Несущие конструкции для дома из древесины

Виды деревянных конструкций, применяемые в строительстве

Различные виды деревянных конструкций успешно применяются в современном строительстве. Из дерева возводятся покрытия, перекрытия, стены и перегородки зданий и многие инженерные сооружения, несущие на себе значительные нагрузки.

Наиболее широко применяются деревянные конструкции в сельской местности, небольших городах и поселках. Из дерева здесь строятся жилые дома, склады продуктов сельского хозяйства и удобрений, помещения для животных и механизмов, мастерские, магазины, столовые, клубы.

В крупных городах из многих видов деревянных конструкций строятся спортивные залы, выставочные павильоны, торговые помещения, крытые рынки.

На заводах и фабриках, особенно деревообрабатывающей промышленности и там, где используются и производятся химически агрессивные вещества, эксплуатируются деревянные цехи, склады, эстакады, башни, градирни, вытяжные трубы.

В малолюдных, отдаленных районах, где только начинается строительство, из дерева быстро возводят жилые дома, общежития, мастерские, склады и бытовые помещения. Деревянные платформы, пакгаузы, автостоянки, причалы, небольшие плотины и шлюзы стоят на линиях железных дорог, автомобильных и водных путях сообщения.

Небольшие деревянные мосты через реки и овраги успешно служат на большинстве автомобильных дорог местного сообщения. Деревянные столбы, мачты и башни несут на себе провода и установки линий связи и электропередач.

Деревянные конструкции прочны, надежны и могут служить многие десятилетия. Наиболее рациональны и распространены в строительстве следующие виды деревянных конструкций и элементов.

Основные виды деревянных конструкций применяемых в строительстве

  • Настил, подшивка, обшивка и обрешетка – сплошной или зазорами ряд досок, соединенных гвоздями.
  • Щиты – крупные сборные части настила, обшивки, подшивки или обрешетки, соединенные поперечинами и раскосами;
  • Панели настила или обшивки из дощатого каркаса, обклеенного водостойкой фанерой;
  • Цельные балки из досок, брусьев или бревен на ребро;
  • Составные балки, склеенные из досок или сплоченные из бревен и брусьев;
  • Прогоны – многопролетные балки из бревен, брусьев или двойных досок на ребро;
  • Цельные стойки из бревен или брусьев;
  • Составные стойки, склеенные из досок или сплоченные из брусьев и бревен;
  • Шпренгели из балок, подкрепленных стальными тяжами;
  • Арки, соединенные затяжками или поставленные прямо на опоры;
  • Фермы из цельных или клееных стержней;
  • Наслонные стропила из балок, стоек и подкосов;
  • Подкосные системы из стоек и ригелей с подкосами;
  • Рамы из стоек и ригелей.

В отдельных случаях успешно применяются также более сложные виды деревянные конструкции – своды, купола, мачты, башни, оболочки. Пролеты деревянных конструкций в большинстве случаев не превосходят 12-25 м, но иногда достигают 100 м и более.

Преимущества разнообразных видов деревянных конструкций в строительстве

Преимущества деревянных конструкций весьма значительны. Строительство из дерева хорошо обеспечено материалами. Наша страна богата лесами, и древесины заготовляется достаточно для возведения нужного количества деревянных зданий и сооружений; химическая промышленность выпускает достаточно клеев для их склеивания. Обеспечено деревянное строительство и металлом для соединений.

Прочность всех видов деревянных конструкций вполне достаточна для выдерживания больших нагрузок, действующих на покрытия, мосты и эстакады. Вес деревянных конструкций значительно меньше веса конструкций из железобетона и камня. Они не нуждаются в массивных опорах и фундаментах. Легкие сборные деревянные конструкции могут доставляться в самые отдаленные районы страны.

При изготовлении различных видов деревянных конструкций не встречаются какие то затруднения и не требуется спец оборудования: деревянные элементы легко обрабатываются и отлично склеиваются.

Простые конструкции из дерева легко изготовить непосредственно на стройплощадке с помощью простейших ручных и электрических инструментов и простых соединений не болтах и гвоздях.

Легкие виды деревянных конструкций имеют малую теплопроводность и хорошо защищают помещения от наружной температуры (жары или холода), лучше сопротивляются разъедающему действию многих химических веществ, чем металл и бетон, и поэтому успешно используются в химическом строительстве.

На повторяющиеся и динамические нагрузки деревянные конструкции тоже работают лучше других материалов и поэтому успешно служат в мостах и меньше страдают от землетрясений.

Существенные недостатки всех видов деревянных конструкций

Древесина при неправильном применении загнивает, превращается в рыхлую бурую массу и деревянные конструкции разрушаются.

Древесина – это органический материал, сгорающий при высокой температуре. Неправильно изготовленные и незащищенные деревянные конструкции загораются при пожаре и распространяют пламя.

Древесина из-за своей пористости содержит влагу, количество которой меняется. Поэтому меняются и параметры габаритов – размеров деревянных элементов; они коробятся и трескаются.

Жесткость и твердость древесины невысоки. Поэтому деревянные конструкции прогибаются под нагрузкой больше, чем металлические. Малая твердость древесины поперек волокон приводит к ее смятию в месте приложения нагрузки.

Все виды деревянных конструкций имеют и другие недостатки, но при правильном проектировании они не уменьшают надежности деревянных конструкций.

Деревянные дома из бруса их виды. Плюсы и минусы.

Что такое дом из бруса

Дом из бруса это жилое здание или капитальное строение иного назначения, возведенное, преимущественно, из цельного или клееного бруса, пиломатериалов натуральной древесины разных пород.

Деревянный строительный брус— это, разновидность пиломатериалов изготовленных из цельных бревен и или клееных деревянных досок, толщина и ширина которого от 100 мм и более. Брус изготавливается прямоугольной или квадратной формы. Как правило, брус используется для монтажа несущих конструкций, перекрытий зданий, полов и возведения капитальных жилых домов.

Для строительства домов из бруса используют разные породы дерева. Для строительства деревянных домов подходят большинство хвойных: ель, сосна, лиственница и другие, а так же лиственных пород дерева, таких как дуб, клен, береза. Каждая порода дерева имеет свои особенности, достоинства и недостатки, которые также проявляются во время эксплуатации деревянного дома. Подробнее про свойства древесины в строительстве.

Все дома возведенные из натуральных пород древесины имеют общие достоинства, особенности и некоторые недостатки в их эксплуатации.

Виды домов из бруса

Для строительства капитальных брусчатых деревянных домов используют три вида бруса: цельный брус, клееный брус и профилированный брус.

    Дома из цельного бруса. Базовым и основным материалом такого дома является обычный брус, который производится путем обрезки бревна с четырех сторон, до достижения его квадратной или прямоугольной формы. Поверхность такого бруса больше никак не обрабатывается и не шлифуется. Необходимые, дополнительные обработки и шлифовки поверхности выполняются во время строительства дома. Это значительно усложняет монтаж.

обычный черновой брус

Достоинства дома из бруса

  1. Экологичность 100% и польза для здоровья. Один из основных и жирных плюсов деревянного дома из бруса. В строительстве используется только натуральное дерево, даже если используется не цельный, а клееный брус, его составные части так же выполнены из натурального дерева. А доля клеящего состава значительно мала, что бы оказывать какое-либо негативное воздействие на здоровье жильцов. Деревянные стены в отличие от каменных, любого производства никогда не будет накапливать радиоактивный фон и вредные вещества.

Некоторые породы дерева, в частности хвойные, способны оказывать благотворное воздействие на воздух, за счет выделения эфирных масел, накопленных за годы жизни дерева. Эти масла выделяются на протяжении всего существования дома в наибольших количествах, но их достаточно, что бы очищать воздух в доме, облегчать, а иногда и излечивать дыхательные пути жильцов.

  1. Дышащий дом. Благодаря дышащей структуре дерева, в доме, естественным способом, создается комфортный для нахождения микроклимат и температурный режим. В деревянном доме из бруса никогда не будет спертого затхлого воздуха.
  2. Теплый дом. Деревянный дом из бруса, хорошо сохраняет тепло. В сравнении с кирпичной стеной, теплоизоляционные качества деревянной стены из бруса толщиной 25 см равны теплоизоляционным свойствам кирпичного дома с толщиной стены 100 см. А это больше полезной жилой площади. В холодное время года, деревянный дом можно оставить без отопления на срок до 3 дней и он будет сохранять тепло. Затем, после полного остывания деревянный дом, можно полностью прогреть за несколько часов, в отличие от каменно-кирпичного дома, который следует прогревать до нескольких суток.
  3. Легкий дом. В сравнении с другими, видами капитальных строительных материалов, такими как кирпич, шлакоблок и другие, дом из бруса обладает значительно меньшей весовой нагрузкой на фундамент. А это значит что, для деревянного дома подойдет практически любой фундамент и не нужно возводить тяжёлое и дорогостоящее массивное основание.
  4. Эстетичный внешний вид. Деревянный дом из бруса имеет красивый внешний вид от природы. Неповторимая текстура дерева, всегда будет радовать глаз и не надоест хозяевам.
  5. Быстрые сроки возведения. Дома из бруса собираются возводятся под ключ за короткие сроки, от нескольких недель до двух-трех месяцев, в зависимости от квадратуры и архитектурной сложности.
  6. Внутренняя отделка. Стены деревянного дома из бруса, создают внутри эстетичный внешний вид и не требуют дополнительных расходов на внутреннюю отделку. Естественный рисунок дерева дополняет и украшает любой интерьер.
  7. Долговечность дома из бруса. При соблюдении стандартной технологии строительства дома из бруса, отработанной веками, при правильном уходе, и обработке современными средствами, деревянный дом устойчив к внешним воздействиям непогоды, повышенной влажности и прочим факторам. Такой дом прослужит сто лет и более. Хорошим подтверждением долговечности деревянных домов служат живые примеры домов северных регионов нашей земли, которые возводились 200-300 лет назад. Ранее не существовало современных защитных средств древесины, но это не привело к разрушению и потере прочности эксплуатационных свойств деревянных строений.
  8. Прочность. Деревянный дом можно смело назвать символом прочности и устойчивости. Устойчив к механическим воздействиям землетрясений, любой сейсмической, благодаря своей конструкции и природной эластичности дерева. При этом в стенах дома не будет трещин нарушающих весь конструктив. О прочности сооружений и конструкций, выполненных из лиственницы, в частности сибирской, ходят легенды. Дом из лиственницы со временем становится все крепче и прочнее, а воздействие влажности еще более укрепляет материал. Подробнее о свойствах лиственницы.
  9. Приемлемая стоимость. Деревянные дом из бруса – это совмещение низкой цены, высокого натурального качества и экологичность. Дешевле деревянного дома из бруса может быть только деревянный каркасный дом. Стоимость возведения дома из бруса значительно дешевле дорогостоящего и тяжелого каменного дома.
Читайте также:  Установка акустики

Недостатки домов из бруса

  1. Большая усадка дома. Любой деревянный дом подвержен усадки. Разница только в объеме усадки. самый качественный, досушенный брус подвержен усадке от 5 до 12%. Такой процент усадки должен быть заложен в проект. При низком качестве используемой древесины, неквалифицированной работы и прочего непрофессионального подхода к строительству усадка может достигать 20 %. Что неизбежно приведет к появлению трещин, дефектов дверных и оконных проемов и прочих перекосов, с вытекающими последствиями для владельцев.

До полной садки деревянного дома может пройти от 1 года до 2 лет. Вв этот период не рекомендуется вставлять окна и двери, выполнять какую либо внутреннюю отделку, которая будет фиксировать деревянные стены в одном положении. Меньшее время занимает усадка домов из клееного бруса, чем из профилированного или обычного.

  1. Появление трещин. Появления трещин в брусе обусловлено предыдущим недостатком, а именно усадки дома. После полной усадки дома, трещины больше появляется не будут.

могут появляться трещины в брусе

  1. Горючесть и пожаробезопасность дома из бруса. Это второй главный минус деревянного дома. Дерево – это легко возгораемый горючий материал. Поддерживает огонь и достаточно легко воспламеняется.

Для защиты домов из бруса от возможного возгорания, используется множество защитных средств и методов, которые сводят такие случаи к минимуму.

Основной причиной возгорания деревянных домов является неисправная электропроводка. К вопросу качественной изоляции электропроводки следует подходить ответственно и не экономить. Рекомендуется в доме из бруса устанавливать систему пожаротушения.

Станы дома из бруса , так же обрабатываются специальными веществами – антипирены. Которые значительно снижают вероятность возгорания дома из бруса под воздействием открытого огня. Выделяемые пары под воздействием высокой температуры, препятствуют взаимодействию с кислородом и создают эффект само затухания дерева.

дом из бруса пожароопасен

  1. Подверженность гниению и плесени. Деревянные стены, без специальной обработки и ухода – это идеальная среда для размножения грибка и плесени. Дерево интересно грызунам и насекомым, они могут устроить в стенах деревянного дома свои жилища. Для избегания подобных негативных воздействий окружающей среды, дом обрабатывают специальными антисептиками, каждые три года. Что сводит подобные проявления к нулю.
  2. Живой дом. Дерево хорошо впитывает влагу и так же хорошо ее отдает, потому деревянный дом еще называют – живой дом. Особенно если под таким домом свайный фундамент и деревянное перекрытие. Любые активные продвижения, прыжки в таком доме создают большую вибрацию по полу и стенам. Прыгнув в одной комнате можно услышать как звенит посуда в другой комнате. Потому рекомендуется деревянные дом строить не на тяжелых но на прочных бетонных, монолитных фундаментах.

деревянный дом лучше возводить на монолитном основании

ванна в деревянном доме

Все основные недостатки деревянного дома из бруса, вытекают обусловлены горючестью и низкой влагостойкостью дерева. Однако эти недостатки устраняются качеством материала , квалифицированным выполнением работы, обработкой специальными средствами и правилам эксплуатации дома.

Проявления многих недостатков зависит от породы дерева которая использовалась для строительства. Например, если дом построен из бруса лиственницы, то влажность и пожароопасность Вашему не страшны, поскольку от влажности лиственница становится только крепче и не подвержена активному возгоранию. Но при этом имеет два основных минуса – это стоимость и слишком высокая прочность, которая приобретается со временем и создает неудобства в ремонте. Подробнее про свойства лиственницы.

Каждая порода дерева подходит под определенные проекты домов и свои назначения. Некоторые целесообразно использовать в комплексе с другими строительными материалами, другие только для внутренней отделки, а из каких-то смело можно строить капитальные жилые дома на многие десятилетия.

Деревянный дом своими руками: проектный план, выбор материалов, фундамент, особенности возведения стен, устройство крыши. 90 фото готовых деревянных домов

Когда человек задумывает строить частный дом, он всегда выбирает для себя наиболее комфортный вариант. Многие люди отдают предпочтение жилью из дерева.

Не просто из-за того, что на фото деревянные дома выглядят, как избушки или терема из наших детских сказок, а потому что они изготовлены из доступного экологического материала, пропускают много воздуха, всегда уютные, теплые, имеют и другие преимущества, о которых речь пойдет ниже.

Этапы строительства

Строительство деревянного дома является многоэтапным процессом. Он может включать такие этапы как:

  • Проектирование.
  • Закладка фундамента.
  • Возведение коробки дома с крышей.
  • Утепление.
  • Отделочные работы.

Проектирование

Для того, чтобы деревянный дом стал для хозяев уютным, удобным, комфортным стоит, первоначально, разработать его проект.

На этом этапе оформляются нужные документы и разрешения, выбирается место для строительства, материалы для постройки здания, обговариваются организационные моменты, финансовые затраты, создается сам проект жилого помещения, где учитываются все нюансы и пожелания владельца.

Если же нет возможности самостоятельно создать проект деревянного дома, то за помощью можно обратиться к профессионалам.

Закладка фундамента

Фундамент – основная несущая единица деревянного дома. От его качества полностью зависит период эксплуатации жилого здания. Он бывает 4-х видов: столбчатый, винтовой, ленточный и плитный.

Столбчатый фундамент

Представляет собой столбы из железобетонных блоков, кирпичей, камня или может быть вылит из бетона при помощи опалубки. Глубина закладки зависит от грунта, на котором ведется строительство деревянного дома, и уровня протекания подземных вод.

Столбы устанавливаются в углах, по периметру дома, в месте расположения стен, под полом. Расстояние между фундаментными столбами не должно превышать 2 м и не быть меньше, чем 1,5 м. Поверх столбов обустраивается ростверк из металла или дерева.

Винтовой фундамент

Этот вид фундамента еще называют свайным. Он подходит для горных местностей, подвижных почв (например, песчаных, болотистых), с высоким залеганием грунтовых вод.

Сваи имеют бур на конце, который ввинчивается на необходимую глубину, затем их заливают бетоном. Поверх винтов приваривают металлический ростверк, что позволяет связать конструкцию.

Ленточный фундамент

Данный вид фундамента наливается бетоном по всему периметру жилой конструкции. Заливка начинается после того, как под него выкопан котлован, устроена песчано-цементная подушка, установлена опалубка, имеется необходимое количество арматуры, которая нужна для связки бетона.

Ширина бетонной заливки должна превышать ширину будущих стен не менее, чем на 5 см. В некоторых местах для вентиляции и прокладки коммуникаций по ширине фундамента укладываются трубы.

Плитный фундамент

Особенность данного фундамента заключается в том, что он наливается одной монолитной плитой, которая при движении грунта движется вместе с почвой полностью вся, что позволяет стенам деревянного дома «не гулять».

Для него роется котлован, обустраивается песчано-цементная подушка, укладывается арматура, происходит заливка бетоном.

Основная сложность – обеспечение равномерного высыхания бетона. Этот способ является затратным по финансам и времени.

Все виды фундамента требуют установки на глубину большую, чем глубина промерзания.

Возведение коробки дома с крышей

Еще на этапе проектирования выбирается материал, из которого будет построен деревянный дом. Будет это бревно или брус, и какая именно порода дерева станет подходящей зависит от предпочтений хозяина и его финансов.

Характеристика пород деревьев

Больше всего для строительства деревянного дома подходят породы хвойных деревьев, таких как сосна, кедр, ель, лиственница. Стволы этих деревьев прямые, ровные, древесина прочная, имеет плохую теплопроводность из-за включенной в ее состав смолы.

Наиболее востребованной для строительства деревянных домов является древесина сосны. Стволы сосен очень ровные, практически не подвергаются гнили, имеют красивые оттенки. Однако, сосновое дерево приобретает синеватый цвет, долгое время находясь под действием влаги.

Еловые дома встречаются гораздо реже, т. к. древесина ели сучковата, чем обуславливает сложность обработки, она склонна к растрескиванию при высыхании, имеет белый цвет, который мало кому нравится.

Несмотря на большую прочность и устойчивость к загниванию, лиственные дома сейчас встречаются намного реже, чем раньше. Это объясняется большим весом, сложностью обработки и дороговизной перевозки.

Срубы из кедра очень красивы, древесина легкая, текстура приятная, однако, из-за очень высокой стоимости перевозки, она мало востребована.

Характеристика видов деревянных домов

Деревянные дома делятся на 2 основных вида: бревенчатые дома и брусовые.

Бревенчатые дома могут быть сделаны из бревна ручной рубки, оцилиндрованного бревна или, так называемые, дикие срубы.

Суть в том, что для их возведения применяется круглое бревно. В первом случае – это бревно, вырубленное из целого дерева, второй вид бревна изготовлен при помощи станка, для третьего используется дерево целиком, с него снимается лишь кора, а бревна укладываются друг на друга попеременно то широким, то узким концом в одну сторону.

Видов брусовых домов немного больше. Это деревянные дома из сырого (пиленного), профилированного, клееного бруса, бруса из шпона.

Брус – материал для строительства, распиленный на станке, имеющий ровные грани и прямоугольное сечение.

Дому, сделанному из сырого бруса, требуется много времени на усадку, т.к. он изготавливается из сырого, не просушенного дерева.

Такой материал в процессе эксплуатации заражается грибком, склонен при просушке к растрескиванию, деформации. Это приводит к необходимости конопатки появившихся щелей, дополнительной отделки и утеплению.

Профилированный брус имеет большое преимущество перед сырым в том, что изготовлен из высушенного сырья на специальном станке. Он обладает двумя ровными гладкими гранями и тепловым замком, который выполнен в виде шипов и пазов. Это позволяет плотно закрепить один брус с другим, способствует большей теплоизоляции.

Читайте также:  Как самостоятельно сделать опалубку вокруг дома правильно?

Клееный брус и брус из шпона имеют сходную технологию производства и одинаковые характеристики. Основное различие в том, что клееный брус изготовлен из распиленных и высушенных досок, склеенных обратно с помощью пресса, а брусья из шпона склеены из древесины толщиной не более 4-х мм.

Это очень прочный материал, не впитывает влагу, не склонен к гниению, имеет приятную фактуру и красивый цвет, не нуждается в отделке.

Возведение деревянного дома

После подготовки фундамента устанавливается обвязочный венец, соединенный в углах в полдерева и скрепленный нагелями.

Далее укладываются половые балки и доски. Для утепления пола можно сделать фальшпол и уложить на него теплоизоляционные материалы, и только потом – доски. Финишной отделкой пола в деревянном доме может служить линолеум, ламинат, плитка, ковролин.

Бревна или брусья укладываются друг на друга и скрепляются нагелями или другим способом, который зависит от выбора материала для строительства. Стены возводятся на высоту от 2,5 м до 3 м, потом монтируется крыша или пол следующего этажа.

Монтируя крышу, устанавливают систему стропил, делают гидро- и теплоизоляцию, закрывают кровельным материалом, который может быть представлен профнастилом, металлочерепицей, ондулином или шифером, закрывают фронтоны.

Далее устанавливают окна и двери. Форма проемов может быть разной: квадратной, прямоугольной, арочной, полуарочной. Окна в деревянный дом ставятся как деревянные, так и пластиковые с необходимым количеством стеклопакетов. Отделка может быть простой или выполненной в форме резных наличников.

Кроме всего перечисленного, в деревянном доме обязательно должна быть система вентиляции пола, кухни, санузла и крыши.

Утепление

Делать или нет дополнительное утепление деревянного дома зависит от климата, в котором он находится, толщины бревен (бруса), целей эксплуатации.

Если оно требуется, то выполняются следующие работы: конопатка, утепление стен снаружи современными теплоизоляционными материалами, обшивка сайдингом.

Отделочные работы

Дома из оцилиндрованного бревна, профилированного, клееного бруса, шпона в отделке не нуждаются. Она требуется во всех остальных случаях и может заключаться как в простом покрытии лаком, так и в полной отделке современными материалами.

Построить деревянный дом своими руками достаточно просто. Для этого человеку нужно определиться с тем, что он хочет видеть по завершению всех работ и какие финансовые вложение готов внести.

Фото деревянных домов


Современные деревянные конструкции в строительстве

Клееный брус – современный деревянный строительный материал с уникальным свойствами. По теплотехническим и звукоизоляционным характеристикам клееный брус превосходит цельную древесину, а по конструктивным возможностям создает серьезную конкуренцию основным строительным материалам – стали, бетону и кирпичу.

Короткие сроки и простота возведения

Клееный брус производится из специальной доски, отбракованной и отделенной от пороков, и используется не только для частных жилых домов, но и в промышленных и административных зданиях и конструкциях. Конструктивные особенности этого материала позволяют заново пересмотреть возможности архитекторов и строителей при возведении сооружений любых типов.

Сроки строительства напрямую влияют на стоимость возведения здания. В случае с частным домом дело не только в расходах, но и в том, что полный цикл строительства укладывается в сезон. Возведение домов под ключ по другим технологиям в большинстве случаев занимает больше одного, зачастую не менее двух лет. При возведении производственных и общественных объектов каждый дополнительный день, затраченный на возведение здания, несет прямые издержки и недополученную прибыль. Чем быстрее сооружение будет сдано, тем быстрее оно начнет выполнять свою функцию и окупаться.

Конструкции из дерева в 17 раз легче металлических, что особенно значимо при больших габаритах. Плотность стали 7870 кг/м 3 против 450 кг/м 3 у сосны. Это позволяет использовать для перемещения и сооружения из них конструкций транспортную технику и краны с меньшей грузоподъемностью.

Долговечность деревянных конструкций

По долговечности клееный брус превосходит цельную древесину. Особая технология «сборки» бруса (расположение древесных волокон частей бруса в разных направлениях) позволяет ему меньше подвергаться деформации при изменениях уровня влажности и температуры, что продлевает срок его эксплуатации.

Помимо этого, дерево обладает очень хорошей стойкостью к агрессивным химическим воздействиям – например, солей, кислот, щелочей. Без постоянной дорогостоящей защиты этим достоинством не обладают ни железные, ни железобетонные конструкции, которые относительно быстро разрушаются в агрессивных средах. К тому же, достаточно разрушительным является и сам воздух – под действием кислорода все материалы подвержены окислению. Именно этим объясняется то, что в Европе при строительстве бассейнов и аквапарков (где есть и воздух, и вода, и хлор) в первую очередь применяется клееный брус. В отличие от железа, которое под действием воды и воздуха ржавеет, невзирая на защитные меры. Окисление древесины происходит медленно, практически незаметно и без какого бы то ни было урона для несущих свойств конструкции, древесина, несмотря на горючесть, имеет больший предел огнестойкости, чем другие материалы.

Дерево уникально еще и тем, что это единственный материал, который продлевает жизнь сам себе – просто при использовании исключительно древесины, без других материалов. Именно поэтому самая оптимальная конструкция с точки зрения долговечности – это конструкция, соединенная без крепежа, то есть «дерево в дерево», посредством множества вариантов – нагель, шип, ласточка, зуб и т.п. Металлический крепеж в древесине приводит к конденсату влаги и разложению дерева – без него дерево служит в несколько раз дольше. Помимо того, что крепление «дерево в дерево» продлевает срок службы деревянного строения, оно также ускоряет темпы сборки конструкции и позволяет сэкономить на крепеже.

Благодаря составной (клеевой) технологии изготовления клееный брус фактически не имеет ограничений по своим размерам. Склеивать ведь можно, по сути, сколько угодно – поэтому и длина элемента конструкции может быть практически любого необходимого размера.

Фахверк – это пространственный стоечно-балочный каркас из деревянных элементов (в настоящее время нью-фахверк – клееных или этнический фахверк – с полным повторением старых технологий).

Каркасная система из клееной древесины имеет низкую емкость материала на квадратный метр полезной площади здания, порядка 6-9 м2 на кубометр материала. Применение заводских обработок “дерево в дерево” существенно снижает затраты на крепеж. Возможность встраивать стеклопакеты в несущие конструкции, позволяет экономить на витражных и оконных конструкциях. Современные системы проектирования и заводское производство с машинными обработками позволяют возводить конструкции, о которых родоначальники фахверка даже не догадывались. Изготовление на роботизированном оборудовании позволяет выполнять сложные обработки и сочленения повышающие прочностные и эксплуатационные характеристики.

Создание большепролетных конструкций, фасадов здания со сложной геометрией, неограниченные возможности по формированию крыш и теплотехнический свойств конструкций – серьезный инструмент в руках талантливого архитектора.

Строительство на различных грунтах

Различные типы грунтов не всегда пригодны для капитального строительства. Существует достаточно большое количество слабых грунтов, на которых возведение зданий является проблематичным. В этом случае приемлемым вариантом строительства также является клееный брус. Не столько из-за малой массы, сколько из-за пластичности древесины и устойчивости целостности конструкции при подвижке фундамента в результате просадки или подмытия грунта.

Часто слабые грунты располагаются в центре города. Во многих городах можно найти пустующие участки в привлекательных районах, застройка которых не ведется из-за особенности грунта. Применение клееного бруса в качестве строительного материала, позволяет возвести высоко рентабельный коммерческий объект – например, магазин, кафе или станцию технического обслуживания на участке со сложным грунтом.

Многократность использования

Клееный брус позволяет многократно монтировать и демонтировать сезонные сооружения, например, кафе на берегу водоема. Простота подобных работ и легкость материала позволяют весной возвести, а осенью демонтировать и складировать конструкции во избежание умышленного повреждения и неблагоприятного воздействия погоды. В отличие от металлических, поврежденные или недостающие элементы также легко ремонтировать, транспортировать и при необходимости заменять.

Вложения, расходы и доходы

Стоимость строительства и эксплуатации – главнейший критерий при возведении любого объекта. Описанные конструктивные особенности сооружений из клееного бруса позволяют сократить расходы за счет коротких сроков возведения, прочности, легкости и мобильности здания, низких эксплуатационных и амортизационных расходов.

Доходность объекта, в свою очередь, может быть обеспечена за счет архитектурных возможностей. Эстетическая привлекательность и оригинальность формата – залог успеха заведения, например, гостиницы, галереи или кафе.

Применение деревянных материалов и конструкций в современном строительстве

Из всех строительных материалов у древесины самая многовековая история. Еще первобытные люди строили из деревянных стволов примитивные жилища, небольшие мосты и ограды. Первоочередность древесины в истории строительства обусловлена ее распространенностью и простотой обработки. С развитием науки происходило и развитие строительства из древесины. Так уже древние римляне строили из этого материала храмы и мосты через крупные реки. Массовое распространение получили каркасные и фахверковые дома в средневековой Европе. Одними из самых выдающихся считаются творения русского зодчества в XVI-XVIII веках. Самое массовое жилищное домостроение на Руси, территория которой обладала богатейшими запасами леса, было деревянным. Строились разнообразные дома и избы из деревянного сруба.

Широкому распространению древесины, как конструкционного материала способствовали ее хорошие физико-механические свойства. Так, например, сосна, один из самых распространенных деревянных строительных материалов, при малой плотности, порядка 0,52 т/м 3 имеет показатель сопротивляемости сжатию, сравнимый с показателем бетона класса B15. Однако, плотность бетона составляет 2,5 т/м 3 , что указывает на несомненное преимущество в весе деревянных конструкций, при равной несущей способности.

В 30-е годы 20-го столетия в СССР произошло значительное расширение спектра применения деревянных конструкций, ввиду дефицита стали, алюминия, цемента и производных от них строительных материалов. Активно стали применяться, разработанные В.С. Деревягиным брусчатые и дощато-гвоздевые сегментные фермы, брусчатые балки на деревянных пластинах, дощато-гвоздевые балки и рамы в конструкциях покрытий.

Читайте также:  Фундамент для кирпичного дома - небольшие хитрости и советы

В 50-е годы после изобретения водостойких полимерных и эпоксидных клеев, стало возможно применение клееных деревянных конструкций. Основной областью применения деревянных конструкций стали объекты сельского хозяйства, малоэтажное жилищное строительство и здания химической промышлености с агрессивной, по отношению к железобетону и стали средой.

Наибольший рассвет строительства из дерева пришелся на середину XX века. На территории РСФСР действовало более 20 деревообрабатывающих комбинатов, на которых был налажен выпуск клееных деревянных конструкций. Все конструкции отличались простотой изготовления и монтажа, унифицированностью и малым весом. Но в дальнейшем стало происходить постепенное вытеснение дерева, как конструкционного материала, из строительства.

В настоящее время большая часть древесины, используемой в строительстве, применяется при производстве строительно-монтажных работ, в качестве опалубки, лесов и подмостей. Структура использования лесоматериала представлена на диаграмме:

Структура включает в себя пять основных областей применения лесоматериала:

1 – как вспомогательный материал, при производстве строительно-монтажных работ;

2 – несущие деревянные конструкции;

3 – малоэтажное домостроение;

4 – кровельные настилы, обрешетка;

5 – столярные изделия.

Экспертами подсчитано, что использование древесины в покрытиях большепролетных зданий позволяет снизить трудозатраты на 20 %, при этом вес покрытия уменьшается в 4-5 раз.

Тенденции последних лет демонстрируют рост интересов к деревянным конструкциям в области малоэтажного частного домостроения. Так, на стадии проектирования, заказчики стали более требовательны к архитектурному облику здания. И все чаще, именно древесина, позволяет создать наиболее выразительный и привлекательный внешний вид.

Аналитиками отмечено, что количество поисковых запросов в сети Интернет, со словами «деревянный дом» возрастает каждый год примерно на 20 %.

Также стали более распространены каркасные деревянные дома, которые давно и очень успешно используются в частном домостроении в Европе, так называемые, скандинавские дома.

В США, Канаде и Финляндии доля деревянных домов в общем объёме малоэтажного строительства составляет более 80%, в Японии – 45 %, в Германии и Великобритании – около 12–15%. Доля деревянных жилых и нежилых зданий в общем объёме строительства по этим странам доходит до 40%.

В России в структуре малоэтажного домостроения по конструкции стен на дерево приходится около 25% от общего объёма жилья в кв. м.

Доля строительства с применением продукции деревянного домостроения (клееный, оцилиндрованный, профилированный брус, деревянные сэндвич-панели) в 2017 году составила всего 12%.

В общем объеме строительства / В общем объеме малоэтажного строительства

На сегодняшний день Минпромторг России ставит для себя цель – расширить использование древесины в строительстве. Это позволит задействовать значительный лесной ресурс России и обеспечить мультипликативный экономический эффект в смежных отраслях: производство строительных материалов, энергетика, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, потребительские товары, в том числе мебель.

В планах на развитие Лесного комплекса до 2030 года стоит повысить использование деревянных материалов и деревянного домостроения при строительстве до 30% от запланированного количества объектов при финансировании из федерального бюджета и увеличить рост рынка деревянного домостроения на 10%.

Строительство социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения позволит удовлетворить значительный спрос населения в таких объектах, снизит применение ресурсоемких (энергоемких) материалов и переориентирует производителей на использование недорогих и экологичных строительных материалов на основе древесины.

В отдельных регионах Российской Федерации доля социальных объектов, построенных из древесины, составляет всего 5%–10%. При этом в Карелии этот показатель достигает 22%, в Архангельской области и Вологодской области – более 30 %. Существуют предпосылки применения продукции деревянного домостроения при строительстве зданий и сооружений, включая жилые дома, малокомплексные детские учреждения, школы, фельдшерско-акушерские пункты, дома для детей-сирот, многофункциональные центры.

Примеры социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения

Детский теннисный центр «Спартак» в Новокузнецке

Возведено с применением современных несущих конструкций из LVL-бруса.

Дворец водных видов спорта в Казани

Сооружен по уникальным технологиям из LVL-бруса к Чемпионату мира по водным видам спорта 2015 года.

Аквапарк «Питерлэнд» в Санкт-Петербурге

При строительстве применены конструкции из LVL-бруса.

Подводя итог, можно сказать, что в настоящее время уровень применения древесины, в качестве основного конструкционного материала в промышленном и общественном строительстве невелик, а основная область использования дерева в строительстве – это частное домостроение, которое с каждым годом набирает все большую популярность, так как отличается экологичностью, экономичностью и выразительностью архитектурного облика. Древесина, как строительный материал, будет актуальна еще многие годы, ввиду ее неоспоримых физико-механических и эстетических качеств.

Несущие конструкции из древесины

Строительство деревянного дома невозможно без чертежа, который является не только визуальным представлением будущей постройки, но и своего рода руководством к выполнению работ. Чтобы правильно выбрать материалы, необходимо четко представлять, какие элементы здания будут работать под нагрузкой, а какие играют роль перекрытий и декора.

Для несущих конструкций необходимо подбирать прочную и устойчивую к различным погодным условиям древесину. Несмотря на то, что дуб – самый крепкий, а сосна – самая дешевая, многие застройщики выбирают сибирскую лиственницу как оптимальную по цене и качеству породу.

Лиственничные пиломатериалы по прочности лишь немного уступают дубовым, зато имеют менее плотную структуру, поэтому легче обрабатываются. Несущие конструкции из лиственницы невероятно долговечны, потому что не боятся влаги, жары, зноя и температурных перепадов. Более того, лиственничная древесина – единственная порода, которая во влажной среде становится прочнее. Ярким тому подтверждением являются найденные в Венеции древние опоры из лиственницы. Находящиеся более 1000 лет в воде несущие конструкции не только не разрушились, они превратились в камень.

Фундамент и стены

В самом начале при строительстве деревянного дома размечается участок и возводится фундамент. Опорными элементами основы могут выступать столбы из камня или бетона либо металлический каркас, а нижняя обвязка традиционно изготавливается из древесины. Для данной несущей конструкции используется брус или бревно, устанавливаемые по периметру, а для предотвращения подвижек балки связываются лагами. На основу укладывается черновой, затем чистовой пол, для которых используются соответственно брус и половая доска.

После того, как фундамент устоится, можно приступать к сооружению стен. В зависимости от вида деревянного дома для возведения вертикальных несущих конструкций используется оцилиндрованное бревно, клееный или строганный брус. Внутри стен укладывается утеплитель и гидроизоляция, а со стороны комнат и фасада устанавливается обшивка (для бревенчатых стеновых перекрытий облицовка не обязательна). Для наружной отделки может использоваться вагонка, планкен, блок-хаус и имитация бруса из лиственницы, для внутренней – такие же пиломатериалы, но из сосны или ели как более дешевых видов древесины.

Крыша

Следует понимать, что крыша не только сама по себе является несущим звеном, но и оказывает приличную нагрузку на стены и фундамент. Это необходимо учитывать при выборе материалов, чтобы опоры могли выдержать вес кровельной конструкции.

Крыша состоит из мауэрлата, стропильной системы, обрешетки и кровли. Дополнительно необходимо уложить утеплитель, паро- и гидроизоляцию. В самом начале монтируется мауэрлат – основание, соединяющее стены и стропила. Для этого используют бревна или деревянные балки, которые необходимо надежно прикрепить к стенам анкерами.

После выравнивания мауэрлата по уровню устанавливается стропильная система. В зависимости от вида крыши она может быть разной. Например, в двухскатных домах стропильная система представляет собой ряд равнобедренных треугольников, установленных на одинаковом расстоянии друг от друга и закрепленных между собой балками из древесины.

Следующий этап – сооружение обрешетки, которая одновременно делает крышу более жесткой и является опорой для кровли. Шаг, с которым устанавливаются доски, зависит от вида кровельного материала. Для большинства типов кровли размер между элементами каркаса составляет 50-60 см.

Поверх обрешетки укладывается гидроизоляция, которая крепится с помощью строительных скоб, затем устанавливается кровля. Существует множество кровельных материалов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор обычно зависит от бюджета. Укладка кровли заключается в том, что необходимо закрепить материал к обрешетке. Сложнее всего уложить мелкую черепицу, проще – лист, еще проще – рубероид.

Чердак и межэтажные перекрытия

В верхней части деревянного дома можно сделать чердак, а если предусматривается строительство многоэтажного здания потребуются межэтажные перекрытия.

Для обустройства чердачного пространства придется закупить дополнительные материалы, но зато вы будете иметь еще одно помещение, которое можно превратить в жилое. Несущей конструкцией чердака является пол и стропильная система крыши, поэтому вся работа сводится к внутренней отделке и утеплению. Чердак желательно утеплить не только для того, чтоб использовать его как мансарду, но и для сохранения общего тепла в доме.

Если в здании предусматривается два или больше этажей, необходимо установить межэтажные перекрытия, низ которых будет потолком для нижнего этажа, верх – полом для верхнего. Перегородки изготавливаются из мощных балок, расположенных по периметру стен, между которыми крепятся лаги с шагом 30-50 см (в зависимости от нагрузки на несущую конструкцию). Нижняя часть межэтажного соединения обшивается облицовочным материалом, на верхнюю устанавливаются доски пола.

Лестница

Необходимым конструктивным элементом сооружения с двумя и более этажами является лестница. Лестничная система должна быть удобной, красивой и безопасной, поэтому проектируется по установленным нормам.

Лестницы бывают маршевыми и винтовыми, угловыми, с двумя П-образными площадками, одно- и многомаршевыми. Разработка несущей конструкции из древесины выполняется с учетом площади и планировки дома.

Согласно строительным нормативам размеры ступеней должны быть 300х150 мм (ширина и высота), что соответствует среднему шагу человека. Стандартная ширина лестничного марша составляет 0,9-1,2 метра. Ступени крепятся к опорным балкам, которые бывают косоурными, столбчатыми и в виде тетивы. Для безопасности передвижения следует установить перила, состоящие из поручней и балясин. Первые монтируются сверху, вторые – вертикально и выполняют роль ограждения всей лестницы.

Ссылка на основную публикацию
×
×