вычесть значение Ri=δi/ λi каждого слоя материала и по полученной величине произвести расчет сечения деревянных конструкций.

Строительные стандарты

Разберем на примере теплотехнический расчет для здания, возводимого в климатических условиях северо-запада России (г. Тверь). Требуемое термическое сопротивление ограждающих конструкций равно Rтр=3,15 м²С/Вт (определяется по ТСН 23-309-2000).

Если здание будет строиться из соснового бруса, то минимальная толщина согласно нормативам:

δмин=Rтр* λ= 3,15*0,15 = 0,473 м = 47 см

Получаем, что по стандартам деревянный дом должен иметь стены полуметровой толщины. На практике же используются пиломатериалы стандартных размеров (180-270 мм).

Энергопотери, происходящие через стены, составляют всего 10-15%. Основная доля теплого воздуха испаряется из помещений сквозь негерметичные проемы, через фундамент, крышу. Снижение теплопотерь достигается качественным утеплением перекрытий, настилом надежных полов, монтажом хороших дверей, установкой энергосберегающих стеклопакетов и выбором эффективной и экономичной системы отопления.

Толщина стен деревянного дома для зимнего проживания

При строительстве дома, который будут использовать для круглогодичного проживания, обычно учитываются два критерия: прочность и комфортабельность. Оба требования успешно «закрывает» брус сечением 145-150 мм.

С оцилиндрованным бревном ситуация сложнее.

• Если в регионе температура зимой достигает -30℃, то диаметр выбираемого для строительства бревна должен составлять 240-260 мм.
• При зимних холодах, достигающих -40℃, рекомендуемый диаметр — 280-320 мм.

Древесина довольно капризна, негативно реагирует на влажность и жару. Справиться с нежелательными последствиями можно, если выбрать клееный брус для возведения стен деревянного дома. Клееный брус не только стабилен (ламели предварительно просушивают перед склеиванием, что уменьшает растрескивание материала), но обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Теплопотери сквозь ограждающие конструкции будут минимальными, поскольку в строении из клееного пиломатериалы стыки плотные, а щели практически не образуются.

При строительстве из классического бруса избежать сезонного разбухания и рассыхания дерева поможет наружное утепление минеральной ватой. Достаточно слоя в 100 мм. Теплоизолятор обладает одинаковой с деревом паропроницаемостью, поэтому можно построить дом из бруса сечением 160-180 см, а потом произвести внешнюю отделку минватой, не выходя за рамки выделенного бюджета.

Толщина стен деревянного дома для сезонного проживания

И еще один популярнейший вопрос: из бруса какой толщины строить летний дом? При строительстве дачных коттеджей или небольших домиков для летнего отдыха достаточно, чтобы стены выдерживали планируемые нагрузки и сохраняли устойчивость.

• Если планируется всего один этаж, то толщина бруса для дома может составлять 100-120 мм, а диаметр оцилиндрованного бревна — 120-140 мм.
• Для строения в два этажа выбирают брус сечением 140-160 мм или бревно 160-180 мм в диаметре.

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.

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:

1. Полностью из дерева.
2. Выполненными на основе деревянного каркаса.
3. Имеющими облицовку из профильных, листовых или модульных изделий на основе дерева или его производных.

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.

1. При качественной заделке межвенцовых швов, отлично сохраняется и равномерно распределяется тепло.
2. При правильном подборе сечения конструктивного пиломатериала, стены чаще всего не нуждаются в дополнительном утеплении.
3. В свою очередь, это даёт возможность сэкономить на обшивочном материале, задействовав в отделке базовую поверхность стен – и на фасаде, и в интерьере.
4. В том числе, в дизайне наружных и внутренних поверхностей может участвовать и материал для герметизации стыков.

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.