Чтобы в доме пахло сосной и елью

Материалы для современного деревянного домостроения

По прогнозам экспертов, до 2010 года ожидается значительное увеличение доли деревянных домов в жилищном строительстве. Наиболее распространенными технологиями являются строительство домов из массивной древесины (дома ручной рубки, из пиленого бруса, из оцилиндрованного и цельного профилированного бруса, из профилированного клееного бруса); каркасное и панельное деревянное домостроение. Все эти варианты существенно различаются по применяемым материалам, их характеристикам, особенностям производства, разнообразию архитектурных решений, условиям возведения и степени заводской готовности, продолжительности сборки дома, размеру усадки одного этажа и стоимости 1 м² жилья.

Единая система строительства деревянных домов в отличие от развитых стран на практике у нас отсутствует, а в 2006 году на государственном уровне приоритетным названо панельное деревянное домостроение. Не будем повторяться и петь очередные дифирамбы деревянному дому, и так всем понятно, что сайдинговые дома в России не приживутся, поскольку традиционное дерево навсегда останется фаворитом при выборе материала для строительства. Но что же мы все-таки подразумеваем под понятием «дерево»? С тех времен, когда наши предки строили дома из бревен, прошло много лет, и сегодня появились абсолютно новые, но при этом все же деревянные строительные материалы.

Начнем с древесины как исходного продукта. Самый известный материал для деревянного строительства — сосна. Она имеет твердую, пропитанную смолой сердцевину и более рыхлую верхнюю часть, отличается наибольшей прямизной ствола, минимальным количеством сучков и хорошими техническими свойствами. Сосна имеет высокую стойкость против загнивания, однако, если ее вовремя не обработать антисептиками, легко поражается так называемой синевой, что портит ее внешний вид.

Сосна — основной материал для строительства деревянных домов и в России, и в Европе.

Ель близка к сосне по популярности и своим физическим характеристикам. В сухом состоянии древесина ели по прочности не уступает древесине сосны. Ель более подвержена загниванию, но значительно меньше синеет. На мировом рынке ель ценится выше сосны.

Лиственница идет в основном на строительство стен, но не рекомендована к использованию для таких конструкций, как балки, стропила, ендовы и т. д., поскольку она хоть и прочнее, плотнее и практически не подвержена влиянию влаги, но труднее обрабатывается, чем сосна, и легко раскалывается. Однако материал этот дорог, поэтому не столь популярен. Дом из лиственницы будет дороже дома из сосны или ели примерно наполовину.

Самой ценной считается древесина родом с севера. В северных широтах дерево растет только в короткое летнее время, очень медленно, достигая возраста 100-150 лет, и имеет расстояния между годовыми кольцами всего в несколько миллиметров. Это обеспечивает повышенную плотность и прочность строительного материала, а также шелковистость, придаваемую природной смолой, которая к тому же предохраняет древесину от гнили и уменьшает ее теплопроводность.

Немаловажные эстетические показатели бревна — его толщина и сучковатость. У сосны в нижней части ствола практически нет сучков, поэтому несколько нижних метров ствола (комлевой спил) являются наиболее дорогим и качественным сырьем.

Материалы для строительства деревянного дома можно условно разделить на несколько видов.

Оцилиндрованное бревно

Первый и наиболее традиционный для нашей страны — оцилиндрованное бревно. Оцилиндрованное бревно — это бревно, которое прошло шлифовку на специальном оборудовании и имеет установленный профиль по своей длине. В цельных бревнах сохраняется самый важный слой — внешний: чем старше и толще стволы, из которых сделан сруб, тем дольше они не гниют. Для изготовления срубов используется только качественный лес, который заготавливается в зимнее время. Качество готового продукта определяется видом применяемого станка: центровые, протяжные и станки для нарезки чашек. Процесс производится следующим образом: материал сортируется соответственно диаметру, после отправляется на обработку. Когда бревну придан соответствующий профиль и произведена нарезка чашек, оно обрабатывается специальными растворами для предохранения от воздействия погодных условий в период его перевозки на место строительства и сборки здания.

Защитный состав предотвращает заражение грибами, но не препятствует движению соков в капиллярах древесины, что помогает бревну высыхать естественным образом уже в то время, когда оно находится в конструкции здания. Возведение домов из оцилиндрованного бревна занимает от четырех до восьми месяцев при условии качественного маркированного материала и не требует участия профессионалов. Бревно с одинаковым диаметром позволяет в процессе постройки образовать более твердую конструкцию и максимально уменьшить расстояние между бревнами на стыке. Благодаря свойству герметичности угловых и венцовых соединений подогнанные вплотную бревна создают прочные стены и обладают повышенной изолирующей способностью. Поверхность стен выглядит гладкой и не требует дополнительной обработки.

Достоинством бревна является ровная, округлая форма, позволяющая достичь плотного соединения. Такой дом собирается по принципу конструктора. Все необходимые операции с оцилиндрованным бревном, в частности выбор монтажных чашек и посадочного канала, выполняются на месте производства. Диаметр оцилиндрованных бревен колеблется от 160 до 320 мм.

Каковы преимущества домов из этого материала?

1. Требуется минимум ручного труда (при условии качественного материала и его маркировки). Следовательно, затраты на строительство снижаются.
2. Дома выглядят очень натурально и эстетично. Часто владельцы таких домов предпочитают красивый естественный вид оцилиндрованных бревен дополнительной отделке стен как внутри, так и снаружи.
3. Все соединения бревен (венцовые и угловые) абсолютно герметичны за счет технологической точности выполнения паза и чашек. К тому же использование оцилиндрованного бревна позволяет создать более жесткую и плотную конструкцию по сравнению, например, с домом из бруса.

Но, как и у всего в этой жизни, у оцилиндрованного бревна есть и свои недостатки.

Оцилиндрованное бревно отечественных производителей не может конкурировать со строганым бревном как по толщине, так и по качеству соединений. Производители домов из оцилиндрованных бревен признают, что их срубы больше подходят для дачных домов, не используемых в холодный период. Даже высококачественные калиброванные срубы пользуются в Европе меньшим спросом, чем дома ручной работы. У нас этот вид срубов популярен в первую очередь из-за относительно невысокой стоимости.

Процесс изготовления оцилиндрованного бревна позволяет сохранить структуру древесины, но при этом останется достаточно большой процент влажности, поэтому, прежде чем дом конопатить, заделывать швы наружных и внешних стен, его надо год-полтора просушить, только после этого его можно использовать как жилое помещение. Такие долгие сроки ожидания в наше стремительное время подойдут далеко не всем. Поэтому рассмотрим и другие варианты строительных деревянных материалов.

Тесанные вручную бревна диаметром до 40 см

Для ручной рубки применяется экологически чистая, высококачественная древесина (ель, сосна, лиственница), не зараженная жучком древоточцем и грибком, имеющая влажность 45-60 %. Она достаточно легка в обработке и меньше деформируется при естественной сушке в собранном виде. Бревна проходят ручную обработку: снятие коры, протеска, выборка чашек и пазов, обработка рубанком. При такой обработке сохраняется верхний твердый защитный слой бревна (заболонь). Тесанные вручную бревна меньше деформируются в процессе старения. Такие дома теплее, чем собранные из оцилиндрованного бревна, их стены меньше подвержены появлению трещин. А при качественной обработке бревен внешний вид таких домов ненамного уступает домам из оцилиндрованного бревна.

Рубленые дома — традиционные конструкции, в которых стены выполнены из массивной древесины. Экологические свойства дома высокие. Усадка стеновых элементов значительная из-за уменьшения влажности древесины стен и уплотнения прокладочного материала при эксплуатации. Качество товарных предложений по этой технологии базируется на качестве древесины, индивидуальном мастерстве и добросовестности плотников. Рубленые дома популярны у покупателей, стремящихся к традиционному дому и не имеющих высоких требований к декоративности постройки в современном понимании этого термина. В перспективе объем продаж построек этого типа существенно не изменится и может лишь незначительно возрасти.

Профилированный брус

Следующим по сложности производства деревянным материалом можно назвать профилированный брус. При его изготовлении достигается высокая чистота обрабатываемой поверхности, древесина выглядит шлифованной, что позволяет не применять дополнительные материалы для внутренней отделки деревянного дома, а следовательно, избежать лишних затрат. В отличие от бревенчатых стены в доме из профилированного бруса ровные, что облегчает возможную отделку, расстановку мебели, использование навесных шкафов. В таком доме можно жить почти сразу после его возведения.

Специалисты считают, что профилированный брус при строительстве деревянных домов занимает золотую середину, поскольку производится из цельной древесины и сохраняет все естественные свойства дерева, но при этом в таком доме можно жить сразу после окончания строительства, обычный срок которого составляет примерно полгода. В последнее время многие компании-производители предлагают покупателям дешевые срубы ручной работы. Продукцию этих предприятий отличает маленький диаметр бревен (15-20 см), рубка без остатка (в лапу), треугольный паз, неплотное прилегание бревен друг к другу, отсутствие антисептирования. Использовать такие срубы можно только с внутренней и внешней обшивкой, с дополнительным утеплением; срок их службы составляет не более 30 лет. Качественные срубы, как правило, не обшиваются — их внешняя эстетика строится на стенах из строганого бревна, теплотехнические характеристики сруба таковы, что он не требует дополнительного утепления, сопряжения бревен очень точны, металлические детали в них не используются. Наличие профиля позволяет существенно повысить теплосберегающие свойства брусчатой стены, поскольку форма поперечного сечения такого бруса позволяет максимально уплотнить горизонтальные стыки между венцами. На первом этапе строительства такой дом может стоить больше нестроганого, но за счет снижения затрат на отделку можно существенно сэкономить.

Обычный пиленый (нестроганый) брус

Самый дешевый строительный деревянный материал — обычный пиленый (нестроганый) брус. Применяют либо просто пиленый брус, либо строганый (с одной или двух сторон). В основном обычный брус сечением 100×100, 150×100, 150×150, 200×150 мм применяется для строительства дачных домов, а большего размера — для строительства коттеджей с последующим утеплением и отделкой другими облицовочными материалами.

К утеплению такого дома надо подойти со всей ответственностью, с учетом того, что простой брус не имеет теплового замка и коэффициент продувания стены такого дома будет в несколько раз выше, чем у стены, сложенной из правильно изготовленного бревна или профилированного бруса. В любом случае через 1-1,5 года после окончания строительства необходимо тщательно проконопатить швы между брусьями и обшить отделочными материалами стены как внутри, так и снаружи (евровагонкой, сайдингом и др.). Все эти мероприятия поглощают экономию, полученную при приобретении самого бруса. Выгода здесь в одном: такой дом можно строить (а следовательно, вкладывать в него деньги) поэтапно, с растяжкой по времени.

По сравнению со стенами из оцилиндрованных бревен стены из бруса имеют низкую теплопроводность и быстро прогреваются в холодное время года. Еще одним неоспоримым преимуществом брусовых стен является их способность выводить из помещения лишнюю влажность, а также их легкость и устойчивость к деформациям. Даже при неблагоприятных погодных условиях брусовый дом может прослужить более 100 лет за счет своей возможности выдержать неограниченное число циклов «замораживание — оттаивание».

От достоинств перейдем к недостаткам. Основные из них — легковоспламеняемость, подверженность действию насекомых-вредителей и гниению. Этого можно избежать, проведя своевременную специальную обработку. Немаловажен и тот факт, что после завершения рубки деревянных стен и до начала их отделки должен пройти год, для того чтобы стены окончательно осели, причем осадка достигает 10 %, что в 4-10 раз больше, чем у каменных или каркасных стен. Кроме того, при высыхании брус может деформироваться. Чтобы этого не произошло, придется стены из бруса конопатить (это сложно и дорого) или обшивать вагонкой, например.

Перспективность таких домов на современном рынке деревянного жилья сомнительна: относительная дешевизна, внешняя простота и доступность технологии оборачиваются низкими эксплуатационными свойствами. Попытки улучшить свойства ведут к необходимости использования конструкций и технологий, соответствующих более дорогим и качественным предложениям.

Строганая профилированная массивная древесина естественной влажности

Форма элементов цилиндрическая (у оцилиндрованных бревен) или близкая к прямоугольной (у профилированного бруса). Влажность стеновых элементов не нормируется. В заводских условиях обрабатывается как минимум профиль, как максимум — все конструктивные элементы стенового материала: продольные пазы, чашки, торцевые поверхности, торцевые пазы, шкантовые отверстия, компенсационные пазы. Наличие торцевых пазов обеспечивает возможность установки без доработки проемов. Наличие компенсационных пазов уменьшает, но не исключает трещинообразование на боковых поверхностях. Экологические свойства домов высокие. Усадка после окончания строительства значительная, причем неодинаковая для наружных и внутренних стен. Такой дом плохо переносит резкие изменения влажности, реагируя на них короблением и трещинами в стенах. Брусовые элементы в целом более подвержены послемонтажным деформациям, чем оцилиндрованные.

Дома из строганой профилированной массивной древесины нормируемой влажности

Это также могут быть цилиндрические бревна или прямоугольный брус. Влажность древесины перед производственной обработкой 22±2 %. В заводских условиях выполняется обработка всех поверхностей стеновых элементов и эффективное антисептирование. Разнообразие архитектурных решений значительно превышает предложения по другим типам массивного стенового материала, но не из-за особенностей материала, а из-за большего опыта фирм, освоивших такую технологию. Свойства построек по сравнению с другими товарными предложениями из массивной древесины наилучшие по всем показателям. При этом сохраняются, хотя и уменьшенные количественно, некоторые присущие срубам недостатки: усадка стен при эксплуатации, неодинаковые усадки наружных и внутренних стен, образование трещин на боковых поверхностях.

Профилированная клееная древесина

Клееный брус, в отличие от материалов, названных выше, является высокотехнологичным продуктом. Линии по производству клееного профилированного бруса сейчас являются одними из наиболее сложных в деревообработке: процесс производства клееного бруса уже после распиловки и сушки лесоматериала включает в себя как минимум 10 стадий. И на каждой из них используется специальное высокоточное оборудование. Использование таких технологий характерно для фирм с высокой культурой производства, при этом нередко одни и те же модели освоенных домов предлагаются фирмами как в исполнении из массивной древесины нормируемой влажности, так и из клееного стенового материала.

Мировой рынок клееной древесины растет в среднем на 30 % в год. С течением времени древесина высших сортов становится более дорогостоящей, а технология сращивания по длине и ширине позволяет использовать в производстве древесину низких сортов, при этом на выходе получается качественный продукт. Использование относительно недорогого сырья и полного цикла обработки позволяет иметь максимальную добавочную стоимость для данного вида продукции.

Клееный брус появился на рынке не так давно, около 30 лет (в России примерно 10 лет) назад, и быстро завоевал популярность на рынке деревянного домостроения. Это объясняется в первую очередь тем, что данный материал не имеет недостатков, характерных для массивных цельных бревен и обычного бруса. Клееная древесина гораздо прочнее массивной древесины такой же геометрии. Изделия, изготовленные из такой древесины, имеют высокие физико‑механические показатели и долговечны. Клееный брус тщательно высушен, в среднем его влажность составляет 10-12 %, он более прочен и менее подвержен различным неблагоприятным воздействиям (гниению и т. п.) по сравнению с типовым брусом. Усадка клееного бруса не превышает 1 %, что дает возможность значительно сократить сроки возведения дома из клееного бруса (не требуется длительное ожидание осадки сруба).

К преимуществам клееной древесины перед «массивом» можно отнести и следующие показатели:

1. Качество поверхности. Оно обусловлено тем, что перед склейкой из древесины вырезаются сучки и дефекты, заготовки подбираются по цвету, текстуре. Поэтому изделия из клееной древесины имеют безупречный внешний вид. Даже при хорошей подгонке отдельных бревен сруба стены имеют более неровную поверхность, чем стены брусовых домов, что существенно усложняет отделку. А поверхность клееного бруса, выполненного с соблюдением всех технологических требований, ровная и гладкая, и собранная из такого бруса стена выглядит монолитной.
2. Стабильность геометрических размеров. В отличие от цельной клееная древесина сохраняет свою форму и размеры с течением времени. Она не дает усадки, не скручивается и не изгибается. Это обусловлено отсутствием в клееной древесине внутренних напряжений, а также тем, что она изготавливается из предварительно высушенного сырья.
3. Прочность. Конструкции из кле-еной древесины имеют на 50-70 % большую прочность, чем аналоги из цельной древесины. Это обеспечивается за счет склеивания в брус ламелей с взаимопротивоположным направлением древесных волокон (годовых колец).
4. Хорошие теплотехнические характеристики дома. Затраты на отопление дома, построенного из клееного бруса, будут в 9-13 раз меньше по сравнению с кирпичным. Плотная подгонка профилированного бруса создает стену, равную по теплоизоляционным свойствам сплошной. Профилированные клееные брусья настолько плотно соединяются при сборке, что нет необходимости вкладывать утеплитель в пазы между ними. Да и профиль брусьев рассчитывается так, что дождевая вода не попадает между ними. Это предохраняет конструкцию от возникновения очагов гниения.
5. Сроки строительства дома из клееного бруса меньше, чем из цельного. Это обусловлено тем, что все детали изготовлены с высокой точностью в заводских условиях при постоянной температуре и влажности, сборка конструкции дома производится легко и быстро, монтаж на готовом фундаменте не превышает пяти-шести недель.

В качестве материала для производства клееного бруса используется доска хвойных пород. Древесина ели имеет однородный белый цвет с большим количеством маленьких темных сучков, в то время как древесина сосны неоднородна по цвету (от розовато-желтого до белого), кроме того, в сосне много больших продолговатых сучков. Поэтому нередко наружные ламели делают из ели, что гарантирует стенам дома однородность по цвету. А брус с наружными ламелями из лиственницы защитит дом от внешних воздействий, ведь благодаря высокому содержанию смолы лиственница чрезвычайно стойка к гниению.

Древесина предварительно обрабатывается в сушильных камерах при мягких режимах до относительной влажности 8±2 %. Высушенные доски простругиваются с четырех сторон для получения точной геометрии, сортируются и склеиваются на мощном гидравлическом прессе.

Склеиваемых ламелей может быть от двух до пяти, что дает возможность делать клееный брус достаточно «толстым»: максимальная толщина клееного бруса достигает 200 мм. Для склеивания ламелей (частей клееного бруса) между собой используют специальные высокопрочные водостойкие экологически чистые клеи, которые не нарушают способности древесины «дышать». Ну а само качество склеивания должно соответствовать международному стандарту DIN EN 204, класс водостойкости — D4.

Одним из немногих минусов построения дома из клееной древесины является его относительно высокая стоимость. Часто конечная стоимость снижается за счет использования дешевого и низкосортного сырья — тонкомера. Тонкомерная древесина растет практически везде, стоит в несколько раз дешевле, чем строевой лес, и в принципе подходит для всех элементов дома.

К недостаткам клееного бруса можно отнести и тот факт, что в процессе обработки дерево теряет свои живые качества (которые и делают этот материал комфортным) путем нарушения тонкой структуры древесины. Да и с точки зрения экологии не все вопросы ясны. Некоторые производители экономят за счет применения более дешевых клеев, что может неблагоприятно сказаться на здоровье человека в период эксплуатации дома. В таких клеях доля содержания формальдегидных смол значительно выше норм, допустимых по ГОСТу.

Но в то же время свойства клееного бруса гибко подстраиваться под специальные проекты и более стабильные, чем у доски, геометрические параметры делают его очень удобным материалом для строителей. Поэтому доля предложений домов со стенами из клееной древесины от общего числа предложений на рынке деревянных домов стабильно растет год за годом.