Деревянные стены своими руками: из бревен и бруса

На вопрос, как сделать стену дома из дерева, чтобы жилище стояло долго и служило качественно, опытные мастера отвечают рекомендацией начать с правильного выбора материала.

Для бревенчатых строений подходят:

• Окорка — бревно минимальной обработки, с которого срезаны сучки и кора).
• Строжка — оцилиндрованное (строганое) бревно, в котором зачастую уже вырезаны пазы (выемки) и выступающие части (замки).

Тщательно обработанные элементы проще монтировать, но у них снят верхний слой, препятствующий проникновению разрушающих факторов — грибка и влаги. Кроме того, длина окорка ограничивается лишь полезной площадью ствола, и может достигать 10-12 м, тогда как размер строжки не превышает 7-9 м.

Диаметр изделия зависит от климатических условий и назначения строения, поскольку деревянные бревенчатые стены сохраняют тепло тем лучше, чем они толще.

Для хозяйственных построек (баня, сарай) и сезонных (летних) дач хорошо подойдёт поперечный спил до 22 см.

Самый распространённый диаметр при возведении сруба дома составляет 24-28 см, потому что оптимально сочетает цену и качество материала для постоянного жилища.

Есть более комфортный в плане теплоизоляции вариант с сечением 30-40 см, который позволит окупить внушительные разовые затраты за счёт экономии на отоплении, поскольку лучше сохраняет температуру внутри помещения.

Иногда производители предлагают диаметр бревна и свыше 40 см, однако следует учесть, что с ростом параметров улучшается лишь внешний вид строения, но не его теплосберегающие характеристики.

Для возведения стен из бруса используют:

• Непрофилированный или обычный строительный (естественной сушки, создающей неровности) подходящий для хозяйственных сооружений.
• Профилированный из массива дерева, с герметично стыкующимися соединительными плоскостями.
• Клееный брус из досок, с улучшенными технологическими показателями.
• ЛВЛ-брус — наиболее дорогой в производстве, с максимальными показателями прочности, гибкости и устойчивости. Из-за высокой стоимости обычно используется лишь для строительства отдельных конструкций жилища (например, стены бассейна или оранжереи внутри дома).

В отличие от бревенчатых, у брусовых изделий устранён ряд естественных недостатков, присущих натуральной древесине. Брус легче в монтаже, а также клееная его разновидность лучше держит температуру внутри помещения. Поэтому здесь толщина деревянных стен определяется поперечным квадратным сечением элементов.

Для одноэтажных построек (летняя дача, гостевой домик) применим брус 15 на 15 см. Двухэтажное здание потребует более жёсткого каркаса — подойдут размеры 20 на 20 см.

Не менее важны климатические условия. Согласно СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» (актуализированная версия) в регионах, где температура доходит до – 40 градусов, используют сечение не менее 18 на 18 см; до – 30 градусов, минимум 15 на 15 см.

Деревянная конструкция состоит из множества элементов, которые требуется объединить в единую рабочую систему. Способ сцепления каждого узла (непосредственного места стыковки) зависит от количества входящих в него деталей с учётом будущих нагрузок на эту точку.

Венцы (ряды брёвен или бруса) соединяются нагелями (штырями), чтобы повысить прочность сцепки. Это стержни круглые в поперечном сечении, как правило, деревянные, однако, в зависимости от индивидуальных особенностей проекта, могут быть использованы металлические трубы или стальная арматура.

Для установки штыря на расчётных расстояниях начиная с углов просверливаются отверстия (больше диаметра стержня на 2-3 мм), если они скреплены «без остатка» (не выходят за периметр строения). Если же крепление будет «с остатком» (имеются выдающиеся части), то от углов отступают на 5-20 см.

Обычно нагелем объединяется два ряда, поэтому длина стержня высчитывается путём сложения двух диаметров поперечного сечения бревна или бруса.

Например, для элемента 20 на 20 см (20 * 2 = 40) нужен стержень длиной 40 см.

Крепление деревянных стен сруба выполняется двумя способами:

• С остатком или «с выпуском». Торцы (поперечные срезы бревна или бруса) выдаются за периметр строения.
• Без остатка или «без выпуска». Все части элементов остаются в периметре здания.

Первый отличается герметичностью и большей прочностью, второй — существенно меньшим расходом материала.

Стоит заметить, что существуют крепления, позволяющие обходиться без фурнитуры, в них пазы и выступы должны совпадать по размерам, обеспечивая наилучшее сцепление.

Дополнительные соединительные элементы (металлическая фурнитура) можно использовать для большей прочности или ради экономии времени. К примеру, брус часто крепят на уголки, стальные пластины и металлические скобы. Модели различаются по размеру и количеству отверстий для гвоздей или винтов.

Основные методы стыковки углов с выпуском (с вылетом):

• «В обло» (в чашу). На поверхности детали вырубается полукруглый паз в виде поперечной «чаши», а на боковой части – продольный для укладки смежного венца.
• «В охлоп». Паз выбирают в нижней части, а укладочная выемка делается по вертикали (снизу или сверху), защищая место стыка от проникновения влаги.
• «В охряп». поперечные пазы рубят прямоугольником на глубину в четверть диаметра по обеим сторонам бревна.

Каждый может выполняться следующими способами:

• В полдерева. Чаша стандартная, располагается на стороне укладочного паза.
• Заваленный гребень. Чаша формуется под бревно с укладочным пазом, выемки разнесены по противоположным сторонам.
• В курдюк. Выполняется аналогично «гребню», но с продольным шипом в чаше.

Методы углового соединения без выпуска (без вылета) часто называют креплением «в лапу». Обычно используются:

• «В стык». Наиболее простой, но высокой прочностью не обладает. Рекомендуется применять исключительно для хозяйственных построек (не для жилища). Бревно или брус дополнительно не обрабатывается, скрепляется в торцах с помощью фурнитуры (скобы, уголки или пластины).
• «Вполдерева». Края двух деталей зеркально (сверху и снизу) обрезаются до половины диаметра сечения, обрабатываются для получения плотной сцепки и укрепляются сквозным стержнем (нагелем).
• «С коренным шипом». Одну деталь обрабатывают с торца, оставляя прямоугольный шип (оптимально длиной в треть толщины). На второй образуют паз, с зеркальными параметрами. При соединении выступ вставляется в зазор и герметизируется утеплителем. Из-за надёжности крепление получило второе название «тёплый угол».
• «На шпонках». Производится аналогично соединению «в стык», но на сопрягаемых деталях вырезаются выемки, куда для прочности вставляется цилиндрический элемент — шпонка.

Классический деревянный сруб (брусовый или бревенчатый) обычно сразу собирают в виде «пятистенка», то есть с внутренней капитальной стеной (пятой), которая распределяет нагрузки стропильной системы и служит опорой для балок горизонтальных перекрытий.

В более сложных проектах внутренних вертикальных несущих перегородок больше, но они тоже возводятся одновременно с наружными и по той же технологии.

Нужно уточнить, существует мнение, что стены внутри требуют меньшей прочности, потому что не продуваются. Однако нельзя забывать, что если конструкция несущая, то она должна выдерживать все нагрузки от дома наравне с внешними.

Кроме того, в случае использования разных технологических подходов, увеличивается риск неравномерной усадки, что способно привести к провисанию балок, стропил, а затем и к перекосу и разрушению крыши.

Перегородки и ненесущие внутренние стены допустимо монтировать после возведения основного несущего каркаса (сруба и капитальных перекрытий).

Прежде чем приступать непосредственно к работе, следует убедиться, что основание будущего жилища выполнено качественно. Если в бетонных элементах фундамента появились трещины, их следует заранее устранить с помощью цементного состава или герметика (в зависимости от степени деформации).

Чтобы нижний венец (первый ряд брёвен или бруса; обвязочный или обвязка) не подвергался воздействию влаги, фундамент гидроизолируют (чаще всего рубероидом).

Выступающие части закладной арматуры обрабатывают битумом, на них по периметру конструкции монтируют прокладки из досок, толщиной не менее 5 см (подойдут лиственница или липа, так как они устойчивы к гниению).

Опорный (нижний) венец устанавливается на прокладочные элементы и закрепляется на арматурных закладных. После фиксации в бревне (брусе) высверливаются отверстия для нагелей, а сверху укладывается утеплитель. Например, натуральный мох (сфагнум) или искусственные уплотнители.

Сооружение стен деревянных домов производится кругами (рядами) от низа наверх. В каждом ряду первые два бревна располагают параллельно друг другу, затем к ним крепятся остальные.

Одновременно со сборкой сруба обустраиваются лаги — поперечные балки для настила пола и потолка. Классический вариант заключается в запиливании (врубке) горизонтальных элементов в брус или бревно. Другие способы крепежа (уголками или гвоздями) считаются менее надёжными.

Качественный монтаж стен деревянных домов включает постоянный контроль за правильностью установки сруба. В процессе сборки необходимо регулярно проверять пять основных параметров.

1. Вертикаль углов. Для этого на венцах делаются поперечные отметки (можно и маркером) на одинаковом расстоянии от оси угла. При качественной укладке они образуют прямую линию, которую проверяют строительным уровнем или отвесом.
2. Высоту стен и углов. На обвязке обозначается строго выверенная базовая горизонталь, позволяющая делать контрольные замеры рулеткой.
3. Горизонт венцов. Поперечная прямолинейность верхних частей ряда бруса или бревна проверяется уровнем.
4. Отклонения по вертикали. Определяется с помощью шнура или лески, натянутых вдоль стены.
5. Правильность монтажа утеплителя (уплотнителя). Как правило, достаточно визуального осмотра.

Если расхождения превышают расчётные по проекту, работы приостанавливаются. Очень важно устранить не только возникший дефект, но и его причину.

К примеру, отклонения по горизонтали могут потребовать замены отдельных элементов венца — бревна или бруса. А высоту угла можно выровнять за счёт увеличения толщины прокладки в сочленении, которое «проседает» относительно общего ряда.

Существует три варианта устройства дверей и окон в деревянном срубе:

1. Рубка после полной усадки. Выполняется глухой каркас, проёмы выпиливаются по достижении материалом необходимой кондиции.
2. Выпиливание (вырубка) выходов сразу после монтажа сруба. Сопровождается обязательной установкой обсад — опорных рам для предотвращения смещений.
3. Укладка венцов с учётом проектных арок (обсада монтируется после усадки конструкции).

Использование первого варианта позволяет добиться оптимального соблюдения проектных расчётов, но приводит к внушительному удорожанию сметы.

Кроме большого расхода материала, «глухой сруб» требует дополнительных конструкций. На этапе монтажа нужно обеспечить попадание внутрь (с момента, когда высота собранных стен перестаёт позволять их перешагивать) и после сборки требуется обустройство вентиляции, чтобы в процессе усадки древесина могла сохнуть, и не образовывался грибок.

Второй метод отличается бюджетностью и существенной экономией времени. Однако специалисты предупреждают, что итоговый результат непредсказуем, поскольку в процессе усадки размеры деревянных стен могут меняться неравномерно. Если геометрия каркаса будет серьёзно нарушена, то обсады перекосит, и потребуется их полная переустановка.

Третий способ представляет собой наиболее уравновешенное соотношение стоимости и качества, поэтому используется чаще остальных. Материал (бревно или брус) экономится в сравнении с методом «глухого сруба», поскольку его приобретают и монтируют сразу в строгом соответствии с проектом.

Все арки и образованные сборкой отверстия укрепляются «черновой» обсадой для сохранения правильных форм в течение отстаивания объекта. Наиболее крупные (большие окна, двери) могут быть усилены монтажным бревном (элемент, обеспечивающий жёсткость конструкции).

Метод успешно решает вопросы с вентиляцией и перемещениями внутри периметра для обслуживания сруба в процессе усадки. Но при его использовании стоит учитывать и не самые очевидные последствия — лучше, чтобы территория, на которой стоит открытый каркас, охранялась или хотя бы была огорожена.

Важно помнить, что несмотря на все предосторожности, размеры проёмов после отстаивания могут отличаться от проектных. Именно поэтому рекомендуется не проводить никаких отделочных работ (включая установку дверей и окон) до полного завершения процесса.

Горизонтальные межэтажные конструкции для второго этажа монтируются по проекту. В усреднённом классическом варианте — это 15-18 ряд (венец) для брусьев или брёвен со спилом порядка 18-24 см. Как правило, используется врубка в паз, когда торец балки перекрытия входит в стену не менее, чем на 15 см и не более 2/3 поперечного сечения принимающего элемента.

Монтаж ведётся с соблюдением следующих рекомендаций:

• В первую очередь устанавливают крайние балки перекрытия (первая и последняя). Они проверяются строительным уровнем и служат ориентиром для остальных элементов. Во время укладки важно выдерживать строгую горизонталь и расчётный проектный шаг (расстояние между деталями). При длине открытого пролёта более 6 метров под несущие детали устанавливаются опорные колонны (столбы) для поддержки и качественного распределения нагрузок.
• Обе ближние к стенам (крайние) балки располагаются с продольным зазором не менее 4-6 см, как и торцы серединных — для последующего заполнения теплоизоляционными материалами (подойдут минеральная вата или пакля).
• Для выравнивания элементов перекрытия допустимо углублять паз или приподнимать с помощью вставок из древесины (например, обрезков бревна или бруса), но не спиливать (не обрезать) непосредственно брус или бревно.

При необходимости несущую способность перекрытия можно усилить дополнительной опорой снизу — матрицей, установленной по центру пролета. Сечение матрицы должно превышать диаметр бруса или бревна.

После монтажа перекрытия второго этажа сборка сруба продолжается согласно проекту. Следует учитывать, что последний ряд брёвен или бруса (верхний венец) послужит основанием для кровельной конструкции, поэтому к качеству и прочности материала стоит отнестись столь же внимательно, как и к обвязочному (самому нижнему, на котором стоит дом).

На собранные деревянные стены из бревен и бруса кровля монтируется сразу, чтобы обезопасить сруб от погодных воздействий. Верхний венец в срубе для надёжности стягивается обвязкой (как правило, из цельных брусьев сечением 10 на 15 см), затем устанавливаются балки потолочного перекрытия.

Крепёж обычно аналогичен межэтажному; чаще всего используется врубка «в паз». В этом случае соединение «без остатка», когда торцы не выходят за периметр стен, имеет преимущества — концы балок не будут деформированы осадками или уличной влажностью.

Следует учитывать, что с течением времени процесс усадки сруба оказывает влияние на каркас крыши. Угол наклона скатов меняется и может достигнуть погрешности в 2-5% от проектной. Конёк (верхнее ребро жёсткости) обычно проседает чуть больше, чем стена из спилов дерева. Поэтому грамотный монтаж ведётся с учётом будущих изменений:

• К минимально допустимому уклону кровли прибавляется 4-5% от расчётной.
• Стропильная система крыши делается подвижной.
• Крепления кровельной конструкции регулярно проверяются на прочность (минимум — раз в полгода).

Стены деревянного дома связываются с крышей стропилами в зависимости от вида крепежа балок перекрытия:

1. Если соединение «с вылетом», и потолочная балка выходит за периметр строения, то стропильные ноги могут крепиться к её выступающим краям.
2. «Без выступа» — верхний венец одновременно является мауэрлатом, по которому выполняется разметка и крепление стропильной системы.