Межвенцовое утепление и уплотнение
Первым жилищем, построенным человеком, если не брать во внимание облагораживание пещер, было строение из дерева. Вероятно, это был какой-то шалаш, навес или что-то подобное. Это сооружение позволяло укрыться от дождя, солнца, ветра и прочих капризов природы. С тех пор строительство домов, в особенности жилых, из дерева ни на йоту не утратило своей актуальности.
В центре мегаполиса или достаточно крупного города получить разрешение на такое строительство затруднительно. Допускается постройка деревянных домов в два, максимум в три, этажа. Это не согласуется с архитектурным дизайном современных городов и становится непреодолимым барьером между городской администрацией и застройщиком. Но в частном секторе, на окраинах, а также за пределами города деревянное строительство является не только возможным, но и предпочтительным.
В данной статье будут поверхностно рассмотрены некоторые вопросы строительства срубов, а также, более детально, различные типы межвенцового уплотнителя, использующегося при возведении деревянных срубов и конструкций, получаемых по аналогичной технологии. Глубоко, насколько это возможно, будут проанализированы характеристики утеплителей и целесообразность применения для строительства различных зданий.
Содержание
Немного истории
Дерева в наших краях много, оно относительно просто обрабатывается, а о его прочности слагают легенды. Если к этим отличительным чертам материала добавить большой срок службы, при соответствующем уходе, естественно, становится понятно, почему для строительства домов люди выбирали его со времен Царя Гороха.
Никто точно не знает, когда появилась первая русская изба и кто ее построил, но на протяжении веков технология изготовления сруба позволяла строить прочные, надежные и долговечные строения. Она была пригодна для возведения городских стен, постройки храмов, дворцов, а также жилых домов и хозяйственных построек.
Все это время способ строительства практически не менялся. Резали бревна необходимой длины, тесали (снимали кору) и укладывали их друг на друга уровень за уровнем. По всей длине бревна выбирался паз для совмещения неровности верхнего и нижнего бревен. Для их фиксации (связки) между собой на одном уровне вырезались чаши, обеспечивающие надежное и плотное крепление.
Для уплотнения промежутков между бревнами использовали мох сфагнум. При помощи его же, со временем, заделывали щели, образовавшиеся в процессе усушки древесины и в результате осадки дома. Этот процесс назывался конопачением и выполнялся при помощи конопатки и киянки. Эти инструменты используют и в наши дни для тех же целей. Таким незатейливым, но весьма трудоемким, способом изготавливался остов здания, который накрывали крышей и получалось прочное строение.
Спустя время, вместо мха стали использовать лен, а еще позже – специальный межвенцовый уплотнитель, выпускаемый промышленностью. Способы крепления бревен также претерпели изменения, равно как и методы их обработки. Но основные принципы строительства сохранились по сей день и, на самом деле, деревянное строительство сегодня ведется дедовскими методами, естественно, с применением современного инструмента и технологий обработки. Даже использование бруса вместо бревен не является отходом от древнего принципа, здесь просто не нужно выбирать паз.
Способы соединения бревен и бруса
По большому счету существует лишь два способа перевязки бревен в венце. Первый из них подразумевает выход бревна или бруса за пределы периметра строения. Этот вариант называется рубкой в чашу. Его главным достоинством является надежная теплозащита угла строения. Эффектный внешний вид такого угла также стоит отнести к его привлекательным чертам. Наиболее существенным недостатком такой связки является увеличенный расход материала. Это особо заметно для бруса, цена которого зависит от кубатуры, а один куб стоит приличных денег.
Второй вариант называется рубкой в лапу и предусматривает более рациональное расходование бревна или бруса. В этом случае остаток не выходит за пределы контура здания и, соответственно, общая площадь помещения при прочих равных становится больше, по сравнению с рубкой в чашу. Основной недостаток этого метода заключается в необходимости утепления углов после возведения хотя бы путем облицовки, а это мероприятие, к сожалению, тоже отнюдь не бесплатное. К тому же этот способ требует высокой квалификации плотника, ввиду особых требований к соблюдению размеров и аккуратности выполнения.
Для сруба, изготовленного любым из описанных методов, существует множество вариаций, отличающихся по прочности, теплозащите и другим характеристикам. Выбор конкретного способа зависит от мастерства плотника, требованиям к теплоизоляции (климат, всесезонность), а также от требуемой прочности сооружения и пожеланий хозяина к внешнему виду строения. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся варианты угловых врубок.
Традиционный способ рубки угла «в чашу», получил свое название, благодаря схожести с предметом выбираемого контура. Он наиболее прост в исполнении и обеспечивает, наряду с хорошими теплоизоляционными характеристиками, отличную прочность.
При этом стыковку бревен можно делать в полбревна, когда чаша делается только с одной его стороны, а также в охряп, обрабатывая верхнюю и нижнюю его поверхности на величину равную четверти диаметра бревна.
Сибирская чаша характерна тем, что паз выбирается не в верхней части бревна, а в нижней. Вследствие этого, верхнее бревно как бы похлопывает нежнее, благодаря чему такая рубка получила название «в нахлоп».
Еще боле просто делается чаша в случае применения бруса. Отпадает необходимость выполнять полукруглые контуры замка. Все ограничивается вертикальными пропилами.
Для предотвращения легкого продувания углового замка и, соответственно, улучшения теплоизоляции строения, бревно или брус может стыковаться в курдюк, как показано на рисунке.
Понятно, что такая рубка требует особо высокого уровня мастерства плотника.
Рубка без остатка, позволяющая более экономно использовать материал также пригодна как для бревна, так и для бруса. Теплый угол обеспечивает достаточную степень герметичности и прочности замка. Также возможны варианты, указанные на следующих рисунках:
Но в любом случае рубка в лапу имеет воле высокие теплопотери, по отношению с чашей и предполагает дополнительные меры по сохранению тепла.
Отдельно следует упомянуть так называемый канадский угол. Его употребляют для сокращения теплопотерь в результате усушки и усадки сруба с течением времени. Этот вариант показан на следующем рисунке:
Увеличение длины бревна или бруса для строительства объектов большого размера достигается за счет их наращивания. Наиболее популярные, ввиду эффективности по прочности и теплоизоляции, способы выполнения этой операции указаны на рисунке:
Герметично – значит тепло
Ни один мастер, будь у него руки из золота, не сможет точно подогнать бревна или брус в срубе. Зазоры останутся в любом случае. Кроме того, усушка древесины и усадка самого строения, несомненно, спровоцируют появление щелей или их расширение, что, в свою очередь, значительно повысит потери тепла зданием.
Даже в случае оцилиндрованного бревна, калиброванного по размеру и изготавливаемого при помощи фасонных фрез этот процесс необратим. Следовательно, уплотнение пространства между венцами объективно необходимо. Рассмотрим основные межвенцовые уплотнители, применяющиеся при изготовлении сруба.
Кукушкин лен
Удивительно, но до сих пор люди не смогли превзойти природу и создать межвенцовый утеплитель лучше, чем мох сфагнум. Добытый в лесу, он в простонародье получил название кукушкин лен. Отличительной чертой материала является его гигроскопичность. Он способен легко впитывать в себя количество влаги, в 40 раз превосходящее его по весу. С той же легкостью мох избавляется от нее, заполняя пустоты в своей структуре воздухом. Превосходный утеплитель действует как губка. Кстати, слово «сфагос» именно так переводится с греческого.
Мифы о способности сфагнума противостоять насекомым и микроорганизмам типа плесени появились благодаря его замечательным антисептическим свойствам. Поэтому в старину мох использовался в качестве перевязочного материала, сочетая характеристики антисептика и высокую влагоемкость. Именно благодаря последней, сфагнум является отличным межвенцовым уплотнителем.
В случае ручного изготовления пазов или углов невозможно избежать огрехов. В отличие от ленточного уплотнителя, сфагнум можно распределять по длине бревна неравномерно, скрадывая ошибки рубки. Понятно, что вопрос об экологической чистоте в случае применения мха попросту неуместен, а теплозащита здания возрастает при этом на 30-40%.
Мох сложно закрепить на бревне, особенно в случае сибирского сруба. Поэтому после его укладки бревно нужно укладывать вертикально вниз, стараясь избегать движений в стороны, которые могут сместить или одеяло из сфагнума.
Разумеется, что важным доводом в пользу выбора мха, в качестве утеплителя сруба, является то, что он ничего не стоит, обеспечивая при этом великолепные показатели. Но стоит учесть, что растет он не везде, его нужно сушить, иногда проблемно укладывать. Сфагнума может просто не быть в достаточном количестве. Поэтому его целесообразно применять для постройки небольших сооружений, не предъявляющих особых требований ко времени их возведения. Кукушкин лен – оптимальный межвенцовый уплотнитель для бани, например.
Джут
Теплоизолятор из джута также является экологически чистым продуктом. Более того, изготовленный из волокон одноименных растений, он обладает способностью противостоять микроорганизмам, а, значит, плесени и гниению.
Заявленные производителем антигрибковые свойства джута можно подвергнуть сомнению. Поэтому соответствующая пропитка элементов сруба все же необходима.
Джут выпускается в рулонах различной ширины и имеет различную плотность. Естественно, чем выше плотность, тем качественнее защита. По гигроскопичности практически не уступает сфагнуму. Учитывая одинаковую толщину на всем протяжении рулона, вопрос о том какой выбрать межвенцовый уплотнитель для бруса или оцилиндрованного бревна, снимается сам собой. Действительно, лента джута предельно просто и надежно крепится на ровной поверхности степлером и, имея равную толщину по всей своей протяженности, позволяет без погрешности укладывать на себя следующий ровный венец.
Джут может выпускаться как в чистом виде, так и с добавлением войлока, а также в виде лент канатов и пакли, значительно расширяя возможности своего применения.
Лен
Недорогим и качественным материалом для межвенцового уплотнения, использующегося долгое время, является лен. Рулоны из него, имеют серый цвет и отлично подходят для теплоизоляции сруба. Имеет отличные антисептические и гигроскопические показатели. Не вызывает аллергии, препятствует распространению грибков и других микроорганизмов.
Производится в виде лент, матов, пакли и шнуров различных размеров и плотности. Наибольшую популярность получили ленты с добавлением джута в различных пропорциях. Такой межвенцовый войлок может содержать до 100% льна и до 90% джута. Наибольшее распространение получил уплотнитель из джута и льна, примененных в равных пропорциях, который изготавливается по иглопробивной технологии.
Овечья шерсть
Ленточный утеплитель из овечьей шерсти, обладает немалой ценой и поэтому редко употребляется в чистом виде. Лента материала с течением времени не слеживается, что позволяет практически забыть о конопатке и прочем обслуживании уплотнителя. По гигроскопичности он значительно уступает джуту или мху, но утепление им дает превосходные результаты. Влагоемкость войлока повышают добавлением в его состав льна и других компонентов. В итоге получается отличный утеплитель между брусом, особенно профилированным.
Инновационные уплотнители
Из современных материалов необходимо отметить евролен. Согласно заявлению производителя, он производится исключительно из натурального сырья. Вместе с этим, евролен не подвержен гниению, ввиду его защиты от плесени и прочих микроорганизмов. Наряду с гигроскопичностью, обладает огнеустойчивостью, что подтверждается соответствующим сертификатом.
Материал безынтересен для птиц и прочей живности, а также не нуждается в конопатке, заполняя весь доступный ему объем в процессе усушки древесины и осадке здания. Главным аргументом в пользу еврольна является отсутствие определенного срока его эксплуатации. Это означает, что материал практически вечен. Это смелое заявление производителей удастся проверить только с течением времени.
Все рассмотренные уплотнители являются натуральными. Заявление о хороших показателях по утеплению срубов,получающихся в результате использования изовера, минеральной ваты и полиуретановой пены – не более чем миф. Эти материалы не идут ни в какое сравнение по характеристикам гигроскопичности, теплоизоляции, экологичности и прочими, с рассмотренными выше, тем более по их сочетанию.
Для изготовления сруба недостаточно иметь высокую квалификацию плотника. Это занятие весьма специфично. За возведение сруба, например, не рискуют браться даже опытные плотники, не выполнявшие эту работу ранее. Даже они не считают зазорным походить некоторое время в учениках у людей, специализирующихся на срубах и досконально изучить все нюансы рубки разными способами.
Лишь после накопления необходимого опыта плотник может приступать к срубу самостоятельно. Поэтому даже для постройки простенькой баньки или сарайчика следует заручиться поддержкой опытного мастера, постепенно постигая науку возведения срубов.
