Нужно ли утеплять дом из бруса 200х200 снаружи или изнутри

Особенности стыковки профилированного бруса

Для строительства деревянного дома не обязательно использовать дорогостоящий брус клееный. Можно выбрать более дешевый вариант профилированная древесина. Он строгается и не нуждается в обязательной отделке.Профилированный брус характеризуется уникальной формой, благодаря которой каждый ряд постройки плотно стыкуется между собой. Сегодня применяются несколько видов профиля. К наиболее популярным относится вариант «под утеплитель», где предусмотрено место для утепляющего материала.

При строительстве материал соединяется разными способами:

• по длине;
• в углах;
• с другими материалами.

При наращивании профилированного пиломатериала надо предусмотреть фаски, по которым будет отходить вода.Больше внимания надо уделять местам, где стык создается с другим материалом(необходимо знать технические характеристики). Древесина при различных условиях окружающей среды способна расширяться либо сужаться.

Брус сухой строганный должен стыковаться правильно. Тип сращивания выбирается исходя из архитектурных особенностей постройки.Стыкование по углам и длине производится несколькими различным способами. Разница каждого из соединений заключается в форме шипа либо паза.

В углах деревянный брус стыкуется:

• с остатком (торец выступает);
• без остатка.

При Т-образном стыковании и наращивании в длину применяются следующие виды стыкования:

• замковые;
• простые.

Бессучковый клееный брус также стыкуется одним из перечисленных способов.

Критерии выбора пиломатериалов

При выборе пиломатериалов обязательно смотрят на сортность, внешний вид и остаточную влажность. Если у вас нет специального прибора для измерения влажности древесины, ее уровень можно оценить по звуку, который издают доски при постукивании. Сухие звучат четко, а влажные глухо.

Критерии сортности (качества) определяются ГОСТом. Доска бывает пяти сортов, а брус только четырех. Для капитального строительства, в основном, подходят лишь отборный и первый сорт. Остальные нежелательны из-за наличия определенных дефектов.

Дефекты древесины

Дефекты дерева

• Гниль — на гнилом материале присутствуют более темные и рыжеватые места, гнилая древесина рыхлая и хрупкая.
• Грибок — виден серо-черный или голубоватый отлив на поверхности. Сам грибок не влияет на прочность дерева, но способствует его гниению. Лечится обработкой антисептиками.
• Заболонь — молодой, активно растущий слой ствола, окружающий ядро, часто отличающийся по цвету. Дефектом считается внутренняя заболонь.
• Закомелистость — частичное присутствие в материале древесины основания ствола, которая отличается иной структурой и большей твердостью.
• Обзол — участок коры на кромках пиломатериала. Как следствие — неидеальная геометрия изделия. В дальнейшем возможно заражение дерева насекомыми-древоточцами, грибком.
• Прорость — живая или мертвая кора внутри дерева, образовавшаяся из-за его механического повреждения.
• Трещина — результат разрыва волокон. Одни образуются из-за климатических воздействий на живое дерево, другие — в процессе сушки пиломатериалов.
• Червоточины — поражения древесины в результате жизнедеятельности короеда. Снижают прочность материала.

Высшие сорта древесины

Самый дорогой отборный сорт допускает минимальное наличие сучков и торцевых трещин, а погрешность линейных размеров (непараллельность пластей) устанавливается в пределах 1 %. То есть геометрия высшего сорта практически идеальна. Какие либо болезни древесины исключены.

Первый сорт может иметь практически такую же безупречную геометрию, но допускает наличие здоровых сучков и трещин в несколько большем процентном соотношении. Возможно наличие специфических древесных пятен, таких как заболонные или грибные. Возможна и плесень на поверхности, характерная для летнего периода продаж, но занимаемая дефектами площадь не более 10 %. Гниль не допускается. Возможен незначительный обзол.

Бюджетные сорта

Основное преимущество пиломатериала второго сорта — низкая цена. Но даже второй сорт грешит уже существенным креном пластей и кромок, присутствием смоляных кармашков. Допускается значительный обзол, поражение грибком, наличие небольших пятен синеватого цвета. Подобные дефекты не проблема, если речь идет о временно возводимых конструкциях или скрытых элементах, таких как обрешетка. Также можно использовать обрезные доски второго сорта при изготовлении опалубки или строительных лесов.

Третий сорт древесины

Третий сорт допускает те же дефекты, что и второй, но в больших количествах. Возможно наличие и таких пороков, как прорости, гнилые сучки, червоточины. Допускаются пластевые и сквозные трещины, в том числе выходящие на торец. В связи с этими признаками физические свойства древесины резко ухудшаются. Подобный материал годится лишь для строительства времянок, изготовления тары и опалубки.

Древесина самого низкого качества, четвертого сорта, не имеет ограничений по влажности, количеству обзолов, допускает червоточины, гниль, покоробленность по пласти и кромке.

Характеристики и виды бруса

Для того, чтоб выбрать добротный пиломатериал, необходимо иметь о нем представление. Брус – это деревянные длинномерные балки с прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения. Изготавливают его из разных пород дерева. По технологии производства можно выделить несколько видов.

• Пиленый. Другое название – обрезной. Выпиливается на специальных пилорамах из цельного бревна без последующей обработки.
• Строганный. Пиленый материал обрабатывается на строгальных станках, тем самым получая гладкую поверхность.
• Профилированный. Деревянные балки отличаются от предыдущих наличием замкового соединения. Стоят они дороже, но работать в процессе монтажа проще. Обеспечивается плотное и качественное соприкосновение материала, тем самым исключая дополнительную обработку стен. Такой дом имеет наименьшую усадку.
• Клееный. Качественный и надежный материал. Изготавливается путем склеивания между собой балок меньшего размера с учетом направления волокон древесины.

Следует отметить, что содержание влаги в строительной древесине, не должно превышать 15-20%. Достичь этих показателей помогают специальные сушильные камеры.

Профилированный брус производство: технология изготовления

организации собственного предприятия

Также, хоть подобное производство не нуждается в лицензировании, необходимо обратить внимание на документацию, которая содержит требования к профилированному брусу, как к строительному материалу

1. ГОСТ 8486-86	«Пиломатериалы хвойных пород»
2. ГОСТ 8242-88	«Детали профильные из древесины и древесных материалов для строительства»
3. ГОСТ 24454-80	«Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»
4. ГОСТ 11047-90	«Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий»

Само производство состоит из нескольких технологических этапов, соблюдать которые важно для получения качественной продукции:

1. Подготовка сырья для изготовления бруса.

   Предприятия по изготовлению стройматериалов из древесины покупают в качестве сырья для производства деревья с уже обрезанной кроной и ветками. Чтобы из этих стволов можно было выпиливать профилированный брус, нужно как следует их подготовить. Именно от качества выполнения этого первого этапа и зависит качество всей продукции.

   На этапе подготовки стволы «обчищаются» от коры и первых слоев древесины, которые наиболее хрупки и склонны к растрескиванию.

2. Сушка материала.

   После того, как будут удалены все «ненужные» части дерева, будущий стройматериал отправляется на сушку. Именно сухой профилированный брус имеет наилучшие характеристики и наименее склонен к трещинам.

   Сушка происходит при помощи специальных сушильных камер, где древесина может находиться от 2 до 4 недель. Такая технология позволяет получить наиболее качественный материал, так как с ее использованием минимизируется риск трещин.

   На выходе из сушильной камеры влажность материала должна быть в пределах 18-20%.

3. Формирование бруса.

   Когда дерево уже будет готово к дальнейшей работе с ним, оно отправляется на 4-х сторонний станок, который равномерно и по заданным параметрам формирует брус определенного сечения (100*100, 200*200, 160*180).

Создание профиля.

После формирования четырехсторонней заготовки брус отправляется на следующий станок, на котором уже обрабатываются две стороны вместо четырех. На этом этапе задается определенный профиль – шип-паз или гребенка.

Упаковка готового стройматериала.

Когда будут высечены шипы и пазы, а изделие будет отшлифовано, брус готов к упаковке и транспортировке конечному потребителю.

Выбор материала

Сделать брус своими руками – сложная, но вполне выполнимая задача. Для изготовления клееного профилированного бруса можно использовать любой пиломатериал, сделанный из различных пород дерева. Самым экономным является обрезная доска хвойных пород, по размерам близкая к размерам ламелей. Изготовление бруса из готовых досок позволит отказаться от операции по распиловке древесины.

Для изготовления профилированного бруса своими руками можно использовать лиственные и редкие породы древесины с привлекательной текстурой. Более экономичным решением может стать комбинированный брус с лицевой частью, изготовленной из ценных пород дерева. Подбор материала лучше сделать самостоятельно, для этого необходимо: выбрать пиломатериал по номенклатуре и типоразмерам, провести осмотр и дефектацию товара. Лучше приобрести сухую древесину, но на этом этапе влажность древесины особой роли не играет, в любом случае ее надо будет доводить до кондиции.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

M=(ql 2 )/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

• Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
• В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Выбираем оптимальное сечение

Выбирать толщину бруса исходя только из экономии нецелесообразно. В будущем затраты на обогрев намного превысят сэкономленные на начальном этапе строительства средства, хотя покупать балки самого крупного размера тоже не стоит. Необходимо найти золотую середину, при которой размер бруса оптимально будет сочетаться с площадью строения, при этом сохраняя все необходимые полезные качества дома. Есть специальная формула для расчета сечения материала, разработанная с учетом всех строительных норм и правил (СНиП):

S = Kt x R, в которой

Kt – коэффициент теплопроводности материала. В данном случае бруса.

R – коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен здания.

В зависимости от географического местоположения и вида древесины коэффициенты будут меняться. Так, например: коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен для Москвы будет составлять 3,16, для Архангельска — 3,56, а для Ростова — 2,63. Очевидна разница между северными и южными регионами. Эти данные можно взять из специализированной литературы или интернет-ресурсах. Теплопроводность дерева для разных пород сильно отличается друг от друга. В первую очередь, это связанно с внутренней структурой дерева, плотностью, волокнистость, наличием смолянистых веществ и так далее. Самым теплым из деревьев, произрастающих на территории России, с наименьшей теплосопротивлением 0,095, является кедр. Древесина ели также имеет хороший показатель – 0,11. Для сосны, липы и березы коэффициент сопротивления теплоотдачи составляет 0,15. Самым холодным пиломатериалом, является брус из тополя, буду и клена, с коэффициентом 0,17-0,2.

Например: вычисляем размеры бруса для строительства дома в Московской области из ели.

В формулу S = Kt x R подставим известные значения коэффициентов. S = 0,11 x 3,16. Так S = 0,3476. Проще говоря, сечение бруса должно быть не менее 35 сантиметров. Приобрести материал такой толщины проблематично и накладно. Что тогда делать? Обратимся к СНиПу, а именно к разделу «комфортные и санитарно-гигиенические условия». Раздел включает коэффициент перепада (Kp) температур окружающей среды и внутри здания. По Москве и области он составляет 1,26. Теперь немного усовершенствуем формулу.

S; подставим значения S; получим S = 0,2189. Следовательно, толщина бруса для загородного дома должна составлять 22 см, то есть для комфортного проживания достаточно бруса 220х220. Выдержат холодную зиму и стены из материала сечением 200х200 с применением фасадного утеплителя.

Как сушить пиломатериал

Лучшие результаты дает камерная сушка древесины, но оборудовать место для сушки можно в гараже или на загородном участке, часто влажный пиломатериал складируют под навесы или в хозяйственных постройках. Процесс сушки естественным путем может составить несколько месяцев. Если этот процесс организовать в помещении, можно использовать обогреватель и вентилятор. В любом случае помещение должно проветриваться. При расположении штабеля под навесом, древесину необходимо оградить от воздействия прямых солнечных лучей.

В сушильный штабель обрезная доска укладывается горизонтальными рядами, по высоте ряды разделяются прокладками одного размера. В качестве прокладки можно использовать бруски из сухой древесины с размером сечения 40х40 мм. Бруски укладывают перпендикулярно основному слою через 500-600 мм. Для предотвращения процессов деформации рекомендуется на верхний ряд штабеля уложить гнет из подручного материала.

В процессе сушки периодически проверяется влажность материала, при достижении влажности 10-12% пиломатериал можно использовать для изготовления ламелей. Контроля влажности осуществляют влагомером, особых требований по точности к измерениям не предъявляется, для этих целей можно использовать недорогой прибор.

Основные способы соединения бруса при укладке

По месту соединения нужно выбирать определенный метод, гарантирующий оптимальную прочность и плотность стыка. Угловые соединения можно выполнять:

• с выступающими за основные размеры концами;
• без выступов;
• укладкой встык, когда брусья не накладываются друг на друга;
• Т-образным соединением для стен внутри здания.

Рисунок 2. Устройство прямоугольного коренного шипа.

Технология способа с остатком обеспечивает лучшее качество углового соединения, но требует большего расхода материала. На каждом брусе получается от 0,4 до 0,6 метра нерационально используемой длины. При высоте в 15 венцов общая неиспользуемая длина составит от 20 до 36 м. При длине бруса 4 м это составит от 5 до 9 дополнительных изделий. Посмотреть угловое соединение с выступающими частями можно на рис. 1а.

Первый венец в здании обычно укладывается в сочленение с замочным пазом со специфическим названием стыка — «обло». Такой способ применяется при любом методе укладки материала, с выступами или без. Выборка выполняется на половину толщины изделия. Сочленение углов дома без выступов можно посмотреть на рис. 1б. Последующие венцы для предотвращения смещения в основных плоскостях нужно стыковать по типу «коренные шипы» с установкой нагелей. Устройство прямоугольного коренного шипа показано на рис. 2.

Нагель представляет собой деревянный брусок круглого сечения длиной 25 см и толщиной около 30 мм. В уложенном на прокладочный материал брусе нужно просверлить отверстие глубиной, превышающей длину нагеля на 20-40 мм, и в него забить деталь.

Соединение углов встык является самым простым способом. Качество таких стыков крайне низкое, создать теплый угол таким способом нереально. Крепление бруса при такой стыковке выполняют металлическими кронштейнами с шипами, прибиваемыми гвоздями. Укладка бруса встык показана на рис. 1в. Как крепить брус металлическим кронштейном, можно увидеть на рис. 1е.

Рисунок 3. Ласточкин хвост.

Т-образное соединение капитальных и внутренних перегородок имеет несколько вариантов:

• стык с использованием замочного паза;
• сочленение «паз-шип» в виде симметричной трапеции;
• сочленение «паз-шип» в виде несимметричной трапеции с прямым углом;
• использование сочленения «паз-шип» прямоугольной формы.

Шипы в виде трапеций предназначены для сохранения соединения при расшатывании конструкции и усилиях, направленных на растаскивание в разные стороны. Устройство таких сочленений является сложным, но и более надежным креплением. Из-за внешнего вида соединение получило название «ласточкин хвост». Устройство такого сочленения можно посмотреть на рис. 3. Изготовление «ласточкиного хвоста» требует тщательности и терпения при подгонке поверхностей.

Многие мастера предпочитают крепить стены при помощи прямоугольных коренных шипов. Часто на Т-образных соединениях применяют крепление специальными скобами, длинными болтами с шайбами большого диаметра или гвоздями. Пример соединения шипами с прямым углом показан на рис. 1г.

5 этап. Строительство стен дома из профилированного бруса

Далее на первый венец укладывают последующие венцы. Если первый ряд уложен правильно, сложить остальные не составит труда

Особенное внимание следует уделить трем аспектам:

1. Сращивание бруса по длине.

Виды сращивания представлены на картинке.

Виды сращивания профилированного бруса по длинеСпособы сращивания профилированного бруса

2. Угловое соединение бруса (ГОСТу 30974 — 2002).

Соединение бруса впритык (встык)Впритык. Брус укладывается торцом к брусу и соединяется между собой и нижним рядом. Любые запилы, призванные повысить прочность соединения отсутствуют. Такое соединение на практике не используется, несмотря на свою простоту.

Сборка стен из бруса способом «в полдерева»В полдерева. Быстрое соединение, которые требует утепления.

Соединение (рубка) бруса в «теплый угол»«Теплый угол» или с коренным шипом. Надежное соединение, которое препятствует попаданию холода в помещение.

Варианты, как сделать теплый угол из бруса

Соединение бруса в «ласточкин хвост»1. Ласточкин хвост

Соединение бруса «полуласточкин хвост»2. Полуласточкин хвост

Сборка бруса в «чашу» (угловое соединение с остатком)3. Торцевое соединение (врубка) брусьев – с остатком.

Более известное как соединение «в чашу» или «в обло». Наиболее эстетичная сборка бруса в теплый угол, но забирает площадь помещения, и увеличивает бюджет строительства, т.к. часть материала не используется по назначению.

Способ рубки в коренной шип (теплый угол из профилированного бруса)

Способ сборки угла деревянного дома из бруса в «теплый угол»

Угловое соединение бруса в «теплый угол» достаточно прочное даже без дополнительного крепления нагелями.

Совет. Для того, чтобы точно делать разметку для стыковки, нужно использовать шаблоны. При этом пропилы делаются в половину сечения профилированного бруса. Такой прием позволит компенсировать усадку дома.

3. Формирование простенка

Перестенок (часть стены между дверными, оконными проемами или углом дома) формируется одновременно с внешней стеной в том случае, если длина стены превышает 6 метров (стандартная длина профилированного бруса).

Способы (виды) крепления/соединения деревянного бруса:

Т-образное соединение бруса с коренным шипом (схема устройства)Т-образное с коренным шипом;

Шиповое соединение бруса в «ласточкин хвост» (схема + чертеж с обозначением мест стыковки)ласточкин хвост;

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Сборка бруса в «чашу» (угловое соединение)«в чашу». Домокомплект состоит из бруса с уже нарезанными чашами. Заводское оборудование позволяет сделать посадочное место с четко заданными параметрами. Здесь вопрос как собрать дом из бруса вообще не рассматривается (это как конструктор – монтаж выполняется по инструкции).

Рекомендация. Удешевить строительство дома поможет формирование внутренних перестенков каркасным методом с последующей отделкой.

Крепление бруса нагелями

Соединяются венцы между собой с использованием деревянных нагелей.

Нагель для бруса – это крепежные изделия, похожие на деревянный гвоздь без шляпки. Металлические нагели используются реже, а пластиковые еще реже. Деревянные нагели можно сделать самостоятельно.

Длина нагеля составляет 1,5 толщины бруса, а диаметр – 15-20 мм. При этом он должен быть на 5 мм. больше сверла, которое будет использоваться для засверливания отверстия.

Нагели помимо усиления узла препятствуют скручиванию бруса.

При этом непосредственно возле угловых соединений нагель не устанавливается, чтобы избежать расколов при их заколачивании. Минимальное расстояние от торца составляет – 250 мм, для бруса сечением 200 мм. Расчет ведется по формуле: ширина бруса плюс 50 мм.

Установка нагелей в брусе:

• нагель по прочности должен превосходить применяемый брус. Желательно использовать дубовые нагели, но часто их вырезают самостоятельно из остатков пиломатериала;
• одним нагелем соединяются только два бруса;
• сверление бруса под нагель выполняется строго вертикально;
• устанавливаются нагели со смещением относительно друг друга;
• расстояние между нагелями в брусе на удалении 1,5-2 метра;
• влажность нагеля должна соответствовать влажности бруса;
• загоняется (забивается) нагель киянкой;
• длина нагеля должна быть на 20-30 мм. меньше глубины отверстия, что позволяет компенсировать усадку дома из бруса.

Схема монтажа нагелей в брусе

Примечание. Гвозди в строительстве дома из профилированного бруса не применяются.

Пружинный узел для бруса

Усилить место соединение бруса можно с помощью пружинной стяжки – крепеж «Сила»

Пружинный узел «Сила» для профилированного бруса

Когда самостоятельное производство будет оправданно

В зависимости от ситуации у каждого застройщика будет своя мотивация к действию:

• В первую очередь – это финансовый вопрос. Действительно в ряде случаев можно существенно сэкономить, однако здесь нужно еще учитывать временной фактор;
• Довольно часто возникает необходимость в нестандартных размерах бруса, которые невозможно найти у производителей и тогда это практически единственный выход из ситуации;
• Когда уже имеется достаточный запас обрезной доски и бруса, но продать его невыгодно, а для строительства нужен именно профилированный материал;
• Если существует потребность в мощных несущих балках и в данном случае можно изготовить клееный брус своими руками из толстых досок. Такая конструкция не подвержена кручению и растрескиванию, а также выдерживает более высокие нагрузки, чем аналогичная балка из массива дерева.

Варианты нестандартных балок

Для такого решения могут быть и иные причины, но в любом случае нужно заранее просчитать, насколько это выполнимо и оправдано в конкретной ситуации.

Нюансы и рекомендации по утеплению

Большая часть потерь тепла в любом жилье происходит через окна и двери. Поэтому не рекомендуется экономить на этих элементах и установить современные входные двери с терморазрывом и энергосберегающие стеклопакеты.

Часто возникающий вопрос – что лучше установить, печь или котел. Здесь нет однозначного ответа, но можно привести общую рекомендацию. В небольшом доме на 2–3 комнаты можно установить печь, она вполне способна обогреть несколько комнат. В большом, особенно двухэтажном доме, рациональнее установить современный котел, так как печь не прогреет много комнат. При желании, в гостиной или другой большой комнате можно дополнительно установить камин, чтобы проводить холодные вечера возле огня.

Еще один популярный вопрос, который задают консультантам строительных компаний – тепло ли зимой в деревянном доме, держит ли он тепло и насколько комфортно в таком жилье без утепления. Ответ на этот вопрос зависит от региона проживания и толщины используемого для строительства бруса. Если в регионе теплый климат и выбран брус толщиной не менее 200 мм, вполне можно обойтись без дополнительного утепления. Если же в регионе температура опускается ниже 10 градусов мороза, без утепления не обойтись.