О срубах
Вопрос В. Караулова, с. Можарка Красноярского края.
Сам я пенсионер, живу в сельской местности, имею очень небольшую пенсию. Поэтому покупать дорогостоящие механизмы у меня нет возможности. Часто пытаюсь сделать то или иное устройство своими руками, но не хватает информации, совета опытного самодельщика. Меня интересует, возможно ли строительство домов из дерева без гвоздей.
Строительство деревянных домов и надворных построек, как говорится, «без гвоздей» на Руси известно с незапамятных времен. Благодаря ценным строительным качествам древесины (малой объемной массе и относительно высокой прочности) деревянные конструкции и сейчас широко применяются в домостроительстве. Ведь деревянные конструкции из обработанной соответствующим образом древесины и защищенные от увлажнения стоят века.
Рис. 1. Сплачивание в срубе бревен круглым пазом
Для продления службы деревянных конструкций применяют обработку древесины против гниения (консервирование древесины), обеспечивающее защиту открытых деревянных конструкций в течение многих лет. Против пожарной опасности древесину обрабатывают антипиренами. (Подробнее об обработке древесины смотри в статье Г. Мильчина «Для сохранности сооружений из дерева», напечатанной в альманахе «Сделай сам» №1 за 2001 г.)
Хорошие теплоизоляционные свойства древесины способствуют широкому ее применению в ограждающих конструкциях зданий. Сруб из бревен издавна служил основной конструктивной формой для жилых домов и других построек. С развитием лесопиления стали применять брусчатые стены.
Для рубки стен изб применяют бревна диаметром от 16 до 30 см. Каждый ряд бревен в срубе называют венцом (нижний венец - окладный). В двух смежных по высоте венцах бревна укладывают комлями в разные стороны и сплачивают между собой с помощью цилиндрических (круглых) пазов (рис. 1). Венцы кладут пазами книзу. В пазах между венцами прокладывают паклю или мох.
Рис. 2. Бревна в смежных венцах соединяют дополнительно вставными шипами: 1 - шип; 2 - слой пакли (мха)
Для предупреждения боковых сдвигов бревен смежные венцы соединяют вставными шипами сечением 25x60 мм и длиной 120...150 мм (рис. 2), которые располагают с шагом 2 м (в шахматном порядке по площади стены). В простенках шипы ставят один над другим на расстоянии 10...15 см от проема. Глубину гнезда под шип делают на 2...3 см больше длины шипа (расчет на осадку). Места сращивания бревен по длине размещают в разбежку. Типы сращивания бревен и брусьев приведены на рис. 3. Отметим, что сращивание в полдерева (рис. 3,а и б) «работает» только на смятие, торцевым сквозным сковороднем (рис. 3,в) - на растяжение и сдвиг, торцевым глухим сковороднем в полдерева (рис. 3,г) - на растяжение, сдвиг и изгиб, торцевым гребнем (рис. 3,д) - на боковой сдвиг.
Для предупреждения выпучивания стены и придания ей дополнительной устойчивости при необходимости на стену ставят вертикальные сжимы из двух брусьев, стягиваемых болтами (рис. 4). Располагают сжимы обычно на расстоянии 6,5...8,5 м. Ну а если вы хотите совсем обойтись без гвоздей, то бишь без металла, то в стены при их возведении врубают коротыши, выполняющие роль своеобразных контрфорсов.
Рубленные (бревенчатые) дома изготавливают из круглого леса хвойных (лучше) и лиственных (хуже) пород. При расчетной зимней температуре воздуха до -30°С дома рубят из бревен диаметром 22...24 см, а при температуре ниже 30°С - из бревен диаметром 26 см и более. Толщина внутренних стен обычно на 2 см меньше наружных.
Бревна сруба укладывают горизонтальными рядами и соединяют в углах врубками с остатком («в обло») и без остатка («в лапу»).
Рис. 3. Типы сращивания бревен: а - в полдерева прямым стыком; б - в полдерева косым стыком; в - сквозным торцевым сковороднем; г - глухим торцевым сковороднем в полдерева; д - торцевым гребнем
Рис. 4. Устройство сжима стены: 1 - брусья сечением 16x18 см; 2 - болт
При сопряжении бревен венцов «в обло» в расположенном сверху бревне делают выемку (чашку) по форме нижнего бревна. Для создания более плотного и надежного сопряжения в чашке при ее формировании предусматривают «потайной» шип (рис. 5,а). Сопрягая бревна венцов «в лапу», часто с той же целью предусматривают «коренной» шип, располагая последний вплотную к внутреннему углу (рис. 5,б). Понятно, если в одной из сопрягаемых деталей формируют шип («потайной», «коренной»), то в другой предусматривают для шипа паз.
Как уже говорилось, бревна смежных венцов соединяют между собой в паз и гребень. Повторяю, во избежание затекания дождевой воды в шов, паз выбирают в нижней части бревна (см. рис. 2). Кстати, паз служит не только для плотного примыкания бревен друг к другу по высоте, но и для повышения воздухонепроницаемости стен. Нижние венцы обязательно обрабатывают антисептиком, на фундамент настилают гидроизоляцию из двух слоев рубероида. По мере укладки бревен постоянно проверяют горизонтальность венцов (уровнем) и вертикальность углов и стен (отвесом).
Балки перекрытий в наружные стены врубают сковороднем, а во внутренние - полусковороднем. На рис. 6 приведены типы сопряжений бревен и брусьев под прямым углом (для простоты даны сопряжения только брусьев).
По окончании сборки стен в них выпиливают (по отвесу) проемы окон и дверей и устанавливают в проемы коробки, которые должны быть соединены со стенами в паз и гребень. Шов затем конопатят и закрывают наличниками.
Рис. 5. Рубка углов бревенчатых стен: а - "в обло"; б - "в лапу"; 1 - "потайной" шип; 2 - "коренной" шип
Брусья для стены брусчатых домов делают из древесины хвойных пород. Для наружных стен при температурах до -30°С годятся брусья сечением 150x150 мм, а при температурах до -40°С - сечением 150x180 мм или 180x180 мм. Для внутренних стен подойдет брус сечением 100x150 мм. В углах брусья собирают в полдерева, «в лапу», на шпонках, путем примыкания концов брусьев в шахматном порядке. Некоторые типы угловых сопряжений брусьев приведены на рис. 7.
Рис. 6. Типы сопряжения брусьев (бревен) под прямым углом: а - в полдерева; б - сквозным сковороднем; в - сквозным полусковороднем в полдерева; г - глухим сковороднем в полдерева
Во избежание выпучивания стен брусья по высоте скрепляют деревянными нагелями (круглыми шипами) диаметром 25...30 мм, располагая их с шагом 1,5 м в шахматном порядке по площади стены.
Ввиду осадки здания стены и углы бревенчатых домов через 1...2 года после окончания строительства второй раз конопатят, штукатурят или обивают досками. Нужно помнить, что в рубленых и брусчатых стенах над коробками окон и дверей оставляют зазоры на осадку размером 1/15...1/20 высоты проема. При устройстве фундамента необходимо учитывать, что уровень бревен и брусьев в венцах поперечных стен отличаются от уровня бревен и брусьев в венцах продольных стен на 1/2 высоты венца.
Рис. 7. Угловые сопряжения брусьев: а - в полдерева; б - "в лапу"; в - с прирезкой и боковым гребнем
В бревенчатые и брусчатые стены балки перекрытий врубают между бревнами (брусьями) двух венцов. Устройство накатов, перегородок и тому подобные работы производят только после устройства кровли и обработки антисептиками боковых плоскостей балок. При строительстве сруба, в качестве теплозвукоизоляционных материалов применяют минеральную вату, гранулированный шлак, прокаленный песок и другие засыпки.
Стропила в рубленых домах обычно выполняют из досок, соединения элементов в узлах осуществляют на врубках с дополнительным креплением элементов стальными связями (скобами, накладками, хомутами). Хотя в этом материале мы и обещали рассказать о строительстве дома без гвоздей, здесь без металла обойтись трудно.
Глубина врезки в лобовых врубках составляет не более 1/3 высоты элемента, длина плоскости скалывания - не менее четырехкратной глубины врезки (но не менее 20 см и не более 26 см). Рабочие плоскости врубок и стыков должны быть плотно приторцованы друг к другу. Частичные небольшие «миллиметровые» неплотности (зазоры в швах врубок и стыков) допускаются. Понятно, конструкция стропил (уклоны, сечения, узлы) зависят от конкретного типа кровли. Крепление кровельного настила или обрешетки осуществляют при помощи гвоздей (здесь, как говорится, никуда не денешься).
А вот полы при желании не очень трудно настилать и без применения гвоздей (это делалось в старые времена на Руси). Половые доски толщиной не менее 60 мм, подготовленные для соединения (сплачивания) в четверть или шпунт, укладывали прямо на балки (или, как их называли, переборы). Обычные обрезные доски в этом случае обязательно связывали друг с другом шипами из твердой древесины (обычно из березы, клена, бука, дуба).
Потолки также раньше выполняли без единого гвоздя. Для таких потолков готовили специальные балки перекрытия (матицы) Т-образного сечения, причем делали их, вытесывая или выпиливая из цельного бруса, а не прибивая к центральному брусу боковые бруски. И на эти боковые выступы укладывали толстые, толщиной не менее 40 мм, доски, соединяя их в четверть или шпунт. Естественно, матицы и доски со стороны избы остругивали.
Со стороны чердака на потолок наносили слой глины с соломенной сечкой, а затем укладывали утеплитель.
Приемы и методы обработки древесины (пиление, строгание, тесание, долбление, сверление и т.д.) и применяемые для этого инструменты и приспособления, а также технология изготовления отдельных узлов и деталей дома в этой статье не освещается, ибо это большой и самостоятельный раздел деревянного зодчества. Но вот конструкции отдельных узлов и некоторые типы сопряжений основных деревянных элементов, которые присутствуют при строительстве дома «без гвоздей», здесь приведены.
