Типы продольного соединения бруса

В процессе строительства часто возникает необходимость наращивания бруса – то есть продольного соединения двух элементов для получения бруса большей длины.

В этом случае используются следующие варианты соединения бруса:

— В полдерева

— Продольный шип на шпонках

— Продольный коренной шип

— Косой замок.

— Соединение бруса в полдерева предусматривает устройство выемки на торцах обоих брусьев. Ее глубина равна половине высоты изделия. Для повышения надежности место сращивания обязательно укрепляется при помощи гвоздей, скоб или деревянных нагелей. Но даже после этого применять данный тип продольного соединения при возведении капитальных наружных стен не рекомендуется.

Рисунок 16 – соединение бруса в полдерева

Соединение бруса по длине посредством шипа на шпонках отличается большей прочностью. Использование этого приема подразумевает выточку одинаковых пазов в торцевой части обоих брусьев, подлежащих соединению. Подготовленные таким образом изделия укладываются стык в стык, после чего в совпавшие пазы вставляется шпонка из твердой древесины, что придает соединению дополнительную жесткость.

Рисунок 17 – соединение бруса на шпонках

Продольное соединение бруса в шип практически исключает колебания соединенных элементов в горизонтальной плоскости. Технология в данном случае ничем не отличается от рубки углов на коренном шипе. На торце одного бруса делают паз, на другом – шип.

Рисунок 18 – соединение бруса в шип

Наращивание при помощи косого замка – самая сложная операция, но по степени надежности и прочности такое крепление значительно превосходит все остальные. В данном случае очень важно точно соблюсти пропорции элементов косого замка, так как от этого зависит конечное качество стыковки.

Рисунок 19 – соединение бруса при помощи косого замка

Уплотнители и продольные стыки венцов

Горизонтальные стыки бруса ведут себя при эксплуатации несколько иначе, нежели стыки бревен, и требуют к себе большего внимания. Объясняется это тем, что при укладке брусьев друг на друга шов между ними получается плоским (горизонтальным) в отличие от желобчатого шва в бревенчатом срубе. Понятно, что плоский шов промокает под дождем значительно сильнее. Поэтому, если брусовые стены не предполагается в дальнейшем обшивать, для улучшения оттока воды на верхней наружной кромке бруса еще до сборки следует сделать фаски (от 10 × 10 до 20 × 20 мм).

В качестве уплотнителя можно использовать паклю, мох, войлок и пеньку. Но лучше применить более современный материал - льноджутовое полотно. Оно продается в рулонах (толщина 5 мм), которые на месте нарезают на ленты необходимой ширины. Использование полотна гарантирует равномерное распределение уплотнителя в шве.

Рисунок 20 – уплотнение горизонтальных штыков льноджутовым полотном

Нагели

Они необходимы, чтобы соединить брусья друг с другом, предотвратив тем самым их скручивание. Для этого с шагом 30-40 см просверливают три бруса и вставляют в отверстие без усилия (!) деревянный нагель (лучше березовый или дубовый) диаметром 3-4 см. По длине и высоте стены такие отверстия чередуются в шахматном порядке. Деревянный нагель не позволит брусьям скручиваться, но друг к другу их, к сожалению, не прижмет. Поэтому верхние, малонагруженные венцы иногда выгибаются в вертикальной плоскости.

Рисунок 21 – крепление бруса деревянными нагелями

Еще один вариант - металлические нагели. Их делают из трубы или арматурного прутка. Нагели из трубы ведут себя ничуть не лучше деревянных. Из арматуры (диаметром 10 мм) работают как гвозди, только более мощные. Правда, обходятся они недешево, поскольку производятся на заказ. Другой их недостаток: при усадке строения брусья могут зависать на рифленой поверхности (они двигаются относительно нагелей сверху вниз), что вызовет появление больших щелей. Именно поэтому многие фирмы заменяют нагели гвоздями длиной 250-300 мм. Их применение позволяет, во-первых, компенсировать отклонения геометрии брусьев за счет стягивания между собой и получать более плотные швы. Во-вторых, гладкая поверхность гвоздей не препятствует вертикальному движению бруса при усадке.

Чтобы верхние венцы не зависали на шляпках, производится засверливание бруса на глубину 3-4 см, после чего вбитый гвоздь еще на 2-3 см утапливается "добойником". В результате при усадке бруса поднявшаяся шляпка остается в просверленном отверстии и не приподнимает верхний брус.

Устройство полов

Полы в дачном доме, даже если он будет использоваться только в летнее время, следует делать двойными, с утеплением - слой утеплителя будет играть роль звукоизоляции. В качестве лаг лучше использовать брус сечением 150 × 100 мм, укладываемый на узкий торец с шагом не более 70 см. Если лаги перекрывают расстояние более 3 м, то в "пролете" следует уложить так называемые подлажники (брус 200 × 150 мм, устанавливаемый на узкий торец), иначе лаги могут прогибаться.

Обычно для создания чернового пола к лагам подшивают снизу обрезные доски. Но этот вариант крепления опасен тем, что при эксплуатации конструкция может расшататься и доски просто оторвутся. Поэтому предпочтительнее по нижнему обрезу прибить к лагам черепной брус, а отрезки обрезной доски уложить в карманы между лагами. Далее в эти карманы помещают слой влагоизоляционного материала (чаще всего пергамина), а на него - слой минераловатного утеплителя (ранее использовались опилки, керамзит и т. п.), который сверху прикрывают паровлагоизоляцией (например, "Изоспан В"). Затем настилают пол из шпунтованной половой доски, толщина которой зависит от шага лаг. Например, при шаге 70 см следует использовать доску толщиной 40 мм, а при шаге 40 см - толщиной 30 мм.

Рисунок 22 – схема устройства пола

1 - стена из бруса;
2 - подлажник;
3 - лага пола;
4 - брусок черепной 50 × 50 мм;
5 - черновой пол;
6 - утеплитель;
7 - шпунтованная половая доска;
8 - влагоизоляционный материал
9 - паровлагоизоляция

Устройство перекрытия

Балки межэтажного перекрытия берут сечением не менее чем 200x140 мм. Кладут их с расстоянием между ними между осями 1,2 м.
Опираются балки межэтажного брусового перекрытия на поперечные стены, ктороые имеют про­леты в 4,5 и 3 м. В тех местах, где балки перекрытий ложатся на стену, в нижней плоскости балок вырезают неглубокий паз в 50 мм и шириной, соответствующей полной ширине балки.

Таким образом, получается, что уложенные в пазы балки перекрытия выступают по отношению к брусу стен на толщину бруса. т.е на 150 мм. Бруски и обрезки леса сечением 150x150 мм укладываются между балками перекрытия, таким образом, чтобы они заполнили пространство над поперечными стенами и одновременно выравняли верхнии линии несущих стен.

Балки перекрытия при необходимости сращивают по длине так,чтобы места стыков приходились на несущие стены.

Рисунок 23 – схема опирания балки перекрытия

Рисунок 24 – устройство перекрытия

Устройство кровли

Сооружение крыши деревянного строения – операция весьма специфическая, поскольку стропильная система бревенчатого дома или дома из клееного бруса отличается от классических схем наклонных и висячих стропил. В первые год — два после постройки деревянный дом дает усадку в 5 — 10% своей высоты. В ходе усадки мансардного этажа или чердака стропила должны плавно скользить вдоль слег (это бревна, параллельные коньковому бревну) и верхних бревен или бруса стен, на которые опираются. Неподвижное соединение стропил допустимо только с коньковым бревном. У конька они могут соединяться между собою встык или внахлест. Для этого лучше использовать стальные пластины с болтами, в крайнем случае – гвозди. Применение саморезов нежелательно, поскольку они сравнительно хрупки и могут не выдержать большую нагрузку.

Самый тонкий момент в такой стропильной системе – использование подвижных соединений («скользяшек»), скрепляющих стропила и верхние бревна или брус стен (на слегах стропила не фиксируются, а лежат просто под своим весом). Подобная «скользяшка» представляет собой уголок, закрепляемый на бревне или брусе, и соединенную с уголком направляющую линейку, которая крепится к стропилам и позволяет им свободно перемещаться (скользить) относительно этого уголка. Установка этих элементов крайне важна, иначе, если закрепить стропила намертво, во время усадки дома перекосится вся крыша. При этом нужно обратить внимание на следующие моменты:

- направляющая линейка должна крепиться параллельно стропилам;
- под уголок на бревне обычно готовится площадка, сам уголок должен быть строго перпендикулярен линейке, а значит, и стропилам;
- уголок должен быть расположен в нижней части линейки, обеспечивая возможность стропилам скользить вниз на 7 — 8 см;
- шурупы, закрепляющие уголок, не должны проникать в стропила, чтобы не фиксировать их.

Рисунок 25 – монтаж стропил и фронтонов

Достоинства домов из бруса

1. Обладая гладкой, ровной поверхностью, стены из бруса легко поддаются отделке гипсокартоном или сайдингом.

2. Благодаря меньшей площади стен брусового дома, дом быстро протапливается.

3. Благодаря автоматизации процессов производства бруса (профилированного), скорость возведения сооружений достаточно высока. Все изделия типовые, остается лишь зарезать угловые пазы для возведения основной конструкции.

4. При применении натуральных уплотнителей, из брусового дома легче выводится излишняя влажность.

5. Брус более устойчив к деформациям, поэтому требования к фундаменту ниже, чем у бревенчатого дома. Зачастую могут подойти в качестве простейшего фундамента "плавающие" столбы из бетонных блоков (при должной их гидроизоляции).

6. У бруса неограниченное количество циклов заморозки/разморозки, в отличие от бетонных конструкций

Недостатки бруса

1. За счет того, что брус выполняется путем распила бревен, нарушается структура годичных колец. У бревна, годичные кольца, будучи ненарушенными, разрушаются год за годом последовательно, в отличие от бруса. Поэтому брус требует более тщательного ухода за собой, постоянные пропитки антисептиками, колерами и т.п. материалами.

2. В отличие от бревна, брус не позволяет создать такую жесткую и плотную конструкцию, поэтому стены менее теплоизолированные, нежели бревенчатые.

3. При той же стоимости бревна, материал получается тоньше, ибо у бревна срезаются все боковые горбыли. В итоге, цена больше, толщина стены получается меньше.

4. Брус имеет свойство рассыхаться. Его "ведет" за счет наличия внутренних напряжений, возникающих в процессе усушки. В результате, изделие приобретает уже не столь идеальные формы (это относится к массивам бруса, брус клееный избавлен от этого недостатка). Поэтому иногда в брусе делают разгрузочный продольный пропил, который частично снимает поверхностные напряжения материала.

5. В целом, такая же, как у бревенчатых домов подверженность гниению, действию насекомых. Как следствие - непрерывный уход, пропитки.

6. Легкая воспламеняемость. Поэтому, рекомендуют применять специальные защитные пропитки, препятствующие легкому воспламенению

Рисунок 26 – фото дома из бруса

Рисунок 27 – фото дома из бруса