чем скрепляют бревна между собой
Какой крепеж нужен при строительстве сруба
Все чаще строятся дома из деревянных материалов, и это не может не радовать. Значит люди стали ценить природные, естественные, натуральные материалы, которые могут принести только пользу жителям. Деревянные дома являются экологичными, теплыми, не пропускают холода и мороза в помещение. А чтобы они были прочными и устойчивыми длительный период эксплуатации нужно подбирать подходящие крепежные элементы для создания прочного скрепления деревянных материалов между собой.
Крепление венцов сруба при помощи нагелей
Нагеля — это самый распространенный крепежный элемент. Он более экономичный и удобный в использовании. Существуют несколько видов нагелей: металлические и деревянные. Первые использовать в деревянном домостроении не рекомендуется. Металл и дерево это два разных материала, древесина имеет влажную структуру и металл, находящийся в ней подвергается коррозии. В свою очередь ржавый крепежный элемент может спровоцировать скорое разрушение деревянного материала. Металлические нагеля обладают рифленой формой, можно сказать даже ребристой, и во время усадки дома поверхность бруса будет повреждено, благодаря неровностям крепежного элемента.
Для крепления бруса рекомендуется использовать именно деревянные нагеля. Они по прочности не уступают металлическим, т.к. для их изготовления используют твердые породы древесины. Наиболее популярны березовые нагеля, они доступные по своей стоимости и обладают замечательными прочностными характеристиками. Длина деревянных нагелей может быть различной. Но рекомендуется приобретать именно длинные шканты, их уже на строительной площадке можно разрезать на необходимые по размерам элементы, исходя уже из имеющихся бревен либо брусьев.
Используются нагеля для предотвращения деформации бруса и обеспечения устойчивости деревянным стенам дома. Березовые нагеля являются экологичными, как и сам сруб. Они не бояться перепадов температур, обладают той же степенью влажности, что и стены дома. Обеспечивают деревянному дому естественную усадку. Они являются долговечными, нагеля, брус и бревна являются совместимыми и совместно способны прослужить долго.
Как производится установка нагелей?
При помощи нагелей прочно скрепляется верхний венец сруба с нижним. Устанавливаются данные крепежные элементы в шахматном порядке, расстояние между ними должен составлять 1 метр либо 1,5. Самый первый нагель нужно располагать на расстоянии 0,5 метров от любого выбранного угла дома. При установке нагелей нужно учитывать следующие моменты:
Если нагеля будут правильно установлены, то не будут возникать проблемы связанные с кручением деревянного материала и появлением зазоров и щелей между венцами сруба.
Пружинный узел сила для крепления венцов сруба между собой
Наиболее современным крепежным элементом считается пружинный узел «Сила». Его используют уже более 5 лет в деревянном домостроении. Он надежный, прочный, может многие годы эксплуатироваться. Пружинный узел представляет собой болт, резьбу длина, которой составляет 20-28 см и прочную пружину.
Данный крепежный элемент изготавливается из очень прочного металла, который не поддается коррозии, даже если будет длительное время находиться во влажной среде деревянного материала. Он изготавливается для создания фиксации брусьев или бревен между собой, сокращению проблем связанных с усадкой деревянного дома. Даже во время усадки бруса, могут появиться пусть и незначительные миллиметровые зазоры, но и их достаточно для того, чтобы через них уходило тепло. Пружинный узел «Сила» притягивая деревянные материалы, не даст образовываться этим зазорам между ними.
Пружинный узел «Сила» предоставляет брусу или бревну еще и дополнительную нагрузку. Сжатый крепежный элемент обеспечивает скрепленным деревянным материалам нагрузку в месте скрепления 130 кгс. На всю длину венца необходимо устанавливать около 4 крепежных элементов, таким образом, ему будет обеспечена нагрузка, которая составит 520 кгс. Благодаря этому не будет происходить деформация деревянного материала во время его усадки и сушки, не будут образовываться зазоры между венцами.
Как производиться установка пружинного узла Сила
Для установки Пружинного узла понадобиться дрель, сверло и специальная насадка на шляпку пружинного узла «Сила». В верхнем венце необходимо просверливать отверстие, длиною до середины бруса. Затем в него вставлять пружинный узел и закрутить его, чтобы пружина полностью сжалась, только в таком случае будет обеспечена необходимая нагрузка. Устанавливать пружинный узел необходимо на расстоянии 1,5 либо 2 метра друг от друга, и их расположение должно быть обязательно в шахматном порядке.
При строительстве деревянных домов либо других конструкций необходимо использовать крепежные элементы для создания прочной фиксации стен. Для этого можно использовать нагеля либо пружинные узлы «Сила». Первый вариант крепежей является более доступным, второй обойдется дороже. А можно использовать и альтернативный метод, применить сразу оба варианта крепежей: нагелями зафиксировать нижние венцы сруба, а верхние скрепить при помощи пружинных болтов. Такой дом легче перенесет процесс усадки, и прослужит своим хозяевам в прекрасном состоянии многие десяти лет.
Тематическое видео
Способы соединения бревен в срубе
Основа деревянного дома – сруб, представляющий собой коробку, собранную из подготовленных бревен или бруса. Бревна, скрепленные друг с другом в углах вырубленными «замками», укладываются горизонтальными рядами, каждый из которых называется «венец». Для того чтобы врубки могли выдержать вес строения, следует точно соблюдать технологию производства сруба. Обеспечить максимально плотное прилегание соприкасающихся элементов – главная задача строителей при сборке сруба из бревна.
Знание основных нюансов и особенностей различных типов соединения бревен поможет сделать правильный выбор. Технология рубки сруба из бруса и бревен различается способом обустройства углов, в остальном – правила одинаковые.
Основные виды срубов по замку
Внешний вид деревянного дома зависит от того, каким способом срублен сруб – с остатком или без остатка. Если сруб имеет углы с идеально подогнанными торцами, значит он сложен способом «без остатка», тип такого замка называется «в лапу». Если же бревна выступают за пределы стены, способ — «с остатком» (в России именуется «в обло»), тип замка – «чаша».
Главный инструмент для рубки срубов из бревна, — топор (плотницкий или тесла). При работе топором кольца древесины, которые открываются в процессе рубки, заминаются, что в какой-то степени защищает ее от воздействия внешних факторов.
При использовании бензопилы боковой срез бревен в срубе получается гладким, поры древесины открываются и становятся доступными атмосферным явлениям, что приводит к быстрому гниению. Сруб «в лапу», будет служить дольше, если его обшить.
Оба типа замка – и «чаша», и «в лапу» — имеют различные варианты.
Сруб «в чашу» (с остатком)
Простую «чашу» вырубают в нижнем венце сруба. Конструкция такой чаши – продольный паз, имеющий полукруглое сечение.
Простая чаша
«Чаша в гребень» — замок «чаша» с вырубленным на дне гребнем, который предназначен для обеспечения прочности углового соединения и герметизации сруба.
Чаша в гребень
Замок «курдюк» имеет вырубленный в бревне нижнего венца шип, который вставляется в паз, сделанный в верхнем бревне. Этот тип замка отличается сложностью в рубке, но является наиболее надежным.
Замок в «курдюк»
Сибирская чаша («в охлоп») вырубается в бревне, находящемся сверху, и как бы «прихлопывает» нижнее – отсюда название «в охлоп».
Сибирская чаша («в охлоп»)
Замок «в охлоп» имеет несколько разновидностей, в основе которых лежат те же элементы, что и в «чаше»: гребень и курдюк. В зависимости от вариантов их использования замки имеют названия «охлоп с гребнем», «охлоп с курдюком (шипом)» и «охлоп с гребнем и курдюком (шипом)».
Замок «в охряп» используют, как правило, при возведении построек хозяйственного назначения, так как плотность соединения недостаточна для жилого дома. Это сложный замок, вырубаемый в двух бревнах (верхнем и нижнем), поэтому его называют двойным. Разновидностей у замка всего две: простой «в охряп» и «в охряп с курдюком (шипом)».
Замок «в охряп»
Замки срубов «в лапу» (без остатка)
Срубами без остатка называют такие строения, торцы бревен которых находятся на уровне стен. Бревна или брусья в этом случае соединяются замками типа «в лапу». Данные соединения не отличаются большой прочностью и хорошей теплоизоляцией. Для комфортного проживания в любое время года такой сруб следует облицовывать снаружи.
Соединение в лапу: 1-прямая лапа с присеком; 2-косая лапа(ласточкин хвост); 3-косая лапа с присеком
«Лапа» может быть прямой, косой («ласточкин хвост») и косой с присеком (пазом).
Другие типы замков срубов
Выше были описаны основные типы срубов и замков. Помимо них существует большое количество других способов строительства деревянных домов, имеющих различное происхождение и особенности.
Рубка в крюк
Рубка в крюк – достаточно сложный конструктивно способ углового соединения бревен, характеризующийся повышенной прочностью. Этот вид крепления имеет две разновидности.
Соединение в крюк
В первом случае чашу вырубают на ½ толщины бревна. На концах бревен получается своеобразный крюк, которым бревна сцепляются. Такое соединение гарантирует абсолютную непродуваемость угла.
Соединение в крюк: 1-стены внутри округлые; 2- стены внутри ровные.
Отличительная черта второго варианта в том, что, за счет стесанных с одной стороны бревен, стены внутри строения получаются ровными. Благодаря этому значительно увеличивается полезная площадь помещения.
Финский сруб
Рубка дома по финской технологии аналогична русской «чаше». Отличие в радиусе межвенцового паза (он должен быть меньше радиуса чаши) и его конфигурации. Финский паз снизу имеет два «шипа», а сверху делаются канавки. В результате венцы плотно прилегают друг к другу, уменьшается продувание стен. Межвенцовый уплотнитель полностью находится в пазу, а не за его пределами, и не подвергается влиянию влаги, приводящей к порче древесины.
Шведский замок
Шведская рубка кардинально отличается от всех остальных в первую очередь внешним видом – эстетичным и очень креативным. Шестигранник – такова форма концов бревен. Чаша, соответственно, не округлая, а в форме трапеции. Рубка шведского сруба очень трудозатратна, поэтому делают его тогда, когда есть необходимость в красивых необычных углах.
Норвежский замок
Норвежская рубка сруба – технология, широко распространенная в странах Скандинавии – Финляндии, Швеции, Норвегии. Поэтому названия «норвежская» и «скандинавская» рубка сруба – идентичны.
Лафет
Отличительная черта скандинавского замка – его клиновидное сечение. Шип в виде клина, вырубленный в верхнем бревне, при сборке сруба «усаживается» в паз, сделанный в нижнем бревне. Снаружи конструкция похожа на седло.
Норвежский замок
Деревянный дом в скандинавском стиле выглядит монументально и аккуратно. Толстые бревна сокращают количество венцов, следовательно, сруб имеет значительно меньше «мостиков холода».
Норвежский дом из лафета
Гладкие стены внутри помещения делают интерьер скандинавского дома очень стильным.
Канадская чаша
Канадская рубка срубов – технология, аналогичная скандинавской: угловое соединение выполняется по типу норвежского замка с клиновидным шипом. Используются круглые бревна, в которых вырубается трапециевидная чашка. Утеплитель при укладке сразу обрезают, чтобы в него не попадала вода. В итоге получаются стены без зазоров и щелей, которые выглядят как сплошной массив.
Канадский сруб
Упрощенный вариант канадского сруба – рубка «в седло». Из-за отсутствия шипа и паза для него (отличительная черта данного типа рубки) значительно уменьшается герметичность угла, что делает сруб недолговечным.
Канадская чаша, соединение шип-паз
Сруб «в столб» («в забир»)
Эта старинная технология деревянного строительства сегодня применяется достаточно редко. Таким способом рубили срубы для построек хозяйственного назначения. Принцип устройства данного вида сруба кардинально отличается от всех традиционных. Бревна с шипами на концах укладываются между вкопанных вертикально столбов с вырубленными пазами. Изготовление сруба «в столб» не требует много времени и особого мастерства строителей.
Итак, мы рассмотрели особенности изготовления срубов из бревна. Помимо бревен в деревянном домостроении применяют другой вид пиломатериалов – брус. Дома из бруса, также как и бревенчатые, имеют основой сруб, но угловые соединения выполняются несколько иначе.
Рубка срубов из бруса
Классификация типов угловых соединений при рубке срубов из бруса такая же, как для срубов из бревна. Сруб из бруса может быть с остатком («в чашу») и без остатка («в лапу»), замки имеют те же названия: «в охряп», « в курдюк», «в полдерева». Единственное название, которое не может быть использовано – «в обло»: брус имеет прямоугольную форму и сделать в нем округлую (облую) врубку не представляется возможным.
Однако существуют способы угловых врубок, присущие только этому виду строительного материала – «на шипах» (коренных или вставных).
Соединение брусьев в срубе (с остатком или без остатка) называют стыковкой. Рассмотрим основные способы стыковки.
Стыковка бруса с остатком
«В полдерева»
Соединение «в полдерева»
Данный способ стыковки (наиболее простой) подразумевает вырубку прямоугольного паза глубиной в половину толщины бруса – отсюда и название.
«В курдюк»
Соединение в курдюк
Прочную и надежную стыковку брусьев обеспечивает дополнительный шип. Для качественного исполнения соединения такого типа требуются плотники, обладающие высоким уровнем мастерства.
«В охряп»
Соединение в охряп
Соединение, в котором главная задача – правильно рассчитать ширину перемычки. При работе с брусом, за счет его стандартной геометрии, выполнить вырубку можно с использованием шаблона (в отличие от работы с бревном). Безошибочное выпиливание способствует значительному ускорению работы.
Стыковка бруса в углу без остатка
При строительстве домов и бань из бруса без остатка традиционными являются типы замков «в полдерева» (с ровными параллельными гранями), и «в лапу» (с гранями, имеющими форму трапеции). Второй тип соединения немного сложнее, но он гарантирует большую защиту угла от сквозняков.
Соединение бруса: а — в полдерева, б — в лапу
Соединения на шипах (в теплый угол)
При таком способе выпиливания бруса вставленный в паз шип защищает угол от промерзания и продувания за счет образующегося воздушного замка. Соединение бруса «в теплый угол» само по себе гарантирует отсутствие щелей, а эффективным дополнением является пробивка всех стыков джутом.
Рубка «в теплый угол» — наиболее часто используемый способ стыковки брусьев в России.
Прямой шип
Прямой шип применяют при возведении построек со стеной, равной длине бруса. При рубке сруба следует учитывать, что размер паза определяется размером шипа, то есть необходимо соблюдать баланс. Если шип будет большим, то и паз, соответственно, тоже должен быть таким же. Слишком глубокий паз может ослабить брус, что скажется на прочности соединения, поэтому перед рубкой должны быть проведены тщательные расчеты.
Правильно сконструированный угол хорошо противостоит ветровым и другим нагрузкам.
Равномерность усадки сруба из бруса дает гарантию сохранения слабой части бруса в углу.
Половина ласточкиного хвоста
Отличительной чертой данного типа замка является шип шириной до 5 см, имеющий форму конуса. Конус надежно удерживает брусья, что делает сруб более прочным. Ограничение размеров шипа устанавливается для того, чтобы в процессе усадки брус, в котором сделан паз, не трескался.
Изготовление шипа «половина ласточкиного хвоста» для специалиста не представляет особой трудности. Для ускорения работы допускается использование шаблона. Такое соединение применяется в случае, когда длина стены превышает длину бруса.
Угловой шип
Угловой шип треугольной формы применяется достаточно редко, так как узел получается менее прочным, хотя в нем отсутствуют сквозные щели. Технология выпиливания углового шипа не имеет отличий от тех, о которых говорилось выше. Строителю, имеющему навык работы с бензопилой, достаточно осуществить небольшой поворот ее шины, чтобы получить этот вид соединения.
Каркасно-брусовая технология
Данная технология имеет сходство с описанным выше способом рубки бревенчатого сруба «в столб» («в забир»).
Каркасом служат вертикальные стойки с пазами. Брусья с готовыми шипами нужной формы на концах укладываются друг на друга. Вставленные в пазы шипы делают углы герметичными и надежными. Поскольку сам стык не виден, строение имеет очень аккуратный вид.
Использование единого шаблона для всех шипов дает значительное преимущество во времени изготовления сруба и в простоте его монтажа.
Крепление сруба
Очень важным моментом при строительстве срубов, как бревенчатых, так и брусовых, является крепеж элементов между собой. Необходимость данной процедуры объясняется очень просто: дерево со временем усыхает, в результате чего бревна и брусья могут изменить форму или развернуться. Вываленные в разные стороны венцы сруба – зрелище не из приятных. Ну а о проживании в таком строении (домом это назвать уже трудно) речь идти не может вообще.
На что собирают
Элементы крепления бывают металлические и деревянные.
Сразу следует отметить, что гвозди в деревянном срубовом домостроении не применяются! Металлическими шпильками можно крепить только неусыхающий клееный брус.
Во всех остальных случаях сруб собирают на деревянные крепежные элементы – нагели и шканты.
Аргументируется такой подход тем, что усыхающая древесина будет просто «повисать» на неизменяющихся в размерах металлических шпильках, в результате чего между венцами появляются большие щели.
Нагели
«Нагель» в переводе с немецкого — гвоздь. На практике это круглый, треугольный или квадратный длинный брусок. В деревянном домостроении применяют круглые нагели. Квадратные и треугольные нагели в исполнении более сложные, поэтому используются реже.
Бруски диаметром 25-30 мм забиваются в просверленные отверстия с диаметром на 1-2 мм меньше. Для изготовления нагелей берут древесину твердых пород – ель, дуб или березу. Существуют определенные требования к этому виду крепежа – влажность древесины не более 12%, отсутствие сучков или иных дефектов, обработка антисептиками – обязательна. Выполнение этих норм дает гарантию прочности всего строения.
Длина нагеля зависит от того, каково сечение бруса. Формула для расчета длины очень проста: высота трех брусьев (венцов) умножается на 0,8.
Сборка сруба на деревянные нагели осуществляется в следующем порядке: сначала скрепляются нижние 2-3 венца, затем уложенные сверху два ряда прикрепляются к верхнему брусу или бревну из первой связки. Такой алгоритм сохраняется до окончания сборки сруба, то есть до полного «набора высоты».
Сборка на нагеля
Расстановка нагелей для сруба производится таким образом: в нижней связке первый нагель устанавливается посередине бревна на расстоянии 200-600 миллиметров от края (торца), последующие – через 1,5-2 метра. Во второй связке нагели забиваются в шахматном порядке относительно уже установленных. Соблюсти шахматный порядок очень важно – нагели не должны попадать друг на друга!
Отверстия под нагели высверливают на глубину, немного большую, чем длина бруска – в ходе усушки бревно или брус должны «сесть» на место, а не висеть на креплении.
Опытные мастера используют небольшие хитрости при работе с нагелями. Например, чтобы сделать глубину отверстий одинаковой, на сверле малярным скотчем или цветной изолентой делают завязку, которая помогает сориентироваться. Или же используют машинное масло (отработку) для гладкого вхождения бруска в паз – лишние удары могут привести к растрескиванию древесины. Усилия и строго вертикальное направление удара по нагелю при забивании следует контролировать.
Настоящие нагели стоят дорого. Но в продаже имеются различные пиломатериалы, из которых можно их сделать. Самый бюджетный вариант — сухая «элитная» доска без дефектов, распиленная и нарезанная на бруски нужного размера.
Шканты
Шканты – аналог нагелей. Но размеры шкантов таковы, что могут скрепить только пару бревен (венцов). Высверливание дополнительных отверстий и в нижнем, и в верхнем бревнах требует времени и определенной точности. Установка венцов на шканты – достаточно тяжелая работа. По этим причинам сборка срубов из бревна или бруса на шканты – малопопулярный способ.
Конструктивные особенности сруба
Технологии деревянного домостроения имеют свои особенности, связанные со специфическими качествами строительного материала – древесины. Усушка, усадка, подверженность воздействию внешней среды – эти показатели присущи только строениям из дерева. Поэтому при строительстве используют специальные приемы, без применения которых бревна, сложенные друг на друга, срубом (основой дома) являться не будут.
Подготовленное бревно а — компенсационный пропил, б — лунный паз
Продольные пазы
Рубить сруб следует таким образом, чтобы в стенах не было щелей. Для этого требуется вырубка продольных пазов.
Ширина паза зависит от климатических условий, в которых возводится жилой дом. Зимняя температура, достигающая 30° ниже нуля, не страшна, если его ширина более 12 сантиметров. Если мороз достигает 40-градусной отметки и ниже, паз должен быть шириной от 14 см.
Полукруглый паз, называемый еще «лунный», вырубается по всей длине в нижней части бревна. Поскольку бревно укладывается сверху, дождевая и снеговая вода не может проникнуть в межвенцовое пространство.
Радиус лунного паза влияет на качество прилегания бревен: его меньший размер (по сравнению с самим бревном) позволяет уложить в образовавшееся пространство слой утеплителя, выступающие края которого следует защитить от влаги. В случае, когда диаметр паза равен диаметру бревна, происходит образование щелей между венцами. Дело в том, что, в результате неравномерной усушки бревен, венцы не могут сесть на нужное место, чтобы стык получился герметичным. Такие стены требуют обязательного утепления.
Компенсационный пропил
Данная конструктивная особенность уберегает бревна в срубе от образования трещин, появляющихся под воздействием влаги. Древесина – натуральный материал, очень сильно подверженный ее влиянию.
Задача, возложенная на компенсационный (или разгрузочный) пропил, — минимизировать количество трещин, а появившимся придать единое направление.
Выполнить пропил – одну из сложнейших операций – может лишь специалист, имеющий опыт. Это почти ювелирная работа, так как пропил надо сделать на определенную глубину (не более 1/3 диаметра) и во всю длину бревна, не прикасаясь к замкам. Если допущена малейшая ошибка, пропил может стать проводником холода в дом.
Заключение
Выбрать подходящий способ изготовления сруба из бруса или бревна несложно, если есть четкое представление о том, какой именно нужен дом – зимний или летний, большой или маленький. В любом случае, если все сделано по правилам и без ошибок, это будет абсолютно уникальное строение, потому что дерево – истинный подарок природы!