Содержание
- Предварительные условия
- Строимся из бревна
- О подкреплении сруба
- Сруб из бруса
- Разные разности
Введение
Деревянный сруб, одна из древнейших строительных конструкций, сегодня вновь набирает популярность в частном строительстве. Это связано не только с его аутентичным и престижным видом, но и с выдающимися эксплуатационными качествами: рубленый дом прекрасно «дышит», обеспечивая комфортный микроклимат — прохладу летом и тепло зимой без дополнительного утепления, поддерживая оптимальную влажность. Хотя задача поставить сруб своими руками является сложной, она вполне посильна для трудолюбивого и внимательного человека. Финансовая экономия по сравнению с заказом готового сруба может достигать 200-300%. Более того, при соблюдении технологии срок службы самостоятельно построенного сруба может превысить 100-200 лет, что значительно больше нормативных 40 лет для рубленых конструкций. Ключ к такому долголетию — в соблюдении множества тонкостей и нюансов, о которых и пойдет речь в этой статье. Эти знания помогут не только построить дом на века, но и продлить жизнь типовому срубу, повысив его устойчивость. Профессиональные плотники владеют этими приемами, но их кропотливый труд часто оказывается слишком дорогим. Выполняя работу самостоятельно, вы инвестируете в основном свое время — правильный, традиционный сруб требует выдержки от теплого сезона до теплого через зиму перед продолжением строительства.
Предварительные условия
Прежде чем приступать к любым работам или даже планированию, необходимо четко усвоить и применить к своим условиям ряд основополагающих правил. Только после этого следует выбирать материал — дикое бревно, оцилиндрованное или брус — и определяться с технологией строительства.
Брус, цилиндр или дикарь?
Готовый комплект профильного бруса для сборки сруба
Стандартные пиломатериалы поступают в продажу длиной до 12 метров. Однако обрезной брус можно сращивать по длине, что в принципе позволяет возводить из него очень большие срубы на полноценном фундаменте. Профилированный брус для сруба стоит достаточно дорого, но часто продается в виде готовых комплектов для дома, бани и других построек, как показано на рисунке. К таким комплектам нередко прилагается типовой проект, утверждение которого не вызывает проблем. Остается лишь собрать конструкцию по инструкции и дать ей выстояться для усадки. Реальный срок службы дома из такого бруса составляет 60-70 лет, а при качественной конопатке и регулярном уходе (обновлении наружной пропитки) может достичь 100 лет.
Рубленые строения
Надежных способов продольного соединения круглых бревен не существует, поэтому максимальная длина дома из оцилиндрованного бревна ограничена 12 метрами по наружному периметру. Увеличить жилую площадь можно, возведя пристройку на общем фундаменте, но с учетом ограничений на врубку ее ширина обычно не превышает 2/3 длины прилегающей стены. Максимально возможная конфигурация — сруб 12х12 метров с пристройками 6х6 метров от каждой стены. Срок службы такого строения сопоставим с брусовым, поскольку оцилиндрованное бревно является, по сути, разновидностью профилированного бруса.
Основные правила строительства сруба
Сруб из самостоятельно заготовленных и подготовленных диких бревен может простоять более 200 лет; известны экземпляры возрастом свыше 600 лет. Дикое бревно — не мерный материал и может быть заготовлено длиной более 12 метров. Однако сборка сруба из «дикаря» имеет свою специфику, к которой мы вернемся позже. А сейчас завершим рассмотрение общих для всех типов срубов правил (см. рисунок и список ниже):
- Пожаробезопасность рубленых строений не выше средней. Даже лучшие современные антипирены способны лишь погасить небольшую возгорающуюся тряпку и замедлить распространение сильного пламени, дав время на эвакуацию людей и имущества. Однако даже при оперативном тушении пожара остатки дома, как правило, непригодны для восстановления.
- Стоимость материалов для даже самого дешевого дикого сруба как минимум вдвое превышает затраты на каркасный или щитовой дом аналогичного полезного объема.
- Трудоемкость постройки сруба чрезвычайно высока. Если новичку без опыта удастся за лето возвести сруб на 12 венцов (высота потолка 2,5-2,7 м) с отходами материала не более 10%, то он — прирожденный плотник.
- Инструмент вроде бензопилы, дрели, циркулярной или фуговального станка значительно ускоряет процесс, но доля квалифицированного ручного труда остается высокой. Для успешной сборки сруба недостаточно просто физически работать; требуется размеренность, аккуратность, постоянное использование глазомера и смекалки.
- Фундамент: сруб из дикого бревна под баню или нежилой дом (дачный, летний) можно возводить на незаглубленном фундаменте, даже на сильнопучинистых грунтах.
- Комплексная сборка: сруб собирается сразу целиком, вместе со всеми рублеными пристройками — крыльцом, верандой, сенями и т.д. Технически отложить завершение возможно, но это нежелательно, так как характер и продолжительность усадки сруба кардинально отличаются от других деревянных конструкций.
- Рубка в угол без остатка (чистый угол), экономящая материал, требует использования несимметричных соединений. В этом случае налегающие концы бревен или брусьев должны чередоваться с одной стороны угла на другую в нечетных и четных венцах. Шаблон для разметки можно использовать один, но при разметке каждого следующего венца его нужно не только поворачивать, но и переворачивать для получения зеркального отражения. Стороны шаблона удобно маркировать «Н» (нечетный) и «Ч» (четный).
- Отказ от подкладных брусьев: сруб не нуждается в дополнительной несущей опоре или демпфирующей подушке — он самонесущ. Фундамент покрывается гидроизоляцией, и сборка ведется непосредственно на ней. Подкладные брусья под срубом часто становятся очагом гнили и пристанищем для вредителей.
- Установка на месте: сборка сруба производится сразу на фундаменте, с одновременной черновой конопаткой «врастяжку». Сборка конструкции в стороне «вверх тормашками» с последующей перекладкой — грубая халтура, допустимая лишь для временных или непритязательных построек вроде таежного зимовья.
- Плавающий пол: в рубленых строениях пол делается только плавающим. Врезать несущие балки (лаги) пола непосредственно в бревна или брус сруба категорически недопустимо.
Строимся из бревна
Бревенчатый сруб универсален и подходит для всех видов рубленых построек. Он же является наиболее стойким, долговечным и может возводиться на незаглубленном фундаменте даже на подвижных грунтах. Поэтому начнем подробный разбор именно с него.
Инструмент
Помимо обычного столярного инструмента, для рубки сруба из бревен совершенно необходим специальный плотницкий инструмент. При строительстве сруба из обрезного бруса без него можно обойтись.
Плотничный инструмент для постройки бревенчатого сруба
Потребуется как минимум два топора: столярный с прямым лезвием и плотничный с выпуклым (слева на рис.). При наличии бензопилы колун не нужен — его исторически использовали для раскалывания бревен. Также крайне полезны будут топор-секира с несимметричным выпуклым лезвием (вверху справа) и набор тесел (внизу справа). Значительно облегчит работу и улучшит ее качество деревянная кувалда-барсик весом 2-3,5 кг.
Плотничный инструмент черта
Абсолютно необходим плотнический инструмент — «черта». В продаже под этим названием встречаются различные подобия кронциркуля, но точную разметку ими можно сделать только на дорогих оцилиндрованных бревнах. Настоящая плотничная черта — это увесистый, грубоватый на вид инструмент (см. рис. справа), позволяющий размечать окоренные вручную дикие бревна. Черту можно изготовить самостоятельно (см. чертеж внизу справа), и работать ей будет даже новичку удобнее: в рукояти сверлится продольное отверстие под направляющий штырь, который фиксируется винтом или клином. С такой чертой можно точно разметить даже очень неровное бревно.
Особенности диких бревен
Именно дикий сруб обладает потенциалом простоять сотни лет, постепенно слеживаясь в монолитную конструкцию. Дом или баня из дикого бревна «дышат» в полную силу. Если финскую баню еще можно построить из оцилиндрованного бревна или бруса, то исконно русская баня рубится только из «дикаря».
Видео: сруб бани из дикого бревна
Строение спила бревна хвойного дерева.
Чтобы понять преимущества дикого бревна, рассмотрим строение его спила (см. рис. справа). Дикое бревно окоривается вручную вдоль волокон, а не вращаясь в станке, поэтому закупать лес нужно у заготовителей, а неокоренный — у продавцов. При ручной окорке сохраняется камбий — особый слой древесины. В живом дереве камбий обеспечивает рост ствола в толщину, а в срубе — наилучший влаго- и воздухообмен, что особенно важно для русской бани. Ручная окорка трудоемка, но если вы хотите оставить потомкам дом на века, она того стоит.
Видео: снятие коры с брёвен (окорка) самостоятельно
Примечание: камбий наиболее развит у хвойных деревьев. У лиственных (двудольных) он тоньше, а у однодольных древесных (например, пальм) отсутствует.
Лесозаготовители чаще всего продают дикий лес свежеповаленный или прошлогодний, что позволяет получить существенную скидку. Закупленный у них лес с учетом доставки обойдется дешевле даже выдержанного неокоренного бревна с лесобиржи. Однако такой лес потребует дополнительной сушки в штабеле.
Видео: сушка строительного леса для сруба
Время заготовки древесины
Для долговечности сруба критически важно время заготовки древесины. Некоторые специалисты считают лучшим период вторую половину лета и начало осени, когда влажность дерева минимальна. Однако в регионах с суровой зимой более обоснованной является традиция заготовки зимнего леса.
Дело в том, что хвойные деревья на зиму насыщают свои соки смолистыми веществами, предотвращающими замерзание. В срубленном зимой дереве при сушке вода испаряется, а смола остается. В конструкции под нагрузкой смола выдавливается к открытым концам сосудов, где битуминизируется и создает естественный барьер для вредителей и гнили.
Примечание: самый качественный лес для срубов заготавливают в регионах с высокой влажностью, обильными снегами и холодными зимами (в России — от Карелии до Псковской области).
Отбор и сортировка бревен
Немерные лесоматериалы отбираются грубо, а мерные калибруются с допуском по кривизне и сбегу (разности диаметров комля и вершины) около 1 см/м. Если укладывать бревна как попало, перекос сруба 3х4 м из 10 венцов может составить полметра. Поэтому бревна необходимо рассортировать еще до сушки, распределить по сторонам строения и промаркировать — указать, в какой венец и в каком направлении каждое бревно ляжет.
Сруб, собранный из несортированных бревен (слева на рис.), не только недолговечен, но и потребует больше материала из-за необходимости подтесывать каждое бревно. Через 5-10 лет такой сруб расщелится, конопатка выпадет, начнется гниение. В правильно собранном срубе комли и вершины бревен в соседних венцах ориентированы взаимно противоположно (справа на рис.). Со временем такой сруб только уплотняется и крепчает.
Каким получится сруб из несортированных и сортированных бревен
В срубе из оцилиндрованных бревен противоположная ориентация комлей и вершин также увеличивает срок службы в 1,5-2 раза. Кроме ровности укладки, здесь играет роль направление схождения годичных слоев. Определить его на оцилиндрованном бревне сложно, но хорошим ориентиром служат «хвостики» сучков: в соседних венцах они должны смотреть в разные стороны.
Примечание: при сортировке более толстые бревна закладывайте в нижние венцы, а кверху толщина должна уменьшаться. Сруб из бревен, уложенных вразнобой, простоит не более нормативного срока.
Способы рубки углов
Бревенчатый сруб может быть собран в обло (с остатком), с выступающими наружу концами бревен (поз. 1 на рис.), и в угол (в лапу, без остатка), поз. 2.
Бревенчатые срубы в обло и в угол
Единственное преимущество рубки в угол — существенная экономия материала. Правильный выступ бревна в обло составляет от 30,5 см. Современные сокращения до 20-25 см уменьшают срок службы сруба в 1,5-2 раза. Подсчитаем: для сруба 6х9 м из 12 венцов в обло потребуется около 29 метров бревна только на выступы! Это 3-5 дополнительных бревен. Во всех остальных аспектах — прочность, жесткость, долговечность, внешний вид — сруб в угол уступает срубу с остатком. Все срубы возрастом более 100 лет собраны исключительно в обло. Выступающие концы («обло») служат естественными пробками, защищающими пазы от влаги и вредителей, тогда как торцы бревен в срубе в угол более уязвимы.
Окладной венец
Окладной (нижний) венец — самый ответственный элемент сруба. От качества его сборки во многом зависит качество всей конструкции. Плоскость, накрывающая окладной венец, должна быть строго горизонтальной, поэтому бревна для него отбирают и готовят с особой тщательностью.
Часто упускается важный момент: как устранить зазор между окладным венцом и фундаментом на двух сторонах, если делать его как обычный венец (показано красными стрелками на поз. 1 и 2 рис.). Закладывать зазор доской или брусом нельзя — это создаст лазейку для гнили. Правильное решение — использование располовиненного бревна (поз. 4):
Неправильное и правильное устройство окладного венца сруба
- Для коротких сторон отбирают одно самое толстое, максимально цилиндрическое бревно.
- Для длинных сторон — два бревна примерно равной толщины с минимальным сбегом.
- С длинных бревен (лежней) снимают кант (плоскость) для укладки на фундамент так, чтобы высота от плоскости канта до вершины была постоянной (D).
- Бревно для коротких сторон распиливают вдвое или вытесывают из него плаху так, чтобы высота горбылей (T) равнялась половине D.
- Горбыли укладывают на фундамент.
- На них кладут лежни кантом вниз, вершинами в противоположные стороны.
- Размечают на лежнях пазы под соединение (чаши).
- Лежни снимают, выбирают пазы.
- Лежни укладывают на место — они окажутся наполовину выше горбылей.
- Продолжают сборку сруба.
Примечание: всегда оставляйте припуск 5-7 мм в пазах на усадку и конопатку!
Видео: каретка для продольного распила бревен для сруба
Как снять кант с бревна
Снятие канта с лежней — ответственная ручная работа. Новичкам не рекомендуется сбивать кант «в лежку» (как на врезке), так как легко испортить бревно. Правильная технология — работа топором на весу (см. рис.):
Как правильно снимать канты с бревен для окладного венца сруба
- Выбирают более тонкий лежень, кладут его вершиной на опору и фиксируют скобами (поз. 1).
- Отвесом намечают осевую линию, делают засечку на опоре и отмечают линию, соответствующую половине диаметра бревна (ширина канта). Замеряют высоту бревна у вершины (D, поз. 4, 2 и 3).
- Перекладывают лежень комлем на опору. Выставляют вертикаль осевой на вершине. На комле откладывают величину D и по отметкам на комле и вершине отбивают мелованным шнуром контур канта (поз. 4). Он получится слегка расходящимся, но при укладке верхняя линия будет горизонтальной.
- Повторяют операции со вторым лежнем, используя то же значение D.
- Укладывают лежни на горбыли, размечают и собирают окладной венец.
Продольные пазы
Тип продольного паза в бревнах сильно влияет на стойкость и долговечность сруба, так как именно паз удерживает конопатку и является потенциально слабым местом.
Угловой паз (поз. 1 на рис.) прост в изготовлении, но требует много конопатки. При усушке его «крылья» расходятся, обнажая уязвимые слои древесины. Применяется для временных построек.
Виды продольных пазов в бревнах для сруба
Лунный (полукруглый) паз (поз. 2), иногда называемый канадским, при усадке не раскрывается (поз. 3). Для его выборки нужен плотницкий топор, секира или тесло. Недостаток — требует значительного количества конопатки. На диких бревнах для контроля трещины делают неглубокий продольный запил (отмечен зеленым). На оцилиндрованных бревнах запил делают на своде бревна (поз. 4а).
Примечание: при покупке готовых бревен с лунным пазом обращайте внимание на посадку. Паз должен садиться на нижнее бревно с небольшим зазором внутри (поз. 4а). Если зазор образуется снаружи, на «крыльях» паза (поз. 4б) — это брак, такой сруб долго не простоит.
Финский паз (поз. 5) требует минимального количества конопатки. Выполняется на станке или вручную опытным плотником. На рисунке справа приведен чертеж финского паза для бревна диаметром 260 мм; требуемая точность — 0,25 мм.
Чертеж финского паза для бревна диаметром 260 мм
Сруб в обло (с остатком)
Способ сборки сруба в обло зависит от местных условий и типа фундамента. Из дикого леса такой сруб может быть экономически выгодным.
Врубка в чашу (русская) — наиболее простой способ: разметка чаши и продольного паза выполняется одновременно по верхнему бревну (см. рис. справа). Точность максимальна, можно работать даже с корявыми бревнами. Однако стойкость такого сруба невысока — в чашу и паз затекает вода. Применяется для временных построек.
Разметка сруба под сборку в чашу
Сборка в охлоп (перевернутую чашу, «канадка») требует более тщательной раздельной разметки и обработки бревен, но именно так собраны все срубы возрастом более 100 лет.
Способы врубки бревен сруба в обло
Существует несколько разновидностей пазов для врубки в охлоп (см. справа на рис. выше):
— В охряп (русский замок) — с плоским дном, проще в изготовлении. Для бань и нежилых построек без несущих перегородок.
— В охлоп в гребень — для построек на подвижных грунтах в сухих регионах.
— В охлоп с курдюком — для жилых домов во влажных регионах.
— В охлоп с курдюком и гребнем — для жилых домов на подвижных грунтах в сухих регионах.
Разметка бревен для сруба
Разметка пазов для срубов в обло и в угол требует предельной аккуратности.
При разметке для сруба в обло в охлоп сначала размечают (но не вырубают) чаши (слева на рис.). Важно: для дикого бревна диаметр (d) для разметки чаши берется с уже уложенного нижнего бревна!
Разметка бревен для сруба в обло в охлоп
Продольный паз размечают по месту по нижнему продольному бревну (поз. 1 справа). Крайне важно не перекосить черту (поз. 2), для чего используют направляющий штырь. После разметки сначала запиливают (или зарубают) продольный паз. Затем его выбирают топором или секирой (поз. 4). Для оцилиндрованного бревна паз доводят теслом. Затем выбирают чашу, стелют черновую конопатку и укладывают бревно.
Примечание: пазы выбирают и бревна укладывают попарно (два коротких, два длинных). После каждого венца проверяют горизонтальность. Не забывайте про припуск на конопатку!
Бревенчатые срубы в угол (без остатка) собираются почти исключительно в лапу. Круглое бревно прочнее бруса, поэтому сложные соединения бруса здесь не нужны.
Как разметить бревна для сруба в лапу, показано на рисунке. Лапа с присеком (дополнительным шипом) используется, если сторона сруба длиннее 4,5 м. Присек дорабатывается долотом.
Разметка пазов и шипов на бревне под сборку сруба в лапу
Важные моменты:
1. Из-за чередования шипов и пазов на нечетных/четных венцах разметка должна быть прямой или зеркальной.
2. Для дикого бревна базовый размер для разметки берут по наименьшему диаметру в уже сложенном венце. Часто для упрощения с бревен снимают верхний и нижний канты, превращая их в полуобрезной брус одинаковой высоты. Это увеличивает прочность и теплосбережение, но требует дополнительного материала.
О подкреплении сруба
Скрепление бревен сруба шкантами
При разборке старых, но крепких бревенчатых срубов со сторонами длиннее ~4,3 м часто обнаруживается, что они дополнительно скреплены деревянными шкантами (нагелями) из дуба или бука (см. рис.). Прочность такого сруба со временем становится феноменальной.
Диаметр шкантов — 40-60 мм, длина — 100-130 мм. Глухие отверстия под них сверлятся на 1,5-2 мм уже после полной подгонки бревен венца. В конопатке под шканты вырезают отверстия на 3-5 мм шире. Шканты забивают в нижнее бревно барсиком, затем укладывают верхнее бревно и осаживают его тяжелой деревянной трамбовкой.
Сруб из бруса
Брусовой сруб чаще используется для жилых домов, так как стены из бруса «дышат» еще свободнее, чем бревенчатые. Баня из бруса хорошо подходит для финской или легкой семейной русской бани.