Дома из древесины естественной влажности, к которым относятся, прежде всего, срубовые конструкции из бревна и бруса, интересуют многих. Но дальше проявления интереса к ним, дело зачастую не идёт – как только заказчик понимает, что между началом строительства и его окончанием должно пройти полтора-два года, проявленный было интерес начинает интенсивно угасать. И, поразмыслив, такой «нетерпеливый» заказчик делает шаг навстречу технологиям, которые за рубежом принято называть prefabricated house – дома изготовленные в заводских условиях и готовые к монтажу. Одним из вариантов таких технологий является строительства дома из оцилиндрованного бревна. Привлекает оно заказчика как весьма приличным видом создаваемых строений, так и значительным сокращением сроков строительства за счёт заводской готовности элементов к монтажу и отсутствия периода выстаивания сруба. Правда, за эти удобства приходится платить: сухое (точнее, специально высушенное) и потому не создающее проблем оцилиндрованное бревно обойдётся примерно в 1,7 раза дороже, чем аналогичное бревно естественной влажности. Правда, в то же время оно будет стоить примерно в 1,2 -1,5 раза меньше, чем клееный брус, который гарантирует практически те же преимущества. В новой серии статей, которую мы назвали «Коварная оцилиндровка», мы рассмотрим не только технологию строительства домов из оцилиндрованного бревна, но и поговори о подводных камнях, на которые, к нашему огромному сожалению, нередко натыкаются заказчики такого строительства. Причём, это иногда даже не подводные камни – это огромные рифы, о которые способен разбиться вдребезги корабль, груженный надеждами заказчика на то, что он счастливо и безмятежно будет жить в новом доме, который решил построить из оцилиндрованного бревна. Но не будем забегать вперёд, и тем более с самого начала говорить о грустном. Давайте разбираться во всех проблемах по порядку. Начнём вопроса - как должен изготавливаться домокомплект? И где это должно происходить?
Где и как должен изготавливаться комплект деталей для будущего дома?
Без проекта никуда!
Поскольку комплект деталей дома изготовляется в заводских условиях, то о лозунге «Начнём строить, а по ходу дела примем все необходимые решения» застройщику следует забыть. Сразу и напрочь! И даже возможности внести какие-либо мелкие изменения в конфигурацию здания в ходе строительства у него уже не будет. Именно поэтому уже на предварительном этапе ему надо быть очень внимательным: выбрать архитектуру будущего дома, удобную для проживания планировку помещений, подумать об ориентации дома по сторонам света, подъездных путях, оформлении ландшафта и т.п. Идеальным является вариант разработки индивидуального проекта, который создается с учетом всех пожеланий будущего владельца, вкусов, образа жизни и привычек членов его семьи. Конечно, такая работа требует определенных затрат (стоимость проектирования совсем не копеечная), зато дом будет и удобным, и продумано-функциональным. Сэкономить на этом этапе можно, если выбрать один из имеющихся у выбранной вами фирмы типовых проектов (если это серьёзная фирма, то таковых просто не может не быть). Если этот проект, скажем так, додумать и адаптировать под свои конкретные потребности, то конструктора фирмы смогут достаточно быстро внести в него необходимые изменения, в результате чего и цена, и время проектирования существенно сократятся. На основании разработанного или доработанного проекта компания разработает конструкторско-техническую документацию, которая будет использоваться как для производства комплекта необходимых деталей на заводе, так и строителями при сборке дома из этих деталей.
Дом начинается с леса
Подготовка к возведению дома по любой из технологий prefabricated houses начинается задолго до оформления заказа на строительство. И рассматриваемая нами технология исключением из этого правила не является. Так происходит по той простой причине, что это для заказчика процесс сборки дома сокращается, а для фирмы, которая изготавливает домокомплект – набор тех самых деталей, из которых на фундаменте в кратчайшие сроки будет собран дом, короче не становится. Прежде всего, компания должна заранее закупить дерево – лучше где-нибудь в Новгородской или Архангельской областях, где произрастающая сосна имеет более плотную структуру древесины с узкими годовыми кольцами и прямыми волокнами (в основном это свойственно деревьям, произрастающим в северных районах нашей необъятной Родины). Чем тоньше годичные кольца на срезе сосны, тем выше будет теплоизолирующую способность собранных из брёвен стен, а также выше прочность балок и прочих силовых элементов. Брёвна (их стандартная длина – 6 м) берут не все подряд, а сразу на месте производят их отбраковку (зачем перевозить дрова!), после чего доставляют то, что отобрали, на завод для дальнейшей обработки. Полный цикл заводской обработки включает в себя предварительную механическую обработку заготовок, сушку, окончательную механическую обработку и антисептирование. Из перечисленных четырёх операций первые две проводятся задолго до того, как появляется конкретный заказ на изготовление домокомплекта. Рассмотрим их все по порядку. При предварительной механической обработке бревно опиливают на специальном станке до получения восьмигранного бруса, который и поступит на сушку. Чтобы уменьшить количество трещин на поверхности такого бруса, на одной из его сторон делают продольный компенсационный паз, который должен задать появляющимся трещинам определенное направление развития (в основном они выходят именно в этот паз). Конечно, полностью избежать возникновения трещин на остальных семи поверхностях при последующей сушке полностью не удается - часть заготовок довольно сильно растрескивается, и их приходится отбраковывать. Зато вероятность появления новых трещин и роста уже имеющихся в оставшихся заготовках значительно снижается.
Для чего необходима сушка и как она проводится?
Влажность свежесрубленной древесины может превышать 60%, а величина её усадки составит 6-9%. То есть, если мы хотим свести величину усадки собранного строения к минимуму, то строить из такой древесины просто нельзя. Если руководствоваться нормативными документами, то согласно СНиП II 25-80 «Деревянные конструкции» влажность древесины, предназначенной для изготовления деревянных конструкций должна быть не более 25%. Но даже такая влажность в данном случае будет избыточно высокой, поскольку величина усадки сруба по высоте превысит 3%. И, значит, если мы хотим достичь намеченной цели, надо во что бы то ни стало добиться того, чтобы влажность поступающей на строительную площадку древесины не превышала 20%. Высушить древесину до влажности менее 20% стоит и ради достижения ещё нескольких целей.
• Первая. Поры сухой древесины будут свободны от влаги, что позволит эффективно применять защитные составы на органических растворителях – они будут глубоко проникать в поверхность. Если же материал сырой (его поры заполнены влагой), то применять можно будет только составы на водной основе (адгезия средств на органических растворителях в этом случае будет очень плохой), но и они проникать в глубь древесины будут незначительно.
• Вторая. При сушке происходит своего рода консервация древесины, предотвращающая появления в ней синевы, плесени, гнили и прочих болезней, развивающихся только в присутствии влаги.
• Третья. Сушка увеличивает механическую прочность и придание древесине стабильные свойства.
• Четвёртая. Сушка улучшает качества поверхности брёвен после окончательной механической обработки, что в свою очередь снижает расходы на отделку. Теперь о самой сушке. Сушить дерево можно естественным (на воздухе) и искусственным способами.
В первом случае древесину укладывают в штабеля, которые размещают на открытом воздухе, но под навесом. За несколько недель такой сушки необходимого уровня влажности достигают разве что доски и брус небольших размеров, бревна же будут сохнуть не менее чем полгода (недаром срубовый дом должен выстаиваться примерно год). Основной недостаток процесса естественной (атмосферной) сушки - плохая управляемость: влажность воздуха в межштабельном пространстве зависит от расположения штабелей друг относительно друга, розы ветров, наличия дренажа на площадке и даже высоты и конструкции подштабельного «фундамента». Важно также создать оптимальную скорость воздушного потока в штабеле: чрезмерный - вызовет растрескивание, недостаточный - развитие плесени и синевы. Еще одна слабая сторона естественной сушки - необходимо иметь большие площади для размещения штабелей, а аренда площадей – дело не дешевое.
Поэтому более рациональным оказывается второй способ - искусственная или техническая сушка. При этом древесина помещается в сушильную камеру, где подвергается воздействию потока воздуха с определенной влажностью и температурой. В процессе сушки влажность воздуха постепенно уменьшается, что позволяет свести к минимуму растрескивание дерева. Температура же процесса наоборот – постепенно увеличивается (она не должна превышать 60 С, иначе содержащаяся в дереве смола кристаллизуется, вследствие чего изменится цвет и прочность древесины). Достичь требуемой влажности древесины при искусственной сушке удаётся примерно за две-три недели: для строительной древесины это - 18-23%, для отделочной - 10-12%. Сушка завершает этапы подготовительных операций, которые выполняются до заключения договора с владельцем будущего дома. Все оставшиеся операции проводятся строго под конкретный заказ.
Окончательная механическая обработка
Окончательная механическая обработка бревен производится уже под конкретный заказ, в сопровождающей технической документации на который указана длина и конфигурация каждого элемента конструкции. В соответствии с этим перечнем элементов поступившие из сушильной камеры заготовки обрабатываются на программном «четырехстороннем» продольно-фрезерном станке (иногда это не просто станок, а огромная поточная линия) – при этом создаются продольные соединительные шипы (гребни) и пазы.
К сожалению, сфотографировать, как происходит сам процесс фрезеровки заготовок невозможно – эта зона (как правило!) полностью закрыта. Причём не столько от посторонних глаз, сколько для того, чтобы древесная стружка не разлеталась по цеху во все стороны, а сразу удалялась из рабочей зоны по специальным трубам. При этом происходит не привычная резка и обточка заготовок, а их фрезеровка, в результате которой на одной линии можно получать как бревно, так и прямоугольный брус (поэтому не удивляйтесь, увидев в этой статье кроме фотографий оцилиндрованного бревна ещё и фотографии бруса – все они были сфотографированы на одной поточной линии).
Фрезеровка имеет несколько преимуществ по сравнению с обточкой:
• Во-первых, при этом достигаются максимальная чистота и точность обработки поверхности.
• Во-вторых, появляется возможность придать изделию практически любой профиль. Так, в рассматриваемом нами случае важно предотвратить возможное затекание влаги в межвенцовое соединение и обеспечить его непродуваемость. Чтобы добиться этого, в верхней зоне фрезеруется выступающий за окружность бревна шип, по бокам которого имеются две продольные опорные площадки, а в нижней зоне - соответствующей формы паз, обрамлённый с двух сторон «шипами», которые будут опираться на опорные площадки на вершине нижележащего бревна.
• В-третьих, после фрезеровки получается очень гладкая поверхность, которая не препятствует активной циркуляции воздуха вдоль нее и практически не задерживает влагу. • В-четвертых, благодаря малой шероховатости поверхности сокращаются затраты на отделку бревна: достаточно лишь удалить загрязнения, возникшие при монтаже, и можно наносить защитный состав, расход которого минимален. Предварительная шлифовка не требуется.
Если провести аналогию с обычным бревном естественной влажности, то на рынке должно продаваться оцилиндрованное бревно двух конфигураций – с открытым полукруглым (лунным) пазом и закрытым пазом, который принято называть финским. В реальности же, каких только конфигураций оцилиндрованного бревна не увидишь (средний ряд фотографий). Кроме того существует ещё и «округлённый» или «оцилиндрованный» профилированный брус (нижний ряд фото). И это не удивляет. Поскольку конфигурация и прочие параметры оцилиндрованного бревна ни одним документом не нормируются, под этим «флагом» можно изобретать и продавать на рынке всё что угодно. Но вернёмся к прерванному описанию процесса создания деревянных элементов.
Отфрезерованные описанным выше способом заготовки нарезаются по длине, торцуются, после чего в них вырезаются соединительные чашки.
Если производитель оцилиндрованного бревна действительно хороший, и поточная линия, на который происходит обработка заготовок, у него вполне современная, то создаваемые элементы приобретают не только соединительные гребни, пазы и чаши, но даже и пазы под «обсады» на торцах бревна, а также отверстия под нагели для вертикального сплачивания бревен. Далее каждую заготовку обрабатывают антисептиком, после чего заготовки надо собрать в так называемые кассеты и упаковать. Как это делается?
В комплект дома входит множество деталей длиной от 0,6 до 6м – их подбирают по длине, комплектуют и компактно укладывают в так называемые кассеты. При этом короткие элементы подбирают с таким расчетом, чтобы сумма их длин соответствовала самому длинному бревну в кассете.
Для защиты древесины во время перевозки от механических повреждений, воздействия УФ-излучения, атмосферных осадков, пыли и т.п. каждую кассету упаковывают сначала в картон, а затем в полиэтиленовую пленку.
Для защиты от УФ-излучения лучше, если плёнка будет цветная. Не важно, насколько она нарядно выглядит, главное, чтобы это была плёнка, окрашенная в массе – такая плёнка в значительно меньшем объёме пропускает ультрафиолетовые лучи. Картон в этом случае выполняет в основном роль прокладки, чтобы пленка при трении о поверхность дерева не оставила следов. То, что непосредственно перед упаковкой все деревянные элементы обрабатываются антисептиком, позволяет создать внутри обернутой пленкой кассеты защитную среду, сохраняющуюся при транспортировке и даже при длительном хранении. В общем, в хорошей упаковке дереву не страшны ни дождь, ни солнце, ни болезни. Конечно, всегда есть вероятность того, что при транспортировке или в ходе сборки дома, когда кассеты распечатаны и детали ожидают своей очереди на монтаж, влажность древесины под действием атмосферных осадков может несколько повыситься. Но это не критично, ведь повысится она только в поверхностных слоях, которые при изменении погоды в лучшую сторону достаточно быстро отдадут эту влагу в атмосферу.
Продолжение следует
___________________________________
Номер статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 06.02.01.
(в рубрикаторе собраны статьи, опубликованные журналом на трёх интернет-платформах: ЯRUS, ЯНДЕКС-ДЗЕН, PABLIKO).
