Мы продолжаем обсуждать вопросы, непосредственно касающиеся технологии изготовления сруба, которые следует выяснить (и уяснить!), прежде чем заключать с выбранной Вами фирмой договор на строительство дома из бревна естественной влажности. Выяснить для того, чтобы понимать, как Вам предлагают решить те или иные технологические вопросы и при этом выбрать оптимальное на ваш взгляд решение, которое будет напрямую определять не только величину оплаты его реализации, но и качество возведенного строения. Да-да! Всё именно так - не удивляйтесь! Одной и тот же цели при подготовке элементов сруба можно добиться разными способами. Например, продольный соединительный паз треугольной формы можно за считанные минуты изготовить с помощью бензопилы, а можно долго вытёсывать его вручную с помощью специального топора – тесла (подробно мы раскачали об этом в предыдущей части). При этом «рубленый» паз будет стоить как минимум в два раза больше «пиленого», но зато и эксплуатационные качества у него будут значительно выше. Оплачивать работу по любому из двух вариантов будете Вы, поэтому именно Вам и придётся выбирать между ними, и искать при этом баланс между Вашими финансовыми возможностями и целесообразностью применения того или иного варианты. И принимать такое решение-выбор Вам придётся по многим технологическим операциям - именно поэтому мы Вам о них так подробно и рассказываем. В этой части мы расскажем о некоторых технологических приёмах подготовки брёвен к укладке в сруб и их тонкостях.
Форма соединительного (межвенцового) паза
Древесина как строительный материал имеет свойство изменять влажность и размеры при изменении температурно-влажностных условий. Из-за особенностей клеточного строения древесины изменение размеров изготовленных из неё элементов сруба происходит неравномерно в радиальном и тангенциальном направлениях. Причём, величина этих изменений зависит от породы древесины.
Древесина как строительный материал имеет свойство изменять влажность и размеры при изменении температурно-влажностных условий. Из-за особенностей клеточного строения древесины изменение размеров изготовленных из неё элементов сруба происходит неравномерно в радиальном и тангенциальном направлениях. Причём, величина этих изменений зависит от породы древесины.
Этот процесс сопровождается образованием на боковых и торцевых поверхностях трещин, величина которых зависит не только от степени высыхания древесины, но и от скорости, с которой происходит этот процесс. Чем медленнее происходит процесс, тем меньше трещин образуется, и получаются они менее глубокими. Справедливости ради следует отметить, что величина трещин так же может зависеть и от формы профиля деревянного элемента, но эту тему мы рассматривать не будем – она просто «бездонная». Для наглядной демонстрации упомянутых изменений приведем полученные с помощью компьютера расчёты сечения двух находящихся в срубе круглых брёвен из лиственницы: диаметр брёвен - 400 мм, компенсационный пропил отсутствует, есть соединительный межвенцовый паз шириной 180 мм. В первом случае эти бревна будут иметь влажность древесины 30%, во втором - 10%. При прогнозе изменений сечения мы условно примем, что процесс усушки будет происходить без образования трещин на боковых поверхностях, а также не будем учитывать влияние находящегося в продольном пазу межвенцового утеплителя.
Как видим, диаметр брёвен при усушке изменился всего на 8 мм, а вот ширина соединительного паза при этом увеличилась на 60 мм(нас тоже удивила эта величина –она явно завышена, но спорить с машиной мы не будем, поскольку это, как известно, дело бесполезное). Произошло это потому, что паз изменил свой радиус и форму, а, проще говоря, несколько распрямился. И в результате рабочая высота каждого бревна уменьшилась на величину, значительно превышающую величину изменения диаметра. Вывод, который сделала машина, - чтобы свести усадку конструкции к минимуму, геометрия профиля должна быть такой, чтобы тангенциальная усушка меньше влияла на конечный результат. Как этого добиться? От компьютерных расчётов перейдём к реальности. Как мы уже говорили, чтобы сложить бревенчатые стены без щелей, в бревнах вырубают продольные соединительные пазы. Вырубаются они с нижней стороны бревна и для того, чтобы соединение получалось более плотным, повторяют контуры поверхности бревна нижнего. Для этого паз должен быть дугообразным и иметь тот же радиус, что и нижележащее бревно (из-за такой формы этот паз называют «лунным»). Зачастую именно таким его и создают.
Как ведет себя такой паз с течением времени? В ходе усушки древесины бревно со стороны межвенцового паза, как правило, растрескивается, и его центральная часть плотно садится на нижележащее бревно. Но края (кромки) паза при этом разъезжаются, и в результате между ними и нижележащим бревном образуются зазоры, которые, хочешь – не хочешь, придется законопатить. И Вам придётся оплатить эту дополнительную операцию.
Для получения качественного соединения бревен, радиус лунного паза должен быть чуть меньше радиуса нижележащего бревна. Тогда верхнее бревно при монтаже плотно ляжет на нижнее кромками паза, между которыми образуется небольшой зазор – поднутрение. В этом поднутрении и будет помещаться межвенцовый уплотнитель, который от намокания будет защищён кромками паза. По мере усушки древесины в нижней части бревен, конечно же, тоже появятся трещины - края паза при этом разойдутся и бревно «ляжет» центральной частью на нижележащее. Но при этом кромки верхнего бревна будут плотно прижаты к поверхности бревна нижнего, и никаких зазоров между ними не появится. И, значит, конопатка (и связанные с ней дополнительные затраты) для их ликвидации не понадобится, а эстетика сруба ничуть не пострадает.
А теперь рассмотрим конструкцию соединительного лунного паза поднутрением с точки зрения сохранения тепла. Почему-то принято считать, что чем меньше будет зазор между брёвнами (чем плотнее они будут прижаты друг к другу), тем теплее будет стык. На самом деле это совсем не так. Коэффициент термического сопротивления воздуха при отсутствии конвекции составляет 0,024 Вт/[м•°С], а сосны поперёк волокон - 0,14-1,18 Вт/[м•°С]. Это означает, что если в зазоре между брёвнами будет находиться воздух, движение которого полностью прекращено (зазор не продувается), то термическое сопротивление стены в зоне зазора будет в 3-5 раз выше, чем термическое сопротивление древесины. То есть, даже если поднутрение окажется чуть больше, чем необходимо, и в результате центральная зона верхнего бревна после усадки не прижмётся в поверхности бревна нижнего, ничего страшного не произойдёт – зона стыка двух брёвен от этого будет только теплее.
И ещё один любопытный с точки зрения теплофизики факт - как на сопротивление теплопередаче влияет утеплитель, помещенный в межвенцовый паз. Коэффициент термического сопротивления любого из используемых для уплотнения стыков брёвен утеплителей несколько больше, чем у воздуха. Следовательно, его наличие внутри паза будет только ухудшать его термическое сопротивление по сравнению с пазом, заполненным воздухом. Но как добиться того, чтобы движение воздуха прекратилось? Правильно – с помощью межвенцового утеплителя. И значит, его задача состоит не в том, чтобы сделать стык теплее, а в том, чтобы уменьшает конвекцию воздуха в межвенцовом зазоре. И этим обеспечить тепло в срубе.
Компенсационный пропил
Поскольку для изготовления сруба в основном используют бревна, имеющие естественную влажность, то, как мы и рассказали при обсуждении формы паза, в древесине по мере высыхания нарастают напряжения. В результате в бревне нередко происходит разрыв волокон, и на его поверхности возникают трещины. Чтобы снизить вероятность появления наибольшего количества трещин на видимой части бревна, многие производители предлагают расположить вдоль его вершины (на стороне, противоположной продольному пазу) так называемый компенсационный пропил глубиной 5-7см. Изготавливают такой пропил с помощью бензопилы по всей длине бревна, но так, чтобы он не доходил до конца выпусков. Таким образом, ни со стороны выпусков, ни с боков сруба такой пропил не виден, поскольку его прикрывает вышележащее бревно. Надо сказать, что мнения специалистов (и в том числе сотрудничающих с «Практикой Деревянного Домостроения») относительно рациональности выполнения такого пропила при сборке сруба из брёвен естественной влажности разделились: одни - за него, другие - категорически против. Кто из них прав, судить сложно – каждая из двух сторон приводит в свою пользу весьма веские доводы.
Поэтому посоветуем только одно: если вы в целях экономии всё-таки решили изготовить продольный паз внизу бревна с помощью бензопилы, то от компенсационного пропила на его вершине точно следует отказаться. Два концентратора в одном бревне – это уж точно чересчур, и бревно при высыхании со 100-процентной вероятностью расколется пополам.
Продолжение следует
___________________________________
Номер этой статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 05.03.04.
(в рубрикаторе собраны статьи, опубликованные журналом на трёх интернет-платформах: ЯRUS, ЯНДЕКС-ДЗЕН, PABLIKO).
______________________________________
Целиком данную статью можно прочитать на сайте "Строим частный дом" перейдя по ССЫЛКЕ
